一種化學纖維熱處理機的製作方法
2023-05-29 03:27:21 1
專利名稱：一種化學纖維熱處理機的製作方法
技術領域：
本發明涉及化學纖維熱處理技術，具體為一種能夠降低纖維乾熱收縮率，提高化
學纖維在高溫下尺寸穩定性的化學纖維熱處理機。
背景技術：
製備低乾熱收縮化學纖維是製備產業用化學纖維的關鍵技術之一。低乾熱收縮化 學纖維製品應用範圍主要有高級帘子線、箱包縫紉線等。在化學纖維生產的紡絲、拉伸過程 中，纖維所經歷的時間很短，大分子的鬆弛時間較長且不完全一致，大分子鏈段有的處於松 弛狀態，有的處於緊張狀態，內部存在很大的應力；另外在初生纖維的拉伸中，雖然主要是 塑性形變，但同時也伴隨高彈形變的發生，纖維被迅速降至室溫後，部分高彈形變被凍結在 纖維內；如果纖維受熱加強了鏈段的自由活動，纖維大分子就會產生一種回復到比較彎曲 狀態的趨勢。這是纖維尺寸不穩定的主要原因。化學纖維的熱定型過程就是將纖維加熱到 一定溫度，通過鏈段的熱運動，舒解部分處於不平衡狀態下的不穩定的分子間作用力，消除 纖維內應力，同時結晶結構進一步發展，使纖維結構得到鞏固和強化。調節纖維的熱定型工 藝可以降低纖維的乾熱收縮率，提高纖維的尺寸穩定性。但是要使纖維的乾熱收縮率降至 產業用纖維要求的1 3%，僅靠調節熱定型工藝是很難達到的。
發明內容
針對現有技術的不足，本發明要解決的技術問題是設計一種化學纖維熱處理機， 該熱處理機可有效地強化熱定型效果，使化學纖維的乾熱收縮率降至1 3%，達到產業用 纖維的要求。 本發明解決所述熱處理機技術問題的技術方案是設計一種化學纖維熱處理機， 該熱處理機包括巻繞機及傳動系統、加熱系統，其特徵在於還包括控制收縮熱定型系統，控 制收縮熱定型系統包括順序機械或工藝連接的上導絲輥、下導絲輥、第一熱輥、第一熱板、 第二熱輥、第二熱板、冷卻輥和巻繞輥，所述的第一熱輥、第二熱輥和冷卻輥分別與被動的 第一分絲輥、第二分絲輥和第三分絲輥組成纖維往復纏繞機構；所述的巻繞輥與主動的摩 擦輥摩擦傳動。 與現有技術相比，本發明化學纖維熱處理機配合適宜的熱處理工藝，可有效地強 化滌綸、尼龍等產業用化學纖維的熱定型效果，使化學纖維的乾熱收縮率降至1 3%，滿 足低乾熱收縮率產業用化學纖維的要求。
圖1為本發明化學纖維熱處理機
圖2為本發明化學纖維熱處理機
圖3為本發明化學纖維熱處理機-置及纖維往復纏繞示意圖。
一種實施例的工藝流程示意圖。 一種實施例(圖1)的側面結構示意圖。 一種實施例的熱輥(或冷卻輥)與分絲輥安裝位
具體實施例方式
下面結合實施例及其附圖進一步敘述本發明。具體實施例只是為了進一步清楚說 明本發明化學纖維熱處理機組成、結構及應用，不構成對本發明權利要求的限制。
本發明設計化學纖維熱處理機(簡稱熱處理機，參見圖1-3)包括巻繞機及傳動系 統、加熱系統，其特徵在於還包括控制收縮熱定型系統，控制收縮熱定型系統包括順序機械 或工藝連接的上導絲輥11、下導絲輥12、第一熱輥21、第一熱板31、第二熱輥41、第二熱板 51、冷卻輥61和巻繞輥7，所述的第一熱輥21、第二熱輥41和冷卻輥61分別與被動的第一 分絲輥22、第二分絲輥42和第三分絲輥62組成纖維往復纏繞機構；所述的巻繞輥7與主 動的摩擦輥8摩擦傳動。 為工藝控制方便，本發明的進一步特徵是，所述第一分絲輥22、第二分絲輥42和 第三分絲輥62的軸線分別相對於所述第一熱輥21、第二熱輥41和冷卻輥61的軸線為可 調整軸線夾角結構。換言之，所述第一分絲輥22、第二分絲輥42和第三分絲輥62的軸線 分別相對於所述第一熱輥21、第二熱輥41和冷卻輥61的軸線由平行狀態調整為不平行狀 態，且不平行狀態程度可以調整(參見圖3)。這種可調整軸線夾角結構本身為現有技術。
本發明熱處理機在所述熱輥和冷卻輥旁分別設置分絲輥的目的是使纖維在進行 熱處理加工時，纖維可在第一熱輥21到第一分絲輥22，再到第二熱輥41和第二分絲輥42， 進而在冷卻輥61和第三分絲輥62上往復纏繞，以增加纖維與熱輥或冷卻輥的接觸面積，達 到增加纖維熱處理(或冷卻)時間的目的，其中熱輥(或冷卻輥)為主動輥，分絲輥為被動 輥，往復纏繞的纖維使所述的熱輥(或冷卻輥)與所述的分絲輥相連，並帶動所述的分絲輥 一起轉動，實現分絲。 本發明熱處理機採用一套傳動系統，以同步帶輪和齒帶相聯，可精確調節傳動速 比。本發明熱處理機的巻繞機及傳動系統為現有技術，傳動系統主要由第一同步帶輪91、第 二同步帶輪93、第三同步帶輪94和第四同步帶輪95以及齒帶92構成，需要調節速比時，更 換適當的同步帶輪或調整同步帶輪的速度即可(參見圖2)。本發明熱處理機的加熱系統同 於傳統的長絲拉伸機，為現有技術。 本發明熱處理機的纖維處理速度為200 400m/min，所述第一熱板溫度和第二熱 板的溫度為180 25(TC，第一熱輥和第二熱輥的溫度為160 22(TC，第一熱輥與第二熱
