CN101265627B - 涤纶中速混纺型fdy和poy混纺纤维的混纺方法及其装置 - Google Patents

涤纶中速混纺型fdy和poy混纺纤维的混纺方法及其装置 Download PDF

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Abstract

本发明所设计的一种涤纶中速混纺型FDY和POY混纺纤维的混纺方法及其装置，包括切片输送筛选、切片干燥、螺杆挤压、熔融纺丝、吹风冷却，其特征是：冷却后分别进入POY纺丝和FDY纺丝，POY纺丝后进入喷嘴上油，然后进入预网络；FDY纺丝后进入油轮上油，然后进入预网络，再进入热辊牵伸，然后将POY丝和FDY丝进入导凹槽型导丝盘合并复合，复合后进入中间网络，再热辊定型，再进入主网络后卷绕成型。这种涤纶中速混纺型氨替纤维的混纺方法，能生产一步法FDY与POY的复合型网络丝，其生产的合并网络丝ITY产品内在指标和质量稳定，影响因素少，废水收缩率均匀，染色性稳定，能产生极大的经济效益。

Description

涤纶中速混纺型FDY和POY混纺纤维的混纺方法及其装置
技术领域
本发明涉及一种轻工纺织领域涤纶纺丝设备，特别是一种涤纶中速混纺型FDY和POY混纺纤维的混纺方法及其装置。
背景技术
2007年到2010年，中国化纤行业将进入上升周期，迎来一个充满生机的全新发展时期，2006年，尽管遇到了世界石油价格居高不下、人民币持续升值、国际贸易摩擦加剧等不利因素，但化纤行业全年呈现了恢复性平稳增长。2007年，国家法改委《化纤工业“十一五”发展指导意见》对国内外环境变化和行业发展趋势作了深入的分析，围绕化纤工业实现由“数量型”向“技术型”战略转变的主线，进一步明确了“十一五”期间化纤工业发展的指导思想，提出了发展高新技术纤维、生物质纤维以及差别化纤维的技术方案，明确了化纤工业的发展目标和发展重点，到2010年，化纤产量预期达到2350万吨，年均增长7.6％，差别化纤维比例提高到40％。
随着中国化纤行业的迅速发展，化纤产品特别是涤纶纺丝产品的产量越来越大，产品供大于求的矛盾日趋明显，市场对涤纶产品的质量要求越来越高，高质量，高附加值的差别化产品越来越受市场和客户的青睐。目前，化纤圆机针织布市场，对高档的复合丝产品受二步法和其他客观因素的影响，其染色要求均达不到客户的要求，其产品的内在指标波动较大，影响了产品的质量。若能够采用一步法生产FDY和POY的复合产品，其产品质量定可以满足市场的渴求，而且产品供不应求，将给企业带来可观的利润。
如今，传统的FDY涤纶一步法纺丝技术虽然已相当成熟，但其FDY纺丝设备只能用来生产涤纶单丝品种，因为FDY设备都是单螺杆单箱体设备，其纺丝部位无法生产复合丝，每个部位只能投纺一种产品(POY或FDY)，而且FDY也只有二组可供牵伸和加热的热辊，其中第一组热辊都只有两个辊(两个都为热辊或者是一个热辊和一个分丝辊)，只能用来生产涤纶FDY单丝，如果要在这样的传统设备上进行合并网络丝的生产是不可能的，必须在现有的设备上进行改造，涤纶一步法合并网络丝纺丝装置由此而生。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述技术的不足而提供一种能一步生产复合丝的涤纶中速混纺型FDY和POY混纺纤维的混纺方法及其装置。
为了达到上述目的，本发明所设计的一种涤纶中速混纺型FDY和POY混纺纤维的混纺方法，包括切片输送筛选、切片干燥、螺杆挤压、熔融纺丝、吹风冷却，其特征是：冷却后分别进入POY纺丝和FDY纺丝，POY纺丝后进入喷嘴上油，然后进入预网络；FDY纺丝后进入油轮上油，然后进入预网络，再进入热辊牵伸，然后将POY丝和FDY丝进入导凹槽型导丝盘合并复合，复合后进入中间网络，再热辊定型，再进入主网络后卷绕成型。在生产中，卷绕速度为3000米/分钟，热辊GR1温度：85℃；绕丝圈数：7.5至10圈；热辊GR2温度：100℃；绕丝圈数：4至5.5圈。
