CN109853062A - 一种聚丙烯腈长丝数字化自动生产线 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种聚丙烯腈长丝数字化自动生产线，包括按照纺丝过程依次顺序设置的前纺装置、纺丝装置、阶梯式水洗机、致密化牵伸定型装置、上油卷绕机和后纺装置；所述纺丝装置的出丝口通过凝固槽与阶梯式水洗机的入口连接；致密化牵伸定型装置包括热蒸汽箱、联苯热箱及热导丝盘，热蒸汽箱位于阶梯式水洗机的上方，热蒸汽箱与联苯热箱之间设置有喂入罗拉，热导丝盘安装在联苯热箱与上油卷绕机之间。本发明能生产出各种纤度的聚丙烯腈长丝，实现了聚丙烯腈长丝生产的技术突破，填补了聚丙烯腈长丝生产的空白；通过将生产线中的各个机器设备与工控机连接并进行集中控制管理，实现了聚丙烯腈长丝生产装备的数字化和模块化生产。

Description

一种聚丙烯腈长丝数字化自动生产线

技术领域

本发明涉及合成纤维生产技术领域，特别是涉及一种聚丙烯腈长丝数字化自动生产线。

背景技术

聚丙烯腈合成纤维俗称腈纶短纤维，生产历史已达70年之久。腈纶纤维有人造羊毛之称，具有柔软、膨松、易染、色泽鲜艳、耐光、抗菌和不怕虫蛀等优点。腈纶纤维根据不同用途的要求可纯纺或与天然纤维混纺，其纺织品被广泛地用于服装、装饰、产业等领域。其中，聚丙烯腈长丝具有手感柔滑、色泽鲜艳、耐老化、防腐蚀和易功能化等特性，是高端仿真面料、战略武器与航空航天等高端军事装备屏蔽网的关键基础材料，是纤维领域高端制备的标志性品种。聚丙烯腈长丝的产业化对促进传统纺织产业结构调整和优化升级，提高纺织化纤行业的整体科技水平，以及提升军事与国防装备的防护性、先进性、适用性等具有非常重要的意义。

但由于聚丙烯腈合成纤维生产中存在易断裂，纺丝工艺难以控制，牵伸性能差等缺陷，一直未能在长丝生产开发上有所突破，严重影响到聚丙烯腈合成纤维的应用领域和行业拓展。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种聚丙烯腈长丝数字化自动生产线。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种聚丙烯腈长丝数字化自动生产线，包括按照前纺工序、纺丝工序、水洗工序、牵伸定型工序、上油卷绕工序和后纺工序的纺丝过程依次顺序设置的前纺装置、纺丝装置、阶梯式水洗机、致密化牵伸定型装置、上油卷绕机和后纺装置；其中，所述纺丝装置的出丝口通过凝固槽与所述阶梯式水洗机的入口连接；所述致密化牵伸定型装置包括热蒸汽箱、联苯热箱及热导丝盘，所述热蒸汽箱位于所述阶梯式水洗机的上方，所述热蒸汽箱与所述联苯热箱之间设置有喂入罗拉，所述热导丝盘安装在所述联苯热箱的出口与所述上油卷绕机的入口之间。

在本发明一个较佳实施例中，所述生产线还包括工控机，所述工控机通过远程监控接口分别与所述前纺装置、纺丝装置、阶梯式水洗机、致密化牵伸定型机、上油卷绕机和后纺装置连接。

在本发明一个较佳实施例中，所述工控机还与远程控制计算机网络连接。

在本发明一个较佳实施例中，所述前纺装置包括原液储存罐和过滤器。

在本发明一个较佳实施例中，所述纺丝装置包括依次连接的增压泵、计量泵、恒温箱和纺丝箱；其中，所述纺丝箱包括纺丝头和喷丝帽；所述喷丝帽的出丝口与所述凝固槽连接。

在本发明一个较佳实施例中，所述后纺装置包括依次设置的输入罗拉、热箱、输出罗拉和卷绕罗拉。

在本发明一个较佳实施例中，所述后纺装置还包括磁性转子式假捻器，所述磁性转子式假捻器安装在所述输入罗拉和热箱之间，用于对原丝进行加弹，得到筒装弹力丝。

在本发明一个较佳实施例中，所述后纺装置还包括络筒机、锥形筒子或染色筒子；其中，所述络筒机安装在所述筒装弹力丝与所述锥形筒子或染色筒子之间。

在本发明一个较佳实施例中，所述后纺装置还包括倍捻锭子，所述倍捻锭子安装在所述上油卷绕机成型的原丝与所述输入罗拉之间，用于对所述原丝进行加捻，得到筒装加捻丝。

在本发明一个较佳实施例中，所述后纺装置还包括所述后纺装置还包括改装丝条卷绕方式的络筒机。

本发明的有益效果是：本发明一种聚丙烯腈长丝数字化自动生产线，可以生产出各种纤度的聚丙烯腈长丝，实现了聚丙烯腈长丝生产的技术突破，填补了聚丙烯腈长丝生产的空白；通过将生产线中的各个机器设备与工控机连接并进行集中控制管理，不仅实现了聚丙烯腈长丝生产装备的数字化和模块化，还实现全生产线远程集中控制和全流程故障报警，还减少了人工参与，降低了生产强度，提高了生产品质。

