一种抗紫外线聚酯工业丝及其制备方法与流程

1.本发明属于高分子材料技术领域，具体的说是一种抗紫外线聚酯工业丝及其制备方法。


背景技术：

2.聚酯工业丝因具有强度、模量、尺寸稳定、耐冲击等方面良好的综合性能，能够广泛的应用于航空航天、土工防护、矿场和海洋资源开发、交通运输、工业过滤、绳缆等领域。
3.现有技术中，太阳光内的紫外线会对高强聚酯工业丝进行损伤降解，会影响高强聚酯工业丝的使用寿命和使用强度，进而降低聚酯工业丝的使用范围，为此，本发明提供一种抗紫外线聚酯工业丝及其制备方法。


技术实现要素：

4.为了弥补现有技术的不足，解决背景技术中所提出的至少一个技术问题。
5.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明实施例所述的一种抗紫外线聚酯工业丝，该聚酯工业丝的成分组分如下所示：
6.二氧化钛粒子10-18份
7.抗紫外线剂4-6份
8.高岭土颗粒10-14份
9.含磷阻燃剂3-6份
10.pet切片50-65份
11.高粘度聚酯切片300-350份；
12.所述抗紫外线剂为2'-(2'-羟基-3'-叔丁基-5'-甲基苯基)-5-氯苯并三唑；所述含磷阻燃剂为磷酸三(2,3-二溴丙基)酯。
13.工作时，二氧化钛是白色疏松粉末，屏蔽紫外线作用强，有良好的分散性和耐候性，作为聚酯工业丝的原料之一不仅能够提高成型的聚酯工业丝的抗紫外线能力，还能进一步提高聚酯工业丝的生产质量，同理，高岭土颗粒呈洁白细腻、松软土状，具有良好的可塑性和耐火性，在聚酯工业丝进行加入高岭土颗粒能够增强聚酯工业丝的耐火性，进一步增大聚酯工业丝的使用范围。
14.一种抗紫外线聚酯工业丝的制备方法，该制备方法适用于制备上述的一种抗紫外线聚酯工业丝，该制备方法如下所示：
15.s1：先将二氧化钛粒子和高岭土颗粒放入研磨机内，研磨成粉，然后通过800目筛网筛分，得到物料a；
16.s2：将物料a、抗紫外线剂、含磷阻燃剂和pet切片按比例放入挤出机内，在温度250-300℃下挤出，得到母粒b；
17.s3：将母粒b和高粘度聚酯切片放入搅拌箱箱体内，开动电动机和热风机，在对物料混合的同时进行干燥处理，且利用搅拌轴上下运动时带动搅拌板转动，能够让物料上下
部分充分混合，且进一步提高干燥效率，即得到物料c；
18.s4：将物料c放入通过熔融通道进入纺丝机内进行纺丝成型，得到聚酯工业丝。
19.优选的，其s3中所述箱体顶端中心处固接有电动机；所述电动机的输出端设有第一转动轴；所述第一转动轴底端伸入箱体内，且第一转动轴外侧壁上固接有一组搅拌杆；所述箱体底端中心处固接有固定块；所述第一转动轴底端转动连接在固定块上；所述第一转动轴底端开设有环形槽；所述箱体底端固接有热风机；所述热风机上通过出气管和环形槽相互连通；所述搅拌杆内开设有出气腔；所述搅拌杆外侧壁上开设有出气孔；所述出气腔通过软管和环形槽相互连通；所述箱体顶端开设有进料口，箱体底端设有出料口；现有技术中，因搅拌混合和干燥一般分为两个工艺步骤进行实施，大大降低了生产效率，为此本发明在工作时，将需要混合的物料放入搅拌箱内，开动电动机和热风机，电动机带动第一转动轴转动，第一转动轴转动会带动搅拌杆转动，进而对物料进行混合，且在第一转动轴转动的同时，此时热风机将热风通过出气管进入环形槽内，因出气腔通过软管和环形槽相互连通，此时热气会通过环形槽和软管进入出气腔内，然后在通过出气孔喷出，喷出的气体会对物料进行干燥；通过搅拌杆时在物料内部进行搅拌的同时进行出气干燥，能够从物料内部进行干燥，能够在对物料混合均匀的同时将物料进行充分干燥，能够有效减少干燥不均匀的情况，还可以进一步提高干燥混合效率。
