[发明专利]竹炭聚乳酸颗粒纺丝工艺

说明书

技术领域

本发明属于聚乳酸纤维生产技术领域，具体涉及一种竹炭聚乳酸颗粒纺丝工艺。

背景技术

聚乳酸（PLA）纤维是以玉米、小麦、薯类、甜菜等含淀粉的农产品为原料，经发酵生成乳酸后，再经缩聚和熔融纺丝制成，聚乳酸纤维原料来源广泛。它在土壤或海水中经微生物作用可分解为二氧化碳和水，燃烧时，不会散发毒气，不会造成污染，是一种可持续发展的生态纤维。其织物面料手感、悬垂性好,抗紫外线,具有较低的可燃性和优良的加工性能,适用于各种时装、休闲装、体育用品和卫生用品等，具有广阔的应用前景。

聚乳酸（PLA）纤维有抑菌、爽滑、快干等诸多优点，但其耐磨性差，回潮较低，使用其生产的纺织面料较其它化学纤维纺织面料手感明显发硬，严重影响使用效果。另外，由于聚乳酸的输送管道较长，靠近管壁的高聚物熔体粘稠度特别大，聚乳酸熔体在输送过程中因熔体流速不均匀造成的高聚物分子量分布较宽（不均匀）问题，从而影响到纺丝品质。

发明内容

本发明为了解决现有技术中的不足之处，提供一种结构简单、自动化程度高、输送过程中混合均匀度高、生产出来的聚乳酸纤维耐磨性强、回潮率高的竹炭聚乳酸颗粒纺丝工艺。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：竹炭聚乳酸颗粒纺丝工艺，包括以下步骤:

（1）、使用搅拌罐将纳米级的竹香炭微粉按一定比例与细小的聚乳酸颗粒搅拌均匀，然后将竹香炭微粉和聚乳酸颗粒的混合物送入到制粒螺杆挤出机生产成为竹炭聚乳酸母粒；

（2）、对竹炭聚乳酸母粒进行干燥，干燥后的竹炭聚乳酸母粒储存到第一料仓内；同时将聚乳酸干切片储存到第二料仓内；

（3）、第一料仓内的竹炭聚乳酸母粒通过微计量器的定量计量后与第二料仓内的聚乳酸干切片共同被送入到纺丝螺杆挤出机内；

（4）、纺丝螺杆挤出机将竹炭聚乳酸母粒和聚乳酸干切片加热熔化加工成竹炭聚乳酸熔体；

（5）、在纺丝螺杆挤出机的输送压力下，使用熔体过滤器对竹炭聚乳酸熔体进行过滤；

（6）、在纺丝螺杆挤出机的输送压力下，过滤后的竹炭聚乳酸熔体通过熔体管道被送入到纺丝箱体内，熔体管道上安装有用于进一步均匀混合竹炭聚乳酸熔体的管道式动态混料装置；

（7）、纺丝箱体内设置有纺丝计量泵和纺丝组件,纺丝计量泵将竹炭聚乳酸熔体计量增压后进入到纺丝组件, 经纺丝组件过滤后，竹炭聚乳酸熔体被挤出喷丝孔，冷却后形成竹炭聚乳酸纤维。

步骤(1)中竹香炭微粉的重量为聚乳酸颗粒和竹香炭微粉的总重量的5-50％；步骤（3）中竹炭聚乳酸母粒与聚乳酸干切片的重量比为（0.2-1）：10。

管道式动态混料装置包括左固定管道、动态混料管道和右固定管道，动态混料管道的左端部和右端部分别与左固定管道的右端和右固定管道的左端法兰连接，动态混料管道内设有动态螺旋隔板，动态螺旋隔板将动态混料管道内部沿轴向方向分隔成第一半圆螺旋通道和第二半圆螺旋通道，动态螺旋隔板与动态混料管道内壁间隙配合；

动态螺旋隔板的两端部所在的平面均垂直于动态混料管道的中心轴线，动态螺旋隔板右端部中心设有动态锥形槽，动态螺旋隔板左端部中心设有动态顶尖；

右固定管道内设有右支架，右支架上设有右固定顶尖，右固定顶尖左端顶在动态锥形槽内；左固定管道内设有左支架，左支架右侧设有固定锥形槽，动态顶尖左端顶在固定锥形槽内。

所述动态混料管道的数量大于等于两段，相邻两段动态混料管道之间法兰连接，一段动态混料管道的动态顶尖左端顶在相邻的一段动态混料管道的动态锥形槽内。

左固定管道和/或右固定管道的长度小于动态混料管道的长度。

步骤（4）中竹炭聚乳酸熔体经熔体管道的具体过程为：聚合后的竹炭聚乳酸熔体由左固定管道进入，粘稠的竹炭聚乳酸熔体在高压下通过动态混料管道的时候，动态螺旋隔板在熔体的推动下开始旋转，动态混料管道的内壁上的粘稠熔体被旋转的动态螺旋隔板刮下，刮下的粘稠熔体与动态混料管道中间的较稀得熔体混在一起，经过若干组动态混料管道后，均匀的聚乳酸熔体通过右固定管道进入纺丝箱体。