專利名稱：合成雙組份纖維裝置和方法
技術領域：
本發(fā)明涉及對紡織領域中合成雙組份纖維裝置，以及應用這種裝置對紡絲切片進 行合成雙組份纖維的方法。
背景技術：
在紡織合成纖維領域中，雙組份纖維又稱復合纖維，它是將兩種成纖高聚物的熔 體或濃溶液，利用組分、配比、粘度或者品種的不同，分別輸入同一紡絲組件，在組件中的適 當部位匯合，在同一紡絲孔中噴出而形成一根纖維，這樣就能在同一根無限長的纖維上同 時存在著兩種的聚合體，稱為雙組份纖維。常見的結(jié)構形式有皮芯型、并列型、海島型、桔 瓣型。雙組份纖維以濕法生產(chǎn)的較多，例如可以制成永久卷曲的腈綸復合纖維。濕紡成 形要求制成紡絲原液，然后把原液經(jīng)過濾、脫泡后，通過計量泵并從噴絲頭擠出，在凝固浴 的作用下，進行適當?shù)膰娊z拉伸而形成初生纖維。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術問題之一是提供一種合成雙組份纖維裝置。該裝置適用 于對聚酯(簡稱PET)、各種改性聚酯、聚酰胺、聚乳酸、聚苯硫醚、聚氨酯等紡絲切片進行結(jié) 晶、干燥、擠壓、噴絲，最終合成雙組份纖維。本發(fā)明所要解決的技術問題之二是利用本發(fā)明提供的合成雙組份纖維裝置對紡 絲切片進行處理合成雙組份纖維，提供這種具體應用的操作方法及主要工藝條件。本發(fā)明的目的通過以下技術方案來實現(xiàn)—種合成雙組份纖維裝置，包括兩套紡絲切片結(jié)晶干燥裝置、兩臺螺桿擠壓機和 一臺紡絲機，所述紡絲切片結(jié)晶干燥裝置的出口分別通過不同的螺桿擠壓機與所述紡絲機 連接；所述紡絲切片結(jié)晶干燥裝置，包括預結(jié)晶塔、干燥塔和循環(huán)供應干熱空氣裝置；所述預結(jié)晶塔頂部設有預結(jié)晶塔切片入口和預結(jié)晶塔空氣出口，所述預結(jié)晶塔底 部設置有預結(jié)晶塔切片出口，所述預結(jié)晶塔下部側(cè)面設有預結(jié)晶塔空氣入口 ；所述干燥塔頂部設置有干燥塔切片入口和干燥塔空氣出口，在干燥塔底部設置有 干燥塔切片出口，下部側(cè)面設有干燥塔干熱空氣入口，干燥塔切片入口與預結(jié)晶塔切片出 口管道連接；所述循環(huán)供應干熱空氣裝置，包括進氣裝置、除濕器、露點儀、加熱器，其中進氣裝 置、除濕器、露點儀依次通過管道連接，露點儀與加熱器管道連接，加熱器與干燥塔干熱空 氣入口管道連接，預結(jié)晶塔空氣出口與除濕器管道連接；所述紡絲切片結(jié)晶干燥裝置還設置有輔助加熱器，干燥塔空氣出口與該輔助加熱 器管道連接，該輔助加熱器再與預結(jié)晶塔空氣入口管道連接；所述兩套紡絲切片結(jié)晶干燥裝置的預結(jié)晶塔大小形狀相同，上部均為被豎直截面
6切割后的圓柱形狀，下部均為圓錐狀；所述兩套紡絲切片結(jié)晶干燥裝置的預結(jié)晶塔間設置有隔熱板層，所述兩個預結(jié)晶 塔上部通過該隔熱板層在被切割面位置固定連接；所述兩個預結(jié)晶塔上部的水平截面上的圓心距大于或等于1. 4倍預結(jié)晶塔半徑， 小于或等于1. 8倍預結(jié)晶塔半徑。所述預結(jié)晶塔內(nèi)可以設有攪拌機構，本發(fā)明所采用的攪拌機構可以是本行業(yè)所通 用的攪拌機構。進一步的，所述攪拌機構包括攪拌軸、電機和葉片，所述攪拌軸的長度與所述預 結(jié)晶塔的高度之比為0.25 1 0.75 1，設置在所述攪拌軸的所述葉片的層數(shù)為1 15層，每層上所述葉片的數(shù)量為1 6只，所述葉片的長度與所述預結(jié)晶塔的半徑之比為 0. 65 1 0. 68 1。再進一步的，所述葉片為平漿，所述葉片沿所述攪拌軸徑向的中線與所述攪拌軸 的軸線垂直，所述葉片的葉片面與水平面的夾角呈45 60度。葉片與攪拌軸固定連接，可以采用本領域常用的方式進行固定連接。含平槳式葉片的攪拌器在預結(jié)晶塔中是常用的，其槳葉除產(chǎn)生一定的軸向流動外 還造成一定的徑向流動。這種攪拌器雖然加工方便，但由于槳葉不存在傾角，軸向流的攪拌 效果并不理想，在轉(zhuǎn)速低時紡絲切片容易快速沉入預結(jié)晶塔塔底。因此，本發(fā)明中，優(yōu)選的 將葉片面與水平面的夾角設置為45 60度，以提高軸向流的攪拌效果，在轉(zhuǎn)速低時紡絲切 片并不會快速沉入預結(jié)晶塔塔底，從而提高了紡絲切片在預結(jié)晶塔中的停留時間。在本發(fā)明中，攪拌軸設置于預結(jié)晶塔的圓心處，但由于預結(jié)晶塔上部均為被豎直 截面切割后的圓柱形狀，因此攪拌軸實際上是采用的偏心式攪拌安裝形式。將攪拌器安裝 在預結(jié)晶塔的偏心位置，這種安裝形式能防止紡絲切片在攪拌器附近產(chǎn)生渦流回轉(zhuǎn)區(qū)域。 這種攪拌軸中心線偏離容器軸線，會使紡絲切片在各點處壓力分布不同，加強紡絲切片物 料層間的相對運動，從而增加紡絲切片物料層間的湍動，使攪拌效果得到明顯的改善。在所述預結(jié)晶塔頂部還可以設有預結(jié)晶塔料位限位器。在所述干燥塔頂部設置有 干燥塔料位限位器。