CN114606586B - 一种无卤无磷阻燃锦纶及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种无卤无磷阻燃锦纶制备方法，包括，步骤S1，阻燃锦纶专用原料经第一进料口注入预处理机构,热空气压缩机构将阻燃锦纶专用原料预加热位置吹至第一预加热位置；步骤S2，热空气压缩机构将阻燃锦纶专用原料吹至第二预设加热位置，控制机构判定预加热完成情况是否符合预设标准；步骤S3,当控制机构判定预加热完成情况不符合预设标准时，对当前阻燃锦纶专用原料进行再次预加热，直至其温度符合预设标准；步骤S4，控制机构将阻燃锦纶专用原料对阻燃锦纶专用原料进行加热和挤压形成浆液；步骤S5，浆液经喷丝机构喷丝后形成丝线，控制机构根据喷丝机构上形成的结晶量，对各参数进行调节，以使产出的丝线符合预设标准。

Description

一种无卤无磷阻燃锦纶及其制备方法

技术领域

本发明涉及无卤无磷阻燃锦纶领域，尤其涉及一种无卤无磷阻燃锦纶制备方法。

背景技术

锦纶，学名聚酰胺，俗称尼龙。主要品种有锦纶6和锦纶66，锦纶纤维是所有纤维里面耐磨强度最高的，所以它广泛应用在户外服装、舰船材料、家用内饰材料，是重要的工业原料，但是，锦纶纤维的易燃和燃烧时融滴烫伤成为应用的掣肘，因此在一些有着严格阻燃要求的航空内饰及其他对于消防有着特殊要求的场景的应用上一直没有得到应用，在航空地毯用材上目前主要是羊毛和少量的锦纶66近年来，以锦纶6为原料的地毯在宾馆地毯、办公写字楼和家居上得到了广泛的应用，虽然在国内还没有锦纶6在航空毯上应用的先例，但是在国际上已经开始应用并且以较快的速度替代羊毛等传统材料，航空地毯绒头纱使用阻燃锦纶6替代阻燃羊毛，地毯的使用寿命提升1.5倍，烟毒性指标从原先的300单位(波音公司标准)，提升到100以内，并且锦纶6的密度低于羊毛，对于飞机的减重、轻量化，提高运力也会作出主要贡献。国际国内市场仅航空地毯，就可产生潜在市场4-5万吨/年，除航空市场外开拓高端地毯的应用转向阻燃锦纶，在航空内饰和高铁、舰船内饰得到应用将成为一种势在必然

中国专利ZL201710119506.8公开了一种锦纶阻燃纤维及其制备方法，提出制备的锦纶阻燃纤维在提高阻燃效果的同时，满足纤维的力学性能提高纤维的整体使用效果，但其并未解决阻燃锦纶制备中原料易氧化和结块的技术问题。

发明内容

为此，本发明提供一种无卤无磷阻燃锦纶制备方法，可以解决无法通过调节阻燃锦纶原料预处理温度以使阻燃锦纶丝线符合预设标准的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种无卤无磷阻燃锦纶制备方法，包括：

步骤S1，阻燃锦纶专用原料经第一进料口注入预处理机构，控制机构开启热空气压缩机构第一出气口将阻燃锦纶专用原料预加热位置吹至第一预加热位置；

步骤S2，经过第一预加热时间，所述热空气压缩机构将阻燃锦纶专用原料吹至第二预设加热位置，经过第二预加热时间，所述控制机构根据设置于所述筛网上的检测机构获取当前阻燃锦纶专用原料温度，并将当前阻燃锦纶专用原料温度与预设温度相比较，判定预加热完成情况是否符合预设标准；

步骤S3,当所述控制机构判定预加热完成情况不符合预设标准时，控制机构开启热空气压缩机构第二出气口，对当前阻燃锦纶专用原料进行再次预加热，直至其温度符合预设标准；

步骤S4，所述控制机构将温度符合预设标准的阻燃锦纶专用原料经过氮保护机构后注入挤压机构，对阻燃锦纶专用原料进行加热和挤压形成浆液；

步骤S5，浆液经喷丝机构喷丝后形成丝线，所述控制机构根据喷丝机构上形成的结晶量，对侧吹风机构的出风量、所述挤压机构的熔融温度以及阻燃锦纶专用原料在第一预加热位置和第二预加热位置的停留时间进行调节，以使产出的丝线符合预设标准。

进一步地，所述检测机构包括设置于所述筛网上若干温度检测器，各所述温度检测器用于获取筛网上阻燃锦纶专用原料的温度，所述控制机构获取阻燃锦纶专用原料的温度w0，设定w0＝(w1+w2+···+wn)/n，其中，w1为第一温度检测器获取的温度值，w2为第二温度检测器获取的温度值···wn为第n温度检测器获取的温度值，n为大于等于2的自然数，所述控制机构预设预加热温度W，控制机构根据获取的当前阻燃锦纶专用原料的温度与预设预加热温度相比较，对当前阻燃锦纶专用原料的预加热完成情况是否符合预设标准进行判定，其中，

当w0≤W1,所述控制机构判定当前阻燃锦纶专用原料的预加热完成情况不符合预设标准；

当W1＜w0＜W2,所述控制机构判定当前阻燃锦纶专用原料的预加热完成情况符合预设标准；

当w0≥W2,所述控制机构判定当前阻燃锦纶专用原料的预加热完成情况不符合预设标准；

其中，所述控制机构预设预加热温度W，设定第一预设预加热温度W1，第二预设预加热温度W2。

进一步地，所述控制机构获取当前阻燃锦纶专用原料温度小于等于第一预设预加热温度，控制机构判定当前阻燃锦纶专用原料的预加热完成情况不符合预设标准，控制机构选取第一预设时间△t1为再次预加热时当前阻燃锦纶专用原料在第一预加热位置和第二预加热位置停留时间。

