專利名稱：一種熱塑性材料紡絲設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種紡絲設(shè)備，尤其涉及一種熱塑性材料紡絲設(shè)備。
背景技術(shù)：
熱塑性聚合物是指在加熱時(shí)能發(fā)生流動(dòng)變形，冷卻后可以保持一定形狀的性質(zhì)的聚合物。大多數(shù)線型聚合物均表現(xiàn)出熱塑性，很容易進(jìn)行擠出、注射或吹塑等成型加工。熱塑性聚合物紡絲一般通過(guò)如下過(guò)程制成，聚合物熔融經(jīng)過(guò)噴絲孔噴絲、卷繞在絲筒上，停留一段時(shí)間，然后再被第二步拉伸和結(jié)構(gòu)成型。這種方法制成得紗線具有良好的結(jié)晶度和低收縮性。而一步法紡絲通常是指抽絲一拉伸一結(jié)構(gòu)成型方法，發(fā)展年代久遠(yuǎn)，但制成的紗線在熱成型過(guò)程中具有低結(jié)晶度和高收縮性。此外，與兩步法相比這些紗線包含較低百分含量的穩(wěn)定的α結(jié)晶。這些紗線的缺點(diǎn)在于與同等熱定型成品不同的紗線細(xì)度。另一個(gè)缺點(diǎn)在于過(guò)于光滑的紗線表面，導(dǎo)致在加工絲成織物時(shí)紗線與導(dǎo)輪之間的高摩擦力，從而表現(xiàn)出不均勻性，例如條紋。盡管有以上所列舉的現(xiàn)有技術(shù)，然而市場(chǎng)上仍然有提高長(zhǎng)絲穩(wěn)定性、改善紡織纖維制造期間產(chǎn)生的磨損和破損的需要。在所述技術(shù)領(lǐng)域中，還需要在紗線經(jīng)過(guò)經(jīng)輥時(shí)提供在輥上較大松弛，同時(shí)不喪失紗線的穩(wěn)定性。這些需求本發(fā)明均能滿足。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)之不足，提供一種熱塑性聚合物紡絲設(shè)備。本發(fā)明提供的一種熱塑性材料紡絲設(shè)備，具體的技術(shù)方案如下
一種熱塑性材料紡絲設(shè)備，包括紡絲單元、冷卻單元、蒸汽單元以及牽伸松弛單元；其特征在于在紡絲單元中熱塑性材料通過(guò)加料裝置送給通過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)的擠出機(jī)，熱塑性材料在擠出機(jī)內(nèi)熔化，輸送到紡絲噴頭噴出，噴出的單絲束經(jīng)過(guò)冷卻單元，冷卻單元a為二級(jí)階梯驟冷裝置，在冷卻單元a下方設(shè)有一個(gè)上油裝置使單絲合并成長(zhǎng)絲，再由蒸汽單元對(duì)長(zhǎng)絲進(jìn)行蒸汽和加熱處理，處理后的絲經(jīng)過(guò)導(dǎo)向輥再次進(jìn)入一冷卻單元b，隨后長(zhǎng)絲通過(guò)牽伸松弛單元，最后由卷繞輥卷繞；所述蒸汽單元包括一個(gè)蒸汽箱和兩個(gè)能被加熱的導(dǎo)絲輥，所述牽伸松弛單元具有兩個(gè)牽伸輥單元、氣流噴嘴、張力控制裝置和一個(gè)松弛單元，第一牽伸輥單元由一個(gè)導(dǎo)絲輥和與該輥交叉布置的超速輥?zhàn)咏M成，長(zhǎng)絲多次纏繞第一牽伸輥單元，導(dǎo)絲輥通過(guò)一個(gè)速度可調(diào)節(jié)的驅(qū)動(dòng)裝置，牽伸速度比單絲從噴頭中噴出速度高，超速輥?zhàn)涌勺杂尚D(zhuǎn)，長(zhǎng)絲從第一牽伸輥單元導(dǎo)出后進(jìn)入第二牽伸輥單元，該牽伸輥單