竹炭聚乳酸切片制作系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于聚乳酸纖維生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種竹炭聚乳酸切片制作系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]聚乳酸(PLA)纖維是以玉米、小麥、甜菜等含淀粉的農(nóng)產(chǎn)品為原料,經(jīng)發(fā)酵生成乳酸后,再經(jīng)縮聚和熔融紡絲制成,聚乳酸纖維原料來(lái)源廣泛。它在土壤或海水中經(jīng)微生物作用可分解為二氧化碳和水,燃燒時(shí),不會(huì)散發(fā)毒氣,不會(huì)造成污染,是一種可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)纖維。其織物面料手感、懸垂性好,抗紫外線,具有較低的可燃性和優(yōu)良的加工性能,適用于各種時(shí)裝、休閑裝、體育用品和衛(wèi)生用品等,具有廣闊的應(yīng)用前景。
[0003]聚乳酸(PLA)纖維有抑菌、爽滑、快干等諸多優(yōu)點(diǎn),但其耐磨性差,回潮較低,使用其生產(chǎn)的紡織面料較其它化學(xué)纖維紡織面料手感明顯發(fā)硬,嚴(yán)重影響使用效果。另外,由于聚乳酸的輸送管道較長(zhǎng),靠近管壁的高聚物熔體粘稠度特別大,聚乳酸熔體在輸送過(guò)程中因熔體流速不均勻造成的高聚物分子量分布較寬(不均勻)問(wèn)題,雜質(zhì)不能有效地過(guò)濾掉,從而影響到紡絲品質(zhì)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處,提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、自動(dòng)化程度高、輸送過(guò)程中混合均勻度高、具備除雜過(guò)濾功能、生產(chǎn)出來(lái)的聚乳酸纖維耐磨性強(qiáng)、回潮率高的竹炭聚乳酸切片制作系統(tǒng)。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:竹炭聚乳酸切片制作系統(tǒng),包括聚合框架、切粒機(jī)和冷卻池,聚合框架上自上而下依次設(shè)有攪拌罐、初聚罐和終聚罐,攪拌罐底部通過(guò)第一輸料管與初聚罐頂部連接,第一輸料管上設(shè)有第一自動(dòng)控制閥和第一計(jì)量栗,初聚罐底部通過(guò)第二輸料管與終聚罐頂部連接,第二輸料管上設(shè)有第二自動(dòng)控制閥和第二計(jì)量栗,終聚罐底部連接有第三輸料管,第三輸料管上沿熔體流動(dòng)方向依次設(shè)有第三計(jì)量栗、過(guò)濾除雜裝置和動(dòng)靜一體管道式混料裝置,第三輸料管的出料口連接有位于冷卻池上方的聚乳酸熔體擠出孔板,冷卻池內(nèi)盛裝有冷卻水,切粒機(jī)的工作端設(shè)在冷卻池內(nèi),切粒機(jī)的出料端設(shè)在冷卻池外;
[0006]動(dòng)靜一體管道式混料裝置包括固定管道和混料單元,混料單元包括同軸向設(shè)置的靜態(tài)混料管道和動(dòng)態(tài)混料管道,動(dòng)態(tài)混料管道的左端與靜態(tài)混料管道的右端法蘭連接,動(dòng)態(tài)混料管道內(nèi)設(shè)有動(dòng)態(tài)螺旋隔板,動(dòng)態(tài)螺旋隔板將動(dòng)態(tài)混料管道內(nèi)部沿軸向方向分隔成第一半圓螺旋通道和第二半圓螺旋通道,動(dòng)態(tài)螺旋隔板與動(dòng)態(tài)混料管道內(nèi)壁間隙配合;靜態(tài)混料管道內(nèi)設(shè)有靜態(tài)螺旋隔板,靜態(tài)螺旋隔板將靜態(tài)混料管道內(nèi)部沿軸向方向分隔成第三半圓螺旋通道和第四半圓螺旋通道,靜態(tài)螺旋隔板與靜態(tài)混料管道內(nèi)壁固定連接;
