一种高强高模量对位芳纶热熔丝的制造设备的制作方法

1.本实用新型涉及特种纤维领域，尤其涉及一种高强高模对位芳纶热熔丝及其制造设备。


背景技术：

2.热熔丝一般为低熔点纤维，主要是采用熔融法纺丝制备的纤维，其具有一定的熔点及软化点，主要有聚乙烯纤维、聚酰胺纤维（尼龙）、聚酯纤维（涤纶）等，但这类热熔丝熔点低、耐温性差，同时强度较低、不耐摩擦，用于工业增强领域性能不能满足使用需求。
3.热熔胶是以热塑性高分子为基材，增粘剂、黏度调节剂、增塑剂、抗氧化剂及填料为改性助剂，经熔融共混制备的一种无溶剂热塑性胶黏剂。热熔胶在室温条件下为 100%固含量的高弹态固体，在使用时将其加热熔融至低粘度粘流态，均匀涂布于被粘物粘结界面，待其冷却固化后被粘物紧密粘结。
4.无论是低熔点热熔丝和热熔胶均存在热熔后以胶黏剂形式存在，强度较低，无明显增强效果，因此迫切需要开发一种高强高模芳纶热熔丝，与传统无机型、溶剂型胶粘剂相比，具有无毒、无污染、耐水不开胶、固化速度快与可多次粘结的优点，且在实际生产中具有易加工、可回收、自动化程度高与低成本等特点。
5.另外热熔丝与现有的热塑性预浸带类似，但是热塑性预浸带浸渍装置与制备方法主要是通过胶槽浸渍纤维束，但这种方式会出现胶槽内树脂持续在高温下，会发生降解导致材料性能下降。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的之一是公开高强高模量对位芳纶热熔丝，实现不仅具有热熔丝能够实现将被粘物紧密粘结的效果，同时具有高强度和高模量，满足特殊场景的使用需求。
7.本实用新型的目的之二是公开制造设备，用于生产高强高模量的对位芳纶热熔丝，不仅能够有效的实现热熔层的包覆，同时避免热熔层树脂持续高温材料降解导致的性能下降。
8.为实现上述目的之一本技术公开了一种高强高模量对位芳纶热熔丝，包括对位芳纶内芯以及包覆于所述对位芳纶内芯上的热熔树脂层。
9.优选的所述热熔树脂层选自聚酰胺树脂层、eva树脂层、聚氨酯树脂层中的一种。所述对位芳纶内芯的芳纶纤维的纤度为50d-6000d，纤维强度≥16cn/dtex。
10.为实现上述目的之二本技术公开了一种高强高模量对位芳纶热熔丝的制造设备，包括浸渍单元，所述浸渍单元包括具有加热功能的浸渍模具以及通过固定螺栓固定于所述浸渍模具上的浸渍工装，浸渍工装上部设有注胶孔，内部贯穿设置有容纳对位芳纶内芯通过的纤维通道，所述注胶孔与纤维通道相通。通过注胶孔注入热熔树脂，在浸渍模具的加热下，热熔树脂流入纤维通道，使从纤维通道经过的对位芳纶内芯包覆上热熔树脂层。
11.进一步的，所述注胶孔与混合搅拌泵相连，所述纤维通道的出口一侧设有导丝辊
用于将纤维导至挤压辊。
12.进一步的，所述挤压辊下部设有树脂回流通道，所述树脂回流通道末端与所述混合搅拌泵相连，并设置为盛接挤压辊流出的热熔树脂并引流至所述混合搅拌泵中。
13.进一步的，所述导丝辊、挤压辊和树脂回流通道设置于保温箱内。
14.进一步的，所述混合搅拌泵连接有第一储料罐和第二储料罐。
15.进一步的，所述浸渍单元的来料一侧设有烘干箱，出料一侧设有冷却器和牵引张力器。
16.本实用新型的有益效果包括：
17.本技术公开的对位芳纶热熔丝采用高强高模对位芳纶纤维为增强体，以热熔胶为基体制备，既具有胶黏剂及粘接的性能，同时又利用对位芳纶高强高模的性能。既起到粘结作用，又可利用芳纶纤维优异的抗拉强度、韧性及耐磨性能，可用于生产单向无纬布的纬纱用于固定经纱，也可用于其他需增强粘结的领域。
18.另外热熔树脂供给系统通过具有双螺杆的搅拌连接泵进行定量供应，避免树脂在熔融浸渍槽中长期存放导致的分解出现性能下降的问题。
19.浸胶单元中浸胶工装可根据纤维细度进行定制，不同浸渍通道的孔径大小匹配不同纤度的纤维，同时可进行树脂含量的控制，后续挤压辊的设计可进一步对树脂含量进行调控。
附图说明
