CN101200826B - 一步法制造全牵伸丝/预取向丝合股复合丝的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
一步法制造全牵伸丝/预取向丝合股复合丝的方法及其装置，所述方法包括：采用FDY长丝设备，将纺丝箱后的部分丝束牵引至两个冷导丝辊得到POY丝，剩余丝束经两个热导丝辊得到FDY丝，两丝束经网络设备网络后以2800～3200m/min的速度绕卷得到多股全牵伸丝/预取向丝合股复合丝。该设备是在FDY长丝设备上增设两个冷导丝辊，冷导丝辊和热导轨辊后装设网络设备和绕卷装置。本发明缩短了生产流程，减少了设备占用空间，降低了生产成本和原材料、能源的消耗，有效解决了纺丝与合股一步完成的技术难题，整个工艺过程稳定，产品质量可靠，可完全消除复合丝产品中容易出现的丝饼中间单丝的质量缺陷。其产量是现有工艺的三倍，能大幅度的提高生产效率。
Description
技术领域
本发明属于合成纤维生产工艺和设备技术领域，具体的涉及一种利用常规FDY长丝设备改造后一步法制造全牵伸丝/预取向丝合股复合丝的方法及其装置。
背景技术
复合丝是由两根不同特性，如伸长率、收缩率不同的纤维经网络复合而成的长丝。FDY(Full draw yam，全牵伸丝)和POY(Pre-oriemed yam，预取向丝)的复合丝纺织物既具有仿真绸缎的丰满感和柔软性，又具有丝绸艳丽的色调，克服了真丝绸不耐洗、色牢度差、易起球等缺点，使用全牵伸丝/预取向丝合股复合丝造出的纺织物的毛感好，双色效果特别明显，其可用于高档仿毛、双色服装高档面料的生产。
由于FDY和POY两根纤维的特性不同，生产时势必要求不同的纺速，因此单纯的在FDY长丝设备上无法通过一步法生产复合丝。FDY长丝设备为定长高速化纤全牵伸卷绕设备，整个设备由导丝部分及卷绕部分组成，适用于涤纶、丙纶、锦纶POY丝或工业丝的卷绕成型。现有技术均采用先生产出FDY和POY，然后经网络设备将丝束合并网络而成的方法生产全牵伸丝/预取向丝合股复合丝，如图1和图3所示，图1为现有FDY长丝设备部分结构示意图，纺丝箱的计量泵1和2经喷丝板挤出成型共导出16束长丝3，计量泵后设置有两个热导丝辊4和5，热导丝辊设置在保温箱内，16束长丝经过两个热导丝辊的拉伸定型，再经过16个并列设置的网络设备网络后在卷绕装置7上卷绕成16头的FDY丝饼。图2中，POY丝饼9和FDY丝饼8导出的丝束经过网络设备6网络合股后才能得到DY/POY合股复合丝；或者是先生产出UDY(未取向丝)和POY，然后在牵伸设备上将UDY牵伸成DY丝后，再将两束丝合并网络形成牵伸丝/预取向丝合股复合丝。如图3所示，UDY丝饼10退绕导出的丝束先后经过热盘11和冷盘12牵伸后制成DY丝束，再与POY丝饼9导出的丝束经过网络设备6网络合股后才能得到DY/POY合股复合丝。但是上述两种工艺路线存在很多的缺陷：
首先是全牵伸丝/预取向丝合股复合丝的生产周期太长，如上图中所示，只有经过图1和图2两步，或者图1和图3两步才能制备得到全牵伸丝/预取向丝合股复合丝或DY/POY合股复合丝，这既增加了生产成本，又使生产效率降低；其次，牵伸和网络设备的生产速度一般不会超过1000m/min，生产效率低下；再者，两步法生产的全牵伸丝/预取向丝合股复合丝质量不能保证，无法实现生产企业利用产品质量提高竞争力的目的。
发明内容
本发明的目的是提供一种利用现有FDY长丝设备进行一步法制造全牵伸丝/预取向丝合股复合丝的方法，该方法显著缩短了生产流程，降低了复合成本，复合工艺过程稳定，复合丝产品质量可靠，能够大幅度提高生产效率，解决现有全牵伸丝/预取向丝合股复合丝制造工艺存在的缺陷。
本发明的另一目的是提供一种结构设计合理、有效缩小设备空间的一步法制造全牵伸丝/预取向丝合股复合丝的装置，该装置只需对现有FDY长丝设备进行简单改造或者增设相应组件即可实现，单位产量高，能够实现全牵伸丝/预取向丝合股复合丝制造装置的最大经济效益。
为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：
