粘膠金屬纖維的制造方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種粘膠金屬纖維的制造方法，其特征在于：所述方法是在粘膠纖維生產(chǎn)過(guò)程中，在過(guò)濾脫泡之后、紡絲之前加入金屬原漿，粘膠原液和金屬原漿經(jīng)過(guò)靜態(tài)混合器混合后，噴絲制得。其裝置包括粘膠原液管線（1）、過(guò)濾器（2）、紡絲壓送桶（3），金屬原漿桶（4）；所述金屬原漿桶（4）上設(shè)置有攪拌器（4.1）、超聲波振動(dòng)棒（4.2）；所述金屬原漿桶（4）出口依次連接第一換熱器（7）和環(huán)形多孔噴頭（6）；所述紡絲壓送桶（3）前的粘膠原液管線（1）內(nèi)設(shè)置靜態(tài)混合器（5），粘膠原液管線（1）上還設(shè)置第二換熱器（8）。制得的產(chǎn)品質(zhì)量均勻一致，使用該裝置金屬原漿損失小、分散性好、混合均勻、混合時(shí)不堵塞管道。
【專利說(shuō)明】粘膠金屬纖維的制造方法及裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種粘膠纖維的制造方法及裝置，具體涉及一種粘膠金屬纖維的制造 方法及裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 金屬纖維是一種纖維與金屬相結(jié)合的纖維，其金屬含量在纖維中既要均勻又要達(dá) 到規(guī)定的量，還要不影響纖維的成品質(zhì)量，才能被各個(gè)行業(yè)、各個(gè)領(lǐng)域所利用。因?yàn)檎衬z纖 維的生產(chǎn)流程比滌綸纖維的生產(chǎn)流程要長(zhǎng)得多，其金屬加入要求更高。所以在開(kāi)發(fā)粘膠金 屬纖維的生產(chǎn)過(guò)程中，難度大，困難多，技術(shù)要求高。
[0003] 首先，現(xiàn)有技術(shù)中，滌綸金屬纖維生產(chǎn)過(guò)程中都是在滌綸原液中直接加入金屬原 漿，而粘膠原液在紡絲前一定要經(jīng)過(guò)脫泡、過(guò)濾，而過(guò)濾機(jī)在過(guò)濾過(guò)程中由于雜質(zhì)堵孔，壓 力增高，達(dá)到一定壓力后會(huì)自動(dòng)反洗，然后繼續(xù)過(guò)濾。如果金屬原漿在過(guò)濾前加入，在反沖 清洗時(shí)會(huì)使金屬原液大量流失，增加成本，成品質(zhì)量難以保證。
[0004] 其次，金屬原漿極易沉淀分層，分散性不好，且易團(tuán)聚，對(duì)后續(xù)混合的均勻性帶來(lái) 了不利影響。
[0005] 另外，由于粘膠原液粘度大，流動(dòng)性差，又只能在紡前管道內(nèi)混合，不能以攪拌類 型式混合，因?yàn)楦哒扯纫后w在攪拌過(guò)程中容易產(chǎn)生氣泡導(dǎo)致紡絲斷絲無(wú)法生產(chǎn)，所以對(duì)金 屬原漿的混合相當(dāng)困難，一旦混合不均，輕則產(chǎn)品質(zhì)量波動(dòng)，重則堵塞噴絲板，使得生產(chǎn)無(wú) 法正常運(yùn)行。
[0006] 再者，金屬原漿與粘膠原液混合過(guò)程，在管道中呈現(xiàn)半凝固狀態(tài)，堵塞管道，從而 影響工序的正常運(yùn)行。
[0007] 由于上述困難的存在，限制了粘膠金屬纖維的生產(chǎn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明的目的之一在于克服上述不足，提供一種產(chǎn)品質(zhì)量均勻一致性好、工藝流 暢、不堵塞噴絲板、不易斷絲的粘膠金屬纖維的制造方法。
[0009] 本發(fā)明的目的之二金屬原漿損失小、分散性好、混合均勻、混合時(shí)不堵塞管道的粘 膠金屬纖維制造裝置。
