可移動式高性能纖維紡絲機構的制作方法
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及一種可移動式高性能纖維紡絲機構。
【背景技術】
[0002]高強高模聚乙烯纖維具有高強度、高模量、高取向、質量輕、耐沖擊、介電性能高等優點，在現代戰爭、航空航天、海域防御、武器裝備等領域發揮著舉足輕重的作用；同時，該纖維在汽車、船舶、繩網、醫療器械、運動器材等領域也有著廣闊的應用前景。
[0003]高強高模聚乙烯纖維的生產現通常采用的是凍膠紡技術，它是將聚乙烯與合適的溶劑配制成紡絲熔體，再將紡絲熔體經紡絲箱紡制成初生絲條，初生絲條經冷卻水槽冷卻后成凍膠絲，然后采用萃取工藝將溶劑去除，再經干燥、超倍牽伸后制得高強高模聚乙烯纖維。初生絲條的成形質量是決定高強高模聚乙烯纖維的重要因素之一，這是由于初生絲條的缺陷會被后續的工序所放大，并最終為成品的高強高模聚乙烯纖維所繼承。
[0004]然而現有的高性能纖維的紡絲工藝設計，通常都是在生產線開車前，經反復調試后才確定的，這樣不僅費時費力，調試周期長，而且缺乏對纖維內部結構實時跟蹤、檢測，使纖維的品質得不到保證。
【發明內容】
[0005]為克服現有技術的不足，本發明提供一種可移動式高性能纖維紡絲機構，可用于研宄初生絲條在冷卻過程中及不同的紡絲速度中內部結構的演化過程，闡明纖維絲束內部缺陷與紡絲條件之間的關聯，尋找影響高性能纖維結構轉變的關鍵過程和關鍵參數，以提升高性能纖維工藝優化的效率。
[0006]本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:包括紡絲機構、水槽、落桶機構和平移機構。
[0007]所述的紡絲機構包括儲料罐、計量泵，噴絲板。儲料罐用于紡絲原液的加熱，儲料罐由雙殼體組成，里層盛放紡絲液，外層盛放導熱油及加熱裝置。罐體裝于機架上，罐體上蓋頂部安裝有惰性氣體接口，通入惰性氣體對熔體料產生輸送壓力，熔體料經計量泵精確計量后均勻的從噴絲孔中擠出，噴絲板正下方安裝有冷卻水槽，水槽內部設有一根進絲輥，槽體外側設有出絲輥，便于將凍膠絲從水槽中輸出至落桶機構。
[0008]所述落桶機構由導絲架和盛絲桶組成，導絲架上安裝有導絲輥由減速機帶動傳動，可根據要求調節轉速。
[0009]所述的平移機構用于機架的水平移動，其包含平移電機、傳動絲杠和導軌；傳動絲杠和導軌平行地裝于機座上，且傳動絲杠與平移電機相連；所述機架置于導軌上且與傳動絲杠相連；當平移電機帶動傳動絲杠轉動時，使機架在導軌上前后平移，而便于同步輻射裝置對纖維進行微觀構象的實時捕捉。
[0010]本發明的有益效果在于:其結構合理、操作方便，與同步輻射裝置配合使用，及時準確地檢測出高強主模聚乙烯纖維絲束在紡絲冷卻情況下的分子變化情況，為高性能纖維生產的紡絲工藝設計提供有力的技術支撐，縮短調試周期，保證纖維的產品質量。
【附圖說明】
[0011]圖1為本發明的結構示意圖；
[0012]圖中:1為減速機、2為機架、3為惰性氣體接口、4為儲料罐、5為加熱棒、6為入絲棍、7為計量泵、8為噴絲板、9為出絲棍、10為冷卻水槽、11為導絲棍、12為減速機、13為導絲架、14為盛絲桶，15為凍膠絲，16為導軌，17為傳動絲桿，18為平移電機。
【具體實施方式】
[0013]下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。
[0014]本發明所述的高強高模聚乙烯纖維紡絲檢測試驗機，包括紡絲機構、水槽10、落桶機構和平移機構。
