專利名稱：熔融直紡超細(xì)旦4.6-5.5旦高彈模氨綸纖維設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及的是一種熔融直紡超細(xì)旦4. 6-5. 5旦高彈模氨綸纖維生產(chǎn)設(shè)備， 屬于氨綸纖維生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
氨綸學(xué)名<P0LYUTETHANE>纖維，是近年來發(fā)展的一種高彈性合成纖維，也稱為 斯潘德斯<SPANDEX>纖維，PTMG占最終聚合物的80% (質(zhì)量分子)，被譽(yù)為人的“第二膚”。 它具有高度彈性，能夠拉長6 7倍，但隨張力的消失能迅速恢復(fù)到初始狀態(tài)，其分子結(jié)構(gòu) 為一個(gè)像鏈狀的、柔軟及可伸長性的聚氨基甲酸酯，通過與硬鏈段連接在一起而增強(qiáng)其特 性。目前國內(nèi)外普遍采用化學(xué)法紡、濕法紡、干法紡，以上這三種紡絲方法在生產(chǎn)中都會(huì)產(chǎn) 生環(huán)境污染，工藝復(fù)雜、能耗大、占地面積多、投資大、成本高，且生產(chǎn)的彈性氨綸纖維絲含 有對(duì)人體有害物質(zhì).已知的制造熱塑性氨綸彈性纖維、熔融切片紡絲等，由于熔融切片紡 絲得到的彈性纖維其生產(chǎn)費(fèi)用高，能源消耗大，耐熱性、耐熱水性、彈性回復(fù)性等都不令人 滿意。而熔融直紡則可以克服以上缺點(diǎn)。目前市面上的氨綸纖維的規(guī)格有超細(xì)旦系列(5D 以上、20D以下)以及常規(guī)系列OOD以上)，而由于熔融直紡技術(shù)的局限，以及超細(xì)旦氨綸 纖維對(duì)技術(shù)要求較高，目前只有常規(guī)系列的產(chǎn)品，所以熔融直紡超細(xì)旦系列一直是一個(gè)缺
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)市場上目前只有常規(guī)(20旦以上)熔融直紡氨綸纖維 的情況，提出一種熔融直紡超細(xì)旦4. 6-5. 5旦高彈模氨綸纖維生產(chǎn)設(shè)備，生產(chǎn)出4. 6D-5. 5D 的超細(xì)旦聚氨酯氨綸纖維絲，其氨綸纖維更加柔軟、舒適，適于應(yīng)用。本實(shí)用新型的技術(shù)方案其結(jié)構(gòu)是第一提純罐上設(shè)有第一加料閥門、第二提純罐 上設(shè)有第二加料閥門、第三提純罐上設(shè)有第三加料閥門，其中第一提純罐的輸出管接第一 反應(yīng)罐的輸入管，第二提純罐的輸出管接第二反應(yīng)罐的輸入管，第三提純罐的輸出管接第 三反應(yīng)罐的輸入管，第一反應(yīng)罐的輸出管通過第一計(jì)量輸送泵與反應(yīng)釜加溫混合器的第一 輸入管相接，第二反應(yīng)罐的輸出管通過第二計(jì)量輸送泵與反應(yīng)釜加溫混合器的第二輸入管 相接，第三反應(yīng)罐的輸出管通過第三計(jì)量輸送泵與反應(yīng)釜加溫混合器的第三輸入管相接， 反應(yīng)釜加溫混合器的輸出管通過第四計(jì)量輸送泵與第一靜態(tài)反應(yīng)釜、第二靜態(tài)反應(yīng)釜的輸 入管相接，第一靜態(tài)反應(yīng)釜的輸出管通過第五計(jì)量輸送泵與雙螺桿擠出機(jī)的輸入管相接， 