专利名称：超细锦纶常规纺纺丝组件及纺丝设备的制作方法
技术领域：
本实用新型属于超细锦纶常规纺纺丝生产领域，尤其涉及一种超细锦纶常规纺纺
丝组件及纺丝设备。
背景技术：
目前差别化细旦锦纶纤维的生产通常采用共混、复合及改进工艺等物理化学方法，主要包括复合法(海岛法、剥离法)和直接法(异形法、混合法)。海岛法，要求使海、岛两种组分的聚合物形成多芯共鞘结构，并使其均匀分布。美国杜邦公司在1964年首先取得了以复合纺丝工艺生产0. 2 0. 3dtex细旦纤维的专利，随后日本的各大公司也在70年代开发了剥离法、海岛法等复合纺丝技术并实现了工业化。但是海岛法和异形法的使用对反应设备、工作环境、制造工艺等方面要求都很苛刻，特别是海岛法，工艺复杂、成本增加、能耗高，并带来潜在的环境污染问题。 另外的一种制造细旦纤维的技术是采用现有的熔体挤出法制造常规纤维的纺丝设备，通过调整聚合物特性以及纺丝工艺参数，实现纤维细旦化，属于直纺法。与海岛法相比，该方法是一种环境友好的、绿色的高性能纤维生产技术。国外一般利用精密的设备、严格的工艺来生产单丝纤度在0.8dtex以上的细旦尼龙纤维，成本较高。而在国内，与丙纶、涤纶相比，用直纺法生产单丝纤度低于O. 8dtex的细旦尼龙纤维的自主技术尚未见报道，存在明显的技术瓶颈。
发明内容本实用新型主要解决原有超细锦纶纺丝设备技术要求苛刻、纺丝工艺复杂、成本高、能耗高，并且存在潜在的环境污染的技术问题；提供一种利用传统常规纺纺丝设备，调整纺丝组件的结构，优化纺丝工艺，降低成本，可以纺丝到O. 8dtex以下，纺出的超细锦纶附加值高的超细锦纶常规纺纺丝组件及纺丝设备。 本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的本实用新型的超细锦纶常规纺纺丝组件，包括设有进料孔的壳体，壳体内设有过滤网、海砂层、分配板、喷丝板，所述的过滤网有三层，包括第一层过滤网、第二层过滤网和第三层过滤网，所述的海砂层位于第一层过滤网和第二层过滤网之间，所述的海砂层采用20 80目的海砂，所述的分配板设于第二层过滤网和第三层过滤网之间，所述的喷丝板设于第三层过滤网的下方，喷丝板上设有若干喷丝孔。调整海砂的比例，使纺丝组件的压力在60 90kg之间。锦纶纺丝用的切片和母粒的混合熔体从进料口进入纺丝组件，经海砂层过滤，再经分配板、过滤网，进入喷丝板，最后经喷丝孔挤出，拉伸成丝。利用这种纺丝组件，在用母粒法进行尼龙6纺丝生产中可以在传统常规纺丝设备上，即能直接熔融纺出超细锦纶，且纺丝稳定，达到工业化指标要求。纺丝工艺简单，成本降低，易于产业化推广。 作为优选，所述的喷丝板上的喷丝孔的孔径为0. 15 0. 3mm，所述的喷丝孔的长度和直径之比为2 4。喷丝孔的孔径及喷丝孔的长度和直径之比对细旦及超细旦锦纶的纺丝均产生明显影响。若长度和直径之比小，意味着喷丝孔的孔径增大，在增加喷丝头拉伸的同时，熔体出口胀大效应因熔体在孔道里来不及释放而变得突出；在一定范围内增加长度和直径之比，提高了喷丝头熔体的吐出速率，降低了喷丝头拉伸倍数，同时也减弱了熔体的挤出胀大效应，提高了纺丝的稳定性。因此纺制超细锦纶的过程中，选择合适的喷丝孔的孔径及喷丝孔的长度和直径之比显得尤为重要。 作为优选，所述的壳体内第一层过滤网的上方设有自封压板，自封压板的上方设有螺纹压板，进料孔的外围设有密封环，密封环同时连接自封压板和进料孔。确保壳体的密封性，使其达到需要的压力值。 使用上述超细锦纶常规纺纺丝组件的超细锦纶常规纺纺丝设备，包括依次相连的切片加料斗、螺杆、内设计量泵及超细锦纶常规纺纺丝组件的纺丝箱体、丝窗侧吹风，丝窗侧吹风的下部设有喷油嘴，丝窗侧吹风的下方设有下导盘、上导盘，上导盘的下方设有巻绕头，还包括母粒加料斗、母粒计量泵，所述的母粒加料斗的出口和母粒计量泵的进口相连，母粒计量泵的出口和切片加料斗的出口连在一起并且连接到所述的螺杆的进口上。