一种超高分子量聚乙烯纤维冻胶丝平衡桶的制作方法

本技术涉及纤维纺丝，尤其涉及一种超高分子量聚乙烯纤维冻胶丝平衡桶。

背景技术：

1、超高分子量聚乙烯纤维(uhmwpe)的工业生产采用凝胶纺丝技术，前纺阶段uhmwpe粉与溶剂混合溶解，通过喷丝板挤出，后进入低温水浴快速冷却形成冻胶原丝。该工艺制得的冻胶原丝内部以及表面含有大量的溶剂、水，不能直接用于后纺加工，否则会大大增加加工工艺成本、影响工艺效果以及冻胶丝拉伸性能。因此需要在后纺工艺前对原生冻胶丝进行去溶剂处理，在传统工业生产过程中，引入了盛丝桶。初生冻胶丝经冷却水浴后落丝至盛丝桶，在盛丝桶内经过一定时间自然静置平衡，析出冻胶丝内部以及表面大量的溶剂和水。同时长时间的静置平衡也使得冻胶丝分子内应力达到平衡、冻胶丝收缩回弹，更进一步排出内部的溶剂，便于后道加工、降低萃取成本。

2、目前所使用的盛丝桶一般都是简单无盖板的单层塑料桶，在其桶底上方设有网孔板结构方便持续排出冻胶丝析出的溶剂和水，析出的溶剂和水通过底部上方网孔流入桶底经排放管排出。在此过程中冻胶丝盛放堆砌在盛丝桶内，需要经过至少48小时的长时间静置才能使冻胶丝趋于平衡、大部分溶剂和水方能析出。此过程相当漫长，并且在静置平衡后只能析出冻胶丝表面及内部大概50％的溶剂，仍存有大量的溶剂、水分，并不能更高效的析出。长此以往生产效率低下、高生产成本久居不下。且冻胶丝长时间大量堆砌在盛丝桶内，中心部位溶剂并不能有效的析出，并且由于长时间重力挤压容易导致冻胶纤维产生裂痕，严重会导致纤维断裂，对后续加工产生不良影响。长时间的静置平衡过程中，冻胶丝分子内应力达到平衡，冻胶丝会出现横向和纵向不同程度的收缩回弹，在静置或者牵引盛丝桶时就有可能发生冻胶丝倒伏的状况，冻胶丝倒伏极易产生纤维缠结导致该桶内冻胶丝的后续加工无法继续。另外冻胶丝长时间暴露在空气中易被灰尘污染，增加后续萃取工艺成本，严重时影响纤维外观。

3、公开号为cn203372623u的专利公开了一种圆形盛丝桶，包括底部，侧壁和顶部，侧壁与底部相连，侧壁顶部形成圆形盛丝桶的顶部，侧壁沿着其外侧竖直方向设置有一垫板，垫板包括三个平面和一个弧面，弧面固定在侧壁外侧。在底部与垫板连接处设置一缺口，方便将圆形盛丝桶倾倒，减少了圆形盛丝桶的磨损和变形，增加圆形盛丝桶的使用寿命。在此专利方案中，依然存在静置或者牵引盛丝桶时发生冻胶丝倒伏、冻胶纤维产生裂痕、冻胶丝的静置平衡时间长和冻胶丝易被污染的问题，依然解决不了本申请的技术问题。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种超高分子量聚乙烯纤维冻胶丝平衡桶，使冻胶丝上的溶剂和水可充分、快速析出，缩短了冻胶丝的平衡时间，提高了纤维纺丝的生产效率，而且降低了冻胶丝产生因重力堆砌发生断裂和倒伏的情况。

2、为实现上述目的，本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：所述超高分子量聚乙烯纤维冻胶丝平衡桶，包括盛丝桶体及其内设置的隔板，所述隔板将所述盛丝桶体分割成两个盛丝室，每个盛丝室内设置有侧向挤压组件，每个盛丝室的底部设置有用于将冻胶丝内的液体外排的排放口。

3、所述侧向挤压组件包括挤压板，所述挤压板通过多组伸缩部件与所述盛丝室的侧壁相连。

4、所述伸缩部件包括多节的空心伸缩杆，所述空心伸缩杆内设置有活动拉杆及其上套接的压缩弹簧，所述压缩弹簧的两端连接在所述盛丝室的内壁与所述挤压板之间，所述活动拉杆的一端穿出所述盛丝室。

5、所述活动拉杆包括与所述挤压板固定相连的固定杆段和与之铰接相连的u形拉杆，所述固定杆段与所述u形拉杆的铰接处位于相邻两节伸缩套筒的交界处，所述盛丝室的外壁上设置有与所述u形拉杆卡接相连的卡接块。

6、所述空心伸缩杆包括多节相互套接限位的伸缩套筒，所述盛丝室的内壁上设置有用于容纳收缩后的空心伸缩杆的盲孔，每节伸缩套筒的伸出长度不大于所述盲孔的长度。

7、所述隔板设置为空心隔板，所述隔板内设置有加热对应盛丝室内的冻胶丝的加热装置，所述盛丝桶体外设置有用于控制所述加热装置的操作面板。

8、两个所述盛丝室的上端分别开口设置，两个所述盛丝室的上端开口处可拆卸连接有密封盖板，所述排放口通过管道与负压设备相连。

9、两个所述盛丝室的下端分别开口设置，两个所述盛丝室的下端开口处分别密封安装有负压吸盘，所述负压吸盘底部设置导流口，两个所述负压吸盘下方安装有导流板，所述导流板的中部设置所述排放口。

