CN101435116A - 差别化熔体纺丝工艺及该工艺中所使用的注射混配装置 - Google Patents

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差别化熔体纺丝工艺，步骤为：用挤出机将原料加温挤压成熔体状，再经计量泵送入熔体主管道；用注射混配装置向熔体主管道内注射添加剂并对混入添加剂的熔体料进行混匀处理；用纺丝箱进行成丝处理；拉伸装置进行拉伸处理；用卷绕装置卷绕化纤长丝成筒或成辊。该工艺中所使用的注射混配装置，有熔体主管道和挤出机，挤出机的出口与注射料管的一端连通，注射料管的另一端伸入熔体主管道的内侧；熔体主管道的出口接熔体料混合装置。本工艺及相关设备使产品可具有各类添加剂所带来的各类功能，生产工艺不再单一，实现了差别化生产；本工艺中所使用的注射混配装置，整体结构简单，易控制，好操作，温度及压力适中，计量准确，注射容易，混合均匀。

Description

差别化熔体纺丝工艺及该工艺中所使用的注射混配装置
技术领域
本发明涉及一种化纤生产工艺及相关生产设备，特别是一种差别化熔体纺丝工艺及该工艺中所使用的注射混配装置。
背景技术
化纤产品被广泛应用，目前生产化纤产品的工艺是利用挤出机将原料加热挤出，使原料形成熔体状，再通过计量泵机构在压力的作用下将熔体状的原料送入熔体主管道，在熔体主管道的出口处接有纺丝箱，经纺丝箱后熔体状原料形成丝状，再经拉伸装置进行拉伸形成化纤长丝。现有的这种工艺及生产设备比较单调，只能生产单一产品，无法实现差别化，即无法灵活调整产品的外观颜色，无法灵活向熔体原料内注入各种添加剂使产品具有各种功能，如阻燃性、抗老化性等等。
发明内容
本发明的目的是提供一种可实现差别化生产、方便注入添加剂以便灵活调整产品颜色及产品各类功能的差别化熔体纺丝工艺及该工艺中所使用的注射混配装置，克服现有技术的不足。
本发明的差别化熔体纺丝工艺，其特征在于：包括如下步骤：
a、先利用挤出机将原料加温挤压成熔体状，再经计量泵送入熔体主管道；
b、利用注射混配装置向熔体主管道内注射添加剂并对混入添加剂的熔体料进行混匀处理；
c、利用纺丝箱进行成丝处理；
d、利用拉伸装置进行拉伸处理，使其形成化纤长丝；
e、利用卷绕装置卷绕化纤长丝成筒或成辊。
本发明的差别化熔体纺丝工艺中所使用的注射混配装置，它包括与计量泵和挤出机相接的熔体主管道18，其特征在于：它还包括位于机架1上的挤出机2，挤出机2的出口与注射料管17的一端连通，注射料管17的另一端伸入熔体主管道18的内侧；熔体主管道18的出口接熔体料混合装置。
本发明的差别化熔体纺丝工艺中所使用的注射混配装置，其中所述的熔体料混合装置结构是：在熔体主管道18的出口处串接有静态混合器5和动态混合器29，所述的静态混合器5由若干个隔套23和夹在隔套23之间的若干个通料孔板25组成，相邻的通料孔板25上的若干个通料孔26相互错位设置；所述的动态混合器29有搅拌箱体9，在搅拌箱体9内有与位于搅拌箱体9外侧的电机7相接的转轴，该转轴上设有若干个转动搅拌叶10，在搅拌箱体9内侧壁上设有若干个固定搅拌叶11，转动搅拌叶10和固定搅拌叶11相互插入对方间隙内。
本发明的差别化熔体纺丝工艺中所使用的注射混配装置，其中所述的熔体料混合装置结构是：在熔体主管道18的出口处串接有静态混合器5和动态混合器29，所述的静态混合器5由若干个隔套23和夹在隔套23之间的若干个通料孔板25组成，相邻的通料孔板25上的若干个通料孔26相互错位设置；所述的动态混合器29有圆筒状的搅拌箱体9，搅拌箱体9内设有与其内孔径相配的转轴，转轴外端头与箱体9外侧上方的电机7相接，转轴上加工有左旋方向的螺旋沟槽和右旋方向的螺旋沟槽。
本发明的差别化熔体纺丝工艺中所使用的注射混配装置，其中所述的转动搅拌叶10沿转轴圆周方向呈螺旋状分布，搅拌箱体9的下部呈锥形收缩形状。
本发明的差别化熔体纺丝工艺中所使用的注射混配装置，其中所述的转动搅拌叶10的断面呈弧状并倾斜设置，其厚度渐变。
本发明的差别化熔体纺丝工艺中所使用的注射混配装置，其中所述的伸入熔体主管道18内的注射料管17的端头弯向熔体的前进方向，并在注射料管17的端头与熔体主管道18内侧壁之间设有防熔体料死角的填块16。
本发明的差别化熔体纺丝工艺中所使用的注射混配装置，其中所述的挤出机2的出口与注射料管17之间设有注配料计量泵4；在搅拌箱体9的下端出口处设有出料增压计量泵15。
本发明的差别化熔体纺丝工艺中所使用的注射混配装置，其中所述的注射混配装置位于箱体8内，在箱体8的内腔注有导热油并设有加热件21，在箱体8外侧设有导热油搅拌电机20，其电机轴伸入箱体8内并接有导热油搅拌叶19。
