CN113293449A - 一种耐高温人造纤维的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种耐高温人造纤维的制备方法，属于纺织领域，包括如下步骤：将耐高温纤高聚物原料进行溶解，并制得纺纱原液；将纺纱原液喂入溶液纺纱机内，经过其内部的过滤器进行杂质过滤；再将过滤后的纺纱原液通入喷丝头组件内，将纺纱原液挤压喷出，通过弹力输送套和弹力变径膜的协同作用，在对溶液细流进行挤压成丝时，有效消除和吸收溶液细流内的弹性力，减少溶液细流在挤出后出现孔口胀大效用，降低了挤出的溶液细流直径变化的程度，进而有效避免溶液细流出现畸变或断裂现象，提高了耐高温人造纤维的制备质量和制备效率，并且有效避免了纺纱过程的中断，减少了原材料的浪费，提高了耐高温人造纤维的经济效益。

Description

一种耐高温人造纤维的制备方法
技术领域
本发明涉及纺织领域，特别是涉及一种耐高温人造纤维的制备方法。
背景技术
在较长时间经受高温（例如200℃以上）尚能基本保持其原有的物理机械性能的化学纤维，高温下不软化、仍能维持一般力学性质的特种纤维，称为高温纤维。这类纤维具有以下的基本特点：①熔点和软化点高；②纤维在高温下尺寸稳定；③大分子结构不易降解（长期使用温度在200℃以上）；④具有良好的耐水解和耐化学药剂等性能。
耐高温纤维的制备工艺大多采用溶液缩聚和溶液纺纱法，少数用熔融缩聚或界面缩聚。溶液纺纱是指将高聚物浓溶液定量从喷丝孔挤出，溶液细流经凝固浴或热空气或热惰性气体固化成纤维的方法。
现有的耐高温人造纤维在通过喷丝孔时，由于孔口胀大效应的产生，使得挤出溶液细流的直径大于喷丝孔孔径，使溶液细流的出现畸变或断裂现象，降低了耐高温人造纤维的制备质量和制备效率。
发明内容
1．要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种耐高温人造纤维的制备方法，相比现有耐高温人造纤维制备方法本设计具有消除和吸收溶液细流内的弹性力的作用，进而减少溶液细流在挤出后出现孔口胀大效用，有效避免溶液细流出现畸变或断裂现象，提高了耐高温人造纤维的制备质量和制备效率。
2．技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种耐高温人造纤维的制备方法，包括如下步骤：
S1.将耐高温纤高聚物原料进行溶解，并制得纺纱原液；
S2.将纺纱原液喂入溶液纺纱机内，经过其内部的过滤器进行杂质过滤；
S3.再将过滤后的纺纱原液通入喷丝头组件内，将纺纱原液挤压喷出，形成溶液细流，并经过弹力输送套和弹力变径膜的作用，消除溶液细流内的弹性力；
S4.溶液细流被消弹力后进入凝固浴液内，并通过导丝盘和绕卷装置收集形成初生纤维；
S5.将初生纤维进行清洗处理，洗去初生纤维携带的硫酸及其盐类物质；
S6.最后再对初生纤维进行上油和干燥处理，制得耐高温人造纤维。通过弹力输送套和弹力变径膜的协同作用，在对溶液细流进行挤压成丝时，有效消除和吸收溶液细流内的弹性力，减少溶液细流在挤出后出现孔口胀大效用，降低了挤出的溶液细流直径变化的程度，进而有效避免溶液细流出现畸变或断裂现象，提高了耐高温人造纤维的制备质量和制备效率，并且有效避免了纺纱过程的中断，减少了原材料的浪费，提高了耐高温人造纤维的经济效益。
进一步的，所述调径喷丝头上开设有多个均匀分布的喷丝小孔，所述调径喷丝头输出端固定连接有多个有喷丝小孔相对应的弹力输送套，所述弹力吸收组件包括有多个呈直线分布的弹力缓冲块，所述弹力缓冲块内壁与弹力变径膜固定连接，所述弹力缓冲块外壁固定连接有挤压收缩件，两个相邻所述挤压收缩件之间均固定连接有传力倾斜条。溶液细流作用挤压收缩件和弹力缓冲块，带动弹力变径膜的内径形成波浪形形变，对溶液细流进行弹力的缓冲释放和直径保持，使得溶液细流在挤出弹力变径膜后有效降低孔口胀大效应的产生，进而提高了耐高温人造纤维制备质量，提高耐高温人造纤维的制备效率。
进一步的，所述挤压收缩件内部靠近弹力变径膜一端固定连接有斥力磁铁，所述挤压收缩件内部靠近弹力输送套一端固定连接有收缩电磁铁，且电磁铁与斥力磁铁相配合。辅助挤压收缩件产生自主收缩，在溶液细流不能够带动弹力变径膜产生作用时，能够有效保持弹力变径膜的收缩动作，进而保持溶液细流内弹力的有效释放，提高弹力输送套和弹力变径膜的适用性。