元由一個(gè)拉伸輥和一個(gè)超速輥?zhàn)咏M成，第二牽伸輥單元的拉伸輥驅(qū)動(dòng)速度高于第一牽伸輥單元導(dǎo)絲輥，長(zhǎng)絲從牽伸輥單元導(dǎo)出后經(jīng)過(guò)氣流噴嘴噴氣變形，再經(jīng)過(guò)張力控制裝置導(dǎo)入松弛單元，所述張力控制裝置出口紗線的張力大于進(jìn)口紗線張力，造成張力差，該張力控制裝置使用一個(gè)或多個(gè)空氣的、液體的或固體表面的阻力裝置或其組合，并能產(chǎn)生至少為每旦尼爾3毫克的紗線張力差。紗線張力差是指離開張力控制裝置的紗線張力減去進(jìn)入張力控制裝置的紗線張力。
優(yōu)選地，所述張力控制裝置采用單輥、雙輥、五輥、四個(gè)串聯(lián)的混合器的形式。優(yōu)選地，所述第一牽伸輥單元的導(dǎo)絲輥速度為1500-2500m/min，低，第二牽伸輥單元的拉伸輥驅(qū)動(dòng)速度為4500-5000m/min，松弛單元的松弛輥速度為3000-4000m/min。松弛
單元的速度低于第二牽伸單元的速度。優(yōu)選地，所述冷卻單元a為二級(jí)階梯驟冷裝置，由兩個(gè)緊密相連的驟冷箱組成，第一級(jí)驟冷箱驟冷溫度為5-10°C，第二級(jí)驟冷箱驟冷溫度為0-5°C。優(yōu)選地，所述兩個(gè)能被加熱的導(dǎo)絲輥的溫度為100-120°c，蒸汽箱溫度為60-120。。。一種使用該設(shè)備的熱塑性材料紡絲工藝，其特征在于在紡絲單元中熱塑性材料通過(guò)加料裝置送給通過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)的擠出機(jī)，熱塑性材料在擠出機(jī)內(nèi)熔化，輸送到紡絲噴頭噴出，噴出的單絲束經(jīng)過(guò)冷卻單元，冷卻單元a為二級(jí)階梯驟冷裝置，在冷卻單元a下方設(shè)有一個(gè)上油裝置使單絲合并成長(zhǎng)絲，再由蒸汽單元對(duì)長(zhǎng)絲進(jìn)行蒸汽和加熱處理，處理后的絲經(jīng)過(guò)導(dǎo)向輥再次進(jìn)入一冷卻單元b，隨后長(zhǎng)絲通過(guò)牽伸松弛單元，最后由卷繞輥卷繞；所述冷卻單元為二級(jí)階梯驟冷裝置，由兩個(gè)緊密相連的驟冷箱組成，第一級(jí)驟冷箱驟冷溫度為5-10°C，第二級(jí)驟冷箱驟冷溫度為0-5°C。所述兩個(gè)能被加熱的導(dǎo)絲輥的溫度為100_120°C，蒸汽箱溫度為60_120°C。通過(guò)本發(fā)明的紡絲設(shè)備和按本發(fā)明的方法采用二級(jí)驟冷、蒸汽加熱然后再次冷卻的方式能夠使長(zhǎng)絲導(dǎo)向穩(wěn)定、達(dá)到平衡和均勻，且獲得具有高結(jié)晶度、絲線緊密度、良好穩(wěn)定性和低收縮的長(zhǎng)絲；同時(shí)氣流噴嘴噴氣使通過(guò)的長(zhǎng)絲通過(guò)氣流相互噴氣變形，在各單絲之間建立絲緊密度。


圖I為本發(fā)明一種熱塑性材料紡絲設(shè)備的示意圖。圖2為實(shí)施例2的張力控制裝置的示意圖。其中附圖標(biāo)記I 一驅(qū)動(dòng)裝置；2 —加料裝置；3 —擠出機(jī)；4 一紡絲噴頭；5 —冷卻單元a ；6 一能被加熱的導(dǎo)絲輥；7 —蒸汽箱；8_冷卻單元b ;9_第一牽伸輥單元；10_第二牽伸輥單元；11-氣流噴嘴；12-張力控制裝置；13-松弛單元；14-卷繞輥；15-拉伸輥；16_超速輥?zhàn)印?br> 具體實(shí)施例方式
