專利名稱：一種從海島纖維中抽出樹脂的方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發明屬于纖維處理技術，主要提出一種從海島纖維中抽出樹脂的方法及裝置。
背景技術：
超細纖維是指化學纖維經加工后能達到0.01Denien的化學纖維。由于超細纖維的細度無法用化纖紡絲機制造，因此要先把兩種不同的樹脂在紡絲機上制造成海島纖維。再采用抽出工藝將海島纖維中的一種樹脂抽出，得到超細纖維。海島纖維中，被抽出的樹脂形象的比喻成海，保留的多根束裝纖維比喻成島，比如用尼龍6和聚乙稀混紡的海島纖維，見圖1，尼龍630是被比喻成島的樹脂，聚乙稀29是被比喻成海的樹脂。海島纖維經過無紡布工序，得到海島纖維紡織物。海島纖維紡織物經過強制含浸聚胺脂，聚胺脂凝固、水洗等工序后，成為海島纖維人造革的半成品，海島纖維紡織物和海島纖維人造革的半成品在本發明中均稱為海島纖維制品，海島纖維紡織物經過抽出工序，即將海島纖維中一種樹脂抽出，得到超細纖維紡織物；海島纖維人造革的半成品經過抽出工序，得到超細纖維人造革半成品，再經過烘干工序，表面處理工序得到超細纖維人造革。目前，超細纖維制品生產工藝中的抽出(淬取)工序采用浸泡擠壓方式，即先采用溶劑浸泡，將海島纖維中需抽出的一種樹脂溶化，再通過擠壓輥將該種樹脂擠出，此時原來以單絲形狀存在的海島纖維變成了多根超細纖維并為一束絲的形式存在。海島纖維的抽出(淬取)是由抽出機完成的，現有抽出機的結構如圖2-圖4給出，抽出機由多個抽出箱和一個追出箱構成，抽出箱一般為6個，見圖2(圖2中省略了4個抽出箱)，抽出箱的作用是把海島纖維中需要抽出的樹脂抽出干凈，追出箱是將抽出樹脂后的制品中夾帶的溶劑用水洗干凈。抽出箱的結構見圖3，其主要包括有浸泡區和擠壓區，每個抽出箱內設置有多個起支撐、引導作用的導輥2，在浸泡區的上方設置有三對擠壓輥4，每對擠壓輥4均由電機帶動，并設置有多個張力輥3，用以調整制品松緊度，在第一個抽出箱的制品進入端具有水密封區1，其由箱板和隔板18構成，作用是用水的密封作用將甲苯氣體與箱外隔絕，每個抽出箱的下部為浸泡區，浸泡區的溶劑液位線14和溢流管水平，以使含有被抽出樹脂的溶劑從溢流口流出，需補充的純凈溶劑由最后一個抽出箱注入純凈溶劑，含有被溶化樹脂的溶劑從溢流管進入前一抽出箱，從第一個抽出箱溢流出的溶劑進入溶劑回收工序。抽出箱具有氮氣充入裝置，圖中，8為氮氣入口，連接氮氣源，7是流量計，用以顯示充入氮氣流量，并具有壓力表6，用以將氮力壓力控制在所需范圍內，當溶劑采用甲苯時，向抽出箱和追出箱內充入氮氣，作用是將槽內的氧氣全部置換干凈，并使抽出箱和追出箱在正壓狀態下運轉。如用別的溶劑時，就不需向抽出箱和追出箱內充入氮氣。制品通過牽引導布牽引進抽出箱，經過浸泡區由加熱的溶劑浸泡后由導輥2導引到上部經擠壓輥4將已溶化的樹脂(如聚乙烯)擠壓出來，再進入下一浸泡區浸泡并導引到上部經擠壓輥4擠壓，經三次擠壓后進入下一個抽出箱，如此反復多次將海島纖維中樹脂(如聚乙烯)抽出干凈。聚乙烯抽出后，此時制品中的纖維已由單根海島纖維變成多根尼龍超細纖維制品了，超細纖維制品進入抽出機的追出箱(見圖4)，追出箱同樣設置有多根起支撐、引導作用的導輥2，由導輥牽引支撐制品運行，由加熱到100℃的軟水進行洗滌；追出箱分三個區，目的是使制品逐漸由含甲苯量多的區向最后基本沒有甲苯的區行進。