CN105063777B - 拉丝装置及涤纶、锦纶6通用型分纤母丝纺丝系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种拉丝装置，包括：一第一级拉丝机构和一第二级拉丝机构，所述第一拉丝机构设置在第二级拉丝机构一侧；一第三对热辊，所述第三对热辊设置在所述第二级拉丝机构上方。本发明还公开了一种涤纶、锦纶6通用型分纤母丝纺丝系统。本发明通过提供一种拉丝装置及涤纶、锦纶6通用型分纤母丝纺丝系统，解决了现有技术中对熔体纤维仅进行一步拉伸，只能完成4头纺，效率低，耗能高的技术问题，实现了对熔体纤维进行两级拉伸，能够将现有技术的4头纺升级到8头纺，使得纺丝效率增加一倍，耗能大幅下降的技术效果。
Description
技术领域
本发明涉及化纤纺丝设备技术领域，尤其涉及一种拉丝装置及涤纶、锦纶6通用型分纤母丝纺丝系统。
背景技术
国内普遍采用两步法生产单丝，其产品质量差，生产成本高，迫切需要单丝设备升级换代。现有国外技术同一机型只能纺制单一原料，不能适应多变的市场环境，并且只有4头纺，效率低，耗能高。
现有技术涤纶FDY分纤母丝设备，多采用上下两组热辊对纤维进行一步拉伸，第一组热辊将纤维加热到玻璃化温度，纤维在两对辊之间拉伸取向，纤维在第二组热辊上结晶，然后进入卷绕机卷绕；现有技术锦纶6FDY分纤母丝设备，由于锦纶6经过乳液上油后，其玻璃化温度降为常温，因此第一组辊为冷辊，纤维在两组辊之间拉伸取向，纤维在第二组热辊上结晶，由于锦纶6的收缩较大，第二组热辊后加有导丝盘，这样可以降低卷绕张力，然后进入卷绕机卷绕。
用现有技术涤纶FDY分纤母丝设备纺制锦纶6FDY分纤母丝时，存在两个问题：1涤纶机型的第一组辊张紧角太大，牵伸后各纤维的物理性能相差太大，并且卷绕张力不匀，2涤纶机型只有两组辊无导丝盘，卷绕张力无法控制。现有技术锦纶FDY分纤母丝设备纺制涤纶6FDY分纤母丝时，存在两个问题：1锦纶机型的第一组辊张紧角太大，纤维在第一组辊上摆动，拉伸点无法控制，纤维并在一起造成牵伸断头，2锦纶机型的第一组辊为冷辊，无法将纤维加热到玻璃化温度。由于现有技术锦纶6机型和涤纶机型都是一步拉伸，由于制造技术限制了热辊长度，当纺8头时，绕丝圈数变小，摩擦力和加热时间不够。
发明内容
本发明实施例通过提供一种拉丝装置及涤纶、锦纶6通用型分纤母丝纺丝系统，解决了现有技术中对熔体纤维仅进行一步拉伸，只能完成4头纺，效率低，耗能高的技术问题，实现了对熔体纤维进行两级拉伸，能够将现有技术的4头纺升级到8头纺，使得纺丝效率增加一倍，耗能大幅下降的技术效果。
本发明实施例一个方面提供了一种拉丝装置，包括：一第一级拉丝机构，所述第一级拉丝机构设置在第二级拉丝机构一侧；
一第二级拉丝机构，所述第一级拉丝机构和所述第二级拉丝机构相配合对熔体纤维进行第一次拉伸；
一第三对热辊，所述第三对热辊设置在所述第二级拉丝机构上方，所述第二级拉丝机构和所述第三对热辊相配合对所述熔体纤维进行第二次拉伸。
进一步地，所述第一级拉丝机构包括：
第一热辊及第一分丝辊；
所述第一热辊设置在所述第一分丝辊下方；
所述第一热辊设有第一热辊外壳和第二热辊外壳；
所述第一分丝辊设有第一分丝辊外壳和第二分丝辊外壳。
进一步地，所述第一热辊外壳的张紧角为2°，表面为镜面铬，所述第一分丝辊外壳的张紧角为1°，表面为毛面铬。
进一步地，所述第二热辊外壳的张紧角为0.5°，表面为毛面铬，所述第二分丝辊外壳的张紧角为0.25°，表面为毛面铬。
进一步地，所述第二级拉丝机构包括：