20.优选的，所述第一转动轴底端中心处开设有第一凹槽；所述固定块顶端中心处开设有螺纹杆；所述螺纹杆伸入第一凹槽内；所述螺纹杆上螺纹连接有滑块；所述滑块滑动连接在第一凹槽内壁上；所述第一凹槽上开设有一组第一滑槽；所述滑块上固接有连接板；所述连接板通过第一滑槽伸出第一转动轴外，且连接板端部上转动连接有搅拌轴；所述连接板滑动连接在第一滑槽内壁上；所述搅拌轴两端上均固接有第一齿轮；一组所述搅拌杆上固接有齿条板；所述第一齿轮和齿条板相互啮合；所述搅拌杆上固接有一组搅拌板；工作时，对于物料的搅拌混合一般只是在水平上方进行搅拌，使得上下部分的物料不能充分混合，物料搅拌均匀性较差，为此本发明在工作时，第一转动轴转动时，因连接杆滑动连接在第一滑槽内壁，滑块螺纹连接在螺纹杆上，此时第一转动轴转动会带动滑块在螺纹杆上上下移动，滑块上下移动会通过连接板带动搅拌轴上下移动，因搅拌轴上的第一齿轮和齿条板相互啮合，此时搅拌轴在上下移动时会发生自转，进而带动搅拌板围绕搅拌轴转动，进而能够通过搅拌板让箱体上下部分的物料进行充分混合，进一步提高物料的混合均匀性。
21.优选的，所述搅拌板的截面图为y形；所述搅拌杆的截面图为菱形；工作时，在电动机能够带动第一转动轴正反转动，第一转动轴正反转动会带动搅拌杆正反转，且带动搅拌板正反转动，为此设置搅拌杆为菱形，菱形两端为尖端，能够方便搅拌杆分开物料，减少阻拦力，且搅拌杆的尖端能够方便对成团物料进行打散，且菱形的设置在搅拌杆正反转时皆不影响搅拌杆的搅拌打散作用，同理设置搅拌板的截面为y形，在搅拌板上下移动，均能够方便将上下物料进行搅拌。
22.优选的，所述搅拌杆的侧壁上固接有一组刀片；所述刀片为月牙状；所述刀片和出气孔交错分布；工作时，对于母粒b在挤出机挤出时，因冷却不及时会造成颗粒的聚合成团，为此设置的搅拌杆为菱形，能够对成团物料进行先一步打散，然后小型成团可怜会通过搅拌杆上月牙状刀片进行二次破碎，保证破碎的彻底性，方便物料混合干燥。
23.优选的，一组所述搅拌板的相邻面的端部上均通过丝线相互连接；工作时，在搅拌
板转动时，进入搅拌板内的物料会先通过丝线，丝线会对成团物料进行切割，且丝线不会影响单独颗粒的进入，通过丝线的切割作用能够进一步提高整体装置的破碎能力。
24.优选的，所述搅拌板的直板内开设有第二空腔；所述第二空腔远离搅拌轴的侧壁上通过弹簧固接有震动板；所述震动板滑动连接在第二空腔内壁上；所述震动板靠近搅拌轴的侧壁上固接有磁块；所述搅拌轴内开设有第一空腔；所述第一空腔内设有重力柱，且重力柱在第一空腔滚动；所述重力柱带有磁性，且重力柱磁性和磁块磁性相斥；工作时，在搅拌轴转动时，因重力柱重力作用会一直处于第一空腔最低端上，然后在搅拌轴转动时，此时搅拌板随搅拌轴进行转动，此时因重力柱和磁块磁性相斥，在重力柱和磁块处于同一竖直面时，此时磁块受到重力柱的磁力作用下会向远离重力柱的方形移动，进而带动震动板挤压弹簧，然后在磁块和重力柱错位后，此时震动板会在弹簧的作用下推动震动板反弹，进而带动磁块和第二空腔侧壁相互撞击，能够对搅拌板进行转动，能够防止物料依附在搅拌板上，影响搅拌板的搅拌效率。
