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高效聚烯烴/聚酯皮芯復(fù)合直接紡絲系統(tǒng)和方法與流程

文檔序號:12715349閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種高效聚烯烴/聚酯皮芯復(fù)合直接紡絲系統(tǒng),包括聚酯合成系統(tǒng)、聚烯烴熔融系統(tǒng)、復(fù)合紡絲箱體、等離子體發(fā)生裝置和盛絲筒;

所述聚酯合成系統(tǒng)包括依次連接的輸送泵、三通閥、預(yù)縮聚釜、終縮聚釜、出料兼增壓泵、靜態(tài)攪拌熱交換器,最終連接到復(fù)合紡絲箱體,聚酯合成系統(tǒng)還包括乙二醇管線,所述乙二醇管線的一條支線通過注射泵連接到輸送泵與三通閥之間的管線上,乙二醇管線的另一條支線通過第一計(jì)量閥連接到調(diào)配槽上,聚酯合成系統(tǒng)還包括料槽,所述料槽通過第二計(jì)量閥連接到調(diào)配槽上,所述調(diào)配槽通過計(jì)量泵連接到三通閥;

所述聚烯烴熔融系統(tǒng)包括依次連接的料倉、螺桿擠出機(jī)、增壓泵、靜態(tài)混合器,最終連接到復(fù)合紡絲箱體;

所述等離子體發(fā)生裝置與復(fù)合紡絲箱體連接;

所述復(fù)合紡絲箱體與盛絲筒連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效聚烯烴/聚酯皮芯復(fù)合直接紡絲系統(tǒng),其特征在于:所述復(fù)合紡絲箱體包括復(fù)合紡絲組件和噴絲板,噴絲板上設(shè)有多個噴絲孔,噴絲孔由皮層導(dǎo)絲孔、芯層導(dǎo)絲孔、等離子體導(dǎo)管、熔體儲槽、復(fù)合噴絲孔組成,皮層導(dǎo)絲孔與熔體儲槽連接,熔體儲槽與復(fù)合噴絲孔連接,芯層導(dǎo)絲孔的出口被等離子體導(dǎo)管所包裹,等離子體導(dǎo)管的出口被復(fù)合噴絲孔所包裹,等離子體發(fā)生裝置與等離子體導(dǎo)管相連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高效聚烯烴/聚酯皮芯復(fù)合直接紡絲系統(tǒng),其特征在于:所述聚烯烴熔融系統(tǒng)還包括依次連接的共混改性料倉和雙螺桿共混機(jī),所述料倉通過支線連接到雙螺桿共混機(jī)上,雙螺桿共混機(jī)連接到螺桿擠出機(jī)上。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高效聚烯烴/聚酯皮芯復(fù)合直接紡絲系統(tǒng),其特征在于:所述等離子體發(fā)生裝置為直流放電等離子體發(fā)生裝置。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高效聚烯烴/聚酯皮芯復(fù)合直接紡絲系統(tǒng),其特征在于:所述預(yù)縮聚釜為上流式預(yù)縮聚釜。所述終縮聚釜為臥式單腔體終縮聚釜。

6.一種高效聚烯烴/聚酯皮芯復(fù)合直接紡絲方法,其步驟包括:

(1)、酯化液體BHET由輸送泵經(jīng)三通閥直接輸送至上流式預(yù)縮聚釜,作為協(xié)助預(yù)縮聚反應(yīng)的乙二醇從乙二醇管線引出,由注射泵注入至連接輸送泵和三通閥的管線內(nèi)與BHET匯合,乙二醇管線引出的另一部分乙二醇,由閥門控制流量進(jìn)入調(diào)配槽,用來調(diào)配催化劑,高濃度的催化劑由儲罐經(jīng)過計(jì)量閥進(jìn)入調(diào)配槽,由乙二醇稀釋到需要的濃度后經(jīng)過計(jì)量泵和三通閥進(jìn)入預(yù)縮聚釜;

(2)、BHET、乙二醇和經(jīng)乙二醇調(diào)配的鈦系催化劑在上流式預(yù)縮聚釜內(nèi),在真空條件下進(jìn)行PET預(yù)縮聚反應(yīng),預(yù)縮聚物依靠自重流入臥式單腔體終縮聚釜,PET熔體由出料兼增壓泵輸送到復(fù)合紡絲箱體內(nèi),在出料兼增壓泵與復(fù)合紡絲箱體的管線上設(shè)有不帶機(jī)械動力的靜態(tài)攪拌熱交換器以調(diào)整熔體溫度;

(3)、聚烯烴粒料部分由料倉進(jìn)入螺桿擠出機(jī)熔融,聚烯烴熔體輸送至增壓泵中控制壓力與PET熔體的壓力基本平衡,然后進(jìn)入不帶機(jī)械攪拌的具有熱交換功能的靜態(tài)混合器,再次均勻化后進(jìn)入復(fù)合紡絲箱體;

(4)、PET熔體和聚烯烴熔體在復(fù)合紡絲箱體中通過復(fù)合紡絲組件和噴絲板擠出,等離子體發(fā)生裝置產(chǎn)生的等離子體通過等離子體導(dǎo)管同時從噴絲板噴出,噴出位置位于PET熔體與聚烯烴熔體交界處,通過環(huán)狀的冷卻風(fēng)冷卻成型,經(jīng)過牽引卷繞和表面處理成為復(fù)合纖維原絲進(jìn)入盛絲筒。

7.根據(jù)權(quán)利要求 6所述的高效聚烯烴/聚酯皮芯復(fù)合直接紡絲方法,其特征在于:步驟(3)中所述聚烯烴為HDPE,HDPE粒料部分由料倉進(jìn)入高效雙螺桿共混機(jī)中,與來自共混改性料倉的共混改性劑AEO共混后,共混產(chǎn)物再進(jìn)入螺桿擠出機(jī)中,與直接來自料倉的HDPE進(jìn)行混合,使得熔融的HDPE中含AEO為3~3.5%wt,含有AEO的HDPE熔體輸送至增壓泵中控制壓力與PET熔體的壓力基本平衡,然后進(jìn)入不帶機(jī)械攪拌的具有熱交換功能的靜態(tài)混合器,再次均勻化后進(jìn)入復(fù)合紡絲箱體。

8.根據(jù)權(quán)利要求 7所述的高效聚烯烴/聚酯皮芯復(fù)合直接紡絲方法,其特征在于:步驟(3)中所述聚烯烴為纖維級聚丙烯。

9.根據(jù)權(quán)利要求 7或8所述的高效聚烯烴/聚酯皮芯復(fù)合直接紡絲方法,其特征在于:所述催化劑為鈦系催化劑或銻系催化劑。

10.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的高效聚烯烴/聚酯皮芯復(fù)合直接紡絲方法,其特征在于:在進(jìn)入復(fù)合紡絲箱體前,PET熔體比HDPE熔體溫度高120~140℃。

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