CN219260355U - 一种功能纤维用热定型设备 - Google Patents

Abstract

一种功能纤维用热定型设备，包括一级拉伸组件、二级拉伸组件、三级拉伸组件、热定型装置，所述一级拉伸组件、二级拉伸组件、三级拉伸组件、热定型装置从前至后依次设置；所述热定型装置包括第一牵引辊、第二牵引辊、热定型箱、第一控制辊、热定型辊、第二控制辊、第三牵引辊、第四牵引辊。本实用新型所述的功能纤维用热定型设备，应用于皮芯型复合功能纤维的热定型工序，经一级拉伸组件、二级拉伸组件、三级拉伸组件的三级拉伸处理提高纤维的力学性能，再经热定型装置热定型提高尺寸稳定性，所述热定型装置保温效果好、加热均匀，有利于纤维的热定型效果。

Description

一种功能纤维用热定型设备

技术领域

本实用新型涉及热定型技术领域，具体涉及一种功能纤维用热定型设备。

背景技术

热定型指的是利用热力消除织物纤维在拉伸过程中产生的内应力，使大分子发生一定程度的松弛、使编织纤维的形状固定成型的工艺，这是一种常规的纤维处理工艺。

例如，中国专利公开号为CN201922479100.8公开了一种化纤纤维生产用紧张热定型装置，在化纤纤维生产用紧张热定型装置上安装了吸尘机构，避免了化纤纤维在热定型的时候沾染灰尘，提高了化纤纤维生产用紧张热定型装置的使用性能。例如，中国专利公开号为CN202120832641.9公开了一种生产高强低伸再生涤纶短纤维的紧张热定型装置，通过设置内部电加热丝和外围电加热丝同步对短纤维与定型轮以及外围进行均匀的充分加热，可以提高热定型的效果。

目前，功能纤维(还有差别化纤维和高性能纤维)的发展已经成为传统纺织工业的技术创新方向。与常规纤维相比, 功能纤维的生产技术要求更高。例如，皮芯型复合功能纤维，2种聚合物分别由2台螺杆挤出机挤出并通过喷丝板上同一喷丝孔而形成含有2种聚合物的皮芯型初生纤维，经纺丝成形后得到的初生纤维，其结构尚未完善，仍存在力学性能较差，断裂强度偏低，断裂伸长率过大等问题，必须经热定型设备进行拉伸热定型才能保证后道成网质量稳定。

因此，本实用新型的目的是提供一种热定型设备，应用于皮芯型这类复合功能纤维，使纺丝成形得到的初生纤维其经热定型设备进行三级拉伸、热定型，提高其力学性能、尺寸稳定性。

实用新型内容

实用新型目的：为了克服以上不足，本实用新型的目的是提供一种功能纤维用热定型设备，应用于皮芯型复合功能纤维的热定型工序，经一级拉伸组件、二级拉伸组件、三级拉伸组件的三级拉伸处理提高纤维的力学性能，再经热定型装置热定型提高尺寸稳定性，所述热定型装置保温效果好、加热均匀，有利于纤维的热定型效果，应用前景广泛。

技术方案：一种功能纤维用热定型设备，包括一级拉伸组件、二级拉伸组件、三级拉伸组件、热定型装置，所述一级拉伸组件、二级拉伸组件、三级拉伸组件、热定型装置从前至后依次设置；所述热定型装置包括第一牵引辊、第二牵引辊、热定型箱、第一控制辊、热定型辊、第二控制辊、第三牵引辊、第四牵引辊，所述第一牵引辊、第二牵引辊、第一控制辊、热定型辊、第二控制辊、第三牵引辊、第四牵引辊从前至后依次设置平行；所述热定型箱前、后侧面分别开设有进丝口、出丝口，所述第一牵引辊设置在进丝口外一侧，所述第四牵引辊设置在出丝口外一侧；所述热定型箱内壁设置有保温层，所述保温层与热定型箱内部形成横截面为椭圆形的柱体结构的热定型腔，所述第二牵引辊、第一控制辊、热定型辊、第二控制辊、第三牵引辊设置在热定型腔内。