本发明所设计的一种涤纶中速混纺型FDY和POY混纺纤维的混纺装置，包括纺丝组件、POY喷油嘴兼导丝器、FDY导丝器、FDY油轮、POY预网络、POY分丝器和FDY分丝器，在第一纺丝热辊组后设置有凹槽型导丝盘，第二纺丝热辊组设在凹槽型导丝盘后，第一纺丝热辊组是由热辊GR112和GR1分丝辊组成，第二纺丝热辊组是由热辊GR2和GR2分丝辊组成，在第二纺丝热辊组后设置主网络器和卷绕锭子，在FDY油轮和FDY分丝器之间设有FDY预网络。所述的凹槽型导丝盘是在盘体上带有凹槽，便于纺丝的导向。所述的第一纺丝热辊组和第二纺丝热辊组都是一只单热辊和一只分丝辊组成。在第一纺丝热辊组和第二纺丝热辊组之间设有中间网络器。
涤纶一步法合并网络丝纺丝装置主要采用在同一纺丝位上，将两个计量泵分别接上变频器，使半个位纺POY纺丝，半个位纺FDY纺丝，在对现有技术的改造中，可将第一组热辊(两个热辊)改造成一组带有一只分丝辊的单热辊和一只带凹槽的POY导丝盘，并在此导丝盘上将FDY和POY合并网络成ITY，得到不可多得的圆机针织布制造原料。
本发明采用中速POY3000米/分左右的纺丝速度，超常规的FDY3.5倍的牵伸倍数和预网络、中间网络、主网络三种网络装置，并分别给予了0.8公斤、2.0公斤和4.5公斤的网络压力，使产品达到了各项指标要求。
本发明所得到的一种涤纶中速混纺型FDY和POY混纺纤维的混纺方法及其装置，即在传统的一步法FDY设备上开发生产一步法FDY与POY的复合型网络丝，即在传统的单螺杆单箱体纺丝设备上同时投放涤纶FDY与POY，并得到了顺利实现，取得了阶段性成果，其生产的合并网络丝ITY产品内在指标和质量非常稳定，影响因素少，废水收缩率均匀，染色性稳定，改变了二步法生产复合丝的弊端。目前，公司已有一条线完全采用此技术生产高档的涤纶ITY，产品不但受到国内客户的认可，而且已出口国外，为我公司取得了较高的经济效益。
附图说明
图1是本发明的实施例结构示意图；
图2是凹槽型导丝盘结构示意图。
其中：1：纺丝组件、2：POY纺丝丝束、3：FDY纺丝丝束、4：POY喷油嘴和导丝器、5：FDY导丝器、6：楼层地面、7：FDY油轮、8：POY预网络、9：POY分丝器、10：FDY分丝器、11：凹槽型导丝盘、12：热辊GR1、13：GR1分丝辊、14：热辊GR2、15：GR2分丝辊、16：主网络器、17：卷绕锭子、18：凹槽、19：中间网络器。
具体实施方式
下面通过实施例结合附图对本发明作进一步的描述。
实施例1
本发明所设计的一种涤纶中速混纺型FDY和POY混纺纤维的混纺方法，包括切片输送筛选、切片干燥、螺杆挤压、熔融纺丝、吹风冷却，其特征是：冷却后分别进入POY纺丝和FDY纺丝，POY纺丝后进入喷嘴上油，然后进入预网络；FDY纺丝后进入油轮上油，然后进入预网络，再进入热辊牵伸，然后将POY丝和FDY丝进入导凹槽型导丝盘合并复合，复合后进入中间网络，再热辊定型，再进入主网络后卷绕成型。在生产过程中，卷绕速度为3000米/分钟，热辊GR1温度：85℃；绕丝圈数：7.5至10圈；热辊GR2温度：100℃；绕丝圈数：4至5.5圈。
如图1所示，本实施例描述的一种涤纶一步法合并网络丝纺丝装置，包括纺丝组件1、POY喷油嘴兼导丝器4、FDY导丝器5、FDY油轮7、POY预网络8、POY分丝器9和FDY分丝器10，在第一纺丝热辊组后设置有凹槽型导丝盘11，第二纺丝热辊组设在凹槽型导丝盘11后，第一纺丝热辊组是由热辊GR112和GR1分丝辊13组成，第二纺丝热辊组是由热辊GR214和GR2分丝辊15组成，在第二纺丝热辊组后设置主网络器16和卷绕锭子17，如图2所示，所述的凹槽型导丝盘11是在盘体上带有凹槽18，便于纺丝的导向，在第一纺丝热辊组和第二纺丝热辊组之间设有中间网络器19，在FDY油轮7和FDY分丝器10之间设有FDY预网络。
