CN100526046C - 磨料尼龙刷丝的制造方法及挤出设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种磨料尼龙刷丝的制造方法及其挤出设备，本发明解决生产磨料尼龙刷丝过程中，出现生产设备极易受损的问题，以及现有技术的生产效率低，时间长及产量低的问题。本发明对挤出设备进行了改进，由原来一个加料斗改为二个加料斗。其制造方法是采用在线定型的连续生产工艺，以尼龙610或尼龙1010为基料，选择粒度范围在100-1000目的碳化硅或氧化铝为磨料，用硅烷偶联剂浸润处理后，烘干，再按总体重量的20-30%的比例与尼龙混合，采用分离独立加料方式供料，塑化，熔融，挤出抽丝定型回收包装成品。

Description

磨料尼龙刷丝的制造方法及挤出设备
技术领域
本发明涉及一种磨料尼龙刷丝的制造方法及其挤出设备。
背景技术
目前在国内外生产磨料尼龙刷丝时出现生产设备极易受到严重损害现象，造成极大的浪费，大大加重了生产成本。由于采用常规的共混进料方法时，磨料粉直接与螺杆料筒进行干磨擦，螺杆料筒极易受到磨损，一般情况下生产1吨磨料尼龙刷丝产品必须更换挤出机螺杆料筒一套。另外生产效率很低，生产时间长，产量亦很低，而且常规方法只能采用间歇生产造成生产效率的极低，一般情况下生产6kg/h计数，每天生产150kg左右半成品后，进行为期2天左右的浸润处理后再进行第二次拉伸成型。第二次拉伸定型同样需要一天，实际上生产150kg产品至少在4天时间。
发明内容
本发明的目的在于解决生产磨料尼龙刷丝过程中，出现生产设备极易受损的问题，以及现有技术的生产效率低，时间长及产量低的问题，提供一种磨料尼龙刷丝的制造方法。
本发明的另一个目的是提供一种磨料尼龙刷丝制造中使用的挤出设备。
为实现上述第一个目的，采取的技术方案是采用在线定型的连续生产工艺流程，该磨料尼龙刷丝的制造方法按以下步骤：
(1)以尼龙610或尼龙1010为基本原料，磨料为物料总重量的20—30％，将尼龙及磨料采用分离独立自动送料的方法，分别注入挤出机的第一料斗及中部的第二料斗，尼龙进入螺杆料筒后经挤压、塑化、熔融后由螺杆输送到第二料斗处，磨料进入料筒与尼龙混合，塑化，挤出，喷丝；
(2)喷出的单丝进入水箱冷却定型，然后在培琳作用下进行分丝除水后进入第一牵伸机，再经第一热风箱烘烤后进入第二牵伸机进行第一次拉伸，倍率为2.5—3.3倍，热风箱的温度为120—230℃，
接下来进入第二热风箱加温烘烤，温度为130—240℃，然后进入第三牵伸机中拉伸，倍率为1.1倍，
接着进入第三台热风箱及第四台热风箱进行热风定型，第三台热风箱的温度为120—230℃，第四台热风箱的温度为120—200℃，
最后进行卷取和裁剪后疏理包装，得成品。
所述磨料是选择粒度范围在100—1000目的碳化硅Sic或氧化铝Al2O3，经硅烷偶联剂浸润处理后，烘干。
所采用尼龙610或尼龙1010为基料，其含量在70—80％。
为实现本发明的另一目的，采取的技术方案是该挤出设备包括风机、支架、电机、传动装置、减速箱、料斗、螺杆、料筒、加热片、自动送料装置、模头及稳压泵，支架的下方安装风机及电机，支架的一侧安装传动装置，减速箱安装在支架的上方与传动装置连接，螺杆及料筒一端与减速箱连接，料筒的另一端连接模头及稳压泵，所述料筒的始端处设有第一料斗，其进料口与料筒连通，中部设有第二料斗，该料斗与料筒之间装有自动送料装置，所述料筒的外围设有加热片。
现有技术加工磨料尼龙刷丝时，通常采用的方法是将磨料粉与尼龙共混后，一同注入挤出机的进料口进行送料，这样对挤出机进料口处的螺杆料筒损伤极大，尼龙610或尼龙1010的密度为1.05—1.14克/cm3，而磨料粉的密度为3.95克/cm3，一般情况下虽然经过共混，但由于磨料粉体积小比重大，磨料成份易沉积于料斗底部，致使磨料粉与螺杆料筒进行经常性干磨擦，这是螺杆料筒极易损伤的重要原因，事实证明，生产时每次拆换螺杆料筒的原因均是因为进料口处的螺杆料筒受损，其余则完好无损。本发明对挤出机进行了改进，在生产过程中，尼龙和磨料分别独立进料，由于先注入尼龙经在螺杆料筒中挤压，塑化，熔融后再由螺杆料筒的中部注入磨料，这样可以确保螺杆料筒不受由于磨料与螺杆料筒之间干磨擦造成的损害，使用寿命可以延长成百上千倍，大大降低了生产成本。另外，采用在线定型连续生产的流水线制造磨料尼龙刷丝，可以大大提高生产效率。
由于生产是连续不断进行，且每次生产是数十条单丝同时进行拉伸的，所以产量比常规方法高出许多，另外采用先进生产设备，生产出的产品质量稳定且上乘。
表一、本发明方法与常规方法生产磨料尼龙刷丝的生产产量比较
 