[0015]所述的紡絲機構包括儲料罐4、計量泵7，噴絲板8。所述的儲料罐4裝于機架2上，用于儲存熔體料，并對熔體料進行加熱保溫，儲料罐4頂部安裝有惰性氣體接口 3、加熱棒5，儲料罐4下方安裝有計量泵7，底部安裝有噴絲板8。
[0016]冷卻水槽10安裝于噴絲板8正下方，水槽10旁安裝有導絲架13及盛絲桶14。
[0017]所述的平移機構用于機架2的水平移動，其包含平移電機18、傳動絲杠17和導軌16 ;傳動絲杠17和導軌16平行地裝于機座上，且傳動絲杠17與平移電機18相連；所述機架2置于導軌16上且與傳動絲杠17相連；當平移電機18帶動傳動絲杠17轉動時，使機架2在導軌16上前后平移，而便于固定的同步輻射裝置及時同步地攝取經冷卻的凍膠絲條的分子結構變化情況。
[0018]工作時，在儲料罐4中加入熔體料，蓋緊上蓋對熔體進行加熱，待到達工藝溫度后，通入惰性氣體對熔體料產生輸送壓力，熔體料經計量泵7精確計量后均勻的從噴絲孔中擠出，熔體料經冷卻水槽10冷卻后形成凍膠絲，經入絲輥6和出絲輥9，輸送到導絲架13，最后落入盛絲桶14。通過觀察出絲輥9至導絲輥11間的凍膠絲，從而掌握經冷卻后的凍膠絲束15的分子結構情況。
[0019]本發明還可通過調節惰性氣體的輸送壓力來調節噴絲板8的紡絲速度，也可以通過調節各傳動輥的轉速，對凍膠絲進行預牽伸，使同步輻射裝置能捕捉到不同出絲速度下凍膠絲的微觀變化信息，從而得出最優的工藝參數，為工業化生產高性能纖維紡絲工藝提供有力的技術支撐。
【主權項】
1.可移動式高性能纖維紡絲機構，其特征在于:紡絲機構、水槽、落桶機構和平移機構。所述紡絲機構安裝于機架上，包括儲料罐、計量泵，噴絲板。儲料罐由雙殼體組成。罐體上蓋頂部安裝有惰性氣體接口，計量泵安裝于罐體下方，計量后的熔體經噴絲板中擠出。噴絲板下方安裝有冷卻水槽用于冷卻熔體。在水槽一側安裝有落桶機構。 所述的平移機構用于機架的水平移動，其包含平移電機、傳動絲杠和導軌；傳動絲杠和導軌平行地裝于機座上，且傳動絲杠與平移電機相連；所述機架置于導軌上且與傳動絲杠相連；當平移電機帶動傳動絲杠轉動時，使機架在導軌上前后平移，以便于同步輻射裝置對凍膠絲束進行微觀構象的實時捕捉。
2.根據權利要求1說述的小型可移動高性能纖維紡絲機構:落桶機構由導絲架和盛絲桶組成。導絲架安裝有導絲輥，導絲輥由減速機帶動傳動，可根據工藝要求調節轉速。
【專利摘要】本發明提供一種可移動式高性能纖維紡絲機構。包括紡絲機構、水槽、落桶機構和平移機構。所述紡絲機構安裝于機架上，包括儲料罐、計量泵，噴絲板。儲料罐由雙殼體組成，里層盛放紡絲液，外層盛放導熱油及加熱裝置。罐體上蓋頂部安裝有惰性氣體接口，計量泵安裝于罐體下方，用于精確計量輸出熔體，熔體經噴絲板中噴絲孔擠出。噴絲板正下方安裝有冷卻水槽用于冷卻熔體。在水槽一側安裝有落桶機構。落桶機構由導絲架和盛絲桶組成，用于收集紡出的凍膠絲束。所述的平移機構用于機架的水平移動，使機架在導軌上前后平移，而便于同步輻射裝置對纖維進行微觀構象的實時捕捉。發明結構合理、操作方便，與同步輻射裝置配合使用，及時準確地檢測出高強主模聚乙烯纖維絲束在紡絲冷卻情況下的分子變化情況，為高性能纖維生產的紡絲工藝設計提供有力的技術支撐，縮短調試周期，保證纖維的產品質量。
【IPC分類】D01D1-06, D01D13-00
【公開號】CN104562254
【申請號】CN201510043902
【發明人】郭子賢, 張竹標
【申請人】江蘇神鶴科技發展有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2015年1月26日