CN106835307A - 熔体直纺在线添加气凝胶纤维的制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种熔体直纺在线添加气凝胶纤维的制作方法，通过在主熔体管道上增加子熔体管道系统，所述子熔体管道系统包括干燥器、螺杆机、计量泵、注入阀及静态混合器，并将气凝胶母粒通过在线添加法与主熔体中的纤维熔体充分混合经纺丝箱体纺丝后喷出形成。该方法由于熔体较高的一致性和均匀性，使得制备的气凝胶纤维具有良好的染色性能，并且生产工艺简单，成本低，产量大，能够满足市场的需求。

Description

熔体直纺在线添加气凝胶纤维的制作方法

技术领域

本发明涉及一种纤维的制作方法，尤其涉及一种气凝胶纤维的制作方法，更具体的说涉及一种熔体直纺在线添加气凝胶纤维的制作方法。

背景技术

纤维是天然或人工合成的细丝状物质，在现代生活中，纤维的应用无处不在，被广泛用在军事、环保、医药、建筑及服装等领域，导弹需要防高温，江堤需要防垮塌，水泥需要防开裂，血管和神经需要修补，这些都离不开纤维。

纤维的品种根据其应用可以是多种多样的，其中的气凝胶纤维就是一种质量超轻、压缩回弹性能优异的一种材料，然而目前国内的小型化纤企业一般是采用切片纺、间歇式的工艺生产路线来生产气凝胶纤维，这种生产方式已经无法满足市场的大量需求，而熔体直纺的生产方法虽然能够满足市场需要但是纤维的染色性能差，因此，发明一种既能满足市场的需求又能得到高质量气凝胶纤维的生产方法显得尤为重要。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种熔体直纺在线添加气凝胶纤维的制作方法，通过熔体直纺在线添加的方式制备气凝胶纤维，该方法由于熔体较高的一致性和均匀性，使得制备的气凝胶纤维具有良好的染色性能。

为达到上述发明的目的，本发明所采用的技术方案是：

一种熔体直纺在线添加气凝胶纤维的制作方法，所述制作方法包括如下步骤：

1)、在主熔体管道上增加一子熔体管道系统，所述子熔体管道系统包括干燥器、螺杆机、计量泵、注入阀及静态混合器；

2)、将气凝胶母粒放入步骤1所述的干燥器中进行干燥处理；

3)、将步骤2中干燥处理后的气凝胶母粒放入步骤1所述的螺杆机中进行熔融；

4)、将步骤3中熔融后的气凝胶通过步骤1所述的计量泵进行精确计量，计量后经由注入阀流入静态混合器中与主熔体管道中的纤维熔体进行充分混合；

5)、将步骤4中气凝胶与纤维熔体混合后的熔体通过主熔体管道分配到纺丝箱体进行纺丝，再由喷丝组件喷出形成熔体细丝；

6)、将步骤5中的熔体细丝冷却；

7)、将步骤6中冷却后的熔体细丝上油卷绕成型即完成了气凝胶纤维的制作。

进一步地，所述步骤2中气凝胶母粒干燥后的水分含量为0.02％～0.03％，所述步骤4中在静态混合器混合的子熔体气凝胶与主熔体纤维熔体的质量份比为：气凝胶1～2份、纤维熔体10份，所述步骤5中纺丝箱体的温度为280℃～300℃，所述步骤5中喷丝组件的压力为1MPa～2MPa。

本发明的有益效果为：

本发明提供的是一种应用熔体直纺在线添加技术来制备气凝胶纤维的方法，这种方法在生产差别化、功能化纤维上具有产品品质均一、牢度好、耐水洗、耐磨等性能良好特点，并且生产工艺简单，满足了市场需求。此外，整个生产线可以根据需要在主熔体设备的基础上增加若干子熔体系统，实现了多种差别化、功能化纤维的生产。该生产工艺成本低，市场竞争力大，适合在各种类型企业中广泛推广。

附图说明

图1为本发明熔体直纺在线添加气凝胶纤维的制作方法的生产工艺路线图。

具体实施方式

以下结合附图1所示的一种熔体直纺在线添加气凝胶纤维的制作方法的生产工艺路线给出3个实施例来进一步说明本发明。

实施例1：

1)、在主熔体管道上增加一子熔体管道系统，所述子熔体管道系统包括干燥器、螺杆机、计量泵、注入阀及静态混合器；

2)、将气凝胶母粒放入步骤1所述的干燥器中进行干燥处理，处理后的气凝胶含水量为0.02％；

3)、将步骤2中干燥处理后的气凝胶母粒放入步骤1所述的螺杆机中进行熔融；

4)、将步骤3中熔融后的气凝胶用计量泵计量出1质量份的气凝胶经由注入阀流入静态混合器中，用主熔体管道上的计量泵计量出10质量份的纤维熔体进入静态混合器与1份气凝胶进行充分混合；

