本发明涉及一种化纤后处理多功能一体化设备，具体涉及湿法纺丝后处理设备。
背景技术：
在化纤生产行业，传统的湿法纺丝工艺流程繁杂，多属分散式、独立式流水线作业即工艺流程包括凝固成形、水洗、上油、干燥、牵伸、热定型、卷绕等工序。每个工序都有相应的独立的加工设备，整个纺丝线流程长、占地面积大。常规化纤生产中，为了得到综合物理机械性能优异的化学纤维，需要对纤维进行一道复杂的热处理工序。不同的纤维品种，成形方式不同后处理工艺千差万别，后处理工艺主要指干燥、牵伸和热定型。牵伸和热定型根据工作介质和工作方式又分为多种形式，不同纤维的后处理工序需要搭配不同的处理方式，这就使得后处理工序变得繁杂多样，常用的一些处理方式如湿热牵伸、干热牵伸、紧张热定型和松弛热定型，每一道处理都有独立的设备完成，生产线冗长复杂。这种大型独立的分工序设备在大批量规模化生产中较为合适，但对于科学研究、小批量产品的试纺却很难实施，可行性较差。
技术实现要素：
本发明设计了一种湿法纺丝多功能后处理一体化设备，用于实验室研究和小批量试制产品的纤维后处理加工，通过工艺设计与技术参数的匹配，将干燥、牵伸、热定型工序紧密组合在一个机架内，缩减设备占地面积，使纤维的整个后处理工序可以在一台设备上实现，处理流程缩短，有效合理的实现了资源的合理配置。
本发明技术方案包括以下方面：湿法纺丝多功能后处理一体化设备，包括一体落地式机架，所述机架上自左向右顺序设置有干燥区、牵伸区和定型区；
所述干燥区左侧壁上设置有张力架和入丝通道，所述干燥区和牵伸区相邻的侧壁上设置有第一通道，所述牵伸区和定型区相邻的侧壁上设置有第二通道，所述定型区右侧壁上设置有出丝通道和上油轮。
进一步的，所述干燥区、牵伸区和定型区前侧分别设置有提拉门，所述提拉门通过设置于机架上的提拉门动力电机和机架顶部的提拉门导轨以及连接提拉门的拉绳带动上下移动，拉绳另一端设置配重。通过提拉门动力电机和顶部的提拉门导轨带动提拉门上下移动，方便快捷。
进一步的，每个提拉门上设置单独玻璃视窗。能够方便观察各区内的丝线处理情况，方便快捷。
进一步的，所述干燥区内部设置有十四个冷辊，双排立式分散排布，自上而下s形倾斜铺丝；干燥区底部设置进风口，顶部设置出风口；所述进风口设置有加热器。
进一步的，所述干燥区内部设置温度显示装置。
进一步的，所述牵伸区内部设置连续两级紧张抱合牵伸模式，牵伸辊等腰三角形罗列，且设计成2-3-2组合结构，牵伸总倍数0-20倍，一级二级牵伸倍数任意组合；牵伸区底部设置进风口，顶部设置出风口；所述进风口设置有加热器和加湿器。
进一步的，所述牵伸区内部设置温度显示装置和湿度检测显示装置。
进一步的，所述定型区内部设置两组阶梯式0.4-0.45m长对辊组合定型模式，牵伸辊阶梯式田字形排布，能够同时实现紧张热定型和松弛热定型。
本发明还提供一种利用所述的湿法纺丝多功能后处理一体化设备实现的湿法纺丝多功能后处理方法，具体步骤如下：
步骤一、初生纤维丝束由张力架夹持，由橡胶滚轮转动喂丝，丝条经过入丝通道进入干燥区，冷辊导丝，s型倾斜铺丝，干燥区内热风不循环自下而上递进式干燥,风温25-300℃，风速3-25m/s，停留时间13-20s，纤维丝束在热风的作用下失去水分完成干燥过程；
步骤二、干燥后的纤维丝束由第一通道进入牵伸区，s形铺丝，依次顺序经过连续两级紧张抱合牵伸辊，牵伸辊为热辊结构，工作温度25-300℃，辅助热风加热，环境增湿，湿度在30-90％可调，在温度和湿度作用下完成牵伸；
步骤三、牵伸后的纤维丝束在由第三通道进入定型区，自下而上顺序经过两组阶梯式0.4-0.45m长对辊组合定型辊定型，定型区为热辊结构，工作温度25-300℃，绕丝1-80圈，定形时间10-70s，能够同时实现紧张热定型和松弛热定型，定型后纤维丝束沿着出丝通道经过舔式油轮上油后出丝进入后续收集设备。
本发明设计了一种湿法纺丝多功能后处理一体化设备，该设备的优点在于(1)具备工业化生产的加工效果，同时弥补了工业化生产中后处理设备的加工线冗长、复杂、占地面积大的不足；(2)采用递进式干燥模式，提高了丝条干燥效率；(3)牵伸区设计为连续两级紧张抱合牵伸模式，抱和力强，牵伸倍数匹配范围大(0-20倍)，适用于常规或定制湿纺化纤产品的后加工，同时可实现湿热牵伸和干热牵伸两种模式的切换；(4)热定型为独特的两级阶梯式长对辊组合结构，可同时进行紧张和松弛两种定型的热处理。实际生产中，初生纤维可直接进入该设备连续化作业，避免了以往实验室研究中前纺和后处理间歇式作业的模式，提高了生产效率，便于实验室研究应用和理论数据的直接获得。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2为牵伸区截面图。
