聚乳酸和色母粒注入式混合紡絲系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】聚乳酸和色母粒注入式混合紡絲系統(tǒng)，包括聚乳酸干切片輸送管道、聚乳酸螺桿擠出機、色母粒料倉、色母粒螺桿擠出機、色母粒計量泵和紡絲箱體，紡絲箱體內(nèi)設有聚乳酸熔體分配器、色母粒熔體擠出分配頭、熔體計量泵、紡絲組件和噴絲板。本發(fā)明設計合理、結構新穎、紡絲效率高，聚乳酸和色母粒分配混合均勻，可在原生產(chǎn)線改進即可，實現(xiàn)了一機多色樣生產(chǎn)聚乳酸色絲。
【專利說明】聚乳酸和色母粒注入式混合紡絲系統(tǒng)

【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于化學纖維紡絲【技術領域】，具體涉及一種聚乳酸和色母粒注入式混合紡絲系統(tǒng)。

【背景技術】
[0002]化學纖維紡絲包括紡絲熔體或溶液的制備、纖維成形和卷繞以及后處理過程。后處理過程則有初生纖維的拉伸、熱定形到成品包裝等一系列工序。
[0003]現(xiàn)有的紡絲方法有熔體紡絲和溶液紡絲兩類。通常在熔融狀態(tài)下不發(fā)生顯著分解的成纖聚合物采用熔體紡絲，例如聚酯纖維、聚酰胺纖維等。熔體紡絲過程簡單，紡絲速度高。溶液紡絲法適用于熔融時要分解的成纖聚合物，將成纖聚合物溶解在溶劑中制得粘稠的紡絲液，然后進行紡絲。按從毛細噴絲孔擠出的紡絲液細流的凝固方式，溶液紡絲又分為濕法紡絲和干法紡絲兩種。溶液紡絲紡速較低，尤其是濕法紡絲。為提高紡絲能力，需采用孔數(shù)很多的噴絲頭。干法紡絲的紡速高于濕法紡絲，但遠低于熔體紡絲。
[0004]現(xiàn)行的聚乳酸色母粒紡絲技術借鑒了化學纖維色母粒紡絲技術，采用色母粒切片通過色母粒機定量送入螺桿擠出機切片輸送管道，即將定量輸出的色母?？可噶Ｗ灾芈淙胂蚵輻U方向運動的固體切片中的，混合均勻度不夠高?，F(xiàn)行的色母粒紡絲設備結構較為簡單，一條螺桿擠壓機只能生產(chǎn)一種顏色的色絲，熔體管道色熔體注入技術可以實現(xiàn)一個紡絲計量泵生產(chǎn)一種色絲，一般一條螺桿擠壓機配置6個左右的紡絲計量泵。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術中的不足之處，提供一種混合均勻度好、生產(chǎn)效率高的聚乳酸和色母粒注入式混合紡絲系統(tǒng)。
[0006]為解決上述技術問題，本發(fā)明采用如下技術方案:聚乳酸和色母粒注入式混合紡絲系統(tǒng)，包括聚乳酸干切片輸送管道、聚乳酸螺桿擠出機、色母粒料倉、色母粒螺桿擠出機、色母粒計量泵和紡絲箱體，紡絲箱體內(nèi)設有聚乳酸熔體分配器、色母粒熔體擠出分配頭、熔體計量泵、紡絲組件和噴絲板；
聚乳酸干切片輸送管道的出口與聚乳酸螺桿擠出機的進口連接，聚乳酸螺桿擠出機的出口通過第一管道與聚乳酸熔體分配器的進口連接，聚乳酸熔體分配器的出口通過熔體管道與熔體計量泵的進口連接，熔體計量泵的出口通過第三管道與紡絲組件的進口連接，紡絲組件的出口與噴絲板的進口連接；色母粒料倉的出口與色母粒螺桿擠出機的進口連接，色母粒螺桿擠出機的出口與色母粒計量泵的進口連接，色母粒計量泵的出口通過第二管道與色母粒熔體擠出分配頭的進口連接，色母粒熔體擠出分配頭設在熔體管道內(nèi)部；熔體管道內(nèi)設有靜態(tài)混料器，靜態(tài)混料器位于色母粒熔體擠出分配頭和熔體計量泵之間。
