CN115386987B - 一种用于制备仿羊毛卷曲多孔纤维的连续热定型切断一体化装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及属于卷曲纤维制备领域，具体涉及一种用于制备仿羊毛卷曲多孔纤维的连续热定型切断一体化装置，包括热定型组件、切断组件和收集组件；热定型组件包括短纤握持系统、热定型仓和进风系统；短纤握持系统包括设于热定型仓两侧的移动式夹具和握持式夹具；热定型仓包括上安装架、下安装架和热风管；热风管分别固定于上安装架和下安装架的相对侧，且交错排列；进风系统与热风管相连通，以通过热风管向热定型仓内吹出热风；切断组件设于纤维通过的路径上，且切断组件沿最外侧热风管的外侧边设置；收集组件设于热定型仓下方。与现有技术相比，本发明解决连续热定型带来的纤维不稳定运动问题，实现热定型连续化和热定型切断高效一体化。

Description

一种用于制备仿羊毛卷曲多孔纤维的连续热定型切断一体化 装置

技术领域

本发明属于卷曲纤维制备领域，具体涉及一种用于制备仿羊毛卷曲多孔纤维的连续热定型切断一体化装置。

背景技术

卷曲纤维具有良好的蓬松性和垫弹性，天然纤维中，羊毛的自然形态具有沿长度方向呈现周期性的卷曲，此类天然卷曲由纤维截面的不对称性导致。通常，羊毛同一截面内存在正皮质细胞和副皮质细胞，两种皮质细胞的结构、所占比例不同，并呈双边排列，使纤维围绕轴心呈扭曲或螺旋形弯曲状，呈现出卷曲形态。纤维的卷曲形态使其具有良好的柔软性、较高的蓬松度和优异的回弹性，此外，纤维的卷曲结构可以提高纤维纺纱加工时的抱合力以及织物的尺寸稳定性。目前主要的卷曲纤维制备方法有填塞箱卷曲法和热流喷射法等，通过这些方法可以制备出具有一定均匀性的卷曲纤维，但会对纤维有一定的损伤，且存在能量消耗较大的问题。热定型法制备卷曲纤维对所加工的纤维种类限制较少、适用性较好，但其难以实现卷曲与切断工艺的连续化与一体化，存在生产效率较低、设备占地面积较大等问题，限制了其实际应用。

目前，已有相关技术人员在本领域做了一些研究。专利CN94192086.0公开了一种卷曲溶纺纤维素纤维的制备方法，将干蒸气注入填塞箱并在填塞箱中通过压缩而产生卷曲，并将卷曲丝束送至切断机从而切成所需长度，尽管该发明制备了一种来自溶纺纤维素长丝的纤维，并使纤维具有外加的卷曲，但是该方法在整个卷曲过程中难以精确控制卷曲程度且制备材料单一。专利CN202210129410.0介绍了一种中空三维卷曲聚乳酸短纤维的制备方法和装置系统，包括切片干燥系统、单螺杆挤出机、纺丝箱体、集束架、紧张热定型辊、冷却喷淋装置等，该发明尽管可以连续生产中空三维卷曲聚乳酸短纤维，但是存在着制备工艺复杂且能量消耗太大的问题。专利CN202220533747.3公开了一种用于海岛纤维生产的双卷曲装置，该装置使用双卷曲装置，包括前卷曲装置、后卷曲装置及设置在二者之间的自动称重装置，并在装之前设置成对的压辊、导丝辊、卷曲刀和导丝板，通过自动称重装置控制卷曲装置的车速，使得自动称重装置上纤维束的重量维持在设定的范围内，尽管该装置能够控制卷曲装置的车速，但设备复杂且成本高昂。专利CN202021906916.0介绍了一种芳纶纤维高温卷曲装置，该装置简化了转动辊的拆装流程，提高了操作便捷性和实用性，通过紧压辊和传送辊对纤维进行限位，使纤维的收卷更加便利，但该方法能量消耗太大且难以精确控制卷曲程度。

