专利名称：合成双组份纤维装置和方法
技术领域：
本发明涉及对纺织领域中合成双组份纤维装置，以及应用这种装置对纺丝切片进 行合成双组份纤维的方法。
背景技术：
在纺织合成纤维领域中，双组份纤维又称复合纤维，它是将两种成纤高聚物的熔 体或浓溶液，利用组分、配比、粘度或者品种的不同，分别输入同一纺丝组件，在组件中的适 当部位汇合，在同一纺丝孔中喷出而形成一根纤维，这样就能在同一根无限长的纤维上同 时存在着两种的聚合体，称为双组份纤维。常见的结构形式有皮芯型、并列型、海岛型、桔 瓣型。双组份纤维以湿法生产的较多，例如可以制成永久卷曲的腈纶复合纤维。湿纺成 形要求制成纺丝原液，然后把原液经过滤、脱泡后，通过计量泵并从喷丝头挤出，在凝固浴 的作用下，进行适当的喷丝拉伸而形成初生纤维。
发明内容
本发明所要解决的技术问题之一是提供一种合成双组份纤维装置。该装置适用 于对聚酯(简称PET)、各种改性聚酯、聚酰胺、聚乳酸、聚苯硫醚、聚氨酯等纺丝切片进行结 晶、干燥、挤压、喷丝，最终合成双组份纤维。本发明所要解决的技术问题之二是利用本发明提供的合成双组份纤维装置对纺 丝切片进行处理合成双组份纤维，提供这种具体应用的操作方法及主要工艺条件。本发明的目的通过以下技术方案来实现—种合成双组份纤维装置，包括两套纺丝切片结晶干燥装置、两台螺杆挤压机和 一台纺丝机，所述纺丝切片结晶干燥装置的出口分别通过不同的螺杆挤压机与所述纺丝机 连接；所述纺丝切片结晶干燥装置，包括预结晶塔、干燥塔和循环供应干热空气装置；所述预结晶塔顶部设有预结晶塔切片入口和预结晶塔空气出口，所述预结晶塔底 部设置有预结晶塔切片出口，所述预结晶塔下部侧面设有预结晶塔空气入口 ；所述干燥塔顶部设置有干燥塔切片入口和干燥塔空气出口，在干燥塔底部设置有 干燥塔切片出口，下部侧面设有干燥塔干热空气入口，干燥塔切片入口与预结晶塔切片出 口管道连接；所述循环供应干热空气装置，包括进气装置、除湿器、露点仪、加热器，其中进气装 置、除湿器、露点仪依次通过管道连接，露点仪与加热器管道连接，加热器与干燥塔干热空 气入口管道连接，预结晶塔空气出口与除湿器管道连接；所述纺丝切片结晶干燥装置还设置有辅助加热器，干燥塔空气出口与该辅助加热 器管道连接，该辅助加热器再与预结晶塔空气入口管道连接；所述两套纺丝切片结晶干燥装置的预结晶塔大小形状相同，上部均为被竖直截面
6切割后的圆柱形状，下部均为圆锥状；所述两套纺丝切片结晶干燥装置的预结晶塔间设置有隔热板层，所述两个预结晶 塔上部通过该隔热板层在被切割面位置固定连接；所述两个预结晶塔上部的水平截面上的圆心距大于或等于1. 4倍预结晶塔半径， 小于或等于1. 8倍预结晶塔半径。所述预结晶塔内可以设有搅拌机构，本发明所采用的搅拌机构可以是本行业所通 用的搅拌机构。进一步的，所述搅拌机构包括搅拌轴、电机和叶片，所述搅拌轴的长度与所述预 结晶塔的高度之比为0.25 1 0.75 1，设置在所述搅拌轴的所述叶片的层数为1 15层，每层上所述叶片的数量为1 6只，所述叶片的长度与所述预结晶塔的半径之比为 0. 65 1 0. 68 1。再进一步的，所述叶片为平浆，所述叶片沿所述搅拌轴径向的中线与所述搅拌轴 的轴线垂直，所述叶片的叶片面与水平面的夹角呈45 60度。叶片与搅拌轴固定连接，可以采用本领域常用的方式进行固定连接。含平桨式叶片的搅拌器在预结晶塔中是常用的，其桨叶除产生一定的轴向流动外 还造成一定的径向流动。这种搅拌器虽然加工方便，但由于桨叶不存在倾角，轴向流的搅拌 效果并不理想，在转速低时纺丝切片容易快速沉入预结晶塔塔底。因此，本发明中，优选的 将叶片面与水平面的夹角设置为45 60度，以提高轴向流的搅拌效果，在转速低时纺丝切 片并不会快速沉入预结晶塔塔底，从而提高了纺丝切片在预结晶塔中的停留时间。在本发明中，搅拌轴设置于预结晶塔的圆心处，但由于预结晶塔上部均为被竖直 截面切割后的圆柱形状，因此搅拌轴实际上是采用的偏心式搅拌安装形式。将搅拌器安装 在预结晶塔的偏心位置，这种安装形式能防止纺丝切片在搅拌器附近产生涡流回转区域。 这种搅拌轴中心线偏离容器轴线，会使纺丝切片在各点处压力分布不同，加强纺丝切片物 料层间的相对运动，从而增加纺丝切片物料层间的湍动，使搅拌效果得到明显的改善。在所述预结晶塔顶部还可以设有预结晶塔料位限位器。在所述干燥塔顶部设置有 干燥塔料位限位器。