[0007]動(dòng)態(tài)螺旋隔板和靜態(tài)螺旋隔板的兩端部所在的平面均垂直于動(dòng)態(tài)混料管道的中心軸線,動(dòng)態(tài)螺旋隔板右端部中心設(shè)有動(dòng)態(tài)錐形槽,動(dòng)態(tài)螺旋隔板左端部中心設(shè)有動(dòng)態(tài)頂尖,靜態(tài)螺旋隔板右端部中心設(shè)有靜態(tài)錐形槽,靜態(tài)螺旋隔板左端部中心設(shè)有靜態(tài)頂尖,動(dòng)態(tài)頂尖左端頂在靜態(tài)錐形槽內(nèi);
[0008]固定管道左端與動(dòng)態(tài)混料管道右端法蘭連接,固定管道內(nèi)設(shè)有支架,支架上設(shè)有固定頂尖,固定頂尖左端頂在動(dòng)態(tài)錐形槽內(nèi)。
[0009]過(guò)濾除雜裝置包括進(jìn)料板和位于進(jìn)料板前側(cè)的出料板,進(jìn)料板和出料板的一側(cè)通過(guò)鉸鏈連接,進(jìn)料板和出料板通過(guò)前后設(shè)置的沉頭螺釘固定連接,進(jìn)料板前側(cè)和出料板后側(cè)對(duì)應(yīng)設(shè)有過(guò)濾腔,進(jìn)料板后側(cè)中部設(shè)有與過(guò)濾腔連通的進(jìn)料口,出料板前側(cè)下部設(shè)有與過(guò)濾腔連通的出料口,出料板內(nèi)設(shè)有位于過(guò)濾腔內(nèi)的過(guò)濾網(wǎng)和位于過(guò)濾網(wǎng)前側(cè)的用于支撐過(guò)濾網(wǎng)的支撐網(wǎng),過(guò)濾腔內(nèi)設(shè)有位于過(guò)濾網(wǎng)后側(cè)的壓力傳感器,進(jìn)料板和出料板在相對(duì)于鉸鏈的一側(cè)開(kāi)設(shè)有雜質(zhì)排出口,雜質(zhì)排出口處設(shè)有用于開(kāi)閉雜質(zhì)排出口的插板,出料板中部設(shè)有用于刮除過(guò)濾網(wǎng)后側(cè)面附著雜質(zhì)的旋轉(zhuǎn)式刮刀。
[0010]混料單元的數(shù)量大于等于兩組,相鄰兩組混料單元之間法蘭連接,一組混料單元的靜態(tài)頂尖左端頂在相鄰的一組混料單元的動(dòng)態(tài)錐形槽內(nèi),固定管道與最右端的一組混料單元連接。
[0011 ]靜態(tài)混料管道的長(zhǎng)度小于動(dòng)態(tài)混料管道的長(zhǎng)度。
[0012]采用上述技術(shù)方案,在第三輸料管上設(shè)置動(dòng)靜一體管道式混料裝置,具有以下有益效果:在第三計(jì)量栗的作用下,聚合后的聚乳酸竹炭熔體由固定管道進(jìn)入,當(dāng)粘稠的熔體在高壓下通過(guò)動(dòng)態(tài)混料管道的時(shí)候,動(dòng)態(tài)螺旋隔板在熔體的推動(dòng)下開(kāi)始旋轉(zhuǎn),動(dòng)態(tài)混料管道的內(nèi)壁上的粘稠熔體被旋轉(zhuǎn)的動(dòng)態(tài)螺旋隔板刮下,刮下的粘稠熔體與動(dòng)態(tài)混料管道中間的較稀得熔體混在一起,并向前推進(jìn)到靜態(tài)混料管道內(nèi)的第三半圓螺旋通道和第四半圓螺旋通道內(nèi)進(jìn)行混合,混合后再進(jìn)入到動(dòng)態(tài)混料管道內(nèi)重復(fù)上述混料過(guò)程,經(jīng)過(guò)若干組混料單元后,均勻的聚乳酸熔體進(jìn)入聚乳酸熔體擠出孔板,聚乳酸熔體擠出孔板將聚乳酸竹炭熔體噴成帶條后進(jìn)行水冷,同時(shí)切粒機(jī)的旋轉(zhuǎn)刀片緊貼聚乳酸熔體擠出孔板旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)刀片將聚乳酸熔體帶條切斷形成聚乳酸切片。