因此，开发一种制备仿羊毛卷曲的热定型组件，有望解决上述瓶颈问题，具有十分重要的意义。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述问题至少其一而提供一种制备仿羊毛卷曲多孔纤维的连续热定型切断一体化装置，解决连续热定型带来的纤维不稳定运动问题，实现热定型连续化和热定型切断高效一体化。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种用于制备仿羊毛卷曲多孔纤维的连续热定型切断一体化装置，包括热定型组件、切断组件和收集组件；

所述的热定型组件包括短纤握持系统、热定型仓和进风系统；

所述的短纤握持系统包括分别设置于热定型仓两侧的移动式夹具和握持式夹具；所述的移动式夹具滑动固定于横向移动滑轨上，以调节移动式夹具与热定型仓之间的距离，所述的横向移动滑轨远离热定型仓一端滑动固定于第一纵向移动滑轨上，以进行移动式夹具的开合动作；所述的握持式夹具滑动固定于第二纵向移动滑轨上，以进行握持式夹具的开合动作；

所述的热定型仓包括上安装架、下安装架和热风管；所述的上安装架滑动固定于第三纵向移动滑轨上，所述的下安装架固定设置于上安装架下方；所述的热风管分别固定于上安装架和下安装架的相对侧，且交错排列；所述的进风系统与热风管相连通，以通过热风管向热定型仓内吹出热风；

所述的纤维固定于移动式夹具和握持式夹具之间，并在热定型仓内进行热定型；

所述的切断组件设置于纤维通过的路径上，且所述的切断组件沿最外侧热风管的外侧边设置；

所述的收集组件设置于热定型仓下方。

纤维由握持式夹具一侧穿过热定型仓并延伸至移动式夹具，随后移动式夹具和握持式夹具纵向移动夹紧纤维；进风系统由热风管吹出热风，使纤维发生卷曲，同时上安装架向下移动，移动式夹具靠近热定型仓移动；当纤维卷曲成设定形状后，下安装架上的热风管停止出风，同时切断组件切断热定型后的短纤维部分，随后移动式夹具和握持式夹具纵向移动松开短纤维，在上安装架的热风管吹动下落至收集组件中。

优选地，所述的纤维为聚乳酸-己内酯、聚氧化乙烯、聚四氟乙烯、聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛、酚醛树脂、聚丙烯酸、聚偏氟乙烯酸、聚吡咯烷酮、聚乳酸、聚乳酸乙醇酸、聚砜、聚乙二炔、聚苯乙烯共聚马来酸酐、聚甲基三乙氧基硅烷、聚谷氨酸、聚己内酯、聚对苯乙炔、聚乙丙交酯、聚氨酯、聚苯乙烯、聚丙烯腈、聚醋酸乙烯酯、聚丙烯、聚乙二醇、聚丙烯酰胺、聚乙烯、聚氯乙烯、聚二氧环己酮、聚三羟基丁酸酯、聚羟基丁酸酯、聚碳酸酯、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚苯并咪唑、聚苯并恶嗪、聚对苯二甲酰间苯二胺、聚对苯二甲酰对苯二胺、聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丙二酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚醚醚酮、聚偏氟乙酸、聚环氧乙烷、聚乙烯咔唑、聚偏氟乙烯、聚酰胺、聚苯胺、聚芳酰胺和聚丁二酸丁二醇酯的一种或几种组合。

优选地，所述的进风系统包括进风管、气体干燥机构和进风机构；所述的进风机构与气体干燥机构相连并通过进风管分别与上安装架和下安装架的热风管相连通。

优选地，所述的热风的温度为1～400℃，流量为1～300m³/h，风速为0.1～3m/s。

优选地，所述的热风的升温速度为0～3℃/s。

优选地，所述的上安装架的热风管数量为3～20个，所述的上安装架的热风管数量比下安装架的热风管多1个，形成交错排列；所述的热风管的半径为0.5～5mm。

优选地，所述的上安装架与下安装架可拆卸安装，可以根据需求替换具有不同数量啮齿型热风管的安装架。通过减少安装架在移动式夹具一侧的长度，并增加横向移动滑轨向热定型仓方向移动的距离，从而控制所制备短纤的长度。