上述的预结晶塔料位限位器和干燥塔料位限位器，为接触式，当料位与料位限位 器接触时，产生电信号，可使送料装置停止工作。当料位与料位限位器脱离接触时，产生电 信号，可使送料装置恢复工作。可选用牌号为level sensor R7_x nohkeninc JAPAN的料 位限位器。一种双组份纤维的合成方法，包括纺丝切片结晶干燥处理方法和切片纺丝的方 法，本方法采用上述的合成双组份纤维装置作为处理装置，对纺丝切片结晶干燥处理方法 和切片纺丝方法分别为(1)纺丝切片结晶干燥处理方法中的切片处理方法将两种不同的切片分别进入对应的纺丝切片结晶干燥装置中进行处理，其处理方 法均为将纺丝切片从预结晶塔切片入口进入预结晶塔进行预结晶，由预结晶塔料位限位 器控制切片料位，搅拌机构的叶片在电机的驱动下对切片进行搅拌；在预结晶塔内切片依 靠自重自上而下流动，边流动边完成预结晶过程；
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预结晶完成后，切片从预结晶塔切片出口出料，通过管道从干燥塔切片入口进入 干燥塔，由干燥塔料位限位器控制切片料位，在干燥塔内切片依靠自重自上而下流动，边流 动边完成干燥过程，最后从各干燥塔切片出口出料，得到干燥后的切片；(2)纺丝切片结晶干燥处理方法中的气体的处理方法均为干燥用空气，依次通过进气装置、除湿器、露点仪，再分别进入加热器进行加热，加 热后的空气通过管道从干燥塔干热空气入口进入干燥塔，在干燥塔内空气自下而上流动， 完成对切片的干燥作用后，空气再从干燥塔空气出口向上流出干燥塔；从干燥塔流出的空气，通过管道，进入辅助加热器进行辅助加热，加热后的空气再 经预结晶塔空气入口进入预结晶塔，在预结晶塔内空气自下而上流动，完成对切片的预结 晶作用后，空气再从预结晶塔空气出口向上流出预结晶塔；从预结晶塔流出的空气与通过进气装置进入的补充空气混合后，进入除湿器，形 成干燥空气循环；(3)切片纺丝方法将步骤(1)所获得的两种干燥后的切片，分别进入螺杆挤压机进行挤压后，共同 进入纺丝机进行喷丝操作，得到最终的双组份纤维。在该工艺处理过程中，工艺参数为预结晶塔中，切片进料速度为200 600kg/h，预结晶温度为70-80°C，预结晶时间 为2 6小时，搅拌速度5 15转/分，限位控制高度为距离预结晶塔塔顶10 30cm ；干燥塔中，切片进料速度为200 600kg/h，干燥温度为140 180°C，干燥时间为 2 6小时，露点温度_70 _80°C，限位控制高度为距离干燥塔塔顶5 15cm。本发明的另外一种合成双组份纤维装置，其具体为包括两套纺丝切片结晶干燥装置、四台螺杆挤压机和两套纺丝机；其中第一套纺丝切片结晶干燥装置的一个干燥塔切片出口与第一螺杆挤压机、第 一纺丝机依次通过管道连接，第二套纺丝切片结晶干燥装置的一个干燥塔切片出口与第三 螺杆挤压机、第一纺丝机依次通过管道连接；第一套纺丝切片结晶干燥装置的另一个干燥塔切片出口与第二螺杆挤压机、第二 纺丝机依次通过管道连接，第二套纺丝切片结晶干燥装置的另一个干燥塔切片出口与第四 螺杆挤压机、第二纺丝机依次通过管道连接；所述纺丝切片结晶干燥装置，包括预结晶塔、干燥塔和循环供应干热空气装置，所 述预结晶塔顶部设有预结晶塔切片入口和预结晶塔空气出口，所述预结晶塔底部设置有预 结晶塔切片出口，所述预结晶塔下部侧面设有预结晶塔空气入口 ；所述干燥塔顶部设置有 干燥塔切片入口和干燥塔空气出口，在干燥塔底部设置有干燥塔切片出口，下部侧面设有 干燥塔干热空气入口，干燥塔切片入口与预结晶塔切片出口管道连接；所述循环供应干热 空气装置，包括进气装置、除湿器、露点仪、加热器，其中进气装置、除湿器、露点仪依次通过 管道连接，露点仪与加热器管道连接，加热器与干燥塔干热空气入口管道连接，预结晶塔空 气出口与除湿器管道连接；所述干燥塔设置有二个；所述纺丝切片结晶干燥装置还设置有辅助加热器，各干燥塔的干燥塔空气出口均 与该辅助加热器管道连接，该辅助加热器再与预结晶塔空气入口管道连接；