[0007]所述靜態(tài)混料器包括熔體管道本體,熔體管道本體內(nèi)設有混料單元；混料單元包括第一螺旋隔板和第二螺旋隔板，第一螺旋隔板將熔體管道本體分隔成第一半圓管螺旋通道和第二半圓管螺旋通道，第二螺旋隔板將熔體管道本體分隔成第三半圓管螺旋通道和第四半圓管螺旋通道，第一螺旋隔板的一邊與第二螺旋隔板的一邊均沿熔體管道本體徑向設置并且相互垂直連接。
[0008]所述第一螺旋隔板的兩邊均沿熔體管道本體徑向設置并且相互垂直，第二螺旋隔板的兩邊均沿熔體管道本體徑向設置并且相互垂直。
[0009]所述混料單元的數(shù)量大于等于兩組，一組混料單元的螺旋隔板的一邊與相鄰的一組混料單元的螺旋隔板一邊相互垂直連接。
[0010]采用上述技術方案，聚乳酸干切片由聚乳酸干切片輸送管道進入到聚乳酸螺桿擠出機當中，聚乳酸螺桿擠出機將聚乳酸干切片熔融成為聚乳酸熔體，并提供輸送壓力，聚乳酸熔體通過第一管道進入到聚乳酸熔體分配器中，聚乳酸熔體分配器再將聚乳酸熔體送入到熔體管道內(nèi)，與此同時，色母粒從色母粒料倉靠自重落入色母粒螺桿擠壓機中，色母粒螺桿擠出機將色母粒熔融成為色母粒熔體，并提供輸送壓力，通過色母粒計量泵以一定的比例(色母粒切片與聚乳酸切片的進料比例)將色母粒熔體擠入到熔體管道中，色母粒熔體從色母粒熔體擠出分配頭擠出，熔體管道中的聚乳酸熔體混合，變?yōu)橛猩垠w，色母粒熔體和聚乳酸熔體在熔體管道輸送過程中通過靜態(tài)混料器的混合，由熔體計量泵將混合后的熔體送入到紡絲組件中，最后由噴絲板噴出制成色絲。
[0011]色母粒熔體進入熔體管道中時是通過一個色母粒熔體擠出分配頭釋放熔體的，色母粒熔體擠出分配頭通過一組微孔將色母粒熔體中擠出，使色母粒熔體能均勻的分布在聚乳酸熔體中。
[0012]為使色母粒熔體和聚乳酸熔體混合更均勻，在熔體管道中增加了數(shù)組靜態(tài)混料器。熔體管道中的有色熔體通過靜態(tài)混料器的混合后進入熔體計量泵，并通過紡絲組件中的噴絲板毛細孔擠出成型，經(jīng)風冷卻后成為聚乳酸有色纖維。色母粒計量泵裝在色母粒螺桿擠出機出料端，這樣可以方便維護保養(yǎng)。
[0013]由于聚乳酸熔體和色母粒熔體在熔體管道中混合不太均勻，因此在熔體管道內(nèi)再設置靜態(tài)混料器。靜態(tài)混料器的混合原理如下:假定A熔體和B熔體在混合時，A熔體進入第一半圓管螺旋通道，B熔體進入第二半圓管螺旋通道，當A熔體和B熔體由第一螺旋隔板進入到第二螺旋隔板時，由于第一螺旋隔板的一邊與第二螺旋隔板的一邊均沿熔體管道本體徑向設置并且相互垂直連接，這樣就使得A熔體的一部分和B熔體的一部分進入到第三半圓管螺旋通道內(nèi)，A熔體的另一部分和B熔體的另一部分進入到第四半圓管螺旋通道內(nèi)。經(jīng)過第一組混料單元的混合后，再進入到第二組混料單元中，經(jīng)過若干組混料單元后，A熔體和B熔體混合均勻后直接進入到下一道工序。
[0014]本發(fā)明設計合理、結構新穎、紡絲效率高，聚乳酸和色母粒分配混合均勻，可在原生產(chǎn)線改進即可，實現(xiàn)了一機多色樣生產(chǎn)聚乳酸色絲。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明的結構示意圖；
圖2是圖1中具有一組混料單元的靜態(tài)混料器的結構示意圖；
圖3是圖2的爆炸圖。

【具體實施方式】
[0016]如圖1、圖2和圖3所示，本發(fā)明的聚乳酸和色母粒注入式混合紡絲系統(tǒng)，包括聚乳酸干切片輸送管道12、聚乳酸螺桿擠出機13、色母粒料倉14、色母粒螺桿擠出機15、色母粒計量泵16和紡絲箱體17，紡絲箱體17內(nèi)設有聚乳酸熔體分配器18、色母粒熔體擠出分配頭19、熔體計量泵20、紡絲組件10和噴絲板11 ；