优选地，所述的移动式夹具和握持式夹具沿边缘包覆有橡胶垫。

优选地，所述的橡胶垫为丁腈橡胶圈，橡胶圈的宽度范围为4～6cm，厚度范围为0.1～0.5mm。针对各种纤维的表面粗糙程度以及力学弹性压缩特征选择不同规格的橡胶圈；移动式夹具和握持式夹具边缘使用橡胶包裹，从而在固定多孔纤维的同时减少对多孔纤维形貌造成的影响。

优选地，所述的横向移动滑轨长0～10cm，移动式夹具横向移动滑轨横向移动滑轨内滑动的速度为0～1cm/s；所述的第一纵向移动滑轨长0～5cm，横向移动滑轨于第一纵向移动滑轨内滑动的速度为0～1cm/s；所述的第二纵向移动滑轨长0～3cm，握持式夹具于第二纵向移动滑轨内滑动的速度为0～1cm/s；所述的第三纵向移动滑轨长0～15cm，上安装架于第三纵向移动滑轨内滑动的速度为0～2cm/s。

优选地，所述的切断组件包括刀片和高度调节架；所述的高度调节架顶部形成圆环，纤维穿过圆环进入热定型仓；所述的刀片固定于圆环顶部内侧；所述的高度调节架的调节范围为1～5cm。

优选地，所述的刀片的材质为铝合金、钛合金、镍合金、不锈钢和氧化锆的一种或几种。

优选地，所述的收集组件包括收集箱；所述的收集箱设置于热定型仓下方。

优选地，所述的收集组件还包括隔板，所述的隔板分别固定于下安装架下侧两端，并朝向收集箱设置。

优选地，所述的隔板的安装角度为0～90°，根据收集箱的大小而改变。

优选地，所述的收集组件还包括重量感应器，所述的重量感应器设置于收集箱下方，以测定收集箱内收集的短纤维的质量，所述的重量感应器的重量感应范围为1～100kg。

优选地，所述的收集组件还包括传送履带，所述的收集箱设置于传送履带上。

收集箱收集剪切后掉落的卷曲多孔纤维，当重量感应器感应到收集箱里的卷曲多孔纤维到达设定的重量时，传送履带移动并更换收集箱。

优选地，所述的装置还包括控制纤维沿轴向移动的传送轮，所述的传送轮的转速为1～120r/min，传动速度为0～3m/s。

本发明的工作原理为：

表面包覆聚合物溶液的纤维在传送轮的控制下，以一定速度从握持式夹具之间进入热定型仓内，当纤维一端到达移动式夹具时，握持式夹具和移动式夹具同时收紧并固定纤维；上安装架随着时间缓慢下降，热风管吹出的热风温度逐步提升，同时移动式夹具向热定型仓方向横向移动，上安装架的下降速度、热风的升温速度和移动式夹具的移动速度与纤维材质和聚合物类型有关；由于上安装架和下安装架采用可替换模式，因而通风管数量可变；在热风作用下，纤维逐渐变卷曲，纤维的卷曲程度和通风管数量和热风温度有关，通过减少移动式夹具一侧安装架的长度，增加横向移动滑轨向热定型仓方向移动的距离，从而控制所制备短纤的长度；当纤维卷曲成设定的形状后，下安装架的热风管停止出风，切断机构上的刀片对纤维进行剪切使其成为短纤维，随后移动式夹具进行松弛，纤维在上部热风的作用下通过隔板之间的空隙掉落到收集箱中，接着握持式夹具一侧的热风管开始吹风，将纤维一端送到移动式夹具中间，使移动式夹具固定纤维；收集箱下方的重量感应器对收集箱重量进行称量，当收集箱重量达到预设重量后，传送履带传送走已满的收集箱并运送空收集箱至隔板之间。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

