CN111020730A - 一种低熔点涤纶热熔丝制备设备及工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种低熔点涤纶热熔丝制备设备及工艺，将聚酯切片进行真空转鼓干燥预处理后经螺杆挤出工艺压紧、熔化和均化等工序后，采用过滤器进行过滤，进入保温箱保温，经纺丝组件、喷丝板压出成为细流，在侧吹风下冷却成丝条，通过第一热辊、第二热辊实现牵伸和热定型后，利用卷绕装置卷绕，得到低熔点涤纶热熔丝，提高了低熔点涤纶热熔丝的生产成品率，优化了生产过程的稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及涤纶热熔丝制备技术领域，尤其是涉及一种低熔点涤纶热熔丝制备设备及工艺。
背景技术
目前，由于涤纶使用的多样性，各种功能性涤纶不断开发出来，其中低熔点涤纶热熔丝也已经被开发出来。低熔点涤纶热熔丝在形成单丝后在较低加热温度条件下一部分聚酯溶解另外一部分仍保持物理结构，冷却后产生良好的粘连作用，具有较高的黏结强力，并具有耐水洗、耐干洗、耐砂洗的优良性能，广泛应用于高档服装、家用纺织品、汽车用纺织品的生产，对提高产品的功能和附加值起到重要的作用。
中国专利号为ZL201210229834.0，专利名称为一种低熔点高强度涤纶复合单丝的制备方法，公开了一种低熔点高强度涤纶复合单丝的制备方法，其以低熔点聚酯和高强度聚酯为原料，分别熔融后形成纺丝液进行纺丝得到两种不同的单丝纤度的初生丝，两种初生丝通过各自纺丝热管进行牵伸，然后经合股、网络及卷绕得到低熔点高强度涤纶复合长丝产品。但是，该方法还存在以下缺点：低熔点涤纶热熔丝生产次品率较高，生产过程不够稳定。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服上述中存在的问题，提供了一种低熔点涤纶热熔丝制备设备及工艺，其结构合理、使用方便，有效解决了低熔点涤纶热熔丝生产次品率较高、生产过程不够稳定的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种低熔点涤纶热熔丝制备设备及工艺，包括真空转鼓干燥机、动力箱、加热挤出机、过滤器、保温箱、计量泵、纺丝组件、喷丝板、热辊机构以及卷绕装置，所述的真空转鼓干燥机包括密封壳体、压缩空气管、叶片、转轴、连接环，其中压缩空气管、叶片、转轴、连接环设置在密封壳体内；
所述的转轴两端与密封壳体转动连接，并与固定设置在密封壳体内腔中的第一电机传动连接；所述的连接环转动套设在转轴上，且连接环上均匀固定设置若干压缩空气管，压缩空气管与外界真空泵连接；所述的叶片均匀固定设置在转轴上；
所述的动力箱内设置有第二电机、齿轮组、滑轨以及设置在齿轮组上方的润滑油盒，所述的第二电机与齿轮组传动连接；所述的滑轨与润滑油盒上固定设置的滑块滑动连接，滑轨的一端向下倾斜设置，滑轨的另一端设有用于拉紧滑块的弹簧；所述的润滑油盒顶部设有注油孔，润滑油盒的底部设有出油针管；
所述的加热挤出机与真空转鼓干燥机出料口连接，加热挤出机内设有挤压转轴，挤压转轴与齿轮组传动连接；所述的挤压转轴上设有螺旋形挤压板；所述的加热挤出机外壁上均匀设有若干环形加热器；
所述的过滤器与加热挤出机的出料口连接，过滤器内沿加热挤出机的出料方向依次设有出料板、第一滤板以及第二滤板；所述的过滤器依次连接保温箱、计量泵、纺丝组件、喷丝板将聚酯纺成热熔丝，然后热熔丝进入热辊机构进行热定型；