為了減少導輥的摩擦阻力，追出箱每個區設有電機，由電機帶動該區下部的導輥隨制品同速運動，電機之間同樣有張力輥通過儀器輸出的信號調整電機轉速，保證制品在均勻的張力下運行，最后一區設一對擠壓輥4，制品經過擠壓輥擠壓，再經過追出箱的水密封區牽引出追出箱。在追出箱內，制品中夾帶的溶劑(如甲苯)和追出箱的熱水形成共沸，將制品中夾帶的溶劑洗干凈。在抽出工序中，溶劑的使用是根據被抽出的樹脂而定，例如，由尼龍和滌綸制成的海島纖維，抽出滌綸使用氫氧化鈉作溶劑，由尼龍6和聚乙烯制成的海島纖維，使用甲苯作溶劑抽出聚乙烯，這些為專業技術人員所了解。
現在使用的擠壓抽出方式生產效率低，制品在通過設備時的摩擦阻力造成基布的經向拉伸過大、生產超細纖維基布經緯向拉長率懸殊過大，不利于服裝、鞋帽、箱包等產品的生產。尤其是使用該方式和設備無法直接生產用于高檔商品使用的薄形的超細纖維基布，原因是超薄的海島纖維無紡布抗拉伸力較低。
發明內容
本發明的目的是提出一種從海島纖維中抽出樹脂的方法及裝置，降低所生產超細纖維半成品的經向拉伸率，縮小經緯向的拉長差距，同時，提高產品的生產效率，降低生產能耗。
本發明實現其發明目的采取的技術方案是先將海島纖維中的其中一種樹脂溶化，利用正壓和負壓的壓力差使溶劑通過海島纖維制品，將已經溶化的樹脂沖洗出，從而將要抽出的樹脂從海島纖維中抽出；即負壓體產生負壓利用正負壓形成的壓力差，使溶劑從正壓端穿透海島纖維制品迅速流向負壓端，溶劑穿透海島纖維制品流向負壓端的同時將已被溶化的樹脂從海島纖維中帶出。
負壓體為具有負壓腔的負壓抽出輥，其與溶劑泵連接的負壓腔產生負壓，負壓抽出輥的輥筒表面具有多個與負壓腔連通的孔，負壓使海島纖維制品吸附在轉動的輥筒上隨輥筒轉動，并使溶劑穿透海島纖維制品進入負壓抽出輥的負壓腔內，將已被溶化的樹脂從海島纖維中帶走。
本發明抽出裝置中，包括有多個抽出箱，并具有追出箱，其中每個抽出箱和追出箱內設置有多個支撐、引導制品的導輥和調整制品松緊度的張力輥；每個抽出箱內均具有一組多個負壓抽出輥，負壓抽出輥的內腔與溶劑泵連通構成負壓腔，負壓抽出輥的輥筒表面具有多個與負壓腔連通的孔，負壓使海島纖維被吸附在輥筒上隨輥筒轉動，并使溶劑穿透海島纖維制品進入負壓抽出輥的負壓腔內，將已被溶化的海島纖維中的樹脂帶走。
本發明方法中，利用正負壓力差，使溶劑穿透制品，加速了海島纖維中需抽出的樹脂在制品中的分離速度，較現在的抽出方法速度提高了一倍左右。在抽出過程中，負壓的作用使海島纖維制品緊緊吸附附著在負壓抽出輥上，不會產生制品和負壓抽出輥的相對滑動，大大降低了設備對制品的經向拉伸，縮小了經緯向的伸長差距，因此可以生產高檔、薄形(0.5mm)的超細纖維人造革和抗拉強度很低的超細纖維紡織品。
本發明提出的裝置中，較現有抽出機的設備工藝路線短，減少了多對擠壓輥的使用，減少了驅動電機，降低了能源消耗。
圖1為海島纖維的截面示意圖。
圖2為現有抽出機的結構示意圖。
圖3為現有抽出機中抽出箱的結構示意圖。
圖4為現有抽出機中追出箱的結構示意圖。
圖5為本發明負壓抽出工作示意圖。
圖6為本發明抽出裝置結構示意圖。
圖7為本發明抽出裝置中抽出箱的結構示意圖。
圖8為本發明抽出裝置中追出箱的結構示意圖。
圖9為本發明負壓抽出輥的結構示意圖。
