专利名称：一种高强高模聚乙烯纤维的冻胶纺丝机组及冻胶纺丝方法
技术领域：
本发明涉及纺丝机器，确切地说是高分子量聚乙烯冻胶纺丝机 组。此外，本发明还涉及冻月交纺丝方法。
背景技术：
目前的聚乙烯纤维纺丝机组种类繁多，如中国专利CN 200520048119.2公开的《一种新型的高强高模聚乙烯纤维纺丝机组》、 CN99217694.8公开的《高强度高模量聚乙烯冻胶纺丝机》、 CN200610029031.5公开的《一种中空高强高模聚乙烯纤维的制备方 法》、CN200710037871.0公开的《一种冻胶纺超高分子量聚丙烯纤维 及其制备方法》、CN200710046743.2公开的《一种冻胶纺超高分子质 量聚丙烯/超高分子质量聚乙烯复合纤维及其制备方法》，上述化纤纺 丝设备和高分子量聚乙烯冻胶纺丝机，有的只能用于常规分子量的熔 融纺丝、湿法纺丝和干法纺丝，有的只能用于分子量达到300万左右 聚合体的冻胶纺丝，且纺丝时浓度不易控制，前、后釜配料的浓度波 动大，造成产品纤度不匀。另外，在进行预溶胀过程中存在难控制、 无统一的衡量标准，造成产品质量不稳定。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种较高分子 量、分子量分布较广、浓度可精确控制的高强高模聚乙烯纤维的冻胶 纺丝机组。本发明的另一目的是提供一种冻胶纺丝方漆。
本发明釆用的技术方案是
一种高强高模聚乙烯纤维的冻胶纺丝机组，主要由粉料计量机、 液态计量才几、前挤出才几、前过滤增压泵、后挤出^U后过滤增压泵、 纺丝箱体、冻胶槽、巻取机、预拉伸机、原丝成形辅助设备组成，所 述粉料计量机和液态计量机按比例配好料后经前挤出机通过预溶胀， 再经过前增压泵加压后进入后挤出机，再经过后增压泵加压后通过纺 丝箱体、冻胶槽、巻取机、预拉伸机，最后进入纺丝成形辅助设备。优选地，所述粉料计量机、液态计量机、前挤出机和前增压泵处 于高位，后挤出机以后所连接的设备处于低位并依次连接。
优选地，所述前、后挤出机处于同一平行的前后位置，中间由管 路连接。
优选地，所述粉料计量机和液态计量机有精确的计量装置，能按 纺丝要求制成相应的浓度。
优选地，所述前挤出才几和后挤出才几为双阶梯螺杆挤出才几组。 优选地，所述纺丝箱体中设有多位纺丝头。
优选地，所述纺丝成形辅助设备中有纺丝成形摆动器、稳丝器和 盛丝桶。
一种冻胶纺丝方法，包括如下主要工艺步骤 1 )使用粉料计量机和液态计量机将粉状原料和液态原料按纺丝 浓度要求进行精确配制；
2) 将由步骤(1)配制好的混合原料输入前挤出机进行预溶胀；
3) 将由步骤(2)预溶胀后的物料经前增压泵进行加压；
4) 将由步骤(3)加压后的物料输入后挤出机进行剪切和熔解；
5) 将由步骤(4)处理后的物料经后增压泵进行过滤加压；
6) 将由步骤(5)过滤加压后的物料依次输进纺丝箱体、冻胶槽、 巻取机、预拉伸机；
7) 最后进入纺丝成形辅助设备中的盛丝桶。
本发明高强高模聚乙烯纤维冻胶纺丝装置适于较高分子量且分 子量分布较广的材料，浓度可精确控制，预拉伸机可以极大程度提高 纤维性能，缩短原丝平衡时间，由于是双阶梯双螺杆挤出机组，因此 减少了预溶胀，同时又可以很大程度的提高单机产能，降低了能耗， 进一步稳定了产品质量。
图1为本发明所提供高强高模聚乙烯纤维的冻胶纺丝机组的一种具体实施方式
的结构示意图2为本发明所提供冻胶纺丝方法的工艺流程图。 附图标记"i兌明如下
I——粉料计量机 2——液态计量机
3——前才齐出才几 4——前过滤增压泵
5——后挤出机 6——后过滤增压泵
7——纺丝箱体 8——冻胶槽
9——巻取机 10——预拉伸机
II——原丝成形辅助设备
具体实施例方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图 和具体实施方式
对本发明作进一步的详细说明。
请参考图1,该具体实施方式
中的高强高模聚乙烯纤维的冻胶纺 丝机组主要由4分料计量机1、液态计量才几2、前挤出机3、前过滤增压 泵4、后挤出机5、后过滤增压泵6、纺丝箱体7、冻胶槽8、巻取机9、 预拉伸才几10、原丝成形辅助i殳备11组成。
上述4分料计量才几1和液态计量机2 4姿比例配好料后经前才齐出才几3 通过预溶胀，再经过前过滤增压泵4加压后进入后挤出机5，再经过 后过滤增压泵6加压后通过纺丝箱体7、冻胶槽8、巻取机9、预拉伸 机10,最后进入纺丝成形辅助设备11。
上述4分料计量才几1、液态计量才几2、前挤出才几3和前过滤增压泵4 处于高位，后挤出机5以后所连接的设备处于低位并依次连接，或者 前、后挤出机处于同一平行的前后位置，中间由管路连接。