上述的預結(jié)晶塔料位限位器和干燥塔料位限位器，為接觸式，當料位與料位限位 器接觸時，產(chǎn)生電信號，可使送料裝置停止工作。當料位與料位限位器脫離接觸時，產(chǎn)生電 信號，可使送料裝置恢復工作?？蛇x用牌號為level sensor R7_x nohkeninc JAPAN的料 位限位器。一種雙組份纖維的合成方法，包括紡絲切片結(jié)晶干燥處理方法和切片紡絲的方 法，本方法采用上述的合成雙組份纖維裝置作為處理裝置，對紡絲切片結(jié)晶干燥處理方法 和切片紡絲方法分別為(1)紡絲切片結(jié)晶干燥處理方法中的切片處理方法將兩種不同的切片分別進入對應的紡絲切片結(jié)晶干燥裝置中進行處理，其處理方 法均為將紡絲切片從預結(jié)晶塔切片入口進入預結(jié)晶塔進行預結(jié)晶，由預結(jié)晶塔料位限位 器控制切片料位，攪拌機構的葉片在電機的驅(qū)動下對切片進行攪拌；在預結(jié)晶塔內(nèi)切片依 靠自重自上而下流動，邊流動邊完成預結(jié)晶過程；
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預結(jié)晶完成后，切片從預結(jié)晶塔切片出口出料，通過管道從干燥塔切片入口進入 干燥塔，由干燥塔料位限位器控制切片料位，在干燥塔內(nèi)切片依靠自重自上而下流動，邊流 動邊完成干燥過程，最后從各干燥塔切片出口出料，得到干燥后的切片；(2)紡絲切片結(jié)晶干燥處理方法中的氣體的處理方法均為干燥用空氣，依次通過進氣裝置、除濕器、露點儀，再分別進入加熱器進行加熱，加 熱后的空氣通過管道從干燥塔干熱空氣入口進入干燥塔，在干燥塔內(nèi)空氣自下而上流動， 完成對切片的干燥作用后，空氣再從干燥塔空氣出口向上流出干燥塔；從干燥塔流出的空氣，通過管道，進入輔助加熱器進行輔助加熱，加熱后的空氣再 經(jīng)預結(jié)晶塔空氣入口進入預結(jié)晶塔，在預結(jié)晶塔內(nèi)空氣自下而上流動，完成對切片的預結(jié) 晶作用后，空氣再從預結(jié)晶塔空氣出口向上流出預結(jié)晶塔；從預結(jié)晶塔流出的空氣與通過進氣裝置進入的補充空氣混合后，進入除濕器，形 成干燥空氣循環(huán)；(3)切片紡絲方法將步驟(1)所獲得的兩種干燥后的切片，分別進入螺桿擠壓機進行擠壓后，共同 進入紡絲機進行噴絲操作，得到最終的雙組份纖維。在該工藝處理過程中，工藝參數(shù)為預結(jié)晶塔中，切片進料速度為200 600kg/h，預結(jié)晶溫度為70-80°C，預結(jié)晶時間 為2 6小時，攪拌速度5 15轉(zhuǎn)/分，限位控制高度為距離預結(jié)晶塔塔頂10 30cm ；干燥塔中，切片進料速度為200 600kg/h，干燥溫度為140 180°C，干燥時間為 2 6小時，露點溫度_70 _80°C，限位控制高度為距離干燥塔塔頂5 15cm。本發(fā)明的另外一種合成雙組份纖維裝置，其具體為包括兩套紡絲切片結(jié)晶干燥裝置、四臺螺桿擠壓機和兩套紡絲機；其中第一套紡絲切片結(jié)晶干燥裝置的一個干燥塔切片出口與第一螺桿擠壓機、第 一紡絲機依次通過管道連接，第二套紡絲切片結(jié)晶干燥裝置的一個干燥塔切片出口與第三 螺桿擠壓機、第一紡絲機依次通過管道連接；第一套紡絲切片結(jié)晶干燥裝置的另一個干燥塔切片出口與第二螺桿擠壓機、第二 紡絲機依次通過管道連接，第二套紡絲切片結(jié)晶干燥裝置的另一個干燥塔切片出口與第四 螺桿擠壓機、第二紡絲機依次通過管道連接；所述紡絲切片結(jié)晶干燥裝置，包括預結(jié)晶塔、干燥塔和循環(huán)供應干熱空氣裝置，所 述預結(jié)晶塔頂部設有預結(jié)晶塔切片入口和預結(jié)晶塔空氣出口，所述預結(jié)晶塔底部設置有預 結(jié)晶塔切片出口，所述預結(jié)晶塔下部側(cè)面設有預結(jié)晶塔空氣入口 ；所述干燥塔頂部設置有 干燥塔切片入口和干燥塔空氣出口，在干燥塔底部設置有干燥塔切片出口，下部側(cè)面設有 干燥塔干熱空氣入口，干燥塔切片入口與預結(jié)晶塔切片出口管道連接；所述循環(huán)供應干熱 空氣裝置，包括進氣裝置、除濕器、露點儀、加熱器，其中進氣裝置、除濕器、露點儀依次通過 管道連接，露點儀與加熱器管道連接，加熱器與干燥塔干熱空氣入口管道連接，預結(jié)晶塔空 氣出口與除濕器管道連接；所述干燥塔設置有二個；所述紡絲切片結(jié)晶干燥裝置還設置有輔助加熱器，各干燥塔的干燥塔空氣出口均 與該輔助加熱器管道連接，該輔助加熱器再與預結(jié)晶塔空氣入口管道連接；
