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CN111636107B - 一种聚乙醇酸液晶初生纤维热处理装置及方法 - Google Patents

一种聚乙醇酸液晶初生纤维热处理装置及方法 Download PDF

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CN111636107B CN202010473173.0A CN202010473173A CN111636107B CN 111636107 B CN111636107 B CN 111636107B CN 202010473173 A CN202010473173 A CN 202010473173A CN 111636107 B CN111636107 B CN 111636107B
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    • D01D10/00Physical treatment of artificial filaments or the like during manufacture, i.e. during a continuous production process before the filaments have been collected
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Abstract

本发明公开了一种聚乙醇酸液晶初生纤维热处理装置及方法,包括热处理池及设置于热处理池上方的收放料组件,热处理池包括依次相连的第一热处理区、第二热处理区、第三热处理区,相邻热处理区之间通过隔离板分割,隔离板的上方还设有导向轮,收放料组件包括固定支架及分别铰接于固定支架两端的旋转支架一、旋转支架二,旋转支架一端设有收卷轮,另一端设有导向轮,固定支架还设有用于按压纤维的压线装置,压线装置也包括导向轮。本发明能够对聚乙醇酸液晶初生纤维进行快速、高效的热处理,整个工作过程自动化程度高,且能够实现连续作业。通过三个热处理区的处理,使聚乙醇酸液晶初生纤维的纤维结构进一步有序排列,提升了抗拉强度。

Description

一种聚乙醇酸液晶初生纤维热处理装置及方法
技术领域
本发明涉及一种聚乙醇酸液晶初生纤维热处理装置及方法,属于聚乙醇酸液晶初生纤维加工技术领域。
背景技术
聚乙醇酸(PGA)是一种理想的完全生物降解材料,可在1-3个月内完全降解,无毒无害,最终降解产物是二氧化碳和水,己在美国、欧盟和日本获得可安全生物降解的塑料材料认证。
PGA目前主要应用于可吸收手术缝线等高端医用领域,依赖美国、日本进口。具有良好生物相容性、气体阻隔性、机械加工性。作为医用材料,聚乙醇酸具有良好的生物相容性是首要条件,同时还需要有一定的机械性能和热性能,由于现有技术中的聚乙醇酸初生纤维普遍采用加热、挤压、冷却成型的方式生产,因此其机械性能,尤其是抗拉性能比较缺乏。同绝大多数的金属材料一样,聚乙醇酸也能够通过热处理的方式提升其机械性能,但由于聚乙醇酸通常长度较长,自身抗拉强度相对较低,同时在存放状态下呈卷状,因此需要热处理装置要求比较高,因此现有技术中需要一种自动化程度高、处理速度快切对纤维能够均匀加热的聚乙醇酸液晶初生纤维热处理装置。
发明内容
为解决现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种聚乙醇酸液晶初生纤维热处理装置及方法,解决了现有技术中聚乙醇酸液晶初生纤维热处理过程效率低下且受热不均匀的技术问题。
为了实现上述目标,本发明采用如下的技术方案:
