專利名稱：熔融直紡超細旦4.6-5.5旦高彈模氨綸纖維設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及的是一種熔融直紡超細旦4. 6-5. 5旦高彈模氨綸纖維生產設備，屬于 氨綸纖維生產技術領域。
背景技術：
氨綸學名<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% (質量分子)，被譽為人的“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到初始狀態(tài)，其分子結構 為一個像鏈狀的、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其特 性。目前國內外普遍采用化學法紡、濕法紡、干法紡，以上這三種紡絲方法在生產中都會產 生環(huán)境污染，工藝復雜、能耗大、占地面積多、投資大、成本高，且生產的彈性氨綸纖維絲含 有對人體有害物質.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費用高，能源消耗大，耐熱性、耐熱水性、彈性回復性等都不令人 滿意。而熔融直紡則可以克服以上缺點。目前市面上的氨綸纖維的規(guī)格有超細旦系列(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的局限，以及超細旦氨綸 纖維對技術要求較高，目前只有常規(guī)系列的產品，所以熔融直紡超細旦系列一直是一個缺

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于針對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旦4. 6-5. 5旦高彈模氨綸纖維生產設備，生產出4. 6D-5. 5D的超 細旦聚氨酯氨綸纖維絲，其氨綸纖維更加柔軟、舒適，適于應用。本發(fā)明的技術解決方案其結構是第一提純罐上設有第一加料閥門、第二提純罐 上設有第二加料閥門、第三提純罐上設有第三加料閥門，其中第一提純罐的輸出管接第一 反應罐的輸入管，第二提純罐的輸出管接第二反應罐的輸入管，第三提純罐的輸出管接第 三反應罐的輸入管，第一反應罐的輸出管通過第一計量輸送泵與反應釜加溫混合器的第一 輸入管相接，第二反應罐的輸出管通過第二計量輸送泵與反應釜加溫混合器的第二輸入管 相接，第三反應罐的輸出管通過第三計量輸送泵與反應釜加溫混合器的第三輸入管相接， 反應釜加溫混合器的輸出管通過第四計量輸送泵與第一靜態(tài)反應釜、第二靜態(tài)反應釜的輸 入管相接，第一靜態(tài)反應釜的輸出管通過第五計量輸送泵與雙螺桿擠出機的輸入管相接， 第二靜態(tài)反應釜的輸出管通過第六計量輸送泵與雙螺桿擠出機的輸入管相接，雙螺桿擠出 機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量輸送泵的輸入管 相接；添加劑罐上設有氮氣閥，添加劑罐的輸出管通過第七計量輸送泵的輸出管與第八計 量輸送泵的輸入管相接，第八計量輸送泵的輸出管與紡絲箱的輸入管相接；紡絲箱的輸出 管與組件濾網噴絲板相接，組件濾網噴絲板接風道冷卻系統(tǒng)，風道冷卻系統(tǒng)與上油器、第一 導絲輥導絲拉伸裝置、第二導絲輥導絲拉伸裝置、卷繞機卷繞成型裝置串接。
每套紡絲箱對應設有風道系統(tǒng)，每套風道系統(tǒng)內的氨綸絲對應連接到上油器、導 絲輥的下導絲輥、上導絲輥上，上導絲輥接卷繞頭，本設備還設有雙螺桿擠出機控制柜、紡 絲箱控制柜、卷繞控制柜，其中雙螺桿擠出機控制柜連接輸送泵，實行閉環(huán)控制，并用以控 制擠出機電加熱溫度、擠出機和擠出機以下各計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絲輥的導絲速度，卷繞機紡絲速度和上油器的上油 量。本發(fā)明的優(yōu)點本發(fā)明繼承了熔融直紡耐高溫特種彈性的氨綸生產的優(yōu)點，穩(wěn)定 性、耐熱性、耐熱水性、彈性回復性、伸長率和均勻性都有很大的提高。在此基礎上，它同樣 擁有了超細纖維的一些優(yōu)點，超細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更多，而且油污，從纖維表面間縫隙滲透的機會更多，因 此具有極強的清潔功能；將超細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，因此超細織物具有防水透汽效果；超細纖維在微纖維之間有許多微細的 孔隙，形成毛細管構造，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，在各種領域中有廣泛 的應用。