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所述兩套紡絲切片結(jié)晶干燥裝置的預結(jié)晶塔大小形狀相同，上部均為被豎直截面 切割后的圓柱形狀，下部均為圓錐狀；所述兩套紡絲切片結(jié)晶干燥裝置的預結(jié)晶塔間設置有隔熱板層，所述兩個預結(jié)晶 塔上部通過該隔熱板層在被切割面位置固定連接；所述兩個預結(jié)晶塔上部的水平截面上的圓心距大于或等于1. 4倍預結(jié)晶塔半徑， 小于或等于1. 8倍預結(jié)晶塔半徑。進一步的，所述預結(jié)晶塔內(nèi)設有攪拌機構；所述攪拌機構包括攪拌軸、電機和葉片；所述攪拌軸的長度與所述預結(jié)晶塔的高度之比為0.25 1 0.75 1 ；設置在所述攪拌軸的所述葉片的層數(shù)為1 15層，每層上所述葉片的數(shù)量為1 6只；所述葉片的長度與所述預結(jié)晶塔的半徑之比為0.65 1 0.68 1;所述葉片為平漿，所述葉片沿所述攪拌軸徑向的中線與所述攪拌軸的軸線垂直， 所述葉片的葉片面與水平面的夾角呈45 60度；在所述預結(jié)晶塔頂部、干燥塔頂部均設有預結(jié)晶塔料位限位器。一種雙組份纖維的合成方法，采用上述的合成雙組份纖維裝置作為處理裝置，對 紡絲切片結(jié)晶干燥處理方法和切片紡絲方法分別為(1)紡絲切片結(jié)晶干燥處理方法中的切片處理方法將兩種不同的切片分別進入第一、第二紡絲切片結(jié)晶干燥裝置中進行處理，其處 理方法均為將紡絲切片從預結(jié)晶塔切片入口進入預結(jié)晶塔進行預結(jié)晶，由預結(jié)晶塔料位限位 器控制切片料位，攪拌機構的葉片在電機的驅(qū)動下對切片進行攪拌；在預結(jié)晶塔內(nèi)切片依 靠自重自上而下流動，邊流動邊完成預結(jié)晶過程；預結(jié)晶完成后，切片從預結(jié)晶塔切片出口出料，通過管道分別從各干燥塔切片入 口進入相應的干燥塔，由干燥塔料位限位器控制切片料位，在干燥塔內(nèi)切片依靠自重自上 而下流動，邊流動邊完成干燥過程，最后從各干燥塔切片出口分別出料，獲得干燥后的切 片；(2)紡絲切片結(jié)晶干燥處理方法中的氣體的處理方法均為干燥用空氣，依次通過進氣裝置、除濕器、露點儀，再分別進入加熱器進行加熱，加 熱后的空氣分別通過管道從各干燥塔干熱空氣入口進入各干燥塔，在干燥塔內(nèi)空氣自下而 上流動，完成對切片的干燥作用后，空氣再從各干燥塔空氣出口向上流出各干燥塔；從干燥塔流出的空氣，分別通過管道，并流后進入輔助加熱器進行輔助加熱，加熱 后的空氣再經(jīng)預結(jié)晶塔空氣入口進入預結(jié)晶塔，在預結(jié)晶塔內(nèi)空氣自下而上流動，完成對 切片的預結(jié)晶作用后，空氣再從預結(jié)晶塔空氣出口向上流出預結(jié)晶塔；從預結(jié)晶塔流出的空氣與通過進氣裝置進入的補充空氣混合后，進入除濕器，形 成干燥空氣循環(huán)；(3)切片紡絲方法將第一套紡絲切片結(jié)晶干燥裝置的一個干燥塔所獲得的干燥后的切片，進入第一螺桿擠壓機進行擠壓；將第二套紡絲切片結(jié)晶干燥裝置的一個干燥塔所獲得的干燥后的切 片，進入第三螺桿擠壓機進行擠壓，將上述擠壓后的切片共同進入第一紡絲機進行噴絲操 作，得到雙組份纖維；將第一套紡絲切片結(jié)晶干燥裝置的另一個干燥塔所獲得的干燥后的切片，進入第 二螺桿擠壓機進行擠壓；將第二套紡絲切片結(jié)晶干燥裝置的另一個干燥塔所獲得的干燥后 的切片，進入第四螺桿擠壓機進行擠壓，將上述擠壓后的切片共同進入第二紡絲機進行噴 絲操作，得到雙組份纖維。具體工藝參數(shù)為預結(jié)晶塔中，切片進料速度為200 600kg/h，預結(jié)晶溫度為70-80°C，預結(jié)晶時間 為2 6小時，攪拌速度5 15轉(zhuǎn)/分，限位控制高度為距離預結(jié)晶塔塔頂10 30cm ；干燥塔中，切片進料速度為200 600kg/h，干燥溫度為140 180°C，干燥時間為 2 6小時，露點溫度_70 _80°C，限位控制高度為距離干燥塔塔頂5 15cm。本發(fā)明技術方案的突出的實質(zhì)性特點和顯著的進步主要體現(xiàn)在以下幾方面(1)大大降低了整體設備的高度，并節(jié)約場地空間本發(fā)明合成雙組份纖維裝置，預結(jié)晶塔和干燥塔為分體式設計，可安裝在同一平 面上，可利用前紡設備的空間，分別安裝預結(jié)晶塔和干燥塔，有效地利用了設備和空間，降 低了對生產(chǎn)場所高度的要求。同時，降低了生產(chǎn)設備基建投資成本。(2)循環(huán)加熱，降低能耗本發(fā)明在預結(jié)晶塔設有輔助加熱熱源，將除濕機除濕后的余熱空氣再行加熱，其 加熱的起始溫度高，加強了對余熱的利用，節(jié)約了能耗。(3)適用于生產(chǎn)高質(zhì)量的雙組份纖維由于采用了預結(jié)晶塔和干燥塔分體干燥、預結(jié)晶塔和干燥塔設有限位裝置、循環(huán) 加熱溫度控制等技術，使得切片干燥充分，干燥后的切片含水率< 15ppm，并且提高了切片 的結(jié)晶度和切片的軟化點，這樣的切片在輸送過程中不易碎裂而產(chǎn)生粉末，切片粉末含量 ^ 5X 10_5，干切片粘度降< 0. 003dL/g。在螺桿擠壓機中杜絕了過早地軟化粘結(jié)而造成環(huán) 結(jié)現(xiàn)象。




