本發明屬于非織造布技術領域，具體涉及一種聚丙烯針刺土工布紡絲用牽伸裝置、紡絲機。

背景技術：

在歐美等發達國家，長絲紡粘針刺土工布與短纖針刺土工布的比例大約分別為60％、40％；盡管短纖針刺土工布中聚丙烯所占比例高達70％，但長絲紡粘針刺土工布中，聚丙烯長絲紡粘針刺土工布所占比例約30-40％，其余大部分為聚酯長絲紡粘針刺土工布。在我國，長絲紡粘針刺土工布在針刺土工布中所占比例僅為20％左右，而且均為聚酯長絲紡粘針刺土工布。聚丙烯紡粘針刺土工布尚未形成產業化生產，仍為空白。

初生纖維的物理特征，特別是物理機械性能遠遠達不到使用要求，主要體現在強力低、伸長大、結構極不穩定，必須經過進一步的加工，才能提高纖維的物理—機械性能，使其達到紡織加工的要求，并具有優良的使用性能。

各種初生纖維在拉伸過程中所發生的結構和性能的改變并不完全相同，這與初生纖維的結構和拉伸工藝條件有關，但也有一些共同點，那就是經過拉伸后，纖維的取向度總是有很大的提高，同時伴有密度、結晶度等其他結構方面的變化。由于纖維內大分子沿纖維軸向的取向和伸展，纖維中承受外加張力的分子鏈的數目增加了，從而使纖維的斷裂強度顯著提高，延伸度下降，耐磨性和耐疲勞性也明顯改善。

現今高強粗旦聚丙烯長絲針刺土工布生產主要存在如下問題：(1)聚丙烯切片紡粘法氣流拉伸后，單絲的強度不能達到≥3.5cn/dtex(2)聚丙烯紡粘針刺土工布的拉伸強度達不到長絲紡粘針刺非織造土工布的國標GB/T17639-2008標準。而第2個問題的關鍵原因也是單絲的強力不夠造成的。所以，解決聚丙烯土工布絲束的牽伸問題是解決問題的核心。

現有技術中，在使用牽伸輥對紡絲進行牽伸過程中，對于紡絲通過側吹風的間接降溫、升溫的方式進行控溫，調節溫度效果差，從而使得紡絲牽伸后得到的單絲的強度無法達到國標GB/T17639-2008的要求。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題是針對現有技術中存在的上述不足，提供一種聚丙烯針刺土工布紡絲用牽伸裝置、紡絲機，該牽伸裝置可以通過與紡絲直接接觸的方式對紡絲進行升溫或降溫，接觸式對紡絲升溫或降溫調節溫度更加迅速、準確，提高了紡絲質量。

解決本發明技術問題所采用的技術方案是提供一種聚丙烯針刺土工布紡絲用牽伸裝置，包括牽伸輥，所述牽伸輥通過其外周面的輥接觸壁與紡絲接觸牽伸，所述牽伸裝置還包括對所述牽伸輥的輥接觸壁調節溫度的第一調溫機構。

當第一調溫機構調節牽伸輥的輥接觸壁對紡絲中的初生絲的大分子鏈進行冷卻，則很快使得初生絲迅速冷卻，達到冷卻要求。當第一調溫機構調節牽伸輥的輥接觸壁對紡絲進行加熱，則使得紡絲的絲束容易被牽伸。

優選的是，所述第一調溫機構具有中空腔體，所述腔體與調溫源連接，經過所述調溫源制冷或加熱的調溫劑在所述腔體內流動以對所述輥接觸壁調節溫度。

優選的是，所述第一調溫機構包括中空的管道，調溫劑流過所述管道，所述管道設置于所述牽伸輥內部，所述管道與所述輥接觸壁接觸調節溫度。

優選的是，所述管道為螺旋狀管，所述螺旋狀管盤旋與所述輥接觸壁接觸。

優選的是，所述管道為直管，所述直管與所述輥接觸壁相適配并通過面面接觸調節溫度。

優選的是，所述牽伸輥的外徑為370～420mm，所述直管的外徑與內徑的差值為8～15mm。

優選的是，所述牽伸輥包括轉軸和軸承，所述轉軸通過所述軸承與驅動機構連接，所述驅動機構用于驅動所述轉軸旋轉，所述牽伸裝置還包括第二調溫機構，所述第二調溫機構用于對所述軸承降溫。

