CN108893795A - 阻燃有色细旦涤纶工业丝的加工设备及工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种阻燃有色细旦涤纶工业丝的加工设备及工艺，其中的阻燃有色细旦涤纶工业丝的加工设备包括从左至右依次设置的打浆釜、酯化釜、聚合釜、固相聚合反应器、螺旋挤压机和喷丝板，所述打浆釜、酯化釜、聚合釜、固相聚合反应器和螺旋挤压机靠近喷丝板的一侧均设有出料管的一端，所述酯化釜、聚合釜、固相聚合反应器、螺旋挤压机和喷丝板靠近打浆釜的一侧均设有进料管的一端，出料管的另一端连接有接头，接头靠近喷丝板的一侧开设有凹槽。本发明设计合理，实用性能高，结构简单，能够将进料管快速的连接在对应的出料管上，且增加了连接处的密封性，能够快速制得具备阻燃功能的有色、细旦涤纶工业丝。

Description

阻燃有色细旦涤纶工业丝的加工设备及工艺
技术领域
本发明涉及纺织材料的液相、气相或蒸汽处理技术领域，尤其涉及一种阻燃有色细旦涤纶工业丝的加工设备及工艺。
背景技术
涤纶工业丝一般利用低粘度PET切片通过固相聚合的方法制成高粘的PET切片，再将高粘的PET在一定300℃以上纺丝温度下生产的一种高性能纤维，由于涤纶工业丝具有尺寸稳定性好、高强度、高模量以及低仲长等优异特点，因而作为产业用丝被广泛应用于轮胎帘子线、安全带、传送带、帆布等领域。
对于涤纶工业丝分子量对其性能影响非常大，分子量越大与分布越窄，其力学性能越好，因而为了得到高强度，高模量的涤纶工业丝，目前一般都采用低粘度的PET切片通过固相聚合的方法，进行固相增粘(SSP)，提高PET切片粘度，而在固相增粘过程中通常是在真空或者惰性气体作为小分子生成的脱除介质，使PET切片在玻璃化温度与熔点之间的温度进行，在固相增粘过程由于PET分子中端羟基与端羧基进行缩聚反应而生成小分子水，而随着反应的进行，PET分子量变大，体系粘度增加，小分子脱除越来越困难，为了脱除增粘过程中的小分子，必须提高反应温度，增加切片的停留时间和提高气体流量等，因而出现产品的生产成本大大增加，工艺工程复杂，操作困难等问题。
基于聚酯生产中对熔体均匀性的要求，常见的功能型涤纶工业丝产品多为功能单一的产品，如阻燃涤纶工业丝(如专利申请号：201410240063.4、申请号：201110076163.4)、细旦涤纶工业丝(申请号：201510277919.X、申请号：200810024796.9)、导电低收缩涤纶工业丝(如申请号：201510570993.0)等，这些功能型涤纶工业丝只能在有限程度内满足纺丝所需要的熔体均匀性要求，但对于兼具多种功能如兼具阻燃、有色、细旦三种特点涤纶工业丝的加工，尚未见有报道。
基于此，做出本申请。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了阻燃有色细旦涤纶工业丝的加工设备及工艺。
本发明提出的阻燃有色细旦涤纶工业丝的加工设备，包括从左至右依次设置的打浆釜、酯化釜、聚合釜、固相聚合反应器、螺旋挤压机和喷丝板，所述打浆釜、酯化釜、聚合釜、固相聚合反应器和螺旋挤压机靠近喷丝板的一侧均设有出料管的一端，所述酯化釜、聚合釜、固相聚合反应器、螺旋挤压机和喷丝板靠近打浆釜的一侧均设有进料管的一端，所述出料管的另一端连接有接头，所述接头靠近喷丝板的一侧开设有凹槽，所述进料管的另一端延伸至对应的凹槽内并连接有安装环，所述凹槽的顶部内壁和底部内壁上均开设有通孔，所述通孔靠近喷丝板的一侧设置为开口，所述通孔内转动安装有丝杆，所述丝杆的外侧螺纹套装有滑板，所述滑板的顶部和底部均固定安装有限位杆，位于同一个凹槽内的两个限位杆上滑动套装有同一个卡杆，所述卡杆靠近打浆釜的一侧固定安装有卡柱，所述安装环靠近喷丝板的一侧开设有两个与卡柱相适配的卡槽，所述卡柱靠近打浆釜的一端延伸至对应的卡槽内并与卡槽活动卡装，所述凹槽的内壁上固定安装有限位环，所述限位环靠近喷丝板的一侧固定安装有密封圈，所述密封圈靠近喷丝板的一侧与对应的安装环靠近打浆釜的一侧活动密封连接。