所述的热辊机构包括上盖板、底座、导向辊、第一热辊、第二热辊；所述的上盖板、底座均具有“U”字形结构并相互扣合，形成一个纵向贯通的长方形腔体，底座上水平设置有网板，所述的导向辊、第一热辊、第二热辊沿热熔丝进入方向依次横向转动设置在底座位于网板上方的位置，并在导向辊、第一热辊、第二热辊旁边设置有温度传感器，底座位于网板下方的位置上，上下对正导向辊、第一热辊、第二热辊分别设置有电加热器，并在每个电加热器对应的底座侧壁上设有用于和气泵连接的鼓风口；
所述的卷绕装置设置在热辊机构的出口处。
进一步地，所述的动力箱与加热挤出机的外壳是一体铸造结构。
进一步地，所述的上盖板、底座均具有“U”字形结构，其中上盖板两侧内壁以及底座两侧外壁上分别设置缺口，缺口相互适配并相互扣合。
进一步地，所述的导向辊上均匀设置有若干用于容纳并分隔涤纶热熔丝的凹环，凹环的轴向截面具有弧形结构。
进一步地，所述的挤压转轴的数量是两根，挤压转轴的转向相同，挤压转轴上分别设有旋向相同的螺旋形挤压板，且螺旋形挤压板相互穿插。
一种低熔点涤纶热熔丝制备工艺，包括如下步骤：
步骤1：将聚酯切片放入真空转鼓干燥机中，转轴带动叶片转动搅拌聚酯切片，使得聚酯切片中的水分充分挥发，经压缩空气管和真空泵配合抽出密封壳体内腔中的潮湿空气进行干燥预处理，进行干燥预处理后通过真空转鼓干燥机的出料口进入加热挤出机；
步骤2：通过环形加热器对聚酯切片进行加热，同时通过挤压转轴带动螺旋形挤压板对聚酯切片进行压紧和均化操作，制得涤纶熔体；
步骤3：涤纶熔体经过出料板挤入过滤器，经过滤器内的第一滤板和第二滤板对涤纶熔体进行过滤，进入保温箱保温；
步骤4：所述的计量泵计量抽取保温箱内的涤纶熔体，经纺丝组件、喷丝板进行导向进入热辊机构；
步骤5：经油嘴上油后，电加热器开启，利用鼓风机向鼓风口鼓风使得电加热器产生的热量随风加热导向辊、第一热辊、第二热辊，其中导向辊转速为1500-1800m/min，温度为50-60℃，第一热辊转速为3000-3200m/min，温度为60-70℃，第二热辊转速为3200-3600m/min，温度为70-110℃，所述的涤纶热熔丝依次通过导向辊、第一热辊、第二热辊，实现牵伸和热定型；
步骤6：所述的卷绕装置以3400-3500m/min的速度对热熔丝进行卷绕，得到低熔点涤纶热熔丝。
进一步地，所述的步骤1中的保温层温度为50-70℃，干燥时间为20小时。
进一步地，所述的螺杆温度为210-245℃，加热器温度为200-245℃。
进一步地，所述的保温箱温度为240℃。
进一步地，所述的侧吹风速度为0.3-0.4m/s，侧吹风温度为24±2℃，侧吹风湿度为60±5％。
本发明的有益效果是：一种低熔点涤纶热熔丝制备设备及工艺，先将聚酯切片进行真空转鼓干燥预处理，再经挤出工艺压紧、熔化和均化等工序后，采用过滤器进行过滤，进入保温箱保温，经纺丝组件、喷丝板压出成为细流，在侧吹风下冷却成丝条，通过第一热辊、第二热辊实现牵伸和热定型后，利用卷绕装置卷绕，得到低熔点涤纶热熔丝，提高了低熔点涤纶热熔丝的生产成品率，优化了生产过程的稳定性；其结构合理、使用方便，有效解决了低熔点涤纶热熔丝生产次品率较高、生产过程不够稳定的问题。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明所述一种低熔点涤纶热熔丝制备设备的整体结构示意图；
图2是本发明所述一种低熔点涤纶热熔丝制备设备的真空转鼓干燥机径向剖面结构示意图；
图3是本发明所述一种低熔点涤纶热熔丝制备设备的滑轨与润滑油盒连接结构示意图；
图4是本发明所述一种低熔点涤纶热熔丝制备设备的热辊机构结构示意图；