一步法制造全牵伸丝/预取向丝合股复合丝的方法，其特征在于所述方法包括：采用FDY长丝设备，将纺丝箱后的部分丝束牵引至两个冷导丝辊得到POY丝，剩余丝束经两个热导丝辊得到FDY丝，两丝束经网络设备网络后以2800～3200m/min的速度卷绕，得到多股全牵伸丝/预取向丝合股复合丝。
具体的讲，所述方法包括：不改变纺丝箱中喷丝板组件，将纺丝箱后的一半丝束牵引至冷导丝辊，另一半丝束牵引至热导丝辊，然后采用网络设备分别合并成多股全牵伸丝/预取向丝合股复合丝。
所述方法包括：将纺丝箱中的喷丝板改为一板两束，一半束丝牵引至冷导丝辊，另一半丝束牵引至热导丝辊，然后采用网络设备分别合并成多股全牵伸丝/预取向丝合股复合丝。
将纺丝箱后的部分丝束牵引至两并列设置的冷导丝辊，两冷导丝辊的转速均采用单独变频控制，得到POY丝。
剩余丝束经过两个热导丝辊拉伸定型后得到FDY丝，所述两热导丝辊的温度控制在85～150℃。
所述方法具体包括：
将纺丝箱后的部分丝束牵引至两并列设置的冷导丝辊，两冷导丝辊的转速均采用单独变频控制，得到POY丝；
再将剩余丝束经过两个热导丝辊拉伸定型后得到FDY丝，两热导丝辊的温度控制在85～150℃；
POY丝和FDY丝经网络设备合股后得到多股全牵伸丝/预取向丝合股复合丝，所述全牵伸丝/预取向丝合股复合丝的生产速度为2800～3200m/min。
上述一步法制造全牵伸丝/预取向丝合股复合丝的装置，包括FDY长丝设备，其特征在于所述FDY长丝设备上增设两个冷导丝辊。
具体的讲，所述FDY长丝设备包括纺丝箱、两热导丝辊和高速卷绕装置，所述纺丝箱包括计量泵、纺丝组件和喷丝板，由纺丝箱纺出的部分长丝先后经两个热丝导辊导出。
所述由纺丝箱纺出的剩余部分长丝先后经两个冷导丝辊导出，所述热导丝辊和冷导丝辊导出的丝束分别经复数个网络设备合股后，经高速卷绕装置卷绕成合股复合丝丝饼。
所述由纺丝箱中的喷丝板为一板两束丝结构，所述两热导丝辊均为一大径辊和一小径辊组合结构，所述大径辊为高速热辊，所述小径辊为高速分丝辊，两热导丝辊分别设置在保温箱内。
该一步法制造全牵伸丝/预取向丝合股复合丝的方法及其装置可利用现有的FDY长丝设备进行改造实现，由于全牵伸丝/预取向丝合股复合丝中全牵伸丝和预取向丝两根纤维的伸长率和收缩率不同，即两纤维在设备上的纺速不同。通过将现有的FDY长丝设备上增加走POY丝路的冷导丝辊，可以实现FDY长丝设备上POY的生产，然后将FDY、POY两种丝通过网络设备进行网络合股，得到全牵伸丝/预取向丝合股复合丝。
由纺丝箱出来的丝束可以为现有的16束，也可以通过喷丝板的改造获得32束，使复合丝的产量可以提高一倍。由纺丝箱出来的丝束中一半丝束仍然走原来的FDY丝路，另一半丝束走POY丝路，然后再经过网络设备进行合股。
该一步法制造全牵伸丝/预取向丝合股复合丝的方法及其装置省去了并网设备或牵伸设备上二次加工合成复合丝的过程，直接从聚酯切片生产全牵伸丝和预取向丝的合股复合丝，做到了真正的一步法，缩短了生产流程，减少了设备占用空间，降低了生产成本和原材料、能源的消耗，提高了整个装置和工艺的产量及生产效率，该方法和装置可以只需要在现有FDY长丝设备上增设一对冷导丝辊用来走POY丝路，有效解决了纺丝与合股一步完成的技术难题，整个工艺过程稳定，产品质量可靠，可完全消除复合丝产品中容易出现的丝饼中间单丝的质量缺陷。该工艺和装置可以实现高速化生产，其复合丝的合股速度可达3000m/min，是现有工艺的三倍，能大幅度的提高生产效率。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的阐述。
图1是现有FDY长丝设备的部分结构和工艺示意图；
图2是现有POY和FDY进行网络合股的设备和工艺结构示意图；
图3是现有POY和UDY进行复合丝生产的工艺和设备结构示意图；
图4是本发明全牵伸丝/预取向丝合股复合丝装置的部分结构和工艺示意图。
具体实施方式