(1)本发明的一种用于制备仿羊毛卷曲多孔纤维的连续热定型切断一体化装置，通过一端握持，一端可移动的方式，确保纤维在热定型时具有合适的张力，实现纤维边卷曲热定型边切断收集。

(2)本发明的一种用于制备仿羊毛卷曲多孔纤维的连续热定型切断一体化装置，能够利用啮合式热风装置实现纤维的连续化热定型，并通过控制啮齿型热风管数量实现纤维卷曲程度的差异性。

(3)本发明的一种用于制备仿羊毛卷曲多孔纤维的连续热定型切断一体化装置，对热气进入速度、热气通量和加热温度精确调控，在保证纤维热定性的同时，确保加工环境安全，有效避免有机溶剂泄露造成的人员健康损害、环境污染等问题。

(4)本发明围绕如何有效避免连续热定型效率低且纤维不稳定运动的问题，利用热力消除织物纤维在拉伸过程中产生的内应力，通过控制热风温度、热风速度和纱线传送速度控制大分子松弛程度，从而调节多孔纤维成型形状，以实现多孔纤维的稳定热定型；并通过一端握持一端移动松弛的方式实现多孔纤维边卷曲热定型边切断收集，从而达到热定型的连续化和热定型切断的高效一体化。

(5)由本发明的一种用于制备仿羊毛卷曲多孔纤维的连续热定型切断一体化装置制备的卷曲短纤卷曲率为10～60％，长度为10～70mm。

附图说明

图1为本发明的一种用于制备仿羊毛卷曲多孔纤维的连续热定型切断一体化装置的结构示意图；

图2为本发明的一种用于制备仿羊毛卷曲多孔纤维的连续热定型切断一体化装置中切断机构的结构示意图；

图中：1-热定型组件；2-切断组件；3-收集组件；41-第一纵向移动滑轨；42-第二纵向移动滑轨；43-第三纵向移动滑轨；5-横向移动滑轨；6-移动式夹具；7-握持式夹具；8-热风管；9-上安装架；10-下安装架；11-进风管；12-气体干燥机构；13-进风机构；14-隔板；15-传送轮；16-刀片；17-高度调节架；18-收集箱；19-传送履带；20-重量感应器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

如图1和2所示，本发明的用于制备仿羊毛卷曲多孔纤维的连续热定型切断一体化装置，包括啮齿式热风热定型组件1、纤维连续切断组件2和卷曲短纤连续收集组件3。其中啮齿式热风热定型组件1和纤维连续切断组件2固定于装置主体的内部，卷曲短纤连续收集组件3设置于装置主体的下方。

啮齿式热风热定型组件1由短纤握持系统、热定型仓、进风系统和纱线传送轮15组成；

短纤握持系统主要由纵向移动滑轨、横向移动滑轨5、移动式夹具6和握持式夹具7组成；

纵向移动滑轨分为第一纵向移动滑轨41和第二纵向移动滑轨42，两者分别位于热定型仓的两侧，横向移动滑轨5与左侧的第一纵向移动滑轨41相连接，移动式夹具6通过横向移动滑轨5与第一纵向移动滑轨41相连，握持式夹具7与右侧的第二纵向移动滑轨42相相连；其中第一纵向移动滑轨41、第二纵向移动滑轨42和横向移动滑轨5的移动速度为0～1cm/s，第一纵向移动滑轨41相的移动距离为0～5cm，横向移动滑轨5的移动距离为0～10cm，与握持式夹具7相连的第二纵向移动滑轨42相的移动距离为0～3cm，移动式夹具6和握持式夹具7主体为金属材质且边缘使用橡胶包裹。橡胶为丁腈橡胶圈，橡胶圈的宽度范围为4～6cm，厚度范围为0.1～0.5mm。边缘使用橡胶包裹，从而在固定多孔纤维的同时减少对多孔纤维形貌造成的影响。

