CN109989116A - 一种聚乳酸膨化纤维的融熔装置及应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种聚乳酸膨化纤维的融熔装置及应用，包括干燥室，所述干燥室为中空结构，所述干燥室的两侧侧壁均开设有开口，所述干燥室的两侧通过传送机构连接有传送带，所述传送带贯穿两个开口，所述干燥室的一侧侧壁设有分散机构，所述干燥室的上端内壁固定连接有热风装置，所述干燥室的一侧设有进料斗，且进料斗位于传送带的下方，所述进料斗的下端侧壁固定连接有壳体，所述壳体的侧壁开设有挤出槽，所述壳体的侧壁固定连接有挤出电机。本发明通过传送带和热风装置能够对切片进行良好的干燥，保证含水率达到标准，另外，也通过多个加热器对熔融区和熔体区分别加热，避免因粘度过高而使得不方便进行挤出。

Description

一种聚乳酸膨化纤维的融熔装置及应用

技术领域

本发明涉及聚乳酸膨化纤维技术领域，尤其涉及一种聚乳酸膨化纤维的融熔装置及应用。

背景技术

聚乳酸纤维用作地毯面纱，能最大限度发挥聚乳酸纤维的优良性能最大优点是可生物降解，配合聚乳酸制作的地毯基布，做成全聚乳酸纤维地毯，能解决涤纶，尼龙，丙纶地毯废旧污染环境的难题，能长期保持挺拔，不变形，人行走舒适，不累脚，具有好的亲肤性和抗菌性能，防止螨虫滋生，制作地毯用于儿童房铺装，能保护儿童健康。

现有技术中，对聚乳酸纤维进行熔融的作业时，会因为切片中含水过高而使大分子水解断裂，导致可纺性差，且也会因为干燥的温度过高，使得粘度过高，导致不方便进行挤出，为此，我们提出一种聚乳酸膨化纤维的融熔装置及应用来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中切片中水分过高使得可纺性差，而干燥的温度过高又导致粘度过高，不方便挤出的问题，而提出的一种聚乳酸膨化纤维的融熔装置及应用。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种聚乳酸膨化纤维的融熔装置及应用，包括干燥室，所述干燥室为中空结构，所述干燥室的两侧侧壁均开设有开口，所述干燥室的两侧通过传送机构连接有传送带，所述传送带贯穿两个开口，所述干燥室的一侧侧壁设有分散机构，所述干燥室的上端内壁固定连接有热风装置，所述干燥室的一侧设有进料斗，且进料斗位于传送带的下方，所述进料斗的下端侧壁固定连接有壳体，所述壳体的侧壁开设有挤出槽，所述壳体的侧壁固定连接有挤出电机，所述挤出电机的输出轴贯穿壳体的侧壁并固定连接有挤出螺杆，所述壳体的侧壁设有固体区、熔融区和熔体区，所述壳体的上下侧壁之间固定连接有多个加热器，所述挤出槽的开口密封连接有半球体，所述半球体的下端侧壁密封连接有导流管，且导流管远离半球体的一端密封连接有收集箱体。

优选的，所述传送机构包括两个立柱，所述干燥室的两侧均设有两个立柱，两个所述立柱的上端侧壁均设有传送辊，其中一个所述立柱的上端侧壁固定连接有传送电机，所述传送电机的输出轴与传送辊的侧壁固定连接，两个所述传送辊之间设有传送带。

优选的，所述干燥室的两侧内壁之间固定连接有挡板，且挡板与传送带的上端侧壁相抵。

优选的，所述分散机构包括匀速电机，所述干燥室的侧壁固定连接有匀速电机，所述匀速电机的输出轴贯穿干燥室的侧壁并固定连接有第一转盘，所述第一转盘远离圆心的侧壁转动连接有摆动杆，所述干燥室的内壁转动连接有圆盘，且摆动杆远离第一转盘的一端与圆盘远离圆心的侧壁转动连接，所述圆盘的下端侧壁固定连接有分散杆，且分散杆与传送带的上端侧壁相抵。

