CN108516397A - 一种尼龙丝处理工艺 - Google Patents

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Abstract

本申请提供一种尼龙丝处理工艺，整个工艺流程简单，安全，环保，PC终端自动化，无需专人看守，适用于流水线工业化生产，切割精度、切割效率较高，切割面平整，无拖尾，不错切，且送丝机构中的输液系统，能够多次循环重复利用处理液。

Description

一种尼龙丝处理工艺
技术领域
本发明涉及一种尼龙丝处理工艺，尤其涉及尼龙丝料的切割处理。
背景技术
高聚物尼龙砂是以聚酰胺纤维(POLYAMIDE)为原材料，经专门的切粒机切粒后形成的颗粒状产品,其形状为半透明乳白色结晶形热塑性聚合颗粒，尼龙砂软而无力，具有一定的韧性、无切削性、在使用过程中不会对要处理的产品造成损害等优点，广泛应用于喷砂、抛丸设备中。尼龙砂作为常用喷砂材料具有如下显著特点：1、带电防止效果好，即灰尘不易粘附在表面，循环使用性好；（2） 切断面光滑，除毛刺的效果好；（2）坚实寿命长，长时间使用不会变形不会发毛；（3）柔软性适宜，不会对产品表面产生损伤；（4）安定性好，不会对投射机不产化学影响。
尼龙砂主要应用领域为：（1）电子业除溢胶：电路板之表面前处理，电子零件的除溢胶。（2） 清洁环氧树脂光学侦测器：不会使表面变成不透明；（3）复合材料：可从玻璃纤维，碳纤维和树脂类的工件上除漆和除去被覆层；（4）模具清洁：可清洁橡胶、塑料、玻璃和压铸模，而不损伤模具尺寸精度；（5）飞机除漆：去除大多数的飞机油漆，但保留电镀层；（6）除毛头：除去细小轻微的毛头，而不伤工件表面。
尼龙砂通过将直径为0.3mm的细丝切割成柱状而获得，目前而言，首先，由于高聚物料丝丝非常细（其直径一般为0.3mm），非常容易发生料丝直接相互纠缠，而造成切割后的尼龙砂形态各异，均相性极差，不适合对基材做喷砂处理，其次，通常料丝切割后，应该对尼龙砂进行清洗，如酸洗，碱洗或纯水洗涤，以防止在喷砂时，引入不必要的杂质，损害工件，但是被切为小颗粒的尼龙砂通常为直径/长度=0.1/0.1等及其细小的喷砂颗粒，此时对尼龙砂进行清洗较难，如尼龙砂质量小易悬浮，难溶于水，难过滤等问题，其次，切割料丝过程中，如果切割机构的刀片不锋利，或者切割速度太慢或太快均会导致切割面不齐整，或切面长拖尾，导致高聚物喷砂颗粒切割后不符合使用标准，对企业造成极大的损失，且还需要不断的更新高级的刀头，造成二次损失。
发明内容
在本公司制备大量磨料高聚物粒子时，如切割尼龙砂料丝时，发现冬天或者温度较低的时候，尼龙砂的切割面较夏天或者温度较高时的切割面平整，光滑，切割面基本无拖尾情况的发生，基于这种情况和现有技术中面对的料丝缠绕、切割面不平整、细小尼龙砂难清洗、切丝效率低等问题，本发明提供一种尼龙丝处理工艺。
1、一种尼龙丝处理工艺，其特征在于所述工艺依次包括如下步骤：
一、移动送丝机于指定位置，并固定送丝机构的小轮（1），打开壳盖（27），将多个丝盘（5）分别悬挂于放丝机构上，所述放丝机构包括固定设置于支撑底板（2）上的多个平行设置的竖梁（3），每个竖梁（3）固定多个支撑臂（4），丝盘（5）套设于支撑臂（4）上；
二、丝盘（5）上的尼龙料丝（6）被送往料丝入口（7）；
