CN116716674B - 一种亲肤可降解聚酯纤维及其制造方法 - Google Patents
一种亲肤可降解聚酯纤维及其制造方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及聚酯纤维生产设备技术领域，具体为一种亲肤可降解聚酯纤维及其制造方法，包括以下步骤：先将聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乳酸、聚羟基脂肪酸、纳米级氧化钙粉末在混合生产结构进行混合，得到混合物；将混合物经挤出生产结构共混熔融并挤出制得纤维；最后将烘干后的纤维依次进行卷绕、落丝、集束等处理得到；本发明制备的聚酯纤维能够提高其在微生物环境中的降解速度，降解产物对人体和环境也没有任何影响，且生产工艺简单，成本低，具有很好的商业、社会价值。
Description
技术领域
本发明涉及聚酯纤维生产设备技术领域，具体为一种亲肤可降解聚酯纤维及其制造方法。
背景技术
聚酯纤维，俗称“涤纶”。是由有机二元酸和二元醇缩聚而成的聚酯经纺丝所得的合成纤维，属于高分子化合物。于1941年发明，是当前合成纤维的第一大品种。聚酯纤维最大的优点是抗皱性和保形性很好，具有较高的强度与弹性恢复能力。其坚牢耐用、抗皱免烫、不粘毛。
根据中国专利公开号CN112176450A，公开了一种可降解聚酯纤维及其制备方法，涉及聚酯纤维材料技术领域。本发明提供的一种可降解聚酯纤维及其制备方法，通过在PET材料中添加膨润土和纳米级氧化钙粉末共同进行熔融纺丝制备可降解聚酯纤维，该可降解聚酯纤维在潮湿环境遇水后，纤维材料中均匀分布的膨润土吸水膨胀使得纤维表面产生裂纹加速聚酯纤维老化；纤维材料中均匀分布的少量纳米级氧化钙粉末与水缓慢反应生成氢氧化钙，使可降解聚酯纤维中的酯键在碱性条件下长期处于水解中，进一步促进可降解聚酯纤维速率，该可降解聚酯纤维材料应用于纤维材料制品，尤其是一次性纤维制品中时，可在不影响纤维性能同时，极大提高聚酯纤维速率，但是该专利存在不能够实现投料、混合、挤出一体式的生产过程，需要进行改进。
但是现有使用的一种亲肤可降解聚酯纤维及其制造方法使用过程中还是存在一些不足之处，使用的过程中不能够实现投料、混合、挤出一体式的生产过程，不利于产业化的生产工作，需要进行改进，以解决上述中提出的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种亲肤可降解聚酯纤维及其制造方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种亲肤可降解聚酯纤维及其制造方法，所述纤维材料采用聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乳酸、聚羟基脂肪酸和纳米级氧化钙粉末，聚乳酸、聚羟基脂肪酸为可降解材料，并有亲肤好的特点；所述制备方法中使用到混合生产结构和挤出生产结构，所述混合生产结构的侧端固定连通有挤出生产结构，其中混合生产结构包括导料管、安装板架、混合座、定位稳固架、加热环架和调控连通阀，所述导料管通过安装板架进行承载支撑，所述导料管的下端与安装板架贯通设置，所述导料管的底部与混合座连通设置，所述混合座上端套接有加热环架，所述安装板架的前端固定连接有定位稳固架，所述混合座的下端对接安装有调控连通阀；
所述调控连通阀的下端控制连通有反应混合座，所述反应混合座的侧端固定安装有加热导座，所述定位稳固架的下端固定连接有稳固连架座，所述反应混合座的底部侧端固定连接有安装固定架。
具体的，所述挤出生产结构包括混合部件、连通调节部件、第一定位架、加热保护座、导热座筒、第二定位架、传输导管和喷丝板，所述混合部件的侧端连通设有连通调节部件，所述连通调节部件的侧端连通设有传输导管，所述传输导管上固定连接有第一定位架和第二定位架。
具体的，所述传输导管的中心位置处安装有导热座筒，所述导热座筒上固定安装有加热保护座，所述传输导管的侧端连通设有喷丝板。