現(xiàn)結(jié)合附圖將本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明。實(shí)施例I
如圖I所示的一種熱塑性材料紡絲設(shè)備，包括紡絲單元、冷卻單元、蒸汽單元以及牽伸松弛單元；其特征在于在紡絲單元中熱塑性材料通過(guò)加料裝置送給通過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)的擠出機(jī)，熱塑性材料在擠出機(jī)內(nèi)熔化，輸送到紡絲噴頭噴出，噴出的單絲束經(jīng)過(guò)冷卻單元，冷卻單元a為二級(jí)階梯驟冷裝置，在冷卻單元a下方設(shè)有一個(gè)上油裝置使單絲合并成長(zhǎng)絲，再由蒸汽單元對(duì)長(zhǎng)絲進(jìn)行蒸汽和加熱處理，處理后的絲經(jīng)過(guò)導(dǎo)向輥再次進(jìn)入一冷卻單元b，隨后長(zhǎng)絲通過(guò)牽伸松弛單元，最后由卷繞輥卷繞；所述蒸汽單元包括一個(gè)蒸汽箱和兩個(gè)能被加熱的導(dǎo)絲輥，所述牽伸松弛單元具有兩個(gè)牽伸輥單元、氣流噴嘴、張力控制裝置和一個(gè)松弛單元，第一牽伸輥單元由一個(gè)導(dǎo)絲輥和與該輥交叉布置的超速輥?zhàn)咏M成，長(zhǎng)絲多次纏繞第一牽伸輥單元，導(dǎo)絲輥通過(guò)一個(gè)速度可調(diào)節(jié)的驅(qū)動(dòng)裝置，牽伸速度比單絲從噴頭中噴出速度高，超速輥?zhàn)涌勺杂尚D(zhuǎn)，長(zhǎng)絲從第一牽伸輥單元導(dǎo)出后進(jìn)入第二牽伸輥單元，該牽伸輥單元由一個(gè)拉伸輥和一個(gè)超速輥?zhàn)咏M成，第二牽伸輥單元的拉伸輥驅(qū)動(dòng)速度高于第一牽伸輥單元導(dǎo)絲輥，長(zhǎng)絲從牽伸輥單元導(dǎo)出后經(jīng)過(guò)氣流噴嘴噴氣變形，再經(jīng)過(guò)張力控制裝置導(dǎo)入松弛單元，所述張力控制裝置出口紗線的張力大于進(jìn)口紗線張力，造成張力差，該張力控制裝置使用一個(gè)或多個(gè)空氣的、液體的或固體表面的阻力裝置或其組合，并能產(chǎn)生至少為每旦尼爾3毫克的紗線張力差。紗線張力差是指離開張力控制裝置的紗線張力減去進(jìn)入張力控制裝置的紗線張力。優(yōu)選地，所述張力控制裝置采用單輥、雙輥、五輥、四個(gè)串聯(lián)的混合器的形式。優(yōu)選地，所述第一牽伸輥單元的導(dǎo)絲輥速度為1500-2500m/min，低，第二牽伸輥單元的拉伸輥驅(qū)動(dòng)速度為4500-5000m/min，松弛單元的松弛輥速度為3000-4000m/min。優(yōu)選地，所述冷卻單元a為二級(jí)階梯驟冷裝置，由兩個(gè)緊密相連的驟冷箱組成，第一級(jí)驟冷箱驟冷溫度為5-10°C，第二級(jí)驟冷箱驟冷溫度為0-5°C。優(yōu)選地，所述兩個(gè)能被加熱的導(dǎo)絲輥的溫度為100_120°C，蒸汽箱溫度為60-120。。。實(shí)施例2
圖2所示張力控制裝置設(shè)置在第二牽伸輥單元與松弛單元之間，采用五輥?zhàn)兯俚男问?，第二牽伸輥速度?800m/min，松弛單元松弛輥速度為4000m/min，從牽伸輥單元往松弛單兀數(shù)五棍的速度依次為 3800m/min、3808m/min、3815m/min、3822m/min、3900m/min。實(shí)施例3