进一步的，两个所述均力控径环之间固定连接有柔性连接环膜，所述柔性连接环膜上固定连接有多个呈圆周分布的热力传导杆，所述热力传导杆内端固定连接有套设在弹力变径膜外侧的导温柔性膜，所述热力传导杆内端延伸至弹力输送套外侧。所述热力传导杆外端固定连接有温变指示丝，所述温变指示丝上端固定连接有温变散热片。温变指示丝和温变散热片对溶液细流的温度进行显示，在其温度较高时，温变指示丝和温变散热片产生收缩，做出动作警示，便于生产人员对其产生的动作进行观察，提高生产人员对制备过程的控制程度。
3．有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
（1）本方案通过弹力输送套和弹力变径膜的协同作用，在对溶液细流进行挤压成丝时，有效消除和吸收溶液细流内的弹性力，减少溶液细流在挤出后出现孔口胀大效用，降低了挤出的溶液细流直径变化的程度，进而有效避免溶液细流出现畸变或断裂现象，提高了耐高温人造纤维的制备质量和制备效率，并且有效避免了纺纱过程的中断，减少了原材料的浪费，提高了耐高温人造纤维的经济效益。
（2）溶液细流作用挤压收缩件和弹力缓冲块，带动弹力变径膜的内径形成波浪形形变，对溶液细流进行弹力的缓冲释放和直径保持，使得溶液细流在挤出弹力变径膜后有效降低孔口胀大效应的产生，进而提高了耐高温人造纤维制备质量，提高耐高温人造纤维的制备效率。
（3）辅助挤压收缩件产生自主收缩，在溶液细流不能够带动弹力变径膜产生作用时，能够有效保持弹力变径膜的收缩动作，进而保持溶液细流内弹力的有效释放，提高弹力输送套和弹力变径膜的适用性。
（4）温变指示丝和温变散热片对溶液细流的温度进行显示，在其温度较高时，温变指示丝和温变散热片产生收缩，做出动作警示，便于生产人员对其产生的动作进行观察，提高生产人员对制备过程的控制程度。
附图说明
图1为本发明的制备方法流程图；
图2为本发明的纺纱流程图；
图3为本发明的喷丝头护壳爆炸图；
图4为本发明的弹力输送套爆炸图；
图5为本发明的弹力变径膜和弹力缓冲块配合轴测图；
图6为本发明的弹力变径膜和均力控径环配合轴测图；
图7为本发明的均力控径环和柔性连接环膜配合轴测图；
图8为本发明的柔性连接环膜轴测图；
图9为本发明的弹力变径膜不作用时主视剖面图；
图10为本发明的弹力变径膜释放弹力释放时主视剖面图。
图中标号说明：
1溶液纺纱机本体、2喷丝头护壳、3调径喷丝头、301腰鼓式引流柱、302喷丝小孔、4弹力输送套、5弹力变径膜、6弹力缓冲块、601挤压收缩件、7传力倾斜条、8均力控径环、9柔性连接环膜、901热力传导杆、902温变散热片、903导温柔性膜。
具体实施方式
本实施例1将结合公开的附图，对技术方案进行清楚、完整地描述，使本公开实施例的目的、技术方案和有益效果更加清楚。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属技术人员所理解的常规意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“上”、“下”、“内”、“外”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
实施例：
请参阅图1-10，一种耐高温人造纤维的制备方法，包括如下步骤：
S1.将耐高温纤高聚物原料进行溶解，并制得纺纱原液；
S2.将纺纱原液喂入溶液纺纱机内，经过其内部的过滤器进行杂质过滤；
S3.再将过滤后的纺纱原液通入喷丝头组件内，将纺纱原液挤压喷出，形成溶液细流，并经过弹力输送套4和弹力变径膜5的作用，消除溶液细流内的弹性力；
S4.溶液细流被消弹力后进入凝固浴液内，并通过导丝盘和绕卷装置收集形成初生纤维；
S5.将初生纤维进行清洗处理，洗去初生纤维携带的硫酸及其盐类物质；
S6.最后再对初生纤维进行上油和干燥处理，制得耐高温人造纤维。通过弹力输送套4和弹力变径膜5的协同作用，在对溶液细流进行挤压成丝时，有效消除和吸收溶液细流内的弹性力，减少溶液细流在挤出后出现孔口胀大效用，降低了挤出的溶液细流直径变化的程度，进而有效避免溶液细流出现畸变或断裂现象，提高了耐高温人造纤维的制备质量和制备效率，并且有效避免了纺纱过程的中断，减少了原材料的浪费，提高了耐高温人造纤维的经济效益。