热定型仓主要由啮齿型热风管8、啮齿型热风管上安装架9和啮齿型热风管下安装架10组成；

啮齿型热风管8分别安装在啮齿型热风管上安装架9和啮齿型热风管下安装架10相对一侧上，啮齿型热风管上安装架9和啮齿型热风管下安装架10分别位于热定型仓的顶部和底部；其中啮齿型热风管8的半径为0.5～5mm，啮齿型热风管8的流量范围为1～300m³/h，风速范围为0.1～3m/s，啮齿型热风管上安装架9所能安装的啮齿型热风管8数量为3～20个，且啮齿型热风管上安装架9的啮齿型热风管8数量为啮齿型热风管下安装架10的啮齿型热风管8数量加1；啮齿型热风管上安装架9通过第三纵向移动滑轨43固定，该第三纵向移动滑轨43的移动距离为0～15cm，移动速度为0～2cm/s。

进风系统由进风管11、气体干燥机构12和进风机构13组成；

进风管11位于热定型仓的上方和下方，气体干燥机构12和进风机构13依次与通风管相连；其中进风管11的半径为3～8cm，流量范围为1～300m³/h，风速范围为0.1～3m/s。进风机构13连有一个主管，主管上可连接1～4个支管，主管的管半径范围为5～8cm，支管的半径范围为3～5cm，支管数量根据啮齿型热风管上安装架9和下安装架10长度而定。

进风系统由啮齿型热风管8吹出的热风的温度范围为1～400℃，升温速度为0～3℃/s。

纱线传送轮15位于热定型仓的一侧，用于控制纤维沿轴向移动，纱线传送轮15的转速范围为1～120r/min，传动速度为0～3m/s。

纤维连续切断组件2主要由金属刀片16和高度调节架17组成；

金属刀片16位于高度调节架17的上方；其中金属刀片16的材质为铝合金、钛合金、镍合金、不锈钢和氧化锆的一种或几种，高度调节架17的调节范围为1～5cm。纤维连续切断组件2安装于握持式夹具7一侧的纤维通路上，并且其与啮齿型热风管上安装架9最右侧啮齿型热风管8的右侧边相平，保证刚好切到热定型后的末端。如图2所示，纤维连续切断组件2的高度调节架17顶部设有一圆形通孔供纤维穿过，在该通孔顶部的内侧设置金属刀片16以切断纤维。

卷曲短纤连续收集组件3由收集箱18、隔板14、重量感应器20和传送履带19组成；

收集箱18位于两个隔板14之间，且位于传送履带19上，重量感应器20位于收集箱18正下方；其中收集箱18的容积为0.5～2m³，传送履带19的运动速度为0～1m/s，重量感应器20所感应的重量范围为1～100kg。隔板14位于热定型仓的下方；隔板14的材质为聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚砜、铝合金、钛合金、镍合金或不锈钢，且隔板14的安装角度可以根据收集箱18的大小而改变，其角度为0～90°。

实施例1

利用一种用于制备仿羊毛卷曲多孔纤维的连续热定型切断一体化装置制备卷曲多孔短纤，制备步骤如下：

第一步：将多孔聚乙烯纤维放置在纱线传送轮15上，设定传送轮15传动速度为0.5m/s后，传送轮15将纤维送入热定型仓，设定上安装架9安装的啮齿型热风管8数量为15个，当纤维一端到达移动式夹具6时，握持式夹具7和移动式夹具6同时收紧并固定纤维；