优选的，所述丝杆的外侧固定套设有轴承，轴承的外圈固定安装在对应的通孔的侧壁上。
优选的，所述丝杆靠近喷丝板的一端延伸至对应的凹槽的外侧并固定安装有旋钮。
优选的，所述卡杆的一侧开设有矩形孔，滑板滑动安装在对应的矩形孔内，所述矩形孔的顶部内壁上和底部内壁上均开设有限位孔，限位杆与对应的限位孔滑动连接。
优选的，所述凹槽的底部内壁上设有连接孔，连接孔与对应的出料管相连通。
优选的，位于打浆釜和酯化釜之间的接头上连接有阻燃剂注入管，阻燃剂注入管与对应的凹槽相连通。
优选的，位于螺旋挤压机和喷丝板之间的接头上连接有色油注入管，色油注入管与对应的凹槽相连通。
本发明还提出阻燃有色细旦涤纶工业丝的加工工艺，包括以下步骤：
S1：将原料投放到打浆釜内进行打浆处理；
S2：打浆均匀后进入酯化釜内进行酯化处理；
S3：原料酯化完成后向注入管内注入阻燃剂；
S4：原料与阻燃剂混合后通入聚合釜内进行聚合；
S5：聚合完成后将原料通入固相聚合反应器内，提高原料的粘度；
S6：原料粘度提高完成后将原料投入螺杆挤压机内进行高温融化，使原料融化为熔融态；
S7：向色油注入管内注入色油；
S8：色油与原料混合后，将熔融态的原料由喷丝板喷出，牵伸热定型后形成细旦涤纶丝。
优选的，所述S2中，阻燃剂的注入温度与酯化后的原料温度相同，所述S7中，色油的注入温度与熔融态的原料温度相同。
优选的，所述S3中，阻燃剂选用磷系阻燃剂。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
通过打浆釜、酯化釜、聚合釜、固相聚合反应器、螺旋挤压机、喷丝板、出料管、进料管、接头、凹槽、安装环、通孔、丝杆、滑板、限位杆、卡杆、卡柱、卡槽、限位孔、矩形孔、旋钮、轴承、限位环、密封圈、阻燃剂注入管和色油注入管相配合，便于将进料管快速的固定在接头上，且增加了进料管与接头之间的密封性，避免出现原料泄漏现象，实现了进料管与出料管的快速连接；
向酯化后的原料中注入阻燃剂的设置实现了阻燃的加工，向熔融态的原料中注入色油的设置实现了阻燃基础上得有色加工，利用喷丝板对熔融态的原料进行喷丝的设置实现了阻燃有色基础上的细旦加工。阻燃剂的注入温度与酯化后的原料温度相同和色油的注入温度与熔融态的原料温度相同的设置，确保了熔体的均匀性，从而保证了细旦加工后强度、可纺性的加工效果；
本发明设计合理，实用性能高，结构简单，能够将进料管快速的连接在对应的出料管上，且增加了连接处的密封性，能够快速制得具备阻燃功能的有色、细旦涤纶工业丝。
附图说明
图1为本发明提出的阻燃有色细旦涤纶工业丝的加工设备的结构示意图；
图2为本发明提出的阻燃有色细旦涤纶工业丝的加工设备的A部分的结构示意图；
图3为本发明提出的阻燃有色细旦涤纶工业丝的加工设备的B部分的结构示意图；
图4为本发明提出的阻燃有色细旦涤纶工业丝的加工设备的C部分的结构示意图；
图5为本发明提出的阻燃有色细旦涤纶工业丝的加工工艺的流程图。