具体的，所述混合部件包括电动机、密封环座、混合轮、驱动杆和螺纹挤出杆，所述电动机的侧端通过密封环座密封设置，且电动机贯通密封环座与驱动杆固定连接，所述驱动杆的左侧固定连接有混合轮，所述驱动杆的右侧固定连接有螺纹挤出杆。
具体的，所述驱动杆位于混合轮、螺纹挤出杆之间设有适配密封套，且适配密封套与驱动杆固定连接，所述连通调节部件包括升降电机、连杆张拉架、密封处理套、嵌套环和隔离环，所述密封处理套的上端固定安装有升降电机，所述升降电机控制连杆张拉架的伸缩调节，所述连杆张拉架下端固定连接有嵌套环，所述连杆张拉架、嵌套环、升降电机关于密封处理套采用对称设置，所述密封处理套的侧端固定连接有隔离环，所述嵌套环内置在密封处理套的内部，能够在密封处理套内进行伸缩调节，控制密封处理套的连通，所述密封处理套与加热导座的密封固定，所述混合轮在反应混合座内转动连接，所述螺纹挤出杆在传输导管内转动连接，所述密封环座与反应混合座的左侧固定密封，且电动机与密封环座限位安装设置，所述第一定位架、第二定位架与安装固定架固定连接，所述反应混合座内的液体通过连通调节部件控制连通。
具体的，所述喷丝板的侧端设有冷却装置，内通冷却风，所述冷却装置上转动连接有转动调控杆，控制吹风方向和风量大小，从而对聚酯纤维进行冷却。
具体的，一种亲肤可降解聚酯纤维及其制造方法，包括以下步骤：
a、先将聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乳酸、聚羟基脂肪酸、纳米级氧化钙粉末在混合生产结构进行混合，得到混合物；
b、将步骤a得到的混合物经挤出生产结构共混熔融并挤出制得纤维，并进行烘干；
c、最后将烘干后的纤维依次进行卷绕、落丝、集束、恒温恒湿室经时平衡后，再经油浴牵伸、蒸汽牵伸、卷曲、紧张热定型，最后切断、打包，得到可降解的聚酯纤维。
优选的，所述可降解聚酯纤维的原按照重量份计包括：聚对苯二甲酸乙二醇酯100～150份、聚乳酸60～80份、聚羟基脂肪酸12～16份和纳米级氧化钙粉末3～5份。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
一、本发明通过混合生产结构的结构设置，帮助进行高效混合工作，导料管能够导入原料，原料在混合座内进行混合，之后通过调控连通阀，能够控制开关，使得料体下落，到达反应混合座的内部，反应混合座内部的进行再次混合处理，反应混合座通过混合轮进行内部混合处理，从而方便进行混合生产工作。
二、本发明通过挤出生产结构的结构设置，帮助进行连续生产工作，电动机能够驱动混合轮进行转动，使得反应混合座内液体进行混合，之后通过升降电机控制连杆张拉架进行伸缩，从而使得嵌套环与适配密封套脱离，方便将混合料通过连通调节部件继续传导，之后通过传输导管继续传输，加热保护座、导热座筒进行传输导管内部混合料的再次加热处理，之后料体通过喷丝板喷出，实现整体化的生产，能够实现投料、混合、挤出一体式的生产过程，利于产业化的生产工作。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的生产的结构示意图；
图2为本发明的主体的立体侧视图；
图3为本发明混合生产结构的结构示意图；
图4为本发明挤出生产结构的结构示意图；
图5为本发明混合部件的结构示意图；
图6为本发明图5的A处放大图；
图7为本发明连通调节部件的拆分图；
图8为本发明主体的第二实施例结构示意图。
图中：1-混合生产结构、2-挤出生产结构、3-导料管、4-安装板架、5-混合座、6-定位稳固架、7-加热环架、8-调控连通阀、9-反应混合座、10-稳固连架座、11-加热导座、12-安装固定架、13-混合部件、14-连通调节部件、15-第一定位架、16-加热保护座、17-导热座筒、18-第二定位架、19-传输导管、20-喷丝板、21-电动机、22-密封环座、23-混合轮、24-驱动杆、25-螺纹挤出杆、26-适配密封套、27-升降电机、28-连杆张拉架、29-密封处理套、30-嵌套环、31-隔离环、32-冷却装置、33-转动调控杆。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
下面结合附图对本发明进一步说明。
实施例1
