一种粗旦丙纶短纤维加工设备及其加工方法与流程

    技术2024-12-28  48


    本技术涉及丙纶短纤维制备领域,尤其是涉及一种粗旦丙纶短纤维加工设备及其加工方法。


    背景技术:

    1、目前丙纶短纤维,又称聚丙烯短纤维,是由丙烯作原料经聚合、熔体纺丝制得的纤维,具有生产工艺简单,产品价廉,强度高,相对密度轻等优点,是常见化学纤维中最轻的纤维。目前市面上应用的常规丙纶短纤维大多在1.5~22旦的范围内,最近几年国外地毯用户以及国内丙纶与玻璃纤维的混合毡需求量大增(60~70旦),现不能满足市场多品种、多规格的需求。

    2、相关技术中公开号为cn108866652a的中国专利,提出了一种粗旦丙纶短纤维的加工方法,包括以下步骤:s1、混料:将pp切片后加入降温母粒混合;s2、熔融纺丝:混合料纺丝,纺丝机中螺杆温度为220℃~280℃,过滤器温度为240℃~280℃,熔体管道温度为220℃~240℃,纺丝箱体温度为200℃~220℃,纺丝速度7~20m/min,环吹风冷却,环吹风风速0.8~1.0m/s,环吹风风温20~25℃,喷丝板孔数4000孔,孔径0.8mm;s3、冷却后的纺丝依次进行前上油处理、导丝辊导丝、慢牵、快牵、后上油处理、卷曲处理;s4、热定型;s5、切断、打包。本发明生产的粗旦丙纶短纤旦数为50~120旦,规格齐全,解决了市场对粗旦丙纶短纤维的需求。

    3、针对上述中的相关技术,发明人认为存在有以下缺陷:在将pp切片与降温母粒混合之间并未进行干燥处理,若pp切片与降温母粒存在水分时,则会导致搅拌不均匀,设置影响后续工序。


    技术实现思路

    1、为了改善pp切片与降温母粒存在水分时导致搅拌不均匀的问题,本技术提供一种粗旦丙纶短纤维加工设备及其加工方法。

    2、本技术提供的一种粗旦丙纶短纤维加工设备采用如下的技术方案:

    3、一种粗旦丙纶短纤维加工设备,包括干燥装置、搅拌装置、纺丝装置、热定型装置以及切断装置,所述干燥装置设置有干燥箱、用于对干燥箱进行加热的加热机构、用于对所述干燥箱内物料是否烘干进行检测的检测机构以及用于储能的储能机构;

    4、所述加热机构包括设置于外部环境的供风机构、加热箱、加热件以及风管,所述干燥箱内还设置有与所述干燥箱转动连接的干燥杆、多个干燥片以及用于驱动所述干燥杆转动的干燥电机,所述多个所述干燥片等间距固定在所述干燥杆外壁,所述干燥杆为水平设置,所述风管的一端与所述加热箱连接,所述风管的另一端设置于所述干燥箱的顶部,所述干燥箱置于所述搅拌装置上方,所述干燥箱底部设置有出料口,所述出料口设置有第一电磁阀,所述加热件安装于加热箱内。

    5、可选的,所述检测机构包括也设置于所述干燥箱底侧的检测口、设置于所述检测口上的第二电磁阀、与所述检测口连接的检测管以及用于物料内是否含水进行检测的反应组件,所述检测管为倾斜设置,所述检测管的上端与所述检测口连接,所述检测管的底端为闭合设置。

    6、可选的,所述反应组件包括与所述检测管底侧固定连接的反应箱、反应块、用于控制所述反应块运动的动力件、多个试纸、用于对所述试纸进行卷绕的卷绕部以及色彩传感器,所述反应块设置有反应腔,所述反应块以及所述反应腔均与所述检测管平行设置,所述检测管设置有用于所述反应块运动的反应槽,所述反应块在所述反应槽内沿着垂直于所述检测管所在平面运动,所述试纸贴合于所述反应腔的底部,所述反应块在所述反应腔的底壁设置有安装孔,所述色彩传感器安装于所述安装孔内且所述色彩传感器正对所述试纸,所述反应腔的开口尺寸小于所述检测管的开口尺寸,所述反应块上侧壁与所述检测管内壁上侧贴合时所述反应腔底壁与所述检测管的底壁平齐。

