CN101245495A - 异型扁平人造丝纺丝工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种纺织领域中用于生产异型扁平、单丝的粘胶人造纤维的纺丝工艺。其工序包括供胶、计量、过滤、喷丝、凝固浴、牵伸、去酸、丝条成型，在牵伸工序中，丝条从喷头直接牵伸到去牵伸辊组件，牵伸辊组件为至少两对直径不同的牵伸辊，牵伸辊的线速差异产生牵伸力对丝条进行牵伸；去酸工序中，丝条从牵伸辊落入去酸水槽进行泡洗方式去酸；丝条成型工序中，采用绞装式卷绕机构进行丝条卷绕。本发明适用于异型扁平单丝生产，替代难于自然降解的合成纤维材料，满足国内、国外在包装材料，工艺品、服装装饰等领域绿色环保材料的使用需求，还可用于其他异型单丝，常规单丝、复丝产品生产。

Description

异型扁平人造丝纺丝工艺

技术领域

本发明属于纺织领域，具体涉及一种纺丝工艺，尤其是用于生产异型扁平、单丝的粘胶人造纤维的纺丝工艺。

背景技术

传统半连续离心纺粘胶长丝纺丝机如R535纺丝机由粘胶输送系统、摇摆管组件、刮酸、牵伸盘、凝固辊、去酸辊、升降架及漏斗、离心缸及电锭系统等部分组成。粘胶输送系统由粘胶管其及支撑机构组成；摇摆管组件由与胶管串接的计量泵、滤套、曲管及喷头组成；在双凝固辊的上方丝条行走路径上设有上、下安装的由两个去酸辊组成的去酸辊组合件；在机器升降架上，装置与丝条数目相同的同步动作的漏斗；其离心缸、电锭系统包括离心缸及与其配套的电锭和控制机构。这就是目前普遍使用的半连续粘胶长丝离心纺纺丝机，纺丝产品则是常规丝饼，单丝截面呈不规则圆形，边缘呈锯齿形。

外观具有薄膜带状的纺丝产品要用在包装材料，工艺品、服装装饰等领域。之前外观具有薄膜带状的产品一般皆为难于自然降解的的合成纤维材料制作而成，主要缺点是染色后鲜艳度不足，吸水性的较低，跟人体相接不柔和，产品很难降解，不环保。异型扁平单丝的粘胶人造纤维产品，外观具有薄膜带状，可取代合成纤维材料薄膜带状产品，用于包装材料、工艺品、服装装饰等领域，是一种使用价值极高的粘胶人造纤维产品。虽然目前公开的文献中已提到异型扁平粘胶长丝产品和用于生产异型扁平粘胶长丝的喷头，但仅限于低纤度扁平丝(600D以下)，不能生产粗旦扁平丝(600D以上)，因为并不是在现有纺丝机如R535上仅更改喷头就可生产出粗旦(即大纤度)异型扁平、无捻度粘胶长丝，也就是说如果仅将喷头进行改进而仍采用常规的纺丝工艺是不可能生产出合格的粗旦异型扁平、无捻度的扁平粘胶人造纤维，其原因主要表现在以下几个方面：

一、原有的浸浴方式和牵伸盘以及与牵伸盘配合的凝固辊结构不适于生产大纤度丝条。以4000D扁平丝为例，常规的丝条在酸浴中的浸长为300mm左右，但大纤度的粘胶长丝产品需要更长的浸长来保证反应的充分，若使用原纺丝工艺和牵伸盘牵伸丝条则会影响丝条的成型质量；