第二热辊及第二分丝辊；
所述第二热辊设置在所述第二分丝辊下方；
所述第一热辊和所述第二热辊相配合对所述熔体纤维进行第一次拉伸；
所述第二热辊和所述第三对热辊相配合对所述熔体纤维进行第二次拉伸。
本发明实施例的另一方面提供了一种涤纶、锦纶6通用型分纤母丝纺丝系统，包括：
一拉丝装置，所述拉丝装置固定设置在机架上；
一挤压机，所述挤压机与熔体分配管的一端连接；
一熔体分配管，所述熔体分配管的另一端与计量泵的一端连接；
一计量泵，所述计量泵的另一端与纺丝组件的入口端连接；
一纺丝组件，所述纺丝组件的出口端与喷丝头的入口端连接；
一喷丝头，所述喷丝头的出口端喷出熔体纤维；
一机架，所述机架设置在所述喷丝头的下方；
一卷绕机，所述卷绕机设置在所述拉丝装置的下方，所述卷绕机用于对所述熔体纤维进行卷绕获得分纤母丝。
进一步地，所述的涤纶、锦纶6通用型分纤母丝纺丝系统，还包括：
缓冷器及单体抽吸装置，所述缓冷器设置在所述喷丝头外围，所述单体抽吸装置设置在所述缓冷器下方。
进一步地，所述的涤纶、锦纶6通用型分纤母丝纺丝系统，还包括：
一侧吹风空调，所述侧吹风空调设置在所述单体抽吸装置下方。
进一步地，所述的涤纶、锦纶6通用型分纤母丝纺丝系统，还包括：
一甬道，所述甬道设置在所述侧吹风空调下方。
进一步地，所述的涤纶、锦纶6通用型分纤母丝纺丝系统，还包括：
一上油装置，所述上油装置固定设置在所述机架顶部。
本发明实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
1、由于采用了第一外壳和第二外壳的结构设计，使得本系统即能满足纺制锦纶6分纤母丝，又能满足纺制涤纶分纤母丝的需求。
2、由于采用了第一级拉丝机构、第二级拉丝机构和第三对热辊相配合，实现了对熔体纤维进行两级拉伸，能够将现有技术的4头纺升级到8头纺，使得纺丝效率增加一倍，耗能大幅下降。
3、由于采用了两级拉伸，拉伸温度逐步提高，纤维的取向度增大，提高了产品的强力。
附图说明
图1为本发明实施例中的一种涤纶、锦纶6通用型分纤母丝纺丝系统的结构示意图。
具体实施方式
本发明实施例通过提供一种拉丝装置及涤纶、锦纶6通用型分纤母丝纺丝系统，将现有技术的涤纶、锦纶6分纤母丝设备合二为一，变成能兼顾锦纶6和涤纶分纤母丝的通用型设备，提高了设备生产的灵活性，增加了设备的竞争力，而且又将4头纺升级为8头纺，提高了设备的效率。
为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
实施例一
如图1所示，本发明实施例提供了一种拉丝装置，包括：一第一级拉丝机构，第一级拉丝机构设置在第二级拉丝机构一侧；一第二级拉丝机构，第一级拉丝机构和第二级拉丝机构相配合对熔体纤维进行第一次拉伸；一第三对热辊15，第三对热辊15设置在第二级拉丝机构上方，第二级拉丝机构和第三对热辊15相配合对熔体纤维进行第二次拉伸，第三对热辊15用于对拉伸过后的熔体纤维进行结晶。
其中，第一级拉丝机构包括：第一热辊11及第一分丝辊12；第一热辊11设置在第一分丝辊12下方；第一热辊11设有第一热辊外壳和第二热辊外壳；第一分丝辊12设有第一分丝辊外壳和第二分丝辊外壳。第一热辊外壳的张紧角为2°，表面为镜面铬，第一分丝辊外壳的张紧角为1°，表面为毛面铬。第二热辊外壳的张紧角为0.5°，表面为毛面铬，第二分丝辊外壳的张紧角为0.25°，表面为毛面铬。