图中：1打浆釜、2酯化釜、3聚合釜、4固相聚合反应器、5螺旋挤压机、6喷丝板、7出料管、8进料管、9接头、10凹槽、11安装环、12通孔、13丝杆、14滑板、15限位杆、16卡杆、17卡柱、18卡槽、19限位孔、20矩形孔、21旋钮、22轴承、23限位环、24密封圈、25阻燃剂注入管、26色油注入管。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
实施例
参考图1-5，本实施例中提出了阻燃有色细旦涤纶工业丝的加工设备，包括从左至右依次设置的打浆釜1、酯化釜2、聚合釜3、固相聚合反应器4、螺旋挤压机5和喷丝板6，打浆釜1、酯化釜2、聚合釜3、固相聚合反应器4和螺旋挤压机5靠近喷丝板6的一侧均设有出料管7的一端，酯化釜2、聚合釜3、固相聚合反应器4、螺旋挤压机5和喷丝板6靠近打浆釜1的一侧均设有进料管8的一端，出料管7的另一端连接有接头9，接头9靠近喷丝板6的一侧开设有凹槽10，进料管8的另一端延伸至对应的凹槽10内并连接有安装环11，凹槽10的顶部内壁和底部内壁上均开设有通孔12，通孔12靠近喷丝板6的一侧设置为开口，通孔12内转动安装有丝杆13，丝杆13的外侧螺纹套装有滑板14，滑板14的顶部和底部均固定安装有限位杆15，位于同一个凹槽10内的两个限位杆15上滑动套装有同一个卡杆16，卡杆16靠近打浆釜1的一侧固定安装有卡柱17，安装环11靠近喷丝板6的一侧开设有两个与卡柱17相适配的卡槽18，卡柱17靠近打浆釜1的一端延伸至对应的卡槽18内并与卡槽18活动卡装，凹槽10的内壁上固定安装有限位环23，限位环23靠近喷丝板6的一侧固定安装有密封圈24，密封圈24靠近喷丝板6的一侧与对应的安装环11靠近打浆釜1的一侧活动密封连接，在打浆釜1、酯化釜2、聚合釜3、固相聚合反应器4、螺旋挤压机5、喷丝板6、出料管7、进料管8、接头9、凹槽10、安装环11、通孔12、丝杆13、滑板14、限位杆15、卡杆16、卡柱17、卡槽18、限位孔19、矩形孔20、旋钮21、轴承22、限位环23、密封圈24、阻燃剂注入管25和色油注入管26的配合之下，便于将进料管8快速的固定在接头9上，且增加了进料管8与接头9之间的密封性，避免出现原料泄漏现象，实现了进料管8与出料管7的快速连接；向酯化后的原料中注入阻燃剂的设置实现了阻燃的加工，向熔融态的原料中注入色油的设置实现了阻燃基础上得有色加工，利用喷丝板6对熔融态的原料进行喷丝的设置实现了阻燃有色基础上的细旦加工。阻燃剂的注入温度与酯化后的原料温度相同和色油的注入温度与熔融态的原料温度相同的设置，确保了熔体的均匀性，从而保证了细旦加工后强度、可纺性的加工效果；本发明设计合理，实用性能高，结构简单，能够将进料管8快速的连接在对应的出料管7上，且增加了连接处的密封性，能够快速制得具备阻燃功能的有色、细旦涤纶工业丝。
本实施例中，丝杆13的外侧固定套设有轴承22，轴承22的外圈固定安装在对应的通孔12的侧壁上，丝杆13靠近喷丝板6的一端延伸至对应的凹槽10的外侧并固定安装有旋钮21，卡杆16的一侧开设有矩形孔20，滑板14滑动安装在对应的矩形孔20内，矩形孔20的顶部内壁上和底部内壁上均开设有限位孔19，限位杆15与对应的限位孔19滑动连接，凹槽10的底部内壁上设有连接孔，连接孔与对应的出料管7相连通，位于打浆釜1和酯化釜2之间的接头9上连接有阻燃剂注入管25，阻燃剂注入管25与对应的凹槽10相连通，位于螺旋挤压机5和喷丝板6之间的接头9上连接有色油注入管26，色油注入管26与对应的凹槽10相连通，在打浆釜1、酯化釜2、聚合釜3、固相聚合反应器4、螺旋挤压机5、喷丝板6、出料管7、进料管8、接头9、凹槽10、安装环11、通孔12、丝杆13、滑板14、限位杆15、卡杆16、卡柱17、卡槽18、限位孔19、矩形孔20、旋钮21、轴承22、限位环23、密封圈24、阻燃剂注入管25和色油注入管26的配合之下，便于将进料管8快速的固定在接头9上，且增加了进料管8与接头9之间的密封性，避免出现原料泄漏现象，实现了进料管8与出料管7的快速连接；向酯化后的原料中注入阻燃剂的设置实现了阻燃的加工，向熔融态的原料中注入色油的设置实现了阻燃基础上得有色加工，利用喷丝板6对熔融态的原料进行喷丝的设置实现了阻燃有色基础上的细旦加工。