    7、可选的,所述卷绕部包括多个卷绕绳、两个卷绕辊以及两个卷绕电机,所述卷绕辊转动于所述反应箱内且两个所述卷绕辊分别位于所述反应块的两端,多个卷绕绳与多个试纸间隔连接,位于两端的两个所述卷绕绳分别与两个所述卷绕辊的两端固定连接,所述卷绕电机安装于所述反应箱内且用于控制所述卷绕辊转动。

    8、可选的,所述搅拌装置包括搅拌箱、设置于所述搅拌箱内的搅拌机构、用于对所述搅拌箱内物料进行抽检的抽检机构以及用于对所述搅拌机构升温的升温机构,所述储能组件给所述升降机构提供热源,所述抽检机构控制所述升温机构工作,所述搅拌机构包括搅拌杆、多个搅拌叶以及用于控制所述搅拌杆转动的搅拌电机,所述搅拌电机安装于所述搅拌箱上,所述搅拌杆转动于所述搅拌箱内,多个搅拌叶固定在所述搅拌杆的外侧。

    9、可选的,所述储能组件包括多个储能球以及储能管,所述搅拌箱上侧壁设置有夹层,所述储能管安装于所述夹层内,所述储能管的一端为开口设置且正对所述搅拌杆外壁,所述加热箱内壁设置有用于放置所述储能球的放置腔,所述搅拌箱在所述放置腔的开口端滑移设置有控制板,所述储能球内填充有相变材料,所述储能球从所述放置腔内流入至所述储能管内,且所述储能管内仅仅只能放入一个所述储能球。

    10、可选的,所述升温机构包括多个升温腔以及用于将所述储能球弹射至所述升温腔内的弹射组件,所述升温腔设置为l状,所述升温腔包括水平段以及竖直段,所述水平段正对所述储能管的开口端,多个所述搅拌叶处于同一水平面分为一组,每组所述搅拌叶中任选一个搅拌叶为中空设置且与对应所述升温腔的竖直段连通,每个中空设置的搅拌叶均有对应所述储能球通过对应所述升温腔流入。

    11、可选的,所述弹射组件包括弹射杆、与所述弹射杆侧壁固定连接的往复块、电磁铁以及用于实现所述电磁铁往复运动的往复件,所述弹射杆弹性设置于所述储能管远离所述搅拌杆的一端,所述电磁铁对所述往复块进行吸附,所述弹射杆正对所述储能球。

    12、可选的,所述升温腔在其所述水平段开口处铰接有弹性片,所述升温腔在所述水平段的上侧壁安装有接近开关,所述接近开关电性连接有显示灯。

    13、本技术还提供的一种粗旦丙纶短纤维加工方法采用如下的技术方案:

    14、一种粗旦丙纶短纤维加工方法,包括如下步骤:

    15、s1、干燥:对pp切片以及降温母粒进行干燥操作;

    16、s2、搅拌:将干燥后的pp切片以及降温母粒按照配比假如至搅拌箱内进行搅拌,得到混合料;

    17、s3、熔融纺丝:将s2中的混合料送入纺丝机中,纺丝机中螺杆温度设定为一区240℃、二区250℃、三区260℃、四区270℃、五区275℃、六区280℃、七区280℃、八区280℃,过滤器温度设定为280℃,熔体管道温度设定235℃,纺丝箱体设定为210℃,纺丝速度7.5米每分钟,环吹风风速1.0米每秒,环吹风风温22℃,喷丝板孔数4000孔,孔径0.8mm;

    18、s4、纺丝牵伸处理:将s3中冷却后的纺丝依次进行前上油处理(上油辊)、导丝辊导丝(导丝辊)、慢牵(第一牵伸机)、快牵(第二牵伸机)、后上油处理(上油辊)、卷曲处理(卷曲机),前上油处理和后上油处理使用的纺丝油剂浓度均为7%,快牵与慢牵的牵伸倍数设定4.2倍,慢牵速度为7.5米每分钟;

    19、s5、热定型:将s4中卷曲处理后的纺丝进行热定型,热定型温度100℃,12min;

    20、s6、切断打包:将s5中热定型完成的纺丝经过切断、打包,即得到所述粗旦丙纶短纤维。

    21、综上所述,本技术包括以下至少一种有益技术效果:

