粘胶金属纤维的制造方法及装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种粘胶金属纤维的制造方法，其特征在于：所述方法是在粘胶纤维生产过程中，在过滤脱泡之后、纺丝之前加入金属原浆，粘胶原液和金属原浆经过静态混合器混合后，喷丝制得。其装置包括粘胶原液管线（1）、过滤器（2）、纺丝压送桶（3），金属原浆桶（4）；所述金属原浆桶（4）上设置有搅拌器（4.1）、超声波振动棒（4.2）；所述金属原浆桶（4）出口依次连接第一换热器（7）和环形多孔喷头（6）；所述纺丝压送桶（3）前的粘胶原液管线（1）内设置静态混合器（5），粘胶原液管线（1）上还设置第二换热器（8）。制得的产品质量均匀一致，使用该装置金属原浆损失小、分散性好、混合均匀、混合时不堵塞管道。
【专利说明】粘胶金属纤维的制造方法及装置
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种粘胶纤维的制造方法及装置，具体涉及一种粘胶金属纤维的制造 方法及装置。
【背景技术】
[0002] 金属纤维是一种纤维与金属相结合的纤维，其金属含量在纤维中既要均匀又要达 到规定的量，还要不影响纤维的成品质量，才能被各个行业、各个领域所利用。因为粘胶纤 维的生产流程比涤纶纤维的生产流程要长得多，其金属加入要求更高。所以在开发粘胶金 属纤维的生产过程中，难度大，困难多，技术要求高。
[0003] 首先，现有技术中，涤纶金属纤维生产过程中都是在涤纶原液中直接加入金属原 浆，而粘胶原液在纺丝前一定要经过脱泡、过滤，而过滤机在过滤过程中由于杂质堵孔，压 力增高，达到一定压力后会自动反洗，然后继续过滤。如果金属原浆在过滤前加入，在反冲 清洗时会使金属原液大量流失，增加成本，成品质量难以保证。
[0004] 其次，金属原浆极易沉淀分层，分散性不好，且易团聚，对后续混合的均匀性带来 了不利影响。
[0005] 另外，由于粘胶原液粘度大，流动性差，又只能在纺前管道内混合，不能以搅拌类 型式混合，因为高粘度液体在搅拌过程中容易产生气泡导致纺丝断丝无法生产，所以对金 属原浆的混合相当困难，一旦混合不均，轻则产品质量波动，重则堵塞喷丝板，使得生产无 法正常运行。
[0006] 再者，金属原浆与粘胶原液混合过程，在管道中呈现半凝固状态，堵塞管道，从而 影响工序的正常运行。
[0007] 由于上述困难的存在，限制了粘胶金属纤维的生产。
【发明内容】
[0008] 本发明的目的之一在于克服上述不足，提供一种产品质量均匀一致性好、工艺流 畅、不堵塞喷丝板、不易断丝的粘胶金属纤维的制造方法。
[0009] 本发明的目的之二金属原浆损失小、分散性好、混合均匀、混合时不堵塞管道的粘 胶金属纤维制造装置。
[0010] 本发明的目的是这样实现的： 一种粘胶金属纤维的制造方法，其是在粘胶纤维生产过程中，在过滤脱泡之后、纺丝之 前加入金属原浆，粘胶原液和金属原浆经过静态混合器混合后，喷丝制得。
[0011] 所述金属原浆加入量为2000-4000ppm ; 所述金属原浆为纳米级氧化铝原浆，纳米级氧化铝重量占原浆总重量的25-35% ;所述 原浆中还加入分散剂和渗透剂； 所述分散剂用量占金属原浆总质量的〇. 3~1. 5% ; 所述分散剂为三油酸甘油酯GT0、聚甲基丙烯酸铵和聚乙二醇的混合物，三者的质量比 为=1:0. 5?4 :0· 5?2 ; 所述渗透剂用量为金属原楽总质量的0. 1~〇. 5% ;优选为硫酸化蓖麻油。