图5是本发明所述一种低熔点涤纶热熔丝制备工艺的流程示意图。
附图中标记分述如下：
1、真空转鼓干燥机，11、密封壳体，12、压缩空气管，13、叶片，14、转轴，15、连接环，2、动力箱，21、第二电机，22、齿轮组，23、滑轨，24、润滑油盒，241、滑块，242、注油孔，243、出油针管，3、加热挤出机，31、挤压转轴，32、螺旋形挤压板，33、环形加热器，4、过滤器，41、出料板，42、第一滤板，43、第二滤板，5、保温箱，6、计量泵，7、纺丝组件，8、喷丝板，9、热辊机构，91、上盖板，92、缺口，93、底座，94、导向辊，95、温度传感器，96、第一热辊，97、第二热辊，98、电加热器，99、鼓风口，10、卷绕装置。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1、2、3、4所示的一种低熔点涤纶热熔丝制备设备，包括真空转鼓干燥机1、动力箱2、加热挤出机3、过滤器4、保温箱5、计量泵6、纺丝组件7、喷丝板8、热辊机构9以及卷绕装置10。
如图2所示，所述的真空转鼓干燥机1包括密封壳体11、压缩空气管12、叶片13、转轴14、连接环15，其中压缩空气管12、叶片13、转轴14、连接环15设置在密封壳体11内；所述的转轴14两端与密封壳体11转动连接，并与固定设置在密封壳体11内腔中的第一电机传动连接；所述的连接环15转动套设在转轴14上，且连接环15上均匀固定设置若干压缩空气管12，压缩空气管12与外界真空泵连接；所述的叶片13均匀固定设置在转轴14上。
结合图1，使用时，密封壳体11上设有密封门作为进料口，并在密封壳体11底部设有电控密封阀门作为出料口，转轴14竖直设置在密封壳体11内，转轴14上端与第一电机连接，转轴14上设置的扇叶用于搅拌聚酯切片，使得聚酯切片上的水分充分挥发，连接环15上均匀设置若干压缩空气管12，压缩空气管12与真空泵连接将聚酯切片上的水分吸走(即干燥处理)，压缩空气管12的开口成放射状朝向四周，使得吸收更充分，特别的，压缩空气管12穿出密封壳体11处做密封处理。
如图1所示，所述的动力箱2内设置有第二电机21、齿轮组22、滑轨23以及设置在齿轮组22上方的润滑油盒24，所述的第二电机21与齿轮组22传动连接。
如图3所示，所述的滑轨23与润滑油盒24上固定设置的滑块241滑动连接，滑块241与润滑油盒24焊接或者螺纹连接，滑轨23的一端向下倾斜设置，滑轨23的另一端设有用于拉紧滑块241的弹簧；所述的润滑油盒24顶部设有注油孔242，润滑油盒24的底部设有出油针管243。
该结构使得润滑油盒24在注油后能在重力作用下向滑轨23向下倾斜的一端滑动，滑动过程中润滑油盒24内的润滑油经出油针管243淋在齿轮组22上，通过齿轮组的自行运转，将润滑油均匀涂抹到齿轮和传动机构上，润滑油盒24内的润滑油用完后在弹簧作用下润滑油盒24复位到初始位置，为了方便注油和观察，动力箱2应在滑轨23的上方设置长条形通槽，通槽方向应与滑块241在滑轨23的滑动方向一致。
如图1所示，所述的加热挤出机3与真空转鼓干燥机1出料口连接，准确的说是通过输料管连接，加热挤出机3内设有挤压转轴31，挤压转轴31与齿轮组22传动连接；所述的挤压转轴31上设有螺旋形挤压板32；所述的加热挤出机3外壁上均匀设有若干环形加热器33。通过挤压转轴31带动螺旋形挤压板32挤压聚酯切片，使其相互压紧均化，同时环形加热器33进行加热使得聚酯片熔化。