生产方法 每小时产量(kg/h) 产量比例
常规方法 20 1
本发明方法 600 20
表二、本发明方法与常规方法生产磨料尼龙刷丝，挤出机螺杆料筒损伤更换情况
 
生产方法 更换1套螺杆料筒生产成品数量                使用寿命比例
常规方法 能生产100kg 1
本发明方法 能生产2000kg 20
附图说明
图1是本发明磨料尼龙刷丝生产流水线设备流程图；
图2是本发明挤出机结构示意图。
具体实施方式
如图2所示本发明的挤出机4主要由风机1、支架2、电机3、传动机构5、减速箱7、料斗8、13、螺杆15、料筒14、加热片11、自动送料装置12、模头17及稳压泵18构成，在支架2的下部安装有风机1及电机3，支架2的侧面安装传动机构5，减速箱7安装在支架2的上面，传动机构5分别与电机3及减速箱7连接。有一螺杆15及料筒14一端与减速箱7相连，料筒14的另一端连接模头17及稳压泵18。所述料筒14的始端处设有第一料斗8，其进料口9与料筒14连通，在料筒14的中部还设有第二料斗13，该料斗13与料筒14之间装有一自动送料装置12，在料筒14的外围设有加热片11，其外还设有外罩16。
如图1所示，本发明的磨料尼龙刷丝的制造方法，按如下步骤：
1、以尼龙610或尼龙1010为基料，其含量一般在70—80％，磨料选择粒度范围在100—1000目的碳化硅Sic或氧化铝Al2O3，经硅烷偶联剂浸润处理后，烘干；
将尼龙加入挤出机4的第一料斗8，从进料口9进入料筒14中，经挤压、塑化、熔融后由螺杆15输送到第二进料斗13处，磨料经第二料斗13由自动送料装置12送入料筒14中与尼龙混合，塑化，挤出后喷丝。磨料的量为物料总重量的20—30％。
2、喷出的单丝，一般情况下为几十条单丝，为防止多条单丝互相粘连，必须迅速进入水箱19冷却定型，单丝从水箱出来在培琳作用下进行分丝除水后进入第一牵伸机20，再经第一台热风箱21烘烤，温度控制在120—230℃，再进入第二牵伸机22进行第一次拉伸，拉伸倍率在2.5—3.3倍之间；
接下来再进入第二台热风箱28，温度控制在130—240℃，进行加温烘烤后进入速度高的第三牵伸机24中拉伸，此时倍率一般在1.1倍左右。为了消除由于前三次拉伸带来的内应力，单丝再经过第三台热风箱25及第四台热风箱26进行热风定型，充分释放单丝内部分子存在的内应力，使分子排列更加整齐有序，并按规定方向排列，保证良好的尺寸稳定性。第三台热风箱25及第四台热风箱26的温度分别控制在120—230℃和120—200℃。
3、最后进行卷取和裁剪后，疏理包装，成品入箱。

Claims (3)

1、一种磨料尼龙刷丝的制造方法，该方法按如下步骤：
(1)以尼龙610或尼龙1010为基本原料，磨料为物料总重量的20—30％，将尼龙及磨料采用分离独立自动送料的方法，分别注入挤出机的第一料斗及中部的第二料斗，尼龙进入螺杆料筒后经挤压、塑化、熔融后由螺杆输送到第二料斗处，磨料进入料筒与尼龙混合，塑化，挤出，喷丝；
(2)喷出的单丝进入水箱冷却定型，然后在导向器作用下进行分丝除水后进入第一牵伸机，再经第一热风箱烘烤后进人第二牵伸机进行第一次拉伸，倍率为2.5—3.3倍，热风箱和温度为120—230℃，
接下来进入第二热风箱加温烘烤，温度为130—240℃，然后进入第三牵伸机中拉伸，倍率为1.1倍，
接着进入第三台热风箱及第四台热风箱进行热风定型，第三台热风箱的温度为120--230℃，第四台热风箱的温度为120—200℃，
最后进行卷取和裁剪后疏理包装，得成品。
2、据权利要求1所述磨料尼龙刷丝的制造方法，其特征在于：所述磨料是选择粒度范围在100--1000目的碳化硅Sic或氧化铝Al2O3，经硅烷偶联剂浸润处理后，烘干。
3.据权利要求1所述磨料尼龙刷丝的制造方法，其特征在于：所采用尼龙610或尼龙1010为基料，其含量在70—80％。
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