根据配比，将切片和母粒经干燥后，分别加入切片加料斗和母粒加料斗中，利用母粒计量泵控制母粒进料速率，切片和母料经螺杆区段熔融，熔体进入计量泵，以便控制混合料流出量，熔体再经纺丝箱体充分熔融后进入纺丝组件的进料孔，后经纺丝组件内的过滤网、海砂、分配板处理后经喷丝孔挤出，拉伸成丝，丝束经丝窗侧吹风，喷油嘴集束上油，经上导盘和下导盘构成的导轮，再经巻绕头进行巻绕纺丝，后再经过二次牵伸，就完成了细旦/超细锦纶的常规纺生产。利用传统常规纺丝设备，利用改进的超细锦纶常规纺纺丝组件，即能直接熔融纺出超细锦纶，且纺丝稳定，达到工业化指标。纺丝工艺简单，成本降低，易于产业化推广。[0009] 作为优选，所述的螺杆的出口和纺丝箱体内的计量泵的进口之间连接有直管静态混合器，所述的计量泵的出口与所述的超细锦纶常规纺纺丝组件的进料孔相连。直管静态混合器，对母粒与切片之间的熔融均匀共混起到很好的作用。 本实用新型的有益效果是通过在传统常规纺丝设备上改进纺丝组件的结构，增加母粒加料斗和母粒计量泵，能够简便地纺出超细锦纶，可以纺丝到0. 8dtex以下，纺丝工艺简单，且纺丝稳定，纺出的超细锦纶附加值高，达到工业化指标，纺丝成本降低，易于产业化推广，大大提升我国纺织工业产品的质量和档次。
图1是本实用新型的超细锦纶常规纺纺丝组件的一种剖视结构示意图。 图2是本实用新型的超细锦纶常规纺纺丝组件中喷丝板的一种俯视结构示意图。 图3是本实用新型的超细锦纶常规纺纺丝设备的一种连接结构示意图。 图中1.壳体，2.进料孔，3.海砂层，4.分配板，5.喷丝板，6.第一层过滤网，7.第
二层过滤网，8.第三层过滤网，9.喷丝孔，IO.自封压板，ll.螺纹压板，12.密封环，13.切
片加料斗，14.螺杆，15.计量泵，16.超细锦纶常规纺纺丝组件，17.纺丝箱体，18.丝窗侧
吹风，19.喷油嘴，20.下导盘，21.上导盘，22.巻绕头，23.母粒加料斗，24.母粒计量泵，
25.直管静态混合器，26.螺杆电机，27.变速箱。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。 实施例l :本实施例的超细锦纶常规纺纺丝设备，如图3所示，包括切片加料斗13、 母粒加料斗23、母粒计量泵24、螺杆14、直管静态混合器25、纺丝箱体17、丝窗侧吹风18、 下导盘20和上导盘21构成的导轮及巻绕头22。母粒加料斗23的出口和母粒计量泵24的 进口相连，母粒计量泵24的出口和切片加料斗13的出口连在一起并且连接到螺杆14的进 口上。纺丝箱体17内有计量泵15和超细锦纶常规纺纺丝组件16，螺杆14的出口和计量泵 15的进口之间连接有直管静态混合器25，计量泵15的出口与超细锦纶常规纺纺丝组件16 的进料孔2相连。超细锦纶常规纺纺丝组件16的喷丝板5下方为丝窗侧吹风18，丝窗侧吹 风18的下部有一个喷油嘴19，丝窗侧吹风18的下方有下导盘20、上导盘21，上导盘21的 下方安装有巻绕头22。计量泵15及母粒计量泵24由各自的电机带动运转，螺杆14通过与 螺杆电机26相连的变速箱27带动旋转。 上述超细锦纶常规纺纺丝设备中用到的超细锦纶常规纺纺丝组件，如图1、图2所 示，包括带有进料孔2的壳体l，壳体1内有过滤网、海砂层3、分配板4、喷丝板5。过滤网 有三层，包括第一层过滤网6、第二层过滤网7和第三层过滤网8，壳体1内第一层过滤网6 的上方有自封压板10，自封压板10的上方有螺纹压板11，进料孔2的外围有密封环12，密 封环12同时连接自封压板10和进料孔2。海砂层3位于第一层过滤网6和第二层过滤网 7之间，本实施例中海砂层3采用40目的海砂。分配板4位于第二层过滤网7和第三层过 滤网8之间，喷丝板5位于第三层过滤网8的下方，喷丝板和壳体之间安装有铝垫圈，喷丝 板5上有很多分布均匀的喷丝孔9，本实施例中喷丝板5上的喷丝孔9的孔径为0. 2mm，喷 丝孔9的长度和直径之比为3。 工作过程根据配比，将切片和母粒经干燥后，分别加入切片加料斗和母粒加料斗