三、开启冷却-输液机构中的储液槽（14）和制冷气机（15），并通过三通阀向反应槽（10）提供冷却气或液体，所述冷却气依次经过三通阀-管道-冷气或液体入口道-主导丝辊中空部-冷气或液体出口道-反应槽（10）内部-反应槽排气孔；所述液体依次经过三通阀-管道-冷气或液体入口道-主导丝辊中空部-冷气或液体出口道-反应槽内部-过滤管（9）-过滤槽（8）-储液槽（14）-三通阀，实现循环，PC终端控制通过热电偶检测反应槽温度，通过液位显示器控制反应槽的液位，控制反应槽的温度为4-7oC；
四、料丝进入反应槽（10）料丝入口（7）后，依次经过第一导丝辊、绕自身中心轴自旋转的中空车轮状主导丝辊（11）、第二导丝辊和反应槽（10）的料丝出口（13），此时高聚物的料丝温度为4-7oC；
五、尼龙丝经牵丝辊（26）牵引，进入压丝机构上夹板（17）和上夹板（18）之间的通道；
六、在压持件（21）和主动辊（19）的接触作用下，尼龙料丝被送往切刀（23）处，关闭壳盖（27），切丝时，所述高聚物的料丝温度为9-12oC；
七、切割后的尼龙丝被运输辊道运输至指定位置，无需任何其他处理，装袋，获得尼龙砂磨料成品。
进一步的，所述冷却-输液机构包括有反应槽（10）、过滤槽（8）、储液槽（14）、制冷气机（15）、其中储液槽（14）和制冷气机（15）位于冷却-输液机构的上部，反应槽（10）位于冷却-输液机构的中部，过滤槽（8）位于冷却-输液机构的下部，所述反应槽（10）的一侧槽壁上设有料丝入口（7），反应槽（10）的另一侧槽壁上设有料丝出口（13），料丝进入反应槽（10）料丝入口（7）后，依次经过第一导丝辊、绕自身中心轴自旋转的中空车轮状主导丝辊（11）、第二导丝辊和反应槽（10）的料丝出口（13），反应槽（10）的底部连接过滤管（9）的一端，过滤管（9）的另一端连接过滤槽（8），所述过滤槽（8）与储液槽（14）通过管道相连；所述储液槽（14）和制冷气机（15）通过管道与三通阀相连，并通过管道与中空车轮状主导丝辊（11）上的冷气或液体入口道相连，所述冷气或液体由所述主导丝辊（11）上的冷气或液体出口道排出，以向反应槽（10）输送冷气或液体。
进一步的，所述压丝机构包括上夹板（17）和下夹板（18），上下夹板构成的料丝通道（16），以及置于凹陷区（20）中的主动辊，以及通过气缸（22）压持丝料的压持件（21）。
进一步的，所述切割机构包括有切割气缸（24），以及位于切割气缸（24）上的切刀（23），切刀（23）位于压丝机构的料丝出口端的上方。
进一步的，所述反应槽（10）的槽壁上设置有液位显示器和热电偶和排气孔，其中液位显示器和热电偶与PC终端电连接，实时监测反应槽的温度、水量，所述PC终端还电连接三通阀、制冷气机和各个槽的开闭。
进一步的，所述尼龙料丝直径为0.1~5mm，优选0.1~1mm，更优选0.3~0.5mm。
进一步的，所述过滤管（9）和过滤槽（9）内部设置有滤袋，其中过滤槽（9）中设置有多个通过多孔隔板固定的滤袋。
进一步的，所述过滤槽（8）和储液槽（14）之间、所述储液槽（14）和三通阀之间的管道上分别设置有第一泵和第二泵。
进一步的，所述主导丝辊（11）、导丝辊（12）上有凹槽，所述凹槽的个数≥3。
相比于现有技术而言，本发明能获得如下有益的技术效果：
（1）本发明的送丝机和工艺，简单，安全，环保，且PC终端自动化，整个切割过程无需专人看守，适用于流水线工业化生产；
（2）送丝机构中料丝缠绕，纠结等问题的出现率较低；
（3）送丝机构中的冷却结构能够有效的降低料丝的温度，即降低丝料的脆性或韧性，使得切割精度、切割效率都得到提升，切割面平整，无拖尾，不错切，而且人力成本得到降低；
（4）在丝料进入切割机构前，对每根料丝进行充分的清洗或预处理，提高喷砂料丝粒子的清洁度，使得切割后的尼龙粒子无需后处理；