第二步：设定啮齿型热风管上安装架9的长度为30mm，下降速度为1cm/s，由啮齿型热风管8吹出的热风温度为130℃，同时移动式夹具6向热定型仓方向横向移动速度为0.5cm/s，控制热定型时间为3s，当纤维卷曲成设定的形状后，啮齿型热风管下安装架10的热风管8停止出风，纤维连续切断组件2上的金属刀片16对纤维进行剪切使其成为短纤，随后握持式夹具7松开，纤维在上部热风的作用下通过隔板14之间的空隙掉落到收集箱18中；

第三步：移动式夹具6一侧的热风管8开始吹风，将纤维一端送到握持式夹具7中间，使握持式夹具7固定纤维；收集箱18下方的重量感应器20对收集箱18重量进行称量，当收集箱18中多孔短纤的重量达到预设后，传送履带19传送走已满的收集箱18并运送空收集箱18至隔板14之间。

最终获得的卷曲多孔聚乙烯短纤的卷曲率为40％，长度为30mm。

实施例2

利用一种用于制备仿羊毛卷曲多孔纤维的连续热定型切断一体化装置制备卷曲多孔短纤，制备步骤如下：

第一步：将多孔聚丙烯纤维放置在纱线传送轮15上，设定传送轮15传动速度为0.5m/s后，传送轮15将纤维送入热定型仓，设定上安装架9安装的啮齿型热风管8数量为18个，当纤维一端到达移动式夹具6时，握持式夹具7和移动式夹具6同时收紧并固定纤维；

第二步：设定啮齿型热风管上安装架9的长度为40mm，下降速度为1cm/s，啮齿型热风管8的热风温度为160℃，同时移动式夹具6向热定型仓方向横向移动速度为0.7cm/s，控制热定型时间为4s，当纤维卷曲成设定的形状后，啮齿型热风管下安装架10的热风管8停止出风，纤维连续切断组件2上的金属刀片16对纤维进行剪切使其成为短纤，随后握持式夹具7松开，纤维在上部热风的作用下通过隔板14之间的空隙掉落到收集箱18中；

第三步：移动式夹具6一侧的热风管8开始吹风，将纤维一端送到握持式夹具7中间，使握持式夹具7固定纤维；收集箱18下方的重量感应器20对收集箱18重量进行称量，当收集箱18中多孔短纤的重量达到预设后，传送履带19传送走已满的收集箱18并运送空收集箱18至隔板14之间。

最终获得的卷曲多孔聚乙烯短纤的卷曲率为10％，长度为40mm。

实施例3

利用一种用于制备仿羊毛卷曲多孔纤维的连续热定型切断一体化装置制备卷曲多孔短纤，制备步骤如下：

第一步：将多孔聚苯乙烯纤维放置在纱线传送轮15上，设定传送轮15传动速度为0.5m/s后，传送轮15将纤维送入热定型仓，设定上安装架9安装的啮齿型热风管8数量为20个，当纤维一端到达移动式夹具6时，握持式夹具7和移动式夹具6同时收紧并固定纤维；

第二步：设定啮齿型热风管上安装架9的长度为35mm，下降速度为1cm/s，啮齿型热风管8的热风温度为100℃，同时移动式夹具6向热定型仓方向横向移动速度为0.6cm/s，控制热定型时间为3s，当纤维卷曲成设定的形状后，啮齿型热风管下安装架10的热风管8停止出风，纤维连续切断组件2上的金属刀片16对纤维进行剪切使其成为短纤，随后握持式夹具7松开，纤维在上部热风的作用下通过隔板14之间的空隙掉落到收集箱18中；

第三步：移动式夹具6一侧的热风管8开始吹风，将纤维一端送到握持式夹具7中间，使握持式夹具7固定纤维；收集箱18下方的重量感应器20对收集箱18重量进行称量，当收集箱18中多孔短纤的重量达到预设后，传送履带19传送走已满的收集箱18并运送空收集箱18至隔板14之间。

