專利名稱：高性能聚苯硫醚細(xì)旦纖維生產(chǎn)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種聚苯硫醚纖維生產(chǎn)設(shè)備，特別是涉及一種高性能聚苯硫醚細(xì)旦纖維生產(chǎn)設(shè)備。
背景技術(shù)：
聚苯硫醚纖維是一種新型特種纖維，由聚苯硫醚樹脂(PPS)采用常規(guī)的熔融紡絲方法，然后在高溫下進(jìn)行后拉伸、卷曲和切斷制得。其短纖維具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性和阻燃性，耐化學(xué)性僅次于聚四氟乙烯纖維，有較好的紡織加工性能。制品主要用于高溫?zé)煹罋夂吞厥鉄峤橘|(zhì)的過濾，造紙工業(yè)的干燥帶以及電纜包膠層和防火織物等。聚苯硫醚纖維是我國高新技術(shù)纖維發(fā)展的一個重要品種，是加快自主創(chuàng)新技術(shù)研發(fā)，推進(jìn)高性能纖維及材料的發(fā)展的一個重要方向。目前，我國聚苯硫醚纖維主要應(yīng)用于燃煤電廠除塵。我國加入京都議定書后，電廠排塵標(biāo)準(zhǔn)要求由原200mg/m3降低到50mg/m3以下，到了 2012年I月份國家新的GB13223-2011火電廠廢氣排放標(biāo)準(zhǔn)的正式實施，要求降低到30mg/m3以下，現(xiàn)有電場除塵方法已難達(dá)到要求，而采用聚苯硫醚纖維袋式除塵，可達(dá)到15mg/m3以下，壽命可達(dá)三年以上，目前大氣PM2.5控制，在袋式除塵中更需要更細(xì)的纖維來過濾，以達(dá)到提高過濾精度的目的，形成了國際市場對聚苯硫醚短纖需求迅猛增加。目前國內(nèi)常規(guī)品種聚苯硫醚纖維(線密度2.2dtex以上)基本能夠自給，但聚苯硫醚細(xì)旦纖維(線密度2.0dtex以下)還是只能依靠國外進(jìn)口，國內(nèi)尚無法生產(chǎn)，其主要原因在于生產(chǎn)聚苯硫醚細(xì)旦纖維的設(shè)備、工藝要求較高。目前國內(nèi)生產(chǎn)聚苯硫醚纖維的設(shè)備，由于干燥系統(tǒng)、螺桿擠出機(jī)、噴絲板、冷卻裝置等部件的性能限制，使得很難生產(chǎn)出聚苯硫醚細(xì)旦纖維，或者其強(qiáng)度、伸長率等技術(shù)指標(biāo)難以達(dá)到要求。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種可保證產(chǎn)品性能、提高產(chǎn)品合格率的高性能聚苯硫醚細(xì)旦纖維生產(chǎn)設(shè)備。為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用如下技術(shù)方案:—種高性能聚苯硫醚細(xì)旦纖維生產(chǎn)設(shè)備，包括依次連接的干燥系統(tǒng)、螺桿擠出機(jī)、過濾器、紡絲機(jī)和冷卻裝置，所述干燥系統(tǒng)包括干燥機(jī)，干燥機(jī)的排氣口和進(jìn)氣口間通過輸氣管依次封閉連接有氣體凈化處理器、氣體脫濕處理器、風(fēng)機(jī)、加熱器，所述干燥機(jī)的進(jìn)料口連接有中間料倉一，干燥機(jī)的出料口連接有中間料倉二，所述中間料倉一的進(jìn)料口設(shè)置有閥門一、出料口設(shè)置有閥門二，所述中間料倉二的進(jìn)料口設(shè)置有閥門三、出料口設(shè)置有閥門四；所述螺桿擠出機(jī)的螺桿的長徑比為26至32，所述螺桿的計量段末端螺槽深度為3至5毫米；所述紡絲機(jī)的下端安裝有環(huán)形噴絲板，環(huán)形噴絲板上呈多同心環(huán)狀環(huán)形均布有若干噴絲孔，所述環(huán)形噴絲板上沿噴絲孔均布環(huán)設(shè)置有若干同心環(huán)狀導(dǎo)流槽，所述若干同心環(huán)狀導(dǎo)流槽間設(shè)置有若干徑向連通導(dǎo)流槽。