请参阅图2，溶液纺纱机包括有溶液纺纱机本体1，溶液纺纱机本体1内设置有喷丝头组件，喷丝头组件包括有与过滤器相接通的喷丝头护壳2，请参阅图3，喷丝头护壳2内连接有调径喷丝头3，调径喷丝头3输入端固定连接有腰鼓式引流柱301，腰鼓式引流柱301与喷丝头护壳2相配合，腰鼓式引流柱301能够有效对进入喷丝头护壳2内的溶液细流进行引导，使其充分有效的流动至喷丝小孔302处，进而提高了高温人造纤维的纺纱效率，并且通过使喷丝头护壳2内的流入口径减小，有效保持溶液细流的挤出压力，有效稳定挤出力，提高高温人造纤维的质量。请参阅图3-5，调径喷丝头3上开设有多个均匀分布的喷丝小孔302，调径喷丝头3输出端固定连接有多个有喷丝小孔302相对应的弹力输送套4，弹力输送套4内壁连接有多个呈圆周分布的弹力吸收组件，弹力吸收组件包括有多个呈直线分布的弹力缓冲块6，弹力缓冲块6内壁与弹力变径膜5固定连接，弹力缓冲块6外壁固定连接有挤压收缩件601，两个相邻挤压收缩件601之间均固定连接有传力倾斜条7，在溶液细流经过喷丝小孔302挤出进入弹力变径膜5内时，由于弹力变径膜5为柔性件，使得溶液细流立即产生弹性扩张，对弹力变径膜5进行挤压，并作用于弹力缓冲块6，使得挤压收缩件601受到挤压，此时由于位于入口处的挤压收缩件601首先手打弹力挤压，使得该处的挤压收缩件601先收缩，然后通过传力倾斜条7的作用对临近的挤压收缩件601进行推动，使其产生拉伸，并推动弹力缓冲块6使弹力变径膜5内径收缩，对溶液细流进行挤压，其余的挤压收缩件601和弹力缓冲块6的动作依次类推，并受溶液细流的持续作用，使得挤压收缩件601和弹力缓冲块6，带动弹力变径膜5的内径形成波浪形形变，对溶液细流进行弹力的缓冲释放和直径保持，使得溶液细流在挤出弹力变径膜5后有效降低孔口胀大效应的产生，进而提高了耐高温人造纤维制备质量，提高耐高温人造纤维的制备效率。请参阅图3-5，挤压收缩件601内部靠近弹力变径膜5一端固定连接有斥力磁铁，挤压收缩件601内部靠近弹力输送套4一端固定连接有收缩电磁铁，且电磁铁与斥力磁铁相配合。弹力吸收组件内部固定连接有弹力变径膜5，通过收缩电磁铁内电流方向的改变，进而产生与斥力磁铁同极或则异极的磁力，使得斥力磁铁产生远离或者靠近的动作，进而辅助挤压收缩件601产生自主收缩，在溶液细流不能够带动弹力变径膜5产生作用时，能够有效保持弹力变径膜5的收缩动作，进而保持溶液细流内弹力的有效释放，提高弹力输送套4和弹力变径膜5的适用性。请参阅图9和图10，弹力变径膜5的内径等于喷丝小孔302的直径，弹力输送套4的内径为弹力变径膜5内径的1.5-1.8倍，通过对弹力变径膜5的内径控制，进而使得弹力变径膜5能够在溶液细流的弹性范围内，在减少制造成本的同时，提高弹力变径膜5的实用性。弹力输送套4内壁固定连接有振动感应探头，振动感应探头与弹力变径膜5相配合。在振动感应探头检查到弹力变径膜5不产生自主收缩后，向溶液纺纱机本体1的控制设备发出信号，使得控制设备启动收缩电磁铁作用，辅助弹力变径膜5动作，进行弹力释放，或者发出预警，提醒生产人员进行设备检测，进而在有效保持耐高温人造纤维的正常制备的同时，降低设备故障率，提高制备效率，辅助生产人员判断设备状况，提高溶液纺纱机本体1的自动化和智能化。
请参阅图6，弹力输送套4内壁固定连接有多个与弹力缓冲块6相对应的均力控径环8，均力控径环8内壁开设有多个与挤压收缩件601相配合的滑槽，滑槽内壁与挤压收缩件601外端固定连接，均力控径环8能够将多个弹力缓冲块6之间的形变力进行隔离和分布，进而提高弹力缓冲块6动作的一致性，在提高弹力变径膜5形变的协调性的同时，提高弹力变径膜5对溶液细流的整流作用，有效保持溶液细流的圆度，进而保持了耐高温人造纤维形状的稳定性。请参阅图7，两个均力控径环8之间固定连接有柔性连接环膜9，柔性连接环膜9上固定连接有多个呈圆周分布的热力传导杆901，热力传导杆901内端固定连接有套设在弹力变径膜5外侧的导温柔性膜903，热力传导杆901内端延伸至弹力输送套4外侧，热力传导杆901和导温柔性膜903作用，能够辅助均力控径环8将溶液细流内的温度进行传导，辅助溶液细流的热量传导，进而缩小溶液细流与凝固浴液之间的温差，降低溶液细流温变概率，进而提高溶液细流凝固的稳定性。请参阅图8，热力传导杆901外端固定连接有温变指示丝，温变指示丝上端固定连接有温变散热片902。温变指示丝和温变散热片902对溶液细流的温度进行显示，在其温度较高时，温变指示丝和温变散热片902产生收缩，做出动作警示，便于生产人员对其产生的动作进行观察，提高生产人员对制备过程的控制程度。