中，利用母粒计量泵控制母粒进料速率，切片和母料经螺杆区段熔融，熔体进入计量泵，以
便控制混合料流出量，熔体再经纺丝箱体充分熔融后进入超细锦纶常规纺纺丝组件的进料
孔，后经纺丝组件内的过滤网、海砂、分配板处理后经喷丝孔挤出，拉伸成丝，丝束经丝窗侧
吹风，喷油嘴集束上油，经上导盘和下导盘构成的导轮，再经巻绕头进行巻绕纺丝，后再经
过二次牵伸，就完成了细旦/超细锦纶的常规纺生产，可以纺丝到0. 8dtex以下。 本实用新型利用传统常规纺纺丝设备，对纺丝组件进行改进，获得超细锦纶常规
纺纺丝组件，即能直接熔融纺出超细锦纶，且纺丝稳定，达到工业化指标。本实用新型超细
纺丝工艺简单，成本降低，易于产业化推广，大大提升我国纺织工业产品的质量和档次。
权利要求一种超细锦纶常规纺纺丝组件，包括设有进料孔(2)的壳体(1)，壳体(1)内设有过滤网、海砂层(3)、分配板(4)、喷丝板(5)，其特征在于所述的过滤网有三层，包括第一层过滤网(6)、第二层过滤网(7)和第三层过滤网(8)，所述的海砂层(3)位于第一层过滤网(6)和第二层过滤网(7)之间，所述的海砂层(3)采用20～80目的海砂，所述的分配板(4)设于第二层过滤网(7)和第三层过滤网(8)之间，所述的喷丝板(5)设于第三层过滤网(8)的下方，喷丝板(5)上设有若干喷丝孔(9)。
2. 根据权利要求l所述的超细锦纶常规纺纺丝组件，其特征在于所述的喷丝板(5)上的喷丝孔(9)的孔径为0. 15 0. 3mm，所述的喷丝孔(9)的长度和直径之比为2 4。
3. 根据权利要求1或2所述的超细锦纶常规纺纺丝组件，其特征在于所述的壳体(1)内第一层过滤网(6)的上方设有自封压板(10)，自封压板(10)的上方设有螺纹压板(11)，进料孔(2)的外围设有密封环(12)，密封环(12)同时连接自封压板(10)和进料孔(2)。
4. 一种使用如权利要求1所述的超细锦纶常规纺纺丝组件的超细锦纶常规纺纺丝设备，包括依次相连的切片加料斗(13)、螺杆(14)、内设计量泵(15)及超细锦纶常规纺纺丝组件(16)的纺丝箱体(17)、丝窗侧吹风(18)，丝窗侧吹风(18)的下部设有喷油嘴(19)，丝窗侧吹风(18)的下方设有下导盘(20)、上导盘(21)，上导盘(21)的下方设有巻绕头(22)，其特征在于还包括母粒加料斗(23)、母粒计量泵(24)，所述的母粒加料斗(23)的出口和母粒计量泵(24)的进口相连，母粒计量泵(24)的出口和切片加料斗(13)的出口连在一起并且连接到所述的螺杆(14)的进口上。
5. 根据权利要求4所述的超细锦纶常规纺纺丝设备，其特征在于所述的螺杆(14)的出口和纺丝箱体(17)内的计量泵(15)的进口之间连接有直管静态混合器(25)，所述的计量泵(15)的出口与所述的超细锦纶常规纺纺丝组件(16)的进料孔(2)相连。
专利摘要本实用新型涉及一种超细锦纶常规纺纺丝组件及纺丝设备，超细锦纶常规纺纺丝组件包括设有进料孔的壳体及设于壳体内的三层过滤网，第一层和第二层过滤网之间设有采用20～80目的海砂构成的海砂层，第二层和第三层过滤网之间设有分配板，第三层过滤网的下方设有带有喷丝孔的喷丝板，喷丝孔的孔径为0.15～0.3mm，其长度和直径之比为2～4。超细锦纶常规纺纺丝设备包括与母粒加料斗相连的母粒计量泵，母粒计量泵的出口与切片加料斗的出口并接后接螺杆，后续依次连接纺丝箱体、丝窗侧吹风、下导盘、上导盘及卷绕头。本实用新型能够简便地纺出超细锦纶，可以纺丝到0.8dtex以下，纺丝工艺简单，且纺丝稳定，成本降低。
文档编号D01D4/02GK201506858SQ20092030819
公开日2010年6月16日 申请日期2009年8月18日 优先权日2009年8月18日
发明者徐怡庄, 来国桥, 蒋剑雄, 郝超伟, 陆达天, 马清芳 申请人:杭州师范大学