一种纤维热拉伸流水线的制作方法

本技术涉及一种热拉伸系统，具体涉及一种纤维热拉伸流水线。

背景技术：

1、超高分子量聚乙烯纤维只有进行超倍拉伸，才能使大分子取向，并促进应力诱导结晶，成品纤维的性能也就越好。所以，提高大分子取向和结晶度是保证成品性能的关键。

2、中国专利cn216688508u提及一种用于超高分子量聚乙烯纤维热拉伸的设备，其包括加热炉体以及若干换向辊，纤维在炉内呈z型进行热拉伸，以延长拉伸长度，并且通过循环风管以及风机使炉体内热量分布更均匀，从而提高纤维热拉伸的均匀性。中国专利cn114045565a提及一种超高分子量聚乙烯纤维拉伸设备，该设备包括拉伸箱体，拉伸箱体内设置有可实现多级拉伸的拉伸辊组和将拉伸辊组外周包覆的保温罩。该设备通过分区精准加热，实现多级牵伸，有效缩短了拉伸区间，提高了纤维拉伸的有效性与均匀性，进一步提升纤维的强度。中国专利cn114892346a提及一种对聚乙烯纤维进行加热牵伸的方法，进行拉伸时，采取多级牵伸方式。这也是目前国内所熟知的超倍拉伸方式，即几组拉伸热箱与牵伸辊轮组合形成。

3、以上不管哪种形式，重点都在控制加热过程的均匀性。由于出热箱后，纤维未来得及冷却定型，又连续承受热作用，此时取向和解取向同时存在，若分子链活动过于剧烈，大部分拉伸应力将松弛掉，解取向速度加快，非晶区迅速扩大，易造成纤维强度降低。

4、综上所述，现有的超高分子量聚乙烯纤维热拉伸设备得到的纤维强度较低，无法充分发挥超倍拉伸的效果，因而需要提出一种能够减少解取向发生的设备来对纤维，特别是超高分子量聚乙烯纤维，进行热拉伸。

技术实现思路

1、本实用新型的目的就是为了解决上述问题至少其一而提供一种纤维热拉伸流水线，以解决现有技术中的热拉伸过程中会出现解取向，导致纤维的强度降低的问题，本实用新型的流水线可保留取向和结晶结构，而减少解取向的发生。

2、本实用新型的目的通过以下技术方案实现：

3、一种纤维热拉伸流水线，包括若干级串联的热拉伸单元以及串联于末级热拉伸单元之后的热定型单元；

4、所述的热拉伸单元包括串联设置的热箱、第一辊组、冷却浴槽和第二辊组；

5、首级热拉伸单元的热箱接收来自放卷装置的纤维，末级热拉伸单元的第二辊组输出纤维至热定型单元。

6、优选地，所述的第一辊组中传送辊至少设有4个，所述的第二辊组中传送辊至少设有4个。

7、优选地，所述的传送辊呈上下两行交错排列。

8、优选地，第一辊组与第二辊组对称设置，第一辊组为上进下出，第二辊组为下进上出。

9、优选地，所述的第二辊组的传送辊为夹套辊，夹套内通过加热介质。

10、优选地，所述的冷却浴槽的上方设置有操作平台。

11、优选地，所述的冷却浴槽连接有冷却介质循环系统。

12、优选地，所述的热拉伸单元设有3-5级。

13、优选地，所述的热定型单元包括热箱以及串联设置与热箱后的第一辊组。

14、优选地，热定型单元的第一辊组中传送辊的转速与末级热拉伸单元的第二辊组中传送辊的转速的比值为0.97-1.03。

15、本实用新型的工作原理为：

16、放卷装置将纤维送入首级热拉伸单元的热箱中进行加热，加热后的纤维于第一辊组上通过空气换热进行预冷，随后纤维进入冷却浴槽使大分子冷却定型，冷却定型的纤维在第二辊组的输送中进行预热，随后送入下一级的热箱中加热。重复上述过程多次后，纤维进入热定型单元的热箱进行热定型，随后收卷得到热拉伸完成的产品。

17、与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

18、1)本技术方案选择在热拉伸过程后进行冷却定型，使受热拉伸后的纤维尽快固化，尽可能多地保留大分子取向，固定结晶结构，从而降低解取向，提高了拉伸稳定性，同时提升了成品纤维性能。

19、2)本技术方案设备投入小，过程简单，操作便捷，易于控制。

技术特征：

1.一种纤维热拉伸流水线，其特征在于，包括若干级串联的热拉伸单元以及串联于末级热拉伸单元之后的热定型单元；

2.根据权利要求1所述的一种纤维热拉伸流水线，其特征在于，所述的第一辊组(2)中传送辊至少设有4个，所述的第二辊组(4)中传送辊至少设有4个。

3.根据权利要求2所述的一种纤维热拉伸流水线，其特征在于，所述的传送辊呈上下两行交错排列。

4.根据权利要求3所述的一种纤维热拉伸流水线，其特征在于，第一辊组(2)与第二辊组(4)对称设置，第一辊组(2)为上进下出，第二辊组(4)为下进上出。

5.根据权利要求1所述的一种纤维热拉伸流水线，其特征在于，所述的第二辊组(4)的传送辊为夹套辊，夹套内通过加热介质。

6.根据权利要求1所述的一种纤维热拉伸流水线，其特征在于，所述的冷却浴槽(3)的上方设置有操作平台(5)。

7.根据权利要求1所述的一种纤维热拉伸流水线，其特征在于，所述的冷却浴槽(3)连接有冷却介质循环系统。

8.根据权利要求1所述的一种纤维热拉伸流水线，其特征在于，所述的热拉伸单元设有3-5级。

9.根据权利要求1所述的一种纤维热拉伸流水线，其特征在于，所述的热定型单元包括热箱(1)以及串联设置与热箱(1)后的第一辊组(2)。

10.根据权利要求9所述的一种纤维热拉伸流水线，其特征在于，热定型单元的第一辊组(2)中传送辊的转速与末级热拉伸单元的第二辊组(4)中传送辊的转速的比值为0.97-1.03。

技术总结
本技术涉及一种热拉伸系统，具体涉及一种纤维热拉伸流水线，包括若干级串联的热拉伸单元以及串联于末级热拉伸单元之后的热定型单元；所述的热拉伸单元包括串联设置的热箱、第一辊组、冷却浴槽和第二辊组；首级热拉伸单元的热箱接收来自放卷装置的纤维，末级热拉伸单元的第二辊组输出纤维至热定型单元。与现有技术相比，本技术解决现有技术中的热拉伸过程中会出现解取向，导致纤维的强度降低的问题，本技术的流水线可保留取向和结晶结构，而减少解取向的发生。

技术研发人员：胡霞,冯淇波
受保护的技术使用者：江苏领誉纤维科技有限公司
技术研发日：20221227
技术公布日：2024/1/12