一种聚乙醇酸液晶初生纤维热处理装置,其特征在于,包括热处理池及设置于热处理池上方的收放料组件,热处理池包括依次相连的第一热处理区、第二热处理区、第三热处理区,第一热处理区、第二热处理区之间以及第二热处理区、第三热处理区之间均通过隔离板分割,隔离板的上方还设有导向轮,导向轮包括若干并排设置的导向槽;
收放料组件包括固定支架及分别铰接于固定支架两端的旋转支架一、旋转支架二,旋转支架一的一端设有放卷轮,另一端设有导向轮,旋转支架二的一端设有收卷轮,另一端设有导向轮,固定支架还设有用于按压纤维的压线装置,压线装置也包括导向轮。
作为本发明的一种优选方案,前述的一种聚乙醇酸液晶初生纤维热处理装置,压线装置包括连接于固定支架的压线气缸,压线气缸的动力输出端设有导向轮,压线装置有多个,多个压线装置的导向轮分别设置于隔离板的两侧。
作为本发明的一种优选方案,前述的一种聚乙醇酸液晶初生纤维热处理装置,其特征在于,固定支架与旋转支架一、旋转支架二之间还设有用于驱动旋转支架一、旋转支架二旋转的旋转气缸。
作为本发明的一种优选方案,前述的一种聚乙醇酸液晶初生纤维热处理装置,其特征在于,旋转支架一、旋转支架二还分别设有拉力传感器一、拉力传感器二,拉力传感器一设置于放卷轮及连接于旋转支架一的导向轮之间,拉力传感器二设置于收卷轮及连接于旋转支架二的导向轮之间,拉力传感器一连接于放卷轮控制装置,拉力传感器二连接于收卷轮控制装置。
作为本发明的一种优选方案,前述的一种聚乙醇酸液晶初生纤维热处理装置,其特征在于,旋转支架二还设有除油喷嘴,除油喷嘴连接于高压空气发生装置。
作为本发明的一种优选方案,前述的一种聚乙醇酸液晶初生纤维热处理装置,其特征在于,固定支架还设有冷却喷嘴。
作为本发明的一种优选方案,前述的一种聚乙醇酸液晶初生纤维热处理装置,其特征在于,冷却喷嘴设置于隔离板上方导向轮的正上方。
作为本发明的一种优选方案,前述的一种聚乙醇酸液晶初生纤维热处理装置,其特征在于,除油喷嘴包括上除油喷嘴、下除油喷嘴,上除油喷嘴、下除油喷嘴相对交叉设置。
一种聚乙醇酸液晶初生纤维热处理装置的热处理方法,按照以下步骤操作:
将放卷轮上的纤维依次穿过所有的导向轮然后连接至收卷轮;
在产品与热处理池分离的条件下,将第一热处理区、第二热处理区、第三热处理区内导热介质的温度分别调整至:245℃-255℃、295℃-315℃、270℃-250℃,并保持恒定;
旋转支架一、旋转支架二,将纤维浸入至热处理介质中;
操作压线装置,使压线装置的导线轮按压纤维;
操作放卷轮、收卷轮旋转,并开启除油喷嘴,拉力传感器一、拉力传感器二根据纤维的抗拉强度调整放卷轮、收卷轮的收放速度。
作为本发明的一种优选方案,前述的一种聚乙醇酸液晶初生纤维热处理装置的热处理方法,其特征在于,热处理介质是植物油。
本发明所达到的有益效果:
现对于现有技术,本发明能够对聚乙醇酸液晶初生纤维进行快速、高效的热处理,整个工作过程自动化程度高,且能够实现连续作业。通过三个热处理区的处理,使聚乙醇酸液晶初生纤维的纤维结构进一步有序排列,提升了其机械性能,尤其是抗拉强度。
附图说明
图1是本发明整体结构主视图;
图2是本发明导向轮的主视图;
图中附图标记的含义:1-热处理池;11-第一热处理区;12-第二热处理区;13-第三热处理区;2-隔离板;3-导向轮;31-导向槽;4-旋转支架一;41-旋转气缸;5-放卷轮;6-固定支架;61-冷却喷嘴;7-压线气缸;8-拉力传感器一;801-拉力传感器二;9-除油喷嘴;91-上除油喷嘴;92-下除油喷嘴;401-旋转支架二;501-收卷轮;801-拉力传感器二。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1所示:本实施例公开了一种聚乙醇酸液晶初生纤维热处理装置,包括热处理池1及设置于热处理池1上方的收放料组件,热处理池1包括依次相连的第一热处理区11、第二热处理区12、第三热处理区13,第一热处理区11、第二热处理区12之间以及第二热处理区12、第三热处理区13之间均通过隔离板2分割,隔离板2的上方还设有导向轮3,如图2所示:导向轮3包括若干并排设置的导向槽31。