进一步地，所述控制机构根据所述检测机构获取阻燃锦纶专用原料温度均匀度y，设定y＝((t1-t0)²+(t2-t0)²+···+(tn-t0)²)/n。

进一步地，所述控制机构获取当前阻燃锦纶专用原料温度大于等于第二预设预加热温度，控制机构判定当前阻燃锦纶专用原料的预加热完成情况不符合预设标准，控制机构获取当前阻燃锦纶专用原料温度均匀度y与预设均匀度相比较，对所述挤压机构的挤压速度和再次预加热时专用原料在第一预加热位置和第二预加热位置的停留时间进行调节，其中，

当y≤Y1,所述控制机构判定将当前预加热后的阻燃锦纶专用原料经过氮保护机构注入所述挤压机构，控制机构提高所述挤压机构的挤压速率v至v1，同时提高氮保护机构中氮气输入量Q至Q1；

当Y1＜y＜Y2，所述控制机构判定将当前阻燃锦纶专用原料进行再次预加热，控制机构选取第二预设时间△t2为再次预加热时当前阻燃锦纶专用原料在第一预加热位置和第二预加热位置停留时间；

当y≥Y2,所述控制机构判定将当前阻燃锦纶专用原料进行再次预加热，控制机构选取第三预设时间△t3为再次预加热时当前阻燃锦纶专用原料在第一预加热位置和第二预加热位置停留时间；

其中，所述控制机构预设均匀度Y,设定第一预设均匀度Y1，第二预设均匀度Y2。

进一步地，所述控制机构获取当前阻燃锦纶专用原料温度均匀度小于等于第一预设均匀度，控制机构判定将当前预加热后的阻燃锦纶专用原料经过氮保护机构注入所述挤压机构，控制机构提高所述挤压机构的挤压速率v至v1，设定v1＝v×(1+(Y1-y)/Y1)，同时提高氮保护机构中氮气输入量Q至Q1，设定Q1＝Q×(1+(Y1-y)/Y1)。

进一步地，所述控制机构预设结晶生长速率D，控制机构获取预设喷丝时间h内喷丝机构上结晶生长速率d，为与预设结晶生长速率相比较，对所述侧吹风机构吹风量、挤压机构的熔融温度以及挤压机构的挤压速率进行调节，设定d＝(k1-k2)/h，其中，k1喷丝后喷丝机构上的结晶量，k2喷丝前喷丝机构上的结晶量，其中，

当d≤D1,所述控制机构不对所述侧吹风机构吹风量、所述挤压机构的熔融温度以及挤压机构的挤压速率进行调节；

当D1＜d＜D2,所述控制机构提高侧吹风机构的出风量g至g1,设定g1＝g×(1+(d-D1)×(D1-d)/(D1×D2))，同时提高所述挤压机构熔融温度wr至wr1，设定wr1＝wr×(1+(d-D1)×(D1-d)/(D1×D2))；

当d≥D2,所述控制机构提高侧吹风机构的出风量g至g2，设定g2＝g×(1+(d-D2)/D2)，同时提高所述挤压机构的挤压速率v1至v11,设定v11＝v1×(1+(d-D2)/D2)；

其中，所述控制机构预设结晶生长速率D，设定第一预设结晶生长速率D1，第二预设结晶生长速率D2。

进一步地，当所述控制机构获取的结晶生长速率大于等于第二预设结晶生长速率，控制机构根据当前结晶量生长速率与预设结晶量生长速率标准值D0相比较，对预设时间△tj进行调节，其中，

当d≤D0，所述控制机构将预设时间△tj降低至△tj1，设定△tj1＝△tj×(1-(D0-d)/D0)；

当d＞D0，所述控制机构将预设时间△tj提高至△tj2，设定△tj2＝△tj×(1+(d-D0)/D0)；

其中，j＝1,2,3。

进一步地，所述侧吹风机构包括第一侧吹风机以及设置于所述第一侧吹风机下方的第二侧吹风机，所述第一侧吹风机出口处设置有第一挡板以及控制第一挡板挡风面积的第二电机，所述第二侧吹风机出口处设置有第二挡板以及控制第二挡板挡风面积的第三电机，所述控制机构预设出风量标准值G，控制机构将调节后的侧吹风机构的吹风量gi与预设出风量标准值相比较，对第二电机的动力参数和第二电机的动力参数进行调节，其中，

当gi≤G1,所述控制机构提高第二电机动力参数，提高第三电机动力参数；

当G1＜gi＜G2,所述控制机构降低第二电机动力参数；

当gi≥G2,所述控制机构降低第二电机动力参数，降低第三电机动力参数；

其中，所述控制机构预设吹风量标准值G，设定第一预设吹风量标准值G1，第二预设吹风量标准值G2。

进一步地，所述挤压机构包括螺杆以及控制所述螺杆转动的第一电机，所述控制机构将调节后的挤压机构挤压速率v11与预设挤压速率v0相比较，对所述第一电机动力参数进行调节，其中，

当v11≤v0，所述控制机构降低所述第一电机的动力参数；

当v11＞v0，所述控制机构提高所述第一电机的动力参数。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于，本发明设置有控制机构，所述控制机构根据设置于所述筛网上的检测机构获取当前阻燃锦纶专用原料温度，并将当前阻燃锦纶专用原料温度与预设温度相比较，判定预加热完成情况是否符合预设标准，当所述控制机构判定预加热完成情况不符合预设标准时，控制机构开启热空气压缩机构第二出气口，对当前阻燃锦纶专用原料进行再次预加热，直至其温度符合预设标准，所述控制机构将温度符合预设标准的阻燃锦纶专用原料经过氮保护机构后注入挤压机构，对阻燃锦纶专用原料进行加热和挤压形成浆液，浆液经喷丝机构喷丝后形成丝线，所述控制机构根据喷丝机构上形成的结晶量，对侧吹风机构的出风量、所述挤压机构的熔融温度以及阻燃锦纶专用原料在第一预加热位置和第二预加热位置的停留时间进行调节，以使产出的丝线符合预设标准。

