[發明專利]一種高強高模聚乙烯纖維的凍膠紡絲機組及凍膠紡絲方法

有效

• 申請號: 200910159135.1
• 申請日: 2009-07-14
• 公開（公告）號: CN101603211A
• 公開（公告）日: 2009-12-16
• 發明（設計）人: 張遠軍;楊年慈;吳志泉;高波;林明清;吳傳清;林海軍;郭勇
• 申請（專利權）人: 湖南中泰特種裝備有限責任公司
• 主分類號: D01D13/00
• 分類號: D01D13/00;D01D1/00;D01D1/09;D01D5/00
• 代理公司: 北京信遠達知識產權代理事務所（普通合伙）
• 代理人: 范志平

技術領域

本發明涉及紡絲機器，確切地說是高分子量聚乙烯凍膠紡絲機組。此外，本發明還涉及凍膠紡絲方法。

背景技術

目前的聚乙烯纖維紡絲機組種類繁多，如中國專利CN200520048119.2公開的《一種新型的高強高模聚乙烯纖維紡絲機組》、CN99217694.8公開的《高強度高模量聚乙烯凍膠紡絲機》、CN200610029031.5公開的《一種中空高強高模聚乙烯纖維的制備方法》、CN200710037871.0公開的《一種凍膠紡超高分子量聚丙烯纖維及其制備方法》、CN200710046743.2公開的《一種凍膠紡超高分子質量聚丙烯/超高分子質量聚乙烯復合纖維及其制備方法》，上述化纖紡絲設備和高分子量聚乙烯凍膠紡絲機，有的只能用于常規分子量的熔融紡絲、濕法紡絲和干法紡絲，有的只能用于分子量達到300萬左右聚合體的凍膠紡絲，且紡絲時濃度不易控制，前、后釜配料的濃度波動大，造成產品纖度不勻。另外，在進行預溶脹過程中存在難控制、無統一的衡量標準，造成產品質量不穩定。

發明內容

針對現有技術存在的不足，本發明的目的在于提供一種較高分子量、分子量分布較廣、濃度可精確控制的高強高模聚乙烯纖維的凍膠紡絲機組。本發明的另一目的是提供一種凍膠紡絲方法。

本發明采用的技術方案是：

一種高強高模聚乙烯纖維的凍膠紡絲機組，主要由粉料計量機、液態計量機、前擠出機、前過濾增壓泵、后擠出機、后過濾增壓泵、紡絲箱體、凍膠槽、卷取機、預拉伸機、原絲成形輔助設備組成，所述粉料計量機和液態計量機按比例配好料后經前擠出機通過預溶脹，再經過前增壓泵加壓后進入后擠出機，再經過后增壓泵加壓后通過紡絲箱體、凍膠槽、卷取機、預拉伸機，最后進入紡絲成形輔助設備。

優選地，所述粉料計量機、液態計量機、前擠出機和前增壓泵處于高位，后擠出機以后所連接的設備處于低位并依次連接。

優選地，所述前、后擠出機處于同一平行的前后位置，中間由管路連接。

優選地，所述粉料計量機和液態計量機有精確的計量裝置，能按紡絲要求制成相應的濃度。

優選地，所述前擠出機和后擠出機為雙階梯螺桿擠出機組。

優選地，所述紡絲箱體中設有多位紡絲頭。

優選地，所述紡絲成形輔助設備中有紡絲成形擺動器、穩絲器和盛絲桶。

一種凍膠紡絲方法，包括如下主要工藝步驟：

1)使用粉料計量機和液態計量機將粉狀原料和液態原料按紡絲濃度要求進行精確配制；

2)將由步驟(1)配制好的混合原料輸入前擠出機進行預溶脹；

3)將由步驟(2)預溶脹后的物料經前增壓泵進行加壓；

4)將由步驟(3)加壓后的物料輸入后擠出機進行剪切和熔解；

5)將由步驟(4)處理后的物料經后增壓泵進行過濾加壓；

6)將由步驟(5)過濾加壓后的物料依次輸進紡絲箱體、凍膠槽、卷取機、預拉伸機；

7)最后進入紡絲成形輔助設備中的盛絲桶。

本發明高強高模聚乙烯纖維凍膠紡絲裝置適于較高分子量且分子量分布較廣的材料，濃度可精確控制，預拉伸機可以極大程度提高纖維性能，縮短原絲平衡時間，由于是雙階梯雙螺桿擠出機組，因此減少了預溶脹，同時又可以很大程度的提高單機產能，降低了能耗，進一步穩定了產品質量。

附圖說明

圖1為本發明所提供高強高模聚乙烯纖維的凍膠紡絲機組的一種具體實施方式的結構示意圖；

圖2為本發明所提供凍膠紡絲方法的工藝流程圖。

附圖標記說明如下：

1——粉料計量機????????2——液態計量機

3——前擠出機??????????4——前過濾增壓泵

5——后擠出機??????????6——后過濾增壓泵

7——紡絲箱體??????????8——凍膠槽

9——卷取機1???????????0——預拉伸機

11——原絲成形輔助設備

具體實施方式

為了使本技術領域的人員更好地理解本發明方案，下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步的詳細說明。

請參考圖1，該具體實施方式中的高強高模聚乙烯纖維的凍膠紡絲機組主要由粉料計量機1、液態計量機2、前擠出機3、前過濾增壓泵4、后擠出機5、后過濾增壓泵6、紡絲箱體7、凍膠槽8、卷取機9、預拉伸機10、原絲成形輔助設備11組成。