CN101880927B - 细旦涤纶bcf长丝的生产方法及所用喷丝板 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及细旦涤纶BCF长丝的生产方法及所用喷丝板，包括以下步骤：(1)涤纶切片预结晶、干燥后经螺杆熔融挤出，所述涤纶切片为PET，粘度为0.64-1.0；(2)经喷丝板喷丝，喷丝板孔数为330-380孔，孔型为圆孔或三叶孔，圆孔孔径0.4-0.6毫米，长径比为1.5∶1-3∶1，三叶孔叶宽0.1-0.2毫米、叶长0.5-0.8毫米、长径比为2∶1～3∶1；(3)冷却：采用风速为0.1～0.15米/秒、温度为18-25℃左右的侧吹风进行冷却；(4)上油、牵伸；(5)BCF膨化变形；(6)冷却定型、输出、缠结网络、卷绕，所述细旦涤纶BCF长丝纤度为1100-2000分特，单丝纤度为3.06dpf-5.56dpf。
Description
技术领域
本发明涉及一种细旦涤纶BCF长丝的生产方法及所用喷丝板。
背景技术
BCF长丝又称膨化变形长丝(bulked continuous filament yarn)，将拉伸后的复丝进行膨化变形，经定型处理，固定其膨松和卷曲效应，因而纤维之间空隙增大，使纱体膨松。BCF长丝主要应用于地毯织造。现有的BCF长丝的生产工艺为一步法，主要步骤包括喷丝、冷却、上油、拉伸、BCF膨化变形、冷却定型、输出、缠结网络、卷绕。这种一步法生产工艺要求较高，难以得到单丝纤度在6dpf以下的长丝。
细旦涤纶BCF长丝具有蓬松性好、手感柔软舒适。抗污染性强，强度高，使用寿命长的特点。更具有艳丽的色彩等特色来满足地毯产品多样化的需求。亦可通过染色产生丰富多彩的图案组合，更适合开发现代消费者的不同个性需要。目前我国超细旦涤纶BCF地毯纤维制造基本还是空白，需全部依赖进口，价格较高，严重制约了我国地毯产业的发展。所以在国内率先开发以市场需求为导向的超细旦涤纶地毯BCF长丝，满足不同消费层次的需要，必将受到市场的欢迎。
发明内容
本发明提供一种细旦涤纶BCF长丝的生产方法，可以生产纤度为1300-2000分特，单丝纤度小于6dpf的细旦涤纶BCF长丝。
本发明还提供上述生产方法使用的喷丝板。
所述细旦涤纶BCF长丝的生产方法细旦涤纶BCF长丝的生产方法包括以下步骤：
(1)涤纶切片预结晶、干燥后经螺杆熔融挤出，所述涤纶切片为PET，粘度为0.64-1.0；
(2)经喷丝板喷丝，所述喷丝板所述喷丝板孔数为330-380孔，孔型为圆孔或三叶孔，圆孔孔径0.4-0.6毫米，长径比为1.5∶1-3∶1，三叶孔叶宽0.1-0.2毫米、叶长0.5-0.8毫米、长径比为2∶1～3∶1；
(3)冷却：采用风速为0.1～0.15米/秒、温度为18-25℃左右的侧吹风进行冷却；
(4)上油、牵伸；
(5)BCF膨化变形；
(6)冷却定型、输出、缠结网络、卷绕，
所述细旦涤纶BCF长丝纤度为1100-2000分特，单丝纤度为3.06dpf-5.56dpf。
作为本发明的改进，涤纶切片熔融挤出前还加入色母粒混合均匀，所述色母粒中水分低于200ppm。为了达到上述水分含量，所述色母粒加入涤纶切片之前，采用常规方法进行烘干，烘干温度一般在100-150℃之间，一般来说温度越高时间越短，优选在120℃下烘干3-4h。
步骤(1)中，涤纶切片的预结晶、干燥采用常规工艺，优选将切片定量输送至结晶器中在170-175℃下进行预结晶，结晶好的切片在170-175℃下干燥5-6小时，使切片中水分低于50ppm。
作为本发明的优选方案，步骤(2)中喷丝板孔数为360孔，孔型为圆孔或三叶孔，圆孔孔径0.5毫米，长径比为3∶1，三叶孔叶宽0.15毫米、叶长0.6毫米、长径比为2.5∶1。所述喷丝板的孔在横向上呈直线排布。
步骤(4)中上油率为1.0％-1.2％，牵伸温度为50-170℃，牵伸比为2.5-4.5倍。
牵伸的工艺条件为：第一牵伸辊：速度300-1000米/分，温度：50-90℃，第二牵伸辊：速度500-1200米/分，温度：100-120℃，主牵伸辊：速度2000-3500米/分，温度：120-175℃。