尤其，本发明以筛网上设置的若干温度传感器获取的当前阻燃锦纶专用原料的温度平均值为当前阻燃锦纶专用原料的温度，并根据当前阻燃锦纶专用原料的温度与预设预加热温度相比较，用以评价预处理后阻燃锦纶专用原料的预加热效果，其中，若当前阻燃锦纶专用原料的温度小于等于第一预设预加热温度，说明当前预加热效果不佳，其平均温度偏低，控制机构判定当前阻燃锦纶专用原料的预加热完成情况不符合预设标准，同时选取第一预设时间为当前阻燃锦纶专用原料再次预加热时阻燃锦纶专用原料在第一预加热位置和第二预加热位置停留时间，直至当前阻燃锦纶专用原料的温度达到标准，若当前阻燃锦纶专用原料的温度在第一预设预加热温度和第二预设预加热温度之间，说明当前阻燃锦纶专用原料的温度在标准范围内，控制机构判定当前阻燃锦纶专用原料的预加热完成情况符合预设标准，若当前阻燃锦纶专用原料的温度大于等于第二预设预加热温度，说明当前预加热效果不佳，其平均温度偏高，控制机构根据当前阻燃锦纶专用原料温度均匀度判定是否对其他参量进行调节。

尤其，本发明控制机构将预设均匀度划分为两个标准，控制机构将获取的当前阻燃锦纶专用原料温度均匀度与预设均匀度相比较，其中，当控制机构获取当前阻燃锦纶专用原料的温度均匀度小于等于第一预设均匀度，说明当前预加热过程较为稳定，为解决当前阻燃锦纶专用原料温度过高造成原料进入挤压机构中出现结块、氧化的问题，控制机构提高氮保护机构中的氮气输入量，同时提高挤压机构的挤压速率以避免专用原料在挤压机构中出现结块的问题，当控制机构获取当前阻燃锦纶专用原料温度均匀度在第一预设均匀度和第二预设均匀度之间，说明当前预加热后的阻燃锦纶专用原料预加热温度较为不均匀，控制机构判定将当前阻燃锦纶专用原料进行再次预加热，并选取第二预设时间作为再次预加热时当前阻燃锦纶专用原料在第一预加热位置和第二预加热位置停留时间，当控制机构获取当前阻燃锦纶专用原料温度均匀度大于等于第二预设均匀度，说明当前预加热后的阻燃锦纶专用原料预加热温度极不均匀，控制机构判定将当前阻燃锦纶专用原料进行再次预加热，并选取时间较长的第三预设时间作为再次预加热时当前阻燃锦纶专用原料在第一预加热位置和第二预加热位置停留时间，以使当前阻燃锦纶专用原料的温度均匀性符合标准。

尤其，本发明控制机构预设结晶生长速率，控制机构将获取的当前喷丝机构上的结晶生长速率与预设结晶生长速率相比较，对所述侧吹风机构吹风量、挤压机构的熔融温度以及挤压机构的挤压速率进行调节，若控制机构获取的当前结晶生长速率小于等于第一预设结晶生长速率，说明当前喷丝机构制丝过程符合标准，控制机构不对所述侧吹风机构吹风量、所述挤压机构的熔融温度以及挤压机构的挤压速率进行调节，若控制机构获取的当前结晶生长速率在第一预设结晶生长速率和第二预设结晶生长速率之间时，说明当前制备过程不符合标准，造成结晶量过大，控制机构提高侧吹风机构的出风量，以使当前制备的丝线符合标准，同时提高所述挤压机构的熔融温度，以降低下一丝线制备过程中结晶量的生成，若控制机构获取的当前结晶生长速率大于等于第二预设结晶生长速率时，说明当前制备过程不符合标准，造成结晶量过大，控制机构提高侧吹风机构的出风量，以使当前制备的丝线符合标准，同时提高所述挤压机构的挤压速率，以降低下一丝线制备过程中结晶量的生成。

尤其，本发明设置有结晶量生长速率，控制机构通过将当前结晶量生长速率与预设结晶量生长速率相比较，对控制机构预设的时间进行调节，其中，当控制机构获取结晶生长速率小于等于预设结晶生长速率标准值，控制机构将预设时间降低，缩短再次预加热时阻燃锦纶专用原料在第一预加热位置和第二预加热位置的停留时间，避免长时间的预加热浪费资源造成原料的损失，当控制机构获取结晶生长速率大于预设结晶生长速率标准值，控制机构将预设时间延长，延长再次预加热时阻燃锦纶专用原料在第一预加热位置和第二预加热位置的停留时间，以使专用原料预加热充分。

尤其，本发明根据制备过程对喷丝后的丝线进行二次侧吹风处理，同时控制机构根据调节后的侧吹风吹风量与预设吹风量标准值相比较，通过调节第二电机动力参数和第三电机动力参数控制第一挡板和第二挡板的挡风面积进而将吹风量控制在调节后的参量，其中，控制机构获取调节后的吹风量小于等于第一预设吹风量标准值，控制机构提高第二电机和第三电机动力参数，同时增加第一挡板和第二挡板的挡风面积，以缩小吹风量，若控制机构获取调节后吹风量在第一预设吹风量标准值和第二预设吹风量标准值之间，控制机构降低第二电机动力参数缩小第一挡板的挡风面积，以提高吹风量，若控制机构获取调节后吹风量大于等于第二预设吹风量标准值，控制机构同时降低第二电机和第三电机的动力参数，缩小第一挡板的第二挡板的挡风面积，以大幅度的提高吹风量。