圖10為圖9的A-A剖面圖。
圖中，1、水密封區，2、導輥，3、張力輥，4、擠壓輥，5、溫度計，6、壓力表，7、氮氣流量計，8、氮氣入口，9、溶劑溢流管，10、溶劑入口，11、真空壓力表，12、抽出箱，13、追出箱，14、溶劑液位線，15、制品，16、熱水入口，17、熱水溢流口，18、隔板，19、溶劑泵，20、負壓抽出輥，21、管道，22、孔，23、遮擋板，24、孔，25、鏈輪，26、遮擋板支撐，27、芯管，28、軸承，29、聚乙烯，30、尼龍6。
具體實施例方式
結合附圖給出的實施例對本發明及裝置加以進一步說明，但不構成對本發明的任何限制實施例1海島纖維制品即海島纖維人造革半成品的前期制造工藝為尼龍6和低密度高壓聚乙稀混紡成的海島短纖維，將海島短纖維經針刺機制成無紡布，將制造好的無紡布經浸槽使聚胺脂均勻的浸透無紡布；無紡布浸透聚胺脂后進入凝固槽，在凝固槽內聚胺脂的溶劑二甲基甲酰胺(也稱DMF)迅速溶于水中，而聚胺脂的溶劑沒有了聚胺脂就由粘稠狀變成固體狀，因此，聚胺脂是在水中完成凝固過程的。水洗是要在水洗槽內用水反復清洗無紡布和聚胺脂中的DMF，使聚胺脂樹脂和海島纖維無紡布中的DMF全部被清洗干凈，至此，海島纖維人造革的半成品制做過程完成。
對本發明樹脂抽出方法進行具體說明(結合圖5、圖7)1、將進入抽出裝置抽出箱的甲苯加溫至85℃±2℃，進入抽出裝置追出箱13的工藝軟水加溫至100℃。
2、開啟氮氣閥門向抽出裝置的抽出箱和追出箱輸入氮氣，保持抽出箱內的壓力150毫米水柱，追出箱內的壓力保持200毫米水柱，向抽出箱和追出箱輸入氮氣是為了使氮氣將槽內的氧氣全部置換干凈，并使抽出箱12在正壓狀態下運轉，向槽內輸入氮氣是一種安全措施，氮氣對產品在生產中沒有任何物理、化學影響。(由尼龍6和滌綸制成的海島纖維，用氫氧化鈉作溶劑時，就不需要向抽出箱輸入氮氣)每個抽出箱內設置有多個負壓抽出輥，負壓抽出輥的內腔與甲苯泵連接，以形成負壓，負壓抽出輥輥筒表面具有多個與內腔(負壓腔)連通的孔。
半成品由導輥2引導支撐(包括前端導布牽引)經過甲苯浸泡區浸泡，經過熱甲苯浸泡的半成品，行進至負壓抽出輥20上時被吸附附著在輥筒表面，隨同負壓抽出輥20等速運動，并不會產生相對滑動，降低了對半成品的經向拉伸，甲苯溶液由負壓作用穿透半成品進入負壓抽出輥內并被抽出，同時將半成品海島纖維中的聚乙烯帶出，由甲苯泵抽出的甲苯溶液再經管道回流入該抽出箱內，循環使用。
負壓抽出輥內腔的真空度沒有嚴格要求，但最好保持在160～200毫米汞柱，以180毫米汞柱最宜。負壓抽出輥內腔的真空度低于160毫米汞柱也能起到抽出聚乙稀的作用，但是，真空度太低時，甲苯的流速會降低，流速的降低就會減少甲苯通過半成品的流量，從而降低生產效率。提高真空度會增加甲苯通過半成品的甲苯流量，但是，真空度太高又可能會影響半成品的質量。
制品經5個抽出箱的浸泡和負壓抽出輥的負壓抽出最后一個抽出箱，抽出過程完成。由于產品中夾帶有甲苯需進入追出箱，用熱水將甲苯洗凈(與現有工藝相同)，得到超細纖維人造革半成品。
