使用热管牵伸干燥的腈纶长丝生产设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种腈纶长丝生产设备，包括顺序设置的旋转纺丝装置、溶剂牵伸装置、水洗装置、热牵伸干燥装置以及卷绕装置，其特征在于所述热牵伸干燥装置为内设置热管进行牵伸干燥的热管烘干致密化装置。该设备具有占地面积小，结构紧凑合理，操作简便，自动化程度高，能耗物耗低而且该设备生产的腈纶长丝质量稳定可靠。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于腈纶长丝生产
，具体涉及一种使用热管牵伸干 燥的腈纶长丝生产设备。
技术介绍
腈纶通常称为聚丙烯腈纤维，但是其中丙烯腈第一单体只占90% 94%，第二单体占5% 8%,第三单体为0.3% 2.0%。由于单一丙烯腈聚 合物制成的纤维缺乏柔性，发脆，染色也非常困难。为了克服聚丙烯腈的缺 陷，人们采用加入第二单体的方法，使纤维柔顺；加入第三单体，提高染色 能力。故当丙烯腈第一单体>85%,就称为腈纶纤维。腈纶具有以下特点腈纶的弹性较好，仅次于涤纶，比锦纶髙约2倍。 有较好的保形性。腈纶的强度虽不及涤纶和锦纶，但比羊毛高1 2.5倍。 纤维的软化温度为190 230C在合成纤维中仅次于涤纶。腈纶的耐光性 是所有合成纤维中最好的，露天暴晒一年，强度仅下降20%。腈纶耐酸、氧 化剂和一般有机溶剂，但不耐碱。腈纶的制成品蓬松性好、保暖性好，手感 柔软，有良好的耐气候性和防霉、防蛀性能。腈纶的保暖性比羊毛髙15% 左右。由于腈纶具有上述特点，而且腈纶可与羊毛混纺，所以腈纶广泛应用 于如毛线、毛毯、针织运动服、蓬布、窗帘、人造毛皮、长毛绒等甚至应 用于髙科技产品一一碳纤维的原料。现有技术的腈纶纤维产品主要有短纤和毛条两类产品，这两类产品都必 须经过纺纱加工后，才能用于服装、服饰的生产，这需要增加生产环节，而 改变了纤维的性能。如短纤和毛条产品在纺纱过程中，需要加很大的捻度， 增加纤维间的摩擦力，提髙衣物成品的韧性。然而这种用腈纶纱线制成的成 衣，缺乏悬垂度和光亮度。目前关于腈纶长丝的生产工艺技术研宄的比较少，关于腈纶长丝的生产 设备的研宄就更少。本专利技术获得的中国专利200620160578.4于2008年2月 20日公开了一种腈纶长丝生产设备，包括小喷丝头，与喷丝头相连接的溶 剂牵伸机，与溶剂牵伸机相连接的水洗机，与水洗机相连接的染色槽、与染色槽相连接的预热槽、与预热槽相连接的热牵伸机，与热牵伸机相连接的干 燥机，以及与干燥机相连接的低速巻绕机。虽然该专利技术得到的生产设备，可 以生产出总旦数在60-2000旦、手感良好、定型性优越以及具有光泽以及良 好透气性、染色性的腈纶长丝。然而由于该生产设备工艺流程冗长，设备庞 大而无法或很难进行量产，产率较低，无法满足现有市场上对腈纶长丝的需 求。而且由于设备固化更换不方便，能耗比较大不符合目前环保技术的要求， 造成较大的生产成本。而且由于该专利技术采用现有技术中普遍使用的热辊法进行牵伸和干燥，由 于热辊法必须配置一对热辊，为了得到髙品质的产品，热辊表面的温度必须 非常均匀，从而增加了热辊加工上的难度和相关设备投资成本。此外，在热 辊内层、中问层和外层的丝束有不一样的传热效果，容易引起产品性能质量 的差异。这种需要昂贵的设备投资成本、烦琐的设备布置和对热辊温度的精 确均匀要求等导致该技术越来越不能符合行业的要求，本专利技术由此而来。
技术实现思路
本技术目的在于提供一种腈纶长丝生产设备，解决了现有技术中腈 纶长丝生产设备投资成本过髙、温度精确均匀难以控制以及设备布置繁琐等 问题。为了解决现有技术中的这些问题，本技术提供的技术方案如下一种腈纶长丝生产设备，包括顺序设置的旋转纺丝装置、溶剂牵伸装置、 水洗装置、热牵伸干燥装置以及巻绕装置，其特征在于所述热牵伸干燥装置 为内设置热管进行牵伸干燥的热管烘干致密化装置。优选的，所述热管包括蒸发端和设置在蒸发端上端的冷凝端，所述热管 管壁由加热层和保温层构成。优选的，所述热管内设置蒸发端设置联苯，所述热管外侧套设夹套管， 所述腈纶长丝经夹套管，所述水洗后的腈纶长丝经夹套管加热后与巻绕装置 连接。