由于第一半圓螺旋通道和第二半圓螺旋通道較長(zhǎng)且均在軸向方向上為螺旋方向設(shè)置,這樣就會(huì)在高壓熔體通過(guò)時(shí),驅(qū)動(dòng)動(dòng)態(tài)螺旋隔板旋轉(zhuǎn);動(dòng)態(tài)螺旋隔板的旋轉(zhuǎn)材料頂尖與錐形槽頂壓配合的形式,不僅易于制造和裝配,而且在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中摩擦力更小,從而提高動(dòng)態(tài)螺旋隔板刮料的效率。靜態(tài)混料管道的長(zhǎng)度小于動(dòng)態(tài)混料管道的長(zhǎng)度,這樣可使整個(gè)輸送聚乳酸的管道的大部分長(zhǎng)度都會(huì)將管壁上附著的粘稠度特別大的聚乳酸刮掉,充分提高混合的均勻度。
[0013]熔體的除雜過(guò)濾作業(yè)過(guò)程如下:含有雜質(zhì)和難塑化的高分子熔體由擠出機(jī)通過(guò)進(jìn)料口壓入到過(guò)濾腔,熔體經(jīng)過(guò)濾網(wǎng)的過(guò)濾后通過(guò)出料口排出機(jī)外。在此過(guò)程中,驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)式刮刀將堵塞在過(guò)濾網(wǎng)后表面上的雜質(zhì)和難塑化的大顆粒物刮掉并研磨,使過(guò)濾網(wǎng)始終保持較大的過(guò)濾面積,保證高效的過(guò)濾效果。隨著過(guò)濾網(wǎng)后側(cè)的過(guò)濾腔內(nèi)的雜質(zhì)增多,過(guò)濾腔內(nèi)壓力增大到壓力傳感器的監(jiān)測(cè)值,抽出插板,在過(guò)濾腔內(nèi)壓力和旋轉(zhuǎn)式刮刀旋轉(zhuǎn)的共同作用下,大顆粒雜質(zhì)通過(guò)雜質(zhì)排出口排出,隨著雜質(zhì)的排除,過(guò)濾腔內(nèi)壓力恢復(fù)至正常值,將插板插上,雜質(zhì)排出口關(guān)閉。
[0014]通過(guò)旋轉(zhuǎn)式刮刀旋轉(zhuǎn)將過(guò)濾上附著的雜質(zhì)清除并排除機(jī)外,可避免過(guò)濾網(wǎng)堵塞并延長(zhǎng)過(guò)濾網(wǎng)的使用壽命。當(dāng)需要更換過(guò)濾網(wǎng)時(shí),擰下沉頭螺釘,由于鉸鏈的設(shè)置,可旋轉(zhuǎn)打開(kāi)進(jìn)料板或出料板即可進(jìn)行更換作業(yè)。
[0015]綜上所述,本實(shí)用新型設(shè)計(jì)合理,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,直接在熔體輸送管道內(nèi)設(shè)置若干組混料單元即可,省去了在輸送管道上安裝混料系統(tǒng),節(jié)約了成本,達(dá)到熔體在流經(jīng)輸送管道時(shí)均勾混料之目的,輸送及混料效率大大提尚,并對(duì)恪體進(jìn)彳丁自動(dòng)過(guò)濾除雜,充分提尚廣品品質(zhì)。為使聚乳酸纖維部分功能和指標(biāo)得到改善,在聚乳酸材料中加入0.5%?15% (優(yōu)選10%)的納米級(jí)竹香碳微粉,對(duì)其進(jìn)行改性,使其制成的纖維初始模量降低,回潮率上升,強(qiáng)力提高,纖維的透氣性和手感有明顯得到改善。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)不意圖;