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所述两套纺丝切片结晶干燥装置的预结晶塔大小形状相同，上部均为被竖直截面 切割后的圆柱形状，下部均为圆锥状；所述两套纺丝切片结晶干燥装置的预结晶塔间设置有隔热板层，所述两个预结晶 塔上部通过该隔热板层在被切割面位置固定连接；所述两个预结晶塔上部的水平截面上的圆心距大于或等于1. 4倍预结晶塔半径， 小于或等于1. 8倍预结晶塔半径。进一步的，所述预结晶塔内设有搅拌机构；所述搅拌机构包括搅拌轴、电机和叶片；所述搅拌轴的长度与所述预结晶塔的高度之比为0.25 1 0.75 1 ；设置在所述搅拌轴的所述叶片的层数为1 15层，每层上所述叶片的数量为1 6只；所述叶片的长度与所述预结晶塔的半径之比为0.65 1 0.68 1;所述叶片为平浆，所述叶片沿所述搅拌轴径向的中线与所述搅拌轴的轴线垂直， 所述叶片的叶片面与水平面的夹角呈45 60度；在所述预结晶塔顶部、干燥塔顶部均设有预结晶塔料位限位器。一种双组份纤维的合成方法，采用上述的合成双组份纤维装置作为处理装置，对 纺丝切片结晶干燥处理方法和切片纺丝方法分别为(1)纺丝切片结晶干燥处理方法中的切片处理方法将两种不同的切片分别进入第一、第二纺丝切片结晶干燥装置中进行处理，其处 理方法均为将纺丝切片从预结晶塔切片入口进入预结晶塔进行预结晶，由预结晶塔料位限位 器控制切片料位，搅拌机构的叶片在电机的驱动下对切片进行搅拌；在预结晶塔内切片依 靠自重自上而下流动，边流动边完成预结晶过程；预结晶完成后，切片从预结晶塔切片出口出料，通过管道分别从各干燥塔切片入 口进入相应的干燥塔，由干燥塔料位限位器控制切片料位，在干燥塔内切片依靠自重自上 而下流动，边流动边完成干燥过程，最后从各干燥塔切片出口分别出料，获得干燥后的切 片；(2)纺丝切片结晶干燥处理方法中的气体的处理方法均为干燥用空气，依次通过进气装置、除湿器、露点仪，再分别进入加热器进行加热，加 热后的空气分别通过管道从各干燥塔干热空气入口进入各干燥塔，在干燥塔内空气自下而 上流动，完成对切片的干燥作用后，空气再从各干燥塔空气出口向上流出各干燥塔；从干燥塔流出的空气，分别通过管道，并流后进入辅助加热器进行辅助加热，加热 后的空气再经预结晶塔空气入口进入预结晶塔，在预结晶塔内空气自下而上流动，完成对 切片的预结晶作用后，空气再从预结晶塔空气出口向上流出预结晶塔；从预结晶塔流出的空气与通过进气装置进入的补充空气混合后，进入除湿器，形 成干燥空气循环；(3)切片纺丝方法将第一套纺丝切片结晶干燥装置的一个干燥塔所获得的干燥后的切片，进入第一螺杆挤压机进行挤压；将第二套纺丝切片结晶干燥装置的一个干燥塔所获得的干燥后的切 片，进入第三螺杆挤压机进行挤压，将上述挤压后的切片共同进入第一纺丝机进行喷丝操 作，得到双组份纤维；将第一套纺丝切片结晶干燥装置的另一个干燥塔所获得的干燥后的切片，进入第 二螺杆挤压机进行挤压；将第二套纺丝切片结晶干燥装置的另一个干燥塔所获得的干燥后 的切片，进入第四螺杆挤压机进行挤压，将上述挤压后的切片共同进入第二纺丝机进行喷 丝操作，得到双组份纤维。具体工艺参数为预结晶塔中，切片进料速度为200 600kg/h，预结晶温度为70-80°C，预结晶时间 为2 6小时，搅拌速度5 15转/分，限位控制高度为距离预结晶塔塔顶10 30cm ；干燥塔中，切片进料速度为200 600kg/h，干燥温度为140 180°C，干燥时间为 2 6小时，露点温度_70 _80°C，限位控制高度为距离干燥塔塔顶5 15cm。本发明技术方案的突出的实质性特点和显著的进步主要体现在以下几方面(1)大大降低了整体设备的高度，并节约场地空间本发明合成双组份纤维装置，预结晶塔和干燥塔为分体式设计，可安装在同一平 面上，可利用前纺设备的空间，分别安装预结晶塔和干燥塔，有效地利用了设备和空间，降 低了对生产场所高度的要求。同时，降低了生产设备基建投资成本。(2)循环加热，降低能耗本发明在预结晶塔设有辅助加热热源，将除湿机除湿后的余热空气再行加热，其 加热的起始温度高，加强了对余热的利用，节约了能耗。(3)适用于生产高质量的双组份纤维由于采用了预结晶塔和干燥塔分体干燥、预结晶塔和干燥塔设有限位装置、循环 加热温度控制等技术，使得切片干燥充分，干燥后的切片含水率< 15ppm，并且提高了切片 的结晶度和切片的软化点，这样的切片在输送过程中不易碎裂而产生粉末，切片粉末含量 ^ 5X 10_5，干切片粘度降< 0. 003dL/g。在螺杆挤压机中杜绝了过早地软化粘结而造成环 结现象。
图1是本发明合成双组份纤维装置的结构示意图； 图2是图1预结晶塔A-A截面示意图3是本发明合成双组份纤维装置预结晶塔的搅拌机构主视图4是本发明合成双组份纤维装置预结晶塔的搅拌机构左视图5是本发明另一合成双组份纤维装置的结构示意图。
