[发明专利]纺丝工位及基于该纺丝工位的聚氨酯纤维生产方法

说明书

本发明为申请日为2011年9月19日，申请号为201110277882.2，发明名称为“纺丝组件和纺丝部件”的中国发明专利的分案。

技术领域

本发明涉及一种将聚氨酯化学溶液通过计量、分配并形成多束溶液流以实现聚氨酯干法溶液纺丝中原料供给的设备及方法。

背景技术

在聚氨酯纤维干法生产工艺中，化学原料经过聚合反应形成聚合物溶液，聚合物溶液经过管道输送至每个纺丝工位的计量装置，计量装置通过计量、分配形成多束溶液流。

图6-8示出现有技术设备的结构。在现有设备中，聚合物溶液经管道输送至计量装置，计量装置一般有一个进口及多个出口，在计量装置内聚合物溶液被分配成多束较小的溶液流，多束较小的溶液流通过金属软管连接至纺丝部件，纺丝部件是由包括过滤部分、保温部分及喷丝头等的一套部件组成的装置，溶液流在纺丝部件内被过滤、保温后经喷丝头喷出，喷出后进入纺丝箱，纺丝箱是一个高温的空腔，喷出的溶液在纺丝箱经工艺处理形成丝束，将丝束收卷就形成了聚氨酯纤维。

随着纺织工艺技术的不断发展，人们要求聚氨酯纤维更细、物理特性更均匀一致，因此就要求在一个纺丝工位的多束源液流更细、更一致。但是，在现有技术中溶液流通道是利用金属软管连接于计量装置和纺丝部件之间，由于金属软管的长度不同、弯曲程度不同，将造成通过计量后的溶液流在喷丝头前的压力和温度不同，因此经过喷丝头喷出的溶液的流变性就会不同，特别是对于更细的溶液流差别更大，这样就造成从同一个纺丝箱出来的丝束物理性能不一致。

另一方面，随着生产效率提高的要求，就需要有尽可能多的溶液流从计量装置流出，但是，由于每根金属软管固定在计量装置出口上需要占用一定的空间，就使得在一定的空间范围内增加金属软管成为不可能，从而束缚了生产效率的提高。

而且，由于喷丝头是需要定期清理的，而在现有设备中喷丝头从纺丝部件的上方通过纺丝部件的孔的入口安装孔中，因此，在清洗喷丝头时就需要将每根金属软管拆除，这样空气就会进入金属软管及计量装置，空气进入后会导致聚氨酯溶液中出现凝固现象，凝固的固体可能会沉积在金属软管壁上，一段时间后就会造成金属软管壁淤积固体。这样，现实生产中大约两个月左右清洗一次金属软管。清洗大量弯曲程度、长度不同的金属软管需要很大的工作量，同样影响生产效率。另外，凝固颗粒的一部分还会成为聚氨酯溶液中的杂质，加剧堵塞喷丝头。

另外，在清洗喷丝头时就需要将每根金属软管拆除，这需要耗费很长时间，而且，为了排除因更换喷丝头而进入计量装置的气体，还要浪费很多的聚合物溶液。

发明内容

为克服现有聚氨酯纤维干法纺丝生产工艺中的不足，本发明目的之一在于提供使聚合物溶液在同一纺丝箱内经喷丝头喷出时各溶液流状态尽可能一致的纺丝组件和纺丝部件、纺丝工位及基于该纺丝工位的聚氨酯纤维生产方法，从而提高聚氨酯纤维的生产质量。

本发明另一目的在于提供使聚氨酯纤维的生产效率提高的纺丝组件和纺丝部件。

本发明另一目的在于提供使喷丝头的安装位置改进的纺丝组件和纺丝部件。

本发明又一目的在于提供使维护操作更加简单的纺丝组件和纺丝部件。

本发明提供一种纺丝组件，其用于生产聚氨酯纤维，包括计量装置和纺丝部件，所述计量装置有一个进口及多个出口，所述进口与过滤稳压装置相连接，所述多个出口与所述纺丝部件直接连接，所述纺丝部件是一个含有空腔的箱体，在箱体内有不同数量的孔，孔的数量与每个纺丝工位的聚氨酯纤维根数对应，在每个孔内安装有过滤器及喷丝头，其中，所述计量装置的所述多个出口对应连接到纺丝部件的孔上，并且所述计量装置的出口中心与纺丝部件上孔的中心为同一中心。

本发明还提供一种纺丝部件，其用于生产聚氨酯纤维，其与计量装置直接连接，所述计量装置有一个进口及多个出口，所述进口与过滤稳压装置相连接，所述纺丝部件是一个含有空腔的箱体，在箱体内有不同数量的孔，孔的数量与每个纺丝工位的聚氨酯纤维根数对应，在每个孔内安装有过滤器及喷丝头，其中，所述纺丝部件的孔与所述计量装置的所述多个出口对应连接，并且纺丝部件上孔的中心与所述计量装置的出口的中心为同一中心。

本发明还提供一种纺丝工位，用于生产聚氨酯纤维，包括：

输送管路，用于传输聚氨酯纤维生产用聚合物溶液；

过滤稳压装置，与输送管路连通；

纺丝组件，包括计量装置和纺丝部件；