附圖1是熔融直紡超細旦4. 6-5. 5旦高彈模氨綸纖維生產設備的結構示意圖。對照附圖，其結構是第一提純罐上設有第一加料閥門、第二提純罐上設有第二加 料閥門、第三提純罐上設有第三加料閥門，其中第一提純罐的輸出管接第一反應罐的輸入 管，第二提純罐的輸出管接第二反應罐的輸入管，第三提純罐的輸出管接第三反應罐的輸 入管，第一反應罐的輸出管通過第一計量輸送泵與反應釜加溫混合器的第一輸入管相接， 第二反應罐的輸出管通過第二計量輸送泵與反應釜加溫混合器的第二輸入管相接，第三反 應罐的輸出管通過第三計量輸送泵與反應釜加溫混合器的第三輸入管相接，反應釜加溫混 合器的輸出管通過第四計量輸送泵與第一靜態(tài)反應釜、第二靜態(tài)反應釜的輸入管相接，第 一靜態(tài)反應釜的輸出管通過第五計量輸送泵與雙螺桿擠出機的輸入管相接，第二靜態(tài)反應 釜的輸出管通過第六計量輸送泵與雙螺桿擠出機的輸入管相接，雙螺桿擠出機的輸出管與 熔體過濾器的輸入管串接；熔體過濾器的輸出管與第七計量輸送泵的輸入管相接；添加劑 罐上設有氮氣閥，添加劑罐的輸出管通過第七計量輸送泵的輸出管與第八計量輸送泵的輸 入管相接，第八計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 噴絲板相接，組件濾網噴絲板接風道冷卻系統(tǒng)，風道冷卻系統(tǒng)與上油器、第一導絲輥導絲拉 伸裝置、第二導絲輥導絲拉伸裝置、卷繞機卷繞成型裝置串接。每套紡絲箱對應設有風道系統(tǒng)，每套風道系統(tǒng)內的氨綸絲對應連接到上油器、導 絲輥的下導絲輥、上導絲輥上，上導絲輥接卷繞頭，本設備還設有雙螺桿擠出機控制柜、紡 絲箱控制柜、卷繞控制柜，其中雙螺桿擠出機控制柜連接輸送泵，實行閉環(huán)控制，并用以控 制擠出機電加熱溫度、擠出機和擠出機以下各計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絲輥的導絲速度，卷繞機紡絲速度和上油器的上油 量。
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實施例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、負壓加料，抽真空至負0. SMI^a壓力，將聚酯多元醇原料通過設置在第一提純 罐上的第一加料閥門加入第一提純罐內，溫度105°C，加溫45分鐘進行提純；原料丁二醇通 過設置在第二提純罐上的第二加料閥門加入第二提純罐內，溫度108°C，加溫討分鐘進行 提純；異氰酸酯通過設置在第三提純罐上的第三加料閥門加入第三提純罐內，溫度112°C， 加溫55分鐘進行提純；三、加0. SMI^a氮氣壓力，將第一提純罐內的原料通過第一計量輸送泵、第二提純 罐內的原料通過第二計量輸送泵、第三提純罐內的原料通過第三計量輸送泵輸送到反應 釜，混合反應，混合反應的時間為48分鐘，反應釜內的溫度加溫至208°C，經反應釜內反應 的原料通過第四計量輸送泵輸送到第一靜態(tài)反應釜、第二靜態(tài)反應釜內進行反應，靜態(tài)反 應釜內的溫度212°C，反應時間60分鐘；四、兩個靜態(tài)反應釜輪流進行高溫自然反應，由于原料在反應釜和靜態(tài)反應釜停 留的時間不同，為了使原料有充分的時間在靜態(tài)反應釜內反應和達到不間斷生產，需要在 兩個靜態(tài)反應釜內輪流進行。即反應釜內的原料通過第四計量泵輸送到第一靜態(tài)反應釜內 進行反應，之后該反應釜內的原料則通過第五計量輸送泵輸送到雙螺桿擠出機內；待第一 靜態(tài)反應釜開始反映后則將反應釜的原料通過第四計量泵上的雙向閥門更改輸送到第二 靜態(tài)反應釜內進行反應，然后待第一靜態(tài)反應釜內的原料全部輸送完畢后通過第六計量泵 輸送到雙螺桿擠出機混合。