其中，各图中的附图标记具体为
IaUbUcUd预结晶塔
2a、2b、2c、2d搅拌轴
3a、3b、3c、3d电机
4a、4b、4c、4d叶片
5a、5b、5c、5d预结晶塔料位限位器
6a、6b、6c、6d、6e、6f干)燥塔
7a、7b、7c、7d、7e、7f干)燥塔料位限位器
8a、8b、8c、8d进气装置
9a、9b、9c、9d除湿器
10a、10b、10c、10d露点仪
lla、llb、llc、lld、lle、llf加热器
12a、12b、12c、12d辅助加热器
13a、13b螺杆挤压机
13c第一螺杆挤压机
13e第二螺杆挤压机
13d第三螺杆挤压机
13f第四螺杆挤压机
14纺丝机
14a第一纺丝机
14b第二纺丝机
15、15a隔热板层
101a、101b、101c、IOld预结晶塔切片入口
102a、102b、102c、102d预结晶塔切片出口
103a、103b、103c、103d预结晶塔空气入口
104a、104b、104c、104d预结晶塔空气出口
105a、105b、105c、105d、105e、105f干燥塔切片入口
106a、106b、106c、106d、106e、106f干燥塔切片出口
107a、107b、107c、107d、107e、107f干燥塔干热空气入口
108a、108b、108c、108d、108e、108f干燥塔空气出口
具体实施例方式实施例1如图1所示的本发明合成双组份纤维装置的结构示意图，采用的是一套连体式预 结晶塔配置两个干燥塔、两个螺杆挤压机和一个纺丝机。由图1可知，一种合成双组份纤维装置，包括两套处理不同纺丝切片的结晶干燥 装置、两台螺杆挤压机13a、13b和一台纺丝机14。第一套纺丝切片的结晶干燥装置的出口 106a与螺杆挤压机13a连接。第二套纺丝切片的结晶干燥装置的出口 106b与螺杆挤压机13b连接。螺杆挤压机13a、13b与纺丝机14连接。该两套纺丝切片结晶干燥装置的预结晶塔la、lb上部均为被竖直截面切割后的 圆柱形状；如图1所示，下部均为圆锥状。如图2所示，预结晶塔la、Ib间设置有隔热板层15，预结晶塔la、Ib的上部通过隔 热板层15在被切割面位置固定连接；预结晶塔la、lb上部的水平截面上的圆心距L大于或等于1.4倍预结晶塔半径R，
11小于或等于1. 8倍预结晶塔半径R。即在图2中，1. 4R彡L彡1. 8R。所述纺丝切片结晶干燥装置，包括预结晶塔la、lb，干燥塔6a、6b和循环供应干热 空气装置；两套纺丝切片结晶干燥装置结构相同，现以其中一套为例说明。预结晶塔Ia顶部设有预结晶塔切片入口 IOla和预结晶塔空气出口 104a，所述预 结晶塔Ia底部设置有预结晶塔切片出口 102a，所述预结晶塔Ia下部侧面设有预结晶塔空 气入口 103a ；所述干燥塔6a顶部设置有干燥塔切片入口 105a和干燥塔空气出口 108a，在干燥 塔6a底部设置有干燥塔切片出口 106a，下部侧面设有干燥塔干热空气入口 107a，干燥塔切 片入口 105a与预结晶塔切片出口 102a管道连接；所述循环供应干热空气装置，包括进气装置8a、除湿器9a、露点仪10a、加热器 11a，其中进气装置8a、除湿器9a、露点仪IOa依次通过管道连接，露点仪IOa与加热器Ila 管道连接，加热器Ila与干燥塔干热空气入口 107a管道连接，预结晶塔空气出口 104a与除 湿器9a管道连接；所述纺丝切片结晶干燥装置还设置有辅助加热器12a，干燥塔空气出口 108a与该 辅助加热器12a管道连接，该辅助加热器12a再与预结晶塔空气入口 103a管道连接。如图3、图4所示，所述搅拌机构包括搅拌轴2a、电机3a和叶片4a，所述搅拌轴2a 的长度与所述预结晶塔Ia的高度之比为0.25 1 0.75 1，设置在所述搅拌轴2a的所 述叶片4a的层数为1 15层，每层上所述叶片4a的数量为1 6只，所述叶片4a的长度 与所述预结晶塔的半径R之比为0.65 1 0.68 1。图3所示所述叶片4a为平浆，所述叶片4a沿所述搅拌轴径向的中线与所述搅拌 轴2a的轴线垂直，图4所示所述叶片4a的叶片面与水平面的夹角α呈45度。叶片4a与搅拌轴2a固定连接，可以采用本领域常用的方式进行固定连接。在所述预结晶塔Ia顶部设有预结晶塔料位限位器5a。在所述干燥塔6a顶部设置 有干燥塔料位限位器7a。