尤其，本发明设置通过调节第一电机动力参数控制螺杆转动速率进而调节挤压速率，控制机构获取调节后的挤压速率小于等于预设挤压速率，控制机构降低第一电机的动力参数，控制机构获取调节后的挤压速率大于预设挤压速率，控制机构提高第一电机的动力参数，以使挤压速率与调节后的挤压速率相匹配。

附图说明

图1为发明实施例无卤无磷阻燃锦纶制备装置结构示意图；

图2为发明实施例侧吹风机构结构示意图；

图3为发明实施例制备航空级无卤无磷阻燃锦纶地毯纱流程图；

图4为发明实施例无卤无磷阻燃锦纶制备方法示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述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。

此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1所示，其为本发明实施例无卤无磷阻燃锦纶制备装置结构示意图，包括，预处理机构，用于对阻燃锦纶专用原料进行预加热，包括预处理室，所述预处理室顶部设置有第一进料口1，所述第一进料口下方设置有进料斗，进料斗斗口深入预处理室，用于向所述预处理室注入阻燃锦纶专用原料，预处理室侧壁外表面环绕设置有第一加热管12，用于对预处理室内的阻燃锦纶专用原料进行第一次加热，所述第一加热管下方设置有第二加热管，所述第二加热管用于对阻燃锦纶专用原料进行第二次加热，所述预处理室内底部设置有用于将阻燃锦纶专用原料吹至第一加热管和第二加热管的预加热位置的热空气压缩机4，所述预处理室内设置有限位管，其与所述热空气压缩机相连接，用于限制阻燃锦纶的运动位置。其中，热空气压缩机设置于第一进料口下方的第一出气口16，以及设置于筛网10上，围绕第一出气口设置若干第二出气口，如图所示，本发明实施例设计有两个第二出气口，其中，第二出气口一17，第二出气口二15，,所述第一出气口设置于第一进料口下方，用于在除此预加热专用原料时将专用原料吹至第一预加热位置和第二预加热位置处，当对专用原料进行再次预加热时，开启第二出气口，将散落于筛网上的专用原料吹至第一预加热位置和第二预加热位置处。

氮保护机构，其与第一出料口相连接，用于向预热后的阻燃锦纶输送氮气，避免浆液进入挤压机构中产生结壁、结块现象，所述氮保护机构包括设置于所述第一出料口处的输送管道8、控制氮气输送量的氮气输入器6以及氮气进气口9。

挤压机构，其与所述氮保护机构相连接，用于将预热后的阻燃锦纶专用原料加热形成浆液，所述挤压机构包括挤压室、设置于挤压室内的螺杆5以及用于控制螺杆转动速度的第一电机，所述挤压室还设置有第二进料口，用于注入色母粒，以便调整丝线颜色，所述挤压室下方设置有浆液出料口7，用于将浆液注入喷丝机构。

喷丝机构，其与所述挤压机构相连接，用于将浆液制成丝线，其包括纺丝箱体23、纺丝组件24以及纺丝甬道25；

请参阅图2所示，其为本发明实施例侧吹风机构结构示意图，包括，侧吹风机构，其与所述喷丝机构相连接，用于对制成的丝线进行冷却，所述侧吹风机构包括第一侧吹风机26以及设置于所述第一侧吹风机下方的第二侧吹风机18，所述第一侧吹风机出口处设置有第一挡板20以及控制第一挡板挡风面积的第二电机19，所述第二侧吹风机出口处设置有第二挡板21以及控制第二挡板挡风面积的第三电机22；

控制机构，其与所述预处理机构、氮保护机构、挤压机构、喷丝机构以及侧吹风机构相连接，用于根据预处理效果对热空气压缩机的压力、挤压机构的第一电机的动力参数以及侧吹风机构的吹风面积进行调节，以使产出的丝线符合预设标准。

请参阅图3所示，其为本发明实施例制备航空级无卤无磷锦纶地毯纱流程图，原料选用阻燃锦纶专用原料和色母粒，其中阻燃锦纶专用原料和色母粒的含量不作限定，主要根据待制备地毯纱的颜色确定，色母粒经干燥与预处理后的阻燃锦纶专用原料混合注入挤压机构进行熔融和挤压形成混合物，其中，熔融温度为275-290℃，挤压后的混合物注入锦纶喷丝机构内喷丝，测吹风冷却机构对喷丝过程进行冷却，侧吹风冷却机构对喷丝过程进行两次冷却，第一次冷却温度为10℃、风速为0.3m³/s，第二次冷却温度为15℃、风速为0.6m³/s，冷却后的丝线上油经过一级牵引、二级牵引和三级牵引后膨化变形，其中，一级牵引的牵伸比为1.05倍，牵伸热辊的温度为90℃，二级牵引的牵伸比为1.1倍，牵伸热辊温度为120℃，三级牵引的牵伸比为2.3倍，牵伸热辊的温度为195℃，以提高阻燃纱线的强度和降低毛丝，牵引后的毛丝冷却膨化变形后收卷，成品，其中，膨化变形采用变形箱，变形箱的气压为8.5bar，温度为210℃，负压-40mb，制备航空级锦纶地毯纱，断裂强度3.6cN/dtex，纱线伸长率41％，热卷曲伸长率60％，沸水收缩率2.7％，燃烧时无融滴物，未引起脱脂锦燃烧或阴燃，烟毒性指标小于100。

