[发明专利]一种高强高模聚乙烯纤维的冻胶纺丝机组及冻胶纺丝方法

说明书

技术领域

本发明涉及纺丝机器，确切地说是高分子量聚乙烯冻胶纺丝机组。此外，本发明还涉及冻胶纺丝方法。

背景技术

目前的聚乙烯纤维纺丝机组种类繁多，如中国专利CN200520048119.2公开的《一种新型的高强高模聚乙烯纤维纺丝机组》、CN99217694.8公开的《高强度高模量聚乙烯冻胶纺丝机》、CN200610029031.5公开的《一种中空高强高模聚乙烯纤维的制备方法》、CN200710037871.0公开的《一种冻胶纺超高分子量聚丙烯纤维及其制备方法》、CN200710046743.2公开的《一种冻胶纺超高分子质量聚丙烯/超高分子质量聚乙烯复合纤维及其制备方法》，上述化纤纺丝设备和高分子量聚乙烯冻胶纺丝机，有的只能用于常规分子量的熔融纺丝、湿法纺丝和干法纺丝，有的只能用于分子量达到300万左右聚合体的冻胶纺丝，且纺丝时浓度不易控制，前、后釜配料的浓度波动大，造成产品纤度不匀。另外，在进行预溶胀过程中存在难控制、无统一的衡量标准，造成产品质量不稳定。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种较高分子量、分子量分布较广、浓度可精确控制的高强高模聚乙烯纤维的冻胶纺丝机组。本发明的另一目的是提供一种冻胶纺丝方法。

本发明采用的技术方案是：

一种高强高模聚乙烯纤维的冻胶纺丝机组，主要由粉料计量机、液态计量机、前挤出机、前过滤增压泵、后挤出机、后过滤增压泵、纺丝箱体、冻胶槽、卷取机、预拉伸机、原丝成形辅助设备组成，所述粉料计量机和液态计量机按比例配好料后经前挤出机通过预溶胀，再经过前增压泵加压后进入后挤出机，再经过后增压泵加压后通过纺丝箱体、冻胶槽、卷取机、预拉伸机，最后进入纺丝成形辅助设备。

优选地，所述粉料计量机、液态计量机、前挤出机和前增压泵处于高位，后挤出机以后所连接的设备处于低位并依次连接。

优选地，所述前、后挤出机处于同一平行的前后位置，中间由管路连接。

优选地，所述粉料计量机和液态计量机有精确的计量装置，能按纺丝要求制成相应的浓度。

优选地，所述前挤出机和后挤出机为双阶梯螺杆挤出机组。

优选地，所述纺丝箱体中设有多位纺丝头。

优选地，所述纺丝成形辅助设备中有纺丝成形摆动器、稳丝器和盛丝桶。

一种冻胶纺丝方法，包括如下主要工艺步骤：

1)使用粉料计量机和液态计量机将粉状原料和液态原料按纺丝浓度要求进行精确配制；

2)将由步骤(1)配制好的混合原料输入前挤出机进行预溶胀；

3)将由步骤(2)预溶胀后的物料经前增压泵进行加压；

4)将由步骤(3)加压后的物料输入后挤出机进行剪切和熔解；

5)将由步骤(4)处理后的物料经后增压泵进行过滤加压；

6)将由步骤(5)过滤加压后的物料依次输进纺丝箱体、冻胶槽、卷取机、预拉伸机；

7)最后进入纺丝成形辅助设备中的盛丝桶。

本发明高强高模聚乙烯纤维冻胶纺丝装置适于较高分子量且分子量分布较广的材料，浓度可精确控制，预拉伸机可以极大程度提高纤维性能，缩短原丝平衡时间，由于是双阶梯双螺杆挤出机组，因此减少了预溶胀，同时又可以很大程度的提高单机产能，降低了能耗，进一步稳定了产品质量。

附图说明

图1为本发明所提供高强高模聚乙烯纤维的冻胶纺丝机组的一种具体实施方式的结构示意图；

图2为本发明所提供冻胶纺丝方法的工艺流程图。

附图标记说明如下：

1——粉料计量机        2——液态计量机

3——前挤出机          4——前过滤增压泵

5——后挤出机          6——后过滤增压泵

7——纺丝箱体          8——冻胶槽

9——卷取机1           0——预拉伸机

11——原丝成形辅助设备

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1，该具体实施方式中的高强高模聚乙烯纤维的冻胶纺丝机组主要由粉料计量机1、液态计量机2、前挤出机3、前过滤增压泵4、后挤出机5、后过滤增压泵6、纺丝箱体7、冻胶槽8、卷取机9、预拉伸机10、原丝成形辅助设备11组成。