上述的合成双组份纤维装置，用于合成双组份纤维，其方法包括纺丝切片结晶干 燥处理方法和切片纺丝的方法(1)纺丝切片结晶干燥处理方法中的切片处理方法将两种不同的切片分别进入对应的纺丝切片结晶干燥装置中进行处理，其处理方 法均为将纺丝切片从预结晶塔切片入口进入预结晶塔进行预结晶，由预结晶塔料位限位 器控制切片料位，搅拌机构的叶片在电机的驱动下对切片进行搅拌；在预结晶塔内切片依 靠自重自上而下流动，边流动边完成预结晶过程；预结晶完成后，切片从预结晶塔切片出口出料，通过管道从干燥塔切片入口进入 干燥塔，由干燥塔料位限位器控制切片料位，在干燥塔内切片依靠自重自上而下流动，边流 动边完成干燥过程，最后从各干燥塔切片出口出料，得到干燥后的切片；(2)纺丝切片结晶干燥处理方法中的气体的处理方法均为干燥用空气，依次通过进气装置、除湿器、露点仪，再分别进入加热器进行加热，加 热后的空气通过管道从干燥塔干热空气入口进入干燥塔，在干燥塔内空气自下而上流动，完成对切片的干燥作用后，空气再从干燥塔空气出口向上流出干燥塔；从干燥塔流出的空气，通过管道，进入辅助加热器进行辅助加热，加热后的空气再 经预结晶塔空气入口进入预结晶塔，在预结晶塔内空气自下而上流动，完成对切片的预结 晶作用后，空气再从预结晶塔空气出口向上流出预结晶塔；从预结晶塔流出的空气与通过进气装置进入的补充空气混合后，进入除湿器，形 成干燥空气循环；(3)切片纺丝方法将步骤(1)所获得的两种干燥后的切片，分别进入螺杆挤压机进行挤压后，共同 进入纺丝机进行喷丝操作，得到最终的双组份纤维。在该工艺处理过程中，工艺参数为预结晶塔中，切片进料速度为200 600kg/h，预结晶温度为70-80°C，预结晶时间 为2 6小时，搅拌速度5 15转/分，限位控制高度为距离预结晶塔塔顶10 30cm ；干燥塔中，切片进料速度为200 600kg/h，干燥温度为140 180°C，干燥时间为 2 6小时，露点温度_70 _80°C，限位控制高度为距离干燥塔塔顶5 15cm。实施例2本发明的另外一种合成双组份纤维装置，其具体为包括两套纺丝切片结晶干燥 装置、四台螺杆挤压机和两套纺丝机。如图5所示，其中第一套纺丝切片结晶干燥装置的一个干燥塔切片出口 106d与第 一螺杆挤压机13c、第一纺丝机14a依次通过管道连接，第二套纺丝切片结晶干燥装置的一 个干燥塔切片出口 106e与第三螺杆挤压机13d、第一纺丝机14a依次通过管道连接；第一套纺丝切片结晶干燥装置的另一个干燥塔切片出口 106c与第二螺杆挤压机 13e、第二纺丝机14b次通过管道连接，第二套纺丝切片结晶干燥装置的另一个干燥塔切片 出口 106f与第四螺杆挤压机13f、第二纺丝机14b依次通过管道连接；图5中，所述两套纺丝切片结晶干燥装置结构完全相同，并且该两套纺丝切片结 晶干燥装置的预结晶塔结构与图1所示的纺丝切片结晶干燥装置的预结晶塔结构完全相 同。现以其中第一套纺丝切片结晶干燥装置结合图5进行说明。预结晶塔顶部设有预结晶塔切片入口 101c、预结晶塔空气出口 104c、预结晶塔料 位限位器5c，预结晶塔内部设置有搅拌机构，该搅拌机构包括搅拌轴2c、电机3c和叶片4c。在预结晶塔Ic底部设置有预结晶塔切片出口 102c，下部的圆锥体侧面设有预结 晶塔空气入口 103c ；干燥塔6c、6d的结构是上部为不锈钢材质的圆柱体，下部为不锈钢材质的圆锥 体，在其顶部设置有干燥塔切片入口 105c、105d、干燥塔空气出口 108c、108d和干燥塔料 位限位器7c、7d ；在干燥塔6c、6d底部设置有干燥塔切片出口 106c、106d，下部的圆锥体侧 面设有干燥塔干热空气入口 107c、107d，预结晶塔切片出口 102c与干燥塔切片入口 105c、 105d通过管道连接；所述循环供应干热空气装置，包括进气装置Sc、除湿器9c、露点仪10c、加热器 IlcUld和辅助加热器12c，其中进气装置Sc、除湿器9c、露点仪IOc依次通过管道连接，露 点仪IOc再与加热器IlcUld管道连接，加热器IlcUld分别与干燥塔干热空气入口 107c、107d管道连接，干燥塔空气出口 108c、108d分别与辅助加热器12c管道连接，辅助加热器 12c再与预结晶塔空气入口 103c管道连接，预结晶塔空气出口 104c与除湿器9c管道连接。