本发明的差别化熔体纺丝工艺中所使用的注射混配装置，其中所述的挤出机2、注射料管17、熔体主管道18和连接搅拌箱体9的出料管14上均设有与控制装置相接的温度传感器27和压力传感器28。
本发明的差别化熔体纺丝工艺与现有技术相比，由于可向熔体主管道内注射添加剂，并对注入添加剂的熔体原料进行混均处理，使产品可具有各类添加剂所带来的各类功能，包括颜色、阻燃性能、抗老化性能等等，生产工艺不再单一，实现了差别化生产；本工艺中所使用的注射混配装置，整体结构简单，易控制，好操作，温度及压力适中，计量准确，注射容易，混合均匀。
附图说明
图1是本发明的注射混配装置的结构示意图；
图2是图1所示的A部放大示意图；
图3是图1中所示的转动搅拌叶10的断面放大示意图。
具体实施方式
本发明的差别化熔体纺丝工艺步骤如下：
a、先利用挤出机将原料加温挤压成熔体状，再经计量泵送入熔体主管道；
b、利用注射混配装置向熔体主管道内注射添加剂并对混入添加剂的熔体料进行混匀处理，所用添加剂根据产品所需的颜色和所应有的功能进行确定，各种添加剂的用量按常规量加入；在生产过程中，可利用挤出机先将添加剂或添加剂与母料的混合料进行加温挤压，然后再注射至熔体主管道内与熔体原料混合；
c、利用纺丝箱进行成丝处理；
d、利用拉伸装置进行拉伸处理，使其形成化纤长丝；
e、利用卷绕装置卷绕化纤长丝成筒或成辊。
如图1所示：18为熔体主管道，熔体主管道18与计量泵和挤出机相接，工作时，原料经挤出机加温挤出并经计量泵按一定流量送入熔体主管道18内。
1为机架，在机架1上的还固定安装有挤出机2，挤出机2的出口与注配料计量泵4相接，注配料计量泵4的出口与注射料管17的一端相接，注射料管17的另一端伸入熔体主管道18的内侧，伸入熔体主管道18内的注射料管17的端头弯向熔体的前进方向，并在注射料管17的端头与熔体主管道18内侧壁之间固定连接有防熔体料死角的填块16。
熔体主管道18的出口接熔体料混合装置。熔体料混合装置结构如下：在熔体主管道18的出口处串接有静态混合器5和动态混合器29。
如图2所示：静态混合器5由若干个隔套23和夹在隔套23之间的若干个通料孔板25组成，隔套23上加工有止口与通料孔板25的周边相吻合，使每个通料孔板25间隔设置，用螺杆24紧固连为一体。相邻的通料孔板25上的若干个通料孔26相互错位设置，左侧有垫板22垫靠在熔体主管道18的端头。右侧有连接头6用于安装连接。工作时，混入添加剂的熔体原料通过多层通料孔板25时，多次改变流向，从而在此得到基本均匀的流体混合物。
如图1、3所示：动态混合器29的外壳为搅拌箱体9，在搅拌箱体9内有与位于搅拌箱体9外侧的电机7相接的转轴，转轴的内端头通过轴套12支承在搅拌箱体9内。该转轴上固定安装有若干个转动搅拌叶10，转动搅拌叶10沿转轴圆周方向呈螺旋状分布并断面呈弧状且倾斜设置，其厚度渐变。在搅拌箱体9内侧壁上固定连接有若干个固定搅拌叶11，转动搅拌叶10和固定搅拌叶11相互插入对方间隙内。工作时，经静态混合器5混合的原料再进入动态混合器29内进一步混均。
动态混合器29的结构也可为：圆筒状的搅拌箱体9内设有与其内孔径相配的转轴，转轴外端头与箱体9外侧上方的电机7相接，转轴上加工有左旋方向的螺旋沟槽和右旋方向的螺旋沟槽，转轴的转动可通过两个旋向的沟槽向下输送熔体状原料，在此过程中对原料进一步混均。
搅拌箱体9的下部呈锥形收缩形状。在搅拌箱体9的下端出口处安装有出料增压计量泵15。上述轴套12设在出料增压计量泵15上，可为一体结构，也可为固定连接方式。
如图1所示：8为箱体，上述注射混配装置位于箱体8内，在箱体8的内腔注有导热油并在侧边处安装有与电控装置相接的电加热件21，在箱体8外侧固定有导热油搅拌电机20，电机20的轴伸入箱体8内腔并安装有导热油搅拌叶19。出料管14的一端位于箱体8内并与出料增压计量泵15的出口相接，另一端伸出箱体8外侧与纺丝箱的入口相接。
为了了解生产过程中各部件的温度及压力，挤出机2、注射料管17、熔体主管道18和连接搅拌箱体9的出料管14上以及箱体8上均安装有与控制装置相接的温度传感器27和压力传感器28。
工作过程如下：母料经挤出机加温挤压形成熔体状并经计量泵送入熔体主管道18内，添加剂或添加剂与母料的混合料自料斗3进入挤出机2内，经加温挤压形成熔体状再由注配料计量泵4送入注射料管17，由注射料管17注射至熔体主管道18内，注射料管17内端头朝向流体前进方向，可方便注射，填块16的存在，可防止熔体料出现死角。混入添加剂的熔体料经静态混合器5初步混合，再经动态混合器29搅拌混合，使之均匀，之后经出料增压计量泵15和出料管14进入纺丝箱内成丝，再由拉伸装置拉伸和卷绕装置卷绕成筒或辊。