圖1是本發(fā)明合成雙組份纖維裝置的結(jié)構示意圖； 圖2是圖1預結(jié)晶塔A-A截面示意圖3是本發(fā)明合成雙組份纖維裝置預結(jié)晶塔的攪拌機構主視圖4是本發(fā)明合成雙組份纖維裝置預結(jié)晶塔的攪拌機構左視圖5是本發(fā)明另一合成雙組份纖維裝置的結(jié)構示意圖。
其中，各圖中的附圖標記具體為
IaUbUcUd預結(jié)晶塔
2a、2b、2c、2d攪拌軸
3a、3b、3c、3d電機
4a、4b、4c、4d葉片
5a、5b、5c、5d預結(jié)晶塔料位限位器
6a、6b、6c、6d、6e、6f干)燥塔
7a、7b、7c、7d、7e、7f干)燥塔料位限位器
8a、8b、8c、8d進氣裝置
9a、9b、9c、9d除濕器
10a、10b、10c、10d露點儀
lla、llb、llc、lld、lle、llf加熱器
12a、12b、12c、12d輔助加熱器
13a、13b螺桿擠壓機
13c第一螺桿擠壓機
13e第二螺桿擠壓機
13d第三螺桿擠壓機
13f第四螺桿擠壓機
14紡絲機
14a第一紡絲機
14b第二紡絲機
15、15a隔熱板層
101a、101b、101c、IOld預結(jié)晶塔切片入口
102a、102b、102c、102d預結(jié)晶塔切片出口
103a、103b、103c、103d預結(jié)晶塔空氣入口
104a、104b、104c、104d預結(jié)晶塔空氣出口
105a、105b、105c、105d、105e、105f干燥塔切片入口
106a、106b、106c、106d、106e、106f干燥塔切片出口
107a、107b、107c、107d、107e、107f干燥塔干熱空氣入口
108a、108b、108c、108d、108e、108f干燥塔空氣出口
具體實施例方式實施例1如圖1所示的本發(fā)明合成雙組份纖維裝置的結(jié)構示意圖，采用的是一套連體式預 結(jié)晶塔配置兩個干燥塔、兩個螺桿擠壓機和一個紡絲機。由圖1可知，一種合成雙組份纖維裝置，包括兩套處理不同紡絲切片的結(jié)晶干燥 裝置、兩臺螺桿擠壓機13a、13b和一臺紡絲機14。第一套紡絲切片的結(jié)晶干燥裝置的出口 106a與螺桿擠壓機13a連接。第二套紡絲切片的結(jié)晶干燥裝置的出口 106b與螺桿擠壓機13b連接。螺桿擠壓機13a、13b與紡絲機14連接。該兩套紡絲切片結(jié)晶干燥裝置的預結(jié)晶塔la、lb上部均為被豎直截面切割后的 圓柱形狀；如圖1所示，下部均為圓錐狀。如圖2所示，預結(jié)晶塔la、Ib間設置有隔熱板層15，預結(jié)晶塔la、Ib的上部通過隔 熱板層15在被切割面位置固定連接；預結(jié)晶塔la、lb上部的水平截面上的圓心距L大于或等于1.4倍預結(jié)晶塔半徑R，
11小于或等于1. 8倍預結(jié)晶塔半徑R。即在圖2中，1. 4R彡L彡1. 8R。所述紡絲切片結(jié)晶干燥裝置，包括預結(jié)晶塔la、lb，干燥塔6a、6b和循環(huán)供應干熱 空氣裝置；兩套紡絲切片結(jié)晶干燥裝置結(jié)構相同，現(xiàn)以其中一套為例說明。預結(jié)晶塔Ia頂部設有預結(jié)晶塔切片入口 IOla和預結(jié)晶塔空氣出口 104a，所述預 結(jié)晶塔Ia底部設置有預結(jié)晶塔切片出口 102a，所述預結(jié)晶塔Ia下部側(cè)面設有預結(jié)晶塔空 氣入口 103a ；所述干燥塔6a頂部設置有干燥塔切片入口 105a和干燥塔空氣出口 108a，在干燥 塔6a底部設置有干燥塔切片出口 106a，下部側(cè)面設有干燥塔干熱空氣入口 107a，干燥塔切 片入口 105a與預結(jié)晶塔切片出口 102a管道連接；所述循環(huán)供應干熱空氣裝置，包括進氣裝置8a、除濕器9a、露點儀10a、加熱器 11a，其中進氣裝置8a、除濕器9a、露點儀IOa依次通過管道連接，露點儀IOa與加熱器Ila 管道連接，加熱器Ila與干燥塔干熱空氣入口 107a管道連接，預結(jié)晶塔空氣出口 104a與除 濕器9a管道連接；所述紡絲切片結(jié)晶干燥裝置還設置有輔助加熱器12a，干燥塔空氣出口 108a與該 輔助加熱器12a管道連接，該輔助加熱器12a再與預結(jié)晶塔空氣入口 103a管道連接。如圖3、圖4所示，所述攪拌機構包括攪拌軸2a、電機3a和葉片4a，所述攪拌軸2a 的長度與所述預結(jié)晶塔Ia的高度之比為0.25 1 0.75 1，設置在所述攪拌軸2a的所 述葉片4a的層數(shù)為1 15層，每層上所述葉片4a的數(shù)量為1 6只，所述葉片4a的長度 與所述預結(jié)晶塔的半徑R之比為0.65 1 0.68 1。圖3所示所述葉片4a為平漿，所述葉片4a沿所述攪拌軸徑向的中線與所述攪拌 軸2a的軸線垂直，圖4所示所述葉片4a的葉片面與水平面的夾角α呈45度。葉片4a與攪拌軸2a固定連接，可以采用本領域常用的方式進行固定連接。在所述預結(jié)晶塔Ia頂部設有預結(jié)晶塔料位限位器5a。在所述干燥塔6a頂部設置 有干燥塔料位限位器7a。