第二靜態(tài)反應(yīng)釜的輸出管通過第六計(jì)量輸送泵與雙螺桿擠出機(jī)的輸入管相接，雙螺桿擠出 機(jī)的輸出管與熔體過濾器的輸入管串接；熔體過濾器的輸出管與第七計(jì)量輸送泵的輸入管 相接；添加劑罐上設(shè)有氮?dú)忾y，添加劑罐的輸出管通過第七計(jì)量輸送泵的輸出管與第八計(jì) 量輸送泵的輸入管相接，第八計(jì)量輸送泵的輸出管與紡絲箱的輸入管相接；紡絲箱的輸出 管與組件濾網(wǎng)噴絲板相接，組件濾網(wǎng)噴絲板接風(fēng)道冷卻系統(tǒng)，風(fēng)道冷卻系統(tǒng)與上油器、第一 導(dǎo)絲輥導(dǎo)絲拉伸裝置、第二導(dǎo)絲輥導(dǎo)絲拉伸裝置、卷繞機(jī)卷繞成型裝置串接。[0005]每套紡絲箱對(duì)應(yīng)設(shè)有風(fēng)道系統(tǒng)，每套風(fēng)道系統(tǒng)內(nèi)的氨綸絲對(duì)應(yīng)連接到上油器、導(dǎo) 絲輥的下導(dǎo)絲輥、上導(dǎo)絲輥上，上導(dǎo)絲輥接卷繞頭，本設(shè)備還設(shè)有雙螺桿擠出機(jī)控制柜、紡 絲箱控制柜、卷繞控制柜，其中雙螺桿擠出機(jī)控制柜連接輸送泵，實(shí)行閉環(huán)控制，并用以控 制擠出機(jī)電加熱溫度、擠出機(jī)和擠出機(jī)以下各計(jì)量輸送泵的融體供量流速，并用以控制它 們的溫度、壓力。卷繞控制柜用以控制導(dǎo)絲輥的導(dǎo)絲速度，卷繞機(jī)紡絲速度和上油器的上油 量。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明繼承了熔融直紡耐高溫特種彈性的氨綸生產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn)，穩(wěn)定 性、耐熱性、耐熱水性、彈性回復(fù)性、伸長率和均勻性都有很大的提高。在此基礎(chǔ)上，它同樣 擁有了超細(xì)纖維的一些優(yōu)點(diǎn)，超細(xì)旦氨綸纖維由于直徑很小，因此其彎曲剛度很小，纖維手 感特別柔軟；纖維表面積很大，因此其織物的覆蓋性、蓬松性和保暖性有明顯提高，比表面 積大纖維與灰塵或油污接觸的次數(shù)更多，而且油污，從纖維表面間縫隙滲透的機(jī)會(huì)更多，因 此具有極強(qiáng)的清潔功能；將超細(xì)纖維制成超高密織物，纖維間的空隙介于水滴直徑和水蒸 汽微滴直徑之間，因此超細(xì)織物具有防水透汽效果；超細(xì)纖維在微纖維之間有許多微細(xì)的 孔隙，形成毛細(xì)管構(gòu)造，如果加工成可被水潤濕的毛巾類織物，則具有高吸水性，洗過的頭 發(fā)用這種毛巾可很快將水份吸掉，使頭發(fā)快干。由于它們的優(yōu)良特性，在各種領(lǐng)域中有廣泛 的應(yīng)用。

附圖1是熔融直紡超細(xì)旦4. 6-5. 5旦高彈模氨綸纖維生產(chǎn)設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。