[发明专利]一种用于制备双添加、双层中空纤维的装置

说明书

一种用于制备双添加、双层中空纤维的装置，包括：主熔体管道，用于将在线添加系统获得的物料与主熔体共混形成共混熔体；在线添加系统，包括两个加料单元和一台动态混合器，加料单元包括一个干燥塔、一台螺杆挤出机、一台注射泵和若干注射阀，两套加料单元的螺杆挤出机分别为第一螺杆挤出机和第二螺杆挤出机，沿螺杆推进方向均有多个温度控制分区和法兰区，每个温度控制分区和法兰区设置独立的加热装置；第一螺杆挤出机的相邻两温度控制分区之间设置可与第二螺杆挤出机相连通的开孔；以及计量纺丝单元，设置于动态混合器的下游，包括计量泵、纺丝箱体风冷系统、上油装置和卷绕装置。本发明的有益效果是：改进纤维的中空结构稳定性和保暖性能。

技术领域

本发明涉及一种用于在线添加制备功能性聚酯纤维的生产装置，特别涉及一种用于制备双添加、双层中空纤维的装置。

背景技术

目前常见的功能母粒添加方式，多为一台螺杆在线添加，若要添加两种母粒，则两种组分的比例不好精确控制。而大多的中空化纤由于纤维截面为简单的圆环形，在加工和使用过程中易发生结构坍塌，中空度下降的现象，对其性能影响较大。

针对以上问题，本发明在涤纶大容量熔体直纺装置的基础上，设计两种功能母粒二合一在线添加装置，配以双层中空截面设计喷丝板，实现增强纤维截面结构、双组份添加比例精确控制、提高纤维功能性的目标。根据添加母粒的特性可以灵活调整螺杆分区温度，使双组分熔融充分混合均匀。该喷丝板设计所生产的纤维截面呈外圆环、内三角环的结构，能够在加工、使用过程中保持较稳定的中空结构。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于制备双添加、双层中空纤维的装置，实现增强纤维截面结构、双组份添加比例精确控制、提高纤维功能性的目标。

针对以上问题，本发明在涤纶大容量熔体直纺装置的基础上，通过两种保暖功能母粒二合一在线添加和双层中空截面喷丝板，制得一种保暖聚酯纤维材料，实现增强结构，提高保暖性能的目标。根据添加母粒的特性可以灵活调整螺杆分区温度，使双组分熔融充分混合均匀。纤维截面呈外圆环、内三角环的结构，能够在加工、使用过程中保持较稳定的中空结构。

一种用于制备双添加、双层中空纤维的装置，其特征在于，包括：

主熔体管道，具有主熔体进口和混熔体出口，其中主熔体进口与主熔体添加设备管路连通，混熔体出口与在线添加系统的出料口管路连通，用于将在线添加系统获得的物料与主熔体共混形成共混熔体；

在线添加系统，包括两个加料单元和一台动态混合器，其中所述加料单元包括一个干燥塔、一台螺杆挤出机、一台注射泵和一个注射阀，其中两套加料单元的螺杆挤出机分别命名为第一螺杆挤出机和第二螺杆挤出机；第一螺杆挤出机和第二螺杆挤出机的进料口处各配置一个干燥塔，第一螺杆挤出机与主熔体管道之间、第二螺杆挤出机与第一螺杆挤出机之间的管路上各配置一台注射泵和注射阀，用于控制管道内的料液流速；所述第一螺杆挤出机和第二螺杆挤出机沿各自螺杆的推进方向均有多个温度控制分区和法兰区，且每个温度控制分区和法兰区均设置独立的加热装置，用于对温度控制分区和法兰区进行控温；所述第一螺杆挤出机的相邻两温度控制分区之间设置可与第二螺杆挤出机相连通的开孔；

以及计量纺丝单元，设置于动态混合器的下游，包括计量泵、纺丝箱体风冷系统、上油装置和卷绕装置，所述计量泵设置于动态混合器与纺丝箱体之间的管路上；所述纺丝箱体的出料口配装喷丝组件，用于喷出双层中空保暖聚酯纤维；所述风冷系统设置于喷丝组件旁，用于对喷丝组件喷出的双层中空保暖聚酯纤维进行冷却；所述上油装置和卷绕装置依次设置于喷丝组件的下游，用于对冷却后的双层中空保暖聚酯纤维上油并卷绕。

所述的喷丝组件的喷丝面板上设置若干个呈同心圆状分布的喷丝孔单元，每个喷丝孔单元由多个微孔结构旋转对称组成，所述微孔结构包括外圆弧段和内Y形支撑，其中所述内Y形支撑的尾端连接于外圆弧段凹陷的内壁中心处，并沿外圆弧段所在基圆的径向设置；微孔结构共同拼成一外圈为圆环、内圈为正三角环的双层中空结构，相邻微孔结构之间留有微缝，且微缝的宽度为0.2mm。