25.优选的，所述震动板的两侧侧壁上均开设有波纹槽；所述第一空腔两侧侧壁上均开设有第二凹槽；所述第二凹槽内滑动连接有震动柱；所述震动柱远离第二凹槽槽底的端部伸入第二空腔内并固接有弧形块；所述弧形块滑动连接在波纹槽上；工作时，在震动板在第二空腔内移动时，因震动板两侧侧壁上均开设有波纹槽，震动板移动时，此时波纹槽的凸块处会推动弧形块移动，进而带动震动柱对第二凹槽槽底进行撞击，且因震动柱的撞击面和搅拌板的直板面相互接触平行，能够方便震感的传递，进而增大对直板面的震动效果，进而能够对增大对搅拌板的清理效果，避免出现物料依附影响搅拌板的搅拌效果。
26.优选的，所述滑块和第一凹槽的俯视面均为方形；所述第一滑槽的两侧内壁上均固接有橡胶层；所述连接板的上下端部上均为弧形端；工作时，在第一转动轴上设有第一滑槽，因第一滑槽处于开口状态，外界的颗粒物料会通过第一滑槽进入，为此设置的第一滑槽内壁上固接有橡胶层，设置滑块和第一凹槽的俯视面为方形，能够保证滑块在第一凹槽内上下移动，且连接板的上下端均为弧形端，在滑块上下移动会带动连接板上下移动，然后挤开橡胶层，其余位置的橡胶层处于密封状态，能够避免箱体颗粒物料进入第一滑槽内。
27.本发明的有益效果如下：
28.1.本发明所述的一种抗紫外线聚酯工业丝及其制备方法，通过搅拌杆时在物料内部进行搅拌的同时进行出气干燥，能够从物料内部进行干燥，能够在对物料混合均匀的同时将物料进行充分干燥，能够有效减少干燥不均匀的情况，还可以进一步提高干燥混合效率。
29.2.本发明所述的一种抗紫外线聚酯工业丝及其制备方法，通过搅拌轴上的第一齿轮和齿条板相互啮合，此时搅拌轴在上下移动时会发生自转，进而带动搅拌板围绕搅拌轴转动，进而能够通过搅拌板让箱体上下部分的物料进行充分混合，进一步提高物料的混合均匀性。
附图说明
30.下面结合附图对本发明作进一步说明。
31.图1是本发明的一种抗紫外线聚酯工业丝的制备方法的流程图；
32.图2是本发明的立体图；
33.图3是本发明中的主视图；
34.图4是图3中a处局部放大图；
35.图5是本发明中的局部俯视图；
36.图6是搅拌板的侧视图；
37.图7是图6中b处局部放大图；
38.图8是搅拌杆的剖视图；
39.图9是第一转动轴的局部侧视图；
40.图中：1、箱体；11、进料口；12、出料口；13、电动机；131、热风机； 14、第一转动轴；15、搅拌杆；16、出气腔；17、出气孔；18、环形槽；19、固定块；2、第一凹槽；21、螺纹杆；22、滑块；23、第一滑槽；24、连接板； 25、搅拌轴；26、搅拌板；27、第一齿轮；28、齿条板；29、刀片；291、丝线；3、第一空腔；31、重力柱；32、第二空腔；33、震动板；34、磁块；35、波纹槽；36、弧形块；37、第二凹槽；38、震动柱；39、橡胶层。
具体实施方式
41.为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
42.实施例一
43.本发明实施例所述的一种抗紫外线聚酯工业丝，该聚酯工业丝的成分组分如下所示：
44.二氧化钛粒子10-18份
45.抗紫外线剂4-6份
46.高岭土颗粒10-14份
47.含磷阻燃剂3-6份
48.pet切片50-65份
49.高粘度聚酯切片300-350份；