對(duì)照附圖，其結(jié)構(gòu)是第一提純罐上設(shè)有第一加料閥門、第二提純罐上設(shè)有第二加 料閥門、第三提純罐上設(shè)有第三加料閥門，其中第一提純罐的輸出管接第一反應(yīng)罐的輸入 管，第二提純罐的輸出管接第二反應(yīng)罐的輸入管，第三提純罐的輸出管接第三反應(yīng)罐的輸 入管，第一反應(yīng)罐的輸出管通過第一計(jì)量輸送泵與反應(yīng)釜加溫混合器的第一輸入管相接， 第二反應(yīng)罐的輸出管通過第二計(jì)量輸送泵與反應(yīng)釜加溫混合器的第二輸入管相接，第三反 應(yīng)罐的輸出管通過第三計(jì)量輸送泵與反應(yīng)釜加溫混合器的第三輸入管相接，反應(yīng)釜加溫混 合器的輸出管通過第四計(jì)量輸送泵與第一靜態(tài)反應(yīng)釜、第二靜態(tài)反應(yīng)釜的輸入管相接，第 一靜態(tài)反應(yīng)釜的輸出管通過第五計(jì)量輸送泵與雙螺桿擠出機(jī)的輸入管相接，第二靜態(tài)反應(yīng) 釜的輸出管通過第六計(jì)量輸送泵與雙螺桿擠出機(jī)的輸入管相接，雙螺桿擠出機(jī)的輸出管與 熔體過濾器的輸入管串接；熔體過濾器的輸出管與第七計(jì)量輸送泵的輸入管相接；添加劑 罐上設(shè)有氮?dú)忾y，添加劑罐的輸出管通過第七計(jì)量輸送泵的輸出管與第八計(jì)量輸送泵的輸 入管相接，第八計(jì)量輸送泵的輸出管與紡絲箱的輸入管相接；紡絲箱的輸出管與組件濾網(wǎng) 噴絲板相接，組件濾網(wǎng)噴絲板接風(fēng)道冷卻系統(tǒng)，風(fēng)道冷卻系統(tǒng)與上油器、第一導(dǎo)絲輥導(dǎo)絲拉 伸裝置、第二導(dǎo)絲輥導(dǎo)絲拉伸裝置、卷繞機(jī)卷繞成型裝置串接。每套紡絲箱對(duì)應(yīng)設(shè)有風(fēng)道系統(tǒng)，每套風(fēng)道系統(tǒng)內(nèi)的氨綸絲對(duì)應(yīng)連接到上油器、導(dǎo) 絲輥的下導(dǎo)絲輥、上導(dǎo)絲輥上，上導(dǎo)絲輥接卷繞頭，本設(shè)備還設(shè)有雙螺桿擠出機(jī)控制柜、紡 絲箱控制柜、卷繞控制柜，其中雙螺桿擠出機(jī)控制柜連接輸送泵，實(shí)行閉環(huán)控制，并用以控 制擠出機(jī)電加熱溫度、擠出機(jī)和擠出機(jī)以下各計(jì)量輸送泵的融體供量流速，并用以控制它 們的溫度、壓力。卷繞控制柜用以控制導(dǎo)絲輥的導(dǎo)絲速度，卷繞機(jī)紡絲速度和上油器的上油 量。[0010]實(shí)施例1，一、取聚酯多元醇75公斤、異氰酸酯占20公斤、丁二醇5公斤；二、負(fù)壓加料，抽真空至負(fù)0. SMI^a壓力，將聚酯多元醇原料通過設(shè)置在第一提純 罐上的第一加料閥門加入第一提純罐內(nèi)，溫度105°C，加溫45分鐘進(jìn)行提純；原料丁二醇通 過設(shè)置在第二提純罐上的第二加料閥門加入第二提純罐內(nèi)，溫度108°C，加溫討分鐘進(jìn)行 提純；異氰酸酯通過設(shè)置在第三提純罐上的第三加料閥門加入第三提純罐內(nèi)，溫度112°C， 加溫55分鐘進(jìn)行提純；三、加0. SMI^a氮?dú)鈮毫?，將第一提純罐?nèi)的原料通過第一計(jì)量輸送泵、第二提純 罐內(nèi)的原料通過第二計(jì)量輸送泵、第三提純罐內(nèi)的原料通過第三計(jì)量輸送泵輸送到反應(yīng) 釜，混合反應(yīng)，混合反應(yīng)的時(shí)間為48分鐘，反應(yīng)釜內(nèi)的溫度加溫至208°C，經(jīng)反應(yīng)釜內(nèi)反應(yīng) 的原料通過第四計(jì)量輸送泵輸送到第一靜態(tài)反應(yīng)釜、第二靜態(tài)反應(yīng)釜內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)，靜態(tài)反 