步骤(5)中压力6.5-7.5bar、温度175-180℃；步骤(6)中冷却定型时，冷却鼓转速为20-23转/分；输出时第一输出辊速度为2200-2500米/分，第二输出辊速度为2225-2525米/分，缠结网络时，压力为2.0-3.5bar，卷绕速度为2200-2500米/分。
所述细旦涤纶BCF长丝的卷曲率为20％-40％，断裂强度2.6-3.0cN/dtex，断裂伸长率38％-45％，沸水收缩率2.5％-2.7％，网络点20-22个/米。优选的卷曲率为，优选为35％-40％。
所述生产方法所用的喷丝板，所述喷丝板孔数为330-380孔，孔型为圆孔或三叶孔，圆孔孔径0.4-0.6毫米，长径比为1.5∶1-3∶1，三叶孔叶宽0.1-0.2毫米、叶长0.5-0.8毫米、长径比为2∶1～3∶1。优选的是，喷丝板孔数为360孔，孔型为圆孔或三叶孔，圆孔孔径0.5毫米，长径比为3∶1，三叶孔叶宽0.15毫米、叶长0.6毫米、长径比为2.5∶1。作为优选方案，所述喷丝板的孔在横向上呈直线排布。
申请人采用前述喷丝板，配合风速极小的侧吹风工艺，得到连续的、稳定的、可拉伸的长丝用于BCF膨化变形，生产出纤度为1300-2000分特，单丝纤度为3.6dpf的细旦涤纶BCF长丝。由于长丝很细，即使在冷却风速极低的情况下仍然可能产生晃动、缠绕、并丝，使得生产的稳定性降低，当喷丝板的孔在横向上呈直线排布时，则可有效防止上述情况的发生，使生产更稳定进行。
我公司开发的超细旦涤纶BCF地毯用纤维不但可以填补了该类地毯用纤维的国内空白，使我国化纤膨体长丝生产跟上了世界步伐，而且可大大提高我国地毯的档次，满足不同消费者的需求，提高地毯及地毯用纤维生产厂家盈利及出口创汇能力，同时将带动国内纺丝行业及地毯行业的相关产品发展，形成一个比较完整的产业链，做大做强。
附图说明
图1是实施例1所用喷丝板(圆孔)的主视图；
图2是图1的A-A视图；
图3是图2的B-B视图；
图4是图1的C-C放大视图；
图5是实施例2所用喷丝板(三叶孔)的主视图；
图6是图5的A-A视图；
图7是图6的B-B视图；
图8是图5的C-C放大视图；
图9是图5中Y区域的放大图。
具体实施方式
以下实施例，采用瑞士SWISSTEX最新一体式高性能膨化器，使纤维形成三维卷曲。
实施例1：
原料：PET切片，三房巷集团江阴华星合成有限公司生产，牌号：半消光CZ5022，特性粘数：0.64；色母粒，东莞市虎门金彩色料厂生产，牌号：TN404加入量：2％。
喷丝板：360孔，喷丝板上的孔1为圆形孔，孔径0.4毫米，长径比：3∶1，在横向上呈直线排布。
细旦涤纶BCF长丝的生产方法如下：
色母粒干燥烘干：将涤纶色母粒在120℃温度下烘3小时，使色母粒中水份低于约200ppm；
涤纶切片结晶、干燥：将切片定量输送至结晶器中进行预结晶(170℃)，结晶好的切片在175℃下干燥5小时；
向涤纶切片中加入质量为涤纶切片质量2％的色母粒并送入螺杆挤出机熔融混和，其熔体经挤出机挤出后直接进入纺丝箱体，其中，各区温度控制为(℃)：螺杆：265、270、275、275、280、280、285、285，过滤器：285，纺丝箱温度：280。
喷丝：计量泵转速：10.6转/分；
冷却：侧吹风温度：20℃，速度：0.15米/秒；
上油、牵伸：上油率：1.2％，牌号：德国司马2711；牵伸：第一牵伸辊：速度600米/分，温度：85℃，第二牵伸辊：速度630米/分，温度：105℃，主牵伸辊：速度2475米/分，温度：175℃；
BCF膨化变形：压力6.5bar、温度180℃；
冷却定型、输出、缠结网络、卷绕：冷却鼓速度23转/分，第一输出辊：速度2200米/分，第二输出辊：速度2215米/分；缠结网络压力3.5bar，卷绕速度2205米/分，卷绕时间109秒，筒重：6KG。
所得涤纶BCF长丝纤度：1500分特/360F，热卷曲率：25.4％，断裂强度2.7cN/dtex，断裂伸长率38.6％，沸水收缩率2.6％，网络点20个/米。