聚乳酸干切片輸送管道12的出口與聚乳酸螺桿擠出機13的進口連接，聚乳酸螺桿擠出機13的出口通過第一管道21與聚乳酸熔體分配器18的進口連接，聚乳酸熔體分配器18的出口通過熔體管道22與熔體計量泵20的進口連接，熔體計量泵20的出口通過第三管道23與紡絲組件10的進口連接，紡絲組件10的出口與噴絲板11的進口連接；色母粒料倉14的出口與色母粒螺桿擠出機15的進口連接，色母粒螺桿擠出機15的出口與色母粒計量泵16的進口連接，色母粒計量泵16的出口通過第二管道24與色母粒熔體擠出分配頭19的進口連接，色母粒熔體擠出分配頭19設在熔體管道22內(nèi)部；熔體管道22內(nèi)設有靜態(tài)混料器25，靜態(tài)混料器25位于色母粒熔體擠出分配頭19和熔體計量泵20之間。
[0017]靜態(tài)混料器25包括熔體管道本體I，熔體管道本體I內(nèi)設有混料單元；混料單元包括第一螺旋隔板2和第二螺旋隔板3，第一螺旋隔板2將熔體管道本體I分隔成第一半圓管螺旋通道4和第二半圓管螺旋通道5，第二螺旋隔板3將熔體管道本體I分隔成第三半圓管螺旋通道6和第四半圓管螺旋通道7，第一螺旋隔板2的一邊與第二螺旋隔板3的一邊均沿熔體管道本體I徑向設置并且相互垂直連接。
[0018]第一螺旋隔板2的兩邊均沿熔體管道本體I徑向設置并且相互垂直，第二螺旋隔板3的兩邊均沿熔體管道本體I徑向設置并且相互垂直。
[0019]為了提高混合的均勻度，可以設置混料單元的數(shù)量大于等于兩組，一組混料單元的螺旋隔板的一邊與相鄰的一組混料單元的螺旋隔板一邊相互垂直連接。
[0020]本發(fā)明當中的聚乳酸螺桿擠出機13、色母粒螺桿擠出機15、色母粒計量泵16、聚乳酸熔體分配器18、熔體計量泵20、紡絲組件10和噴絲板11均為現(xiàn)有成熟技術，具體構造不再贅述。
[0021]本發(fā)明的具體工作過程如下:聚乳酸干切片由聚乳酸干切片輸送管道12進入到聚乳酸螺桿擠出機13當中，聚乳酸螺桿擠出機13將聚乳酸干切片熔融成為聚乳酸熔體，并提供輸送壓力，聚乳酸熔體通過第一管道21進入到聚乳酸熔體分配器中，聚乳酸熔體分配器再將聚乳酸熔體送入到熔體管道22內(nèi)，與此同時，色母粒從色母粒料倉14靠自重落入色母粒螺桿擠壓機中，色母粒螺桿擠出機15將色母粒熔融成為色母粒熔體，并提供輸送壓力，通過色母粒計量泵16以一定的比例(色母粒切片與聚乳酸切片的進料比例)將色母粒熔體擠入到熔體管道22中，色母粒熔體從色母粒熔體擠出分配頭19擠出，熔體管道22中的聚乳酸熔體混合，變?yōu)橛猩垠w，色母粒熔體和聚乳酸熔體在熔體管道22輸送過程中通過靜態(tài)混料器25的混合，由熔體計量泵20將混合后的熔體送入到紡絲組件10中，最后由噴絲板11噴出制成色絲。
[0022]色母粒熔體進入熔體管道22中時是通過一個色母粒熔體擠出分配頭19釋放熔體的，色母粒熔體擠出分配頭19通過一組微孔將色母粒熔體中擠出，使色母粒熔體能均勻的分布在聚乳酸熔體中。
[0023]為使色母粒熔體和聚乳酸熔體混合更均勻，在熔體管道22中增加了數(shù)組靜態(tài)混料器25。熔體管道22中的有色熔體通過靜態(tài)混料器25的混合后進入熔體計量泵20，并通過紡絲組件10中的噴絲板11毛細孔擠出成型，經(jīng)風冷卻后成為聚乳酸有色纖維。色母粒計量泵16裝在色母粒螺桿擠出機15出料端，這樣可以方便維護保養(yǎng)。