上述的合成双组份纤维装置，用于合成双组份纤维，其方法包括纺丝切片结晶干 燥处理方法和切片纺丝的方法(1)将两种不同的切片分别进入第一、第二纺丝切片结晶干燥装置中进行处理，其 处理方法相同，现以第一纺丝切片结晶干燥装置为例进行说明将纺丝切片从预结晶塔切片入口 IOlc进入预结晶塔Ic进行预结晶，去处切片表 面水分。提高切片的软化温度。由预结晶塔料位限位器5c控制切片料位，保证预结晶质量。搅拌机构的叶片4c在电机3c的驱动下对切片进行搅拌。搅拌的作用有两个第 一，使切片充分、均勻的干燥；第二，防止和消除切片结成团块。切片在预结晶塔Ic内依靠自重自上而下流动，边流动边完成预结晶过程。预结晶完成后，切片从预结晶塔切片出口 102c出料，通过管道分别从干燥塔切片 入口 105c、105d进入干燥塔6c、6d。由干燥塔料位限位器7c、7d控制切片料位，保证干燥质量。切片在干燥塔6c、6d内依靠自重自上而下流动，边流动边完成干燥过程，最后从 干燥塔切片出口 106c、106d出料，供后道工序使用；(2)纺丝切片结晶干燥处理方法中的气体的处理方法，第一、第二纺丝切片结晶干 燥装置处理方法相同，现以第一纺丝切片结晶干燥装置为例进行说明干燥用空气，依次通过进气装置Sc、除湿器9c、露点仪10c，再分别进入加热器 IlcUld进行加热，加热后的空气分别通过管道从干燥塔干热空气入口 107c、107d进入干 燥塔6c、6d，在干燥塔6c、6d内空气自下而上流动，完成对切片的干燥作用后，空气再从干 燥塔空气出口 108c、108d向上流出干燥塔6c、6d ；从干燥塔6c、6d流出的空气，分别通过管道进入辅助加热器12c进行辅助加热， 加热后的空气再经预结晶塔空气入口 103c进入预结晶塔lc，在预结晶塔Ic内空气自下而 上流动，完成对切片的预结晶作用后，空气再从预结晶塔空气出口 104c向上流出预结晶塔 Ic ；从预结晶塔Ic流出的空气，进入除湿器9c，与通过进气装置8c进入的空气混合， 形成干燥空气循环；该工艺处理过程中，预结晶塔Ic中，切片进料速度为200 600kg/h，预结晶温度 为70-80°C，预结晶时间为2 6小时；干燥塔6c中，切片进料速度为200 600kg/h，干燥温度为140 180°C，干燥时 间为2 6小时，露点温度_70 -80°C。(3)切片纺丝方法将第一套纺丝切片结晶干燥装置的一个干燥塔所获得的干燥后的切片，进入第一 螺杆挤压机13c进行挤压；将第二套纺丝切片结晶干燥装置的一个干燥塔所获得的干燥后 的切片，进入第三螺杆挤压机13d进行挤压，将上述挤压后的切片共同进入第一纺丝机14a 进行喷丝操作，得到双组份纤维；将第一套纺丝切片结晶干燥装置的另一个干燥塔所获得的干燥后的切片，进入第二螺杆挤压机13e进行挤压；将第二套纺丝切片结晶干燥装置的另一个干燥塔所获得的干 燥后的切片，进入第四螺杆挤压机13f进行挤压，将上述挤压后的切片共同进入第二纺丝 机14b进行喷丝操作，得到双组份纤维。 可见，采用本实施例2的装置及方法，可以从第一纺丝机、第二纺丝机中分别得到 所需要制备的双组份纤维。
权利要求
一种合成双组份纤维装置，包括两套纺丝切片结晶干燥装置、两台螺杆挤压机和一台纺丝机，所述纺丝切片结晶干燥装置的出口分别通过不同的螺杆挤压机与所述纺丝机连接；所述纺丝切片结晶干燥装置，包括预结晶塔、干燥塔和循环供应干热空气装置；所述预结晶塔顶部设有预结晶塔切片入口和预结晶塔空气出口，所述预结晶塔底部设置有预结晶塔切片出口，所述预结晶塔下部侧面设有预结晶塔空气入口；所述干燥塔顶部设置有干燥塔切片入口和干燥塔空气出口，在干燥塔底部设置有干燥塔切片出口，下部侧面设有干燥塔干热空气入口，干燥塔切片入口与预结晶塔切片出口管道连接；所述循环供应干热空气装置，包括进气装置、除湿器、露点仪、加热器，其中进气装置、除湿器、露点仪依次通过管道连接，露点仪与加热器管道连接，加热器与干燥塔干热空气入口管道连接，预结晶塔空气出口与除湿器管道连接；所述纺丝切片结晶干燥装置还设置有辅助加热器，干燥塔的干燥塔空气出口与该辅助加热器管道连接，该辅助加热器再与预结晶塔空气入口管道连接，其特征在于所述两套纺丝切片结晶干燥装置的预结晶塔大小形状相同，上部均为被竖直截面切割后的圆柱形状，下部均为圆锥状；所述两套纺丝切片结晶干燥装置的预结晶塔间设置有隔热板层，所述两个预结晶塔上部通过该隔热板层在被切割面位置固定连接；所述两个预结晶塔上部的水平截面上的圆心距大于或等于1.4倍预结晶塔半径，小于或等于1.8倍预结晶塔半径。