[0010] 本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的： 一種粘膠金屬纖維的制造方法，其是在粘膠纖維生產(chǎn)過(guò)程中，在過(guò)濾脫泡之后、紡絲之 前加入金屬原漿，粘膠原液和金屬原漿經(jīng)過(guò)靜態(tài)混合器混合后，噴絲制得。
[0011] 所述金屬原漿加入量為2000-4000ppm ; 所述金屬原漿為納米級(jí)氧化鋁原漿，納米級(jí)氧化鋁重量占原漿總重量的25-35% ;所述 原漿中還加入分散劑和滲透劑； 所述分散劑用量占金屬原漿總質(zhì)量的〇. 3~1. 5% ; 所述分散劑為三油酸甘油酯GT0、聚甲基丙烯酸銨和聚乙二醇的混合物，三者的質(zhì)量比 為=1:0. 5?4 :0· 5?2 ; 所述滲透劑用量為金屬原楽總質(zhì)量的0. 1~〇. 5% ;優(yōu)選為硫酸化蓖麻油。
[0012] 將納米級(jí)氧化鋁和水放入金屬原漿桶，同時(shí)加入分散劑和滲透劑，開(kāi)啟攪拌，攪拌 均勻后，關(guān)閉攪拌器，使用超聲波振動(dòng)棒振動(dòng)混合，使得氧化鋁顆粒達(dá)到分散狀態(tài)； 先在粘膠過(guò)濾脫泡后、紡絲前的管道內(nèi)安裝環(huán)形多孔噴頭，金屬原漿通過(guò)環(huán)形多孔噴 頭噴入管道中與粘膠原液進(jìn)行粗混合，然后再經(jīng)過(guò)雙流多道靜態(tài)混合器混合均勻，然后進(jìn) 入紡絲壓送桶進(jìn)行紡絲。
[0013] 在金屬原漿與粘膠原液混合之前，均經(jīng)過(guò)換熱，控制溫度在3-7°C，優(yōu)選為5°C。
[0014] 所述金屬原漿中納米級(jí)氧化鋁與水的質(zhì)量比為1:2~20。
[0015] 一種粘膠金屬纖維制造裝置，它包括粘膠原液管線、過(guò)濾器、紡絲壓送桶和金屬原 漿桶； 所述金屬原漿桶上設(shè)置有攪拌器，所述金屬原漿桶內(nèi)接近出口處設(shè)置超聲波振動(dòng)棒； 所述金屬原漿桶出口依次連接第一換熱器和環(huán)形多孔噴頭； 所述紡絲壓送桶前的粘膠原液管線內(nèi)設(shè)置靜態(tài)混合器，所述環(huán)形多孔噴頭設(shè)置于靜態(tài) 混合器前的粘膠原液管線內(nèi)，所述環(huán)形多孔噴頭與過(guò)濾器之間的粘膠原液管線上還設(shè)置第 二換熱器。
[0016] 所述靜態(tài)混合器為雙流多道靜態(tài)混合器。
[0017] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是： 1、 金屬原漿在過(guò)濾之后，紡絲之前加入，可減少因過(guò)濾造成的損失，同時(shí)減輕過(guò)濾器的 壓力，較少能源和原材料消耗，降低成本； 2、 在金屬原漿桶內(nèi)設(shè)置攪拌器并在出口處安裝超聲波振動(dòng)棒，保證金屬顆粒達(dá)到分散 狀態(tài)，不堆積； 3、 采取了先在管道內(nèi)安裝環(huán)形多孔噴頭進(jìn)行粗混合，再經(jīng)過(guò)雙流多道靜態(tài)混合器混合 以達(dá)到完全均勻、恒量的目的； 4、 在金屬原漿與粘膠原液混合前，通過(guò)第一換熱器和第二換熱器將溫度控制在5°C左 右，可以克服半凝固狀態(tài)，混合時(shí)不堵塞管道，保證流體正常運(yùn)行。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018] 圖1為本發(fā)明粘膠金屬纖維制造裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019] 其中： 粘膠原液管線1、過(guò)濾器2、紡絲壓送桶3、金屬原漿桶4、靜態(tài)混合器5、環(huán)形多孔噴頭 6、第一換熱器7、第二換熱器8、攪拌器4. 1、超聲波振動(dòng)棒4. 2。

【具體實(shí)施方式】