上述的合成雙組份纖維裝置，用于合成雙組份纖維，其方法包括紡絲切片結(jié)晶干 燥處理方法和切片紡絲的方法(1)紡絲切片結(jié)晶干燥處理方法中的切片處理方法將兩種不同的切片分別進入對應的紡絲切片結(jié)晶干燥裝置中進行處理，其處理方 法均為將紡絲切片從預結(jié)晶塔切片入口進入預結(jié)晶塔進行預結(jié)晶，由預結(jié)晶塔料位限位 器控制切片料位，攪拌機構的葉片在電機的驅(qū)動下對切片進行攪拌；在預結(jié)晶塔內(nèi)切片依 靠自重自上而下流動，邊流動邊完成預結(jié)晶過程；預結(jié)晶完成后，切片從預結(jié)晶塔切片出口出料，通過管道從干燥塔切片入口進入 干燥塔，由干燥塔料位限位器控制切片料位，在干燥塔內(nèi)切片依靠自重自上而下流動，邊流 動邊完成干燥過程，最后從各干燥塔切片出口出料，得到干燥后的切片；(2)紡絲切片結(jié)晶干燥處理方法中的氣體的處理方法均為干燥用空氣，依次通過進氣裝置、除濕器、露點儀，再分別進入加熱器進行加熱，加 熱后的空氣通過管道從干燥塔干熱空氣入口進入干燥塔，在干燥塔內(nèi)空氣自下而上流動，完成對切片的干燥作用后，空氣再從干燥塔空氣出口向上流出干燥塔；從干燥塔流出的空氣，通過管道，進入輔助加熱器進行輔助加熱，加熱后的空氣再 經(jīng)預結(jié)晶塔空氣入口進入預結(jié)晶塔，在預結(jié)晶塔內(nèi)空氣自下而上流動，完成對切片的預結(jié) 晶作用后，空氣再從預結(jié)晶塔空氣出口向上流出預結(jié)晶塔；從預結(jié)晶塔流出的空氣與通過進氣裝置進入的補充空氣混合后，進入除濕器，形 成干燥空氣循環(huán)；(3)切片紡絲方法將步驟(1)所獲得的兩種干燥后的切片，分別進入螺桿擠壓機進行擠壓后，共同 進入紡絲機進行噴絲操作，得到最終的雙組份纖維。在該工藝處理過程中，工藝參數(shù)為預結(jié)晶塔中，切片進料速度為200 600kg/h，預結(jié)晶溫度為70-80°C，預結(jié)晶時間 為2 6小時，攪拌速度5 15轉(zhuǎn)/分，限位控制高度為距離預結(jié)晶塔塔頂10 30cm ；干燥塔中，切片進料速度為200 600kg/h，干燥溫度為140 180°C，干燥時間為 2 6小時，露點溫度_70 _80°C，限位控制高度為距離干燥塔塔頂5 15cm。實施例2本發(fā)明的另外一種合成雙組份纖維裝置，其具體為包括兩套紡絲切片結(jié)晶干燥 裝置、四臺螺桿擠壓機和兩套紡絲機。如圖5所示，其中第一套紡絲切片結(jié)晶干燥裝置的一個干燥塔切片出口 106d與第 一螺桿擠壓機13c、第一紡絲機14a依次通過管道連接，第二套紡絲切片結(jié)晶干燥裝置的一 個干燥塔切片出口 106e與第三螺桿擠壓機13d、第一紡絲機14a依次通過管道連接；第一套紡絲切片結(jié)晶干燥裝置的另一個干燥塔切片出口 106c與第二螺桿擠壓機 13e、第二紡絲機14b次通過管道連接，第二套紡絲切片結(jié)晶干燥裝置的另一個干燥塔切片 出口 106f與第四螺桿擠壓機13f、第二紡絲機14b依次通過管道連接；圖5中，所述兩套紡絲切片結(jié)晶干燥裝置結(jié)構完全相同，并且該兩套紡絲切片結(jié) 晶干燥裝置的預結(jié)晶塔結(jié)構與圖1所示的紡絲切片結(jié)晶干燥裝置的預結(jié)晶塔結(jié)構完全相 同。現(xiàn)以其中第一套紡絲切片結(jié)晶干燥裝置結(jié)合圖5進行說明。預結(jié)晶塔頂部設有預結(jié)晶塔切片入口 101c、預結(jié)晶塔空氣出口 104c、預結(jié)晶塔料 位限位器5c，預結(jié)晶塔內(nèi)部設置有攪拌機構，該攪拌機構包括攪拌軸2c、電機3c和葉片4c。在預結(jié)晶塔Ic底部設置有預結(jié)晶塔切片出口 102c，下部的圓錐體側(cè)面設有預結(jié) 晶塔空氣入口 103c ；干燥塔6c、6d的結(jié)構是上部為不銹鋼材質(zhì)的圓柱體，下部為不銹鋼材質(zhì)的圓錐 體，在其頂部設置有干燥塔切片入口 105c、105d、干燥塔空氣出口 108c、108d和干燥塔料 位限位器7c、7d ；在干燥塔6c、6d底部設置有干燥塔切片出口 106c、106d，下部的圓錐體側(cè) 面設有干燥塔干熱空氣入口 107c、107d，預結(jié)晶塔切片出口 102c與干燥塔切片入口 105c、 105d通過管道連接；所述循環(huán)供應干熱空氣裝置，包括進氣裝置Sc、除濕器9c、露點儀10c、加熱器 IlcUld和輔助加熱器12c，其中進氣裝置Sc、除濕器9c、露點儀IOc依次通過管道連接，露 點儀IOc再與加熱器IlcUld管道連接，加熱器IlcUld分別與干燥塔干熱空氣入口 107c、107d管道連接，干燥塔空氣出口 108c、108d分別與輔助加熱器12c管道連接，輔助加熱器 12c再與預結(jié)晶塔空氣入口 103c管道連接，預結(jié)晶塔空氣出口 104c與除濕器9c管道連接。