本实用新型属于纺丝机械技术领域,具体涉及一种化纤纺丝油剂评价装置。
背景技术:
纺丝油剂作为化纤纺丝助剂,其在纺丝过程中起着极其重要的作用,我国化纤油剂发展较慢,国产油剂质量存在很多缺点。目前,我国高端化纤油剂主要依靠进口,而且随着差别化纤维生产设备的引进,与其配套的油剂也依赖进口,国内化纤油剂每年进口达数万吨之多,这主要是因为我国在纺丝油剂研发过程中,油剂的评价手段存在问题。
国内对纺丝油剂的研究还处于基础合成阶段,侧重点在于油剂单体的选择,油剂复配,简单的基本性能测试,以及油剂所纺纱线性能的测试。油剂单体之间的相互关系,纺丝过程中油剂与设备、纱线之间的作用关系没有相关的表征手段。国外在纺丝油剂的研发中侧重于采用先进、高端、组合的实验仪器,测试油剂的某项性能,将其表征出来,给应用试验提供有力的依据,但国外也没有采用一种接近生产线的装置来评价油剂性能的好坏。
在油剂研发过程中,如果自制的每批油剂上生产线试验,会造成原料浪费较多,试验周期长,试验结果偏差大。国内虽然有化纤BCF小样纺丝机,其目前主要用于教学、实验及色母化纤生产厂家配色,但与BCF生产线相比存在以下不足:
(1)切片的干燥机输送部件短缺,切片含水,纺丝产生滴流现象;
(2)侧吹风区域面积较小,冷却效果不好;
(3)采用油辊上油,上油不匀现象严重;
(4)封闭式气流变形管结构简单,纱线蓬松变形效果差,尤其对于涤纶BCF而言,基本产生不了蓬松效果;
(5)没有卷绕部件,不便于纱线后续测试。
针对上述现有技术的不足,研制一种化纤纺丝油剂评价装置十分必要。
技术实现要素:
本实用新型的目的是要提供一种化纤纺丝油剂评价装置,它能用于评价自制油剂可纺性能,无须上生产线试验,节省试验成本,缩短试验周期,连续稳定生产;用于评判油剂单体组份与纱线、设备之间的作用关系;每批自制油剂定量定时上机试验,测试纱线的应用性能,使测试的结果具有重复性和准确性,为油剂配方的确定提供有效的评判手段。
为实现上述目的,本实用新型采取的技术方案如下:
一种化纤纺丝油剂评价装置,包括纺丝机构、热牵伸机构、变形冷却机构以及卷绕机构,其要点在于:所述的纺丝机构包括螺杆挤压机、模头部件、计量泵、下装杯形组件、侧吹风部件以及上油部件;螺杆挤压机中的一纺丝螺杆的直径为25-30mm,长径比30:1~25:1;纺丝机构的一模头部件连接纺丝螺杆,模头部件的侧向安装有计量泵,模头部件的下部安装有下装杯形组件,从下装杯形组件喷出的丝束经侧吹风部件冷却成形,再经上油部件实现上油;所述的热牵伸机构由导丝轮部件、转子部件、第一热辊、张力波动检测仪、第二热辊组以及第三热辊组构成,第一热辊和配套的转子与第二热辊组构成一级牵伸,第二热辊组与第三热辊组构成二级牵伸,一级牵伸和二级牵伸之间安装张力波动检测仪,所有热辊外有保温壳;所述的变形冷却机构由膨化变形部件、冷却鼓部件和导丝盘部件构成,所述的卷绕机构为自动换筒机构。
作为优选,所述的膨化变形部件为封闭式,变形温度为150~180℃,适纺500-1000旦化纤BCF纱。
本实用新型由于采用了以上技术方案,与现有化纤小样机相比,具有以下有益效果:它能用于评价自制油剂可纺性能,无须上生产线试验,节省试验成本,缩短试验周期,连续稳定生产;用于评判油剂单体组份与纱线、设备之间的作用关系;每批自制油剂定量定时上机试验,测试纱线的应用性能,使测试的结果具有重复性和准确性,为油剂配方的确定提供有效的评判手段。具体有如下几个方面:
1)纺丝流程完整,且接近生产线,能连续稳定生产;
2)试验周期短,能耗低,节约成本;
3)BCF纱蓬松效果较好;
4)张力仪可随时检测纱线张力,便于控制产品质量和生产效率。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图
图1中,1-螺杆挤压机, 2-计量泵,3-模头部件,4-下装杯形组件,5-侧吹风部件,6-上油部件,7-导丝轮部件,8-转子部件,9-第一热辊,10-张力波动检测仪,11-第二热辊组,12-第三热辊组,13-膨化变形部件,14-冷却鼓部件,15-导丝盘部件, 16-自动换筒机构。
具体实施方式
一种化纤纺丝油剂评价装置,包括纺丝机构、热牵伸机构、变形冷却机构以及卷绕机构;所述的纺丝机构包括螺杆挤压机1、模头部件3、计量泵2、下装杯形组件4、侧吹风部件5以及上油部件6;螺杆挤压机1的一纺丝螺杆的直径为28mm,长径比28:1;纺丝机构的一模头部件3连接纺丝螺杆,模头部件3的侧向安装有计量泵2,模头部件3的下部安装有下装杯形组件4,从下装杯形组件4出来的丝束经侧吹风部件5冷却成形,再经上油部件6实现上油;所述的热牵伸机构由导丝轮部件7、转子部件8、第一热辊9、张力波动检测仪10、第二热辊组11以及第三热辊组12构成,第一热辊9和配套的转子部件8与第二热辊组11构成一级牵伸,第二热辊组11与第三热辊组12构成二级牵伸,一级牵伸和二级牵伸之间安装张力波动检测仪10,所有热辊外有保温壳。所述的变形冷却机构由膨化变形部件13、冷却鼓部件14和导丝盘部件15构成。所述的卷绕机构采用自动换筒机构16;所述的膨化变形部件13为封闭式,变形温度为156℃,适纺500-1000旦化纤BCF纱。
上述实施例的运作过程如下:如图1所示,切片母粒经计量泵2和螺杆挤压机1挤压后,通过模头部件3和下装杯形组件4喷出的丝束经侧吹风部件5冷却成形,再经上油部件6实现上油。丝束经导丝轮部件7向上绕到由转子8驱动的第一热辊9,接着丝束经过张力波动检测仪10,然后绕向第二热辊组11,再绕向第三热辊组12,两级牵伸之后,丝束经膨化变形部件13膨化变形,由冷却鼓部件14冷却定型,经导丝盘部件15进入自动换筒机构16卷绕成型。本纺丝机纱线张力检测仪能实时监控生产过程中张力波动趋势,便于调整工艺参数,提高产品质量和生产效率;能连续稳定生产;纱线蓬松变形效果好;毛丝少,筒子成形良好,无塌边、脱边现象。