    22、1. 采用上述加工方法生产的纤维旦数为50~120旦,目前可以用作地毯,与玻璃纤维混合做成玻纤毡,本工艺加工方法简单,成本低廉,生产的粗旦丙纶短纤规格齐全,解决了市场对粗旦丙纶短纤维的需求;

    23、2. 当物料从检测口掉落至检测管内时,与此同时,动力件控制动力块在反应槽内运动,直至反应腔运动至与检测管内腔对应的位置,此时试纸位于反应块上,而位于两端的卷绕绳从反应块与反应槽的间隙处穿出,由于反应腔的开口面积小于检测管的面积,进入反应腔内的物料呈现平铺在试纸上滚动,试纸采用氯化亚钴试纸,当物料中还是含有水分时,此时试纸发生变色,色彩传感器通过plc控制连接有蜂鸣器,此时色彩传感器被触发且蜂鸣器发出警报,需要继续对物料进行干燥;若试纸没有发生颜色变化,则可以将物料通入到搅拌装置内;

    24、3. 干燥片与干燥箱内尺寸适配,即为干燥片的两端与干燥箱的两端以及干燥片的侧壁与干燥箱的侧壁之间存在间隙较小,以便于干燥片在转动过程中能够保证对干燥箱内物料进行充分搅动,提升干燥效率,在干燥过程中需要保持物料淹没过搅拌杆且低于干燥箱的上侧壁,给物料留有充足的时间与吹入的热风接触,在干燥片对物料进行搅拌过程中,部分物料会跟随相邻两个干燥片与干燥杆之间的间隙运动至上方,即为靠近于风管吹入热风的位置,随着干燥杆的继续转动,物料朝向干燥箱内掉落,在这个过程中,物料与热风充分接触,进而可以大大提升干燥的效率。


    技术特征:

    1.一种粗旦丙纶短纤维加工设备,其特征在于:包括干燥装置、搅拌装置、纺丝装置、热定型装置以及切断装置,所述干燥装置设置有干燥箱(1)、用于对干燥箱(1)进行加热的加热机构、用于对所述干燥箱(1)内物料是否烘干进行检测的检测机构以及用于储能的储能机构;

    2.根据权利要求1所述的一种粗旦丙纶短纤维加工设备,其特征在于:所述检测机构包括也设置于所述干燥箱(1)底侧的检测口(10)、设置于所述检测口(10)上的第二电磁阀(11)、与所述检测口(10)连接的检测管(12)以及用于物料内是否含水进行检测的反应组件,所述检测管(12)为倾斜设置,所述检测管(12)的上端与所述检测口(10)连接,所述检测管(12)的底端为闭合设置。

    3.根据权利要求1所述的一种粗旦丙纶短纤维加工设备,其特征在于:所述反应组件包括与所述检测管(12)底侧固定连接的反应箱(13)、反应块(14)、用于控制所述反应块(14)运动的动力件(15)、多个试纸(16)、用于对所述试纸(16)进行卷绕的卷绕部以及色彩传感器(19),所述反应块(14)设置有反应腔(20),所述反应块(14)以及所述反应腔(20)均与所述检测管(12)平行设置,所述检测管(12)设置有用于所述反应块(14)运动的反应槽(21),所述反应块(14)在所述反应槽(21)内沿着垂直于所述检测管(12)所在平面运动,所述试纸(16)贴合于所述反应腔(20)的底部,所述反应块(14)在所述反应腔(20)的底壁设置有安装孔(22),所述色彩传感器(19)安装于所述安装孔(22)内且所述色彩传感器(19)正对所述试纸(16),所述反应腔(20)的开口尺寸小于所述检测管(12)的开口尺寸,所述反应块(14)上侧壁与所述检测管(12)内壁上侧贴合时所述反应腔(20)底壁与所述检测管(12)的底壁平齐。

    4.根据权利要求3所述的一种粗旦丙纶短纤维加工设备,其特征在于:所述卷绕部包括多个卷绕绳(18)、两个卷绕辊(17)以及两个卷绕电机,所述卷绕辊(17)转动于所述反应箱(13)内且两个所述卷绕辊(17)分别位于所述反应块(14)的两端,多个卷绕绳(18)与多个试纸(16)间隔连接,位于两端的两个所述卷绕绳(18)分别与两个所述卷绕辊(17)的两端固定连接,所述卷绕电机安装于所述反应箱(13)内且用于控制所述卷绕辊(17)转动。