上述的合成雙組份纖維裝置，用于合成雙組份纖維，其方法包括紡絲切片結(jié)晶干 燥處理方法和切片紡絲的方法(1)將兩種不同的切片分別進入第一、第二紡絲切片結(jié)晶干燥裝置中進行處理，其 處理方法相同，現(xiàn)以第一紡絲切片結(jié)晶干燥裝置為例進行說明將紡絲切片從預結(jié)晶塔切片入口 IOlc進入預結(jié)晶塔Ic進行預結(jié)晶，去處切片表 面水分。提高切片的軟化溫度。由預結(jié)晶塔料位限位器5c控制切片料位，保證預結(jié)晶質(zhì)量。攪拌機構的葉片4c在電機3c的驅(qū)動下對切片進行攪拌。攪拌的作用有兩個第 一，使切片充分、均勻的干燥；第二，防止和消除切片結(jié)成團塊。切片在預結(jié)晶塔Ic內(nèi)依靠自重自上而下流動，邊流動邊完成預結(jié)晶過程。預結(jié)晶完成后，切片從預結(jié)晶塔切片出口 102c出料，通過管道分別從干燥塔切片 入口 105c、105d進入干燥塔6c、6d。由干燥塔料位限位器7c、7d控制切片料位，保證干燥質(zhì)量。切片在干燥塔6c、6d內(nèi)依靠自重自上而下流動，邊流動邊完成干燥過程，最后從 干燥塔切片出口 106c、106d出料，供后道工序使用；(2)紡絲切片結(jié)晶干燥處理方法中的氣體的處理方法，第一、第二紡絲切片結(jié)晶干 燥裝置處理方法相同，現(xiàn)以第一紡絲切片結(jié)晶干燥裝置為例進行說明干燥用空氣，依次通過進氣裝置Sc、除濕器9c、露點儀10c，再分別進入加熱器 IlcUld進行加熱，加熱后的空氣分別通過管道從干燥塔干熱空氣入口 107c、107d進入干 燥塔6c、6d，在干燥塔6c、6d內(nèi)空氣自下而上流動，完成對切片的干燥作用后，空氣再從干 燥塔空氣出口 108c、108d向上流出干燥塔6c、6d ；從干燥塔6c、6d流出的空氣，分別通過管道進入輔助加熱器12c進行輔助加熱， 加熱后的空氣再經(jīng)預結(jié)晶塔空氣入口 103c進入預結(jié)晶塔lc，在預結(jié)晶塔Ic內(nèi)空氣自下而 上流動，完成對切片的預結(jié)晶作用后，空氣再從預結(jié)晶塔空氣出口 104c向上流出預結(jié)晶塔 Ic ；從預結(jié)晶塔Ic流出的空氣，進入除濕器9c，與通過進氣裝置8c進入的空氣混合， 形成干燥空氣循環(huán)；該工藝處理過程中，預結(jié)晶塔Ic中，切片進料速度為200 600kg/h，預結(jié)晶溫度 為70-80°C，預結(jié)晶時間為2 6小時；干燥塔6c中，切片進料速度為200 600kg/h，干燥溫度為140 180°C，干燥時 間為2 6小時，露點溫度_70 -80°C。(3)切片紡絲方法將第一套紡絲切片結(jié)晶干燥裝置的一個干燥塔所獲得的干燥后的切片，進入第一 螺桿擠壓機13c進行擠壓；將第二套紡絲切片結(jié)晶干燥裝置的一個干燥塔所獲得的干燥后 的切片，進入第三螺桿擠壓機13d進行擠壓，將上述擠壓后的切片共同進入第一紡絲機14a 進行噴絲操作，得到雙組份纖維；將第一套紡絲切片結(jié)晶干燥裝置的另一個干燥塔所獲得的干燥后的切片，進入第二螺桿擠壓機13e進行擠壓；將第二套紡絲切片結(jié)晶干燥裝置的另一個干燥塔所獲得的干 燥后的切片，進入第四螺桿擠壓機13f進行擠壓，將上述擠壓后的切片共同進入第二紡絲 機14b進行噴絲操作，得到雙組份纖維。 可見，采用本實施例2的裝置及方法，可以從第一紡絲機、第二紡絲機中分別得到 所需要制備的雙組份纖維。
權利要求
一種合成雙組份纖維裝置，包括兩套紡絲切片結(jié)晶干燥裝置、兩臺螺桿擠壓機和一臺紡絲機，所述紡絲切片結(jié)晶干燥裝置的出口分別通過不同的螺桿擠壓機與所述紡絲機連接；所述紡絲切片結(jié)晶干燥裝置，包括預結(jié)晶塔、干燥塔和循環(huán)供應干熱空氣裝置；所述預結(jié)晶塔頂部設有預結(jié)晶塔切片入口和預結(jié)晶塔空氣出口，所述預結(jié)晶塔底部設置有預結(jié)晶塔切片出口，所述預結(jié)晶塔下部側(cè)面設有預結(jié)晶塔空氣入口；所述干燥塔頂部設置有干燥塔切片入口和干燥塔空氣出口，在干燥塔底部設置有干燥塔切片出口，下部側(cè)面設有干燥塔干熱空氣入口，干燥塔切片入口與預結(jié)晶塔切片出口管道連接；所述循環(huán)供應干熱空氣裝置，包括進氣裝置、除濕器、露點儀、加熱器，其中進氣裝置、除濕器、露點儀依次通過管道連接，露點儀與加熱器管道連接，加熱器與干燥塔干熱空氣入口管道連接，預結(jié)晶塔空氣出口與除濕器管道連接；所述紡絲切片結(jié)晶干燥裝置還設置有輔助加熱器，干燥塔的干燥塔空氣出口與該輔助加熱器管道連接，該輔助加熱器再與預結(jié)晶塔空氣入口管道連接，其特征在于所述兩套紡絲切片結(jié)晶干燥裝置的預結(jié)晶塔大小形狀相同，上部均為被豎直截面切割后的圓柱形狀，下部均為圓錐狀；所述兩套紡絲切片結(jié)晶干燥裝置的預結(jié)晶塔間設置有隔熱板層，所述兩個預結(jié)晶塔上部通過該隔熱板層在被切割面位置固定連接；所述兩個預結(jié)晶塔上部的水平截面上的圓心距大于或等于1.4倍預結(jié)晶塔半徑，小于或等于1.8倍預結(jié)晶塔半徑。