[0020] 實(shí)施例1 : 一種粘膠金屬纖維制造方法，將納米級(jí)氧化鋁30kg、水70kg，分散劑(三油酸甘油酯 0. 2kg、聚甲基丙烯酸銨0. 5kg、聚乙二醇0. 3kg)、滲透劑硫酸化菌麻油0. 2kg加入金屬原楽 桶，開(kāi)啟攪拌，攪拌均勻后，關(guān)閉攪拌器，使用超聲波振動(dòng)棒振動(dòng)混合，使得納米級(jí)氧化鋁顆 粒達(dá)到分散狀態(tài)； 在粘膠過(guò)濾脫泡后、紡絲前的管道內(nèi)安裝環(huán)形多孔噴頭，金屬原漿通過(guò)環(huán)形多孔噴頭 噴入管道中與粘膠原液進(jìn)行粗混合，然后再經(jīng)過(guò)雙流多道靜態(tài)混合器混合均勻，然后進(jìn)入 紡絲壓送桶進(jìn)行紡絲。
[0021] 在金屬原漿與粘膠原液混合之前，均經(jīng)過(guò)換熱器換熱，控制溫度在，優(yōu)選為4-6°C。
[0022] 參見(jiàn)圖1，本發(fā)明涉及的一種粘膠金屬纖維制造裝置，它包括粘膠原液管線1、過(guò) 濾器2、紡絲壓送桶3和金屬原漿桶4 ; 所述金屬原漿桶4上設(shè)置有攪拌器4. 1，所述金屬原漿桶4內(nèi)接近出口處設(shè)置聲波振動(dòng) 棒 4. 2 ; 所述金屬原漿桶4出口依次連接第一換熱器7和環(huán)形多孔噴頭6 ; 所述紡絲壓送桶3前的粘膠原液管線1內(nèi)設(shè)置靜態(tài)混合器5,所述環(huán)形多孔噴頭6設(shè)置 于靜態(tài)混合器5前的粘膠原液管線1內(nèi)，所述環(huán)形多孔噴頭6與過(guò)濾器2之間的粘膠原液 管線1上還設(shè)置第二換熱器8。
[0023] 所述靜態(tài)混合器5為雙流多道靜態(tài)混合器。
[0024] 紡絲時(shí)，工藝流暢，不會(huì)產(chǎn)生堵塞噴絲孔的現(xiàn)象，且制得的粘膠金屬纖維質(zhì)量均勻 一致，不易斷絲。
[0025] 實(shí)施例2 : 一種粘膠金屬纖維制造方法，將納米級(jí)氧化鋁30kg、水70kg，分散劑(三油酸甘油酯 0. lkg、聚甲基丙烯酸銨0. 3kg、聚乙二醇0. 2kg)、滲透劑硫酸化菌麻油0. 2kg加入金屬原楽 桶，開(kāi)啟攪拌，攪拌均勻后，關(guān)閉攪拌器，使用超聲波振動(dòng)棒振動(dòng)混合，使得納米級(jí)氧化鋁顆 粒達(dá)到分散狀態(tài)； 在粘膠過(guò)濾脫泡后、紡絲前的管道內(nèi)安裝環(huán)形多孔噴頭，金屬原漿通過(guò)環(huán)形多孔噴頭 噴入管道中與粘膠原液進(jìn)行粗混合，然后再經(jīng)過(guò)雙流多道靜態(tài)混合器混合均勻，然后進(jìn)入 紡絲壓送桶進(jìn)行紡絲。
[0026] 在金屬原漿與粘膠原液混合之前，均經(jīng)過(guò)換熱器換熱，控制溫度在，優(yōu)選為4_6°C。
[0027] 其裝置與實(shí)施例1相同。
[0028] 紡絲時(shí)，工藝流暢，不會(huì)產(chǎn)生堵塞噴絲孔的現(xiàn)象，且制得的粘膠金屬纖維質(zhì)量均勻 一致，不易斷絲。
[0029] 實(shí)施例3 : 一種粘膠金屬纖維制造方法，將納米級(jí)氧化鋁30kg、水100kg，三油酸甘油酯0. 3kg、 聚甲基丙烯酸銨〇. 3kg、聚乙二醇0. 3kg、硫酸化菌麻油0. 3kg加入金屬原楽桶，開(kāi)啟攪拌， 攪拌均勻后，關(guān)閉攪拌器，使用超聲波振動(dòng)棒振動(dòng)混合，使得納米級(jí)氧化鋁顆粒達(dá)到分散狀 態(tài)； 在粘膠過(guò)濾脫泡后、紡絲前的管道內(nèi)安裝環(huán)形多孔噴頭，金屬原漿通過(guò)環(huán)形多孔噴頭 噴入管道中與粘膠原液進(jìn)行粗混合，然后再經(jīng)過(guò)雙流多道靜態(tài)混合器混合均勻，然后進(jìn)入 紡絲壓送桶進(jìn)行紡絲。