[0008]作為優(yōu)選，所述閥門一、閥門二、閥門三、閥門四為氣動閥，不僅結(jié)構(gòu)簡單，而且易于制造、裝配和控制操作。作為優(yōu)選，所述螺桿的計量段端設(shè)置有銷釘混合頭，可使通過的熔體混合、混煉充分，達(dá)到熔體均勻。作為優(yōu)選，所述環(huán)形噴絲板的外沿直徑為140至250毫米，因為生產(chǎn)聚苯硫醚細(xì)旦纖維，熔體流量大大減少，所以為了便于紡絲箱體對噴絲板的保溫以保證噴絲板板面溫度的均勻性，故將噴絲板的外徑改小。作為優(yōu)選，所述冷卻裝置包括設(shè)置在環(huán)形噴絲板下方的環(huán)形加熱緩冷通道和設(shè)置在環(huán)形加熱緩冷通道下方的環(huán)吹風(fēng)通道，聚苯硫醚熔體經(jīng)噴絲孔出來后冷卻成纖維，在常態(tài)下，冷卻快，這樣纖維很容易碎斷，質(zhì)量差，不利于纖維的牽伸，纖維越細(xì)越難，因此在環(huán)形噴絲板下方設(shè)置環(huán)形加熱緩冷通道，通過控制其加熱溫度與加熱長度，來保證紡出的纖維質(zhì)量。作為優(yōu)選，所述環(huán)形加熱緩冷通道的長度為50至100毫米。本實用新型高性能聚苯硫醚細(xì)旦纖維生產(chǎn)設(shè)備，通過將通入干燥機(jī)的干燥氣體流通系統(tǒng)設(shè)計為全封閉循環(huán)系統(tǒng)并在干燥機(jī)的進(jìn)料口和出料口分別設(shè)置中間料倉一和中間料倉二，即可避免在加料和干燥過程中外界氣體的不斷進(jìn)入，從而減少了干燥機(jī)的氧氣進(jìn)入量，有效減少了原料在干燥高溫環(huán)境下的氧化，降低了其脆性，提高了聚苯硫醚纖維產(chǎn)品質(zhì)量，使其適用于聚苯硫醚細(xì)旦纖維的生產(chǎn)；同時通過優(yōu)化設(shè)計螺桿擠出機(jī)螺桿的長徑比和螺桿的計量段末端螺槽深度，可使螺桿更快、更均勻地加熱物料，并使其快速熔化并穩(wěn)定擠出，減少在螺桿中的停留時間，減少原料的氧化分解，提高聚苯硫醚短纖維的性能；另外通過在環(huán)形噴絲板上設(shè)置若干同心環(huán)狀導(dǎo)流槽和若干徑向連通導(dǎo)流槽，使得噴絲板上的熔體流動性更好、流動更均勻，從而保證了每個噴絲孔流出的熔體均勻，使纖維的粗細(xì)均勻，有效保證了聚苯硫醚細(xì)旦纖維的質(zhì)量。本實用新型高性能聚苯硫醚細(xì)旦纖維生產(chǎn)設(shè)備，改進(jìn)了多個部件的結(jié)構(gòu)，從設(shè)備各環(huán)節(jié)提高了聚苯硫醚短纖維的生產(chǎn)質(zhì)量，達(dá)到了生產(chǎn)聚苯硫醚細(xì)旦纖維的技術(shù)要求，生產(chǎn)出的聚苯硫醚細(xì)旦纖維質(zhì)量穩(wěn)定好、產(chǎn)品合格率高，經(jīng)檢測其多項性能參數(shù)如下表一所示，已達(dá)到甚至優(yōu)于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和進(jìn)口產(chǎn)品。表一本實用新型所產(chǎn)聚苯硫醚細(xì)旦纖維與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和進(jìn)口產(chǎn)品檢測比較。
權(quán)利要求1.一種高性能聚苯硫醚細(xì)旦纖維生產(chǎn)設(shè)備，包括依次連接的干燥系統(tǒng)(I)、螺桿擠出機(jī)(2 )、過濾器(3 )、紡絲機(jī)(4)和冷卻裝置(5 )，其特征在于:所述干燥系統(tǒng)(I)包括干燥機(jī)(6)，干燥機(jī)(6)的排氣口(7)和進(jìn)氣口(8)間通過輸氣管依次封閉連接有氣體凈化處理器(9)、氣體脫濕處理器(10)、風(fēng)機(jī)(11)、加熱器(12)，所述干燥機(jī)(6)的進(jìn)料口連接有中間料倉一(13)，干燥機(jī)(6)的出料口連接有中間料倉二(14)，所述中間料倉一(13)的進(jìn)料口設(shè)置有閥門一(15 )、出料口設(shè)置有閥門二( 16 )，所述中間料倉二(14)的進(jìn)料口設(shè)置有閥門三(17)、出料口設(shè)置有閥門四(18);所述螺桿擠出機(jī)(2)的螺桿(19)的長徑比為26至32，所述螺桿(19)的計量段末端螺槽深度為3至5毫米；所述紡絲機(jī)(4)的下端安裝有環(huán)形噴絲板(20)，環(huán)形噴絲板(20)上呈多同心環(huán)狀環(huán)形均布有若干噴絲孔(21)，所述環(huán)形噴絲板(20)上沿噴絲孔(21)均布環(huán)設(shè)置有若干同心環(huán)狀導(dǎo)流槽(22)，所述若干同心環(huán)狀導(dǎo)流槽(22)間設(shè)置有若干徑向連通導(dǎo)流槽(23)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高性能聚苯硫醚細(xì)旦纖維生產(chǎn)設(shè)備，其特征在于:所述閥門一(15)、閥門二( 16)、閥門三(17)、閥門四(18)為氣動閥。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高性能聚苯硫醚細(xì)旦纖維生產(chǎn)設(shè)備，其特征在于:所述螺桿(19)的計量段端設(shè)置有銷釘混合頭(24)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高性能聚苯硫醚細(xì)旦纖維生產(chǎn)設(shè)備，其特征在于:所述環(huán)形噴絲板(20)的外沿直徑為140至250毫米。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高性能聚苯硫醚細(xì)旦纖維生產(chǎn)設(shè)備，其特征在于:所述冷卻裝置(5)包括設(shè)置在環(huán)形噴絲板(20)下方的環(huán)形加熱緩冷通道(25)和設(shè)置在環(huán)形加熱緩冷通道(25)下方的環(huán)吹風(fēng)通道(26)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高性能聚苯硫醚細(xì)旦纖維生產(chǎn)設(shè)備，其特征在于:所述環(huán)形加熱緩冷通道(25)的長度為50至100毫米。
專利摘要本實用新型公開了一種高性能聚苯硫醚細(xì)旦纖維生產(chǎn)設(shè)備，該高性能聚苯硫醚細(xì)旦纖維生產(chǎn)設(shè)備包括依次連接的干燥系統(tǒng)、螺桿擠出機(jī)、過濾器、紡絲機(jī)和冷卻裝置，干燥系統(tǒng)包括干燥機(jī)，干燥機(jī)的排氣口和進(jìn)氣口間通過輸氣管依次封閉連接有氣體凈化處理器、氣體脫濕處理器、風(fēng)機(jī)、加熱器，螺桿擠出機(jī)的螺桿的長徑比為26至32，螺桿的計量段末端螺槽深度為3至5毫米，紡絲機(jī)的下端安裝有環(huán)形噴絲板，環(huán)形噴絲板上設(shè)置有若干同心環(huán)狀導(dǎo)流槽和徑向連通導(dǎo)流槽。本實用新型改進(jìn)了多個部件的結(jié)構(gòu)，生產(chǎn)出的聚苯硫醚細(xì)旦纖維質(zhì)量穩(wěn)定好、產(chǎn)品合格率高，經(jīng)檢測其多項性能參數(shù)已達(dá)到甚至優(yōu)于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和進(jìn)口產(chǎn)品。
文檔編號D01D13/00GK202989372SQ201220733880
公開日2013年6月12日 申請日期2012年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月27日
發(fā)明者李文俊, 李亞儒, 葉光斗, 劉鵬清, 甘為, 宋召碧, 趙發(fā)燕 申請人:四川安費(fèi)爾高分子材料科技有限公司