请参阅图1-7，本发明提供的一种实施例：一种亲肤可降解聚酯纤维及其制造方法，制备方法中使用到混合生产结构1和挤出生产结构2，混合生产结构1的侧端固定连通有挤出生产结构2，其中混合生产结构1包括导料管3、安装板架4、混合座5、定位稳固架6、加热环架7和调控连通阀8，导料管3通过安装板架4进行承载支撑，导料管3的下端与安装板架4贯通设置，导料管3的底部与混合座5连通设置，混合座5上端套接有加热环架7，安装板架4的前端固定连接有定位稳固架6，混合座5的下端对接安装有调控连通阀8，料体通过导料管3传导至混合座5的内部，进行初步混合工作，此时的安装板架4、定位稳固架6、稳固连架座10进行固定，实现上部混合座5的承载支撑，同时加热环架7对混合座5内进行加热处理，实现混合座5的升温混合工作；
调控连通阀8的下端控制连通有反应混合座9，反应混合座9的侧端固定安装有加热导座11，定位稳固架6的下端固定连接有稳固连架座10，反应混合座9的底部侧端固定连接有安装固定架12。
请参阅图4，挤出生产结构2包括混合部件13、连通调节部件14、第一定位架15、加热保护座16、导热座筒17、第二定位架18、传输导管19和喷丝板20，混合部件13的侧端连通设有连通调节部件14，连通调节部件14的侧端连通设有传输导管19，传输导管19上固定连接有第一定位架15和第二定位架18。
传输导管19的中心位置处安装有导热座筒17，导热座筒17上固定安装有加热保护座16，传输导管19的侧端连通设有喷丝板20。
请参阅图5，混合部件13包括电动机21、密封环座22、混合轮23、驱动杆24和螺纹挤出杆25，电动机21的侧端通过密封环座22密封设置，且电动机21贯通密封环座22与驱动杆24固定连接，驱动杆24的左侧固定连接有混合轮23，驱动杆24的右侧固定连接有螺纹挤出杆25，使用者开启调控连通阀8，使得料体传导至反应混合座9的内部，此时的加热导座11对反应混合座9进行加热，同时电动机21启动，电动机21带动混合轮23进行转动，密封环座22的设置，进行反应混合座9左侧的密封工作，连通调节部件14的设置，进行反应混合座9右侧的密封处理，混合轮23在反应混合座9内转动，帮助料体进行混合处理。
请参阅图1-7，驱动杆24位于混合轮23、螺纹挤出杆25之间设有适配密封套26，且适配密封套26与驱动杆24固定连接，连通调节部件14包括升降电机27、连杆张拉架28、密封处理套29、嵌套环30和隔离环31，密封处理套29的上端固定安装有升降电机27，升降电机27控制连杆张拉架28的伸缩调节，连杆张拉架28下端固定连接有嵌套环30，连杆张拉架28、嵌套环30、升降电机27关于密封处理套29采用对称设置，密封处理套29的侧端固定连接有隔离环31，嵌套环30内置在密封处理套29的内部，能够在密封处理套29内进行伸缩调节，控制密封处理套29的连通，密封处理套29与加热导座11的密封固定，混合轮23在反应混合座9内转动连接，螺纹挤出杆25在传输导管19内转动连接，密封环座22与反应混合座9的左侧固定密封，且电动机21与密封环座22限位安装设置，第一定位架15、第二定位架18与安装固定架12固定连接，反应混合座9内的液体通过连通调节部件14控制连通，通过结构的设置，方便进行整体化的生产加工工作，提高聚酯纤维的生产效率。
本实施例在实施时，使用者将混合生产结构1、挤出生产结构2组合设置，使用者将料体通过导料管3导入，料体通过导料管3传导至混合座5的内部，进行初步混合工作，此时的安装板架4、定位稳固架6、稳固连架座10进行固定，实现上部混合座5的承载支撑，同时加热环架7对混合座5内进行加热处理，实现混合座5的升温混合工作，之后使用者开启调控连通阀8，使得料体传导至反应混合座9的内部，此时的加热导座11对反应混合座9进行加热，同时电动机21启动，电动机21带动混合轮23进行转动，密封环座22的设置，进行反应混合座9左侧的密封工作，连通调节部件14的设置，进行反应混合座9右侧的密封处理，混合轮23在反应混合座9内转动，帮助料体进行混合处理，此时的适配密封套26、驱动杆24也跟随进行转动，适配密封套26在嵌套环30内部进行转动，通过嵌套环