工作时，在同一纺丝部位上，分别接上二只纺丝变频器，使半个位投纺POY，另半个位投纺FDY，纺丝丝束从纺丝组件1喷出，分别形成POY纺丝丝束2和FDY纺丝丝束3，其中POY纺丝丝束2通过喷油嘴和导丝器4上油纺入卷绕并在8进行空气预网络，通过分丝器9进入凹槽形导丝盘11中，而FDY丝束通过导丝器5纺入卷绕，在油轮7上油后，进入FDY预网络，再通过分丝器10导入热辊GR112和GR1分丝辊13上绕圈加热进行牵伸，牵伸后的FDY纺丝丝束3进入凹槽型导丝盘11中与POY丝束在凹槽中分丝合并，再在热辊GR214和GR2分丝辊15上共同绕圈并通过主网络器16进行网络后，至卷绕锭子17卷绕成ITY成品丝。这就是一步法ITY的纺丝全过程。
因为FDY丝束需要牵伸，因此在热辊GR112和热辊GR214上进行绕圈加热并通过热辊GR112和热辊GR214速度差进行牵伸，而POY纺丝丝束2不必牵伸，因此，在凹槽形导丝盘11上不绕圈，直接与FDY纺丝丝束3进行合并。
这里以投纺135D/108F(150dtex/108F)ITY纺丝为例。150dtex/108F ITY丝是FDY 56dtex/36F和POY94dtex/72F合并而成的复合丝，为了使二个品种同时投纺，设定了以下工艺参数：
1、纺丝速度(卷绕头速度)：3000米/分；
2、热辊GR1速度：850米/分；
温度：85℃；
绕丝圈数：7.5圈；
3、热辊GR2速度：2980米/分；
温度：100℃
绕丝圈数：5.5圈；
4、凹槽形导丝盘速度：3000米/分；
5、FDY牵伸倍数：3.50倍；
6、网络压力：预网络0.8公斤、中间网络2.0公斤、主网络4.5公斤；
7、纺丝卷绕张力：FDY纺丝张力12克、POY纺丝张力15克、复合张力22克、卷绕张力18克。
通过以上工艺参数在全自动切换的卷绕头上制得成品ITY，其物性指标如下：
1、线密度(dtex)：150±3.0％(dtex)/108f
2、断裂强度(CN/dtex)：≥1.40(CN/dtex)
3、断裂伸长率(％)：(45±8.0)％
3、沸水收缩率(％)：(55±7)％
4、含油率(％)：(1.0±0.35)％
5、网络个数(个/米)：30±12(个/米)
其各项物性指标的变异系数很小，质量波动小，满足了客户的使用需要。
本发明所述的第一纺丝热辊组和第二纺丝热辊组都可以是一只单热辊和一只分丝辊组成。在对现有设备改造时，可针对不同现有结构进行符合本发明结构的改造，具体举例如下：
实施方式一：如果FDY纺丝热辊为双热辊(二只热辊)，则将其中的一只热辊改掉，在另一只热辊旁边安装一只分丝辊，则将第一组双热辊改成一组带分丝辊的单热辊，另外，为了同时生产POY，在FDY纺丝热辊后面安装一只凹槽型导丝盘，使POY丝束与FDY丝束进行合并之用。
实施方式二：如果第一热辊组为单热辊(一只热辊，一只分丝辊)，则可以连接在第一组热辊后面安装凹槽型导丝盘，使POY丝束与FDY丝束进行合并之用。
实施方式三：此装置也可以在第二组热辊上以同样的方式进行改造，如果在第二组热辊进行改造，第二组热辊是双热辊的也必须改造成带分丝辊的单热辊，如果第二组热辊是单热辊的则不必改造热辊，然后在第二组热辊前面直接安装一只凹槽型导丝盘。
经过多次改造和试验，实施方式一是一种最佳方式，但不管是任何一种实施方式，都必须安装一只凹槽型导丝盘用来生产POY纺丝和合并之用，而如果是双热辊的必须改造成单热辊，另外，由于POY纺丝比FDY纺丝速度要低，因此ITY的纺丝速度必须采用POY的纺丝速度来实现合并网络的生产。