请参阅图4所示，其为本发明实施例无卤无磷阻燃锦纶制备方法示意图，包括步骤S1，阻燃锦纶专用原料经第一进料口注入预处理机构，控制机构开启热空气压缩机构第一出气口将阻燃锦纶专用原料预加热位置吹至第一预加热位置；步骤S2，经过第一预加热时间，所述热空气压缩机构将阻燃锦纶专用原料吹至第二预设加热位置，经过第二预加热时间，所述控制机构根据设置于所述筛网上的检测机构获取当前阻燃锦纶专用原料温度，并将当前阻燃锦纶专用原料温度与预设温度相比较，判定预加热完成情况是否符合预设标准；步骤S3,当所述控制机构判定预加热完成情况不符合预设标准时，控制机构开启热空气压缩机构第二出气口，对当前阻燃锦纶专用原料进行再次预加热，直至其温度符合预设标准；步骤S4，所述控制机构将温度符合预设标准的阻燃锦纶专用原料经过氮保护机构后注入挤压机构，对阻燃锦纶专用原料进行加热和挤压形成浆液；步骤S5，浆液经喷丝机构喷丝后形成丝线，所述控制机构根据喷丝机构上形成的结晶量，对侧吹风机构的出风量、所述挤压机构的熔融温度以及阻燃锦纶专用原料在第一预加热位置和第二预加热位置的停留时间进行调节，以使产出的丝线符合预设标准。

其中，所述检测机构包括设置于所述筛网上若干温度检测器，各所述温度检测器用于获取筛网上阻燃锦纶专用原料的温度，所述控制机构获取阻燃锦纶专用原料的温度w0，设定w0＝(w1+w2+···+wn)/n，其中，w1为第一温度检测器获取的温度值，w2为第二温度检测器获取的温度值···wn为第n温度检测器获取的温度值，n为大于等于2的自然数，所述控制机构预设预加热温度W，控制机构根据获取的当前阻燃锦纶专用原料的温度与预设预加热温度相比较，对当前阻燃锦纶专用原料的预加热完成情况是否符合预设标准进行判定，其中，

当w0≤W1,所述控制机构判定当前阻燃锦纶专用原料的预加热完成情况不符合预设标准；

当W1＜w0＜W2,所述控制机构判定当前阻燃锦纶专用原料的预加热完成情况符合预设标准；

当w0≥W2,所述控制机构判定当前阻燃锦纶专用原料的预加热完成情况不符合预设标准；

其中，所述控制机构预设预加热温度W，设定第一预设预加热温度W1，第二预设预加热温度W2。

具体而言，所述控制机构获取当前阻燃锦纶专用原料温度小于等于第一预设预加热温度，控制机构判定当前阻燃锦纶专用原料的预加热完成情况不符合预设标准，控制机构选取第一预设时间△t1为再次预加热时当前阻燃锦纶专用原料在第一预加热位置和第二预加热位置停留时间。

其中，本发明以筛网上设置的若干温度传感器获取的当前阻燃锦纶专用原料的温度平均值为当前阻燃锦纶专用原料的温度，并根据当前阻燃锦纶专用原料的温度与预设预加热温度相比较，用以评价预处理后阻燃锦纶专用原料的预加热效果，其中，若当前阻燃锦纶专用原料的温度小于等于第一预设预加热温度，说明当前预加热效果不佳，其平均温度偏低，控制机构判定当前阻燃锦纶专用原料的预加热完成情况不符合预设标准，同时选取第一预设时间为当前阻燃锦纶专用原料再次预加热时阻燃锦纶专用原料在第一预加热位置和第二预加热位置停留时间，直至当前阻燃锦纶专用原料的温度达到标准，若当前阻燃锦纶专用原料的温度在第一预设预加热温度和第二预设预加热温度之间，说明当前阻燃锦纶专用原料的温度在标准范围内，控制机构判定当前阻燃锦纶专用原料的预加热完成情况符合预设标准，若当前阻燃锦纶专用原料的温度大于等于第二预设预加热温度，说明当前预加热效果不佳，其平均温度偏高，控制机构根据当前阻燃锦纶专用原料温度均匀度判定是否对其他参量进行调节。

其中，所述控制机构根据所述检测机构获取阻燃锦纶专用原料温度均匀度y，设定y＝((t1-t0)²+(t2-t0)²+···+(tn-t0)²)/n。

具体而言，所述控制机构获取当前阻燃锦纶专用原料温度大于等于第二预设预加热温度，控制机构判定当前阻燃锦纶专用原料的预加热完成情况不符合预设标准，控制机构获取当前阻燃锦纶专用原料温度均匀度y与预设均匀度相比较，对所述挤压机构的挤压速度和再次预加热时专用原料在第一预加热位置和第二预加热位置的停留时间进行调节，其中，

当y≤Y1,所述控制机构判定将当前预加热后的阻燃锦纶专用原料经过氮保护机构注入所述挤压机构，控制机构提高所述挤压机构的挤压速率v至v1，同时提高氮保护机构中氮气输入量Q至Q1；

当Y1＜y＜Y2，所述控制机构判定将当前阻燃锦纶专用原料进行再次预加热，控制机构选取第二预设时间△t2为再次预加热时当前阻燃锦纶专用原料在第一预加热位置和第二预加热位置停留时间；

当y≥Y2,所述控制机构判定将当前阻燃锦纶专用原料进行再次预加热，控制机构选取第三预设时间△t3为再次预加热时当前阻燃锦纶专用原料在第一预加热位置和第二预加热位置停留时间；

其中，所述控制机构预设均匀度Y,设定第一预设均匀度Y1，第二预设均匀度Y2。

所述控制机构获取当前阻燃锦纶专用原料温度均匀度小于等于第一预设均匀度，控制机构判定将当前预加热后的阻燃锦纶专用原料经过氮保护机构注入所述挤压机构，控制机构提高所述挤压机构的挤压速率v至v1，设定v1＝v×(1+(Y1-y)/Y1)，同时提高氮保护机构中氮气输入量Q至Q1，设定Q1＝Q×(1+(Y1-y)/Y1)。

