[实用新型]一种杂环芳纶纤维的上油干燥装置

说明书

本实用新型公开了一种杂环芳纶纤维的上油干燥装置，上油干燥装置包括上油机构和上油机构旁的干燥机构；上油机构包括油箱、油泵、输油管、油槽、导丝器和刮油器，油泵通过输油管连接油箱和油槽，导丝器和刮油器均设置有多个，分别位于油槽两侧且一一对应。本实用新型提供的上油干燥装置，装置结构简单，投资小，油剂通过上油机构内部的油泵输送进入上端的油槽，多束丝同时通过油槽进行上油，提高了杂环芳纶纤维束丝的抱合性，提高了芳纶杂环纤维的质量和生产效率；在干燥机构内采用多条丝束连续性同时处理的方法，干燥箱温度控制低，不会造成油剂碳化分解，生产成本低，投资小，对高性能有机纤维制造行业的发展具有重要的意义。

技术领域

本实用新型涉及高性能有机纤维制造技术领域，尤其涉及一种杂环芳纶纤维的上油干燥装置。

背景技术

杂环芳纶(芳纶Ⅲ纤维)是指主链上含有芳杂环的一类对位芳纶，典型的芳杂环为苯并咪唑环。据理论计算，由对苯二胺、对苯二甲酰氯和苯并咪唑类二胺三元缩聚合成的纤维拉伸强度可达4.5-5.5GPa。且具有很高的热稳定性，全芳香聚酰胺纤维的分解温度可达550℃。而作为增强体制备树脂基高性能复合材料是芳纶最为重要的应用领域之一，芳纶增强树脂基复合材料的应用范围非常广，在航空航天、军用抗弹、体育器材、汽车和建筑等多个领域都发挥着重要作用。

但是，杂环芳纶需要获得较高的力学性能就必须在其纺丝制备过程中控制束丝中单丝的直径以及较大的拉伸倍数，从而增加大分子链的取向度和规整性。这样得到的成品纤维虽然性能优异，但势必束丝表面状态粗糙、毛丝外张，在后期加工成织物的过程中造成剐伤、缠连甚至断裂。

现有的生产工艺中，为防止束丝表面粗糙，减少毛丝外张一般采用的是在原丝表面添加抗静电剂，增加丝束的抱合力，减少纺丝磨损。但在实际操作上由于抗静电剂在原丝通过高温热处理(一般为400℃热处理)后会碳化分解，在得到纤维成品时纤维毛丝减少不明显且具有碳化分解后的杂质。在后期加工成为织物时，织物的面强度并不理想，强度的转化率并不高且表面附着的杂质在与树脂结合制作复合材料时会有一定影响。

实用新型内容

为了解决以上问题，本实用新型的目的是提供一种杂环芳纶纤维的上油干燥装置，改善其成品纤维的丝束表面状态，从而减少后期加工成织物时的损耗。

为了实现以上目的，本实用新型采用的技术方案：

一种杂环芳纶纤维的上油干燥装置，包括上油机构和上油机构旁的干燥机构；所述上油机构包括油箱、油泵、输油管、油槽、导丝器和刮油器，所述油泵通过输油管连接所述油箱和油槽，所述导丝器和刮油器均设置有多个，分别位于油槽两侧且一一对应。

进一步的是，所述干燥机构包括干燥箱、加热管道、惰性气体进气管和排水管；所述加热管道设置有多根且平行横置在所述干燥箱内，加热管道的进口与所述刮油器连接，所述惰性气体进气管连通至加热管道内，所述排水管一端连通至所述加热管道内，另一端穿出干燥箱底壁。

进一步的是，所述干燥箱外壁上设置有保温层，所述加热管道内的加热区长度为5-10cm，加热管道内径为20-100mm。

进一步的是，所述上油机构还包括支撑箱体和位于所述支撑箱体顶端的支撑板，所述油泵位于所述支撑箱体内，所述油槽、导丝器和刮油器安装在所述支撑板上。

进一步的是，所述油箱内的油剂包括芳纶专用抗静电稀释剂、聚乙烯醇稀释液或环氧树脂。

基于上述上油干燥装置，本实用新型还提供了一种杂环芳纶纤维工艺，包括如下步骤：

制备杂环芳纶纤维聚合液；

将制备的杂环芳纶纤维聚合液进行脱泡处理；

将脱泡处理后的杂环芳纶纤维聚合液送入纺丝工序，得到杂环芳纶纤维成品丝；