阻燃剂的注入温度与酯化后的原料温度相同和色油的注入温度与熔融态的原料温度相同的设置，确保了熔体的均匀性，从而保证了细旦加工后强度、可纺性的加工效果；本发明设计合理，实用性能高，结构简单，能够将进料管8快速的连接在对应的出料管7上，且增加了连接处的密封性，能够快速制得具备阻燃功能的有色、细旦涤纶工业丝。
本实施例还提出阻燃有色细旦涤纶工业丝的加工工艺，包括以下步骤：
S1：将原料投放到打浆釜1内进行打浆处理；
S2：打浆均匀后进入酯化釜2内进行酯化处理；
S3：原料酯化完成后向注入管25内注入阻燃剂；
S4：原料与阻燃剂混合后通入聚合釜3内进行聚合；
S5：聚合完成后将原料通入固相聚合反应器4内，提高原料的粘度；
S6：原料粘度提高完成后将原料投入螺杆挤压机5内进行高温融化，使原料融化为熔融态；
S7：向色油注入管26内注入色油；
S8：色油与原料混合后，将熔融态的原料由喷丝板6喷出，牵伸热定型后形成细旦涤纶丝。
本实施例中，S3中，阻燃剂的注入温度与酯化后的原料温度相同，S7中，色油的注入温度与熔融态的原料温度相同，S3中，阻燃剂选用磷系阻燃剂。
本实施例中，当进料管8未连接在对应的接头9上时，安装环11与对应的凹槽10分离，此时移动卡杆16，卡杆16在滑板14上向接头9的外侧移动，直至卡杆16与凹槽10分离，此时将安装环11放入对应的凹槽10内，且使安装环11与对应的密封圈24相接触，此时移动卡杆16，使得卡杆16向接头9的内侧移动，卡杆16带动卡柱17移动至与对应的卡槽18的位置相平齐，此时旋动旋钮21，旋钮21带动丝杆13转动，由于丝杆13与滑板14之间为螺纹连接，丝杆13转动时带动滑板14向靠近打浆釜1的方向移动，滑板14通过限位杆15带动卡杆16移动，卡杆16带动卡柱17卡入卡槽18内，继续旋动旋钮21，此时卡杆16通过卡柱17挤压安装环11，使得安装环11能够与密封圈24紧密贴合，增加了进料管8与接头9之间的密封性，避免出现原料泄漏现象，实现了进料管8与出料管7的快速连接，且连接处密封性较好，其可以实现阻燃、有色、细旦涤纶工业丝加工的原因在于，位于打浆釜1和酯化釜2之间的接头9上连接有阻燃剂注入管25，位于螺旋挤压机5和喷丝板6之间的接头9上连接有色油注入管26，色油注入管26与对应的凹槽10相连通，其主要作用部件是阻燃剂注入管25和色油注入管26。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.阻燃有色细旦涤纶工业丝的加工设备，包括从左至右依次设置的打浆釜(1)、酯化釜(2)、聚合釜(3)、固相聚合反应器(4)、螺旋挤压机(5)和喷丝板(6)，其特征在于，所述打浆釜(1)、酯化釜(2)、聚合釜(3)、固相聚合反应器(4)和螺旋挤压机(5)靠近喷丝板(6)的一侧均设有出料管(7)的一端，所述酯化釜(2)、聚合釜(3)、固相聚合反应器(4)、螺旋挤压机(5)和喷丝板(6)靠近打浆釜(1)的一侧均设有进料管(8)的一端，所述出料管(7)的另一端连接有接头(9)，所述接头(9)靠近喷丝板(6)的一侧开设有凹