50.所述抗紫外线剂为2'-(2'-羟基-3'-叔丁基-5'-甲基苯基)-5-氯苯并三唑；所述含磷阻燃剂为磷酸三(2,3-二溴丙基)酯；工作时，二氧化钛是白色疏松粉末，屏蔽紫外线作用强，有良好的分散性和耐候性，作为聚酯工业丝的原料之一不仅能够提高成型的聚酯工业丝的抗紫外线能力，还能进一步提高聚酯工业丝的生产质量，同理，高岭土颗粒呈洁白细腻、松软土状，具有良好的可塑性和耐火性，在聚酯工业丝进行加入高岭土颗粒能够增强聚酯工业丝的耐火性，进一步增大聚酯工业丝的使用范围。
51.如图1所示，一种抗紫外线聚酯工业丝的制备方法，该制备方法适用于制备上述的一种抗紫外线聚酯工业丝，该制备方法如下所示：
52.s1：先将二氧化钛粒子和高岭土颗粒放入研磨机内，研磨成粉，然后通过800目筛网筛分，得到物料a；
53.s2：将物料a、抗紫外线剂、含磷阻燃剂和pet切片按比例放入挤出机内，在温度250-300℃下挤出，得到母粒b；
54.s3：将母粒b和高粘度聚酯切片放入搅拌箱箱体1内，开动电动机13和热风机131，在对物料混合的同时进行干燥处理，且利用搅拌轴25上下运动时带动搅拌板转动26，能够
让物料上下部分充分混合，且进一步提高干燥效率，即得到物料c；
55.s4：将物料c放入通过熔融通道进入纺丝机内进行纺丝成型，得到聚酯工业丝。
56.如图2-4所示：其s3中所述箱体1顶端中心处固接有电动机13；所述电动机13的输出端设有第一转动轴14；所述第一转动轴14底端伸入箱体1内，且第一转动轴14外侧壁上固接有一组搅拌杆15；所述箱体1底端中心处固接有固定块19；所述第一转动轴14底端转动连接在固定块19上；所述第一转动轴14底端开设有环形槽18；所述箱体1底端固接有热风机131；所述热风机131上通过出气管和环形槽18相互连通；所述搅拌杆15内开设有出气腔 16；所述搅拌杆15外侧壁上开设有出气孔17；所述出气腔16通过软管和环形槽18相互连通；所述箱体1顶端开设有进料口11，箱体1底端设有出料口 12；现有技术中，因搅拌混合和干燥一般分为两个工艺步骤进行实施，大大降低了生产效率，为此本发明在工作时，将需要混合的物料放入搅拌箱内，开动电动机13和热风机131，电动机13带动第一转动轴14转动，第一转动轴14转动会带动搅拌杆15转动，进而对物料进行混合，且在第一转动轴14 转动的同时，此时热风机131将热风通过出气管进入环形槽18内，因出气腔 16通过软管和环形槽18相互连通，此时热气会通过环形槽18和软管进入出气腔16内，然后在通过出气孔17喷出，喷出的气体会对物料进行干燥；通过搅拌杆15时在物料内部进行搅拌的同时进行出气干燥，能够从物料内部进行干燥，能够在对物料混合均匀的同时将物料进行充分干燥，能够有效减少干燥不均匀的情况，还可以进一步提高干燥混合效率。
57.如图5-8所示，所述第一转动轴14底端中心处开设有第一凹槽2；所述固定块19顶端中心处开设有螺纹杆21；所述螺纹杆21伸入第一凹槽2内；所述螺纹杆21上螺纹连接有滑块22；所述滑块22滑动连接在第一凹槽2内壁上；所述第一凹槽2上开设有一组第一滑槽23；所述滑块22上固接有连接板24；所述连接板24通过第一滑槽23伸出第一转动轴14外，且连接板24 端部上转动连接有搅拌轴25；所述连接板24滑动连接在第一滑槽23内壁上；所述搅拌轴25两端上均固接有第一齿轮27；一组所述搅拌杆15上固接有齿条板28；所述第一齿轮27和齿条板28相互啮合；所述搅拌杆15上固接有一组搅拌板26；工作时，对于物料的搅拌混合一般只是在水平上方进行搅拌，使得上下部分的物料不能充分混合，物料搅拌均匀性较差，为此本发明在工作时，第一转动轴14转动时，因连接杆滑动连接在第一滑槽23内壁，滑块 22螺纹连接在螺纹杆21上，此时第一转动轴14转动会带动滑块22在螺纹杆 21上上下移动，滑块22上下移动会通过连接板24带动搅拌轴25上下移动，因搅拌轴25上的第一齿轮27和齿条板28相互啮合，此时搅拌轴25在上下移动时会发生自转，进而带动搅拌板26围绕搅拌轴25转动，进而能够通过搅拌板26让箱体1上下部分的物料进行充分混合，进一步提高物料的混合均匀性。
