专利名称：单个静态反应釜进行反应的熔融直纺超细旦氨纶纤维设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是一种单个静态反应釜进行反应的熔融直纺超细旦氨纶纤维设 备，属于氨纶纤维生产技术领域。
背景技术：
氨纶学名<POLYUTETHANE>纤维，是近年来发展的一种高弹性合成纤维，也 称为斯潘德斯<SPANDEX>纤维，PTMG占最终聚合物的80% (质量分子)，被誉为人 的“第二肤”。它具有高度弹性，能够拉长6 7倍，但随张力的消失能迅速恢复到初始 状态，其分子结构为一个像链状的、柔软及可伸长性的聚氨基甲酸酯，通过与硬链段连 接在一起而增强其特性。目前国内外普遍采用化学法纺、湿法纺、干法纺，以上这三 种纺丝方法在生产中都会产生环境污染，工艺复杂、能耗大、占地面积多、投资大、成 本高，且生产的弹性氨纶纤维丝含有对人体有害物质.已知的制造热塑性氨纶弹性纤维、 熔融切片纺丝等，由于熔融切片纺丝得到的弹性纤维其生产费用高，能源消耗大，耐热 性、耐热水性、弹性回复性等都不令人满意。而熔融直纺则可以克服以上缺点。目前市 面上的氨纶纤维的规格有超细旦系列(5D以上、20D以下)以及常规系列(20D以上)， 而由于熔融直纺技术的局限，以及超细旦氨纶纤维对技术要求较高，目前只有常规系列 的产品，所以熔融直纺超细旦系列一直是一个缺口。
发明内容
本发明的目的在于针对市场上目前只有常规(20旦以上)熔融直纺氨纶纤维的情 况，提示单个静态反应釜进行反应的熔融直纺超细旦氨纶纤维设备，生产出5.6D-10.5D 的超细旦聚氨酯氨纶纤维丝，其氨纶纤维更加柔软、舒适，适于应用。本发明的技术解决方案其特征是第一提纯罐上设有第一加料阀门、第二提纯 罐上设有第二加料阀门、第三提纯罐上设有第三加料阀门，其中第一提纯罐的输出管接 第一反应罐的输入管，第二提纯罐的输出管接第二反应罐的输入管，第三提纯罐的输出 管接第三反应罐的输入管，第一反应罐的输出管通过第一计量输送泵与反应釜加温混合 器的第一输入管相接，第二反应罐的输出管通过第二计量输送泵与反应釜加温混合器的 第二输入管相接，第三反应罐的输出管通过第三计量输送泵与反应釜加温混合器的第三 输入管相接，反应釜加温混合器的输出管与通过第四计量输送泵输出管与静态反应釜的 输入管相接，静态反应釜的输出管通过第五计量输送泵与双螺杆挤出机的输入管相接， 双螺杆挤出机的输出管与熔体过滤器的输入管串接；熔体过滤器的输出管与第六计量输 送泵的输入管相接；添加剂罐上设有氮气阀，添加剂罐的输出管通过第六计量输送泵的 输出管与第七计量输送泵的输入管相接，第七计量输送泵的输出管与纺丝箱的输入管相 接，纺丝箱的输出管与组件滤网喷丝板相接，组件滤网喷丝板接风道冷却系统，风道冷 却系统与上油器、第一导丝辊导丝拉伸装置、第二导丝辊导丝拉伸装置、卷绕机卷绕成 型装置串接。
本发明的优点本发明继承了熔融直纺耐高温特种弹性的氨纶生产的优点，稳 定性、耐热性、耐热水性、弹性回复性、伸长率和均勻性都有很大的提高。在此基础 上，它同样拥有了超细纤维的一些优点，超细旦氨纶纤维由于直径很小，因此其弯曲刚 度很小，纤维手感特别柔软；纤维表面积很大，因此其织物的覆盖性、蓬松性和保暖性 有明显提高，比表面积大纤维与灰尘或油污接触的次数更多，而且油污，从纤维表面间 缝隙渗透的机会更多，因此具有极强的清洁功能；将超细纤维制成超高密织物，纤维间 的空隙介于水滴直径和水蒸汽微滴直径之间，因此超细织物具有防水透汽效果；超细纤 维在微纤维之间有许多微细的孔隙，形成毛细管构造，如果加工成可被水润湿的毛巾类 织物，则具有高吸水性，洗过的头发用这种毛巾可很快将水份吸掉，使头发快干。由于 它们的优良特性，在各种领域中有广泛的应用。