如图1所示，所述的过滤器4与加热挤出机3的出料口连接，过滤器4内沿加热挤出机3的出料方向依次设有出料板41、第一滤板42以及第二滤板43；所述的过滤器4依次连接保温箱5、计量泵6、纺丝组件7、喷丝板8将聚酯纺成热熔丝，然后热熔丝进入热辊机构9进行热定型。
如图4所示，所述的热辊机构9包括上盖板91、底座93、导向辊94、第一热辊96、第二热辊97；所述的上盖板91、底座93均具有“U”字形结构并相互扣合，形成一个纵向贯通的长方形腔体；所述的底座93上水平设置有网板将底座93的腔体分为上下两层，所述的导向辊94、第一热辊96、第二热辊97沿热熔丝进入方向依次横向转动设置在底座93位于网板上方的位置，且导向辊94、第一热辊96、第二热辊97分别由独立的动力机构(如马达)驱动。
在导向辊94、第一热辊96、第二热辊97旁边设置有温度传感器95，用于测量对应辊体所在区域的温度，底座93位于网板下方的位置上，上下对正导向辊94、第一热辊96、第二热辊97分别设置有电加热器98，并在每个电加热器98对应的底座93侧壁上设有用于和气泵连接的鼓风口99；外部控制器与温度传感器95、电加热器98形成反馈控制，将对应辊体所在区域的温度控制在预设值范围内。
所述的卷绕装置10设置在热辊机构9的出口处，用于卷绕收集涤纶丝成品。
在一种实施例中，所述的动力箱2与加热挤出机3的外壳是一体铸造结构，当然也可能是相互焊接或者螺栓连接，只要相互固定即可。
在一种实施例中，所述的上盖板91、底座93均具有“U”字形结构，其中上盖板91两侧内壁以及底座93两侧外壁上分别设置缺口92，缺口92相互适配并相互扣合。在一种可能的实施例中，缺口92上分别设置竖直条状的凸块和竖直凹槽，凸块与凹槽相互适配卡接限位，使得上盖板91和底座93只能上下开合，避免上盖板91和底座93相互纵向移动碰到热熔丝造成破坏。
在一种实施例中，所述的导向辊94上均匀设置有若干用于容纳并分隔涤纶热熔丝的凹环，凹环的轴向截面具有弧形结构。
在一种实施例中，所述的挤压转轴31的数量是两根，挤压转轴31的转向相同，挤压转轴31上分别设有旋向相同的螺旋形挤压板32，且螺旋形挤压板32相互穿插，挤压转轴31转动时螺旋形挤压板32相互挤压熔化的聚酯切片，使其充分均化的同时挤压排出其中的空气，防止气泡导致热熔丝断裂，增强纺丝的稳定性。
一种低熔点涤纶热熔丝制备工艺，包括如下步骤：
步骤1：将聚酯切片放入真空转鼓干燥机1中，转轴14带动叶片13转动搅拌聚酯切片，使得聚酯切片中的水分充分挥发，经压缩空气管12和真空泵配合抽出密封壳体11内腔中的潮湿空气进行干燥预处理，进行干燥预处理后通过真空转鼓干燥机1的出料口进入加热挤出机3；
步骤2：通过环形加热器33对聚酯切片进行加热，同时通过挤压转轴31带动螺旋形挤压板32对聚酯切片进行压紧和均化操作，制得涤纶熔体；
步骤3：涤纶熔体经过出料板41挤入过滤器4，经过滤器4内的第一滤板42和第二滤板43对涤纶熔体进行过滤，进入保温箱5保温；
步骤4：所述的计量泵6计量抽取保温箱5内的涤纶熔体，经纺丝组件7、喷丝板8压出成为细流，在侧吹风下冷却成丝条，通过导向辊94进行导向进入热辊机构9；
步骤5：经油嘴上油后，电加热器98开启，利用鼓风机向鼓风口99鼓风使得电加热器98产生的热量随风加热导向辊94、第一热辊96和第二热辊97，其中导向辊94转速为1500-1800m/min，温度为50-60℃，第一热辊96转速为3000-3200m/min，温度为60-70℃，第二热辊97转速为3200-3600m/min，温度为70-110℃，所述的涤纶热熔丝依次通过导向辊94、第一热辊96、第二热辊97，实现牵伸和热定型；