30适配，进行密封组合，混合完成后，使用者通过对升降电机27的控制，使得连杆张拉架28伸缩调节，带动嵌套环30进行运动，使得嵌套环30与适配密封套26脱离，料体在密封处理套29上进行传导，同时隔离环31与传输导管19固定密封，料体到达传输导管19内部，此时的第一定位架15、第二定位架18进行传输导管19的支撑，第一定位架15、第二定位架18的下端与安装固定架12进行固定，方便支撑工作，此时的螺纹挤出杆25在传输导管19内部进行转动，加热保护座16、导热座筒17进行加热工作，使得料体在传输导管19内再次加热传导，之后通过喷丝板20挤出，方便进行整体化的生产工作，完成工作。
实施例3
在实施例1的基础上，如图8所示，喷丝板20的侧端设有冷却装置32，冷却装置32上转动连接有转动调控杆33，调节吹风方向和风量大小，对聚酯纤维的进行冷却。
本实施例在实施时，喷丝板20的侧端下部设置冷却装置32，聚酯纤维到达冷却装置32内部，转动调控杆33帮助进行风向、风量调控和传输，不仅能冷却纤维，还能够帮助聚酯纤维拉伸传导，方便后续的生产工作。
实施例4
一种亲肤可降解聚酯纤维及其制造方法，包括以下步骤：
a、先将聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乳酸、聚羟基脂肪酸、纳米级氧化钙粉末在混合生产结构进行混合，得到混合物；
b、将步骤a得到的混合物经挤出生产结构共混熔融并挤出制得纤维，并进行烘干；
c、最后将烘干后的纤维依次进行卷绕、落丝、集束、恒温恒湿室经时平衡后，再经油浴牵伸、蒸汽牵伸、卷曲、紧张热定型，最后切断、打包，得到可降解的聚酯纤维。
其中，可降解聚酯纤维的原按照重量份计包括：聚对苯二甲酸乙二醇酯150份、聚乳酸80份、聚羟基脂肪酸16份和纳米级氧化钙粉末5份。
实施例5
一种亲肤可降解聚酯纤维及其制造方法，包括以下步骤：
a、先将聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乳酸、聚羟基脂肪酸、纳米级氧化钙粉末在混合生产结构进行混合，得到混合物；
b、将步骤a得到的混合物经挤出生产结构共混熔融并挤出制得纤维，并进行烘干；
c、最后将烘干后的纤维依次进行卷绕、落丝、集束、恒温恒湿室经时平衡后，再经油浴牵伸、蒸汽牵伸、卷曲、紧张热定型，最后切断、打包，得到可降解的聚酯纤维。
其中，可降解聚酯纤维的原按照重量份计包括：聚对苯二甲酸乙二醇酯100份、聚乳酸60份、聚羟基脂肪酸12份和纳米级氧化钙粉末3份。
实施例6
一种亲肤可降解聚酯纤维及其制造方法，包括以下步骤：
a、先将聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乳酸、聚羟基脂肪酸、纳米级氧化钙粉末在混合生产结构进行混合，得到混合物；
b、将步骤a得到的混合物经挤出生产结构共混熔融并挤出制得纤维，并进行烘干；
c、最后将烘干后的纤维依次进行卷绕、落丝、集束、恒温恒湿室经时平衡后，再经油浴牵伸、蒸汽牵伸、卷曲、紧张热定型，最后切断、打包，得到可降解的聚酯纤维。
其中，可降解聚酯纤维的原按照重量份计包括：聚对苯二甲酸乙二醇酯120份、聚乳酸70份、聚羟基脂肪酸14份和纳米级氧化钙粉末4份。
综合实施例4～6，可以得出本发明制备的聚酯纤维能够提高其在微生物环境中的降解速度，降解产物对人体和环境也没有任何影响，且生产工艺简单，成本低，具有很好的商业、社会价值。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (4)
1.一种亲肤可降解聚酯纤维的制造方法，其特征在于：所述制造方法中使用到混合生产结构（1）和挤出生产结构（2），所述混合生产结构（1）的侧端固定连通有挤出生产结构（2），其中混合生产结构（1）包括导料管（3）、安装板架（4）、混合座（5）、定位稳固架（6）、加热环架（7）和调控连通阀（8），所述导料管（3）通过安装板架（4）进行承载支撑，所述导料管（3）的下端与安装板架（4）贯通设置，所述导料管（3）的底部与混合座（5）连通设置，所述混合座（5）上端套接有加热环架（7），所述安装板架（4）的前端固定连接有定位稳固架（6），所述混合座（5）的下端对接安装有调控连通阀（8）；