    5.根据权利要求2所述的一种粗旦丙纶短纤维加工设备,其特征在于:所述搅拌装置包括搅拌箱(23)、设置于所述搅拌箱(23)内的搅拌机构、用于对所述搅拌箱(23)内物料进行抽检的抽检机构以及用于对所述搅拌机构升温的升温机构,所述储能组件给所述升降机构提供热源,所述抽检机构控制所述升温机构工作,所述搅拌机构包括搅拌杆(24)、多个搅拌叶(25)以及用于控制所述搅拌杆(24)转动的搅拌电机(26),所述搅拌电机(26)安装于所述搅拌箱(23)上,所述搅拌杆(24)转动于所述搅拌箱(23)内,多个搅拌叶(25)固定在所述搅拌杆(24)的外侧。

    6.根据权利要求5所述的一种粗旦丙纶短纤维加工设备,其特征在于:所述储能组件包括多个储能球(27)以及储能管(28),所述搅拌箱(23)上侧壁设置有夹层(29),所述储能管(28)安装于所述夹层(29)内,所述储能管(28)的一端为开口设置且正对所述搅拌杆(24)外壁,所述加热箱(3)内壁设置有用于放置所述储能球(27)的放置腔(30),所述搅拌箱(23)在所述放置腔(30)的开口端滑移设置有控制板(31),所述储能球(27)内填充有相变材料,所述储能球(27)从所述放置腔(30)内流入至所述储能管(28)内,且所述储能管(28)内仅仅只能放入一个所述储能球(27)。

    7.根据权利要求6所述的一种粗旦丙纶短纤维加工设备,其特征在于:所述升温机构包括多个升温腔(33)以及用于将所述储能球(27)弹射至所述升温腔(33)内的弹射组件,所述升温腔(33)设置为l状,所述升温腔(33)包括水平段以及竖直段,所述水平段正对所述储能管(28)的开口端,多个所述搅拌叶(25)处于同一水平面分为一组,每组所述搅拌叶(25)中任选一个搅拌叶(25)为中空设置且与对应所述升温腔(33)的竖直段连通,每个中空设置的搅拌叶(25)均有对应所述储能球(27)通过对应所述升温腔(33)流入。

    8.根据权利要求7所述的一种粗旦丙纶短纤维加工设备,其特征在于:所述弹射组件包括弹射杆(34)、与所述弹射杆(34)侧壁固定连接的往复块(35)、电磁铁(36)以及用于实现所述电磁铁(36)往复运动的往复件(37),所述弹射杆(34)弹性设置于所述储能管(28)远离所述搅拌杆(24)的一端,所述电磁铁(36)对所述往复块(35)进行吸附,所述弹射杆(34)正对所述储能球(27)。

    9.根据权利要求8所述的一种粗旦丙纶短纤维加工设备,其特征在于:所述升温腔(33)在其所述水平段开口处铰接有弹性片(38),所述升温腔(33)在所述水平段的上侧壁安装有接近开关(39),所述接近开关(39)电性连接有显示灯(46)。

    10.一种粗旦丙纶短纤维的加工方法,基于权利要求1-9中任一项所述的粗旦丙纶短纤维加工设备,其特征在于:包括如下步骤:


    技术总结
    本申请公开了一种粗旦丙纶短纤维加工设备及其加工方法,其包括干燥装置、搅拌装置、纺丝装置、热定型装置以及切断装置,干燥装置设置有干燥箱、加热机构、检测机构以及储能机构;加热机构包括供风机构、加热箱、加热件以及风管,干燥箱内还设置有干燥杆、多个干燥片以及干燥电机,多个干燥片等间距固定在干燥杆外壁,干燥杆为水平设置,风管的一端与加热箱连接,另一端设置于干燥箱的顶部,干燥箱置于搅拌装置上方,干燥箱底部设置有出料口,出料口设置有第一电磁阀,加热件安装于加热箱内。本申请具有对物料进行干燥且在搅拌过程中也可以对物料进行再次干燥的效果的效果,生产的纤维旦数为50~120旦,可以用作地毯,与玻璃纤维混合做成玻纤毡。

    技术研发人员:刘衡,刘伟,张世博
    受保护的技术使用者:湖北博韬合纤股份有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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