10、所述加热装置设置为微波发生器，所述导流口与所述排放口处分别设置有用于屏蔽微波的金属网。

11、两个所述盛丝室的下端开口处设置有过滤网板，所述过滤网板设置在所述负压吸盘的上方。

12、本实用新型的有益效果是：

13、1、本实用新型通过隔板将盛丝桶体分割成两个盛丝室，减少单桶内部冻胶丝堆积量，将原来同等重量堆积的冻胶丝一分为二，分别平衡，可加大平衡效率、预防倒伏，也避免长时间重力挤压导致冻胶纤维产生裂痕、断裂的情况；通过在每个盛丝室内设置侧向挤压组件，使落入每个盛丝室的冻胶丝在平衡过程中得到水平挤压力和侧边支撑，一方面冻胶丝受到水平压力加速冻胶丝内部溶剂的析出，使溶剂和水析出的更彻底，另一方面为冻胶丝提供了侧边支撑，防止在平衡过程中出现由内外因素导致的倒伏状况。

14、2、本实用新型通过在隔板内设置两个微波发生器，通过微波加热的原理加快冻胶丝分子间平衡、冻胶丝回缩挤出内部溶剂的过程，进一步提高了冻胶丝的平衡效率；通过将盛丝室密封，使负压设备通过排放口与盛丝室相连，在密闭的盛丝室内部形成负压环境，可以加速以及更大限度的使溶剂及水从冻胶丝中脱离出来，进一步提高了冻胶丝的平衡效率。

技术特征：

1.一种超高分子量聚乙烯纤维冻胶丝平衡桶，其特征在于，包括盛丝桶体及其内设置的隔板，所述隔板将所述盛丝桶体分割成两个盛丝室，每个盛丝室内设置有侧向挤压组件，每个盛丝室的底部设置有用于将冻胶丝内的液体外排的排放口。

2.根据权利要求1所述的超高分子量聚乙烯纤维冻胶丝平衡桶，其特征在于：所述侧向挤压组件包括挤压板，所述挤压板通过多组伸缩部件与所述盛丝室的侧壁相连。

3.根据权利要求2所述的超高分子量聚乙烯纤维冻胶丝平衡桶，其特征在于：所述伸缩部件包括多节的空心伸缩杆，所述空心伸缩杆内设置有活动拉杆及其上套接的压缩弹簧，所述压缩弹簧的两端连接在所述盛丝室的内壁与所述挤压板之间，所述活动拉杆的一端穿出所述盛丝室。

4.根据权利要求3所述的超高分子量聚乙烯纤维冻胶丝平衡桶，其特征在于：所述活动拉杆包括与所述挤压板固定相连的固定杆段和与之铰接相连的u形拉杆，所述固定杆段与所述u形拉杆的铰接处位于相邻两节伸缩套筒的交界处，所述盛丝室的外壁上设置有与所述u形拉杆卡接相连的卡接块。

5.根据权利要求3所述的超高分子量聚乙烯纤维冻胶丝平衡桶，其特征在于：所述空心伸缩杆包括多节相互套接限位的伸缩套筒，所述盛丝室的内壁上设置有用于容纳收缩后的空心伸缩杆的盲孔，每节伸缩套筒的伸出长度不大于所述盲孔的长度。

6.根据权利要求1所述的超高分子量聚乙烯纤维冻胶丝平衡桶，其特征在于：所述隔板设置为空心隔板，所述隔板内设置有加热对应盛丝室内的冻胶丝的加热装置，所述盛丝桶体外设置有用于控制所述加热装置的操作面板。

7.根据权利要求6所述的超高分子量聚乙烯纤维冻胶丝平衡桶，其特征在于：两个所述盛丝室的上端分别开口设置，两个所述盛丝室的上端开口处可拆卸连接有密封盖板，所述排放口通过管道与负压设备相连。

8.根据权利要求7所述的超高分子量聚乙烯纤维冻胶丝平衡桶，其特征在于：两个所述盛丝室的下端分别开口设置，两个所述盛丝室的下端开口处分别密封安装有负压吸盘，所述负压吸盘底部设置导流口，两个所述负压吸盘下方安装有导流板，所述导流板的中部设置所述排放口。

9.根据权利要求8所述的超高分子量聚乙烯纤维冻胶丝平衡桶，其特征在于：所述加热装置设置为微波发生器，所述导流口与所述排放口处分别设置有用于屏蔽微波的金属网。

10.根据权利要求8所述的超高分子量聚乙烯纤维冻胶丝平衡桶，其特征在于：两个所述盛丝室的下端开口处设置有过滤网板，所述过滤网板设置在所述负压吸盘的上方。

技术总结一种超高分子量聚乙烯纤维冻胶丝平衡桶，属于纤维纺丝技术领域，该超高分子量聚乙烯纤维冻胶丝平衡桶，包括盛丝桶体及其内设置的隔板，所述隔板将所述盛丝桶体分割成两个盛丝室，每个盛丝室内设置有侧向挤压组件，每个盛丝室的底部设置有用于将冻胶丝内的液体外排的排放口，本技术的有益效果是，本技术使冻胶丝上的溶剂和水可充分、快速析出，缩短了冻胶丝的平衡时间，提高了纤维纺丝的生产效率，而且降低了冻胶丝产生因重力堆砌发生断裂和倒伏的情况。技术研发人员：包剑峰,范星尘,高刚受保护的技术使用者：长青藤高性能纤维材料有限公司技术研发日：20231017技术公布日：2024/5/6