[發明專利]合成雙組份纖維裝置和方法

有效

• 申請號: 200910052630.2
• 申請日: 2009-06-05
• 公開（公告）號: CN101906672A
• 公開（公告）日: 2010-12-08
• 發明（設計）人: 倪福夏;鄒榮華;王偉君;王仁剛;張根杰;毛永
• 申請（專利權）人: 上海市合成纖維研究所
• 主分類號: D01D5/28
• 分類號: D01D5/28;D01D1/00;F26B17/14;F26B3/06;F26B21/02
• 代理公司: 北京金信立方知識產權代理有限公司 11225
• 代理人: 劉鋒;王傳林

技術領域

本發明涉及對紡織領域中合成雙組份纖維裝置，以及應用這種裝置對紡絲切片進行合成雙組份纖維的方法。

背景技術

在紡織合成纖維領域中，雙組份纖維又稱復合纖維，它是將兩種成纖高聚物的熔體或濃溶液，利用組分、配比、粘度或者品種的不同，分別輸入同一紡絲組件，在組件中的適當部位匯合，在同一紡絲孔中噴出而形成一根纖維，這樣就能在同一根無限長的纖維上同時存在著兩種的聚合體，稱為雙組份纖維。常見的結構形式有：皮芯型、并列型、海島型、桔瓣型。

雙組份纖維以濕法生產的較多，例如可以制成永久卷曲的腈綸復合纖維。濕紡成形要求制成紡絲原液，然后把原液經過濾、脫泡后，通過計量泵并從噴絲頭擠出，在凝固浴的作用下，進行適當的噴絲拉伸而形成初生纖維。

發明內容

本發明所要解決的技術問題之一是提供一種合成雙組份纖維裝置。該裝置適用于對聚酯(簡稱PET)、各種改性聚酯、聚酰胺、聚乳酸、聚苯硫醚、聚氨酯等紡絲切片進行結晶、干燥、擠壓、噴絲，最終合成雙組份纖維。

本發明所要解決的技術問題之二是利用本發明提供的合成雙組份纖維裝置對紡絲切片進行處理合成雙組份纖維，提供這種具體應用的操作方法及主要工藝條件。

本發明的目的通過以下技術方案來實現：

一種合成雙組份纖維裝置，包括兩套紡絲切片結晶干燥裝置、兩臺螺桿擠壓機和一臺紡絲機，所述紡絲切片結晶干燥裝置的出口分別通過不同的螺桿擠壓機與所述紡絲機連接；

所述紡絲切片結晶干燥裝置，包括預結晶塔、干燥塔和循環供應干熱空氣裝置；

所述預結晶塔頂部設有預結晶塔切片入口和預結晶塔空氣出口，所述預結晶塔底部設置有預結晶塔切片出口，所述預結晶塔下部側面設有預結晶塔空氣入口；

所述干燥塔頂部設置有干燥塔切片入口和干燥塔空氣出口，在干燥塔底部設置有干燥塔切片出口，下部側面設有干燥塔干熱空氣入口，干燥塔切片入口與預結晶塔切片出口管道連接；

所述循環供應干熱空氣裝置，包括進氣裝置、除濕器、露點儀、加熱器，其中進氣裝置、除濕器、露點儀依次通過管道連接，露點儀與加熱器管道連接，加熱器與干燥塔干熱空氣入口管道連接，預結晶塔空氣出口與除濕器管道連接；

所述紡絲切片結晶干燥裝置還設置有輔助加熱器，干燥塔空氣出口與該輔助加熱器管道連接，該輔助加熱器再與預結晶塔空氣入口管道連接；

所述兩套紡絲切片結晶干燥裝置的預結晶塔大小形狀相同，上部均為被豎直截面切割后的圓柱形狀，下部均為圓錐狀；

所述兩套紡絲切片結晶干燥裝置的預結晶塔間設置有隔熱板層，所述兩個預結晶塔上部通過該隔熱板層在被切割面位置固定連接；

所述兩個預結晶塔上部的水平截面上的圓心距大于或等于1.4倍預結晶塔半徑，小于或等于1.8倍預結晶塔半徑。

所述預結晶塔內可以設有攪拌機構，本發明所采用的攪拌機構可以是本行業所通用的攪拌機構。

進一步的，所述攪拌機構包括攪拌軸、電機和葉片，所述攪拌軸的長度與所述預結晶塔的高度之比為0.25∶1～0.75∶1，設置在所述攪拌軸的所述葉片的層數為1～15層，每層上所述葉片的數量為1～6只，所述葉片的長度與所述預結晶塔的半徑之比為0.65∶1～0.68∶1。

再進一步的，所述葉片為平漿，所述葉片沿所述攪拌軸徑向的中線與所述攪拌軸的軸線垂直，所述葉片的葉片面與水平面的夾角呈45～60度。

葉片與攪拌軸固定連接，可以采用本領域常用的方式進行固定連接。

含平槳式葉片的攪拌器在預結晶塔中是常用的，其槳葉除產生一定的軸向流動外還造成一定的徑向流動。這種攪拌器雖然加工方便，但由于槳葉不存在傾角，軸向流的攪拌效果并不理想，在轉速低時紡絲切片容易快速沉入預結晶塔塔底。因此，本發明中，優選的將葉片面與水平面的夾角設置為45～60度，以提高軸向流的攪拌效果，在轉速低時紡絲切片并不會快速沉入預結晶塔塔底，從而提高了紡絲切片在預結晶塔中的停留時間。

在本發明中，攪拌軸設置于預結晶塔的圓心處，但由于預結晶塔上部均為被豎直截面切割后的圓柱形狀，因此攪拌軸實際上是采用的偏心式攪拌安裝形式。將攪拌器安裝在預結晶塔的偏心位置，這種安裝形式能防止紡絲切片在攪拌器附近產生渦流回轉區域。這種攪拌軸中心線偏離容器軸線，會使紡絲切片在各點處壓力分布不同，加強紡絲切片物料層間的相對運動，從而增加紡絲切片物料層間的湍動，使攪拌效果得到明顯的改善。

在所述預結晶塔頂部還可以設有預結晶塔料位限位器。在所述干燥塔頂部設置有干燥塔料位限位器。