[發(fā)明專利]一種熱塑性材料紡絲設備

有效

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• 申請日: 2012-11-13
• 公開（公告）號: CN102912464A
• 公開（公告）日: 2013-02-06
• 發(fā)明（設計）人: 曹璐
• 申請（專利權）人: 南通芯迎設計服務有限公司
• 主分類號: D01D13/00
• 分類號: D01D13/00;D01D5/088;D02G1/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

本發(fā)明涉及一種紡絲設備，尤其涉及一種熱塑性材料紡絲設備。

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背景技術：

熱塑性聚合物是指在加熱時能發(fā)生流動變形，冷卻后可以保持一定形狀的性質的聚合物。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如下過程制成，聚合物熔融經過噴絲孔噴絲、卷繞在絲筒上，停留一段時間，然后再被第二步拉伸和結構成型。這種方法制成得紗線具有良好的結晶度和低收縮性。而一步法紡絲通常是指抽絲－拉伸－結構成型方法，發(fā)展年代久遠，但制成的紗線在熱成型過程中具有低結晶度和高收縮性。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結晶。這些紗線的缺點在于與同等熱定型成品不同的紗線細度。另一個缺點在于過于光滑的紗線表面，導致在加工絲成織物時紗線與導輪之間的高摩擦力，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，然而市場上仍然有提高長絲穩(wěn)定性、改善紡織纖維制造期間產生的磨損和破損的需要。在所述技術領域中，還需要在紗線經過經輥時提供在輥上較大松弛，同時不喪失紗線的穩(wěn)定性。這些需求本發(fā)明均能滿足。

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發(fā)明內容：

本發(fā)明要解決的技術問題是針對上述現(xiàn)有技術之不足，提供一種熱塑性聚合物紡絲設備。

本發(fā)明提供的一種熱塑性材料紡絲設備，具體的技術方案如下：

一種熱塑性材料紡絲設備，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加料裝置送給通過驅動裝置驅動的擠出機，熱塑性材料在擠出機內熔化，輸送到紡絲噴頭噴出，噴出的單絲束經過冷卻單元，冷卻單元a為二級階梯驟冷裝置，在冷卻單元a下方設有一個上油裝置使單絲合并成長絲，再由蒸汽單元對長絲進行蒸汽和加熱處理，處理后的絲經過導向輥再次進入一冷卻單元b，隨后長絲通過牽伸松弛單元，最后由卷繞輥卷繞；所述蒸汽單元包括一個蒸汽箱和兩個能被加熱的導絲輥，所述牽伸松弛單元具有兩個牽伸輥單元、氣流噴嘴、張力控制裝置和一個松弛單元，第一牽伸輥單元由一個導絲輥和與該輥交叉布置的超速輥子組成，長絲多次纏繞第一牽伸輥單元，導絲輥通過一個速度可調節(jié)的驅動裝置，牽伸速度比單絲從噴頭中噴出速度高，超速輥子可自由旋轉，長絲從第一牽伸輥單元導出后進入第二牽伸輥單元，該牽伸輥單元由一個拉伸輥和一個超速輥子組成，第二牽伸輥單元的拉伸輥驅動速度高于第一牽伸輥單元導絲輥，長絲從牽伸輥單元導出后經過氣流噴嘴噴氣變形，再經過張力控制裝置導入松弛單元，所述張力控制裝置出口紗線的張力大于進口紗線張力，造成張力差，該張力控制裝置使用一個或多個空氣的、液體的或固體表面的阻力裝置或其組合，并能產生至少為每旦尼爾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絲輥速度為1500-2500m/min，低，第二牽伸輥單元的拉伸輥驅動速度為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為二級階梯驟冷裝置，由兩個緊密相連的驟冷箱組成，第一級驟冷箱驟冷溫度為5-10℃，第二級驟冷箱驟冷溫度為0-5℃。

優(yōu)選地，所述兩個能被加熱的導絲輥的溫度為100-120℃，蒸汽箱溫度為60-120℃。

一種使用該設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加料裝置送給通過驅動裝置驅動的擠出機，熱塑性材料在擠出機內熔化，輸送到紡絲噴頭噴出，噴出的單絲束經過冷卻單元，冷卻單元a為二級階梯驟冷裝置，在冷卻單元a下方設有一個上油裝置使單絲合并成長絲，再由蒸汽單元對長絲進行蒸汽和加熱處理，處理后的絲經過導向輥再次進入一冷卻單元b，隨后長絲通過牽伸松弛單元，最后由卷繞輥卷繞；所述冷卻單元為二級階梯驟冷裝置，由兩個緊密相連的驟冷箱組成，第一級驟冷箱驟冷溫度為5-10℃，第二級驟冷箱驟冷溫度為0-5℃。

所述兩個能被加熱的導絲輥的溫度為100-120℃，蒸汽箱溫度為60-120℃。

通過本發(fā)明的紡絲設備和按本發(fā)明的方法采用二級驟冷、蒸汽加熱然后再次冷卻的方式能夠使長絲導向穩(wěn)定、達到平衡和均勻，且獲得具有高結晶度、絲線緊密度、良好穩(wěn)定性和低收縮的長絲；同時氣流噴嘴噴氣使通過的長絲通過氣流相互噴氣變形，在各單絲之間建立絲緊密度。