槽(10)，所述进料管(8)的另一端延伸至对应的凹槽(10)内并连接有安装环(11)，所述凹槽(10)的顶部内壁和底部内壁上均开设有通孔(12)，所述通孔(12)靠近喷丝板(6)的一侧设置为开口，所述通孔(12)内转动安装有丝杆(13)，所述丝杆(13)的外侧螺纹套装有滑板(14)，所述滑板(14)的顶部和底部均固定安装有限位杆(15)，位于同一个凹槽(10)内的两个限位杆(15)上滑动套装有同一个卡杆(16)，所述卡杆(16)靠近打浆釜(1)的一侧固定安装有卡柱(17)，所述安装环(11)靠近喷丝板(6)的一侧开设有两个与卡柱(17)相适配的卡槽(18)，所述卡柱(17)靠近打浆釜(1)的一端延伸至对应的卡槽(18)内并与卡槽(18)活动卡装，所述凹槽(10)的内壁上固定安装有限位环(23)，所述限位环(23)靠近喷丝板(6)的一侧固定安装有密封圈(24)，所述密封圈(24)靠近喷丝板(6)的一侧与对应的安装环(11)靠近打浆釜(1)的一侧活动密封连接。
2.根据权利要求1所述的阻燃有色细旦涤纶工业丝的加工设备，其特征在于，所述丝杆(13)的外侧固定套设有轴承(22)，轴承(22)的外圈固定安装在对应的通孔(12)的侧壁上。
3.根据权利要求1所述的阻燃有色细旦涤纶工业丝的加工设备，其特征在于，所述丝杆(13)靠近喷丝板(6)的一端延伸至对应的凹槽(10)的外侧并固定安装有旋钮(21)。
4.根据权利要求1所述的阻燃有色细旦涤纶工业丝的加工设备，其特征在于，所述卡杆(16)的一侧开设有矩形孔(20)，滑板(14)滑动安装在对应的矩形孔(20)内，所述矩形孔(20)的顶部内壁上和底部内壁上均开设有限位孔(19)，限位杆(15)与对应的限位孔(19)滑动连接。
5.根据权利要求1所述的阻燃有色细旦涤纶工业丝的加工设备，其特征在于，所述凹槽(10)的底部内壁上设有连接孔，连接孔与对应的出料管(7)相连通。
6.根据权利要求1所述的阻燃有色细旦涤纶工业丝的加工设备，其特征在于，位于打浆釜(1)和酯化釜(2)之间的接头(9)上连接有阻燃剂注入管(25)，阻燃剂注入管(25)与对应的凹槽(10)相连通。
7.根据权利要求1所述的阻燃有色细旦涤纶工业丝的加工设备，其特征在于，位于螺旋挤压机(5)和喷丝板(6)之间的接头(9)上连接有色油注入管(26)，色油注入管(26)与对应的凹槽(10)相连通。
8.阻燃有色细旦涤纶工业丝的加工工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1：将原料投放到打浆釜(1)内进行打浆处理；
S2：打浆均匀后进入酯化釜(2)内进行酯化处理；
S3：原料酯化完成后向注入管(25)内注入阻燃剂；
S4：原料与阻燃剂混合后通入聚合釜(3)内进行聚合；
S5：聚合完成后将原料通入固相聚合反应器(4)内，提高原料的粘度；
S6：原料粘度提高完成后将原料投入螺杆挤压机(5)内进行高温融化，使原料融化为熔融态；
S7：向色油注入管(26)内注入色油；
S8：色油与原料混合后，将熔融态的原料由喷丝板(6)喷出，牵伸热定型后形成细旦涤纶丝。
9.根据权利要求8所述的阻燃有色细旦涤纶工业丝的加工设备及工艺，其特征在于，所述S3中，阻燃剂的注入温度与酯化后的原料温度相同，所述S7中，色油的注入温度与熔融态的原料温度相同。
10.根据权利要求8所述的阻燃有色细旦涤纶工业丝的加工设备及工艺，其特征在于，所述S3中，阻燃剂选用磷系阻燃剂。
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