CN102747438A - 一种20d/24f全消光锦纶6全牵伸丝的生产方法 - Google Patents
一种20d/24f全消光锦纶6全牵伸丝的生产方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明属于合成纤维加工领域，涉及一种锦纶6纤维的制备方法，公开了一种20D/24F全消光锦纶6全牵伸丝的生产方法，其包括如下步骤：1）切片干燥，干燥后水分为400ppm～600ppm；2）双螺杆挤压机挤压熔融；3）单体抽吸装置抽取多余单体杂质，纺丝箱体喷丝成型；4）恒温恒湿的侧吹风冷却、上油；5）牵伸定型；6）卷绕成丝饼。本发明工艺简单易行、加工成本低，参数优化，从而使得产品质量稳定，条干均匀，毛羽率低，染色效果好，力学性能优良。
Description
技术领域
本发明属于合成纤维加工领域，涉及一种锦纶6纤维的制备方法，尤其是涉及一种20D/24F全消光锦纶6全牵伸丝的生产方法。
背景技术
随着当今社会物质生活水平不断得到提高，人们对服用服饰面料的要求也不仅仅是为了遮体、实用、耐穿，还要求款式新颖、美观得体，具有穿着舒适、卫生和便于运动等全面功能。
目前，以合成纤维类为基材的面料在市场上的用途越来越广，其量也成逐年递增趋势。其中，锦纶以其优良的力学性能、耐磨性、弹性恢复等优点，独领市场，成为运动、户外及羽绒等高档面料的首选。伴随着锦纶纺丝技术的不断进步，锦纶产品逐渐趋向细旦方向发展，尤其是单纤低于1.0D。
20D/24F规格的锦纶在市场上应用越来越广,由其制备的面料手感柔软、舒适、轻薄、细腻。所述20D代表9000米长丝束的重量为20克；所述24F代表一束丝中含有24根单丝。
对于全消光锦纶纤维因其所含消光剂TiO2的量较多，锦纶细旦在加工成型中因原料含水异常、熔融加热段温度设计不合理、上油位及上油量控制不当、牵伸工艺粗糙等易出现条干均匀度差、毛丝多、染色均匀性差等缺陷，给后道织造过程造成不便，同时面料品质等级较低。
发明内容
本发明针对现有技术中的不足，提供了一种20D/24F全消光锦纶6全牵伸丝的生产方法。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种20D/24F全消光锦纶6全牵伸丝的生产方法，包括如下步骤：
1）切片干燥：将全消光锦纶6原料切片，进行真空干燥，干燥后水分为400ppm～600ppm；
2）挤压熔融：将干燥后的切片通过双螺杆挤压机熔融，并挤压出熔体，后经熔体分配管平均分配至各纺丝箱体中；
3）纺丝箱体喷丝成型：纺丝箱体中熔体经计量泵计量，先经单体抽吸装置抽取多余单体杂质，再由等长管道将熔体均匀分配至各纺丝组件中，经组件砂杯内金属砂剪切熔体后，最终从喷丝板喷出形成初生丝束；
4）侧吹风冷却、上油：初生丝束通过恒温恒湿的侧吹风条件进行冷却成型，并经过油嘴上油集束，过纺丝甬道预网络形成初始网络节点丝束；
5）牵伸定型：初始网络节点丝束先通过预热辊预热，再经牵伸辊牵伸定型，后由主网络装置形成含节点丝束；
6）卷绕成丝饼：含节点丝束通过卷绕系统卷绕成型，形成丝饼。
步骤1）中，所述真空干燥是一种将物料置于负压条件下，并适当通过加热达到负压状态下的沸点或者通过降温使得物料凝固后通过溶点来干燥物料的干燥方式。其主要目的是控制原料切片的水分，使得不同位置切片水分含量一致，避免切片水分不一致，影响产品质量稳定，甚至当水分含量过高时，会影响纺丝成型连续性。常见的真空干燥设备有：真空干燥箱，连续真空干燥设备等。
干燥后水分应严格控制在400ppm～600ppm。所述ppm指百万分比。若水分含量在400ppm以下，对干燥设备要求较高，且少量水分易使切片发生增塑作用；若水分含量超出600ppm，易会出现纺丝断丝现象。
步骤2）中，所述双螺杆挤压机，也称双螺杆挤出机，其熔融塑化效果好，为纺丝提供均匀稳定的纺丝液体，是纺丝工艺中较优的熔融挤压设备。
步骤3）中，所述单体抽吸装置，通过合理设计参数，能有效避免多余单体混入丝束中，影响成品丝的力学性能及染色性。
步骤4）中，所述恒温恒湿的侧吹风，可确保丝束冷却时，丝束经过的甬道条件的一致性，避免外在条件的波动而产生的丝束质量差异。
作为优选，步骤1）中，所述切片干燥系统的加热温度为60℃～90℃，槽内真空度为10Pa～40Pa。若加热温度低于60℃时，干燥效果较差，且时间太长；若高出90℃时，易造成切片氧化发黄。若槽内真空度低于10Pa，真空干燥效果差；若高出40Pa时，设备要求高，成本增加。