具体而言，本发明控制机构将预设均匀度划分为两个标准，控制机构将获取的当前阻燃锦纶专用原料温度均匀度与预设均匀度相比较，其中，当控制机构获取当前阻燃锦纶专用原料的温度均匀度小于等于第一预设均匀度，说明当前预加热过程较为稳定，为解决当前阻燃锦纶专用原料温度过高造成原料进入挤压机构中出现结块、氧化的问题，控制机构提高氮保护机构中的氮气输入量，同时提高挤压机构的挤压速率以避免专用原料在挤压机构中出现结块的问题，当控制机构获取当前阻燃锦纶专用原料温度均匀度在第一预设均匀度和第二预设均匀度之间，说明当前预加热后的阻燃锦纶专用原料预加热温度较为不均匀，控制机构判定将当前阻燃锦纶专用原料进行再次预加热，并选取第二预设时间作为再次预加热时当前阻燃锦纶专用原料在第一预加热位置和第二预加热位置停留时间，当控制机构获取当前阻燃锦纶专用原料温度均匀度大于等于第二预设均匀度，说明当前预加热后的阻燃锦纶专用原料预加热温度极不均匀，控制机构判定将当前阻燃锦纶专用原料进行再次预加热，并选取时间较长的第三预设时间作为再次预加热时当前阻燃锦纶专用原料在第一预加热位置和第二预加热位置停留时间，以使当前阻燃锦纶专用原料的温度均匀性符合标准。

其中，所述控制机构预设结晶生长速率D，控制机构获取预设喷丝时间h内喷丝机构上结晶生长速率d，为与预设结晶生长速率相比较，对所述侧吹风机构吹风量、挤压机构的熔融温度以及挤压机构的挤压速率进行调节，设定d＝(k1-k2)/h，其中，k1喷丝后喷丝机构上的结晶量，k2喷丝前喷丝机构上的结晶量，其中，

当d≤D1,所述控制机构不对所述侧吹风机构吹风量、所述挤压机构的熔融温度以及挤压机构的挤压速率进行调节；

当D1＜d＜D2,所述控制机构提高侧吹风机构的出风量g至g1,设定g1＝g×(1+(d-D1)×(D1-d)/(D1×D2))，同时提高所述挤压机构熔融温度wr至wr1，设定wr1＝wr×(1+(d-D1)×(D1-d)/(D1×D2))；

当d≥D2,所述控制机构提高侧吹风机构的出风量g至g2，设定g2＝g×(1+(d-D2)/D2)，同时提高所述挤压机构的挤压速率v1至v11,设定v11＝v1×(1+(d-D2)/D2)；

其中，所述控制机构预设结晶生长速率D，设定第一预设结晶生长速率D1，第二预设结晶生长速率D2。

具体而言，本发明控制机构预设结晶生长速率，控制机构将获取的当前喷丝机构上的结晶生长速率与预设结晶生长速率相比较，对所述侧吹风机构吹风量、挤压机构的熔融温度以及挤压机构的挤压速率进行调节，若控制机构获取的当前结晶生长速率小于等于第一预设结晶生长速率，说明当前喷丝机构制丝过程符合标准，控制机构不对所述侧吹风机构吹风量、所述挤压机构的熔融温度以及挤压机构的挤压速率进行调节，若控制机构获取的当前结晶生长速率在第一预设结晶生长速率和第二预设结晶生长速率之间时，说明当前制备过程不符合标准，造成结晶量过大，控制机构提高侧吹风机构的出风量，以使当前制备的丝线符合标准，同时提高所述挤压机构的熔融温度，以降低下一丝线制备过程中结晶量的生成，若控制机构获取的当前结晶生长速率大于等于第二预设结晶生长速率时，说明当前制备过程不符合标准，造成结晶量过大，控制机构提高侧吹风机构的出风量，以使当前制备的丝线符合标准，同时提高所述挤压机构的挤压速率，以降低下一丝线制备过程中结晶量的生成。

其中，当所述控制机构获取的结晶生长速率大于等于第二预设结晶生长速率，控制机构根据当前结晶量生长速率与预设结晶量生长速率标准值D0相比较，对预设时间△tj进行调节，其中，

当d≤D0，所述控制机构将预设时间△tj降低至△tj1，设定△tj1＝△tj×(1-(D0-d)/D0)；

当d＞D0，所述控制机构将预设时间△tj提高至△tj2，设定△tj2＝△tj×(1+(d-D0)/D0)；

其中，j＝1,2,3。

具体而言，本发明设置有结晶量生长速率，控制机构通过将当前结晶量生长速率与预设结晶量生长速率相比较，对控制机构预设的时间进行调节，其中，当控制机构获取结晶生长速率小于等于预设结晶生长速率标准值，控制机构将预设时间降低，缩短再次预加热时阻燃锦纶专用原料在第一预加热位置和第二预加热位置的停留时间，避免长时间的预加热浪费资源造成原料的损失，当控制机构获取结晶生长速率大于预设结晶生长速率标准值，控制机构将预设时间延长，延长再次预加热时阻燃锦纶专用原料在第一预加热位置和第二预加热位置的停留时间，以使专用原料预加热充分。

其中，所述侧吹风机构包括第一侧吹风机以及设置于所述第一侧吹风机下方的第二侧吹风机，所述第一侧吹风机出口处设置有第一挡板以及控制第一挡板挡风面积的第二电机，所述第二侧吹风机出口处设置有第二挡板以及控制第二挡板挡风面积的第三电机，所述控制机构预设出风量标准值G，控制机构将调节后的侧吹风机构的吹风量gi与预设出风量标准值相比较，对第二电机的动力参数和第二电机的动力参数进行调节，其中，