步骤6：所述的卷绕装置10以3400-3500m/min的速度对热熔丝进行卷绕，得到低熔点涤纶热熔丝。
在一种实施例中，所述的步骤1中的保温层温度为50-70℃，干燥时间为20小时。
在一种实施例中，所述的螺杆温度为210-245℃，加热器温度为200-245℃。
在一种实施例中，所述的保温箱温度为240℃。
在一种实施例中，所述的侧吹风速度为0.3-0.4m/s，侧吹风温度为24±2℃，侧吹风湿度为60±5％。
本发明所述的一种低熔点涤纶热熔丝制备设备及工艺，其结构合理，先将聚酯切片进行真空转鼓干燥预处理，再经挤出工艺压紧、熔化和均化等工序后，采用过滤器进行过滤，进入保温箱保温，经纺丝组件、喷丝板压出成为细流，在侧吹风下冷却成丝条，通过第一热辊、第二热辊实现牵伸和热定型后，利用卷绕装置卷绕，得到低熔点涤纶热熔丝，提高了低熔点涤纶热熔丝的生产成品率，优化了生产过程的稳定性；其结构合理、使用方便，有效解决了低熔点涤纶热熔丝生产次品率较高、生产过程不够稳定的问题。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (10)
1.一种低熔点涤纶热熔丝制备设备，其特征在于：包括真空转鼓干燥机(1)、动力箱(2)、加热挤出机(3)、过滤器(4)、保温箱(5)、计量泵(6)、纺丝组件(7)、喷丝板(8)、热辊机构(9)以及卷绕装置(10)，所述的真空转鼓干燥机(1)包括密封壳体(11)、压缩空气管(12)、叶片(13)、转轴(14)、连接环(15)，其中压缩空气管(12)、叶片(13)、转轴(14)、连接环(15)设置在密封壳体(11)内；
所述的转轴(14)两端与密封壳体(11)转动连接，并与固定设置在密封壳体(11)内腔中的第一电机传动连接；所述的连接环(15)转动套设在转轴(14)上，且连接环(15)上均匀固定设置若干压缩空气管(12)，压缩空气管(12)与外界真空泵连接；所述的叶片(13)均匀固定设置在转轴(14)上；
所述的动力箱(2)内设置有第二电机(21)、齿轮组(22)、滑轨(23)以及设置在齿轮组(22)上方的润滑油盒(24)，所述的第二电机(21)与齿轮组(22)传动连接；所述的滑轨(23)与润滑油盒(24)上固定设置的滑块(241)滑动连接，滑轨(23)的一端向下倾斜设置，滑轨(23)的另一端设有用于拉紧滑块(241)的弹簧；所述的润滑油盒(24)顶部设有注油孔(242)，润滑油盒(24)的底部设有出油针管(243)；
所述的加热挤出机(3)与真空转鼓干燥机(1)出料口连接，加热挤出机(3)内设有挤压转轴(31)，挤压转轴(31)与齿轮组(22)传动连接；所述的挤压转轴(31)上设有螺旋形挤压板(32)；所述的加热挤出机(3)外壁上均匀设有若干环形加热器(33)；
所述的过滤器(4)与加热挤出机(3)的出料口连接，过滤器(4)内沿加热挤出机(3)的出料方向依次设有出料板(41)、第一滤板(42)以及第二滤板(43)；所述的过滤器(4)依次连接保温箱(5)、计量泵(6)、纺丝组件(7)、喷丝板(8)将聚酯纺成热熔丝，然后热熔丝进入热辊机构(9)进行热定型；
所述的热辊机构(9)包括上盖板(91)、底座(93)、导向辊(94)、第一热辊(96)、第二热辊(97)；所述的上盖板(91)、底座(93)均具有“U”字形结构并相互扣合，形成一个纵向贯通的长方形腔体，底座(93)上水平设置有网板，所述的导向辊(94)、第一热辊(96)、第二热辊(97)沿热熔丝进入方向依次横向转动设置在底座(93)位于网板上方的位置，并在导向辊(94)、第一热辊(96)、第二热辊(97)旁边设置有温度传感器(95)，底座(93)位于网板下方的位置上，上下对正导向辊(94)、第一热辊(96)、第二热辊(97)分别设置有电加热器(98)，并在每个电加热器(98)对应的底座(93)侧壁上设有用于和气泵连接的鼓风口(99)；
