CN216765138U - 一种高性能pbt/pps新型复合纤维丝的生产装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种高性能PBT/PPS新型复合纤维丝的生产装置，它依次包括真空干燥装置、螺杆熔融装置、双纺丝复合混纺箱体、复合纤维丝平牵装置和分等包装机。本实用新型既保持PBT纤维的力学性能，又保持PPS纤维优异的耐热性、耐腐蚀性能，生产成本较低，提高纤维刚性，烘干充分且排出气体污染小。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种纤维丝的生产装置，具体涉及一种复合纤维丝的生产装置。
背景技术
聚苯硫醚（PPS）是一种轻量化的高性能材料，在高温下强度保持率远远高于聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）、聚醚砜（PES）、聚碳酸酯（PC）等工程塑料。同时PPS还具有阻燃、耐腐蚀、耐辐射、耐疲劳、硬度高、形成收缩率及线膨胀系数低，吸水率小等优点，在高温滤材应用方面比玻璃纤维和间位芳纶更具优势，但PPS纤维的伸长率低，抗弯性能差。聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）在较宽的温度环境下具有优良的力学性能，但其在高温下强度的保持率远远不及PPS。
为此，急需研发一种PBT/PPS新型复合材料，以综合两种纤维的性能优势，来提高PBT复合纤维丝的高性能特征。
另外，在复合丝的生产过程中发现，烘干时排出气体没有经过有效处理，对车间环境存在污染风险。
发明内容
发明目的：本实用新型的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种既保持PBT纤维的力学性能，又保持PPS纤维优异的耐热性、耐腐蚀性能，生产成本较低，提高纤维刚性，烘干充分且排出气体污染小的高性能PBT/PPS新型复合纤维丝的生产装置。
技术方案：为了解决上述技术问题，本实用新型所述的一种高性能PBT/PPS新型复合纤维丝的生产装置，它依次包括真空干燥装置、螺杆熔融装置、双纺丝复合混纺箱体、复合纤维丝平牵装置和分等包装机，所述真空干燥装置分为PBT真空干燥装置和PPS真空干燥装置，所述PBT真空干燥装置包括两组支撑板，两组支撑板的底端分别与底板的顶端左侧和右侧连接，两组支撑板的顶端分别与加工罐的底端左右两侧连接，加工罐内部设置有工作腔，工作腔的内侧壁设置有夹板，工作腔的底端安装有两组加热管，工作腔的顶端左侧连通设置有进料管，工作腔的右端连通设置有排料管,排出阀安装在排料管的输出端，搅拌杆转动安装在工作腔中，搅拌杆的外侧壁设置有多组搅拌叶,风机组件安装在加工罐的顶端右侧，过滤箱的底端与加工罐的顶端右侧连接，过滤箱内部设置有过滤腔，活性炭过滤板固定安装在过滤腔的内部右侧，风机组件的输出端与过滤腔连通，过滤腔的右端连通设置有排出管,输入管的输入端与工作腔的顶端连通，输入管的输出端与风机组件的输入端连通，过滤网固定安装在过滤腔中，动力机构安装在底板的顶端左侧，动力机构的输出端与搅拌杆的左端连接，所述螺杆熔融装置分为PBT螺杆熔融装置和PPS螺杆熔融装置，在所述双纺丝复合混纺箱体内设有皮芯型组件。
进一步地，所述PPS真空干燥装置的结构和PBT真空干燥装置的结构相同。
进一步地，所述皮芯型组件为喷丝板，在喷丝板上设有PBT穿孔，在PBT穿孔外设有PPS穿孔。
进一步地，所述螺杆熔融装置为一体化分区加热式螺杆熔融装置。
进一步地，所述动力机构还包括安装箱，安装箱的底端与底板的顶端左侧连接，电机组件安装在安装箱的内部，变速器安装在安装箱的顶端，电机组件和变速器的输出端均与传动机构连接，传动机构的输出端与搅拌杆的左端连接。
进一步地，在所述加工罐的内侧壁和夹板之间填充设置有保温板，温度感应器安装在工作腔的顶端。
本实用新型的主要生产流程如下：
（1）将含水率小于50mg/kg的PBT、PPS料，采用真空干燥10小时以上，温度控制在145℃；