附图1是单个静态反应釜进行反应的熔融直纺超细旦氨纶纤维生产设备的结 构示意图。对照附图，其结构是第一提纯罐上设有第一加料阀门、第二提纯罐上设有第二 加料阀门、第三提纯罐上设有第三加料阀门，其中第一提纯罐的输出管接第一反应罐的 输入管，第二提纯罐的输出管接第二反应罐的输入管，第三提纯罐的输出管接第三反应 罐的输入管，第一反应罐的输出管通过第一计量输送泵与反应釜加温混合器的第一输入 管相接，第二反应罐的输出管通过第二计量输送泵与反应釜加温混合器的第二输入管相 接，第三反应罐的输出管通过第三计量输送泵与反应釜加温混合器的第三输入管相接， 反应釜加温混合器的输出管与通过第四计量输送泵输出管与静态反应釜的输入管相接， 静态反应釜的输出管通过第五计量输送泵与双螺杆挤出机的输入管相接，双螺杆挤出机 的输出管与熔体过滤器的输入管串接；熔体过滤器的输出管与第六计量输送泵的输入管 相接；添加剂罐上设有氮气阀，添加剂罐的输出管通过第六计量输送泵的输出管与第七 计量输送泵的输入管相接，第七计量输送泵的输出管与纺丝箱的输入管相接，纺丝箱的 输出管与组件滤网喷丝板相接，组件滤网喷丝板接风道冷却系统，风道冷却系统与上油 器、第一导丝辊导丝拉伸装置、第二导丝辊导丝拉伸装置、卷绕机卷绕成型装置串接。每套纺丝箱对应设有风道系统，每套风道系统内的氨纶丝对应连接到上油器、 导丝辊的下导丝辊、上导丝辊上，上导丝辊接卷绕头，本设备还设有双螺杆挤出机控制 柜、纺丝箱控制柜、卷绕控制柜，其中双螺杆挤出机控制柜连接输送泵，实行闭环控 制，并用以控制挤出机电加热温度、挤出机和挤出机以下各计量输送泵的融体供量流 速，并用以控制它们的温度、压力。卷绕控制柜用以控制导丝辊的导丝速度，卷绕机纺 丝速度和上油器的上油量。实施例1，一、取聚酯多元醇75公斤、异氰酸酯占20公斤、丁二醇5公斤；二、负压加料，抽真空至负O.SMPa压力，将聚酯多元醇原料通过设置在第一提 纯罐上的第一加料阀门加入第一提纯罐内，温度103-105°C，加温45分钟进行提纯；原 料丁二醇通过设置在第二提纯罐上的第二加料阀门加入第二提纯罐内，温度106-108°C， 加温45分钟进行提纯；异氰酸酯通过设置在第三提纯罐上的第三加料阀门加入第三提纯罐内，温度110-112°C，加温50-55分钟进行提纯；三、加O.SMPa氮气压力，将第一提纯罐内的原料通过第一计量输送泵、第二 提纯罐内的原料通过第二计量输送泵、第三提纯罐内的原料通过第三计量输送泵输送到 反应釜混合反应，混合反应时间为45分钟，反应釜内的温度加温至205°C，经在反应釜 内反应的原料通过第四计量输送泵输送到静态反应釜内进行反应，静态反应釜内的温度 210-212V,反应时间58-60分钟；四、在静态反应釜内进行高温自然反应后，反应釜内的原料则通过第五计量输 送泵输送到双螺杆挤出机，双螺杆挤出机中的温度215-218 ，混合时间2分钟；五、双螺杆挤出机挤出至熔体过滤器中过滤，熔体过滤器中的温度218°C，时间 1分钟；六、经熔体过滤器过滤的物料通过第六计量输送泵、第七计量输送泵输送到纺 丝箱(连续两个计量输送泵的作用是增加熔体流动的速度以及喷丝时的压力)，纺丝箱内 的温度215-216°C，然后通过纺丝箱组件滤网喷丝板，喷出丝条；喷丝板孔径17丝，滤 网密度300目；七、喷出丝条通过风道冷却，风温27.4°C，风速0.22(M/S)，风湿52°C ；八，风道冷却后经上油器上油，之后进行二道导丝辊导丝拉伸，第一导丝辊速 度640M/Min，第二导丝辊速度565M/Min，经导丝辊导丝拉伸后进入卷绕机卷绕成型， 卷绕机卷绕速度600M/Min，5.6旦高弹模氨纶纤维丝落丝后进入烘房熟化，熟化的温度 40熟化时间18小时，熟化后检测装箱。实施例2，一、取聚酯多元醇占70公斤、异氰酸酯占25公斤、丁二醇5公斤；二、负压加料，抽真空至负O.SMPa压力，将聚酯多元醇原料通过设置在第一 提纯罐上的第一加料阀门加入第一提纯罐内，温度103-105°C，加温41-45分钟进行 提纯；原料丁二醇通过设置在第二提纯罐上的第二加料阀门加入第二提纯罐内，温度 106-108°C,加温45-54分钟进行提纯；异氰酸酯通过设置在第三提纯罐上的第三加料阀 门加入第三提纯罐内，温度110-112°C，加温50-55分钟进行提纯；三、加O.SMPa氮气压力，将第一提纯罐内的原料通过第一计量输送泵、第二提 纯罐内的原料通过第二计量输送泵、第三提纯罐内的原料通过第三计量输送泵输送到反 