最终获得的卷曲多孔聚乙烯短纤的卷曲率为55％，长度为35mm。

实施例4

利用一种用于制备仿羊毛卷曲多孔纤维的连续热定型切断一体化装置制备卷曲多孔短纤，制备步骤如下：

第一步：将多孔聚苯乙烯纤维放置在纱线传送轮15上，设定传送轮15传动速度为0.5m/s后，传送轮15将纤维送入热定型仓，设定上安装架9安装的啮齿型热风管8数量为20个，当纤维一端到达移动式夹具6时，握持式夹具7和移动式夹具6同时收紧并固定纤维；

第二步：设定啮齿型热风管上安装架9的长度为10mm，下降速度为1cm/s，啮齿型热风管8的热风温度为90℃，同时移动式夹具6向热定型仓方向横向移动速度为0.5cm/s，控制热定型时间为3s，当纤维卷曲成设定的形状后，啮齿型热风管下安装架10的热风管8停止出风，纤维连续切断组件2上的金属刀片16对纤维进行剪切使其成为短纤，随后握持式夹具7松开，纤维在上部热风的作用下通过隔板14之间的空隙掉落到收集箱18中；

第三步：移动式夹具6一侧的热风管8开始吹风，将纤维一端送到握持式夹具7中间，使握持式夹具7固定纤维；收集箱18下方的重量感应器20对收集箱18重量进行称量，当收集箱18中多孔短纤的重量达到预设后，传送履带19传送走已满的收集箱18并运送空收集箱18至隔板14之间。

最终获得的卷曲多孔聚乙烯短纤的卷曲率为40％，长度为10mm。

实施例5

利用一种用于制备仿羊毛卷曲多孔纤维的连续热定型切断一体化装置制备卷曲多孔短纤，制备步骤如下：

第一步：将多孔聚甲基丙烯酸甲酯纤维放置在纱线传送轮15上，设定传送轮15传动速度为0.5m/s后，传送轮15将纤维送入热定型仓，设定上安装架9安装的啮齿型热风管8数量为30个，当纤维一端到达移动式夹具6时，握持式夹具7和移动式夹具6同时收紧并固定纤维；

第二步：设定啮齿型热风管上安装架9的长度为40mm，下降速度为1cm/s，啮齿型热风管8的热风温度为120℃，同时移动式夹具6向热定型仓方向横向移动速度为0.7cm/s，控制热定型时间为3s，当纤维卷曲成设定的形状后，啮齿型热风管下安装架10的热风管8停止出风，纤维连续切断组件2上的金属刀片16对纤维进行剪切使其成为短纤，随后握持式夹具7松开，纤维在上部热风的作用下通过隔板14之间的空隙掉落到收集箱18中；

第三步：移动式夹具6一侧的热风管8开始吹风，将纤维一端送到握持式夹具7中间，使握持式夹具7固定纤维；收集箱18下方的重量感应器20对收集箱18重量进行称量，当收集箱18中多孔短纤的重量达到预设后，传送履带19传送走已满的收集箱18并运送空收集箱18至隔板14之间。

最终获得的卷曲多孔聚乙烯短纤的卷曲率为70％，长度为40mm。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于制备仿羊毛卷曲多孔纤维的连续热定型切断一体化装置，用于将纤维热定型后切断，其特征在于，包括热定型组件（1）、切断组件（2）和收集组件（3）；

所述的热定型组件（1）包括短纤握持系统、热定型仓和进风系统；

所述的短纤握持系统包括分别设置于热定型仓两侧的移动式夹具（6）和握持式夹具（7）；所述的移动式夹具（6）滑动固定于横向移动滑轨（5）上，以调节移动式夹具（6）与热定型仓之间的距离，所述的横向移动滑轨（5）远离热定型仓一端滑动固定于第一纵向移动滑轨（41）上，以进行移动式夹具（6）的开合动作；所述的握持式夹具（7）滑动固定于第二纵向移动滑轨（42）上，以进行握持式夹具（7）的开合动作；