作为优选，步骤2）中，所述螺杆挤压机加热区温度为245℃～275℃，螺杆挤压机头熔体压力为75kg/cm2～95kg/cm2。若加热温度低于245℃时，熔融塑化不完全，效果差；若高于275℃，熔体易氧化发焦变黑。若挤压机头压力低于75kg/cm2时，熔体输送至纺丝箱体易产生漏空区，不均匀；若高出95kg/cm2时，机头负荷大，影响设备使用周期。
作为优选，步骤3）中，所述纺丝箱体的加热温度为255℃～265℃。若温度低于255℃时，纺丝液流动性差；若高于265℃时，纺丝压力过低，不利于正常喷丝。
作为优选，步骤3）中，所述单体抽吸装置的压力为0.5kg/cm2～2.5kg/cm2。若压力低于0.5kg/cm2时，多余单体很难抽吸完全；若高于2.5kg/cm2时，装置承载负荷大，使用周期短。
作为优选，步骤3）中，所述纺丝组件中金属粗砂颗粒大小为40目～60目，金属细砂颗粒大小为80目～120目，金属粗砂与金属细砂的比例为1：2～1：4。若粗砂与细砂比例低于1：2时，熔体剪切效果差；若高出1：4时，组件压力过大，不利于快速喷丝。
作为优选，步骤3）中，所述纺丝组件中喷丝板孔成菱形排列分布，孔的形状为圆形或三角形，孔的长径比为1：1～1：3。若孔的长径比低于1：1时，丝束挤出胀大明显，喷丝难控制；若高出1：3时，喷丝成型不良。
作为优选，步骤4）中，所述侧吹风的冷却温度为15℃～20℃，湿度为75%～95%，风速为0.35m/s～0.45m/s；所述上油的方式是采用单道或双道油嘴，上油量为1%～4%；所述预网络的压力为0.1kg/cm2～0.3kg/cm2。若侧吹风冷却温度低于15℃时，空调负荷大，耗电；若高于20℃时，冷却不完全，丝束不稳定。若湿度低于75%，丝束静电明显，不利于操作；若高出95%时，耗能高。若风速低于0.35m/s时，冷却效果差；若大于0.45m/s时，丝束易抖动，成型不稳定。若上油量低于1%时，丝束润滑性不够，易断丝，且影响织造退绕；若高于4%时，成本增加。若预网络压力低于0.1kg/cm2时，空气压力控制要求高，损耗大；若高于0.3kg/cm2时，会造成丝束油剂被挤出较多，丝束润滑下降，易摩擦破丝。
作为优选，步骤5）中，所述牵伸定型的预热辊温度为25℃～55℃，牵伸辊温度为150℃～180℃，牵伸倍数为1～2；所述主网络的压力为1.5kg/cm2～3.0kg/cm2。若预热温度低于25℃时，低温突然到高温牵伸，丝束易断；若高出55℃时，丝束易预结晶，不利于牵伸。若牵伸温度低于150℃时，丝束强度较低；若高于180℃时，丝束上油剂易挥发，会出现丝束卷绕牵伸辊，造成断丝。若牵伸倍数小于1时，丝束强度较低；若高于2时，丝束断裂伸长会下降较大。若主网络压力小于1.5kg/cm2，网络节太松散，丝束易散开，不利于织造；若高于3.0kg/cm2时，所织面料手感粗糙。
作为优选，步骤6）中，所述卷绕速度为4000m/min～4500m/min，丝饼面压力为150N～250N。若卷速低于4000m/s时，产能低；高于4500m/s时，纺丝计量泵压力过大，且纺丝次品多。当丝饼压力在150N以下，丝饼过软，织布退绕困难；若超出250N时，丝饼过硬，内部易变形，甚至压坏卷芯纸管。
本发明工艺简单易行、加工成本低，参数优化，从而使得产品质量稳定，条干均匀，毛羽率低，染色效果好，力学性能优良。
附图说明
图1为本发明实施例的工艺流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：
实施例1
一种20D/24F全消光锦纶6全牵伸丝的生产方法，包括如下步骤：
1）切片干燥：将全消光锦纶6原料切片，进行真空干燥；
2）挤压熔融：将干燥后的切片通过双螺杆挤压机熔融，并挤压出熔体，后经熔体分配管平均分配至各纺丝箱体中；
3）纺丝箱体喷丝成型：纺丝箱体中熔体经计量泵计量，先经单体抽吸装置抽取多余单体杂质，再由等长管道将熔体均匀分配至各纺丝组件中，经组件砂杯内金属砂剪切熔体后，最终从喷丝板喷出形成初生丝束；
4）侧吹风冷却、上油：初生丝束通过恒温恒湿的侧吹风条件进行冷却成型，并经过油嘴上油集束，过纺丝甬道预网络形成初始网络节点丝束；
5）牵伸定型：初始网络节点丝束先通过预热辊预热，再经牵伸辊牵伸定型，后由主网络装置形成含节点丝束；