輥的線速度比分別控制在ioi : ioo、i02 :亂i03 : 100和104 : ioo，第二熱輥與第三 熱輥的線速度比分別控制在ioi : ioo、i02 : 100和103 : ioo。經過熱處理後的纖維幹
熱收縮率可以降至1 3%。 本發明熱處理機處理的化學纖維主要是工業用或產業用化學纖維長絲，如滌綸、
尼龍和錦綸等，但不排除其他化學纖維長絲的處理用途。 本發明熱處理機的工藝過程是經過調整張力後的化學纖維長絲在第一熱輥21 和第一分絲輥22上往復纏繞6 8圈；使纖維均勻預熱後，經過第一熱板31，在第二熱輥 41和第二分絲輥42上往再復纏繞6 8圈；然後經過第二熱板51，在冷卻輥61和第三分 絲輥62上往復纏繞3 5圈，進入巻繞機，在摩擦輥8的作用下，由巻繞輥7巻繞成筒。本 發明熱處理機的工作原理是在控制纖維多級收縮條件下，對化學纖維進行熱處理，即以控 制收縮熱定型的方式，消除纖維內殘存的內應力，達到提高高溫下纖維尺寸穩定性的目的。
本發明未述及之處適用於現有技術。 下面給出本發明熱處理機應用的具體實施例。 實施例1 原絲為滌綸工業長絲，原絲強度7. 3CN/dtex， 180°C下的纖維乾熱收縮率為 4.7%。所述的熱處理工藝是第一熱輥22(TC、第一熱板24(TC、第二熱輥23(rC、第二熱板 22(TC，第一熱輥與第二熱輥的線速度比為102 : 100，第二熱輥與第三熱輥的線速度比為 101 : 100。經本發明熱處理機處理後，該滌綸纖維的乾熱收縮率大幅下降至1.2% ;纖維 強度為7. lCN麵x。
實施例2 原絲為尼龍-66工業長絲，強度為7. 8CN/dtex， 150°C下的纖維乾熱收縮率為 6. 7%。所述的熱處理工藝是第一熱輥21(TC、第一熱板235t:、第二熱輥23(TC、第二熱 板215t:，第一熱輥與第二熱輥的線速度比為103 : 100，第二熱輥與第三熱輥的線速度比 為102 : 100。經本發明熱處理機處理後，該尼龍纖維在15(TC下的乾熱收縮率大幅下降至 1. 8% ;纖維強度為7. 4CN/dtex。
權利要求
一種化學纖維熱處理機，該熱處理機包括卷繞機及傳動系統、加熱系統，其特徵在於還包括控制收縮熱定型系統，控制收縮熱定型系統包括順序機械或工藝連接的上導絲輥、下導絲輥、第一熱輥、第一熱板、第二熱輥、第二熱板、冷卻輥和卷繞輥，所述的第一熱輥、第二熱輥和冷卻輥分別與被動的第一分絲輥、第二分絲輥和第三分絲輥組成纖維往復纏繞機構；所述的卷繞輥與主動的摩擦輥摩擦傳動。
2. 根據權利要求1所述的化學纖維熱處理機，其特徵在於所述的所述第一分絲輥、第 二分絲輥和第三分絲輥的軸線分別相對於所述第一熱輥、第二熱輥和冷卻輥的軸線為可調 整軸線夾角結構。
3. 根據權利要求l或2所述的化學纖維熱處理機，其特徵在於所述熱處理機的纖 維處理速度為200 400m/min，第一熱板溫度和第二熱板的溫度為180 25(TC，第一 熱輥和第二熱輥的溫度為160 22(TC，第一熱輥與第二熱輥的線速度比分別控制在ioi :亂102 :亂i03 : 100和104 : ioo，第二熱輥與第三熱輥的線速度比分別控制 在ioi : 100、102 : 100和103 : ioo。
全文摘要
本發明公開一種化學纖維熱處理機，該熱處理機包括卷繞機及傳動系統、加熱系統，其特徵在於還包括控制收縮熱定型系統，控制收縮熱定型系統包括順序機械或工藝連接的上導絲輥、下導絲輥、第一熱輥、第一熱板、第二熱輥、第二熱板、冷卻輥和卷繞輥，所述的第一熱輥、第二熱輥和冷卻輥分別與被動的第一分絲輥、第二分絲輥和第三分絲輥組成纖維往復纏繞機構；所述的卷繞輥與主動的摩擦輥摩擦傳動。本發明熱處理機可有效地強化產業用化學纖維的熱定型效果，使化學纖維的乾熱收縮率降至1～3％。
文檔編號D02J13/00GK101748534SQ200910244868
公開日2010年6月23日 申請日期2009年12月17日 優先權日2009年12月17日
發明者安樹林, 尹翠玉, 肖長發 申請人:天津工業大學