58.所述搅拌板26的截面图为y形；所述搅拌杆15的截面图为菱形；工作时，在电动机13能够带动第一转动轴14正反转动，第一转动轴14正反转动会带动搅拌杆15正反转，且带动搅拌板26正反转动，为此设置搅拌杆15为菱形，菱形两端为尖端，能够方便搅拌杆15分开物料，减少阻拦力，且搅拌杆15的尖端能够方便对成团物料进行打散，且菱形的设置在搅拌杆15正反转时皆不影响搅拌杆15的搅拌打散作用，同理设置搅拌板26的截面为y形，在搅拌板26上下移动，均能够方便将上下物料进行搅拌。
59.所述搅拌杆15的侧壁上固接有一组刀片29；所述刀片29为月牙状；所述刀片29和出气孔17交错分布；工作时，对于母粒b在挤出机挤出时，因冷却不及时会造成颗粒的聚合
成团，为此设置的搅拌杆15为菱形，能够对成团物料进行先一步打散，然后小型成团可怜会通过搅拌杆15上月牙状刀片29 进行二次破碎，保证破碎的彻底性，方便物料混合干燥。
60.一组所述搅拌板26的相邻面的端部上均通过丝线291相互连接；工作时，在搅拌板26转动时，进入搅拌板26内的物料会先通过丝线291，丝线291会对成团物料进行切割，且丝线291不会影响单独颗粒的进入，通过丝线291 的切割作用能够进一步提高整体装置的破碎能力。
61.所述搅拌板26的直板内开设有第二空腔32；所述第二空腔32远离搅拌轴25的侧壁上通过弹簧固接有震动板33；所述震动板33滑动连接在第二空腔32内壁上；所述震动板33靠近搅拌轴25的侧壁上固接有磁块34；所述搅拌轴25内开设有第一空腔3；所述第一空腔3内设有重力柱31，且重力柱31 在第一空腔3滚动；所述重力柱31带有磁性，且重力柱31磁性和磁块34磁性相斥；工作时，在搅拌轴25转动时，因重力柱31重力作用会一直处于第一空腔3最低端上，然后在搅拌轴25转动时，此时搅拌板26随搅拌轴25进行转动，此时因重力柱31和磁块34磁性相斥，在重力柱31和磁块34处于同一竖直面时，此时磁块34受到重力柱31的磁力作用下会向远离重力柱31 的方形移动，进而带动震动板33挤压弹簧，然后在磁块34和重力柱31错位后，此时震动板33会在弹簧的作用下推动震动板33反弹，进而带动磁块34 和第二空腔32侧壁相互撞击，能够对搅拌板26进行转动，能够防止物料依附在搅拌板26上，影响搅拌板26的搅拌效率。
62.所述震动板33的两侧侧壁上均开设有波纹槽35；所述第一空腔3两侧侧壁上均开设有第二凹槽37；所述第二凹槽37内滑动连接有震动柱38；所述震动柱38远离第二凹槽37槽底的端部伸入第二空腔32内并固接有弧形块36；所述弧形块36滑动连接在波纹槽35上；工作时，在震动板33在第二空腔32 内移动时，因震动板33两侧侧壁上均开设有波纹槽35，震动板33移动时，此时波纹槽35的凸块处会推动弧形块36移动，进而带动震动柱38对第二凹槽37槽底进行撞击，且因震动柱38的撞击面和搅拌板26的直板面相互接触平行，能够方便震感的传递，进而增大对直板面的震动效果，进而能够对增大对搅拌板26的清理效果，避免出现物料依附影响搅拌板26的搅拌效果。