所述的卷绕装置(10)设置在热辊机构(9)的出口处。
2.根据权利要求1所述的一种低熔点涤纶热熔丝制备设备，其特征在于：所述的动力箱(2)与加热挤出机(3)的外壳是一体铸造结构。
3.根据权利要求1所述的一种低熔点涤纶热熔丝制备设备，其特征在于：所述的上盖板(91)、底座(93)均具有“U”字形结构，其中上盖板(91)两侧内壁以及底座(93)两侧外壁上分别设置缺口(92)，缺口(92)相互适配并相互扣合。
4.根据权利要求1所述的一种低熔点涤纶热熔丝制备设备，其特征在于：所述的导向辊(94)上均匀设置有若干用于容纳并分隔涤纶热熔丝的凹环，凹环的轴向截面具有弧形结构。
5.根据权利要求1所述的一种低熔点涤纶热熔丝制备设备，其特征在于：所述的挤压转轴(31)的数量是两根，挤压转轴(31)的转向相同，挤压转轴(31)上分别设有旋向相同的螺旋形挤压板(32)，且螺旋形挤压板(32)相互穿插。
6.一种低熔点涤纶热熔丝制备工艺，包括如下步骤：
步骤1：将聚酯切片放入真空转鼓干燥机(1)中，转轴(14)带动叶片(13)转动搅拌聚酯切片，使得聚酯切片中的水分充分挥发，经压缩空气管(12)和真空泵配合抽出密封壳体(11)内腔中的潮湿空气进行干燥预处理，进行干燥预处理后通过真空转鼓干燥机(1)的出料口进入加热挤出机(3)；
步骤2：通过环形加热器(33)对聚酯切片进行加热，同时通过挤压转轴(31)带动螺旋形挤压板(32)对聚酯切片进行压紧和均化操作，制得涤纶熔体；
步骤3：涤纶熔体经过出料板(41)挤入过滤器(4)，经过滤器(4)内的第一滤板(42)和第二滤板(43)对涤纶熔体进行过滤，进入保温箱(5)保温；
步骤4：所述的计量泵(6)计量抽取保温箱(5)内的涤纶熔体，经纺丝组件(7)、喷丝板(8)压出成为细流，在侧吹风下冷却成丝条，通过导向辊(94)进行导向进入热辊机构(9)；
步骤5：经油嘴上油后，电加热器(98)开启，利用鼓风机向鼓风口(99)鼓风使得电加热器(98)产生的热量随风加热导向辊(94)、第一热辊(96)、第二热辊(97)，其中导向辊(94)转速为1500-1800m/min，温度为50-60℃，第一热辊(96)转速为3000-3200m/min，温度为60-70℃，第二热辊(97)转速为3200-3600m/min，温度为70-110℃，所述的涤纶热熔丝依次通过导向辊(94)、第一热辊(96)、第二热辊(97)，实现牵伸和热定型；
步骤6：所述的卷绕装置(10)以3400-3500m/min的速度对热熔丝进行卷绕，得到低熔点涤纶热熔丝。
7.根据权利要求6所述的一种低熔点涤纶热熔丝制备工艺，其特征在于：所述的步骤1中的保温层温度为50-70℃，干燥时间为20小时。
8.根据权利要求6所述的一种低熔点涤纶热熔丝制备工艺，其特征在于：所述的螺杆温度为210-245℃，加热器温度为200-245℃。
9.根据权利要求6所述的一种低熔点涤纶热熔丝制备工艺，其特征在于：所述的保温箱温度为240℃。
10.根据权利要求6所述的一种低熔点涤纶热熔丝制备工艺，其特征在于：所述的侧吹风速度为0.3-0.4m/s，侧吹风温度为24±2℃，侧吹风湿度为60±5％。
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