[0012] 将纳米级氧化铝和水放入金属原浆桶，同时加入分散剂和渗透剂，开启搅拌，搅拌 均匀后，关闭搅拌器，使用超声波振动棒振动混合，使得氧化铝颗粒达到分散状态； 先在粘胶过滤脱泡后、纺丝前的管道内安装环形多孔喷头，金属原浆通过环形多孔喷 头喷入管道中与粘胶原液进行粗混合，然后再经过双流多道静态混合器混合均匀，然后进 入纺丝压送桶进行纺丝。
[0013] 在金属原浆与粘胶原液混合之前，均经过换热，控制温度在3-7°C，优选为5°C。
[0014] 所述金属原浆中纳米级氧化铝与水的质量比为1:2~20。
[0015] 一种粘胶金属纤维制造装置，它包括粘胶原液管线、过滤器、纺丝压送桶和金属原 浆桶； 所述金属原浆桶上设置有搅拌器，所述金属原浆桶内接近出口处设置超声波振动棒； 所述金属原浆桶出口依次连接第一换热器和环形多孔喷头； 所述纺丝压送桶前的粘胶原液管线内设置静态混合器，所述环形多孔喷头设置于静态 混合器前的粘胶原液管线内，所述环形多孔喷头与过滤器之间的粘胶原液管线上还设置第 二换热器。
[0016] 所述静态混合器为双流多道静态混合器。
[0017] 与现有技术相比，本发明的有益效果是： 1、 金属原浆在过滤之后，纺丝之前加入，可减少因过滤造成的损失，同时减轻过滤器的 压力，较少能源和原材料消耗，降低成本； 2、 在金属原浆桶内设置搅拌器并在出口处安装超声波振动棒，保证金属颗粒达到分散 状态，不堆积； 3、 采取了先在管道内安装环形多孔喷头进行粗混合，再经过双流多道静态混合器混合 以达到完全均匀、恒量的目的； 4、 在金属原浆与粘胶原液混合前，通过第一换热器和第二换热器将温度控制在5°C左 右，可以克服半凝固状态，混合时不堵塞管道，保证流体正常运行。
【专利附图】
【附图说明】
[0018] 图1为本发明粘胶金属纤维制造装置的结构示意图。
[0019] 其中： 粘胶原液管线1、过滤器2、纺丝压送桶3、金属原浆桶4、静态混合器5、环形多孔喷头 6、第一换热器7、第二换热器8、搅拌器4. 1、超声波振动棒4. 2。
【具体实施方式】
[0020] 实施例1 : 一种粘胶金属纤维制造方法，将纳米级氧化铝30kg、水70kg，分散剂(三油酸甘油酯 0. 2kg、聚甲基丙烯酸铵0. 5kg、聚乙二醇0. 3kg)、渗透剂硫酸化菌麻油0. 2kg加入金属原楽 桶，开启搅拌，搅拌均匀后，关闭搅拌器，使用超声波振动棒振动混合，使得纳米级氧化铝颗 粒达到分散状态； 在粘胶过滤脱泡后、纺丝前的管道内安装环形多孔喷头，金属原浆通过环形多孔喷头 喷入管道中与粘胶原液进行粗混合，然后再经过双流多道静态混合器混合均匀，然后进入 纺丝压送桶进行纺丝。
[0021] 在金属原浆与粘胶原液混合之前，均经过换热器换热，控制温度在，优选为4-6°C。
[0022] 参见图1，本发明涉及的一种粘胶金属纤维制造装置，它包括粘胶原液管线1、过 滤器2、纺丝压送桶3和金属原浆桶4 ; 所述金属原浆桶4上设置有搅拌器4. 1，所述金属原浆桶4内接近出口处设置声波振动 棒 4. 2 ; 所述金属原浆桶4出口依次连接第一换热器7和环形多孔喷头6 ; 所述纺丝压送桶3前的粘胶原液管线1内设置静态混合器5,所述环形多孔喷头6设置 于静态混合器5前的粘胶原液管线1内，所述环形多孔喷头6与过滤器2之间的粘胶原液 管线1上还设置第二换热器8。