（2）将干燥后的PBT、PPS，分别进行螺杆熔融，其中，PBT的熔融温度控制在268-275℃，PPS的熔融温度控制在280-310℃；
（3）将熔融后的PBT、PPS，通过组合式双纺丝箱体采用皮芯型组件复合混纺，其中，PBT纺丝温度控制在255-270℃，PPS纺丝温度控制在280-300℃，纺丝速度控制在1000-1200m/min，其中，采用皮芯型组件复合混纺时，PBT与PPS的复合比例：PBT为24-36根，PPS为36-24根，且PBT做芯，PPS做皮，平覆在PBT外部；
（4）将PBT/PPS复合纤维丝采用平牵工艺，平牵速度控制在600-720m/min，平牵温度控制在80-110℃，定型温度控制在100-145℃，牵伸比为1.35-1.55。
有益效果：本实用新型与现有技术相比，其显著优点是：
①采用双纺丝复合混纺箱体和复合纤维丝平牵装置，能制造出皮芯型复合纤维，并且利用该生产系统制造出的产品既保持PBT纤维的力学性能，又保持PPS纤维优异的耐热性、耐腐蚀性能，同时又可以有效地降低生产成本，提高纤维刚性，显著提高了PBT复合纤维丝的高性能特征，有效拓展了应用范围，很好地克服了各类精密制件或制品易发生翘曲的缺陷，在高温滤材的应用方面比玻纤和间位芳纶合成更具优势，且制备简单，融合性能优良，市场前景十分广阔；
②烘干时，首先通过进料管将需要干燥的材料放入工作腔中，然后打开动力机构带动搅拌杆和多组搅拌叶转动，然后打开两组加热管对工作腔进行加热，从而将材料中的水汽蒸发，然后打开风机组件通过输入管将水汽吸入，然后输送至过滤腔中，通过过滤网将吸入的材料过滤下来，然后将水汽通过排出管排出，活性炭过滤板固定安装在过滤腔的内部右侧，最后打开排出阀通过排料管将材料输出即可，烘干充分，另外通过活性炭过滤板对水汽中的杂质进行吸附，减少对空气的污染。
附图说明
图1是本实用新型的流程示意图；
图2是本实用新型中PBT真空干燥装置的内部结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。
如图1和图2所示，本实用新型所述的一种高性能PBT/PPS新型复合纤维丝的生产装置，它依次包括真空干燥装置、螺杆熔融装置、双纺丝复合混纺箱体1、复合纤维丝平牵装置2和分等包装机3，所述真空干燥装置分为PBT真空干燥装置4和PPS真空干燥装置5，所述螺杆熔融装置为一体化分区加热式螺杆熔融装置，所述PBT真空干燥装置4包括两组支撑板6，两组支撑板6的底端分别与底板7的顶端左侧和右侧连接，两组支撑板6的顶端分别与加工罐8的底端左右两侧连接，加工罐8内部设置有工作腔，工作腔的内侧壁设置有夹板9，工作腔的底端安装有两组加热管10，工作腔的顶端左侧连通设置有进料管11，工作腔的右端连通设置有排料管12,排出阀安装在排料管12的输出端，搅拌杆13转动安装在工作腔中，搅拌杆13的外侧壁设置有多组搅拌叶14,风机组件15安装在加工罐8的顶端右侧，过滤箱16的底端与加工罐8的顶端右侧连接，过滤箱16内部设置有过滤腔，活性炭过滤板17固定安装在过滤腔的内部右侧，风机组件15的输出端与过滤腔连通，过滤腔的右端连通设置有排出管18,输入管19的输入端与工作腔的顶端连通，输入管19的输出端与风机组件15的输入端连通，过滤网20固定安装在过滤腔中，动力机构安装在底板7的顶端左侧，动力机构的输出端与搅拌杆13的左端连接，所述动力机构还包括安装箱23，安装箱23的底端与底板7的顶端左侧连接，电机组件24安装在安装箱23的内部，变速器25安装在安装箱23的顶端，电机组件24和变速器25的输出端均与传动机构26连接，传动机构26的输出端与搅拌杆13的左端连接，在所述加工罐8的内侧壁和夹板9之间填充设置有保温板27，温度感应器28安装在工作腔的顶端，所述PPS真空干燥装置5的结构和PBT真空干燥装置4的结构相同，所述螺杆熔融装置分为PBT螺杆熔融装置21和PPS螺杆熔融装置22，在所述双纺丝复合混纺箱体1内设有皮芯型组件，所述皮芯型组件为喷丝板，在喷丝板上设有PBT穿孔，在PBT穿孔外设有PPS穿孔。