本实用新型所述热定型设备，应用于皮芯型复合功能纤维的热定型工序，皮芯型复合功能纤维通常是由2种聚合物(一般是高聚物，例如PE、PP等)制得，2种聚合物分别由2台螺杆挤出机挤出并通过喷丝板上同一喷丝孔而形成含有2种聚合物的皮芯型初生纤维，经纺丝成形后得到的初生纤维，依次经一级拉伸组件、二级拉伸组件、三级拉伸组件的三级拉伸处理，可以使纤维体系内的取向度和结晶度逐渐增加，断裂强度明显上升、断裂伸长率明显下降，然后再经热定型装置进行高温处理一般在100℃以上，通过升高温度可以释放纤维体系内的内应力、纤维热收缩率减小、尺寸稳定性进一步提高，最后经分丝器分丝成网，制得皮芯型复合功能纤维。

所述热定型装置，通过第一牵引辊与第二牵引辊配合完成进丝、通过第三牵引辊与第四牵引辊配合完成出四，通过第一控制辊、热定型辊与第二控制辊配合适当张力下的加热定型。

在热定型箱内设置有保温层，所述保温层的结构设计，可以避免热定型箱内四个角的反向热气流涡流、减少热定型箱的热量流失。

进一步的，上述的功能纤维用热定型设备，所述热定型辊包括加热辊筒、端盖、主中心轴、主加热线圈；所述加热辊筒为两端开口的中空结构，所述加热辊筒两端设置有端盖，所述主中心轴同轴设置在加热辊筒内并且两端分别贯穿两端的端盖延伸至端盖外侧，位于加热辊筒内部的主中心轴部分的外壁上缠绕设置有主加热线圈。

进一步的，上述的功能纤维用热定型设备，2个所述端盖内部均同轴设置有辅助中心轴，所述辅助中心轴的外径大于主中心轴453的外径并且套设在主中心轴外，所述辅助中心轴的外壁上缠绕设置有辅助加热线圈。

通过在加热辊筒内、端盖内均设置有加热线圈，避免加热辊筒两端端盖温度相对较低可能会影响热定型辊温度不均的问题，保证热定型辊沿中轴线方向的温度均匀，有利于热定型效果。

进一步的，上述的功能纤维用热定型设备所述上油机构包括上油辊，所述热定型箱顶部设置有出气管，所述出气管的下端穿设热定型箱、保温层与热定型腔内部连通，所述出气管的上端设置有排气阀。

进一步的，上述的功能纤维用热定型设备，所述一级拉伸组件包括一对水平方向上相互对应且平行的一级拉伸辊组、拉伸牵引辊，所述拉伸辊组与拉伸牵引辊上下平行设置。

进一步的，上述的功能纤维用热定型设备，所述二级拉伸组件一对包括在垂直方向上相互对应且平行的二级拉伸辊组。

进一步的，上述的功能纤维用热定型设备，所述三级拉伸组件包括一对包括在垂直方向上相互对应且平行的三级拉伸辊组。

本实用新型的有益效果为：本实用新型所述的功能纤维用热定型设备，是根据皮芯型复合功能纤维特点、结合其热定型工序要求设计得到，包括一级拉伸组件、二级拉伸组件、三级拉伸组件、热定型装置， 经纺丝成形后得到的初生纤维，依次经一级拉伸组件、二级拉伸组件、三级拉伸组件的三级拉伸处理，可以使纤维体系内的取向度和结晶度逐渐增加，断裂强度明显上升、断裂伸长率明显下降，然后再经热定型装置进行高温处理，通过升高温度可以释放纤维体系内的内应力、纤维热收缩率减小、尺寸稳定性进一步提高；所述热定型装置，通过第一牵引辊与第二牵引辊配合完成进丝、通过第三牵引辊与第四牵引辊配合完成出四，通过第一控制辊、热定型辊与第二控制辊配合适当张力下的加热定型；在热定型箱内设置有保温层，所述保温层的结构设计，可以避免热定型箱内四个角的反向热气流涡流、减少热定型箱的热量流失；通过在加热辊筒内、端盖内均设置有加热线圈，保证热定型辊沿中轴线方向的温度均匀，有利于热定型效果。