二、原工艺采用去酸辊上部水船淋洗去酸方式，会使丝条过早反应结束，，极大地影响产品质量；

三、由于异型扁平粘胶长丝需要具备自然折叠宽度，原工艺采用的离心卷绕方式会使丝条在卷绕过程中加捻，即丝条扭曲，从而影响产品外观质量。

除此之外，计量泵、酸浴槽、曲管也存在需要改进的地方：

A、现有常规纺丝机计量泵供胶量小，只有0.835ml/min，无法达到大用胶量的需求；

B、浴槽深度浅，仅500mm，丝条凝固浴量小、凝固时间短，不利于扁平长丝的丝条凝固；

另外，传统粘胶长丝纺丝工艺制造出的粘胶长丝产品的纤度一般都在666dtex以下，而市场对人造丝纤度已经提出了更宽范围的要求。

发明内容

本发明旨在针对上述技术现状，即粘胶人造纤维纺丝工艺的缺陷而无法生产异型扁平、无捻度、大纤度人造丝的问题，提供一种适用于生产异型扁平、无捻度、大纤度人造丝的纺丝工艺。本发明可适用于异型扁平单丝生产，替代难于自然降解的合成纤维材料，满足国内、国外在包装材料，工艺品、服装装饰等领域绿色环保材料的使用需求，还可用于其他异型单丝，常规单丝、复丝产品生产。并且采用本发明工艺可使人造纤维纤度范围达到167dtex/1F～6667dtex/1F。

为实现本发明目的，本发明采用的技术方案如下：

异型扁平人造丝纺丝工艺，工序包括供胶、计量、过滤、喷丝、凝固浴、牵伸、去酸、丝条成型，其特征在于：在牵伸工序中，丝条从喷头直接牵伸到去牵伸辊组件，牵伸辊组件为至少两对直径不同的牵伸辊，牵伸辊的线速差异产生牵伸力对丝条进行牵伸；去酸工序中，丝条从牵伸辊落入去酸水槽进行泡洗方式去酸；丝条成型工序中，采用绞装式卷绕机构进行丝条卷绕。

计量工序中，计量泵为1-3.5ml/min的计量泵。

所述计量工序中，计量泵采用双泵，供胶管为双管供胶(用于4000D以上)。

喷丝工序中，曲管长度为750-1200mm。

所述曲管中间部分采用软管连接。

曲管在酸浴槽中的放置方式为立式或为水平方式。

曲管上设置有多级定位块，酸浴槽上设有与定位块匹配的定位槽。

凝固浴工序中，酸浴槽深度为700-1150mm。

所述去酸工序中，泡洗去酸包括三个工序段，一段为淋洗段，二段为泡洗段，三段为沥水段。

所述淋洗段设置有去酸水管。

所述绞装式卷绕机构为成绞机。

本发明生产的扁平粘胶单丝纤度范围广，可在167dtex/1F～6667dtex/1F之间。

本发明的有益效果表现在：

一、计量泵由0.835ml/min改为1-3.5ml/min的计量泵，满足产品要求纤度大且纤度变化大的需要，对于4000D以上的产品采用双泵满足产品的需求。

二、将现有浴槽深度由500mm改为700-1150mm，也满足产品要求纤度大，所需的凝固浴量相应较大的需求，从而保证产品的质量与性能。

三、将现曲管长度由500mm左右改为750-1200mm，且曲管中间部分采用软管连接，以使用方便，并将原R535A机中曲管上加入蝶形滤器或烛形滤器与蝶形滤器配合使用，以满足产品要求纤度大、过滤量大的要求，并在曲管上设置多级定位装置，调整喷头在酸浴槽中的浸泡深度，可满足不同纤度产品的生产需要。

四、将现有凝固辊、牵伸盘取消，使原去酸辊成为牵伸辊，将每根丝所用去酸辊由一组改为二至三组，且每组去酸辊的大小不同，利用两去酸辊直径不同达到牵伸的目的。

五、将R535A纺丝机采用水船上部淋洗方式，改用丝条直接从牵伸辊(去酸辊)上下来垂直落到去酸水槽内，将原机内清洗用软水管由上部改到下部去酸水槽上方，清洗方式由原上部水船淋洗方式改为下部接丝槽泡洗方式，反应更充分，反应质量更好。

六、由于扁平丝丝条的纤度大和不需要加捻的要求，不能采用原有离心卷绕方式成型，另采用一种绞装卷绕方式，使产品形状达到质量要求，并利于后处理洗涤。

附图说明

图1为本发明工艺路线示意图

图2为摇摆管组件结构示意图

图中标记：

1供胶管、2计量泵、3曲管、4软管、5酸浴槽、6牵伸辊、7去酸水槽、8去酸水管、9成绞机、10烛形滤器、11蝶形滤器、12定位块、13定位槽、14喷头

具体实施方式

本发明是对原纺丝工艺的改进，使其适于异型扁平、无捻度、大纤度粘胶人造纤维产品生产。外观具有薄膜带状的异型扁平人造纤维，使用于包装材料，工艺品、服装装饰等领域，替代难于自然降解的的合成纤维材料，是种使用价值极高的粘胶人造纤维产品。采用本发明还可生产出纤度具有167dtex/1F～6667dtex/1F的其他形状粘胶人造纤维产品。