优选的，所述的热牵伸干燥装置包括第一步牵伸机构和第二步牵伸机 构，所述第一步牵伸机构为热牵伸机；所述第二步牵伸机构为热管加热牵伸 机构。，所述水洗后的腈纶长 丝经热牵伸干燥装置热牵伸干燥与上油系统上油后与巻绕装置连接，所述热 牵伸干燥装置与上油系统一起构成热管烘干致密化定型箱。优选的，所述的热管烘干致密化定型箱外侧设置机架，所述热管烘干致 密化定型箱固定在机架上。优选的，所述旋转纺丝装置、溶剂牵伸装置、水洗装置、第一步牵伸机 构从下至上形成阶梯式上下层叠组装结构；所述热牵伸干燥装置设置在所述 组装结构的外侧并通过水洗后的腈纶长丝连接，所述巻绕装置设置在热牵伸 千燥装置下端。优选的，所述生产设备还设置有动力装置，所述阶梯式上下层叠组装结 构相向设置，5 20个阶梯式上下层叠组装结构共享一个动力装置。优选的，所述的旋转纺丝装置为装配有多个旋转纺丝小喷头的纺丝箱， 所述的水洗装置为水洗机；所述的溶剂牵伸装置为溶剂牵伸机，所述的巻绕 装置为平行纤维巻绕机。优选的，所述的水洗装置和热牵伸装置间还设置有染色装置；所述染色 装置包括凝胶染色槽。本专利技术人经长期研宄，发现传统热辊法工艺进行腈纶长丝的热牵伸，由 于热辊对腈纶长丝的加热牵伸干燥，由于摩擦力的影响造成腈纶长丝形成较 多的毛边，而且由于热辊的温度难以精确均匀，受热不匀，拉伸张力大、环 境波动造成制备的腈纶长丝质量不一；而且现实应用中热辊法造成较多的能 量浪费和成本预算。本专利技术人经反复多次研究得到一种用热管进行加热的腈 纶长丝生产设备，通过在水洗装置和巻绕装置间设置热管牵伸干燥装置，很 好的解决了上述问题。更为具体的，本专利技术腈纶长丝生产设备采用的热牵伸装置包括第一步牵 伸机构和第二步牵伸机构通过第一步牵伸机构如热牵伸机的初步牵伸，再 通过热管进行牵伸达到更好的效果。在物理指标上与热辊法相比断裂伸长髙 3-5%,但其模量适中，不会影响后道织造，织物的手感柔软，沸水收縮率 低于热辊法。本专利技术的优选技术方案中将腈纶长丝生产设备中旋转纺丝装置、溶剂牵 伸装置、水洗装置、第一步牵伸机构从下至上形成阶梯式上下层叠组装结构，从而极大的减少生产空间，减少各个装置间的距离，从而减少能耗和物耗。 优选的，采用一套动力装置，共享带动5 20个阶梯式上下层叠组装结构， 节省能耗的效果更明显；而且可以极大的扩充产能。本专利技术优选技术方案中干燥装置和热牵伸装置中采用联苯恒温加热热 管对腈纶长丝进行热牵、致密化干燥等工艺。与现有技术中普遍使用的热辊 法加热牵伸和干燥工艺相比，在热管纺丝工艺中，原丝的热牵伸在一组热管 中完成，丝束在加热区内受热非常均匀。优选的技术方案采用夹套式联苯加 热，通常采用电热棒加热联苯槽中的联苯并使其汽化，然后联苯通过热管的 夹套对热管进行加热。这种热管加热方式得到的细且长丝均匀，热牵伸和致 密化干燥效果好。综上所述，相比于现有技术中的腈纶长丝生产设备，本专利技术具有以下有 益效果本专利技术得到的腈纶长丝生产设备生产得到的腈纶长丝均匀、热牵伸和致 密化干燥效果显著；而且极大的减少了能耗和物耗，提髙了产能。可以广泛 应用于腈纶纤维的纺丝工艺中。以下结合附图及实施例对本技术作进一步描述附图说明图1为本技术实施例腈纶长丝生产设备的结构示意图。其中l为旋转纺丝箱，2为溶剂牵伸机，3为水洗机，4为热牵机、5为夹套式联苯热管致密化干燥装置、6为平行巻绕机，7为凝胶染色槽、8为机架，9为动力装置。具体实施方式为了更详尽的表述上述专利技术的技术方案，以下本专利技术人列举出具体的实 施例来明技术效果；需要强调本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种腈纶长丝生产设备，包括顺序设置的旋转纺丝装置（１）、溶剂牵伸装置（２）、水洗装置（３）、热牵伸干燥装置以及卷绕装置（６），其特征在于所述热牵伸干燥装置为内设置热管进行牵伸干燥的热管烘干致密化装置（５）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陶文祥，
申请(专利权)人：常熟市翔鹰特纤有限公司，
类型：实用新型
国别省市：32[中国|江苏]