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改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种耐高温人造纤维的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1.将耐高温纤高聚物原料进行溶解，并制得纺纱原液；
S2.将纺纱原液喂入溶液纺纱机内，经过其内部的过滤器进行杂质过滤；
S3.再将过滤后的纺纱原液通入喷丝头组件内，将纺纱原液挤压喷出，形成溶液细流，并经过弹力输送套（4）和弹力变径膜（5）的作用，消除溶液细流内的弹性力；
S4.溶液细流被消弹力后进入凝固浴液内，并通过导丝盘和绕卷装置收集形成初生纤维；
S5.将初生纤维进行清洗处理，洗去初生纤维携带的硫酸及其盐类物质；
S6.最后再对初生纤维进行上油和干燥处理，制得耐高温人造纤维。
2.根据权利要求1所述的一种耐高温人造纤维的制备方法，其特征在于：所述溶液纺纱机包括有溶液纺纱机本体（1），所述溶液纺纱机本体（1）内设置有喷丝头组件，所述喷丝头组件包括有与过滤器相接通的喷丝头护壳（2），所述喷丝头护壳（2）内连接有调径喷丝头（3），所述调径喷丝头（3）上开设有多个均匀分布的喷丝小孔（302），所述调径喷丝头（3）输出端固定连接有多个有喷丝小孔（302）相对应的弹力输送套（4），所述弹力输送套（4）内壁连接有多个呈圆周分布的弹力吸收组件，所述弹力吸收组件内部固定连接有弹力变径膜（5）。
3.根据权利要求2所述的一种耐高温人造纤维的制备方法，其特征在于：所述弹力吸收组件包括有多个呈直线分布的弹力缓冲块（6），所述弹力缓冲块（6）内壁与弹力变径膜（5）固定连接，所述弹力缓冲块（6）外壁固定连接有挤压收缩件（601），两个相邻所述挤压收缩件（601）之间均固定连接有传力倾斜条（7）。
4.根据权利要求3所述的一种耐高温人造纤维的制备方法，其特征在于：所述挤压收缩件（601）内部靠近弹力变径膜（5）一端固定连接有斥力磁铁，所述挤压收缩件（601）内部靠近弹力输送套（4）一端固定连接有收缩电磁铁，且电磁铁与斥力磁铁相配合。
5.根据权利要求4所述的一种耐高温人造纤维的制备方法，其特征在于：所述弹力输送套（4）内壁固定连接有多个与弹力缓冲块（6）相对应的均力控径环（8），所述均力控径环（8）内壁开设有多个与挤压收缩件（601）相配合的滑槽，所述滑槽内壁与挤压收缩件（601）外端固定连接。
6.根据权利要求5所述的一种耐高温人造纤维的制备方法，其特征在于：两个所述均力控径环（8）之间固定连接有柔性连接环膜（9），所述柔性连接环膜（9）上固定连接有多个呈圆周分布的热力传导杆（901），所述热力传导杆（901）内端固定连接有套设在弹力变径膜（5）外侧的导温柔性膜（903），所述热力传导杆（901）内端延伸至弹力输送套（4）外侧。
7.根据权利要求6所述的一种耐高温人造纤维的制备方法，其特征在于：所述热力传导杆（901）外端固定连接有温变指示丝，所述温变指示丝上端固定连接有温变散热片（902）。
8.根据权利要求2所述的一种耐高温人造纤维的制备方法，其特征在于：所述弹力变径膜（5）的内径等于喷丝小孔（302）的直径，所述弹力输送套（4）的内径为弹力变径膜（5）内径的1.5-1.8倍。
9.根据权利要求2所述的一种耐高温人造纤维的制备方法，其特征在于：所述弹力输送套（4）内壁固定连接有振动感应探头，所述振动感应探头与弹力变径膜（5）相配合。
10.根据权利要求2所述的一种耐高温人造纤维的制备方法，其特征在于：所述调径喷丝头（3）输入端固定连接有腰鼓式引流柱（301），所述腰鼓式引流柱（301）与喷丝头护壳（2）相配合。
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