20.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1为本实用新型的高强高模对位芳纶热熔丝结构图。
22.图2为本实用新型的制造设备示意图。
23.图3为本实用新型的浸胶装置示意图。
24.图4为本实用新型的浸胶装置侧视图。
25.图5为本实用新型的浸渍工装俯视图。
26.图中： 1. 第一储料罐、2. 第二储料罐、3.浸渍单元、4.混合搅拌泵、5.烘干箱、6.冷却器、7.牵引张力器、31.浸渍工装、32.纤维通道、33.注胶孔、34.固定螺栓、35.导丝辊、36.挤压辊、 37.浸渍模具、 38.树脂回流通道、39.保温箱。
具体实施方式
27.下面通过结合附图的形式来对本实用新型的具体实施方式来做进一步的详细的说明，但以下实施例仅列举的是较优选的实施例，其仅起到解释说明的作用来帮助理解本实用新型，并不能理解为是对本实用新型作的限定。
28.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。
29.下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能
理解为对本实用新型的限制。
30.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
31.如图1所示，一种高强高模量对位芳纶热熔丝，包括对位芳纶内芯100以及包覆于所述对位芳纶内芯上的热熔树脂层200。其中热熔树脂层选自eva树脂层，对位芳纶内芯的芳纶纤维的纤度为200d，纤维强度≥16cn/dtex。
32.如图2-5所示的一种高强高模量对位芳纶热熔丝的制造设备，包括浸渍单元3，所述浸渍单元包括具有加热功能的浸渍模具37以及通过固定螺栓固定于所述浸渍模具上的浸渍工装31，浸渍工装上部设有注胶孔33，内部贯穿设置有容纳对位芳纶内芯通过的纤维通道32，所述注胶孔与纤维通道相通。通过注胶孔注入热熔树脂，在浸渍模具的加热下，热熔树脂流入纤维通道，使从纤维通道经过的对位芳纶内芯包覆上热熔树脂层。
33.优选的，所述注胶孔与混合搅拌泵4相连，所述纤维通道的出口一侧设有导丝辊35用于将纤维导至挤压辊36。所述挤压辊下部设有树脂回流通道38，所述树脂回流通道末端与所述混合搅拌泵相连，并设置为盛接挤压辊流出的热熔树脂并引流至所述混合搅拌泵中。所述导丝辊、挤压辊和树脂回流通道设置于保温箱39内。
34.另外所述混合搅拌泵连接有第一储料罐1和第二储料罐2。所述浸渍单元的来料一侧设有烘干箱5，出料一侧设有冷却器6和牵引张力器7。
35.以最优实施方式为例，其生产步骤为：
36.（1）将主体树脂：eva 100，热稳定剂：钙锌稳定剂2-4 ，抗氧剂：bht 2-3，防粘剂： ebo1-3分别放置在储罐中，根据配比定量供给；
37.（2）混合搅拌泵设置温度在220℃，转速120r/min，搅拌20min得混合物；
38.（3）对位芳纶公定回潮为5-7%，因此烘干箱中烘干辊温度设定150℃，纤维经过烘干辊烘干纤维水分；
39.（4）将孔径1mm的浸渍工装安装在浸渍模具中，采用螺丝进行固定，200d芳纶纤维通过浸渍工装浸渍熔融的树脂，浸渍模具温度控制在220℃；
40.（5）浸渍后的对位芳纶纤维经过导丝辊传输至挤压辊，经过挤压辊的挤压进一步降低热熔树脂层的热熔树脂含量，挤压辊的上辊压力为0.3mpa，多余的树脂经过树脂回流通道回流至混合搅拌泵中；其中保温箱温度为220℃，保证树脂处于熔融状态，可经过挤压辊挤压，挤压的多余树脂可回流再利用
41.（6）浸渍后的纤维经过冷却装置直接进行卷绕形成丝筒，以便后期使用，制备的芳纶热熔丝软化温度为100
±
10℃，树脂含量为40%-60%。
42.以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。