专利名称：冻胶纺超高分子量聚乙烯纤维的配料釜的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种配料搅拌装置，特别是一种制备超高分子量聚乙烯纤维的配 料釜。
背景技术：
超高分子量聚乙烯纤维是继碳纤维、芳纶纤维之后出现的第三代高性能纤维，是 高度取向、高度结晶的伸直链结构的纤维。由于其密度特别小、高强、高模、优良的吸震性 能，良好耐冲击性、耐腐蚀性等性能，使其在国防、航空航海、医疗等领域具有广泛应用的前
旦
ο超高分子量聚乙烯纤维是20世纪70年代由英国利兹大学的Capaccio和Ward首 先研制成功，当时所用的聚乙烯分子量只有10万。此后荷兰DSM公司利用十氢奈做溶剂发 明了凝胶纺丝法，制备出了 UHMWPE纤维，并于1979年申请了专利，1990年实现了工业化生 产。美国的AlliedSignal (后与Honeywell合并，称Honeywell公司)购买了荷兰专利，把 溶剂换成了矿物油，申报了自己的专利，于1988年实现了商业化生产。目前采用矿物油为溶剂的工艺流程为超高分子量聚乙烯与溶剂配制成均勻的纺 丝溶液，将该溶液喂入双螺杆挤出机中进行溶解后经喷丝组件喷出，随即进入凝固浴中骤 冷固化，形成含大量溶剂的初生冻胶纤维。再用萃取剂将溶剂萃取出来，经干燥工序形成 干冻胶纤维，最后经多级多段热拉伸获得成品纤维。在以上工艺流程中，如何配制均勻的纺 丝溶液对最终产品品质的均勻性是至关重要的。在生产实践中，由于原料与溶剂的单元密 度不同，具有一定的沉积现象，导致混合后的物料浓度均勻性较差，严重影响了产品质量的 稳定。中国专利200620009478. 1中公开了一种超高分子量聚乙烯纤维纺丝溶液无粘附 搅拌釜，提高了聚乙烯纤维纺丝溶液的搅拌质量。但该实用新型未能解决物料沉积所造成 的浓度均勻性差的问题。中国专利201010124394. 3中提出将解缠釜内物料经乳化泵进行第二道剪切后， 一部分喂入螺杆挤出机，一部分循环回解缠釜。但该方法所采用的工艺流程明细过于复杂。
发明内容为了克服现有配料釜存在的上述不足，本实用新型的目的是提供一种结构简单合 理、流程短、均勻性好、产品质量稳定的冻胶纺超高分子量聚乙烯纤维的配料釜。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案，它包括釜体、乳化机、电机，电机 固定在釜体上，乳化机与电机输出轴连接，釜体的底部设有与螺杆挤出机连接的喂料管，所 述的釜体上设有至少一根釜体外循环管，釜体外循环管一端连接在釜体的底部，另一端连 接在釜体的上部，釜体外循环管上安装有管道泵。所述釜体的上部设有加料口。采用上述结构后，与现有技术比较有如下优点或效果一是物料在乳化机的作用下，使物料充分的分散、乳化、破碎、均质；二是物料在管道泵作用下进行釜外循环，有效地 降低了因为物料沉积所造成的浓度不勻，从而保证了产品的均勻性。三是设备简单，设备投 入小，工艺流程短，易于工艺控制。
图1为本实用新型的结构示意图。其中1为釜体，2为乳化机，3为釜体外循环管，4为管道泵，5为喂料管，6为螺杆挤 出机，7为加料口，8为电机。
具体实施方式
图1所示，为本实用新型一种冻胶纺超高分子量聚乙烯纤维的配料釜的具体实施 方案，它包括釜体1、乳化机2、电机8，电机8固定在釜体1上，乳化机2与电机8输出轴连 接，釜体1的底部设有与螺杆挤出机6连接的喂料管5，所述的釜体1上设有至少一根釜体 外循环管3，釜体外循环管3 —端连接在釜体1的底部，另一端连接在釜体1的上部，釜体外 循环管3上安装有管道泵4。所述釜体1的上部设有加料口 7。本实用新型工作过程如下物料加入釜体1后，开启电机8，乳化机2在电机带动 下高速旋转，乳化机2转子产生离心力，物料从工作头的上下进料区域同时从轴向吸入工 作腔，强劲的离心力将物料从径向甩入乳化机2定、转子之间狭窄精密的间隙中，同时受到 离心挤压、撞击等作用力，使物料初步分散乳化，在乳化机2高速旋转的转子外端形成强烈 的机械及液力剪切、液层摩擦、撞击撕裂，使物料充分的分散、乳化、均质、破碎、同时通过 乳化机2的定子槽射出。物料不断高速地从径向射出，在物料本身和釜壁的阻力下改变流 向，与此同时在乳化机2的转子区产生上下轴向抽吸力的作用下，又形成上下两股强烈的 翻动湍流。物料经过不断循环，最终完成分散、乳化、均质过程。经充分乳化、均质的物料通过喂料管5喂入螺杆挤出机6，同时开启管道泵4，使釜 底部分沉积的物料通过釜外循环管3再次回到釜体1上部。通过物料的釜外循环，可有效 地降低因为物料沉积所造成的浓度不勻，从而提高了产品的均勻性。
权利要求1.一种冻胶纺超高分子量聚乙烯纤维的配料釜，包括釜体(1)、乳化机O)、电机(8)， 电机⑶固定在釜体⑴上，乳化机⑵与电机⑶输出轴连接，釜体⑴的底部设有与螺 杆挤出机(6)连接的喂料管(5)，其特征是所述的釜体(1)上设有至少一根釜体外循环管 (3)，釜体外循环管C3) —端连接在釜体(1)的底部，另一端连接在釜体(1)的上部，釜体外 循环管( 上安装有管道泵(4)。
2.根据权利要求1所述的冻胶纺超高分子量聚乙烯纤维的配料釜，其特征是所述釜 体⑴的上部设有加料口(7)。
专利摘要本实用新型公开了一种冻胶纺超高分子量聚乙烯纤维的配料釜，包括釜体(1)、乳化机(2)、电机(8)，电机(8)固定在釜体(1)上，乳化机(2)与电机(9)输出轴连接，釜体(1)的底部设有与螺杆挤出机(6)连接的喂料管(5)，所述的釜体(1)上设有至少一根釜体外循环管(3)，釜体外循环管(3)一端连接在釜体(1)的底部，另一端连接在釜体(1)的上部，釜体外循环管(3)上安装有管道泵(4)；所述釜体(1)的上部设有加料口(7)。采用本结构后，具有结构简单合理、工艺流程短、均匀性好、投入小、控制方便、产品质量稳定等优点。
文档编号D01D5/40GK201857444SQ20102056254
公开日2011年6月8日 申请日期2010年10月11日 优先权日2010年10月11日
发明者姚湘江 申请人:浙江千禧龙特种纤维有限公司