一種使用該設(shè)備的熱塑性材料紡絲工藝，其特征在于在紡絲單元中熱塑性材料通過(guò)加料裝置送給通過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)的擠出機(jī)，熱塑性材料在擠出機(jī)內(nèi)熔化，輸送到紡絲噴頭噴出，噴出的單絲束經(jīng)過(guò)冷卻單元，冷卻單元a為二級(jí)階梯驟冷裝置，在冷卻單元a下方設(shè)有一個(gè)上油裝置使單絲合并成長(zhǎng)絲，再由蒸汽單元對(duì)長(zhǎng)絲進(jìn)行蒸汽和加熱處理，處理后的絲經(jīng)過(guò)導(dǎo)向輥再次進(jìn)入一冷卻單元b，隨后長(zhǎng)絲通過(guò)牽伸松弛單元，最后由卷繞輥卷繞；所述冷卻單元為二級(jí)階梯驟冷裝置，由兩個(gè)緊密相連的驟冷箱組成，第一級(jí)驟冷箱驟冷溫度為5-10°C，第二級(jí)驟冷箱驟冷溫度為0-5°C。所述兩個(gè)能被加熱的導(dǎo)絲輥的溫度為100_120°C，蒸汽箱溫度為60_120°C。當(dāng)然，以上所述僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，故凡依本發(fā)明專利申請(qǐng)范圍所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效變化或修飾，均包括于本發(fā)明專利申請(qǐng)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種熱塑性材料紡絲設(shè)備，包括紡絲單元、冷卻單元、蒸汽單元以及牽伸松弛單元；其特征在于在紡絲單元中熱塑性材料通過(guò)加料裝置送給通過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)的擠出機(jī)，熱塑性材料在擠出機(jī)內(nèi)熔化，輸送到紡絲噴頭噴出，噴出的單絲束經(jīng)過(guò)冷卻單元，冷卻單元a為二級(jí)階梯驟冷裝置，在冷卻單元a下方設(shè)有一個(gè)上油裝置使單絲合并成長(zhǎng)絲，再由蒸汽單元對(duì)長(zhǎng)絲進(jìn)行蒸汽和加熱處理，處理后的絲經(jīng)過(guò)導(dǎo)向輥再次進(jìn)入一冷卻單元b，隨后長(zhǎng)絲通過(guò)牽伸松弛單元，最后由卷繞輥卷繞；所述蒸汽單元包括一個(gè)蒸汽箱和兩個(gè)能被加熱的導(dǎo)絲輥，所述牽伸松弛單元具有兩個(gè)牽伸輥單元、氣流噴嘴、張力控制裝置和一個(gè)松弛單元，第一牽伸輥單元由一個(gè)導(dǎo)絲輥和與該輥交叉布置的超速輥?zhàn)咏M成，長(zhǎng)絲多次纏繞第一牽伸輥單元，導(dǎo)絲輥通過(guò)一個(gè)速度可調(diào)節(jié)的驅(qū)動(dòng)裝置，牽伸速度比單絲從噴頭中噴出速度高，超速輥?zhàn)涌勺杂尚D(zhuǎn)，長(zhǎng)絲從第一牽伸輥單元導(dǎo)出后進(jìn)入第二牽伸輥單元，該牽伸輥單元由一個(gè)拉伸輥和一個(gè)超速輥?zhàn)咏M成，第二牽伸輥單元的拉伸輥驅(qū)動(dòng)速度高于第一牽伸輥單元導(dǎo)絲輥，長(zhǎng)絲從牽伸輥單元導(dǎo)出后經(jīng)過(guò)氣流噴嘴噴氣變形，再經(jīng)過(guò)張力控制裝置導(dǎo)入松弛單元，所述張力控制裝置出口紗線的張力大于進(jìn)口紗線張力，造成張力差，該張力控制裝置使用一個(gè)或多個(gè)空氣的、液體的或固體表面的阻力裝置或其組合，并能產(chǎn)生至少為每旦尼爾3毫克的紗線張力差。