（5）送丝机构中的输液系统，能够多次循环处理液，减少送丝机构的占地面积，和方便小型化，且可移动，易于使用。
附图说明
附图1为本发明中放丝机构和冷却-输液机构示意图。
图2为本发明中尼龙料丝走向示意图。
附图3本发明在低温下切割尼龙料丝获得的尼龙砂。
附图4，切割条件为28~30oC与9~12o下尼龙砂SEM对比图。
附图5，不同温度条件下（a）0oC,（b）30oC,（c）15oC,（d）11oC的尼龙砂光学对比图。
附图6，在低温条件下，不同尺寸（a）0.2mm,（b）0.3mm,（c）0.4mm,（d）0.5mm的尼龙砂光学对比图。
附图标记的说明：轮子1，支撑底板2，竖梁3，支撑臂4，丝盘5，料丝6，料丝入口7，过滤槽8，过滤管9，反应槽10，主导丝辊11，导丝辊12，料丝出口13，储液槽14，制冷气机15，通道16，上夹板17，下夹板18，主动辊19，凹陷区20，压持件21，气缸22，切刀23，切割气缸24，尼龙粒子25，牵引辊26，壳盖27。
具体实施方式
为更好的理解本发明，下面通过几个实施例对本发明进一步说明，实施例只用于解释本发明，不会对发明构成任何的限定。
实施例1
尼龙丝处理过程中主要使用料丝送丝机，所述送丝机分为壳外和壳内两部分，其中壳外设置有PC电脑终端和切丝机构，壳内依次设置有放丝机构、冷却-输液机构、牵丝机构、压丝机构，所述电脑终端检测和控制冷却-输液机构和压丝机构，所述切丝机构位于压丝机构出口端，所述料丝直径为0.1~5mm尼龙或改性尼龙聚合物，且压丝机构出口端的料丝温度在9-12oC范围内。
进一步的，所述放丝机构包括固定设置于支撑底板（2）上的多个平行设置的竖梁（3），每个竖梁（3）固定多个支撑臂（4），每个支撑臂（4）套设一个丝盘（5），丝盘（5）上的高聚物料丝（6）被送往相邻的冷却-输液机构的丝料入口（7）。
进一步的，所述冷却-输液机构包括有反应槽（10）、过滤槽（8）、储液槽（14）、制冷气机（15）、其中储液槽（14）和制冷气机（15）位于冷却-输液机构的上部，反应槽（10）位于冷却-输液机构的中部，过滤槽（8）位于冷却-输液机构的下部，所述反应槽（10）的一侧槽壁上设有料丝入口（7），反应槽（10）的另一侧槽壁上设有料丝出口（13），料丝进入反应槽（10）料丝入口（7）后，依次经过第一导丝辊、绕自身中心轴自旋转的中空车轮状主导丝辊（11）、第二导丝辊和反应槽（10）的料丝出口（13），反应槽（10）的底部连接过滤管（9）的一端，过滤管（9）的另一端连接过滤槽（8），所述过滤槽（8）与储液槽（14）通过管道相连；所述储液槽（14）和制冷气机（15）通过管道与三通阀相连，并通过管道与中空车轮状主导丝辊（11）上的冷气或液体入口道相连，所述冷气或液体由所述主导丝辊（11）上的冷气或液体出口道排出，以向反应槽（10）输送冷气或液体。
进一步的，由反应槽（10）的料丝出口（13）排出的料丝（6）经牵引辊（26）被牵往压丝机构。
进一步的，所述压丝机构包括上夹板（17）和下夹板（18），上下夹板构成的料丝通道（16），以及置于凹陷区（20）中的主动辊，以及通过气缸（22）压持丝料的压持件（21）。
进一步的，所述切割机构包括有切割气缸（24），以及位于切割气缸（24）上的切刀（23），切刀（23）位于压丝机构的料丝出口端的上方。
进一步的，所述反应槽（10）的槽壁上设置有液位显示器和热电偶和排气孔，其中液位显示器和热电偶与PC终端电连接，实时监测反应槽的温度、水量，所述PC终端还电连接三通阀、制冷气机和各个槽的开闭。
进一步的，所述过滤管（9）和过滤槽（9）内部设置有滤袋，其中过滤槽（9）中设置有多个通过多孔隔板固定的滤袋。