第二级拉丝机构包括：第二热辊13及第二分丝辊14；第二热辊13设置在第二分丝辊14下方；第一热辊11和第二热辊13相配合对熔体纤维进行第一次拉伸；第二热辊13和第三对热辊15相配合对熔体纤维进行第二次拉伸。
本发明实施例还提供了一种涤纶、锦纶6通用型分纤母丝纺丝系统，包括：上述拉丝装置、挤压机1、熔体分配管2、计量泵3、纺丝组件4、喷丝头5、机架17、卷绕机16、缓冷器6、单体抽吸装置7、侧吹风空调8、甬道9及一上油装置10。拉丝装置固定设置在机架17上；挤压机1与熔体分配管2的一端连接；一熔体分配管2，熔体分配管2的另一端与计量泵3的一端连接；计量泵3的另一端与纺丝组件4的入口端连接；纺丝组件4的出口端与喷丝头5的入口端连接；喷丝头5的出口端喷出熔体纤维；机架17设置在喷丝头5的下方；卷绕机16设置在拉丝装置的下方，卷绕机16用于对结晶过后的熔体纤维进行卷绕获得分纤母丝。缓冷器6设置在喷丝头5外围，单体抽吸装置7设置在缓冷器6下方。侧吹风空调8设置在单体抽吸装置7下方。甬道9设置在侧吹风空调8下方。上油装置10固定设置在机架17顶部。本发明实施例采用的上油装置10为500mm宽的油轮。
本发明实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
1、由于采用了第一级拉丝机构、第二级拉丝机构和第三对热辊相配合，实现了对熔体纤维进行两级拉伸，能够将现有技术的4头纺升级到8头纺，使得纺丝效率增加一倍，耗能大幅下降。
2、由于采用了两级拉伸，拉伸温度逐步提高，纤维的取向度增大，提高了产品的强力。
实施例二
本发明实施例提供的一种涤纶、锦纶6通用型分纤母丝纺丝系统，主要包括挤压机1、熔体分配管2、计量泵3、纺丝组件4、喷丝头5、缓冷器6、单体抽吸装置7、侧吹风空调8、甬道9、上油装置10、拉丝装置、卷绕机16及机架17。其中拉丝装置由第一级拉丝机构、第二级拉丝机构及第三对热辊15(GR3)构成，第一级拉丝机构由第一热辊11(GR1)和第一分丝辊12(SR1)组成，第二级拉丝机构由第二热辊13(GR2)和第二分丝辊14(SR2)组成。第一热辊11(GR1)设有第一热辊外壳和第二热辊外壳；第一分丝辊12(SR1)设有第一分丝辊外壳和第二分丝辊外壳。生产涤纶分纤母丝时，选用第一热辊外壳的张紧角为2°，表面为镜面铬，第一分丝辊外壳的张紧角为1°，表面为毛面铬。生产锦纶6分纤母丝时，选用第二热辊外壳的张紧角为0.5°，表面为毛面铬，第二分丝辊外壳的张紧角为0.25°，表面为毛面铬，也就是说只要更换第一热辊11及第一分丝辊12的外壳就可以完成涤纶型设备向锦纶6型设备的转换。
在使用本发明实施例提供的涤纶、锦纶6通用型分纤母丝纺丝系统工作时，先将挤压机1各区工艺温度控制在原料的熔点以上分解点以下，原料由挤压机1进口进入挤压机1，挤压机1由电机带动旋转，原料由挤压机1螺槽送入挤压机1内，挤压机1分为进料区、压缩区和计量区，原料在挤压机1内经加热和挤压，由固体变成熔体，挤压机1机头装有熔体压力传感器，可以检测到熔体压力值，熔体压力设定到一定值后，挤压机1电机根据设定的熔体压力自动加速或减速，以保证挤压机1机头压力恒定。经过挤压熔融的熔体经熔体分配管2均匀输送到各个纺丝部位的计量泵3进口，熔体分配管2、计量泵3和纺丝组件4由热媒加热炉将热媒加热，热媒根据等温相变原理在加热系统内循环对其保温，其工艺温度控制在原料的熔点以上分解点以下。进入计量泵3的熔体可通过调整计量泵3的转速精确计量进入纺丝组件4的熔体量。熔体在纺丝组件4经过滤、混合、均压后，由喷丝头5上的喷丝孔喷出熔体纤维。