附图说明

图1为本实用新型所述功能纤维用热定型设备的工艺图；

图2为本实用新型所述功能纤维用热定型设备的热定型装置内部示意图；

图3为本实用新型所述功能纤维用热定型设备的热定型辊剖视图；

图中：一级拉伸组件1、一级拉伸辊组11、拉伸牵引辊12、二级拉伸辊组21、三级拉伸辊组31、二级拉伸组件2、三级拉伸组件3、热定型装置4、第一牵引辊41、第二牵引辊42、热定型箱43、进丝口431、出丝口432、保温层433、热定型腔434、第一控制辊44、热定型辊45、加热辊筒451、端盖452、主中心轴453、主加热线圈454、辅助中心轴455、辅助加热线圈456、出气管49、排气阀491、第二控制辊46、第三牵引辊47、第四牵引辊48、初生纤维a、一级拉伸b、二级拉伸c、三级拉伸d、热定型e、纺丝设备f、分丝器g。

具体实施方式

下面结合附图1-3和具体实施例，进一步阐明本实用新型。

实施例1

如图1、2所示，本实用新型所述的功能纤维用热定型设备，是根据皮芯型复合功能纤维的特点、结合其热定型工艺要求设计得到，包括一级拉伸组件1、二级拉伸组件2、三级拉伸组件3、热定型装置4，所述一级拉伸组件1、二级拉伸组件2、三级拉伸组件3、热定型装置4从前至后依次设置，皮芯型复合功能纤维通常是由2种聚合物(一般是高聚物，例如PE、PP等)制得，2种聚合物分别由2台螺杆挤出机挤出并通过喷丝板上同一喷丝孔而形成含有2种聚合物的皮芯型初生纤维，经纺丝设备f纺丝成形后得到的初生纤维a，依次经一级拉伸组件1、二级拉伸组件2、三级拉伸组件3的三级拉伸处理，可以使纤维体系内的取向度和结晶度逐渐增加，断裂强度明显上升、断裂伸长率明显下降，然后再经热定型装置4进行高温处理一般在100℃以上，通过升高温度可以释放纤维体系内的内应力、纤维热收缩率减小、尺寸稳定性进一步提高，最后经分丝器g分丝成网，制得皮芯型复合功能纤维。

其中，所述热定型装置4，通过第一牵引辊41与第二牵引辊42配合完成进丝、通过第三牵引辊47与第四牵引辊48配合完成出四，通过第一控制辊44、热定型辊45与第二控制辊46配合适当张力下的加热定型。

进一步的，在热定型箱43内设置有保温层433，所述保温层433与热定型箱43内部形成横截面为椭圆形的柱体结构的热定型腔434，上述结构设计，可以避免热定型箱43内四个角的反向热气流涡流、减少热定型箱43的热量流失。热定型箱43内气体由排气阀491控制、从出气管49排出。

实施例2

基于实施例1以上的结构基础，如图3所示。

本实用新型所述的功能纤维用热定型设备，所述热定型辊45包括加热辊筒451、端盖452、主中心轴453、主加热线圈454、辅助中心轴455、辅助加热线圈456。通过在加热辊筒451内、端盖452内分别设置有主加热线圈454、辅助加热线圈456，避免加热辊筒451两端端盖452温度相对较低可能会影响热定型辊45温度不均的问题，保证热定型辊45沿中轴线方向的温度均匀，有利于热定型效果。

实施例3

基于实施例1或者实施例2以上的结构基础，如图1所示。

本实用新型所述的功能纤维用热定型设备，所述一级拉伸组件1包括一对水平方向上相互对应且平行的一级拉伸辊组11、拉伸牵引辊12，所述拉伸辊组11与拉伸牵引辊12上下平行设置。所述二级拉伸组件2一对包括在垂直方向上相互对应且平行的二级拉伸辊组21。所述三级拉伸组件3包括一对包括在垂直方向上相互对应且平行的三级拉伸辊组31。