Claims (10)

1、一种差别化熔体纺丝工艺，其特征在于：包括如下步骤：
a、先利用挤出机将原料加温挤压成熔体状，再经计量泵送入熔体主管道；
b、利用注射混配装置向熔体主管道内注射添加剂并对混入添加剂的熔体料进行混匀处理；
c、利用纺丝箱进行成丝处理；
d、利用拉伸装置进行拉丝处理，使其形成化纤长丝；
e、利用卷绕装置卷绕化纤长丝成筒或成辊。
2、一种根据权利要求1所述的差别化熔体纺丝工艺中所使用的注射混配装置，它包括与计量泵和挤出机相接的熔体主管道(18)，其特征在于：它还包括位于机架(1)上的挤出机(2)，挤出机(2)的出口与注射料管(17)的一端连通，注射料管(17)的另一端伸入熔体主管道(18)的内侧；熔体主管道(18)的出口接熔体料混合装置。
3、根据权利要求2所述的差别化熔体纺丝工艺中所使用的注射混配装置，其特征在于：所述的熔体料混合装置结构是：在熔体主管道(18)的出口处串接有静态混合器(5)和动态混合器(29)，所述的静态混合器(5)由若干个隔套(23)和夹在隔套(23)之间的若干个通料孔板(25)组成，相邻的通料孔板(25)上的若干个通料孔(26)相互错位设置；所述的动态混合器(29)有搅拌箱体(9)，在搅拌箱体(9)内有与位于搅拌箱体(9)外侧的电机(7)相接的转轴，该转轴上设有若干个转动搅拌叶(10)，在搅拌箱体(9)内侧壁上设有若干个固定搅拌叶(11)，转动搅拌叶(10)和固定搅拌叶(11)相互插入对方间隙内。
4、根据权利要求2所述的差别化熔体纺丝工艺中所使用的注射混配装置，其特征在于：所述的熔体料混合装置结构是：在熔体主管道(18)的出口处串接有静态混合器(5)和动态混合器(29)，所述的静态混合器(5)由若干个隔套(23)和夹在隔套(23)之间的若干个通料孔板(25)组成，相邻的通料孔板(25)上的若干个通料孔(26)相互错位设置；所述的动态混合器(29)有圆筒状的搅拌箱体(9)，搅拌箱体(9)内设有与其内孔径相配的转轴，转轴外端头与箱体9外侧上方的电机7相接，转轴上加工有左旋方向的螺旋沟槽和右旋方向的螺旋沟槽。
5、根据权利要求3所述的差别化熔体纺丝工艺中所使用的注射混配装置，其特征在于：所述的转动搅拌叶(10)沿转轴圆周方向呈螺旋状分布，搅拌箱体(9)的下部呈锥形收缩形状。
6、根据权利要求5所述的差别化熔体纺丝工艺中所使用的注射混配装置，其特征在于：所述的转动搅拌叶(10)的断面呈弧状并倾斜设置，其厚度渐变。
7、根据权利要求2至6中的任意一项所述的差别化熔体纺丝工艺中所使用的注射混配装置，其特征在于：所述的伸入熔体主管道(18)内的注射料管(17)的端头弯向熔体的前进方向，并在注射料管(17)的端头与熔体主管道(18)内侧壁之间设有防熔体料死角的填块(16)。
8、根据权利要求7所述的差别化熔体纺丝工艺中所使用的注射混配装置，其特征在于：所述的挤出机(2)的出口与注射料管(17)之间设有注配料计量泵(4)；在搅拌箱体(9)的下端出口处设有出料增压计量泵(15)。
9、根据权利要求8所述的差别化熔体纺丝工艺中所使用的注射混配装置，其特征在于：所述的注射混配装置位于箱体(8)内，在箱体(8)的内腔注有导热油并设有加热件(21)，在箱体(8)外侧设有导热油搅拌电机(20)，其电机轴伸入箱体(8)内并接有导热油搅拌叶(19)。
10、根据权利要求9所述的差别化熔体纺丝工艺中所使用的注射混配装置，其特征在于：所述的挤出机(2)、注射料管(17)、熔体主管道(18)和连接搅拌箱体(9)的出料管(14)上均设有与控制装置相接的温度传感器(27)和压力传感器(28)。
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