[实用新型]高模高强聚乙烯纤维萃取牵伸生产线

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种高分子材料制备装置，特别是一种高模高强聚乙烯纤维萃取牵伸生产线。

背景技术

高模高强聚乙烯纤维，具有高强度、高模量、高取向度，广泛应用于防护用品、绳索、鱼网、运动器材等制造业中。其生产工艺通常为：将超高分子量的聚乙烯溶于第一溶剂中配制成聚乙烯溶液，该溶液由挤压机挤出，经纺丝箱体喷出后，冷却凝固成凝胶纤维，用挥发性的第二溶剂萃取出第一溶剂，再经干燥、超倍牵伸，最终获得成品纤维。而现有的萃取牵伸装置，结构不甚合理、工艺路线长，萃取效果不理想、牵伸倍率低，成品纤维质量得不到保证，且工作效率低、生产成本高。

实用新型内容

为克服现有技术的不足之处，本实用新型提供一种结构合理、生产周期短、萃取效果好、牵伸倍率高的高模高强聚乙烯纤维萃取牵伸生产线。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：包括导丝架、牵伸机、水洗机、萃取机、热风干燥箱、牵伸热箱和卷绕机；导丝架依次连接牵伸机、水洗槽、牵伸机、萃取机、热风干燥箱、牵伸机、牵伸热箱、牵伸机和卷绕机。

上述连接于导丝架与水洗槽之间的牵伸机为两台依次相连，第一台起喂入导丝作用，第二台起预牵伸作用。

上述萃取机可根据工艺需要，为1台，或2至3台依次相连。

上述牵伸热箱为3至5台，依次相连，在每两台之间接有牵伸机。

上述导丝架之后或最前一台牵伸热箱之后接有恒温机，使纤维丝束平衡。

上述牵伸机为热辊牵伸机，其包括机架、电机和热辊；数只热辊排列于机架上；电机与其中的一只热辊相连，该热辊与其它热辊辊相连依次传递动力。

在上述的处于出丝侧热辊的上方通过气缸装有压辊，以使得经过牵伸的纤维丝束有序、规则的输送至下一工序，同时进一步去除纤维丝束中的油脂等。

上述的热辊主要包含辊体、辊轴和电加热器，辊轴同心地置于辊体的内腔，其一端与辊体固定相连，其另一端通过轴承座置于机架上，在辊体的内端外侧与机架间设有挡圈；电加热器也置于辊体的内腔中，其一端与机架相固定。工作时，电机的动力通过与其相连的热辊依次传输至其它热辊，此时辊体随其辊轴转动，而电加热器不转。纤维丝束依次绕于各热辊上，进行加热、牵伸。

上述萃取机为多级萃取机，包括萃取槽、电机、导丝辊、压辊及气缸；萃取槽均匀地分隔成多个萃取室，每一萃取室内设有加热装置和超声波发生器，每一萃取室的下部、上部均设有进液口和出液口，后一萃取室的出液口与前一萃取室的进液口相通连；每一萃取室的上部两侧均设有导丝辊，导丝辊通过传动机构与电机相连；每一萃取室内设有压辊，压辊与萃取槽上方的气缸相连。工作时，首先将最后萃取室的进液口、最前萃取室的出液口通过管道分别与外置的萃取液储存器、萃取液回收器相连，这样，萃取液即由后向前流动；纤维丝束由最前一根进丝辊输入，经各萃取室上的导丝辊后输出，纤维丝束由前向后运行，与萃取液的流动方向相反，同时压丝辊由气缸的带动在萃取室中作上下运动，将纤维丝束在各萃取室中压入、反弹，从而实现多级的萃取。在萃取槽的后端外侧设有真空吸口装置，以便于纤维丝束从萃取机中输送出来，进入下一道工序。

上述萃取机也可为多层萃取机，包括机架、萃取槽、集液槽、电机和导丝辊；机架内由上至下依次置有多层萃取槽，各萃取槽内均设有加热器和超声波发生器；顶层萃取槽的一端设贯穿其底板、并伸入至下一层萃取槽内的溢液管，以下各萃取槽在其另一端交递地设有溢液管，使萃取液从上至下在各萃取槽中呈“之”字形流动，底层萃取槽的溢液管与置于集液槽相通连；集液槽经水泵和管道与顶层萃取槽相通连；在每层萃取槽的一端机架上交递地设有导丝辊，电机通过传动带依次将动力传递到各导丝辊，使纤维线束的运行方向与萃取液的流动方向呈反向。

在上述萃取槽内的上部设有数根压丝辊，将纤维丝束控制在压丝辊下方，始终浸在萃取液中，从而使萃取更为充分、效果更好。

上述热风干燥箱包括箱体、箱门、风机、加热器、热风交换器和导丝辊；在箱体两侧壁分别开设有进丝口和出丝口，风机、热风交换器和加热器依次相连后与箱体的底部相通连，箱体内上部设有回风口，该回风口通过回风管与热风交换器相通连；两组导丝辊呈上下分布安置在箱体内，每组导丝辊呈上下两排，两台电机分别与每组导丝辊中的一根导丝辊相连，该导丝辊与组内其它的导丝辊依次相连以传递动力。

所述的热风交换器为列管式交换器，其进风口和出风口的面积均大于风机的出口面积。

所述的列管式交换器的列管总截面的面积和空隙面积也均大于风机的出口面积。