一個靜態(tài)反應釜在輸送原料的同時另一個靜態(tài)反應釜則在進行 反應，始終保持不間斷的狀態(tài)，如此反復。雙螺桿擠出機中的溫度218°C，混合時間3分鐘；五、雙螺桿擠出機擠出至熔體過濾器中過濾，熔體過濾器中的溫度218°C，時間1 分鐘；六、經熔體過濾器過濾的物料連續(xù)通過第七計量輸送泵、第八計量輸送泵進輸送 到紡絲箱(連續(xù)兩個計量輸送泵的作用是增加熔體流動的速度以及噴絲時的壓力)，紡絲 箱內的溫度215. 2°C，然后通過紡絲箱組件濾網噴絲板，噴出絲條；噴絲板孔徑16絲，濾網 密度300目；七、噴出絲條通過風道冷卻，風溫27. 2°C，風速0.21 (M/S)；風濕51°C;八，風道冷卻后經上油器上油，然后進行二道導絲輥導絲拉伸，第一導絲輥速度 635M/Min,第二導絲輥速度555M/Min，經導絲輥導絲拉伸后進入卷繞機卷繞成型，卷繞機卷 繞速度580M/Min，4. 6-5. 5旦高彈模氨綸纖維絲落絲后進入烘房熟化，熟化的溫度40°C，熟 化時間18小時，熟化后檢測裝箱。化纖類細度單位旦尼爾denier，簡稱D，定義為指9000m長的纖維在公定回潮率時的質量克數，單位為旦。即9000米長重100克，為IOOD0 9000米長重75克，為75D。測試氨綸纖維旦數時是用1米長的氨綸纖維絲去天平上稱重，然后用重量乘以 9000，得到是數值即為氨綸的旦數，由于1米長的5旦的氨綸纖維絲的重量在分析天平上稱 量的時候只有0. 55mg，所以難免存在誤差，故氨綸絲的旦數以4. 6到5. 5為一個旦數，在實 際生產中，幾乎可以忽略不計的，統(tǒng)稱為5旦。
權利要求
1.熔融直紡超細旦4. 6-5. 5旦高彈模氨綸纖維設備，其特征是第一提純罐上設有第一 加料閥門、第二提純罐上設有第二加料閥門、第三提純罐上設有第三加料閥門，其中第一提 純罐的輸出管接第一反應罐的輸入管，第二提純罐的輸出管接第二反應罐的輸入管，第三 提純罐的輸出管接第三反應罐的輸入管，第一反應罐的輸出管通過第一計量輸送泵與反應 釜加溫混合器的第一輸入管相接，第二反應罐的輸出管通過第二計量輸送泵與反應釜加溫 混合器的第二輸入管相接，第三反應罐的輸出管通過第三計量輸送泵與反應釜加溫混合器 的第三輸入管相接，反應釜加溫混合器的輸出管通過第四計量輸送泵與第一靜態(tài)反應釜、 第二靜態(tài)反應釜的輸入管相接，第一靜態(tài)反應釜的輸出管通過第五計量輸送泵與雙螺桿擠 出機的輸入管相接，第二靜態(tài)反應釜的輸出管通過第六計量輸送泵與雙螺桿擠出機的輸入 管相接，雙螺桿擠出機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 計量輸送泵的輸入管相接；添加劑罐上設有氮氣閥，添加劑罐的輸出管通過第七計量輸送 泵的輸出管與第八計量輸送泵的輸入管相接，第八計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噴絲板相接，組件濾網噴絲板接風道冷卻系統(tǒng)，風道冷卻 系統(tǒng)與上油器、第一導絲輥導絲拉伸裝置、第二導絲輥導絲拉伸裝置、卷繞機卷繞成型裝置 串接。
全文摘要
本發(fā)明是熔融直紡超細旦4.6-5.5旦高彈模氨綸纖維設備，其特征是包括提純罐、反應罐、計量輸送泵、反應釜加溫混合器、靜態(tài)反應釜、雙螺桿擠出機、熔體過濾器、紡絲箱、組件濾網噴絲板、風道冷卻系統(tǒng)、上油器、導絲輥導絲拉伸裝置、卷繞機卷繞成型裝置。優(yōu)點生產的超細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，具有極強的清潔功能；將超細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。可在各種領域中得到應用。
文檔編號D01F6/70GK102115919SQ20101058327
公開日2011年7月6日 申請日期2010年12月10日 優(yōu)先權日2010年12月10日
發(fā)明者楊建平, 楊惠彪, 楊福興 申請人:太倉市金祥氨綸纖維有限公司