[发明专利]一种有色切片混合方法

说明书

本申请提供一种有色切片混合方法，属于化学处理改性的有机高分子聚合物制备技术领域。原料切片、功能母粒按比例分别以失重方式计量，由螺旋喂料器送入混料罐中并混匀，再送至挤出螺杆处熔融挤出，经纺丝箱体挤出。将本申请应用于功能切片和功能纤维的加工，具有混料均匀、计量准确、切换方便等优点。

技术领域

本申请涉及一种有色切片混合方法，属于化学处理改性的有机高分子聚合物制备技术领域。

背景技术

涤纶工业丝因其强度高、拉伸性能稳定，广泛应用于各个领域，并在近几年发展出多种具有针对性的产品，如阻燃型涤纶工业丝，并根据使用需求，进一步延伸出低缩型涤纶工业丝、高模低缩型涤纶工业丝、高强型涤纶工业丝等。

然而，功能母粒(如色母粒、阻燃剂等)的添加方式是：先将功能母粒和部分白切片混合、干燥，经过小螺杆挤出到剩余白切片的熔体管道中，实现功能成分的添加。这种方式虽然实现了功能母粒的添加，但存在以下问题：

(1)功能母粒是以熔融后的液态形式注入到白切片的液态输送管道中，虽然白切片的占比较大，但小螺杆熔体的注入，势必会影响熔体管道中的压力，一旦小螺杆压力高于主管道压力时，就会出现物料返混的可能，为避免这种压力波动，需要随时进行调压，以避免影响纺丝效果。

(2)在纺丝过程中，每个纺位需要一套母粒干燥+小螺杆，即结合图1，白切片对应一个螺杆(2a)，功能母粒对应一个螺杆(5a)+一个干燥系统(4a)，操作中，需要人工将母粒和白切片混合后投入系统，涉及多次计量调配，每个纺位需要一套系统，设备投入较多，不仅转产难度高，当一批产品加工完毕后，需要将所有管道进行清理，因此还存在物料损耗大的问题。

(3)传统生产方式中，功能母粒是通过螺杆加热挤压熔融后，以体积计量的方式注入主熔体管道中，计量准确度受切片堆积密度、管道压力等影响，易带来纤维性能不均匀的问题。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种有色切片混合方法，采用该方法：不仅可实现功能切片以质量方式替代传统体积式的准确计量，还可以实现多个纺位使用一套系统，物料切换方便。

具体地，本申请是通过以下方案实现的：

一种有色切片混合方法，原料切片、功能母粒按比例分别以失重方式计量，由螺旋喂料器送入混料罐中并混匀，再送至挤出螺杆处熔融挤出，经纺丝箱体挤出，挤出螺杆产量100-1000kg/h，功能母粒添加比例为0.1％-5％，母粒设计流量范围(螺旋喂料器二出料速度)为1-30kg/h，控制纺位个数1-8个，控制精度≤±0.5％。

本申请中，原料切片与功能母粒采用失重方式计量，重量给料率由同步采样和称重点的过程测量值来计算，实际的喂料流量是由单位时间内重量的减少决定的，同时螺旋喂料器的螺旋推进速度也相应调整。若物料容重一致，就算没有重量反馈也可以确保给料精度，可实现不同物料分别精确供料；两种原料在混料罐中完成混合后，以固体形式一起进入挤出螺杆处，完成熔融后送入纺丝箱体进行纺丝。与传统混料方式相比，本申请直接对功能母粒和原料切片进行计量，减少了人为干预，自动化程度高，且当需要更换功能母粒类型时，直接从计量处及计量前即可切断，物料切换容易，减少了物料损耗。整个混料操作过程中，即便间断投料，也能实现连续出料，只需按比例供料，无需考量压力波动的缺陷，供料稳定。

进一步的，作为优选：

所述原料切片为粘度为0.6～1.20dl/g的聚酯切片，功能母粒为色母粒、阻燃母粒、抗菌母粒等；原料切片与功能母粒的添加比为1000:1～20:1。

所述挤出螺杆的参数设置如下：所述螺杆熔融中，各区温度依次为：270～275℃，280～285℃，275～280℃，260～272℃，255～270℃，250～270℃，机头压力：135～155bar。

所述纺丝中，用于纺丝的热辊速度/温度依次为：