應(yīng)釜內(nèi)的溫度212°C，反應(yīng)時(shí)間60分鐘；四、兩個(gè)靜態(tài)反應(yīng)釜輪流進(jìn)行高溫自然反應(yīng)，由于原料在反應(yīng)釜和靜態(tài)反應(yīng)釜停 留的時(shí)間不同，為了使原料有充分的時(shí)間在靜態(tài)反應(yīng)釜內(nèi)反應(yīng)和達(dá)到不間斷生產(chǎn)，需要在 兩個(gè)靜態(tài)反應(yīng)釜內(nèi)輪流進(jìn)行。即反應(yīng)釜內(nèi)的原料通過第四計(jì)量泵輸送到第一靜態(tài)反應(yīng)釜內(nèi) 進(jìn)行反應(yīng)，之后該反應(yīng)釜內(nèi)的原料則通過第五計(jì)量輸送泵輸送到雙螺桿擠出機(jī)內(nèi)；待第一 靜態(tài)反應(yīng)釜開始反映后則將反應(yīng)釜的原料通過第四計(jì)量泵上的雙向閥門更改輸送到第二 靜態(tài)反應(yīng)釜內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)，然后待第一靜態(tài)反應(yīng)釜內(nèi)的原料全部輸送完畢后通過第六計(jì)量泵 輸送到雙螺桿擠出機(jī)混合。一個(gè)靜態(tài)反應(yīng)釜在輸送原料的同時(shí)另一個(gè)靜態(tài)反應(yīng)釜?jiǎng)t在進(jìn)行 反應(yīng)，始終保持不間斷的狀態(tài)，如此反復(fù)。雙螺桿擠出機(jī)中的溫度218°C，混合時(shí)間3分鐘；五、雙螺桿擠出機(jī)擠出至熔體過濾器中過濾，熔體過濾器中的溫度218°C，時(shí)間1 分鐘；六、經(jīng)熔體過濾器過濾的物料連續(xù)通過第七計(jì)量輸送泵、第八計(jì)量輸送泵進(jìn)輸送 到紡絲箱(連續(xù)兩個(gè)計(jì)量輸送泵的作用是增加熔體流動(dòng)的速度以及噴絲時(shí)的壓力)，紡絲 箱內(nèi)的溫度215. 2°C，然后通過紡絲箱組件濾網(wǎng)噴絲板，噴出絲條；噴絲板孔徑16絲，濾網(wǎng) 密度300目；七、噴出絲條通過風(fēng)道冷卻，風(fēng)溫27. 2°C，風(fēng)速0.21 (M/S)；風(fēng)濕51°C;八，風(fēng)道冷卻后經(jīng)上油器上油，然后進(jìn)行二道導(dǎo)絲輥導(dǎo)絲拉伸，第一導(dǎo)絲輥速度 635M/Min,第二導(dǎo)絲輥速度555M/Min，經(jīng)導(dǎo)絲輥導(dǎo)絲拉伸后進(jìn)入卷繞機(jī)卷繞成型，卷繞機(jī)卷 繞速度580M/Min，4. 6-5. 5旦高彈模氨綸纖維絲落絲后進(jìn)入烘房熟化，熟化的溫度40°C，熟 化時(shí)間18小時(shí)，熟化后檢測裝箱。化纖類細(xì)度單位旦尼爾denier，簡稱D，定義為指9000m長的纖維在公定回潮率時(shí)的質(zhì)量克數(shù)，單位為旦。即9000米長重100克，為IOOD0 9000米長重75克，為75D。測試氨綸纖維旦數(shù)時(shí)是用1米長的氨綸纖維絲去天平上稱重，然后用重量乘以 9000，得到是數(shù)值即為氨綸的旦數(shù)，由于1米長的5旦的氨綸纖維絲的重量在分析天平上稱 量的時(shí)候只有0. 55mg，所以難免存在誤差，故氨綸絲的旦數(shù)以4. 6到5. 5為一個(gè)旦數(shù)，在實(shí) 際生產(chǎn)中，幾乎可以忽略不計(jì)的，統(tǒng)稱為5旦。