粉料计量机1和液态计量机2有精确的计量装置，能按纺丝要求 制成相应的浓度，前挤出机3和后挤出机5为双阶梯螺杆挤出机组， 纺丝箱体7中设有多位纺丝头，预拉伸机IO可以极大程度提高纤维性 能，缩短原丝平衡时间，纺丝成形辅助设备11中有纺丝成形摆动器、 稳丝器和盛丝桶。工作时，由粉料计量机1和液态计量机2按纺丝浓度要求精确配 制后进入前挤出机3进行预溶胀后，经前过滤增压泵加压，进入后挤 出机进行剪切和熔解，再经后过滤增压泵过滤加压后进纺丝箱体7、 冻胶槽8、巻取机9、预拉伸机10,最后进入纺丝成形辅助设备11中 的盛丝桶。
请参考图2，本发明所提供的冻胶纺丝方法，包括如下主要工艺 步骤
1 )使用粉料计量机和液态计量机将粉状原料和液态原料按纺丝
浓度要求进行精确配制；
2) 将由步骤(1)配制好的混合原料输入前挤出机进行预溶胀；
3) 将由步骤(2)预溶胀后的物料经前增压泵进行加压；
4) 将由步骤(3)加压后的物料输入后挤出机进行剪切和熔解；
5) 将由步骤(4)处理后的物料经后增压泵进行过滤加压；
6) 将由步骤(5)过滤加压后的物料依次输进纺丝箱体、冻胶槽、 巻取机、预4i伸机；
7) 最后进入纺丝成形辅助设备中的盛丝桶
以上对本发明所提供的高强高模聚乙烯纤维的冻胶纺丝机组及 冻胶纺丝方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原 理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发 明的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在 不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若千改进和修饰， 这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
权利要求
1、一种高强高模聚乙烯纤维的冻胶纺丝机组，其特征在于，主要由粉料计量机、液态计量机、前挤出机、前过滤增压泵、后挤出机、后过滤增压泵、纺丝箱体、冻胶槽、卷取机、预拉伸机、原丝成形辅助设备组成，所述粉料计量机和液态计量机按比例配好料后经前挤出机通过预溶胀，再经过前增压泵加压后进入后挤出机，再经过后增压泵加压后通过纺丝箱体、冻胶槽、卷取机、预拉伸机，最后进入纺丝成形辅助设备。
2、 根据权利要求1所述的高强高模聚乙烯纤维的冻胶纺丝机组， 其特征在于，所述粉料计量机、液态计量机、前挤出机和前增压泵处 于高位，后挤出机以后所连接的设备处于低位并依次连接。
3、 根据权利要求1所述的高强高模聚乙烯纤维的冻胶纺丝机组， 其特征在于，所述前、后挤出机处于同一平行的前后位置，中间由管 路连接。
4、 根据权利要求1所述的高强高模聚乙烯纤维的冻胶纺丝机组， 其特征在于，所述粉料计量机和液态计量机有精确的计量装置，能按 纺丝要求制成相应的浓度。
5、 根据权利要求1所述的高强高模聚乙烯纤维的冻胶纺丝机组， 其特征在于，所述前挤出机和后挤出机为双阶梯螺杆挤出机组。
6、 根据权利要求1所述的高强高模聚乙烯纤维的冻胶纺丝机组， 其特征在于，所述纺丝箱体中设有多位纺丝头。
7、 根据权利要求1所述的高强高模聚乙烯纤维的冻胶纺丝机组， 其特征在于，所述纺丝成形辅助设备中有纺丝成形摆动器、稳丝器和 盛丝桶。
8、 一种冻胶纺丝方法，包括如下主要工艺步骤1)使用粉料计量机和液态计量机将粉状原料和液态原料按纺丝浓度要求进行精确配制；2) 将由步骤(1)配制好的混合原料输入前挤出机进行预溶胀；3) 将由步骤(2)预溶胀后的物料经前增压泵进行加压；4) 将由步骤(3)加压后的物料输入后挤出机进行剪切和熔解；5) 将由步骤(4)处理后的物料经后增压泵进行过滤加压；6) 将由步骤(5)过滤加压后的物料依次输进纺丝箱体、冻胶槽、 巻取纟几、预拉伸才几；7) 最后进入纺丝成形辅助设备中的盛丝桶。
全文摘要
本发明公开了一种高强高模聚乙烯纤维的冻胶纺丝机组，主要由粉料计量机、液态计量机、前挤出机、前过滤增压泵、后挤出机、后过滤增压泵、纺丝箱体、冻胶槽、卷取机、预拉伸机、原丝成形辅助设备组成，粉料计量机和液态计量机按比例配好料后经前挤出机通过预溶胀，再经过前增压泵加压后进入后挤出机，再经过后增压泵加压后通过纺丝箱体、冻胶槽、卷取机、预拉伸机，最后进入纺丝成形辅助设备。本发明还提供了一种冻胶纺丝方法。该机组适于较高分子量且分子量分布较广的材料，浓度可精确控制，由于是双阶段双螺杆挤出机组，因此减少了预溶胀，同时又可以很大程度的提高单机产能，降低了能耗，进一步稳定了产品质量。
文档编号D01D1/00GK101603211SQ20091015913
公开日2009年12月16日 申请日期2009年7月14日 优先权日2009年7月14日
发明者吴传清, 吴志泉, 张远军, 杨年慈, 林明清, 林海军, 勇 郭, 波 高 申请人:湖南中泰特种装备有限责任公司