[0023] 所述静态混合器5为双流多道静态混合器。
[0024] 纺丝时，工艺流畅，不会产生堵塞喷丝孔的现象，且制得的粘胶金属纤维质量均匀 一致，不易断丝。
[0025] 实施例2 : 一种粘胶金属纤维制造方法，将纳米级氧化铝30kg、水70kg，分散剂(三油酸甘油酯 0. lkg、聚甲基丙烯酸铵0. 3kg、聚乙二醇0. 2kg)、渗透剂硫酸化菌麻油0. 2kg加入金属原楽 桶，开启搅拌，搅拌均匀后，关闭搅拌器，使用超声波振动棒振动混合，使得纳米级氧化铝颗 粒达到分散状态； 在粘胶过滤脱泡后、纺丝前的管道内安装环形多孔喷头，金属原浆通过环形多孔喷头 喷入管道中与粘胶原液进行粗混合，然后再经过双流多道静态混合器混合均匀，然后进入 纺丝压送桶进行纺丝。
[0026] 在金属原浆与粘胶原液混合之前，均经过换热器换热，控制温度在，优选为4_6°C。
[0027] 其装置与实施例1相同。
[0028] 纺丝时，工艺流畅，不会产生堵塞喷丝孔的现象，且制得的粘胶金属纤维质量均匀 一致，不易断丝。
[0029] 实施例3 : 一种粘胶金属纤维制造方法，将纳米级氧化铝30kg、水100kg，三油酸甘油酯0. 3kg、 聚甲基丙烯酸铵〇. 3kg、聚乙二醇0. 3kg、硫酸化菌麻油0. 3kg加入金属原楽桶，开启搅拌， 搅拌均匀后，关闭搅拌器，使用超声波振动棒振动混合，使得纳米级氧化铝颗粒达到分散状 态； 在粘胶过滤脱泡后、纺丝前的管道内安装环形多孔喷头，金属原浆通过环形多孔喷头 喷入管道中与粘胶原液进行粗混合，然后再经过双流多道静态混合器混合均匀，然后进入 纺丝压送桶进行纺丝。
[0030] 在金属原浆与粘胶原液混合之前，均经过换热器换热，控制温度在，优选为4-6°C。
[0031] 其装置与实施例1相同。
[0032] 纺丝时，工艺流畅，不会产生堵塞喷丝孔的现象，且制得的粘胶金属纤维质量均匀 一致，不易断丝。
[0033] 对比例I : 本对比例与实施例1的区别仅在于：分散剂为三油酸甘油酯0.2kg、聚甲基丙烯酸铵 0. 5kg。
[0034] 纳米级氧化铝仍有部分团聚现象，喷丝过程中会出现堵塞喷丝孔的情况。
[0035] 对比例2 : 本对比例与实施例1的区别仅在于：分散剂为三油酸甘油酯0. 2kg、聚聚乙二醇0. 3kg。
[0036] 纳米级氧化铝仍有部分团聚现象，喷丝过程中会出现堵塞喷丝孔的情况。
[0037] 对比例3 : 本对比例与实施例1的区别仅在于：分散剂为聚甲基丙烯酸铵0. 5kg、聚乙二醇0. 3kg。
[0038] 纳米级氧化铝仍有部分团聚现象，喷丝过程中会出现堵塞喷丝孔的情况。
[0039] 对比例4: 本对比例与实施例1的区别仅在于：分散剂为聚甲基丙烯酸铵0. 5kg。
[0040] 纳米级氧化铝仍有部分团聚现象，喷丝过程中会出现堵塞喷丝孔的情况。
[0041] 对比例5 : 本对比例与实施例1的区别仅在于：分散剂为三油酸甘油酯0. 2kg。
[0042] 纳米级氧化铝仍有部分团聚现象，喷丝过程中会出现堵塞喷丝孔的情况。
[0043] 对比例6: 本对比例与实施例1的区别仅在于：分散剂为聚乙二醇0. 3kg。
[0044] 纳米级氧化铝仍有部分团聚现象，喷丝过程中会出现堵塞喷丝孔的情况。
[0045] 对比例7 : 本对比例与实施例1的区别仅在于：不使用渗透剂。