优选的，所述圆盘的半径大于第一转盘的半径，且圆盘的转动角度为0-60°。

优选的，所述进料斗的上端侧壁固定连接有隔热罩，且隔热罩远离进料斗的一端与干燥室的侧壁固定连接，且隔热罩远离进料斗的一端位于传送带的上方。

优选的，靠近进料斗的所述立柱的侧壁转动连接有导流板，所述立柱的侧壁固定连接有步进电机，所述步进电机的输出轴固定连接有第二转盘，所述第二转盘远离圆心的侧壁转动连接有支撑杆，所述支撑杆与导流板的下端侧壁转动连接。

优选的，所述挤出电机上设有保护罩，且保护罩的侧壁涂覆有防腐蚀材料。

优选的，所述隔热罩远离传送带的侧壁开设有开口，且开口中密封连接有透明板，且透明板的侧壁涂覆有隔热涂料。

优选的，所述收集箱体的两侧侧壁均固定连接有加热装置。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、利用传送带输送物料，并通过热风装置加热从而可以稳定地控制对切片干燥的温度，保证纺丝的连续稳定，并且，通过多个加热器可以对熔融区和熔体区更加准确的进行温度控制，从而避免粘度过高，保证轻松挤出进行纺丝；

2、通过匀速电机带动第一转盘转动，并由摆动杆进行传动，使得圆盘和分散杆摆动起来，这样能够将物料分散开来，提高干燥的效率，另外，通过步进电机带动转盘和支撑杆摆动，从而能够将导流板上的切片均匀地输送到进料斗中，并避免在导流板上堆积。

附图说明

图1为本发明提出的一种聚乳酸膨化纤维的融熔装置及应用的结构示意图；

图2为图1中A处的结构示意图；

图3为图2中B处的结构示意图；

图4为分散机构的结构示意图。

图中：1干燥室、2传送机构、201立柱、202传送辊、203传送电机、3传送带、4分散机构、401匀速电机、402第一转盘、403圆盘、404分散杆、405摆动杆、5热风装置、6进料斗、7壳体、8挤出电机、9挤出螺杆、10固体区、11熔融区、12熔体区、13加热器、14半球体、15导流管、16收集箱体、17挡板、18隔热罩、19导流板、20步进电机、21第二转盘、22支撑杆、23保护罩、24透明板、25加热装置。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-4，一种聚乳酸膨化纤维的融熔装置及应用，包括干燥室1，干燥室1为中空结构，干燥室1的两侧内壁之间固定连接有挡板17，挡板17与传送带3的上端侧壁相抵，利用挡板17挡住切片，避免其从传送带3上掉落下去，干燥室1的两侧侧壁均开设有开口，干燥室1的两侧通过传送机构2连接有传送带3，传送机构2包括两个立柱201，干燥室1的两侧均设有两个立柱201，靠近进料斗6的立柱201的侧壁转动连接有导流板19，立柱201的侧壁固定连接有步进电机20，步进电机20的输出轴固定连接有第二转盘21，第二转盘21远离圆心的侧壁转动连接有支撑杆22，支撑杆22与导流板19的下端侧壁转动连接，利用步进电机20转动带动第二转盘21和支撑杆22转动，从而能够快速地将切片从导流板19输送到进料斗6中；

两个立柱201的上端侧壁均设有传送辊202，其中一个立柱201的上端侧壁固定连接有传送电机203，传送电机203的输出轴与传送辊202的侧壁固定连接，两个传送辊202之间设有传送带3，利用传送带3输送切片，方便控制切片的干燥时间，保证切片的含水率达到一个适宜的范围，传送带3贯穿两个开口，干燥室1的一侧侧壁设有分散机构4，分散机构4包括匀速电机401，干燥室1的侧壁固定连接有匀速电机401，匀速电机401的输出轴贯穿干燥室1的侧壁并固定连接有第一转盘402，圆盘403的半径大于第一转盘402的半径，圆盘403的转动角度为0-60°，这样第一转盘402在转动时，使得圆盘403能够来回摆动；