[0017]圖2是圖1中具有一組混料單元的本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0018]圖3是圖2中動(dòng)態(tài)螺旋隔板的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
[0019]圖4是圖2中靜態(tài)螺旋隔板的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
[0020]圖5是圖1中過(guò)濾除雜裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]如圖1、圖2、圖3、圖4和圖5所示,本實(shí)用新型的竹炭聚乳酸切片制作系統(tǒng),包括聚合框架16、切粒機(jī)17和冷卻池18,聚合框架16上自上而下依次設(shè)有攪拌罐19、初聚罐20和終聚罐21,攪拌罐19底部通過(guò)第一輸料管22與初聚罐20頂部連接,第一輸料管22上設(shè)有第一自動(dòng)控制閥23和第一計(jì)量栗24,初聚罐20底部通過(guò)第二輸料管25與終聚罐21頂部連接,第二輸料管25上設(shè)有第二自動(dòng)控制閥26和第二計(jì)量栗27,終聚罐21底部連接有第三輸料管28,第三輸料管28上沿熔體流動(dòng)方向依次設(shè)有第三計(jì)量栗29、過(guò)濾除雜裝置30和動(dòng)靜一體管道式混料裝置31,第三輸料管28的出料口連接有位于冷卻池18上方的聚乳酸熔體擠出孔板32,冷卻池18內(nèi)盛裝有冷卻水,切粒機(jī)17的工作端設(shè)在冷卻池18內(nèi),切粒機(jī)17的出料端設(shè)在冷卻池18外。
[0022]動(dòng)靜一體管道式混料裝置31包括固定管道I和混料單元,混料單元包括同軸向設(shè)置的靜態(tài)混料管道2和動(dòng)態(tài)混料管道3,動(dòng)態(tài)混料管道3的左端與靜態(tài)混料管道2的右端法蘭連接,動(dòng)態(tài)混料管道3內(nèi)設(shè)有動(dòng)態(tài)螺旋隔板4,動(dòng)態(tài)螺旋隔板4將動(dòng)態(tài)混料管道3內(nèi)部沿軸向方向分隔成第一半圓螺旋通道5和第二半圓螺旋通道6,動(dòng)態(tài)螺旋隔板4與動(dòng)態(tài)混料管道3內(nèi)壁間隙配合;靜態(tài)混料管道2內(nèi)設(shè)有靜態(tài)螺旋隔板7,靜態(tài)螺旋隔板7將靜態(tài)混料管道2內(nèi)部沿軸向方向分隔成第三半圓螺旋通道8和第四半圓螺旋通道9,靜態(tài)螺旋隔板7與靜態(tài)混料管道2內(nèi)壁固定連接。
[0023]動(dòng)態(tài)螺旋隔板4和靜態(tài)螺旋隔板7的兩端部所在的平面均垂直于動(dòng)態(tài)混料管道3的中心軸線,動(dòng)態(tài)螺旋隔板4右端部中心設(shè)有動(dòng)態(tài)錐形槽10,動(dòng)態(tài)螺旋隔板4左端部中心設(shè)有動(dòng)態(tài)頂尖11,靜態(tài)螺旋隔板7右端部中心設(shè)有靜態(tài)錐形槽12,靜態(tài)螺旋隔板7左端部中心設(shè)有靜態(tài)頂尖13,動(dòng)態(tài)頂尖11左端頂在靜態(tài)錐形槽12內(nèi)。
[0024]固定管道I左端與動(dòng)態(tài)混料管道3右端法蘭連接,固定管道I內(nèi)設(shè)有支架14,支架14上設(shè)有固定頂尖15,固定頂尖15左端頂在動(dòng)態(tài)錐