如图4所示，该一步法制造全牵伸丝/预取向丝合股复合丝的方法可利用现有的FDY长丝设备，该FDY长丝设备为国产双计量泵16块喷丝板结构，该喷丝板为一板两束丝结构，两个计量泵的8只组件内的16块喷丝板共挤出成型32束丝。在FDY长丝设备上增设一对冷导丝辊，冷导丝辊和热导轨辊后装设16个网络设备和卷绕装置。两热导丝辊均为一大径辊和一小径辊组合结构，大径辊为高速热辊，小径辊为高速分丝辊，两热导丝辊分别设置在保温箱内。
采用上述FDY长丝改造设备，将纺丝箱后的16束丝牵引至两并列设置的冷导丝辊，两冷导丝辊的转速均采用单独变频控制，得到POY。剩余16束丝经过两个热导丝辊拉伸定型后得到FDY丝，所述两热导丝辊的温度控制在85～150℃。POY丝和FDY丝经网络设备合股后在绕卷设备上得到16股全牵伸丝/预取向丝合股复合丝，该全牵伸丝/预取向丝合股复合丝的生产速度为2800～3200m/min。
经过生产试验表明，该一步法制造全牵伸丝/预取向丝合股复合丝的方法和设备能够保持全牵伸丝/预取向丝合股复合丝生产的稳定性和高速度，经过改造后的生产设备占用空间并没有发生显著变化，可实现低成本，高生产效益的运行。同时制备的全牵伸丝/预取向丝合股复合丝的丝饼中不存在中间单丝的质量缺陷。
Claims (10)
1.一步法制造全牵伸丝/预取向丝合股复合丝的方法，其特征在于所述方法包括：采用FDY长丝设备，将纺丝箱后的部分丝束牵引至两个冷导丝辊得到POY丝，剩余丝束经两个热导丝辊得到FDY丝，两丝束经网络设备网络后以2800～3200m/min的速度卷绕，得到多股全牵伸丝/预取向丝合股复合丝。
2.根据权利要求1所述的一步法制造全牵伸丝/预取向丝合股复合丝的方法，其特征在于所述方法包括：不改变纺丝箱中喷丝板组件，将纺丝箱后的一半丝束牵引至冷导丝辊，另一半丝束牵引至热导丝辊，然后采用网络设备分别合并成多股全牵伸丝/预取向丝合股复合丝。
3.根据权利要求1所述的一步法制造全牵伸丝/预取向丝合股复合丝的方法，其特征在于所述方法包括：将纺丝箱中的喷丝板改为一板两束，一半丝束牵引至冷导丝辊，另一半丝束牵引至热导丝辊，然后采用网络设备分别合并成多股全牵伸丝/预取向丝合股复合丝。
4.根据权利要求1所述的一步法制造全牵伸丝/预取向丝合股复合丝的方法，其特征在于将纺丝箱后的部分丝束牵引至两并列设置的冷导丝辊，两冷导丝辊的转速均采用单独变频控制，得到POY丝。
5.根据权利要求1所述的一步法制造全牵伸丝/预取向丝合股复合丝的方法，其特征在于剩余丝束经过两个热导丝辊拉伸定型后得到FDY丝，所述两热导丝辊的温度控制在85～150℃。
6.根据权利要求1所述的一步法制造全牵伸丝/预取向丝合股复合丝的方法，其特征在于所述方法具体包括：
将纺丝箱后的部分丝束牵引至两并列设置的冷导丝辊，两冷导丝辊的转速均采用单独变频控制，得到POY丝；
再将剩余丝束经过两个热导丝辊拉伸定型后得到FDY丝，两热导丝辊的温度控制在85～150℃；
POY丝和FDY丝经网络设备合股后得到多股全牵伸丝/预取向丝合股复合丝，所述全牵伸丝/预取向丝合股复合丝的生产速度为2800～3200m/min。
7.一种实施权利要求1所述一步法制造全牵伸丝/预取向丝合股复合丝的方法的装置，包括FDY长丝设备，其特征在于所述FDY长丝设备上增设两个冷导丝辊。
8.根据权利要求7所述的实施权利要求1所述一步法制造全牵伸丝/预取向丝合股复合丝的方法的装置，其特征在于所述FDY长丝设备包括纺丝箱、两热导丝辊和高速卷绕装置，所述纺丝箱包括计量泵、纺丝组件和喷丝板，由纺丝箱纺出的部分长丝先后经两个热丝导辊导出。
9.根据权利要求8所述的实施权利要求1所述一步法制造全牵伸丝/预取向丝合股复合丝的方法的装置，其特征在于所述由纺丝箱纺出的剩余部分长丝先后经两个冷导丝辊导出，所述热导丝辊和冷导丝辊导出的丝束分别经复数个网络设备合股后，经高速卷绕装置卷绕成合股复合丝丝饼。
10.根据权利要求8所述的实施权利要求1所述一步法制造全牵伸丝/预取向丝合股复合丝的方法的装置，其特征在于所述由纺丝箱中的喷丝板为一板两束丝结构，所述两热导丝辊均为一大径辊和一小径辊组合结构，所述大径辊为高速热辊，所述小径辊为高速分丝辊，两热导丝辊分别设置在保温箱内。
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