附图说明

图1是本发明一种聚丙烯腈长丝数字化自动生产线的生产工序流程示意图；

图2是本发明一种聚丙烯腈长丝数字化自动生产线的前纺装置、纺丝装置、阶梯式水洗机、致密化牵伸定型装置和上油卷绕机的布置结构示意图；

图3是本发明一种聚丙烯腈长丝数字化自动生产线的实施例1的后纺装置的结构示意图；

图4是本发明一种聚丙烯腈长丝数字化自动生产线的实施例2的后纺装置的结构示意图；

图5是本发明一种聚丙烯腈长丝数字化自动生产线的实施例3的后纺装置的结构示意图；

图6是本发明一种聚丙烯腈长丝数字化自动生产线的远程监控连接示意图；

附图中各部件的标记如下：1.存储罐，2.过滤器，3.增压泵，4.计量泵，5.横温箱，6.纺丝箱，7.蒸汽热箱，8.喷丝帽，9.纺丝头，10.凝固槽，11.阶梯式水洗机，12.喂入罗拉，13.热导丝盘，14.联苯热箱，15.上油卷绕机，16.丝条，17.原丝，18.输入罗拉，19.热箱，20.磁性转子式假捻器，21.输出罗拉，22.卷绕罗拉，23.筒装弹力丝，24.倍捻锭子，25.筒装加捻丝，26.张力器，27.电子凸轮，28.染色松筒。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

请参阅图1-6，本发明实施例包括：

本发明揭示了一种聚丙烯腈长丝数字化自动生产线，包括工控机和按照前纺工序、纺丝工序、水洗工序、牵伸定型工序、上油卷绕工序和后纺工序的纺丝过程依次顺序设置的前纺装置、纺丝装置、阶梯式水洗机11、致密化牵伸定型装置、上油卷绕机15和后纺装置；所述前纺装置、纺丝装置、阶梯式水洗机11、致密化牵伸定型装置、上油卷绕机15和后纺装置上均带有远程监控接口，所述工控机一方面通过远程监控接口分别与上述前纺装置、纺丝装置、阶梯式水洗机11、致密化牵伸定型装置、上油卷绕机15和后纺装置进行连接，另一方面通过以太网与远程控制计算机网络连接，实现对整个生产线的远程集中控制和全流程故障报警，从而实现数字化全自动生产。

其中，所述前纺装置包括原液储存罐1和过滤器2。聚丙烯腈原液通过原液储存罐1进行平衡，再通过过滤器2滤除其中的杂质，完成前纺工序。

所述纺丝装置的出丝口通过凝固槽10与所述阶梯式水洗机11的入口连接.具体地，包括依次连接的增压泵3、计量泵4、恒温箱5和纺丝箱6；其中，所述纺丝箱6包括纺丝头9和喷丝帽8；所述喷丝帽8的出丝口与所述凝固槽连接。经过前纺工序处理后的纺丝原液由增压泵3进行加压输送到纺丝装置的原液管处，再通过计量泵4将聚丙烯腈原液定量输送到恒温箱5内进行加热，当聚丙烯腈原液的温度达到纺丝工艺要求后，进入纺丝箱6，通过纺丝头9和喷丝帽8纺制喷出，并在凝固槽10内凝固形成聚丙烯腈丝条16。

所述聚丙烯腈丝条16在导丝轮的作用下导入所述阶梯式水洗机11内进行水洗，洗掉丝条中的凝固剂。

所述致密化牵伸定型装置包括热蒸汽箱7、联苯热箱14及热导丝盘13，所述热蒸汽箱7位于所述阶梯式水洗机11的上方，所述热蒸汽箱7与所述联苯热箱14之间设置有喂入罗拉12，所述热导丝盘13安装在所述联苯热箱14的出口与所述上油卷绕机15的入口之间。经所述阶梯式水洗机11洗涤去除凝固剂的丝条16先后通过热蒸汽箱7、联苯热箱14及热导丝盘13，以对丝条16进行热牵伸定型，使丝条16具有良好的强力及延伸性能。