2.如權利要求1所述的合成雙組份纖維裝置，其特征在于 所述預結(jié)晶塔內(nèi)設有攪拌機構；所述攪拌機構包括攪拌軸、電機和葉片；所述攪拌軸的長度與所述預結(jié)晶塔的高度之比為0.25 1 0.75 1; 設置在所述攪拌軸的所述葉片的層數(shù)為1 15層，每層上所述葉片的數(shù)量為1 6只；所述葉片的長度與所述預結(jié)晶塔的半徑之比為0.65 1 0.68 1。
3.如權利要求2所述的合成雙組份纖維裝置，其特征在于所述葉片為平漿，所述葉片沿所述攪拌軸徑向的中線與所述攪拌軸的軸線垂直，所述 葉片的葉片面與水平面的夾角呈45 60度。
4.如權利要求3所述的合成雙組份纖維裝置，其特征在于在所述預結(jié)晶塔頂部、干燥塔頂部分別設有預結(jié)晶塔料位限位器和干燥塔料位限位ο
5.一種合成雙組份纖維裝置，其特征在于包括兩套紡絲切片結(jié)晶干燥裝置、四臺螺桿擠壓機和兩套紡絲機； 其中第一套紡絲切片結(jié)晶干燥裝置的一個干燥塔切片出口與第一螺桿擠壓機、第一紡 絲機依次通過管道連接，第二套紡絲切片結(jié)晶干燥裝置的一個干燥塔切片出口與第三螺桿 擠壓機、第一紡絲機依次通過管道連接；第一套紡絲切片結(jié)晶干燥裝置的另一個干燥塔切片出口與第二螺桿擠壓機、第二紡絲機依次通過管道連接，第二套紡絲切片結(jié)晶干燥裝置的另一個干燥塔切片出口與第四螺桿 擠壓機、第二紡絲機依次通過管道連接；所述紡絲切片結(jié)晶干燥裝置，包括預結(jié)晶塔、干燥塔和循環(huán)供應干熱空氣裝置，所述預 結(jié)晶塔頂部設有預結(jié)晶塔切片入口和預結(jié)晶塔空氣出口，所述預結(jié)晶塔底部設置有預結(jié)晶 塔切片出口，所述預結(jié)晶塔下部側(cè)面設有預結(jié)晶塔空氣入口 ；所述干燥塔頂部設置有干燥 塔切片入口和干燥塔空氣出口，在干燥塔底部設置有干燥塔切片出口，下部側(cè)面設有干燥 塔干熱空氣入口，干燥塔切片入口與預結(jié)晶塔切片出口管道連接；所述循環(huán)供應干熱空氣 裝置，包括進氣裝置、除濕器、露點儀、加熱器，其中進氣裝置、除濕器、露點儀依次通過管道 連接，露點儀與加熱器管道連接，加熱器與干燥塔干熱空氣入口管道連接，預結(jié)晶塔空氣出 口與除濕器管道連接；所述干燥塔設置有二個；所述紡絲切片結(jié)晶干燥裝置還設置有輔助加熱器，各干燥塔的干燥塔空氣出口均與該 輔助加熱器管道連接，該輔助加熱器再與預結(jié)晶塔空氣入口管道連接；所述兩套紡絲切片結(jié)晶干燥裝置的預結(jié)晶塔大小形狀相同，上部均為被豎直截面切割 后的圓柱形狀，下部均為圓錐狀；所述兩套紡絲切片結(jié)晶干燥裝置的預結(jié)晶塔間設置有隔熱板層，所述兩個預結(jié)晶塔上 部通過該隔熱板層在被切割面位置固定連接；所述兩個預結(jié)晶塔上部的水平截面上的圓心距大于或等于1.4倍預結(jié)晶塔半徑，小于 或等于1.8倍預結(jié)晶塔半徑。
6.如權利要求5所述的合成雙組份纖維裝置，其特征在于 所述預結(jié)晶塔內(nèi)設有攪拌機構；所述攪拌機構包括攪拌軸、電機和葉片；所述攪拌軸的長度與所述預結(jié)晶塔的高度之比為0.25 1 0.75 1; 設置在所述攪拌軸的所述葉片的層數(shù)為1 15層，每層上所述葉片的數(shù)量為1 6只；所述葉片的長度與所述預結(jié)晶塔的半徑之比為0.65 1 0.68 1 ； 所述葉片為平漿，所述葉片沿所述攪拌軸徑向的中線與所述攪拌軸的軸線垂直，所述 葉片的葉片面與水平面的夾角呈45 60度；在所述預結(jié)晶塔頂部、干燥塔頂部均設有預結(jié)晶塔料位限位器。
7.—種雙組份纖維的合成方法，采用權利要求4所述的合成雙組份纖維裝置作為處理 裝置，對紡絲切片結(jié)晶干燥處理方法和切片紡絲方法分別為(1)紡絲切片結(jié)晶干燥處理方法中的切片處理方法將兩種不同的切片分別進入對應的紡絲切片結(jié)晶干燥裝置中進行處理，其處理方法均為將紡絲切片從預結(jié)晶塔切片入口進入預結(jié)晶塔進行預結(jié)晶，由預結(jié)晶塔料位限位器控 制切片料位，攪拌機構的葉片在電機的驅(qū)動下對切片進行攪拌；在預結(jié)晶塔內(nèi)切片依靠自 重自上而下流動，邊流動邊完成預結(jié)晶過程；預結(jié)晶完成后，切片從預結(jié)晶塔切片出口出料，通過管道從干燥塔切片入口進入干燥 塔，由干燥塔料位限位器控制切片料位，在干燥塔內(nèi)切片依靠自重自上而下流動，邊流動邊完成干燥過程，最后從各干燥塔切片出口出料，得到干燥后的切片；(2)紡絲切片結(jié)晶干燥處理方法中的氣體的處理方法均為干燥用空氣，依次通過進氣裝置、除濕器、露點儀，再分別進入加熱器進行加熱，加熱后 的空氣通過管道從干燥塔干熱空氣入口進入干燥塔，在干燥塔內(nèi)空氣自下而上流動，完成 對切片的干燥作用后，空氣再從干燥塔空氣出口向上流出干燥塔；從干燥塔流出的空氣，通過管道，進入輔助加熱器進行輔助加熱，加熱后的空氣再經(jīng)預 結(jié)晶塔空氣入口進入預結(jié)晶塔，在預結(jié)晶塔內(nèi)空氣自下而上流動，完成對切片的預結(jié)晶作 用后，空氣再從預結(jié)晶塔空氣出口向上流出預結(jié)晶塔；從預結(jié)晶塔流出的空氣與通過進氣裝置進入的補充空氣混合后，進入除濕器，形成干 燥空氣循環(huán)；(3)切片紡絲方法將步驟(1)所獲得的兩種干燥后的切片，分別進入螺桿擠壓機進行擠壓后，共同進入 紡絲機進行噴絲操作，得到雙組份纖維。