缓冷器6可以降低纤维的凝固点，减小熔体纤维的预取向度，提高熔体纤维的可牵性。熔体纤维析出的单体和低聚体由单体抽吸装置7抽走，降低单体对工作环境和喷丝板面的污染，减少清板次数降低纺丝断头率。高温纤维经侧吹风空调8迅速冷却到其玻璃化温度以下。再通过甬道9到达上油装置10，熔体纤维在甬道9内通过可避免外界环境温度及风向的干扰，减小熔体纤维的摆动和冷却不匀。熔体纤维通过上油装置10上油后，可增加熔体纤维的集束性，抗静电性，减小熔体纤维拉伸的摩擦系数，提高熔体纤维的拉伸性能。经上油装置10后的熔体纤维进入第一热辊11(GR1)有两个作用，将熔体纤维加热到玻璃化温度和张紧纤维。熔体纤维进入拉丝装置时，通过调整第一分丝辊12(SR1)和第一热辊11(GR1)的交叉角可改变熔体纤维在第一热辊11上的位置从而改变绕丝圈数。利用第二热辊13(GR2)与第一热辊11(GR1)的速度差对熔体纤维进行第一次拉伸，熔体纤维沿着拉伸方向定向排列。通过调整第二分丝辊14(SR2)和第二热辊13(GR2)的交叉角可改变熔体纤维在第二热辊13上的位置从而改变绕丝圈数，利用第三对热辊15(GR3)与第二热辊13(GR2)速度差对熔体纤维进行第二次拉伸。通过两次拉伸后的熔体纤维继续沿着拉伸方向进一步取向，高度取向的熔体纤维在第三对热辊15(GR3)上结晶，最后经过拉伸取向结晶的熔体纤维卷到卷绕机16的纸管上得到分纤母丝。
在纺涤纶分纤母丝时，主要工艺参数控制如下：挤压机1温度为282℃～287℃；熔体分配管2和纺丝组件4温度为287℃；此时缓冷器6关闭；侧吹风空调8的风速为0.65m/s，相对湿度为85RH％，温度为23℃；上油装置10为14转/分；选用第一热辊外壳的张紧角为2°，表面为镜面铬，外壳温度为113℃，第一热辊11的转速为1450m/min；选用第一分丝辊外壳的张紧角为1°，表面为毛面铬，第二热辊外壳温度为124℃，转速为4464m/min；第三对热辊15的表面温度为143℃，转速为4610m/min，卷绕机16的转速为4500m/min。
在纺锦纶6分纤母丝时，主要工艺参数控制如下：挤压机的温度1为255℃～260℃；熔体分配管2和纺丝组件4的温度为262℃；缓冷器6的温度控制在260℃，侧吹风空调8的风速为0.85m/s，相对湿度为85RH％，温度为18℃；上油装置10为14转/分；选用第一热辊外壳的张紧角为0.5°，表面为毛面铬，第一热辊11的表面温度为43℃，转速为2580m/min。第一分丝辊外壳的张紧角为0.25°，表面为毛面铬，第二热辊13表面温度控制在107℃，转速为4170m/min。第三对热辊15的表面温度控制在145℃，转速为4510m/min。卷绕机16的转速控制在4300m/min。
本发明实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
1、通过生产涤纶分纤母丝时，选用张紧角为2°，表面为镜面铬的第一热辊外壳，张紧角为1°，表面为毛面铬的第一分丝辊外壳。生产锦纶6分纤母丝时，选用张紧角为0.5°，表面为毛面铬的第二热辊外壳，张紧角为0.25°，表面为毛面铬的第二分丝辊外壳，使得本系统即能满足纺制锦纶6分纤母丝，又能满足纺制涤纶分纤母丝的需求。
2、由于采用了第一热辊、第二热辊和第三对热辊相配合，实现了对熔体纤维进行两级拉伸，能够将现有技术的4头纺升级到8头纺，使得纺丝效率增加一倍，耗能大幅下降。
3、由于采用了两级拉伸，拉伸温度逐步提高，纤维的取向度增大，提高了产品的强力。