Claims (7)

1.一种涤纶中速混纺型FDY和POY混纺纤维的混纺方法，包括切片输送筛选、切片干燥、螺杆挤压、熔融纺丝、吹风冷却，其特征是：冷却后分别进入POY纺丝和FDY纺丝，POY纺丝后进入喷嘴上油，然后进入预网络；FDY纺丝后进入油轮上油，然后进入预网络，再进入热辊牵伸，然后将POY丝和FDY丝进入导凹槽型导丝盘合并复合，复合后进入中间网络，再热辊定型，再进入主网络后卷绕成型。
2.根据权利要求1所述的一种涤纶中速混纺型FDY和POY混纺纤维的混纺方法，其特征是卷绕速度为3000米/分钟，热辊GR1温度：85℃；绕丝圈数：7.5至10圈；热辊GR2温度：100℃；绕丝圈数：4至5.5圈。
3.一种涤纶中速混纺型FDY和POY混纺纤维的混纺装置，包括纺丝组件(1)、POY喷油嘴兼导丝器(4)、FDY导丝器(5)、FDY油轮(7)、POY预网络(8)、POY分丝器(9)和FDY分丝器(10)，其特征是在第一纺丝热辊组后设置有凹槽型导丝盘(11)，第二纺丝热辊组设在凹槽型导丝盘(11)后，第一纺丝热辊组是由热辊GR1(12)和GR1分丝辊(13)组成，第二纺丝热辊组是由热辊GR2(14)和GR2分丝辊(15)组成，在第二纺丝热辊组后设置主网络器(16)和卷绕锭子(17)，在FDY油轮(7)和FDY分丝器(10)之间设有FDY预网络。
4.根据权利要求3所述的一种涤纶中速混纺型FDY和POY混纺纤维的混纺装置，其特征是所述的凹槽型导丝盘(11)是在盘体上带有便于纺丝导向的凹槽(18)。
5.根据权利要求3或4所述的一种涤纶中速混纺型FDY和POY混纺纤维的混纺装置，其特征是所述的第一纺丝热辊组和第二纺丝热辊组都是一只单热辊和一只分丝辊组成。
6.根据权利要求3或4所述的一种涤纶中速混纺型FDY和POY混纺纤维的混纺装置，其特征是在第一纺丝热辊组和第二纺丝热辊组之间设有中间网络器(19)。
7.根据权利要求5所述的一种涤纶中速混纺型FDY和POY混纺纤维的混纺装置，其特征是在第一纺丝热辊组和第二纺丝热辊组之间设有中间网络器(19)。
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冷平等.三异混纤涤纶FDY生产技术探讨.广东化纤 6.2000,(6),15-19.
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史丽梅等.涤纶混纤丝浅谈.合成技术及应用9 2.1994,9(2),40-44.
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封其都.FDY一步法多异涤纶混纤丝的研制.合成纤维29 2.2000,29(2),39-41.
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许峰.涤纶一步法三异混纤丝生产设备与工艺探讨.合成技术及应用14 4.1999,14(4),42-44.
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辛婷芬等.涤纶FDY、POY并网混纤丝的一步法研制.合成纤维27 5.1998,27(5),49-51.
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