本發明抽出裝置如圖6-圖10所示，如圖6所示，其包括有5個抽出箱12和一個追出箱13，圖中省去了3個抽出箱。如圖7所示，抽出箱內具有的溶劑浸泡區內充入有甲苯，并設置有多個支撐、引導作用的導輥2，用以對制品調整松緊度的張力輥3，并具有氮氣充入裝置，第一個抽出箱的制品進入端具有由箱板和隔板18構成的水密封區1，以上結構與現有抽出機結構基本相同。在抽出箱內的溶劑浸泡區內設置有5個負壓抽出輥20，抽出輥20的內腔與溶劑泵19連通構成負壓腔，輥筒表面具有多個孔22，與內腔相通，每個抽出箱內的5個負壓抽出輥的負壓腔與一個溶劑泵19連通，溶劑泵的出口通過管路與抽出箱連通，將抽出的溶劑送回該抽出箱內形成循環。每個抽出箱內的5個負壓抽出輥對應設置一個驅動電機，由電機通過鏈條分別帶動負壓抽出輥轉動。如圖9、圖10所示，負壓抽出輥的一端設置有鏈輪25，由電機通過鏈條帶動其轉動。設置有一芯管27，芯管27與溶劑泵19連通，與溶劑泵19連通的芯管27軸向穿過負壓抽出輥兩端并通過軸承對抽出輥的輥筒構成滑動支承，在位于輥筒內的芯管管壁上開置有多個孔24，使負壓抽出輥的內腔與溶劑泵連通，構成負壓腔，在位于輥筒內的芯管上固聯有扇形遮擋板，遮擋板23與負壓抽出輥輥筒的內壁為間隙配合，扇形遮擋板的V形支撐26固聯在芯管位于輥筒內部分的兩端。與溶劑泵連通的芯管固定不動，通過軸承支承負壓抽出輥兩端，與芯管固聯的扇形遮擋板的作用是將負壓抽出輥的部分內壁封閉，使溶劑不從該部分輥筒通過，這是因為在工作時，該部分輥筒表面沒有制品通過。
如圖7所示，制品經牽引布牽引由導輥2支撐、引導進入溶劑浸泡區，由加熱的溶劑浸泡后，進入負壓抽出區，制品被吸附附著在轉動的負壓抽出輥上隨負壓輥同步轉動，溶劑在負壓作用下穿透制品進入負壓抽出輥的負壓腔內，將纖維中已被溶化的樹脂帶走。抽出的溶劑由管路送回該抽出箱內循環使用。制品經5個負壓抽出輥的負壓抽出后，經上部一對擠壓輥4擠壓，主要是將制品中的溶劑擠出，不帶入下一抽出箱內，考慮抽出箱的溶劑浸泡區較長，浸泡區的下部導輥2由電機驅動，并相應設置張力輥3調整制品松緊度。制品經擠壓后進入下一抽出箱進行浸泡抽出。
本發明裝置中，追出箱的結構與現有追出箱結構相同，見圖8，在此不作過多說明。
實施例21、尼龍6和低密度高壓聚乙稀混紡成的海島長纖維。
2、將海島長纖維織造成針織布。
3、把海島長纖維生產的針織布牢固的和抽出機的導布連接在一起。
4、將進入抽出機抽出箱12的甲苯加溫至85℃±2℃，進入抽出機追出箱13的工藝軟水加溫至100℃。
5、開啟氮氣閥門向抽出機內輸入氮氣，保持抽出機抽出箱12內的壓力150毫米水柱，追出箱13內的壓力保持200毫米水柱。
6、啟動連接負壓抽出輥20內腔的甲苯泵。
7、待海島針織布經由導輥2引導支撐，經過甲苯浸泡區浸泡，行進經過多個負壓抽出輥20，將聚乙烯抽出，負壓抽出輥4內腔的真空度保持在80-150毫米汞柱，以120毫米汞柱最宜。由于針織布比較薄，相對超細纖維人造革的半成品抽出容易，因此，為了減少能源消耗，不需要太高的真空度。
8、當針織布進入抽出機最后一個抽出箱12時啟動甲苯進料泵，向最后一個抽出箱注入純凈的甲苯。每小時注入量視抽出裝置中溢流出粗甲苯中的聚乙稀含量而定，粗甲苯中聚乙稀含量應保持在1.6-2％。粗甲苯中聚乙稀含量過高時應加大純甲苯的注入量，聚乙稀含量過低時減少純甲苯的注入量。
9、抽出過程完畢后，針織布進入追出箱13用熱水針織布中的甲苯洗凈，得到超細纖維針織布。
10、將抽出后的超細纖維針織布烘干、卷取，抽出工作完成。
權利要求