实施例2：
原料：PET切片，中石化仪征化纤股份有限公司生产，牌号：超有光SB500，特性粘数：0.641；色母粒，常州龙马高分子技术有限公司生产，牌号：TN828加入量：1.5％。
喷丝板：喷丝板：360孔，喷丝板上的孔2为三叶型，叶宽0.15毫米、叶长0.6毫米，在横向上呈直线排布。
细旦涤纶BCF长丝的生产方法如下：
色母粒干燥烘干：将涤纶色母粒在120℃温度下烘3小时，使色母粒中水份低于约200ppm；
涤纶切片结晶、干燥：将切片定量输送至结晶器中进行预结晶(170℃)，结晶好的切片在172℃下干燥6小时；
向阻燃涤纶切片中加入质量为涤纶切片质量1.5％的色母粒并送入螺杆挤出机熔融混和，其熔体经挤出机挤出后直接进入纺丝箱体，其中，各区温度控制为(℃)：螺杆：265、270、270、275、275、280、280、285，过滤器：285，纺丝箱温度：285。
喷丝：计量泵转速：9.2转/分；
冷却：侧吹风温度：25℃，速度：0.1米/秒；
上油、牵伸：上油率：1.1％，牌号：德国司马2711；牵伸：第一牵伸辊：速度683米/分，温度：85℃，第二牵伸辊：速度715米/分，温度：105℃，主牵伸辊：速度2820米/分，温度：170℃；
BCF膨化变形：压力7.5bar、温度175℃；
冷却定型、输出、缠结网络、卷绕：冷却鼓速度20转/分，第一输出辊：速度2500米/分，第二输出辊：速度2525米/分；缠结网络压力2.0bar，卷绕速度2500米/分，卷绕时间250秒，筒重：5KG。
所得涤纶BCF长丝纤度：1300分特/360F，热卷曲率：35.1％，断裂强度2.9cN/dtex，断裂伸长率42.5％，沸水收缩率2.7％，网络点21个/米。
Claims (7)
1. 一种细旦涤纶BCF长丝的生产方法，其特征在于包括以下步骤：
涤纶切片预结晶、干燥后经螺杆熔融挤出，所述涤纶切片为PET，粘度为0.64-1.0；
经喷丝板喷丝，所述喷丝板孔数为330-380孔，孔型为圆孔或三叶孔，圆孔孔径0.4-0.6毫米，长径比为1.5：1-3：1，三叶孔叶宽0.1-0.2毫米、叶长0.5-0.8毫米、长径比为2：1～3：1；
冷却：采用风速为0.1～0.15米/秒、温度为18-25℃左右的侧吹风进行冷却；
上油、牵伸；
BCF膨化变形；
冷却定型、输出、缠结网络、卷绕，
所述细旦涤纶BCF长丝纤度为1100-2000分特，单丝纤度为3.06dpf-5.56dpf。
2.如权利要求1所述的细旦涤纶BCF长丝的生产方法，其特征在于，涤纶切片熔融挤出前还加入色母粒混合均匀，所述色母粒中水分低于200ppm。
3.如权利要求1所述的细旦涤纶BCF长丝的生产方法，其特征在于，步骤（4）中上油率为1.0%-1.2%，牵伸温度为50-170℃，牵伸比为2.5-4.5倍。
4.如权利要求4所述的细旦涤纶BCF长丝的生产方法，其特征在于，步骤（4）中牵伸的工艺条件为：第一牵伸辊：速度300-1000米/分，温度：50-90℃，第二牵伸辊：速度500-1200米/分，温度：100-120℃，主牵伸辊：速度2000-3500米/分，温度：120-175℃。
5.如权利要求1-5中任一项所述的细旦涤纶BCF长丝的生产方法，其特征在于，所述喷丝板的孔在横向上呈直线排布。
6.如权利要求1-5中任一项所述的细旦涤纶BCF长丝的生产方法，其特征在于，步骤（5）中压力6.5-7.5bar、温度175-180℃；步骤（6）中冷却定型时，冷却鼓转速为20-23转/分；输出时第一输出辊速度为2200-2500米/分，第二输出辊速度为2225-2525米/分，缠结网络时，压力为2.0-3.5bar，卷绕速度为2200-2500米/分。
7.如权利要求1-5中任一项所述的细旦涤纶BCF长丝的生产方法，其特征在于，所述细旦涤纶BCF长丝的卷曲率为20%-40%。
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