權(quán)利要求1.熔融直紡超細(xì)旦4. 6-5. 5旦高彈模氨綸纖維設(shè)備，其特征是第一提純罐上設(shè)有第一 加料閥門、第二提純罐上設(shè)有第二加料閥門、第三提純罐上設(shè)有第三加料閥門，其中第一提 純罐的輸出管接第一反應(yīng)罐的輸入管，第二提純罐的輸出管接第二反應(yīng)罐的輸入管，第三 提純罐的輸出管接第三反應(yīng)罐的輸入管，第一反應(yīng)罐的輸出管通過第一計(jì)量輸送泵與反應(yīng) 釜加溫混合器的第一輸入管相接，第二反應(yīng)罐的輸出管通過第二計(jì)量輸送泵與反應(yīng)釜加溫 混合器的第二輸入管相接，第三反應(yīng)罐的輸出管通過第三計(jì)量輸送泵與反應(yīng)釜加溫混合器 的第三輸入管相接，反應(yīng)釜加溫混合器的輸出管通過第四計(jì)量輸送泵與第一靜態(tài)反應(yīng)釜、 第二靜態(tài)反應(yīng)釜的輸入管相接，第一靜態(tài)反應(yīng)釜的輸出管通過第五計(jì)量輸送泵與雙螺桿擠 出機(jī)的輸入管相接，第二靜態(tài)反應(yīng)釜的輸出管通過第六計(jì)量輸送泵與雙螺桿擠出機(jī)的輸入 管相接，雙螺桿擠出機(jī)的輸出管與熔體過濾器的輸入管串接；熔體過濾器的輸出管與第七 計(jì)量輸送泵的輸入管相接；添加劑罐上設(shè)有氮?dú)忾y，添加劑罐的輸出管通過第七計(jì)量輸送 泵的輸出管與第八計(jì)量輸送泵的輸入管相接，第八計(jì)量輸送泵的輸出管與紡絲箱的輸入管 相接；紡絲箱的輸出管與組件濾網(wǎng)噴絲板相接，組件濾網(wǎng)噴絲板接風(fēng)道冷卻系統(tǒng)，風(fēng)道冷卻 系統(tǒng)與上油器、第一導(dǎo)絲輥導(dǎo)絲拉伸裝置、第二導(dǎo)絲輥導(dǎo)絲拉伸裝置、卷繞機(jī)卷繞成型裝置 串接。
專利摘要本實(shí)用新型是熔融直紡超細(xì)旦4.6-5.5旦高彈模氨綸纖維設(shè)備，其特征是包括提純罐、反應(yīng)罐、計(jì)量輸送泵、反應(yīng)釜加溫混合器、靜態(tài)反應(yīng)釜、雙螺桿擠出機(jī)、熔體過濾器、紡絲箱、組件濾網(wǎng)噴絲板、風(fēng)道冷卻系統(tǒng)、上油器、導(dǎo)絲輥導(dǎo)絲拉伸裝置、卷繞機(jī)卷繞成型裝置。優(yōu)點(diǎn)生產(chǎn)的超細(xì)旦氨綸纖維其彎曲剛度很小，纖維手感特別柔軟；纖維表面積很大，織物的覆蓋性、蓬松性和保暖性有明顯提高，具有極強(qiáng)的清潔功能；將超細(xì)纖維制成超高密織物，纖維間的空隙介于水滴直徑和水蒸汽微滴直徑之間，具有防水透汽效果；加工成可被水潤濕的毛巾類織物，則具有高吸水性，洗過的頭發(fā)用這種毛巾可很快將水份吸掉，使頭發(fā)快干。可在各種領(lǐng)域中得到應(yīng)用。
文檔編號(hào)D01D5/092GK201901734SQ20102065359
公開日2011年7月20日 申請(qǐng)日期2010年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月10日
發(fā)明者楊建平, 楊惠彪, 楊福興 申請(qǐng)人:太倉市金祥氨綸纖維有限公司