CN104532371A - 一种湿法纺丝成丝预处理方法及装置 - Google Patents

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张鸥
廖行宇
殷涛
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    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/06—Wet spinning methods

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Abstract

本发明属于特种纤维制备技术领域，涉及一种湿法纺丝成丝预处理装置，包括玻璃管、金属固定架、玻璃管夹套、导流管和辊筒，玻璃管的上端侧面设有溢流口，玻璃管的下端设有过丝孔，通过金属固定架在玻璃管的主体外围半包裹玻璃管夹套，辊筒位于玻璃管的上方；本发明同时涉及一种湿法纺丝成丝预处理方法。本发明装置和方法用在凝固工序和喷淋洗涤工序之间，凝固浴通过导流管流入到玻璃管中对玻璃管中的纤维丝束进行洗涤，清除纤维表面的杂质，使纤维中链状分子进一步规整排序，提高链状分子的取向度，使纤维获得较高的强度；同时，在纤维丝束经过玻璃管卷引到辊筒的过程中，纤维丝束在可控条件下受到了拉伸，从而达到凝固后再次拉伸的目的。

Description

一种湿法纺丝成丝预处理方法及装置
技术领域
本发明属于特种纤维制备技术领域，涉及一种湿法纺丝成丝预处理方法及装置。
背景技术
湿法纺丝是化学纤维主要纺丝方法之一，国内外的芳纶III纤维纺织技术在传统湿法纺丝上进行改进，形成了一套相对完善的制造系统。
一般湿法纺丝主要由凝固、喷淋洗涤、冷热烘、收卷、上油/上浆和热处理几道工序组成。
传统湿法纺丝浆液凝固方式仅采用水平横置槽式凝固床，凝固工序之后即为喷淋洗涤工序。刚刚形成的纤维较脆弱，强度较低，此时纤维的分子尚未排列有序，直接在一定温度下对纤维表面进行有拉伸力的水洗，会破坏对纤维起主要承力功能的皮层结构，并且无法让纤维在受保护的条件下进行洗涤、充分拉伸，从而使纤维强度无法得到保证。
发明内容
本发明的目的在于提供一种成丝预处理方法及装置，方法及装置通过使纤维在可控条件下进一步拉伸，同时继续清除纤维表面的杂质；达到使纤维中链状分子进一步规整排序、提高链状分子的取向度、纤维获得更高强度的目的。
为达到上述发明目的，本发明提供一种湿法纺丝成丝预处理装置，包括玻璃管、金属固定架、玻璃管夹套、导流管和辊筒，玻璃管的上端侧面设有溢流口，玻璃管的下端设有过丝孔，通过金属固定架在玻璃管的主体外围半包裹玻璃管夹套，辊筒位于玻璃管的上方。
优选地，玻璃管长为200mm，上端直径为20mm，下端过丝孔的孔径为2.5mm，溢流口的孔径为10mm。
同时本发明提供一种湿法纺丝成丝预处理方法，包括以下步骤：
S1，纤维丝束经凝固工序、缠绕在纺盘上后，穿过过丝孔，进入玻璃管内；
S2，导流管对进入玻璃管中的纤维丝束冲淋凝固浴，并使玻璃管中始终充满凝固浴；
S3，纤维丝束冲淋过凝固浴后，穿过玻璃管，从玻璃管顶端穿出，绕上辊筒；
进一步，多余的凝固浴从溢流口排出，经回收后再加热循环利用。
优选地，玻璃管中的凝固浴流量为0.007m3/s～0.01m3/s、流速为4.6cm/s～6.2cm/s，玻璃管始终充满15％～30％、温度为60℃的凝固浴。
本发明装置和方法用在凝固工序和喷淋洗涤工序之间，凝固浴通过导流管流入到玻璃管中对玻璃管中的纤维丝束进行洗涤，清除纤维表面的杂质，使纤维中链状分子进一步规整排序，提高链状分子的取向度，使纤维获得较高的强度；同时，在纤维丝束经过玻璃管卷引到辊筒的过程中，在可控条件下受到了辊筒的拉伸，起到凝固后再次拉伸的目的。
附图说明
图1为本发明成丝预处理装置的结构示意图。
具体实施方式
一种本发明优选的湿法纺丝成丝预处理装置实施例，如图1所示，包括玻璃管2、金属固定架3、玻璃管夹套4、导流管1和辊筒7，玻璃管2的上端侧面设有溢流口6，玻璃管2的下端设有过丝孔5，玻璃管长200mm，上端直径20mm，下端过丝孔5孔径2.5mm，溢流口6孔径10mm；通过金属固定架3在玻璃管2的主体外围半包裹玻璃管夹套4，辊筒7位于玻璃管2的上方，玻璃管2固定在凝固工序用的纺盘和辊筒7之间。
本发明的工作原理为：
本发明装置用在凝固工序和喷淋洗涤工序之间，经凝固工序后的纤维丝束通过过丝孔5进入玻璃管2，最后通过玻璃管2的上方开口卷引到辊筒7上；凝固浴通过导流管1流入到玻璃管2中对玻璃管2中的纤维丝束进行洗涤，从而达到清除杂质的目的，同时，在纤维丝束经过玻璃管2卷引到辊筒7的过程中，在可控条件下受到了拉伸，达到凝固后再次拉伸的目的。
其中，玻璃管2内多余的凝固浴从溢流口6排出，将溢流口6排出的凝固浴回收后加热循环利用。
一种湿法纺丝成丝预处理方法的优选实施例，包括以下步骤：
S1，纤维丝束经凝固工序、缠绕在纺盘上后，穿过过丝孔，进入玻璃管内；
S2，导流管对进入玻璃管中的纤维丝束冲淋凝固浴，并使玻璃管中始终充满凝固浴；
此时，玻璃管始终充满15％～30％、温度为60℃的凝固浴，凝固浴的流量为0.007m3/s～0.01m3/s，流速为4.6cm/s～6.2cm/s。
S3，纤维丝束冲淋过凝固浴后，穿过玻璃管，从玻璃管顶端穿出，绕上辊筒；
其中，多余的凝固浴从溢流口排出，经回收后再加热循环利用。
本发明成丝预处理方法在控制玻璃管中的凝固浴流量和流速时，经过上述数值的本发明实施例，达到的效果最为满意。
以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (5)