[0030] 在金屬原漿與粘膠原液混合之前，均經(jīng)過(guò)換熱器換熱，控制溫度在，優(yōu)選為4-6°C。
[0031] 其裝置與實(shí)施例1相同。
[0032] 紡絲時(shí)，工藝流暢，不會(huì)產(chǎn)生堵塞噴絲孔的現(xiàn)象，且制得的粘膠金屬纖維質(zhì)量均勻 一致，不易斷絲。
[0033] 對(duì)比例I : 本對(duì)比例與實(shí)施例1的區(qū)別僅在于：分散劑為三油酸甘油酯0.2kg、聚甲基丙烯酸銨 0. 5kg。
[0034] 納米級(jí)氧化鋁仍有部分團(tuán)聚現(xiàn)象，噴絲過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)堵塞噴絲孔的情況。
[0035] 對(duì)比例2 : 本對(duì)比例與實(shí)施例1的區(qū)別僅在于：分散劑為三油酸甘油酯0. 2kg、聚聚乙二醇0. 3kg。
[0036] 納米級(jí)氧化鋁仍有部分團(tuán)聚現(xiàn)象，噴絲過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)堵塞噴絲孔的情況。
[0037] 對(duì)比例3 : 本對(duì)比例與實(shí)施例1的區(qū)別僅在于：分散劑為聚甲基丙烯酸銨0. 5kg、聚乙二醇0. 3kg。
[0038] 納米級(jí)氧化鋁仍有部分團(tuán)聚現(xiàn)象，噴絲過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)堵塞噴絲孔的情況。
[0039] 對(duì)比例4: 本對(duì)比例與實(shí)施例1的區(qū)別僅在于：分散劑為聚甲基丙烯酸銨0. 5kg。
[0040] 納米級(jí)氧化鋁仍有部分團(tuán)聚現(xiàn)象，噴絲過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)堵塞噴絲孔的情況。
[0041] 對(duì)比例5 : 本對(duì)比例與實(shí)施例1的區(qū)別僅在于：分散劑為三油酸甘油酯0. 2kg。
[0042] 納米級(jí)氧化鋁仍有部分團(tuán)聚現(xiàn)象，噴絲過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)堵塞噴絲孔的情況。
[0043] 對(duì)比例6: 本對(duì)比例與實(shí)施例1的區(qū)別僅在于：分散劑為聚乙二醇0. 3kg。
[0044] 納米級(jí)氧化鋁仍有部分團(tuán)聚現(xiàn)象，噴絲過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)堵塞噴絲孔的情況。
[0045] 對(duì)比例7 : 本對(duì)比例與實(shí)施例1的區(qū)別僅在于：不使用滲透劑。
[0046] 金屬原漿與粘結(jié)原液混合均勻性還有待提高，易斷絲。
[0047] 對(duì)比例8: 本對(duì)比例與實(shí)施例1的區(qū)別僅在于：混合前不經(jīng)過(guò)換熱處理。
[0048] 兩種液體混合后在粘膠管道中流動(dòng)性差，阻力大，工藝不流暢。
[0049] 對(duì)比例9: 本對(duì)比例與實(shí)施例1的區(qū)別僅在于：不采用超聲波混合。
[0050] 納米級(jí)氧化鋁仍有部分團(tuán)聚現(xiàn)象，噴絲過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)堵塞噴絲孔的情況。
[0051] 對(duì)比例10 : 本對(duì)比例與實(shí)施例1的區(qū)別僅在于：不采環(huán)形多孔噴頭。
[0052] 金屬原漿與粘結(jié)原液混合均勻性還有待提高，易斷絲。