收放料组件包括固定支架6及分别铰接于固定支架6两端的旋转支架一4、旋转支架二401,旋转支架一4的一端设有放卷轮5,另一端设有导向轮3,旋转支架二401的一端设有收卷轮501,另一端设有导向轮3,固定支架6还设有用于按压纤维的压线装置,压线装置也包括导向轮3。优选的,压线装置包括连接于固定支架6的压线气缸7,压线气缸7的动力输出端设有导向轮3,压线装置有多个,多个压线装置的导向轮3分别设置于隔离板2的两侧。这样能够使纤维紧密贴合于导向轮3,避免纤维从导向槽31内滑脱,同时增加了纤维与导热油的接触长度。
本实施例的旋转支架一4、旋转支架二401依靠旋转气缸41驱动,旋转气缸41安装在固定支架6上,两个旋转气缸41的另一端分别连接于旋转支架一4、旋转支架二401。
由于聚乙醇酸液晶初生纤维的抗拉强度不是很好,为了避免发生断料的情况,同时也保证纤维能够一直处于张紧状态、避免松弛,本实施例的旋转支架一4、旋转支架二401还分别设有拉力传感器一8、拉力传感器二801,拉力传感器一8设置于放卷轮5及连接于旋转支架一4的导向轮3之间,拉力传感器二801设置于收卷轮501及连接于旋转支架二401的导向轮3之间。拉力传感器一8连接于放卷轮控制装置,拉力传感器二801连接于收卷轮控制装置,放卷轮控制装置、收卷轮控制装置是用于控制放卷轮5、收卷轮501旋转的电机,如伺服电机、步进电机。根据检测到的限位的拉力大小实时调整放卷轮5、收卷轮501的转速。
为了加速纤维的冷却速度,固定支架6还设有冷却喷嘴61,冷却喷嘴61是否开启以及开启的大小根据热处理的具体工艺决定。冷却喷嘴61最好设置于隔离板2上方导向轮3的正上方。
本实施例的旋转支架二401还设有除油喷嘴9,除油喷嘴9连接于高压空气发生装置,除油喷嘴9包括上除油喷嘴91、下除油喷嘴92,上除油喷嘴91、下除油喷嘴92相对交叉设置,相对设置是指上除油喷嘴91、下除油喷嘴92的出风端相对设置,交叉设置是指上除油喷嘴91、下除油喷嘴92的出风端要搓开,避免出现对吹的现象。除油喷嘴9用于去除被热处理之后的纤维上的油液,同时起到冷却的作用。
本实施例还公开了聚乙醇酸液晶初生纤维热处理装置的热处理方法,按照以下步骤操作:
在各个热处理区加入热处理介质,热处理介质可选用导热性能较好的,且对人体没有危害的植物油。
将放卷轮5上的纤维依次穿过所有的导向轮3然后连接至收卷轮501;
在产品与热处理池1分离的条件下,将第一热处理区11、第二热处理区12、第三热处理区13内导热介质的温度分别调整至:245℃-255℃、295℃-315℃、270℃-250℃,并保持恒定。然后通过控制旋转气缸41旋转支架一4、旋转支架二401,将纤维浸入至热处理介质中;然后操作压线装置,使压线装置的导线轮3按压纤维,同时要确保纤维要进入至所有的导向槽31。
操作放卷轮5、收卷轮501旋转,并开启除油喷嘴9,拉力传感器一8、拉力传感器二801根据纤维的抗拉强度调整放卷轮5、收卷轮501的收放速度。
当热处理完成之后,通过旋转气缸41的收缩使旋转支架一4、旋转支架二401旋转至与热处理介质分离的状态。