5)、将步骤4中质量份为1的气凝胶与质量份为10的纤维熔体混合后的熔体通过主熔体管道分配给纺丝箱体进行纺丝，纺丝箱体的温度设置为280℃，再由喷丝组件在1MPa的压力下喷出形成熔体细丝；

6)、将步骤5中的熔体细丝冷却；

7)、将步骤6中冷却后的熔体细丝上油卷绕成型即完成了气凝胶纤维的制作。

实施例2：

1)、在主熔体管道上增加一子熔体管道系统，所述子熔体管道系统包括干燥器、螺杆机、计量泵、注入阀及静态混合器；

2)、将气凝胶母粒放入步骤1所述的干燥器中进行干燥处理，处理后的气凝胶含水量为0.025％；

3)、将步骤2中干燥处理后的气凝胶母粒放入步骤1所述的螺杆机中进行熔融；

4)、将步骤3中熔融后的气凝胶用计量泵计量出1.5质量份的气凝胶经由注入阀流入静态混合器中，用主熔体管道上的计量泵计量出10质量份的纤维熔体进入静态混合器与1份气凝胶进行充分混合；

5)、将步骤4中1.5质量份的气凝胶与10质量份的纤维熔体混合后的熔体通过主熔体管道分配给纺丝箱体进行纺丝，纺丝箱体的温度设置为290℃，再由喷丝组件在1.5MPa的压力下喷出形成熔体细丝；

6)、将步骤5中的熔体细丝冷却；

7)、将步骤6中冷却后的熔体细丝上油卷绕成型即完成了气凝胶纤维的制作。

实施例3：

1)、在主熔体管道上增加一子熔体管道系统，所述子熔体管道系统包括干燥器、螺杆机、计量泵、注入阀及静态混合器；

2)、将气凝胶母粒放入步骤1所述的干燥器中进行干燥处理，处理后的气凝胶含水量为0.03％；

3)、将步骤2中干燥处理后的气凝胶母粒放入步骤1所述的螺杆机中进行熔融；

4)、将步骤3中熔融后的气凝胶用计量泵计量出2质量份的气凝胶经由注入阀流入静态混合器中，用主熔体管道上的计量泵计量出10质量份的纤维熔体进入静态混合器与1份气凝胶进行充分混合；

5)、将步骤4中2质量份的气凝胶与10质量份的纤维熔体混合后的熔体通过主熔体管道分配给纺丝箱体进行纺丝，纺丝箱体的温度设置为300℃，再由喷丝组件在2MPa的压力下喷出形成熔体细丝；

6)、将步骤5中的熔体细丝冷却；

7)、将步骤6中冷却后的熔体细丝上油卷绕成型即完成了气凝胶纤维的制作。

以上为本发明一种熔体直纺在线添加气凝胶纤维的制作方法，可以理解的是，本方法不仅局限于气凝胶纤维，亦可用本方法制作其他功能性纤维，在制作其他功能性纤维时只需将子熔体中的气凝胶母粒更换成要制作的其他纤维对应的材料即可。

说明书中未阐述的部分均为现有技术或公知常识。本实施例仅用于说明该发明，而不用于限制本发明的范围，本领域技术人员对于本发明所做的等价置换等修改均认为是落入该发明权利要求书所保护范围内。

Claims (5)

1.一种熔体直纺在线添加气凝胶纤维的制作方法，其特征在于：该制作方法包括如下步骤：

1)、在主熔体管道上增加一子熔体系统，所述子熔体系统包括干燥器、螺杆机、计量泵、注入阀及静态混合器；

2)、将气凝胶母粒放入步骤1所述的干燥器中进行干燥处理；

3)、将步骤2中干燥处理后的气凝胶母粒放入步骤1所述的螺杆机中进行熔融；

4)、将步骤3中熔融后的气凝胶通过步骤1所述的计量泵进行精确计量，计量后经由注入阀流入静态混合器中与主熔体管道中的纤维熔体进行充分混合；

5)、将步骤4中气凝胶与纤维熔体混合后的熔体通过主熔体管道分配到纺丝箱体进行纺丝，再由喷丝组件喷出形成熔体细丝；

6)、将步骤5中的熔体细丝冷却；

7)、将步骤6中冷却后的熔体细丝上油卷绕成型即完成了气凝胶纤维的制作。

2.根据权利要求1所述的一种熔体直纺在线添加气凝胶纤维的制作方法，其特征在于：所述步骤2中气凝胶母粒干燥后的水分含量为0.02％～0.03％。

3.根据权利要求1所述的一种熔体直纺在线添加气凝胶纤维的制作方法，其特征在于：所述步骤4中在静态混合器混合的子熔体气凝胶与主熔体纤维熔体的质量份分别为：

气凝胶 1～2

纤维熔体 10。

4.根据权利要求1所述的一种熔体直纺在线添加气凝胶纤维的制作方法，其特征在于：所述步骤5中纺丝箱体的温度为280℃～300℃。

5.根据权利要求1所述的一种熔体直纺在线添加气凝胶纤维的制作方法，其特征在于：所述步骤5中喷丝组件的压力为1MPa～2MPa。