最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (10)
1.一种拉丝装置，其特征在于，包括：
一第一级拉丝机构，所述第一级拉丝机构设置在第二级拉丝机构一侧，其中，所述第一级拉丝机构包括：第一热辊及第一分丝辊；所述第一热辊设有第一热辊外壳和第二热辊外壳，所述第一分丝辊设有第一分丝辊外壳和第二分丝辊外壳；
一第二级拉丝机构，所述第一级拉丝机构和所述第二级拉丝机构相配合对熔体纤维进行第一次拉伸；
一第三对热辊，所述第三对热辊设置在所述第二级拉丝机构上方，所述第二级拉丝机构和所述第三对热辊相配合对所述熔体纤维进行第二次拉伸。
2.如权利要求1所述的拉丝装置，其特征在于，所述第一热辊设置在所述第一分丝辊下方。
3.如权利要求2所述的拉丝装置，其特征在于：
所述第一热辊外壳的张紧角为2°，表面为镜面铬，所述第一分丝辊外壳的张紧角为1°，表面为毛面铬。
4.如权利要求2所述的拉丝装置，其特征在于：
所述第二热辊外壳的张紧角为0.5°，表面为毛面铬，所述第二分丝辊外壳的张紧角为0.25°，表面为毛面铬。
5.如权利要求3或4所述的拉丝装置，其特征在于，所述第二级拉丝机构包括：
第二热辊及第二分丝辊；
所述第二热辊设置在所述第二分丝辊下方；
所述第一热辊和所述第二热辊相配合对所述熔体纤维进行第一次拉伸；
所述第二热辊和所述第三对热辊相配合对所述熔体纤维进行第二次拉伸。
6.一种涤纶、锦纶6通用型分纤母丝纺丝系统，其特征在于，包括：
一权利要求1-5任一项所述的拉丝装置，所述拉丝装置固定设置在机架上；
一挤压机，所述挤压机与熔体分配管的一端连接；
一熔体分配管，所述熔体分配管的另一端与计量泵的一端连接；
一计量泵，所述计量泵的另一端与纺丝组件的入口端连接；
一纺丝组件，所述纺丝组件的出口端与喷丝头的入口端连接；
一喷丝头，所述喷丝头的出口端喷出所述熔体纤维；
一机架，所述机架设置在所述喷丝头的下方；
一卷绕机，所述卷绕机设置在所述拉丝装置的下方，所述卷绕机用于对所述熔体纤维进行卷绕获得分纤母丝。
7.一种如权利要求6所述的涤纶、锦纶6通用型分纤母丝纺丝系统，其特征在于，还包括：
缓冷器及单体抽吸装置，所述缓冷器设置在所述喷丝头外围，所述单体抽吸装置设置在所述缓冷器下方。
8.一种如权利要求7所述的涤纶、锦纶6通用型分纤母丝纺丝系统，其特征在于，还包括：
一侧吹风空调，所述侧吹风空调设置在所述单体抽吸装置下方。
9.一种如权利要求8所述的涤纶、锦纶6通用型分纤母丝纺丝系统，其特征在于，还包括：
一甬道，所述甬道设置在所述侧吹风空调下方。
10.一种如权利要求6所述的涤纶、锦纶6通用型分纤母丝纺丝系统，其特征在于，还包括：
一上油装置，所述上油装置固定设置在所述机架顶部。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Zhang Mingcheng Inventor after: Chen Lijun Inventor after: Jiang Jun Inventor after: Zhang Hui Inventor after: Zhou Xiaohui Inventor before: Zhang Mingcheng Inventor before: Chen Lijun Inventor before: Jiang Jun |
|
| CB03 | Change of inventor or designer information |