優選的是，所述第二調溫機構包覆于所述軸承的外周面，所述第二調溫機構通過與所述軸承接觸對所述軸承降溫。所述第二調溫機構包括中空的第二管道，所述第二管道與冷源連接，經過所述冷源制冷的調溫劑流過所述第二管道，所述第二管道與所述軸承接觸以對所述軸承降溫。

優選的是，所述的牽伸裝置還包括設置于所述牽伸輥的輥接觸壁表面的陶瓷。

優選的是，所述陶瓷的厚度為1～4mm。

本發明中的牽伸裝置既可用于聚丙烯長絲針刺土工布紡絲，又可用于聚丙烯短絲針刺土工布紡絲。

本發明還提供一種聚丙烯針刺土工布紡絲用紡絲機，包括上述的牽伸裝置。

本發明中的聚丙烯針刺土工布紡絲用牽伸裝置，通過第一調溫機構對牽伸輥的輥接觸壁調節溫度，該牽伸裝置可以通過與紡絲直接接觸的方式對紡絲進行升溫或降溫，這種直接接觸的方式升降溫有利于通過牽伸裝置更好的控制紡絲的溫度，而且接觸式對紡絲升溫或降溫調節溫度更加迅速、準確，提高了紡絲質量。

附圖說明

圖1是本發明實施例1中的聚丙烯針刺土工布紡絲用牽伸裝置的剖面圖；

圖2是本發明實施例2中的聚丙烯針刺土工布紡絲用牽伸裝置的剖面圖。

圖中：1-牽伸輥；2-輥接觸壁；3-第一調溫機構；4-加熱油爐；5-第一管道；6-轉軸；7-軸承；8-第二調溫機構；9-第二管道；10-陶瓷。

具體實施方式

為使本領域技術人員更好地理解本發明的技術方案，下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細描述。

實施例1

如圖1所示，本實施例提供一種聚丙烯針刺土工布紡絲用牽伸裝置，包括牽伸輥1，牽伸輥1通過其外周面的輥接觸壁2與紡絲接觸牽伸，牽伸裝置還包括對牽伸輥1的輥接觸壁2調節溫度的第一調溫機構3。

當第一調溫機構3調節牽伸輥1的輥接觸壁2對紡絲中的初生絲的大分子鏈進行冷卻，則很快使得初生絲迅速冷卻，達到冷卻要求。當第一調溫機構3調節牽伸輥1的輥接觸壁2對紡絲進行加熱，則使得紡絲的絲束容易被牽伸。

本實施例中的聚丙烯針刺土工布紡絲用牽伸裝置，通過第一調溫機構3對牽伸輥1的輥接觸壁2調節溫度，該牽伸裝置可以通過與紡絲直接接觸的方式對紡絲進行升溫或降溫，這種直接接觸的方式升降溫有利于通過牽伸裝置更好的控制紡絲的溫度，而且接觸式對紡絲升溫或降溫調節溫度更加迅速、準確，提高了紡絲質量。

需要說明的是，本實施例中的第一調溫機構3具有中空腔體，腔體與調溫源連接，經過調溫源制冷或加熱的調溫劑在腔體內流動以對輥接觸壁2調節溫度。本實施例中的調溫源為熱源，具體的，本實施例中的調溫源為加熱油爐4，調溫劑為導熱油，通過第一調溫機構3對輥接觸壁2進行加熱。

需要說明的是，本實施例中的第一調溫機構3包括中空的第一管道5，調溫劑流過第一管道5，第一管道5設置于牽伸輥1內部，第一管道5與輥接觸壁2接觸調節溫度。

需要說明的是，本實施例中的第一管道5為直管，直管與輥接觸壁2相適配并通過面面接觸調節溫度。第一管道5與輥接觸壁2的接觸面積大，且第一管道5與輥接觸壁2的貼合緊密，所以第一管道5的調溫速度快。