[0024]由于聚乳酸熔體和色母粒熔體在熔體管道22中混合不太均勻，因此在熔體管道22內(nèi)再設置靜態(tài)混料器25。靜態(tài)混料器25的混合原理如下:假定A熔體和B熔體在混合時，A熔體進入第一半圓管螺旋通道4，B熔體進入第二半圓管螺旋通道5，當A熔體和B熔體由第一螺旋隔板2進入到第二螺旋隔板3時，由于第一螺旋隔板2的一邊與第二螺旋隔板3的一邊均沿熔體管道本體I徑向設置并且相互垂直連接，這樣就使得A熔體的一部分和B熔體的一部分進入到第三半圓管螺旋通道6內(nèi)，A熔體的另一部分和B熔體的另一部分進入到第四半圓管螺旋通道7內(nèi)。經(jīng)過第一組混料單元的混合后，再進入到第二組混料單元中，經(jīng)過若干組混料單元后，A熔體和B熔體混合均勻后直接進入到下一道工序。
[0025]以上實施例僅用以說明而非限制本發(fā)明的技術方案，盡管參照上述實施例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解:依然可以對本發(fā)明進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明的精神和范圍的任何修改或局部替換，其均應涵蓋在本發(fā)明的權利要求范圍當中。
【權利要求】
1.聚乳酸和色母粒注入式混合紡絲系統(tǒng)，其特征在于:包括聚乳酸干切片輸送管道、聚乳酸螺桿擠出機、色母粒料倉、色母粒螺桿擠出機、色母粒計量泵和紡絲箱體，紡絲箱體內(nèi)設有聚乳酸熔體分配器、色母粒熔體擠出分配頭、熔體計量泵、紡絲組件和噴絲板； 聚乳酸干切片輸送管道的出口與聚乳酸螺桿擠出機的進口連接，聚乳酸螺桿擠出機的出口通過第一管道與聚乳酸熔體分配器的進口連接，聚乳酸熔體分配器的出口通過熔體管道與熔體計量泵的進口連接，熔體計量泵的出口通過第三管道與紡絲組件的進口連接，紡絲組件的出口與噴絲板的進口連接；色母粒料倉的出口與色母粒螺桿擠出機的進口連接，色母粒螺桿擠出機的出口與色母粒計量泵的進口連接，色母粒計量泵的出口通過第二管道與色母粒熔體擠出分配頭的進口連接，色母粒熔體擠出分配頭設在熔體管道內(nèi)部；熔體管道內(nèi)設有靜態(tài)混料器，靜態(tài)混料器位于色母粒熔體擠出分配頭和熔體計量泵之間。
2.根據(jù)權利要求1所述的聚乳酸和色母粒注入式混合紡絲系統(tǒng)，其特征在于:所述靜態(tài)混料器包括熔體管道本體，熔體管道本體內(nèi)設有混料單元；混料單元包括第一螺旋隔板和第二螺旋隔板，第一螺旋隔板將熔體管道本體分隔成第一半圓管螺旋通道和第二半圓管螺旋通道，第二螺旋隔板將熔體管道本體分隔成第三半圓管螺旋通道和第四半圓管螺旋通道，第一螺旋隔板的一邊與第二螺旋隔板的一邊均沿熔體管道本體徑向設置并且相互垂直連接。
3.根據(jù)權利要求2所述的聚乳酸和色母粒注入式混合紡絲系統(tǒng)，其特征在于:所述第一螺旋隔板的兩邊均沿熔體管道本體徑向設置并且相互垂直，第二螺旋隔板的兩邊均沿熔體管道本體徑向設置并且相互垂直。
4.根據(jù)權利要求3所述的聚乳酸和色母粒注入式混合紡絲系統(tǒng)，其特征在于:所述混料單元的數(shù)量大于等于兩組，一組混料單元的螺旋隔板的一邊與相鄰的一組混料單元的螺旋隔板一邊相互垂直連接。
【文檔編號】D01D1/09GK104404636SQ201410599601
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年10月31日 優(yōu)先權日:2014年10月31日
【發(fā)明者】王維平 申請人:河南省龍都生物科技有限公司