第一转盘402远离圆心的侧壁转动连接有摆动杆405，干燥室1的内壁转动连接有圆盘403，摆动杆405远离第一转盘402的一端与圆盘403远离圆心的侧壁转动连接，圆盘403的下端侧壁固定连接有分散杆404，分散杆404与传送带3的上端侧壁相抵，利用匀速电机401带动第一转盘402转动，第一转盘402转动时带动摆动杆405的一端转动，而摆动杆405的另一端抵住圆盘403进行来回摆动，从而带动分散杆404进行摆动，这样使得切片可以分散开来，从而加速干燥的过程，并提高干燥的效率，干燥室1的上端内壁固定连接有热风装置5，干燥室1的一侧设有进料斗6，进料斗6的上端侧壁固定连接有隔热罩18；

隔热罩18远离传送带3的侧壁开设有开口，开口中密封连接有透明板24，通过透明板24可以清楚地看到传送带3和进料斗6之间的具体情况，透明板24的侧壁涂覆有隔热涂料，隔热涂料可以避免热风吹出造成的浪费，隔热罩18远离进料斗6的一端与干燥室1的侧壁固定连接，隔热罩18远离进料斗6的一端位于传送带3的上方，通过隔热罩18可以留住热风，使其继续对干燥室1外的切片进行干燥，从而保证切片中的含水率达到标准，进料斗6位于传送带3的下方；

进料斗6的下端侧壁固定连接有壳体7，壳体7的侧壁开设有挤出槽，壳体7的侧壁固定连接有挤出电机8，挤出电机8上设有保护罩23，保护罩23的侧壁涂覆有防腐蚀材料，利用保护罩23保护挤出电机8，避免有物料落到挤出电机8上，保证挤出电机8的使用寿命，挤出电机8的输出轴贯穿壳体7的侧壁并固定连接有挤出螺杆9，壳体7的侧壁设有固体区10、熔融区11和熔体区12，壳体7的上下侧壁之间固定连接有多个加热器13，挤出槽的开口密封连接有半球体14，半球体14的下端侧壁密封连接有导流管15，导流管15远离半球体14的一端密封连接有收集箱体16，收集箱体16的两侧侧壁均固定连接有加热装置25，利用加热装置25加热收集箱体16，从而保证熔融的纺丝能够进行下一步作业。

本发明在对聚乳酸纤维进行熔融时，将切片放到传送带3上，传送电机203带动传送辊202转动，从而将切片运送到干燥室1中，而匀速电机401带动第一转盘402转动，通过摆动杆405的传动使圆盘403和分散杆404来回摆动，这样就能对传送带3上的物料进行分散，从而提高干燥的效率，通过热风装置5可以对切片进行干燥，经干燥后的原生切片含水率应达到40ppm以下的纺丝标准，同时切片通过干燥工艺，也是为了提高原生切片的结晶度，以提高切片的软化点，以利于螺杆挤压机对切片的熔融、输送和挤压；

然后传送带3将干燥后的切片传送到导流板19上，步进电机20带动第二转盘21转动，通过支撑杆22的传动，使导流板19来回摆动，这样导流板19就能够将切片均匀地送入进料斗6中，沿着进料斗6下落的切片落入壳体7中，切片先进入固体区10，固体区10也是进料段，在进料段，物料随着螺杆的旋转在螺槽内被挤压向前运动，物料间的密度逐渐增大，为匹配高粘度切片熔融难度大，所以采用加长进料段设计，同时在固体区10预加热，以便进入熔融区11；

受到挤出电机8带动挤出螺杆9的挤压进入熔融区11，也是压缩段，进入压缩段，螺槽深度逐渐变小，因切片特性粘度高，且熔点又低，伴随着物料分子间相互剪切作用及螺套外部加热器13的热传导的作用，熔融温度不宜过高，以减少熔融区11熔体的降解，所以适宜相对较低的熔融温度，因此需延长压缩段，以使物料缓慢均匀的熔融为熔体，并被逐渐压缩，成为熔体的切片进入熔体区12后流入半球体14中，再沿着导流管15进入收集箱体16中，这样就完成了聚乳酸纤维的熔融，保证纺丝的连续稳定，并且，通过多个加热器13可以对熔融区11和熔体区12更加准确的进行温度控制，从而避免粘度过高，保证轻松挤出进行纺丝。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种聚乳酸膨化纤维的融熔装置及应用，包括干燥室（1），其特征在于，所述干燥室（1）为中空结构，所述干燥室（1）的两侧侧壁均开设有开口，所述干燥室（1）的两侧通过传送机构（2）连接有传送带（3），所述传送带（3）贯穿两个开口，所述干燥室（1）的一侧侧壁设有分散机构（4），所述干燥室（1）的上端内壁固定连接有热风装置（5），所述干燥室（1）的一侧设有进料斗（6），且进料斗（6）位于传送带（3）的下方，所述进料斗（6）的下端侧壁固定连接有壳体（7），所述壳体（7）的侧壁开设有挤出槽，所述壳体（7）的侧壁固定连接有挤出电机（8），所述挤出电机（8）的输出轴贯穿壳体（7）的侧壁并固定连接有挤出螺杆（9），所述壳体（7）的侧壁设有固体区（10）、熔融区（11）和熔体区（12），所述壳体（7）的上下侧壁之间固定连接有多个加热器（13），所述挤出槽的开口密封连接有半球体（14），所述半球体（14）的下端侧壁密封连接有导流管（15），且导流管（15）远离半球体（14）的一端密封连接有收集箱体（16）。