进一步的，所述过滤槽（8）和储液槽（14）之间、所述储液槽（14）和三通阀之间的管道上分别设置有第一泵和第二泵。
进一步的，所述送丝机包括位于底部的轮子（1）和位于顶部的壳盖（27）。
进一步的，所述设于每个支撑臂（4）上的丝盘（5）不在同一水平面，且所述丝盘上的高聚物料丝为尼龙或改性尼龙丝，高聚物料丝的直径为0.1~5mm。
进一步的，所述反应槽（10）的槽壁上设置有液位显示器和热电偶和排气孔，其中液位显示器和热电偶与PC终端电连接，实时监测反应槽的温度、水量，且所述PC终端还电连接三通阀、制冷气机和各个槽的开闭。
进一步的，所述主导丝辊（11）、导丝辊（12）上有凹槽，所述凹槽的个数≥3。
实施例2
一种尼龙丝处理工艺，其特征在于所述工艺依次包括如下步骤：
一、移动送丝机于指定位置，并固定送丝机构的小轮（1），打开壳盖（27），将多个丝盘（5）分别悬挂于放丝机构上，所述放丝机构包括固定设置于支撑底板（2）上的多个平行设置的竖梁（3），每个竖梁（3）固定多个支撑臂（4），丝盘（5）套设于支撑臂（4）上；
二、丝盘（5）上的尼龙料丝（6）被送往料丝入口（7）；
三、开启冷却-输液机构中的储液槽（14）和制冷气机（15），并通过三通阀向反应槽（10）提供冷却气或液体，所述冷却气依次经过三通阀-管道-冷气或液体入口道-主导丝辊中空部-冷气或液体出口道-反应槽（10）内部-反应槽排气孔；所述液体依次经过三通阀-管道-冷气或液体入口道-主导丝辊中空部-冷气或液体出口道-反应槽内部-过滤管（9）-过滤槽（8）-储液槽（14）-三通阀，实现循环，PC终端控制通过热电偶检测反应槽温度，通过液位显示器控制反应槽的液位，控制反应槽的温度为4-7oC；
四、料丝进入反应槽（10）料丝入口（7）后，依次经过第一导丝辊、绕自身中心轴自旋转的中空车轮状主导丝辊（11）、第二导丝辊和反应槽（10）的料丝出口（13），此时高聚物的料丝温度为4-7oC；
五、尼龙丝经牵丝辊（26）牵引，进入压丝机构上夹板（17）和上夹板（18）之间的通道；
六、在压持件（21）和主动辊（19）的接触作用下，关闭壳盖（27），尼龙料丝被送往切刀（23）处，切丝时，所述高聚物的料丝温度为9-12oC；
七、切割后的尼龙丝被运输辊道运输至指定位置，无需任何其他处理，装袋，获得尼龙砂磨料成品。
对比例：
尼龙砂的制备过程中，料丝依次经过放丝机构-牵引辊-压丝机构-切丝机构，操作温度为室温28~30oC。
由附图3-5可以得出，本发明在温度9-12oC时，切割的尼龙砂表面最为平整，在相同切割条件下，当温度上升至28~30oC时，出现拖尾，切面不平整的问题，其主要原因归于温度与尼龙硬度、脆性或韧性的相对关系，不利于尼龙砂切割面的平整、均匀化。其次，对于不同直径的尼龙丝，如0.2~0.5mm(附图6)，在9~12oC的切割条件下，其切割面均工整平滑，完全能达到工业使用标准。
以上，虽然通过优选的实施例对本发明进行了例示性的说明，但本发明并不局限于这种特定的实施例，可以在记载于本发明的保护范围的范畴内实施适当的变更。

Claims (8)

1.一种尼龙丝处理工艺，其特征在于所述工艺依次包括如下步骤：
一、移动送丝机于指定位置，并固定送丝机构的小轮（1），打开壳盖（27），将多个丝盘（5）分别悬挂于放丝机构上，所述放丝机构包括固定设置于支撑底板（2）上的多个平行设置的竖梁（3），每个竖梁（3）固定多个支撑臂（4），丝盘（5）套设于支撑臂（4）上；
二、丝盘（5）上的尼龙料丝（6）被送往料丝入口（7）；