图中：1.张力架，2.干燥区，3.牵伸区，4.定型区，5.提拉门，6.出风口，7.上油轮，8.进风口，9.加湿器，10.导丝辊，11.牵伸辊，12.定型辊，13.提拉门动力电机，14.配重，15.风机，16.加热器，17.提拉门导轮。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的说明。
如图1、2所示，本实施例中的湿法纺丝多功能后处理一体化设备，设备整体尺寸长宽高为2500x1500x2800mm，工作区包括干燥区、牵伸区、热定型区。机架为一体式落地结构，独立电气控制系统，外加保温、加湿、风机等辅助设施。所述干燥区2左侧壁上设置有张力架1和入丝通道，所述干燥区2和牵伸区3相邻的侧壁上设置有第一通道，所述牵伸区3和定型区4相邻的侧壁上设置有第二通道，所述定型区4右侧壁上设置有出丝通道和上油轮7。
所述干燥区2、牵伸区3和定型区4前侧分别设置有提拉门5，每个提拉门5上设置单独玻璃视窗。所述提拉门5通过设置于机架上的提拉门动力电机13和机架顶部的提拉门导轨17以及连接提拉门的拉绳带动上下移动，拉绳另一端设置配置14。通过提拉门动力电机和顶部的提拉门导轨带动提拉门上下移动，方便快捷。
干燥区设计为十四个冷辊，双排立式分散排布，自上而下s形倾斜铺丝，有效干燥长度4.4米，停留时间13-20s，干燥区尺寸l/w/h＝600/1000/1200mm，底部热风干燥，热风不循环，风速风温可控，牵伸室内部设置温控显示。干燥区2底部设置进风口8，顶部设置出风口6；所述进风口8设置有加热器16。
牵伸区为紧张抱合连续两级热辊牵伸，总牵伸倍数0-20倍，一级二级牵伸倍数任意组合。牵伸辊为热辊结构，工作温度25-300℃。辅助热风加热，环境增湿，湿度在30-90％可调，牵伸室内设置温度、湿度检测并电子显示，牵伸区尺寸l/w/h＝1000/1000/1200mm。热风不循环自下而上辅助加热，牵伸室设置温度和湿度监测，通过电气调节系统可实现湿热牵伸和干热牵伸的切换，牵伸辊等腰三角形罗列，且设计成2-3-2组合结构。牵伸区3底部设置进风口8，顶部设置出风口6；所述进风口8设置有加热器16和加湿器9。
松弛热定型区的结构为两组阶梯式400-450mm长对辊组合定型模式，热辊结构，工作温度25-300℃。绕丝1-80圈，定形时间10-70s。定型可同时实现紧张热定型和松弛热定，定型区尺寸l/w/h＝900/1500/1200mm，牵伸辊阶梯式“田”字形排布。入丝操作完成，拉下保温提拉门，纤维在设备内部顺序完成干燥、牵伸和热定型工序，透过视窗可从外侧观察内部丝条运行情况。
本发明丝条运行情况，具体如下：
步骤一、初生纤维丝束由张力架夹持，由橡胶滚轮转动喂丝，丝条经过入丝通道进入干燥区，冷辊导丝，s型倾斜铺丝，干燥区内热风不循环自下而上递进式干燥,风温25-300℃，风速3-25m/s，停留时间13-20s，纤维丝束在热风的作用下失去水分完成干燥过程；
步骤二、干燥后的纤维丝束由第一通道进入牵伸区，s形铺丝，依次顺序经过连续两级紧张抱合牵伸辊，牵伸辊为热辊结构，工作温度25-300℃，辅助热风加热，环境增湿，湿度在30-90％可调，在温度和湿度作用下完成牵伸；
步骤三、牵伸后的纤维丝束在由第三通道进入定型区，自下而上顺序经过两组阶梯式0.4-0.45m长对辊组合定型辊定型，定型区为热辊结构，工作温度25-300℃，绕丝1-80圈，定形时间10-70s，能够同时实现紧张热定型和松弛热定型，定型后纤维丝束沿着出丝通道经过舔式油轮上油后出丝进入后续收集设备。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，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，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。