[0046] 金属原浆与粘结原液混合均匀性还有待提高，易断丝。
[0047] 对比例8: 本对比例与实施例1的区别仅在于：混合前不经过换热处理。
[0048] 两种液体混合后在粘胶管道中流动性差，阻力大，工艺不流畅。
[0049] 对比例9: 本对比例与实施例1的区别仅在于：不采用超声波混合。
[0050] 纳米级氧化铝仍有部分团聚现象，喷丝过程中会出现堵塞喷丝孔的情况。
[0051] 对比例10 : 本对比例与实施例1的区别仅在于：不采环形多孔喷头。
[0052] 金属原浆与粘结原液混合均匀性还有待提高，易断丝。
[0053] 制得的粘胶金属纤维经测试，主要技术质量指标如表1。
[0054] 表 1 :
【权利要求】
1. 一种粘胶金属纤维的制造方法，其特征在于：所述方法是在粘胶纤维生产过程中， 在过滤脱泡之后、纺丝之前加入金属原浆，粘胶原液和金属原浆经过静态混合器混合后，喷 丝制得； 所述金属原浆为纳米级氧化铝原浆，纳米级氧化铝重量占原浆总重量的25-35% ;所述 原浆中还加入分散剂和渗透剂； 所述分散剂用量占金属原浆总质量的〇. 3~1. 5% ; 所述分散剂为三油酸甘油酯GTO、聚甲基丙烯酸铵和聚乙二醇的混合物，三者的质量比 为=1:0. 5?4 :0· 5?2 ; 所述渗透剂用量为金属原浆总质量的〇. 1~〇. 5% ; 将纳米级氧化铝和水放入金属原浆桶，同时加入分散剂和渗透剂，开启搅拌，搅拌均匀 后，关闭搅拌器，使用超声波振动棒振动混合，使得氧化铝颗粒达到分散状态；然后通过环 形多孔喷头喷入管道中与粘胶原液进行粗混合，再经过双流多道静态混合器混合均匀，然 后进入纺丝压送桶进行纺丝。
2. 根据权利要求1所述的粘胶金属纤维的制造方法，其特征在于：金属原浆与粘胶原 液混合之前，均经过换热，控制温度在3-7 °C。
3. 根据权利要求2所述的粘胶金属纤维的制造方法，其特征在于：金属原浆与粘胶原 液混合之前，均经过换热，控制温度在5 °C。
4. 根据权利要求1所述的粘胶金属纤维的制造方法，其特征在于：所述渗透剂为硫酸 化蓖麻油。
5. 根据权利要求1所述的粘胶金属纤维的制造方法，其特征在于：所述金属原浆中纳 米级氧化铝与水的质量比为1:2~20。
6. -种粘胶金属纤维制造装置，它包括粘胶原液管线（1)、过滤器（2)和纺丝压送桶 (3)，其特征在于它还包括金属原浆桶（4); 所述金属原浆桶（4)上设置有搅拌器（4. 1)，所述金属原浆桶（4)内接近出口处设置声 波振动棒（4. 2); 所述金属原浆桶（4)出口依次连接第一换热器（7)和环形多孔喷头（6); 所述纺丝压送桶（3)前的粘胶原液管线（1)内设置静态混合器（5)，所述环形多孔喷头 (6)设置于静态混合器（5)前的粘胶原液管线（1)内，所述环形多孔喷头（6)与过滤器（2) 之间的粘胶原液管线（1)上还设置第二换热器（8); 所述静态混合器（5)为双流多道静态混合器。
【文档编号】D01D1/10GK104233494SQ201410460437
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年9月11日 优先权日:2014年9月11日
【发明者】卞建峰, 李菊生, 花琦, 薛凤娟, 卞国宏, 俞红霞, 严晓峰, 徐惠清, 卞秀娟, 薛喜庆, 吴国辉, 严林才 申请人:江苏三房巷实业股份有限公司