6）卷绕成丝饼：含节点丝束通过卷绕系统卷绕成型，形成丝饼。
所述纺丝组件中喷丝板孔成菱形排列分布，孔的形状为圆形；所述上油的方式是采用单道油嘴。
上述步骤中各项工艺参数列入表1。
检测出成品丝的断裂强度、断裂伸长率、条干、交织染色判级和毛羽率，检测数值也列入表1。
实施例2
按以下表1中指定的参数重复实施例1的方法，并在表中列出检测数据。
实施例3
按以下表1中指定的参数重复实施例1的方法，并在表中列出检测数据。
实施例4
按以下表1中指定的参数重复实施例1的方法，并在表中列出检测数据。
与实施例1不同的是，所述纺丝组件中喷丝板孔成菱形排列分布，孔的形状为三角形；所述上油的方式是采用双道油嘴。
实施例5
按以下表1中指定的参数重复实施例1的方法，并在表中列出检测数据。
与实施例1不同的是，所述纺丝组件中喷丝板孔成菱形排列分布，孔的形状为三角形；所述上油的方式是采用双道油嘴。
表1
上表1说明本发明工艺简单易行、加工成本低，参数优化，从而使得产品质量稳定，条干均匀，毛羽率低，染色效果好，力学性能优良。
总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。
Claims (10)
1.一种20D/24F全消光锦纶6全牵伸丝的生产方法，其特征在于：包括如下步骤：
1）切片干燥：将全消光锦纶6原料切片，进行真空干燥，干燥后水分为400ppm～600ppm；
2）挤压熔融：将干燥后的切片通过双螺杆挤压机熔融，并挤压出熔体，后经熔体分配管平均分配至各纺丝箱体中；
3）纺丝箱体喷丝成型：纺丝箱体中熔体经计量泵计量，先经单体抽吸装置抽取多余单体杂质，再由等长管道将熔体均匀分配至各纺丝组件中，经组件砂杯内金属砂剪切熔体后，最终从喷丝板喷出形成初生丝束；
4）侧吹风冷却、上油：初生丝束通过恒温恒湿的侧吹风条件进行冷却成型，并经过油嘴上油集束，过纺丝甬道预网络形成初始网络节点丝束；
5）牵伸定型：初始网络节点丝束先通过预热辊预热，再经牵伸辊牵伸定型，后由主网络装置形成含节点丝束；
6）卷绕成丝饼：含节点丝束通过卷绕系统卷绕成型，形成丝饼。
2.根据权利要求1所述的一种20D/24F全消光锦纶6全牵伸丝的生产方法，其特征在于：步骤1）中，所述切片干燥系统的加热温度为60℃～90℃，槽内真空度为10Pa～40Pa。
3.根据权利要求1所述的一种20D/24F全消光锦纶6全牵伸丝的生产方法，其特征在于：步骤2）中，所述螺杆挤压机加热区温度为245℃～275℃，螺杆挤压机头熔体压力为75kg/cm2～95kg/cm2。
4.根据权利要求1所述的一种20D/24F全消光锦纶6全牵伸丝的生产方法，其特征在于：步骤3）中，所述纺丝箱体的加热温度为255℃～265℃。
5.根据权利要求1所述的一种20D/24F全消光锦纶6全牵伸丝的生产方法，其特征在于：步骤3）中，所述单体抽吸装置的压力为0.5kg/cm2～2.5kg/cm2。
6.根据权利要求1所述的一种20D/24F全消光锦纶6全牵伸丝的生产方法，其特征在于：步骤3）中，所述纺丝组件中金属粗砂颗粒大小为40目～60目，金属细砂颗粒大小为80目～120目，金属粗砂与金属细砂的比例为1：2～1：4。
7.根据权利要求1所述的一种20D/24F全消光锦纶6全牵伸丝的生产方法，其特征在于：步骤3）中，所述纺丝组件中喷丝板孔成菱形排列分布，孔的形状为圆形或三角形，孔的长径比为1：1～1：3。
8.根据权利要求1所述的一种20D/24F全消光锦纶6全牵伸丝的生产方法，其特征在于：步骤4）中，所述侧吹风的冷却温度为15℃～20℃，湿度为75%～95%，风速为0.35m/s～0.45m/s；所述上油的方式是采用单道或双道油嘴，上油量为1%～4%；所述预网络的压力为0.1kg/cm2～0.3kg/cm2。
9.根据权利要求1所述的一种20D/24F全消光锦纶6全牵伸丝的生产方法，其特征在于：步骤5）中，所述牵伸定型的预热辊温度为25℃～55℃，牵伸辊温度为150℃～180℃，牵伸倍数为1～2，所述主网络的压力为1.5kg/cm2～3.0kg/cm2。
10.根据权利要求1所述的一种20D/24F全消光锦纶6全牵伸丝的生产方法，其特征在于：步骤6）中，所述卷绕速度为4000m/min～4500m/min，丝饼面压力为150N～250N。
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