優選的是，牽伸輥1的外徑為370～420mm，直管的外徑與內徑的差值為8～15mm。需要說明的是，本實施例中的牽伸輥1的外徑為376mm，直管的外徑與內徑的差值為11mm。

需要說明的是，本實施例中的牽伸輥1包括轉軸6和軸承7，轉軸6通過軸承7與驅動機構連接，驅動機構用于驅動轉軸6旋轉，牽伸裝置還包括第二調溫機構8，第二調溫機構8用于對軸承7降溫，通過第二調溫機構8可以防止軸承7溫度過高，提高軸承7的使用壽命。

需要說明的是，本實施例中的第二調溫機構8包覆于軸承7的外周面，第二調溫機構8通過與軸承7接觸對軸承7降溫。

第二調溫機構8包括中空的第二管道9，第二管道9與冷源連接，經過冷源制冷的調溫劑流過第二管道9，第二管道9與軸承7接觸以對軸承7降溫。

需要說明的是，本實施例中的牽伸裝置還包括設置于牽伸輥1的輥接觸壁2表面的陶瓷10。由于聚丙烯紡絲在牽伸過程中與牽伸輥1的輥接觸壁2表面接觸、摩擦，所以在牽伸輥1的輥接觸壁2表面設置陶瓷10層，可提高輥接觸壁2表面光潔度和硬度，使得牽伸輥1的壽命達30年以上，本實施例中的牽伸輥1的材質為不銹鋼。

優選的是，陶瓷10的厚度為1～4mm。需要說明的是，本實施例中的陶瓷10的厚度為2mm。

通過本實施例中的牽伸裝置對紡絲進行牽伸后，得到的單絲的纖度為4～11dtex，單絲斷裂強度≥3.5cN/dtex，將單絲做成聚丙烯長絲針刺土工布的拉伸強度達到國標GB/T17639-2008要求。

將單絲做成3種不同規格的聚丙烯長絲針刺土工布，分別得到測試值1、測試值2、測試值3，如下表1所示。

表1

實施例2

如圖2所示，本實施例提供一種聚丙烯針刺土工布紡絲用牽伸裝置，本實施例中的牽伸裝置與實施例1中的區別為：第一管道5為螺旋狀管，螺旋狀管盤旋與輥接觸壁2接觸。第一管道5為螺旋狀管，延長了調溫劑在第一管道5內的流動的路徑，從而使得調溫劑的溫度更加穩定。

實施例3

本實施例提供一種聚丙烯針刺土工布紡絲用牽伸裝置，本實施例中的牽伸裝置與實施例1中的區別為：本實施例中的牽伸輥的外徑為395mm，直管的外徑與內徑的差值為15mm。本實施例中的陶瓷的厚度為1mm。本實施例中的調溫源為冷源，本實施例中的牽伸裝置不包括第二調溫機構，由于第一調溫機構中通入的調溫源為冷源，所以本實施例中的牽伸裝置通過第一調溫機構對軸承降溫。

當然，牽伸裝置也可以同時包括第一調溫機構和第二調溫機構，分別通過第一調溫機構對牽伸輥降溫，通過第二調溫機構對軸承降溫。

實施例4

本實施例提供一種聚丙烯針刺土工布紡絲用牽伸裝置，本實施例中的牽伸裝置與實施例1中的區別為：本實施例中的牽伸輥的外徑為420mm，直管的外徑與內徑的差值為8mm。本實施例中的陶瓷的厚度為4mm。

實施例5

本實施例提供一種聚丙烯針刺土工布紡絲用紡絲機，包括實施例1～4的牽伸裝置。

可以理解的是，以上實施方式僅僅是為了說明本發明的原理而采用的示例性實施方式，然而本發明并不局限于此。對于本領域內的普通技術人員而言，在不脫離本發明的精神和實質的情況下，可以做出各種變型和改進，這些變型和改進也視為本發明的保護范圍。