现对于现有技术,本实施例能够对聚乙醇酸液晶初生纤维进行快速、高效的热处理,整个工作过程自动化程度高,且能够实现连续作业。通过三个热处理区的处理,使聚乙醇酸液晶初生纤维的纤维结构进一步有序排列,提升了其机械性能,尤其是抗拉强度。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变形,这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种聚乙醇酸液晶初生纤维热处理装置,其特征在于,包括热处理池(1)及设置于热处理池(1)上方的收放料组件,所述热处理池(1)包括依次相连的第一热处理区(11)、第二热处理区(12)、第三热处理区(13),所述第一热处理区(11)、第二热处理区(12)之间以及第二热处理区(12)、第三热处理区(13)之间均通过隔离板(2)分割,所述隔离板(2)的上方还设有导向轮(3),所有导向轮(3)包括若干并排设置的导向槽(31);
所述收放料组件包括固定支架(6)及分别铰接于固定支架(6)两端的旋转支架一(4)、旋转支架二(401),所述旋转支架一(4)的一端设有放卷轮(5),另一端设有导向轮(3),所述旋转支架二(401)的一端设有收卷轮(501),另一端设有导向轮(3),所述固定支架(6)还设有用于按压纤维的压线装置,所述压线装置也包括导向轮(3);
所述固定支架(6)与旋转支架一(4)、旋转支架二(401)之间还设有用于驱动旋转支架一(4)、旋转支架二(401)旋转的旋转气缸(41)。
2.根据权利要求1所述的一种聚乙醇酸液晶初生纤维热处理装置,其特征在于,所述压线装置包括连接于固定支架(6)的压线气缸(7),所述压线气缸(7)的动力输出端设有导向轮(3),所述压线装置有多个,多个压线装置的导向轮(3)分别设置于隔离板(2)的两侧。
3.根据权利要求1所述的一种聚乙醇酸液晶初生纤维热处理装置,其特征在于,所述旋转支架一(4)、旋转支架二(401)还分别设有拉力传感器一(8)、拉力传感器二(801),所述拉力传感器一(8)设置于放卷轮(5)与连接于旋转支架一(4)的导向轮(3)之间,所述拉力传感器二(801)设置于收卷轮(501)与连接于旋转支架二(401)的导向轮(3)之间,所述拉力传感器一(8)连接于放卷轮控制装置,所述拉力传感器二(801)连接于收卷轮控制装置。
4.根据权利要求3所述的一种聚乙醇酸液晶初生纤维热处理装置,其特征在于,所述旋转支架二(401)还设有除油喷嘴(9),所述除油喷嘴(9)连接于高压空气发生装置。
5.根据权利要求1所述的一种聚乙醇酸液晶初生纤维热处理装置,其特征在于,所述固定支架(6)还设有冷却喷嘴(61)。
6.根据权利要求5所述的一种聚乙醇酸液晶初生纤维热处理装置,其特征在于,所述冷却喷嘴(61)设置于隔离板(2)上方导向轮(3)的正上方。
7.根据权利要求4所述的一种聚乙醇酸液晶初生纤维热处理装置,其特征在于,所述除油喷嘴(9)包括上除油喷嘴(91)、下除油喷嘴(92),所述上除油喷嘴(91)、下除油喷嘴(92)相对交叉设置。
8.一种基于权利要求4中所述的聚乙醇酸液晶初生纤维热处理装置的热处理方法,其特征在于,按照以下步骤操作:
将放卷轮(5)上的纤维依次穿过所有的导向轮(3)然后连接至收卷轮(501);
在纤维与热处理池(1)分离的条件下,将第一热处理区(11)、第二热处理区(12)、第三热处理区(13)内热处理介质的温度分别调整至:245℃-255℃、295℃-315℃、270℃-250℃,并保持恒定;
驱动旋转支架一(4)和旋转支架二(401)旋转,将纤维浸入至热处理介质中;
操作压线装置,使压线装置的导线轮(3)按压纤维;
操作放卷轮(5)、收卷轮(501)旋转,并开启除油喷嘴(9),拉力传感器一(8)、拉力传感器二(801)根据纤维的抗拉强度调整放卷轮(5)、收卷轮(501)的收放速度。
9.根据权利要求8所述的一种聚乙醇酸液晶初生纤维热处理装置的热处理方法,其特征在于,所述热处理介质是植物油。
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