所述的热定型仓包括上安装架（9）、下安装架（10）和热风管（8）；所述的上安装架（9）滑动固定于第三纵向移动滑轨（43）上，所述的下安装架（10）固定设置于上安装架（9）下方；所述的热风管（8）分别固定于上安装架（9）和下安装架（10）的相对侧，且交错排列；所述的进风系统与热风管（8）相连通，以通过热风管（8）向热定型仓内吹出热风；

所述的纤维固定于移动式夹具（6）和握持式夹具（7）之间，并在热定型仓内进行热定型；

所述的切断组件（2）设置于纤维通过的路径上，且所述的切断组件（2）沿最外侧热风管（8）的外侧边设置；

所述的收集组件（3）设置于热定型仓下方。

2.根据权利要求1所述的一种用于制备仿羊毛卷曲多孔纤维的连续热定型切断一体化装置，其特征在于，所述的进风系统包括进风管（11）、气体干燥机构（12）和进风机构（13）；所述的进风机构（13）与气体干燥机构（12）相连并通过进风管（11）分别与上安装架（9）和下安装架（10）的热风管（8）相连通。

3.根据权利要求2所述的一种用于制备仿羊毛卷曲多孔纤维的连续热定型切断一体化装置，其特征在于，所述的热风的温度为1~400℃，流量为1~300m³/h，风速为0.1~3m/s。

4.根据权利要求3所述的一种用于制备仿羊毛卷曲多孔纤维的连续热定型切断一体化装置，其特征在于，所述的热风的升温速度为0~3℃/s。

5.根据权利要求1所述的一种用于制备仿羊毛卷曲多孔纤维的连续热定型切断一体化装置，其特征在于，所述的上安装架（9）的热风管（8）数量为3~20个，所述的上安装架（9）的热风管（8）数量比下安装架（10）的热风管（8）多1个，形成交错排列；所述的热风管（8）的半径为0.5~5mm。

6.根据权利要求1所述的一种用于制备仿羊毛卷曲多孔纤维的连续热定型切断一体化装置，其特征在于，所述的移动式夹具（6）和握持式夹具（7）沿边缘包覆有橡胶垫。

7.根据权利要求1所述的一种用于制备仿羊毛卷曲多孔纤维的连续热定型切断一体化装置，其特征在于，所述的横向移动滑轨（5）长0~10cm，移动式夹具（6）横向移动滑轨（5）横向移动滑轨（5）内滑动的速度为0~1cm/s；所述的第一纵向移动滑轨（41）长0~5cm，横向移动滑轨（5）于第一纵向移动滑轨（41）内滑动的速度为0~1cm/s；所述的第二纵向移动滑轨（42）长0~3cm，握持式夹具（7）于第二纵向移动滑轨（42）内滑动的速度为0~1cm/s；所述的第三纵向移动滑轨（43）长0~15cm，上安装架（9）于第三纵向移动滑轨（43）内滑动的速度为0~2cm/s。

8.根据权利要求1所述的一种用于制备仿羊毛卷曲多孔纤维的连续热定型切断一体化装置，其特征在于，所述的切断组件（2）包括刀片（16）和高度调节架（17）；所述的高度调节架（17）顶部形成圆环，纤维穿过圆环进入热定型仓；所述的刀片（16）固定于圆环顶部内侧；所述的高度调节架（17）的调节范围为1~5cm。

9.根据权利要求1所述的一种用于制备仿羊毛卷曲多孔纤维的连续热定型切断一体化装置，其特征在于，所述的收集组件（3）包括收集箱（18）；所述的收集箱（18）设置于热定型仓下方。

10.根据权利要求9所述的一种用于制备仿羊毛卷曲多孔纤维的连续热定型切断一体化装置，其特征在于，所述的收集组件（3）还包括隔板（14），所述的隔板（14）分别固定于下安装架（10）下侧两端，并朝向收集箱（18）设置。

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