本实用新型烘干时，首先通过进料管将需要干燥的材料放入工作腔中，然后打开动力机构带动搅拌杆和多组搅拌叶转动，然后打开两组加热管对工作腔进行加热，从而将材料中的水汽蒸发，然后打开风机组件通过输入管将水汽吸入，然后输送至过滤腔中，通过过滤网将吸入的材料过滤下来，然后将水汽通过排出管排出，活性炭过滤板固定安装在过滤腔的内部右侧，最后打开排出阀通过排料管将材料输出即可，烘干充分，另外通过活性炭过滤板对水汽中的杂质进行吸附，减少对空气的污染；采用双纺丝复合混纺箱体和复合纤维丝平牵装置，能制造出皮芯型复合纤维，并且利用该生产系统制造出的产品既保持PBT纤维的力学性能，又保持PPS纤维优异的耐热性、耐腐蚀性能，同时又可以有效地降低生产成本，提高纤维刚性，显著提高了PBT复合纤维丝的高性能特征，有效拓展了应用范围，很好地克服了各类精密制件或制品易发生翘曲的缺陷，在高温滤材的应用方面比玻纤和间位芳纶合成更具优势，且制备简单，融合性能优良，市场前景十分广阔。
本实用新型提供了一种思路及方法，具体实现该技术方案的方法和途径很多，以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围，本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。
Claims (6)
1.一种高性能PBT/PPS新型复合纤维丝的生产装置，其特征在于：它依次包括真空干燥装置、螺杆熔融装置、双纺丝复合混纺箱体（1）、复合纤维丝平牵装置（2）和分等包装机（3），所述真空干燥装置分为PBT真空干燥装置（4）和PPS真空干燥装置（5），所述PBT真空干燥装置（4）包括两组支撑板（6），两组支撑板（6）的底端分别与底板（7）的顶端左侧和右侧连接，两组支撑板（6）的顶端分别与加工罐（8）的底端左右两侧连接，加工罐（8）内部设置有工作腔，工作腔的内侧壁设置有夹板（9），工作腔的底端安装有两组加热管（10），工作腔的顶端左侧连通设置有进料管（11），工作腔的右端连通设置有排料管（12）,排出阀安装在排料管（12）的输出端，搅拌杆（13）转动安装在工作腔中，搅拌杆（13）的外侧壁设置有多组搅拌叶（14）,风机组件（15）安装在加工罐（8）的顶端右侧，过滤箱（16）的底端与加工罐（8）的顶端右侧连接，过滤箱（16）内部设置有过滤腔，活性炭过滤板（17）固定安装在过滤腔的内部右侧，风机组件（15）的输出端与过滤腔连通，过滤腔的右端连通设置有排出管（18）,输入管（19）的输入端与工作腔的顶端连通，输入管（19）的输出端与风机组件（15）的输入端连通，过滤网（20）固定安装在过滤腔中，动力机构安装在底板（7）的顶端左侧，动力机构的输出端与搅拌杆（13）的左端连接，所述螺杆熔融装置分为PBT螺杆熔融装置（21）和PPS螺杆熔融装置（22），在所述双纺丝复合混纺箱体（1）内设有皮芯型组件。
2.根据权利要求1所述的高性能PBT/PPS新型复合纤维丝的生产装置，其特征在于：所述PPS真空干燥装置（5）的结构和PBT真空干燥装置（4）的结构相同。
3.根据权利要求1所述的高性能PBT/PPS新型复合纤维丝的生产装置，其特征在于：所述皮芯型组件为喷丝板，在喷丝板上设有PBT穿孔，在PBT穿孔外设有PPS穿孔。
4.根据权利要求1所述的高性能PBT/PPS新型复合纤维丝的生产装置，其特征在于：所述螺杆熔融装置为一体化分区加热式螺杆熔融装置。
5.根据权利要求1所述的高性能PBT/PPS新型复合纤维丝的生产装置，其特征在于：所述动力机构还包括安装箱（23），安装箱（23）的底端与底板（7）的顶端左侧连接，电机组件（24）安装在安装箱（23）的内部，变速器（25）安装在安装箱（23）的顶端，电机组件（24）和变速器（25）的输出端均与传动机构（26）连接，传动机构（26）的输出端与搅拌杆（13）的左端连接。
6.根据权利要求1所述的高性能PBT/PPS新型复合纤维丝的生产装置，其特征在于：在所述加工罐（8）的内侧壁和夹板（9）之间填充设置有保温板（27），温度感应器（28）安装在工作腔的顶端。
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