2.如權(quán)利要求I所述的設(shè)備，其特征在于所述張力控制裝置采用單輥、雙輥、五輥、四個(gè)串聯(lián)的混合器的形式。
3.如權(quán)利要求I或2所述的設(shè)備，其特征在于所述第一牽伸輥單元的導(dǎo)絲輥速度為1500-2500m/min,低，第二牽伸輥單元的拉伸輥驅(qū)動(dòng)速度為4500-5000m/min，松弛單元的松弛輥速度為3000-4000m/min。
4.如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于所述冷卻單元a為二級(jí)階梯驟冷裝置，由兩個(gè)緊密相連的驟冷箱組成，第一級(jí)驟冷箱驟冷溫度為5-10°C，第二級(jí)驟冷箱驟冷溫度為0-5 °C。
5.如權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于所述兩個(gè)能被加熱的導(dǎo)絲輥的溫度為100-120°C，蒸汽箱溫度為60-120°C。
6.一種使用權(quán)利要求1-5所述設(shè)備的熱塑性材料紡絲生產(chǎn)工藝，其特征在于在紡絲單元中熱塑性材料通過(guò)加料裝置送給通過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)的擠出機(jī)，熱塑性材料在擠出機(jī)內(nèi)熔化，輸送到紡絲噴頭噴出，噴出的單絲束經(jīng)過(guò)冷卻單元，冷卻單元a為二級(jí)階梯驟冷裝置，在冷卻單元a下方設(shè)有一個(gè)上油裝置使單絲合并成長(zhǎng)絲，再由蒸汽單元對(duì)長(zhǎng)絲進(jìn)行蒸汽和加熱處理，處理后的絲經(jīng)過(guò)導(dǎo)向輥再次進(jìn)入一冷卻單元b，隨后長(zhǎng)絲通過(guò)牽伸松弛單元，最后由卷繞輥卷繞；所述冷卻單元為二級(jí)階梯驟冷裝置，由兩個(gè)緊密相連的驟冷箱組成，第一級(jí)驟冷箱驟冷溫度為5-10°C，第二級(jí)驟冷箱驟冷溫度為0-5°C。
7.如權(quán)利要求6所述生產(chǎn)工藝，其特征在于所述兩個(gè)能被加熱的導(dǎo)絲輥的溫度為100-120°C，蒸汽箱溫度為 60-120°C。
全文摘要
一種熱塑性材料紡絲設(shè)備，其特征在于在紡絲單元中熱塑性材料通過(guò)加料裝置送給通過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)的擠出機(jī)，熱塑性材料在擠出機(jī)內(nèi)熔化，輸送到紡絲噴頭噴出，噴出的單絲束經(jīng)過(guò)冷卻單元，冷卻單元a為二級(jí)階梯驟冷裝置，在冷卻單元a下方設(shè)有一個(gè)上油裝置使單絲合并成長(zhǎng)絲，再由蒸汽單元對(duì)長(zhǎng)絲進(jìn)行蒸汽和加熱處理，處理后的絲經(jīng)過(guò)導(dǎo)向輥再次進(jìn)入一冷卻單元b，隨后長(zhǎng)絲通過(guò)牽伸松弛單元，最后由卷繞輥卷繞。
文檔編號(hào)D02G1/16GK102912464SQ20121045330
公開日2013年2月6日 申請(qǐng)日期2012年11月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月13日
發(fā)明者曹璐 申請(qǐng)人:南通芯迎設(shè)計(jì)服務(wù)有限公司