异型扁平人造丝纺丝工艺，工序包括供胶、计量、过滤、喷丝、凝固浴、牵伸、去酸、丝饼成型。计量工序中，计量泵为1-3.5ml/min的计量泵，当纤度达到4000dtex/1F以上时计量泵采用双泵；过滤工序中采用蝶形滤器或烛形滤器与蝶形滤器共同过滤；喷丝工序中，曲管长度为750-1200mm，曲管中间部分采用软管连接，曲管在酸浴槽中的放置方式为立式或为水平方式，曲管上设置有多级定位块，酸浴槽上设有与定位块匹配的定位槽，便于获得不同的凝固深度，纤度越小深度越浅，反之亦然。凝固浴工序中，酸浴槽深度为700-1150mm。在牵伸工序中，丝条从喷头直接牵伸到牵伸辊组件(即原去酸辊)，牵伸辊组件为至少两对直径不同的牵伸辊，牵伸辊的线速差异产生牵伸力对丝条进行牵伸；去酸工序中，丝条从牵伸辊落入去酸水槽进行泡洗方式去酸，泡洗去酸包括三个工序段，一段为淋洗段，二段为泡洗段，三段为沥水段，淋洗段设置有去酸水管。丝饼成型工序中，采用绞装式卷绕机构进行丝条卷绕，所述绞装式卷绕机构为成绞机。

本发明工艺过程为：

粘胶通过二根粘胶管(也可以为一根)向计量泵供胶(可以两根粘胶管供二个计量泵或多个计量泵，也可以一根粘胶管供一个、二个或多个计量泵)经过计量的粘胶流向摆杆再经曲管组件后到一种异型扁平、单孔喷头(喷孔呈C型或一字型)喷出具有异型扁平、单根的纤维，这种纤维在深度达700-1150mm的酸浴槽中反应成形，此种成形方式称为立式深浴法成形，且因品种的不同在曲管上设置定位装置，可满足不同产品的不同浸浴深度的要求。从浴槽中出来的丝条直接到牵伸辊组件，并利用牵伸辊线速的不同达到对丝条牵伸的目的，经牵伸辊后垂直落下到去酸水槽内泡洗去酸，通过泡洗去酸后，再到成绞机上成形为绞装半成品，再通过后道工序的水洗、碱洗、酸洗、上油、脱水、松散、烘干、成筒或成绞后形成筒装或绞装成品。

本发明通过更改喷头、调整曲管酸浴深度可获得167dtex/1F～6667dtex/1F粘胶人造纤维，除异型扁平粘胶人造纤维之外，还可生产其他纤度范围和不同形状的粘胶人造纤维单丝或复丝。

本发明物理机械性能参数如下表所示：

4000D

2000D

1100D

实施例1：4000D

计量泵3.5ml/min的双计量泵，供胶管采用双供胶管，曲管上的滤器采用蝶形滤器，浸长为650mm，曲管在酸浴槽上的定位级为1级。丝条纤度为4440dtex/1F，薄膜带的展开宽度为40±6mm，厚度为0.01～0.04mm。干断裂强度为0.75-2.0CN/dtex，干断裂伸长为12-20％，残硫为≤10mg/100g丝。

实施例2：2000D

计量泵3.5ml/min的计量泵，曲管上的滤器采用蝶形滤器，浸长为600mm，曲管在酸浴槽上的定位级为2级。丝条纤度为2222dtex/1F，薄膜带的展开宽度为20±3mm，厚度为0.01～0.04mm。干断裂强度为0.8-0.2CN/dtex，干断裂伸长为12-20％，残硫为≤10mg/100g丝。

实施例3：1100D

计量泵2.0ml/min的计量泵，曲管上的滤器采用蝶形滤器，浸长为550mm，曲管在酸浴槽上的定位级为3级。丝条纤度为1222dtex/1F，薄膜带的展开宽度为11±2mm，厚度为0.01～0.04mm。干断裂强度为0.9-0.2CN/dtex，干断裂伸长为12-20％，残硫为≤10mg/100g丝。