当gi≤G1,所述控制机构提高第二电机动力参数，提高第三电机动力参数；

当G1＜gi＜G2,所述控制机构降低第二电机动力参数；

当gi≥G2,所述控制机构降低第二电机动力参数，降低第三电机动力参数；

其中，所述控制机构预设吹风量标准值G，设定第一预设吹风量标准值G1，第二预设吹风量标准值G2。

具体而言，本发明根据制备过程对喷丝后的丝线进行二次侧吹风处理，同时控制机构根据调节后的侧吹风吹风量与预设吹风量标准值相比较，通过调节第二电机动力参数和第三电机动力参数控制第一挡板和第二挡板的挡风面积进而将吹风量控制在调节后的参量，其中，控制机构获取调节后的吹风量小于等于第一预设吹风量标准值，控制机构提高第二电机和第三电机动力参数，同时增加第一挡板和第二挡板的挡风面积，以缩小吹风量，若控制机构获取调节后吹风量在第一预设吹风量标准值和第二预设吹风量标准值之间，控制机构降低第二电机动力参数缩小第一挡板的挡风面积，以提高吹风量，若控制机构获取调节后吹风量大于等于第二预设吹风量标准值，控制机构同时降低第二电机和第三电机的动力参数，缩小第一挡板的第二挡板的挡风面积，以大幅度的提高吹风量。

其中，所述挤压机构包括螺杆以及控制所述螺杆转动的第一电机，所述控制机构将调节后的挤压机构挤压速率v11与预设挤压速率v0相比较，对所述第一电机动力参数进行调节，其中，

当v11≤v0，所述控制机构降低所述第一电机的动力参数；

当v11＞v0，所述控制机构提高所述第一电机的动力参数。

具体而言，本发明设置通过调节第一电机动力参数控制螺杆转动速率进而调节挤压速率，控制机构获取调节后的挤压速率小于等于预设挤压速率，控制机构降低第一电机的动力参数，控制机构获取调节后的挤压速率大于预设挤压速率，控制机构提高第一电机的动力参数，以使挤压速率与调节后的挤压速率相匹配。

具体而言，由于经挤压机构熔融的桨体在挤压室内喷出喷丝板时遇到侧吹的快速冷却时会在喷丝板的孔上面快速形成结晶物，结晶物的积累后会引起纱线断头增加纺丝过程中的断头率，因此需严格控制喷丝机构上的结晶量，本发明实施例对所述喷丝机构的结晶量的获取方式不做限定，其可以根据喷丝机构产生结晶量的重量或是结晶量的体积用以评价浆液的温度和喷丝过程中侧吹风机构对丝线的冷却是否符合标准，本发明实施例提供一种优选的实施方案，采用图像处理机构获取喷丝机构的喷丝板上的结晶，并对其进行图像处理，获取喷丝板上结晶体积即为结晶量。

采用粘度为2.6-3.4，熔点220-280的原料为制备阻燃锦纶的专用原料，其中，阻燃锦纶专用原料采用锦纶切片、环状磷酸酯、三聚氰铵类化合物、纳米无机物、抗氧剂制备的无卤阻燃锦纶母粒，专用原料经第一进料口注入预处理机构，所述预处理机构开启热压缩空气的第一出气口将专用原料在预处理机构内进行翻腾，专用原料经过第一加温区和第二加温区加热后形成预加热原料，控制机构通过设置于所述筛网上的温度传感器获取预加热原料温度均匀度，用以判定预处理机构对专用原料的预热效果，当控制机构判定当前预加热原料温度均匀度符合标准时，控制机构开启第一出料口，合格的预加热原料经第一出料口注入挤压机构，挤压机构对预加热原料进行加热并挤压形成浆体，浆体注入锦纶喷丝机构形成丝线，所述锦纶喷丝机构的喷丝板上的结晶量用以判定预热效果和熔融效果，设置于所述锦纶喷丝机构出丝口的测吹风冷却机构在对锦纶喷丝机构喷丝过程中对丝线进行冷却，冷却后的丝线经牵伸、膨化变形制成成品。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种无卤无磷阻燃锦纶制备方法，其特征在于，包括：

步骤S1，阻燃锦纶专用原料经第一进料口注入预处理机构，控制机构开启热空气压缩机构第一出气口将阻燃锦纶专用原料预加热位置吹至第一预加热位置；

步骤S2，经过第一预加热时间，所述热空气压缩机构将阻燃锦纶专用原料吹至第二预设加热位置，经过第二预加热时间，所述控制机构根据设置于筛网上的检测机构获取当前阻燃锦纶专用原料温度，并将当前阻燃锦纶专用原料温度与预设温度相比较，判定预加热完成情况是否符合预设标准；

步骤S3,当所述控制机构判定预加热完成情况不符合预设标准时，控制机构开启热空气压缩机构第二出气口，对当前阻燃锦纶专用原料进行再次预加热，直至其温度符合预设标准；

步骤S4，所述控制机构将温度符合预设标准的阻燃锦纶专用原料经过氮保护机构后注入挤压机构，对阻燃锦纶专用原料进行加热和挤压形成浆液；

步骤S5，浆液经喷丝机构喷丝后形成丝线，所述控制机构根据喷丝机构上形成的结晶量，对侧吹风机构的出风量、所述挤压机构的熔融温度以及阻燃锦纶专用原料在第一预加热位置和第二预加热位置的停留时间进行调节，以使产出的丝线符合预设标准；

所述检测机构包括设置于所述筛网上若干温度检测器，各所述温度检测器用于获取筛网上阻燃锦纶专用原料的温度，所述控制机构获取阻燃锦纶专用原料的温度w0，设定w0=(w1+w2+···+wn)/n，其中，w1为第一温度检测器获取的温度值，w2为第二温度检测器获取的温度值···wn为第n温度检测器获取的温度值，n为大于等于2的自然数，所述控制机构预设预加热温度W，控制机构根据获取的当前阻燃锦纶专用原料的温度与预设预加热温度相比较，对当前阻燃锦纶专用原料的预加热完成情况是否符合预设标准进行判定，其中，