三、开启冷却-输液机构中的储液槽（14）和制冷气机（15），并通过三通阀向反应槽（10）提供冷却气或液体，所述冷却气依次经过三通阀-管道-冷气或液体入口道-主导丝辊中空部-冷气或液体出口道-反应槽（10）内部-反应槽排气孔；所述液体依次经过三通阀-管道-冷气或液体入口道-主导丝辊中空部-冷气或液体出口道-反应槽（10）内部-过滤管（9）-过滤槽（8）-储液槽（14）-三通阀，实现循环，另外，PC终端通过热电偶检测控制反应槽温度，通过液位显示器控制反应槽（10）的液位，控制反应槽的温度为4-7oC；
四、料丝进入反应槽（10）料丝入口（7）后，依次经过第一导丝辊、绕自身中心轴自旋转的中空车轮状主导丝辊（11）、第二导丝辊和反应槽（10）的料丝出口（13），此时高聚物的料丝温度为4-7oC；
五、尼龙丝经牵丝辊（26）牵引，进入压丝机构上夹板（17）和上夹板（18）之间的通道；
六、在压持件（21）和主动辊（19）的接触作用下，尼龙料丝被送往切刀（23）处，关闭壳盖（27），切丝时，所述高聚物的料丝温度为9-12oC；
七、切割后的尼龙丝被运输辊道运输至指定位置，无需任何其他处理，装袋，获得尼龙砂磨料成品。
2.如权利要求1所述的一种尼龙丝处理工艺，其特征在于冷却-输液机构包括有反应槽（10）、过滤槽（8）、储液槽（14）、制冷气机（15）、其中储液槽（14）和制冷气机（15）位于冷却-输液机构的上部，反应槽（10）位于冷却-输液机构的中部，过滤槽（8）位于冷却-输液机构的下部，所述反应槽（10）的一侧槽壁上设有料丝入口（7），反应槽（10）的另一侧槽壁上设有料丝出口（13），料丝进入反应槽（10）料丝入口（7）后，依次经过第一导丝辊、绕自身中心轴自旋转的中空车轮状主导丝辊（11）、第二导丝辊和反应槽（10）的料丝出口（13），反应槽（10）的底部连接过滤管（9）的一端，过滤管（9）的另一端连接过滤槽（8），所述过滤槽（8）与储液槽（14）通过管道相连；所述储液槽（14）和制冷气机（15）通过管道与三通阀相连，并通过管道与中空车轮状主导丝辊（11）上的冷气或液体入口道相连，所述冷气或液体由所述主导丝辊（11）上的冷气或液体出口道排出，以向反应槽（10）输送冷气或液体。
3.如权利要求1所述的一种一体化料丝送丝机，其特征在于所述压丝机构包括上夹板（17）和下夹板（18），上下夹板构成的料丝通道（16），以及置于凹陷区（20）中的主动辊，以及通过气缸（22）压持丝料的压持件（21）。
4.如权利要求1所述的一种一体化料丝送丝机，其特征在于所述切割机构包括有切割气缸（24），以及位于切割气缸（24）上的切刀（23），切刀（23）位于压丝机构的料丝出口端的上方。
5.如权利要求2所述的一种一体化料丝送丝机，其特征在于所述反应槽（10）的槽壁上设置有液位显示器和热电偶和排气孔，其中液位显示器和热电偶与PC终端电连接，实时监测反应槽的温度、水量，所述PC终端还电连接三通阀、制冷气机和各个槽的开闭。
6.如权利要求1所述的一种一体化料丝送丝机，其特征在于尼龙料丝直径为0.1~5mm，优选0.1~1mm，更优选0.3~0.5mm。
7.如权利要求2所述的一种一体化料丝送丝机，其特征在于所述过滤管（9）和过滤槽（9）内部设置有滤袋，其中过滤槽（9）中设置有多个通过多孔隔板固定的滤袋。
8.如权利要求2所述的一种一体化料丝送丝机，其特征在于所述过滤槽（8）和储液槽（14）之间、所述储液槽（14）和三通阀之间的管道上分别设置有第一泵和第二泵。
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