所述调控连通阀（8）的下端控制连通有反应混合座（9），所述反应混合座（9）的侧端固定安装有加热导座（11），所述定位稳固架（6）的下端固定连接有稳固连架座（10），所述反应混合座（9）的底部侧端固定连接有安装固定架（12）；
所述挤出生产结构（2）包括混合部件（13）、连通调节部件（14）、第一定位架（15）、加热保护座（16）、导热座筒（17）、第二定位架（18）、传输导管（19）和喷丝板（20），所述混合部件（13）的侧端连通设有连通调节部件（14），所述连通调节部件（14）的侧端连通设有传输导管（19），所述传输导管（19）上固定连接有第一定位架（15）和第二定位架（18）；
所述传输导管（19）的中心位置处安装有导热座筒（17），所述导热座筒（17）上固定安装有加热保护座（16），所述传输导管（19）的侧端连通设有喷丝板（20）；
所述混合部件（13）包括电动机（21）、密封环座（22）、混合轮（23）、驱动杆（24）和螺纹挤出杆（25），所述电动机（21）的侧端通过密封环座（22）密封设置，且电动机（21）贯通密封环座（22）与驱动杆（24）固定连接，所述驱动杆（24）的左侧固定连接有混合轮（23），所述驱动杆（24）的右侧固定连接有螺纹挤出杆（25）；
所述驱动杆（24）位于混合轮（23）、螺纹挤出杆（25）之间设有适配密封套（26），且适配密封套（26）与驱动杆（24）固定连接，所述连通调节部件（14）包括升降电机（27）、连杆张拉架（28）、密封处理套（29）、嵌套环（30）和隔离环（31），所述密封处理套（29）的上端固定安装有升降电机（27），所述升降电机（27）控制连杆张拉架（28）的伸缩调节，所述连杆张拉架（28）下端固定连接有嵌套环（30），所述连杆张拉架（28）、嵌套环（30）、升降电机（27）关于密封处理套（29）采用对称设置，所述密封处理套（29）的侧端固定连接有隔离环（31），所述嵌套环（30）内置在密封处理套（29）的内部，能够在密封处理套（29）内进行伸缩调节，控制密封处理套（29）的连通，所述密封处理套（29）与反应混合座（9）密封固定，所述混合轮（23）在反应混合座（9）内转动连接，所述螺纹挤出杆（25）在传输导管（19）内转动连接，适配密封套（26）在嵌套环（30）内部进行转动，通过嵌套环（30）适配，进行密封组合；
所述密封环座（22）与反应混合座（9）的左侧固定密封，且电动机（21）与密封环座（22）限位安装设置，所述第一定位架（15）、第二定位架（18）与安装固定架（12）固定连接，所述反应混合座（9）内的液体通过连通调节部件（14）控制连通。
2.根据权利要求1所述的一种亲肤可降解聚酯纤维的制造方法，其特征在于：所述喷丝板（20）的侧端设有冷却装置（32），所述冷却装置（32）上转动连接有转动调控杆（33），所述冷却装置（32）内设有冷却吹风口，进行聚酯纤维的冷却处理。
3.根据权利要求1～2任意一项所述一种亲肤可降解聚酯纤维的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
a、先将聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乳酸、聚羟基脂肪酸、纳米级氧化钙粉末在混合生产结构（1）进行混合，得到混合物；
b、将步骤a得到的混合物经挤出生产结构（2）共混熔融并挤出制得纤维，并进行烘干；
c、最后将烘干后的纤维依次进行卷绕、落丝、集束、恒温恒湿室经时平衡后，再经油浴牵伸、蒸汽牵伸、卷曲、紧张热定型，最后切断、打包，得到可降解的聚酯纤维。
4.根据权利要求3所述的一种亲肤可降解聚酯纤维的制造方法，其特征在于，所述可降解聚酯纤维的原料按照重量份计包括：聚对苯二甲酸乙二醇酯100～150份、聚乳酸60～80份、聚羟基脂肪酸12～16份和纳米级氧化钙粉末3～5份。
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