当w0≤W1,所述控制机构判定当前阻燃锦纶专用原料的预加热完成情况不符合预设标准；

当W1＜w0＜W2,所述控制机构判定当前阻燃锦纶专用原料的预加热完成情况符合预设标准；

当w0≥W2,所述控制机构判定当前阻燃锦纶专用原料的预加热完成情况不符合预设标准；

其中，所述控制机构预设预加热温度W，设定第一预设预加热温度W1，第二预设预加热温度W2；

所述控制机构获取当前阻燃锦纶专用原料温度小于等于第一预设预加热温度，控制机构判定当前阻燃锦纶专用原料的预加热完成情况不符合预设标准，控制机构选取第一预设时间△t1为再次预加热时当前阻燃锦纶专用原料在第一预加热位置和第二预加热位置停留时间；

所述控制机构根据所述检测机构获取阻燃锦纶专用原料温度均匀度y，设定y=((t1-t0)²+(t2-t0)²+···+(tn-t0)²)/n；

所述控制机构获取当前阻燃锦纶专用原料温度大于等于第二预设预加热温度，控制机构判定当前阻燃锦纶专用原料的预加热完成情况不符合预设标准，控制机构获取当前阻燃锦纶专用原料温度均匀度y与预设均匀度相比较，对所述挤压机构的挤压速度和再次预加热时专用原料在第一预加热位置和第二预加热位置的停留时间进行调节，其中，

当y≤Y1,所述控制机构判定将当前预加热后的阻燃锦纶专用原料经过氮保护机构注入所述挤压机构，控制机构提高所述挤压机构的挤压速率v至v1，同时提高氮保护机构中氮气输入量Q至Q1；

当Y1＜y＜Y2，所述控制机构判定将当前阻燃锦纶专用原料进行再次预加热，控制机构选取第二预设时间△t2为再次预加热时当前阻燃锦纶专用原料在第一预加热位置和第二预加热位置停留时间；

当y≥Y2,所述控制机构判定将当前阻燃锦纶专用原料进行再次预加热，控制机构选取第三预设时间△t3为再次预加热时当前阻燃锦纶专用原料在第一预加热位置和第二预加热位置停留时间；

其中，所述控制机构预设均匀度Y,设定第一预设均匀度Y1，第二预设均匀度Y2；

所述控制机构获取当前阻燃锦纶专用原料温度均匀度小于等于第一预设均匀度，控制机构判定将当前预加热后的阻燃锦纶专用原料经过氮保护机构注入所述挤压机构，控制机构提高所述挤压机构的挤压速率v至v1，设定v1=v×（1+（Y1-y）/Y1），同时提高氮保护机构中氮气输入量Q至Q1，设定Q1=Q×（1+（Y1-y）/Y1）。

2.根据权利要求1所述的无卤无磷阻燃锦纶制备方法，其特征在于，所述控制机构预设结晶生长速率D，控制机构获取预设喷丝时间h内喷丝机构上结晶生长速率d，为与预设结晶生长速率相比较，对所述侧吹风机构吹风量、挤压机构的熔融温度以及挤压机构的挤压速率进行调节，设定d=(k1-k2)/h，其中，k1喷丝后喷丝机构上的结晶量，k2喷丝前喷丝机构上的结晶量，其中，

当d≤D1,所述控制机构不对所述侧吹风机构吹风量、所述挤压机构的熔融温度以及挤压机构的挤压速率进行调节；

当D1＜d＜D2,所述控制机构提高侧吹风机构的出风量g至g1,设定g1=g×（1+（d-D1）×（D1-d）/（D1×D2）），同时提高所述挤压机构熔融温度wr至wr1，设定wr1=wr×（1+（d-D1）×（D1-d）/（D1×D2））；

当d≥D2,所述控制机构提高侧吹风机构的出风量g至g2，设定g2=g×（1+（d-D2）/D2），同时提高所述挤压机构的挤压速率v1至v11,设定v11=v1×（1+（d-D2）/D2）；

其中，所述控制机构预设结晶生长速率D，设定第一预设结晶生长速率D1，第二预设结晶生长速率D2。

3.根据权利要求2所述的无卤无磷阻燃锦纶制备方法，其特征在于，当所述控制机构获取的结晶生长速率大于等于第二预设结晶生长速率，控制机构根据当前结晶量生长速率与预设结晶量生长速率标准值D0相比较，对预设时间△tj进行调节，其中，

当d≤D0，所述控制机构将预设时间△tj降低至△tj1，设定△tj1=△tj×（1-（D0-d）/D0）；

当d＞D0，所述控制机构将预设时间△tj提高至△tj2，设定△tj2=△tj×（1+（d-D0）/D0）；

其中，j=1,2,3。

4.根据权利要求3所述的无卤无磷阻燃锦纶制备方法，其特征在于，所述侧吹风机构包括第一侧吹风机以及设置于所述第一侧吹风机下方的第二侧吹风机，所述第一侧吹风机出口处设置有第一挡板以及控制第一挡板挡风面积的第二电机，所述第二侧吹风机出口处设置有第二挡板以及控制第二挡板挡风面积的第三电机，所述控制机构预设出风量标准值G，控制机构将调节后的侧吹风机构的吹风量gi与预设出风量标准值相比较，对第二电机的动力参数和第二电机的动力参数进行调节，其中，

当gi≤G1,所述控制机构提高第二电机动力参数，提高第三电机动力参数；

当G1＜gi＜G2,所述控制机构降低第二电机动力参数；

当gi≥G2,所述控制机构降低第二电机动力参数，降低第三电机动力参数；

其中，所述控制机构预设吹风量标准值G，设定第一预设吹风量标准值G1，第二预设吹风量标准值G2。

5.根据权利要求4所述的无卤无磷阻燃锦纶制备方法，其特征在于，所述挤压机构包括螺杆以及控制所述螺杆转动的第一电机，所述控制机构将调节后的挤压机构挤压速率v11与预设挤压速率v0相比较，对所述第一电机动力参数进行调节，其中，

当v11≤v0，所述控制机构降低所述第一电机的动力参数；

当v11＞v0，所述控制机构提高所述第一电机的动力参数。

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