63.实施例二
64.如图9所示，对比实施例一，其中本发明的另一种实施方式为：所述滑块22和第一凹槽2的俯视面均为方形；所述第一滑槽23的两侧内壁上均固接有橡胶层39；所述连接板24的上下端部上均为弧形端；工作时，在第一转动轴14上设有第一滑槽23，因第一滑槽23处于开口状态，外界的颗粒物料会通过第一滑槽23进入，为此设置的第一滑槽23内壁上固接有橡胶层39，设置滑块22和第一凹槽2的俯视面为方形，能够保证滑块22在第一凹槽2 内上下移动，且连接板24的上下端均为弧形端，在滑块22上下移动会带动连接板24上下移动，然后挤开橡胶层39，其余位置的橡胶层39处于密封状态，能够避免箱体1颗粒物料进入第一滑槽23内。
65.工作原理：将需要混合的物料放入搅拌箱内，开动电动机13和热风机131，电动机13带动第一转动轴14转动，第一转动轴14转动会带动搅拌杆15转动，进而对物料进行混合，且在第一转动轴14转动的同时，此时热风机131 将热风通过出气管进入环形槽18内，因出气腔16通过软管和环形槽18相互连通，此时热气会通过环形槽18和软管进入出气腔16内，然后在通过出气孔17喷出，喷出的气体会对物料进行干燥，同时第一转动轴14转动时，因连
接杆滑动连接在第一滑槽23内壁，滑块22螺纹连接在螺纹杆21上，此时第一转动轴14转动会带动滑块22在螺纹杆21上上下移动，滑块22上下移动会通过连接板24带动搅拌轴25上下移动，因搅拌轴25上的第一齿轮27 和齿条板28相互啮合，此时搅拌轴25在上下移动时会发生自转，进而带动搅拌板26围绕搅拌轴25转动，进而能够通过搅拌板26让箱体1上下部分的物料进行充分混合，进一步提高物料的混合均匀性；在电动机13能够带动第一转动轴14正反转动，第一转动轴14正反转动会带动搅拌杆15正反转，且带动搅拌板26正反转动，为此设置搅拌杆15为菱形，菱形两端为尖端，能够方便搅拌杆15分开物料，减少阻拦力，且搅拌杆15的尖端能够方便对成团物料进行打散，且菱形的设置在搅拌杆15正反转时皆不影响搅拌杆15的搅拌打散作用，同理设置搅拌板26的截面为y形，在搅拌板26上下移动，均能够方便将上下物料进行搅拌；此时搅拌板26随搅拌轴25进行转动，此时因重力柱31和磁块34磁性相斥，在重力柱31和磁块34处于同一竖直面时，此时磁块34受到重力柱31的磁力作用下会向远离重力柱31的方形移动，进而带动震动板33挤压弹簧，在震动板33在第二空腔32内移动时，因震动板33两侧侧壁上均开设有波纹槽35，震动板33移动时，此时波纹槽35的凸块处会推动弧形块36移动，进而带动震动柱38对第二凹槽37槽底进行撞击，且因震动柱38的撞击面和搅拌板26的直板面相互接触平行，能够方便震感的传递，进而增大对直板面的震动效果，进而能够对增大对搅拌板26的清理效果，避免出现物料依附影响搅拌板26的搅拌效果。
66.上述前、后、左、右、上、下均以说明书附图中的图1为基准，按照人物观察视角为标准，装置面对观察者的一面定义为前，观察者左侧定义为左，依次类推。
67.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
68.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。