通过所述致密化牵伸定型装置处理后的丝条16通过喂入罗拉输送到上油卷绕机15内，通过上油卷绕机15将丝条16卷装成筒装聚丙烯腈长丝，即聚丙烯腈原丝17。

所述后纺装置包括依次设置的输入罗拉18、磁性转子式假捻器20、热箱19、输出罗拉21和卷绕罗拉22。通过输入罗拉18将聚丙烯腈原丝17供给磁性转子式假捻器20进行加弹，在通过热箱19对加弹后的丝条进行定型，最后由输出罗拉21将丝条输送到卷绕罗拉22卷绕成筒装弹力丝23。

上述聚丙烯腈长丝数字化自动生产线，通过不同生产工序参数的调整，可以生产出50D、75D、100D、120D、150D、220D等各种纤度和各种孔数的聚丙烯腈长丝，满足不同行业的使用需求。

实施例2

与实施例1的区别在于，所述后纺装置包括倍捻锭子24、输入罗拉18、热箱19、输出罗拉21和卷绕罗拉22。通过倍捻锭子24对聚丙烯腈原丝17进行加捻，输入罗拉18将加捻后的丝条喂入热箱19进行定型，最后由输出罗拉21将加捻后的丝条输送到卷绕罗拉22卷绕成筒装加捻丝23。

实施例3

与实施例1的区别在于，所述后纺装置还包括络筒机。通过所述络筒机改变丝筒的卷装方式，即将原来的梯形卷装的筒装弹力丝23改装为锥子筒状或染色松筒28。

本发明一种聚丙烯腈长丝数字化自动生产线，具有如下优点：

（1）通过致密化牵伸定型装置的设计，使聚丙烯腈丝条具有良好的强力和延伸性能，从而制备成聚丙烯腈长丝；

（2）生产线中的所有机器或设备均通过远程监控借口与工控机连接并进行集中控制管理，实现全生产线远程集中控制和全流程故障报警；

（3）生产线采用模块化设计，尤其是后纺设备，可按照生产品种的不同进行选择使用或组合，实现生产各种规格的聚丙烯腈长丝，满足不同行业的使用需求。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种聚丙烯腈长丝数字化自动生产线，其特征在于，包括按照前纺工序、纺丝工序、水洗工序、牵伸定型工序、上油卷绕工序和后纺工序的纺丝过程依次顺序设置的前纺装置、纺丝装置、阶梯式水洗机、致密化牵伸定型装置、上油卷绕机和后纺装置；其中，所述纺丝装置的出丝口通过凝固槽与所述阶梯式水洗机的入口连接；所述致密化牵伸定型装置包括热蒸汽箱、联苯热箱及热导丝盘，所述热蒸汽箱位于所述阶梯式水洗机的上方，所述热蒸汽箱与所述联苯热箱之间设置有喂入罗拉，所述热导丝盘安装在所述联苯热箱与所述上油卷绕机之间。

2.根据权利要求1所述的聚丙烯腈长丝数字化自动生产线，其特征在于，所述生产线还包括工控机，所述工控机通过远程监控接口分别与所述前纺装置、纺丝装置、阶梯式水洗机、致密化牵伸定型机、上油卷绕机和后纺装置连接。

3.根据权利要求2所述的聚丙烯腈长丝数字化自动生产线，其特征在于，所述工控机还与远程控制计算机网络连接。

4.根据权利要求2所述的聚丙烯腈长丝数字化自动生产线，其特征在于，所述前纺装置包括原液储存罐和过滤器。

5.根据权利要求2所述的聚丙烯腈长丝数字化自动生产线，其特征在于，所述纺丝装置包括依次连接的增压泵、计量泵、恒温箱和纺丝箱；其中，所述纺丝箱包括纺丝头和喷丝帽；所述喷丝帽的出丝口与所述凝固槽连接。

6.根据权利要求2所述的聚丙烯腈长丝数字化自动生产线，其特征在于，所述后纺装置包括依次设置的输入罗拉、磁性转子式假捻器、热箱、输出罗拉和卷绕罗拉，通过所述后纺装置得到筒装弹力丝。

7.根据权利要求2所述的聚丙烯腈长丝数字化自动生产线，其特征在于，所述后纺装置包括依次设置的倍捻锭子、输入罗拉、热箱、输出罗拉和卷绕罗拉，通过所述后纺装置得到筒装加捻丝。

8.根据权利要求6或7所述的聚丙烯腈长丝数字化自动生产线，其特征在于，所述后纺装置还包括改装丝条卷绕方式的络筒机。