2.如权利要求1所述的合成双组份纤维装置，其特征在于 所述预结晶塔内设有搅拌机构；所述搅拌机构包括搅拌轴、电机和叶片；所述搅拌轴的长度与所述预结晶塔的高度之比为0.25 1 0.75 1; 设置在所述搅拌轴的所述叶片的层数为1 15层，每层上所述叶片的数量为1 6只；所述叶片的长度与所述预结晶塔的半径之比为0.65 1 0.68 1。
3.如权利要求2所述的合成双组份纤维装置，其特征在于所述叶片为平浆，所述叶片沿所述搅拌轴径向的中线与所述搅拌轴的轴线垂直，所述 叶片的叶片面与水平面的夹角呈45 60度。
4.如权利要求3所述的合成双组份纤维装置，其特征在于在所述预结晶塔顶部、干燥塔顶部分别设有预结晶塔料位限位器和干燥塔料位限位ο
5.一种合成双组份纤维装置，其特征在于包括两套纺丝切片结晶干燥装置、四台螺杆挤压机和两套纺丝机； 其中第一套纺丝切片结晶干燥装置的一个干燥塔切片出口与第一螺杆挤压机、第一纺 丝机依次通过管道连接，第二套纺丝切片结晶干燥装置的一个干燥塔切片出口与第三螺杆 挤压机、第一纺丝机依次通过管道连接；第一套纺丝切片结晶干燥装置的另一个干燥塔切片出口与第二螺杆挤压机、第二纺丝机依次通过管道连接，第二套纺丝切片结晶干燥装置的另一个干燥塔切片出口与第四螺杆 挤压机、第二纺丝机依次通过管道连接；所述纺丝切片结晶干燥装置，包括预结晶塔、干燥塔和循环供应干热空气装置，所述预 结晶塔顶部设有预结晶塔切片入口和预结晶塔空气出口，所述预结晶塔底部设置有预结晶 塔切片出口，所述预结晶塔下部侧面设有预结晶塔空气入口 ；所述干燥塔顶部设置有干燥 塔切片入口和干燥塔空气出口，在干燥塔底部设置有干燥塔切片出口，下部侧面设有干燥 塔干热空气入口，干燥塔切片入口与预结晶塔切片出口管道连接；所述循环供应干热空气 装置，包括进气装置、除湿器、露点仪、加热器，其中进气装置、除湿器、露点仪依次通过管道 连接，露点仪与加热器管道连接，加热器与干燥塔干热空气入口管道连接，预结晶塔空气出 口与除湿器管道连接；所述干燥塔设置有二个；所述纺丝切片结晶干燥装置还设置有辅助加热器，各干燥塔的干燥塔空气出口均与该 辅助加热器管道连接，该辅助加热器再与预结晶塔空气入口管道连接；所述两套纺丝切片结晶干燥装置的预结晶塔大小形状相同，上部均为被竖直截面切割 后的圆柱形状，下部均为圆锥状；所述两套纺丝切片结晶干燥装置的预结晶塔间设置有隔热板层，所述两个预结晶塔上 部通过该隔热板层在被切割面位置固定连接；所述两个预结晶塔上部的水平截面上的圆心距大于或等于1.4倍预结晶塔半径，小于 或等于1.8倍预结晶塔半径。
6.如权利要求5所述的合成双组份纤维装置，其特征在于 所述预结晶塔内设有搅拌机构；所述搅拌机构包括搅拌轴、电机和叶片；所述搅拌轴的长度与所述预结晶塔的高度之比为0.25 1 0.75 1; 设置在所述搅拌轴的所述叶片的层数为1 15层，每层上所述叶片的数量为1 6只；所述叶片的长度与所述预结晶塔的半径之比为0.65 1 0.68 1 ； 所述叶片为平浆，所述叶片沿所述搅拌轴径向的中线与所述搅拌轴的轴线垂直，所述 叶片的叶片面与水平面的夹角呈45 60度；在所述预结晶塔顶部、干燥塔顶部均设有预结晶塔料位限位器。
7.—种双组份纤维的合成方法，采用权利要求4所述的合成双组份纤维装置作为处理 装置，对纺丝切片结晶干燥处理方法和切片纺丝方法分别为(1)纺丝切片结晶干燥处理方法中的切片处理方法将两种不同的切片分别进入对应的纺丝切片结晶干燥装置中进行处理，其处理方法均为将纺丝切片从预结晶塔切片入口进入预结晶塔进行预结晶，由预结晶塔料位限位器控 制切片料位，搅拌机构的叶片在电机的驱动下对切片进行搅拌；在预结晶塔内切片依靠自 重自上而下流动，边流动边完成预结晶过程；预结晶完成后，切片从预结晶塔切片出口出料，通过管道从干燥塔切片入口进入干燥 塔，由干燥塔料位限位器控制切片料位，在干燥塔内切片依靠自重自上而下流动，边流动边完成干燥过程，最后从各干燥塔切片出口出料，得到干燥后的切片；(2)纺丝切片结晶干燥处理方法中的气体的处理方法均为干燥用空气，依次通过进气装置、除湿器、露点仪，再分别进入加热器进行加热，加热后 的空气通过管道从干燥塔干热空气入口进入干燥塔，在干燥塔内空气自下而上流动，完成 对切片的干燥作用后，空气再从干燥塔空气出口向上流出干燥塔；从干燥塔流出的空气，通过管道，进入辅助加热器进行辅助加热，加热后的空气再经预 结晶塔空气入口进入预结晶塔，在预结晶塔内空气自下而上流动，完成对切片的预结晶作 用后，空气再从预结晶塔空气出口向上流出预结晶塔；从预结晶塔流出的空气与通过进气装置进入的补充空气混合后，进入除湿器，形成干 燥空气循环；(3)切片纺丝方法将步骤(1)所获得的两种干燥后的切片，分别进入螺杆挤压机进行挤压后，共同进入 纺丝机进行喷丝操作，得到双组份纤维。