实施例4：600D

计量泵1.5ml/min的计量泵，曲管上的滤器采用蝶形滤器，浸长为500mm，曲管在酸浴槽上的定位级为4级。丝条纤度为667dtex/1F，薄膜带的展开宽度为6±2mm，厚度为0.01～0.04mm。干断裂强度为1.0-2.0CN/dtex，干断裂伸长为12-20％，残硫为≤10mg/100g丝。

实施例5：300D

计量泵0.835ml/min的计量泵，曲管上的滤器采用蝶形滤器，浸长为500mm，曲管在酸浴槽上的定位级为4级。丝条纤度为333dtex/1F，薄膜带的展开宽度为3±1.5mm，厚度为0.01～0.04mm。干断裂强度为1.0-2.0CN/dtex，干断裂伸长为12-20％，残硫为≤10mg/100g丝。

实施例6：150D

计量泵0.835ml/min的计量泵，曲管上的滤器采用蝶形滤器，浸长为500mm，曲管在酸浴槽上的定位级为4级。丝条纤度为167dtex/1F，薄膜带的展开宽度为2±1.5mm，厚度为0.01～0.04mm。干断裂强度为1.0-2.0CN/dtex，干断裂伸长为12-20％，残硫为≤10mg/100g丝。

实施例7：6000D

计量泵3.5ml/min的双计量泵，供胶管采用双供胶管，曲管上的滤器采用蝶形滤器，浸长为650mm，曲管在酸浴槽上的定位级为1级。丝条纤度为6660dtex/1F，薄膜带的展开宽度为60±6mm，厚度为0.01～0.04mm。干断裂强度为0.70-2.0CN/dtex，干断裂伸长为12-20％，残硫为≤10mg/100g丝。

实施例8

本发明通过更改喷头、调整曲管酸浴深度可获得167dtex/1F～6667dtex/1F粘胶人造纤维，除异型扁平粘胶人造纤维之外，还可生产其他纤度范围和不同形状的粘胶人造纤维。

Claims (10)

1. 异型扁平人造丝纺丝工艺，工序包括供胶、计量、过滤、喷丝、凝固浴、牵伸、去酸、丝条成型，其特征在于：在牵伸工序中，丝条从喷头直接牵伸到去牵伸辊组件，牵伸辊组件为至少两对直径不同的牵伸辊，牵伸辊的线速差异产生牵伸力对丝条进行牵伸；去酸工序中，丝条从牵伸辊落入去酸水槽进行泡洗方式去酸；丝条成型工序中，采用绞装式卷绕机构进行丝条卷绕。

2. 根据权利要求1所述的异型扁平人造丝纺丝工艺，其特征在于：计量工序中，计量泵为1-3.5ml/min的计量泵。

3. 根据权利要求1或2所述的异型扁平人造丝纺丝工艺，其特征在于：所述计量工序中，计量泵采用双泵，供胶管为双管供胶。

4. 根据权利要求1所述的异型扁平人造丝纺丝工艺，其特征在于：喷丝工序中，曲管长度为750-1200mm，中间部分采用软管连接。

5. 根据权利要求1或4所述的异型扁平人造丝纺丝工艺，其特征在于：曲管在酸浴槽中的放置方式为立式或为水平方式。

6. 根据权利要求5所述的异型扁平人造丝纺丝工艺，其特征在于：曲管上设置有多级定位块，酸浴槽上设有与定位块匹配的定位槽。

7. 根据权利要求1所述的异型扁平人造丝纺丝工艺，其特征在于：凝固浴工序中，酸浴槽深度为700-1150mm。

8. 根据权利要求1所述的异型扁平人造丝纺丝工艺，其特征在于：所述去酸工序中，泡洗去酸包括三个工序段，一段为淋洗段，二段为泡洗段，三段为沥水段。

9. 根据权利要求8所述的异型扁平人造丝纺丝工艺，其特征在于：所述淋洗段设置有去酸水管。

10. 根据权利要求1所述的异型扁平人造丝纺丝工艺，其特征在于：所述绞装式卷绕机构为成绞机。

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