1.一种湿法纺丝成丝预处理装置，其特征在于，装置包括玻璃管(2)、金属固定架(3)、玻璃管夹套(4)、导流管(1)和辊筒(7)，玻璃管(2)的上端侧面设有溢流口(6)，玻璃管(2)的下端设有过丝孔(5)，通过金属固定架(3)在玻璃管(2)的主体外围半包裹玻璃管夹套(4)，辊筒(7)位于玻璃管(2)的上方。
2.根据权利要求1所述湿法纺丝成丝预处理装置，其特征在于，玻璃管(2)长为200mm，上端直径为20mm，下端过丝孔(5)的孔径为2.5mm，溢流口(6)的孔径为10mm。
3.一种湿法纺丝成丝预处理方法，其特征在于，方法包括以下步骤：
S1，纤维丝束经凝固工序、缠绕在纺盘上后，穿过过丝孔，进入玻璃管内；
S2，导流管对进入玻璃管中的纤维丝束冲淋凝固浴，并使玻璃管中始终充满凝固浴；
S3，纤维丝束冲淋过凝固浴后，穿过玻璃管，从玻璃管顶端穿出，绕上辊筒。
4.根据权利要求3所述湿法纺丝成丝预处理方法，其特征在于，玻璃管中的凝固浴流量为0.007m3/s～0.01m3/s、流速为4.6cm/s～6.2cm/s，玻璃管始终充满15％～30％、温度为60℃的凝固浴。
5.根据权利要求3所述湿法纺丝成丝预处理方法，其特征在于，多余的凝固浴从溢流口排出，经回收后再加热循环利用。
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