2.根据权利要求1所述的一种聚乳酸膨化纤维的融熔装置及应用，其特征在于，所述传送机构（2）包括两个立柱（201），所述干燥室（1）的两侧均设有两个立柱（201），两个所述立柱（201）的上端侧壁均设有传送辊（202），其中一个所述立柱（201）的上端侧壁固定连接有传送电机（203），所述传送电机（203）的输出轴与传送辊（202）的侧壁固定连接，两个所述传送辊（202）之间设有传送带（3）。

3.根据权利要求1所述的一种聚乳酸膨化纤维的融熔装置及应用，其特征在于，所述干燥室（1）的两侧内壁之间固定连接有挡板（17），且挡板（17）与传送带（3）的上端侧壁相抵。

4.根据权利要求1所述的一种聚乳酸膨化纤维的融熔装置及应用，其特征在于，所述分散机构（4）包括匀速电机（401），所述干燥室（1）的侧壁固定连接有匀速电机（401），所述匀速电机（401）的输出轴贯穿干燥室（1）的侧壁并固定连接有第一转盘（402），所述第一转盘（402）远离圆心的侧壁转动连接有摆动杆（405），所述干燥室（1）的内壁转动连接有圆盘（403），且摆动杆（405）远离第一转盘（402）的一端与圆盘（403）远离圆心的侧壁转动连接，所述圆盘（403）的下端侧壁固定连接有分散杆（404），且分散杆（404）与传送带（3）的上端侧壁相抵。

5.根据权利要求4所述的一种聚乳酸膨化纤维的融熔装置及应用，其特征在于，所述圆盘（403）的半径大于第一转盘（402）的半径，且圆盘（403）的转动角度为0-60°。

6.根据权利要求1所述的一种聚乳酸膨化纤维的融熔装置及应用，其特征在于，所述进料斗（6）的上端侧壁固定连接有隔热罩（18），且隔热罩（18）远离进料斗（6）的一端与干燥室（1）的侧壁固定连接，且隔热罩（18）远离进料斗（6）的一端位于传送带（3）的上方。

7.根据权利要求2所述的一种聚乳酸膨化纤维的融熔装置及应用，其特征在于，靠近进料斗（6）的所述立柱（201）的侧壁转动连接有导流板（19），所述立柱（201）的侧壁固定连接有步进电机（20），所述步进电机（20）的输出轴固定连接有第二转盘（21），所述第二转盘（21）远离圆心的侧壁转动连接有支撑杆（22），所述支撑杆（22）与导流板（19）的下端侧壁转动连接。

8.根据权利要求1所述的一种聚乳酸膨化纤维的融熔装置及应用，其特征在于，所述挤出电机（8）上设有保护罩（23），且保护罩（23）的侧壁涂覆有防腐蚀材料。

9.根据权利要求6所述的一种聚乳酸膨化纤维的融熔装置及应用，其特征在于，所述隔热罩（18）远离传送带（3）的侧壁开设有开口，且开口中密封连接有透明板（24），且透明板（24）的侧壁涂覆有隔热涂料。

10.根据权利要求1所述的一种聚乳酸膨化纤维的融熔装置及应用，其特征在于，所述收集箱体（16）的两侧侧壁均固定连接有加热装置（25）。