8.如權利要求7所述的雙組份纖維的合成方法，其特征在于，工藝參數(shù)為預結(jié)晶塔中，切片進料速度為200 600kg/h，預結(jié)晶溫度為70-80°C，預結(jié)晶時間為 2 6小時，攪拌速度5 15轉(zhuǎn)/分，限位控制高度為距離預結(jié)晶塔塔頂10 30cm ；干燥塔中，切片進料速度為200 600kg/h，干燥溫度為140 180°C，干燥時間為2 6小時，露點溫度_70 _80°C，限位控制高度為距離干燥塔塔頂5 15cm。
9.一種雙組份纖維的合成方法，采用權利要求6所述的合成雙組份纖維裝置作為處理 裝置，對紡絲切片結(jié)晶干燥處理方法和切片紡絲方法分別為(1)紡絲切片結(jié)晶干燥處理方法中的切片處理方法將兩種不同的切片分別進入第一、第二紡絲切片結(jié)晶干燥裝置中進行處理，其處理方 法均為將紡絲切片從預結(jié)晶塔切片入口進入預結(jié)晶塔進行預結(jié)晶，由預結(jié)晶塔料位限位器控 制切片料位，攪拌機構的葉片在電機的驅(qū)動下對切片進行攪拌；在預結(jié)晶塔內(nèi)切片依靠自 重自上而下流動，邊流動邊完成預結(jié)晶過程；預結(jié)晶完成后，切片從預結(jié)晶塔切片出口出料，通過管道分別從各干燥塔切片入口進 入相應的干燥塔，由干燥塔料位限位器控制切片料位，在干燥塔內(nèi)切片依靠自重自上而下 流動，邊流動邊完成干燥過程，最后從各干燥塔切片出口分別出料，獲得干燥后的切片；(2)紡絲切片結(jié)晶干燥處理方法中的氣體的處理方法均為干燥用空氣，依次通過進氣裝置、除濕器、露點儀，再分別進入加熱器進行加熱，加熱后 的空氣分別通過管道從各干燥塔干熱空氣入口進入各干燥塔，在干燥塔內(nèi)空氣自下而上流 動，完成對切片的干燥作用后，空氣再從各干燥塔空氣出口向上流出各干燥塔；從干燥塔流出的空氣，分別通過管道，并流后進入輔助加熱器進行輔助加熱，加熱后的 空氣再經(jīng)預結(jié)晶塔空氣入口進入預結(jié)晶塔，在預結(jié)晶塔內(nèi)空氣自下而上流動，完成對切片 的預結(jié)晶作用后，空氣再從預結(jié)晶塔空氣出口向上流出預結(jié)晶塔；從預結(jié)晶塔流出的空氣與通過進氣裝置進入的補充空氣混合后，進入除濕器，形成干 燥空氣循環(huán)；(3)切片紡絲方法將第一套紡絲切片結(jié)晶干燥裝置的一個干燥塔所獲得的干燥后的切片，進入第一螺桿 擠壓機進行擠壓；將第二套紡絲切片結(jié)晶干燥裝置的一個干燥塔所獲得的干燥后的切片， 進入第三螺桿擠壓機進行擠壓，將上述擠壓后的切片共同進入第一紡絲機進行噴絲操作， 得到雙組份纖維；將第一套紡絲切片結(jié)晶干燥裝置的另一個干燥塔所獲得的干燥后的切片，進入第二螺 桿擠壓機進行擠壓；將第二套紡絲切片結(jié)晶干燥裝置的另一個干燥塔所獲得的干燥后的切 片，進入第四螺桿擠壓機進行擠壓，將上述擠壓后的切片共同進入第二紡絲機進行噴絲操 作，得到雙組份纖維。
10.如權利要求9所述的雙組份纖維的合成方法，其特征在于，工藝參數(shù)為 預結(jié)晶塔中，切片進料速度為200 600kg/h，預結(jié)晶溫度為70-80°C，預結(jié)晶時間為 2 6小時，攪拌速度5 15轉(zhuǎn)/分，限位控制高度為距離預結(jié)晶塔塔頂10 30cm ；干燥塔中，切片進料速度為200 600kg/h，干燥溫度為140 180°C，干燥時間為2 6小時，露點溫度_70 _80°C，限位控制高度為距離干燥塔塔頂5 15cm。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種合成雙組份纖維裝置，以及應用該裝置對紡絲切片進行合成雙組份纖維的方法。該裝置包括兩套紡絲切片結(jié)晶干燥裝置、螺桿擠壓機和紡絲機，紡絲切片結(jié)晶干燥裝置的出口分別通過不同的螺桿擠壓機與紡絲機連接，所述兩套紡絲切片結(jié)晶干燥裝置的預結(jié)晶塔大小形狀相同，上部均為被豎直截面切割后的圓柱形狀；預結(jié)晶塔間設置有隔熱板層，預結(jié)晶塔上部通過該隔熱板層在被切割面位置固定連接；所述兩個預結(jié)晶塔上部的水平截面上的圓心距大于或等于1.4倍預結(jié)晶塔半徑，小于或等于1.8倍預結(jié)晶塔半徑。利用本裝置及其方法適用于生產(chǎn)高質(zhì)量的雙組份纖維。
文檔編號F26B21/02GK101906672SQ200910052630
公開日2010年12月8日 申請日期2009年6月5日 優(yōu)先權日2009年6月5日
發(fā)明者倪福夏, 張根杰, 毛永, 王仁剛, 王偉君, 鄒榮華 申請人:上海市合成纖維研究所