[0053] 制得的粘膠金屬纖維經(jīng)測(cè)試，主要技術(shù)質(zhì)量指標(biāo)如表1。
[0054] 表 1 :

【權(quán)利要求】
1. 一種粘膠金屬纖維的制造方法，其特征在于：所述方法是在粘膠纖維生產(chǎn)過(guò)程中， 在過(guò)濾脫泡之后、紡絲之前加入金屬原漿，粘膠原液和金屬原漿經(jīng)過(guò)靜態(tài)混合器混合后，噴 絲制得； 所述金屬原漿為納米級(jí)氧化鋁原漿，納米級(jí)氧化鋁重量占原漿總重量的25-35% ;所述 原漿中還加入分散劑和滲透劑； 所述分散劑用量占金屬原漿總質(zhì)量的〇. 3~1. 5% ; 所述分散劑為三油酸甘油酯GTO、聚甲基丙烯酸銨和聚乙二醇的混合物，三者的質(zhì)量比 為=1:0. 5?4 :0· 5?2 ; 所述滲透劑用量為金屬原漿總質(zhì)量的〇. 1~〇. 5% ; 將納米級(jí)氧化鋁和水放入金屬原漿桶，同時(shí)加入分散劑和滲透劑，開(kāi)啟攪拌，攪拌均勻 后，關(guān)閉攪拌器，使用超聲波振動(dòng)棒振動(dòng)混合，使得氧化鋁顆粒達(dá)到分散狀態(tài)；然后通過(guò)環(huán) 形多孔噴頭噴入管道中與粘膠原液進(jìn)行粗混合，再經(jīng)過(guò)雙流多道靜態(tài)混合器混合均勻，然 后進(jìn)入紡絲壓送桶進(jìn)行紡絲。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的粘膠金屬纖維的制造方法，其特征在于：金屬原漿與粘膠原 液混合之前，均經(jīng)過(guò)換熱，控制溫度在3-7 °C。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的粘膠金屬纖維的制造方法，其特征在于：金屬原漿與粘膠原 液混合之前，均經(jīng)過(guò)換熱，控制溫度在5 °C。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的粘膠金屬纖維的制造方法，其特征在于：所述滲透劑為硫酸 化蓖麻油。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的粘膠金屬纖維的制造方法，其特征在于：所述金屬原漿中納 米級(jí)氧化鋁與水的質(zhì)量比為1:2~20。
6. -種粘膠金屬纖維制造裝置，它包括粘膠原液管線（1)、過(guò)濾器（2)和紡絲壓送桶 (3)，其特征在于它還包括金屬原漿桶（4); 所述金屬原漿桶（4)上設(shè)置有攪拌器（4. 1)，所述金屬原漿桶（4)內(nèi)接近出口處設(shè)置聲 波振動(dòng)棒（4. 2); 所述金屬原漿桶（4)出口依次連接第一換熱器（7)和環(huán)形多孔噴頭（6); 所述紡絲壓送桶（3)前的粘膠原液管線（1)內(nèi)設(shè)置靜態(tài)混合器（5)，所述環(huán)形多孔噴頭 (6)設(shè)置于靜態(tài)混合器（5)前的粘膠原液管線（1)內(nèi)，所述環(huán)形多孔噴頭（6)與過(guò)濾器（2) 之間的粘膠原液管線（1)上還設(shè)置第二換熱器（8); 所述靜態(tài)混合器（5)為雙流多道靜態(tài)混合器。
【文檔編號(hào)】D01D1/10GK104233494SQ201410460437
【公開(kāi)日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2014年9月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月11日
【發(fā)明者】卞建峰, 李菊生, 花琦, 薛鳳娟, 卞國(guó)宏, 俞紅霞, 嚴(yán)曉峰, 徐惠清, 卞秀娟, 薛喜慶, 吳國(guó)輝, 嚴(yán)林才 申請(qǐng)人:江蘇三房巷實(shí)業(yè)股份有限公司