应釜混合反应，混合反应时间为48分钟，反应釜内的温度加温至205-208°C，经在反应 釜内反应的原料通过第四计量输送泵输送到静态反应釜内进行反应，静态反应釜内的温 度210-212°C，反应时间60分钟；四、在静态反应釜内进行高温自然反应后，反应釜内的原料则通过第五计量输 送泵输送到双螺杆挤出机，双螺杆挤出机中的温度215-218°C，混合时间3分钟；五、双螺杆挤出机挤出至熔体过滤器中过滤，熔体过滤器中的温度218°C，时间 1分钟；六、经熔体过滤器过滤的物料通过第六计量输送泵、第七计量输送泵输送到纺 丝箱(连续两个计量输送泵的作用是增加熔体流动的速度以及喷丝时的压力)，纺丝箱内 的温度215-216°C，然后通过纺丝箱组件滤网喷丝板，喷出丝条；喷丝板孔径21丝，滤网密度300目；七、喷出丝条通过风道冷却，风温28.2°C，风速0.26(M/S)，风湿56°C ；八，风道冷却后经上油器上油，之后进行二道导丝辊导丝拉伸，第一导丝辊速 度660M/Min，第二导丝辊速度605M/Min，经导丝辊导丝拉伸后进入卷绕机卷绕成型， 卷绕机卷绕速度620M/Min，9.6-10.5旦高弹模氨纶纤维丝落丝后进入烘房熟化，熟化的 温度40°C，熟化时间20小时，熟化后检测装箱。化纤类细度单位旦尼尔denier，简称D，定义为指9000m长的纤维在公定回潮率时的质量克数，单位为旦。即9000米长重100克，为100D。9000米长重75克，为75D。测试氨纶纤维旦数时是用1米长的氨纶纤维丝去天平上称重，然后用重量乘以 9000，得到是数值即为氨纶的旦数，由于1米长的5旦的氨纶纤维丝的重量在分析天平上 称量的时候只有0.55mg，所以难免存在误差，故氨纶丝的旦数以4.6到5.5为一个旦数， 在实际生产中，几乎可以忽略不计的，统称为5旦。
权利要求
1.单个静态反应釜进行反应的熔融直纺超细旦氨纶纤维设备，其特征是第一提纯罐 上设有第一加料阀门、第二提纯罐上设有第二加料阀门、第三提纯罐上设有第三加料阀 门，其中第一提纯罐的输出管接第一反应罐的输入管，第二提纯罐的输出管接第二反应 罐的输入管，第三提纯罐的输出管接第三反应罐的输入管，第一反应罐的输出管通过第 一计量输送泵与反应釜加温混合器的第一输入管相接，第二反应罐的输出管通过第二计 量输送泵与反应釜加温混合器的第二输入管相接，第三反应罐的输出管通过第三计量输 送泵与反应釜加温混合器的第三输入管相接，反应釜加温混合器的输出管与通过第四计 量输送泵输出管与静态反应釜的输入管相接，静态反应釜的输出管通过第五计量输送泵 与双螺杆挤出机的输入管相接，双螺杆挤出机的输出管与熔体过滤器的输入管串接；熔 体过滤器的输出管与第六计量输送泵的输入管相接；添加剂罐上设有氮气阀，添加剂罐 的输出管通过第六计量输送泵的输出管与第七计量输送泵的输入管相接，第七计量输送 泵的输出管与纺丝箱的输入管相接，纺丝箱的输出管与组件滤网喷丝板相接，组件滤网 喷丝板接风道冷却系统，风道冷却系统与上油器、第一导丝辊导丝拉伸装置、第二导丝 辊导丝拉伸装置、卷绕机卷绕成型装置串接。
全文摘要
本发明是单个静态反应釜进行反应的熔融直纺超细旦氨纶纤维设备，其特征是包括提纯罐、反应罐、、计量输送泵、反应釜加温混合器、静态反应釜、双螺杆挤出机、熔体过滤器、纺丝箱、组件滤网喷丝板、风道冷却系统、上油器、导丝辊导丝拉伸装置、卷绕机卷绕成型装置。优点生产的超细旦氨纶纤维其弯曲刚度很小，纤维手感特别柔软；纤维表面积很大，织物的覆盖性、蓬松性和保暖性有明显提高，具有极强的清洁功能；将超细纤维制成超高密织物，纤维间的空隙介于水滴直径和水蒸汽微滴直径之间，具有防水透汽效果；加工成可被水润湿的毛巾类织物，则具有高吸水性，洗过的头发用这种毛巾可很快将水份吸掉，使头发快干。可在各种领域中得到应用。
文档编号D01D13/00GK102021672SQ20101058326
公开日2011年4月20日 申请日期2010年12月10日 优先权日2010年12月10日
发明者杨建平, 杨惠彪, 杨福兴 申请人:太仓市金祥氨纶纤维有限公司