8.如权利要求7所述的双组份纤维的合成方法，其特征在于，工艺参数为预结晶塔中，切片进料速度为200 600kg/h，预结晶温度为70-80°C，预结晶时间为 2 6小时，搅拌速度5 15转/分，限位控制高度为距离预结晶塔塔顶10 30cm ；干燥塔中，切片进料速度为200 600kg/h，干燥温度为140 180°C，干燥时间为2 6小时，露点温度_70 _80°C，限位控制高度为距离干燥塔塔顶5 15cm。
9.一种双组份纤维的合成方法，采用权利要求6所述的合成双组份纤维装置作为处理 装置，对纺丝切片结晶干燥处理方法和切片纺丝方法分别为(1)纺丝切片结晶干燥处理方法中的切片处理方法将两种不同的切片分别进入第一、第二纺丝切片结晶干燥装置中进行处理，其处理方 法均为将纺丝切片从预结晶塔切片入口进入预结晶塔进行预结晶，由预结晶塔料位限位器控 制切片料位，搅拌机构的叶片在电机的驱动下对切片进行搅拌；在预结晶塔内切片依靠自 重自上而下流动，边流动边完成预结晶过程；预结晶完成后，切片从预结晶塔切片出口出料，通过管道分别从各干燥塔切片入口进 入相应的干燥塔，由干燥塔料位限位器控制切片料位，在干燥塔内切片依靠自重自上而下 流动，边流动边完成干燥过程，最后从各干燥塔切片出口分别出料，获得干燥后的切片；(2)纺丝切片结晶干燥处理方法中的气体的处理方法均为干燥用空气，依次通过进气装置、除湿器、露点仪，再分别进入加热器进行加热，加热后 的空气分别通过管道从各干燥塔干热空气入口进入各干燥塔，在干燥塔内空气自下而上流 动，完成对切片的干燥作用后，空气再从各干燥塔空气出口向上流出各干燥塔；从干燥塔流出的空气，分别通过管道，并流后进入辅助加热器进行辅助加热，加热后的 空气再经预结晶塔空气入口进入预结晶塔，在预结晶塔内空气自下而上流动，完成对切片 的预结晶作用后，空气再从预结晶塔空气出口向上流出预结晶塔；从预结晶塔流出的空气与通过进气装置进入的补充空气混合后，进入除湿器，形成干 燥空气循环；(3)切片纺丝方法将第一套纺丝切片结晶干燥装置的一个干燥塔所获得的干燥后的切片，进入第一螺杆 挤压机进行挤压；将第二套纺丝切片结晶干燥装置的一个干燥塔所获得的干燥后的切片， 进入第三螺杆挤压机进行挤压，将上述挤压后的切片共同进入第一纺丝机进行喷丝操作， 得到双组份纤维；将第一套纺丝切片结晶干燥装置的另一个干燥塔所获得的干燥后的切片，进入第二螺 杆挤压机进行挤压；将第二套纺丝切片结晶干燥装置的另一个干燥塔所获得的干燥后的切 片，进入第四螺杆挤压机进行挤压，将上述挤压后的切片共同进入第二纺丝机进行喷丝操 作，得到双组份纤维。
10.如权利要求9所述的双组份纤维的合成方法，其特征在于，工艺参数为 预结晶塔中，切片进料速度为200 600kg/h，预结晶温度为70-80°C，预结晶时间为 2 6小时，搅拌速度5 15转/分，限位控制高度为距离预结晶塔塔顶10 30cm ；干燥塔中，切片进料速度为200 600kg/h，干燥温度为140 180°C，干燥时间为2 6小时，露点温度_70 _80°C，限位控制高度为距离干燥塔塔顶5 15cm。
全文摘要
本发明公开了一种合成双组份纤维装置，以及应用该装置对纺丝切片进行合成双组份纤维的方法。该装置包括两套纺丝切片结晶干燥装置、螺杆挤压机和纺丝机，纺丝切片结晶干燥装置的出口分别通过不同的螺杆挤压机与纺丝机连接，所述两套纺丝切片结晶干燥装置的预结晶塔大小形状相同，上部均为被竖直截面切割后的圆柱形状；预结晶塔间设置有隔热板层，预结晶塔上部通过该隔热板层在被切割面位置固定连接；所述两个预结晶塔上部的水平截面上的圆心距大于或等于1.4倍预结晶塔半径，小于或等于1.8倍预结晶塔半径。利用本装置及其方法适用于生产高质量的双组份纤维。
文档编号F26B21/02GK101906672SQ200910052630
公开日2010年12月8日 申请日期2009年6月5日 优先权日2009年6月5日
发明者倪福夏, 张根杰, 毛永, 王仁刚, 王伟君, 邹荣华 申请人:上海市合成纤维研究所