需要注意的是，一级拉伸辊组11、拉伸牵引辊12、二级拉伸辊组21、三级拉伸辊组31、第一牵引辊41、第二牵引辊42、第一控制辊44、第二控制辊46、第三牵引辊47、第四牵引辊48均采用现有技术中的牵引辊或者导辊或者张力辊，并且一级拉伸辊组11、拉伸牵引辊12、二级拉伸辊组21、三级拉伸辊组31、第一牵引辊41、第二牵引辊42、第一控制辊44、第二控制辊46、第三牵引辊47、第四牵引辊48、热定型辊45均连接外部的驱动装置通过驱动装置(图未示)为其提供动力，具体结构以及连接方法均为本领域技术人员知晓的具体结构以及连接方法，都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知，不影响本实用新型的技术方案的实现。

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，这些改进也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种功能纤维用热定型设备，其特征在于，包括一级拉伸组件（1）、二级拉伸组件（2）、三级拉伸组件（3）、热定型装置（4），所述一级拉伸组件（1）、二级拉伸组件（2）、三级拉伸组件（3）、热定型装置（4）从前至后依次设置；所述热定型装置（4）包括第一牵引辊（41）、第二牵引辊（42）、热定型箱（43）、第一控制辊（44）、热定型辊（45）、第二控制辊（46）、第三牵引辊（47）、第四牵引辊（48），所述第一牵引辊（41）、第二牵引辊（42）、第一控制辊（44）、热定型辊（45）、第二控制辊（46）、第三牵引辊（47）、第四牵引辊（48）从前至后依次设置平行；所述热定型箱（43）前、后侧面分别开设有进丝口（431）、出丝口（432），所述第一牵引辊（41）设置在进丝口（431）外一侧，所述第四牵引辊（48）设置在出丝口（432）外一侧；所述热定型箱（43）内壁设置有保温层（433），所述保温层（433）与热定型箱（43）内部形成横截面为椭圆形的柱体结构的热定型腔（434），所述第二牵引辊（42）、第一控制辊（44）、热定型辊（45）、第二控制辊（46）、第三牵引辊（47）设置在热定型腔（434）内。

2.根据权利要求1所述的功能纤维用热定型设备，其特征在于，所述热定型辊（45）包括加热辊筒（451）、端盖（452）、主中心轴（453）、主加热线圈（454）；所述加热辊筒（451）为两端开口的中空结构，所述加热辊筒（451）两端设置有端盖（452），所述主中心轴（453）同轴设置在加热辊筒（451）内并且两端分别贯穿两端的端盖（452）延伸至端盖（452）外侧，位于加热辊筒（451）内部的主中心轴（453）部分的外壁上缠绕设置有主加热线圈（454）。

3.根据权利要求2所述的功能纤维用热定型设备，其特征在于，2个所述端盖（452）内部均同轴设置有辅助中心轴（455），所述辅助中心轴（455）的外径大于主中心轴（453）的外径并且套设在主中心轴（453）外，所述辅助中心轴（455）的外壁上缠绕设置有辅助加热线圈（456）。

4.根据权利要求1所述的功能纤维用热定型设备，其特征在于，所述热定型箱（43）顶部设置有出气管（49），所述出气管（49）的下端穿设热定型箱（43）、保温层（433）与热定型腔（434）内部连通，所述出气管（49）的上端设置有排气阀（491）。

5.根据权利要求1所述的功能纤维用热定型设备，其特征在于，所述一级拉伸组件（1）包括一对水平方向上相互对应且平行的一级拉伸辊组（11）、拉伸牵引辊（12），所述拉伸辊组（11）与拉伸牵引辊（12）上下平行设置。

6.根据权利要求1所述的功能纤维用热定型设备，其特征在于，所述二级拉伸组件（2）一对包括在垂直方向上相互对应且平行的二级拉伸辊组（21）。

7.根据权利要求1所述的功能纤维用热定型设备，其特征在于，所述三级拉伸组件（3）包括一对包括在垂直方向上相互对应且平行的三级拉伸辊组（31）。

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