1.一種從海島纖維中抽出樹脂的方法，其特征是在海島纖維中所需抽出的樹脂被溶化后，利用正壓和負壓的壓力差使溶劑通過海島纖維制品，將已經溶化的樹脂沖洗出，從而將要抽出的樹脂從海島纖維中抽出；即負壓體產生負壓利用正負壓形成的壓力差，使溶劑從正壓端穿透海島纖維制品迅速流向負壓端，溶劑穿透海島纖維制品流向負壓端的同時將已被溶化的樹脂從海島纖維中帶出。
2.根據權利要求1所述的從海島纖維中抽出樹脂的方法，其特征是所述的負壓體為具有負壓腔的負壓抽出輥，其與溶劑泵連接的負壓腔產生負壓，負壓抽出輥的輥筒表面具有多個與負壓腔連通的孔，負壓使海島纖維制品吸附在轉動的輥筒上隨輥筒轉動，并使溶劑穿透海島纖維制品進入負壓抽出輥的負壓腔內，將已被溶化的樹脂從海島纖維中帶走。
3.一種從海島纖維中抽出樹脂的裝置，包括有多個抽出箱(12)并具有追出箱(13)；其中每個抽出箱內設置有多個支撐、引導制品的導輥(2)和調整制品松緊度的張力輥(3)；其特征是每個抽出箱內均具有一組多個負壓抽出輥(20)，負壓抽出輥(20)的負壓腔與溶劑泵(19)連通，負壓抽出輥(20)的輥筒表面具有多個與負壓腔連通的孔(22)，負壓使海島纖維制品被吸附在轉動的輥筒上隨輥筒轉動，并使溶劑穿透海島纖維制品進入負壓抽出輥的負壓腔內，將已被溶化的樹脂從海島纖維中帶走。
4.根據權利要求3所述的一種從海島纖維中抽出樹脂的裝置，其特征是每個抽出箱內的一組多個負壓抽出輥的負壓腔與一個溶劑泵連通。
5.根據權利要求3所述的一種從海島纖維中抽出樹脂的裝置，其特征是溶劑泵(19)的出口通過管路與抽出箱連通，將抽出的溶劑送回該抽出箱內形成循環。
6.根據權利要求3所述的一種從海島纖維中抽出樹脂的裝置，其特征是每個抽出箱的一組多個負壓抽出輥對應設置一臺電機，并由該電機通過鏈條分別驅動。
7.根據權利要求3所述的一種從海島纖維中抽出樹脂的裝置，其特征是負壓抽出輥的負壓腔通過芯管(27)與溶劑泵(19)連通，與溶劑泵(19)連通的芯管軸向穿過負壓抽出輥兩端并通過軸承對負壓抽出輥輥筒構成滑動支承，在位于輥筒內的芯管管壁上開置有多個孔(24)，使負壓抽出輥的內腔與溶劑泵連通，在位于輥筒內的芯管上固聯有扇形遮擋板。
8.根據權利要求7所述的一種從海島纖維中抽出樹脂的裝置，其特征是扇形遮擋板的擋板(23)與負壓抽出輥輥筒的內壁為間隙配合，扇形遮擋板的V形支撐(26)固聯在位于輥筒內芯管的兩端。
全文摘要
本發明提出的一種從海島纖維中抽出樹脂的方法，是在海島纖維中所需抽出的樹脂被溶化后，利用正壓和負壓的壓力差使溶劑通過海島纖維制品，將已經溶化的樹脂沖洗出，從而將要抽出的樹脂從海島纖維中抽出。本發明提出的裝置包括有多個抽出箱(12)并具有追出箱(13)；其中每個抽出箱內設置有多個支撐、引導制品的導輥(2)和調整制品松緊度的張力輥(3)；每個抽出箱內均具有一組多個負壓抽出輥(20)，負壓抽出輥的負壓腔與溶劑泵(19)連通，負壓抽出輥的輥筒表面具有多個與負壓腔連通的孔(22)，負壓使海島纖維制品被吸附在轉動的輥筒上隨輥筒轉動，并使溶劑穿透海島纖維制品進入負壓抽出輥的負壓腔內，將已被溶化的樹脂從海島纖維中帶走。
文檔編號D06M23/10GK1940173SQ20051001804
公開日2007年4月4日 申請日期2005年9月26日 優先權日2005年9月26日
發明者尹德河, 陳聰祺 申請人:洛陽祺瑞機械制造有限公司