CN102828266A

CN102828266A - 一种涤纶超细扁平丝生产方法及其产品

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Publication number: CN102828266A
Application number: CN2012103243222A
Authority: CN
Inventors: 邹罗峰; 孔德步
Original assignee: JIANGSU SHENJIU CHEMICAL FIBER CO Ltd
Current assignee: Jiangsu Shenjiu (Group) Co.,Ltd.
Priority date: 2012-09-05
Filing date: 2012-09-05
Publication date: 2012-12-19
Anticipated expiration: 2032-09-05
Also published as: CN102828266B

Abstract

一种涤纶超细扁平丝生产方法，包括如下步骤：制备聚酯熔体、过滤器过滤、增压泵增压、换热器降温、聚酯熔体进入纺丝箱体、喷丝板喷丝形成熔体细流、熔体细流经环吹风冷却形成初生丝、油嘴对初生丝集束上油、初生丝进入导丝盘、网络器网络加工、卷绕头卷绕成丝筒。其中，喷丝板喷丝孔尺寸为孔截面0.4mm×0.06mm，孔深0.5mm；纺丝温度为290～294℃；环吹风压为24pa，冷却风温度控制在19-21℃，湿度控制在80%左右；油嘴高度为800mm；预网络压空为0.5Mpa；卷绕速度为2450～2550m/min。使用上述生产方法生产涤纶超细扁平丝，生产过程比较稳定，且生产的规格为216dtex/192f、扁平度为4.3～4.7的涤纶超细扁平丝产品内在质量得以提高，满足后道用户的要求。

Description

一种涤纶超细扁平丝生产方法及其产品

技术领域

本发明涉及化学纤维生产技术领域，特别涉及一种涤纶超细扁平丝生产方法及其产品。

背景技术

20世纪70年代出现了涤纶、锦纶、丙纶的高速纺丝技术。卷绕速度为3000～5000米/分的高速涤纶纺丝技术已经工业化。这种纤维在成形过程中纺速提高，丝条与空气摩擦力也随之增加，丝条张力也增大，因而纤维的取向度较高，被称为预取向丝(POY)。

在合成纤维成型过程中，采用异形喷丝孔（非圆形孔眼）纺制的具有非圆形横截面的纤维或中空纤维称为异形截面纤维，简称异形纤维。异型纤维可使织物的光泽﹑蓬松性﹑吸湿性﹑弹性﹑手感等各方面都有不同程度的改善。异性纤维的用途十分广泛，特别适用于加工成高档服装面料和高密织物，市场前景广阔。

异型纤维产品的扁平度指纤维截面的长宽比，扁平度太大，织出的织物发软，扁平度太小会降低熔体在孔道中的流速，容易使单丝断裂，产生注头，增加断头和毛丝。影响产品扁平度的工艺条件主要包括喷丝板的规格尺寸、纺丝箱体温度（纺丝温度）的设计和控制、冷却条件的设计和控制、纺丝速度的设计和控制、集束位置的选择等。如何选择和控制上述工艺条件对生产出合格的异型纤维至关重要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种涤纶超细扁平丝的生产方法，对现有扁平丝工艺条件进行改进和严格控制，生产出满足后道用户要求的涤纶超细扁平丝品种。

为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

一种涤纶超细扁平丝生产方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）制备聚酯熔体；

（2）将聚酯熔体送入过滤器过滤，除去熔体中的杂质，使熔体均匀送至纺丝箱体；

（3）将过滤后的聚酯熔体送入增压泵增压，以提高熔体压力；

（4）增压后聚酯熔体温度升高，将其送入换热器降温；

（5）聚酯熔体进入纺丝箱体，经喷丝板喷丝，形成熔体细流；

所述喷丝板喷丝孔尺寸为孔截面0.4mm×0.06mm，孔深0.5mm；

所述纺丝箱体温度即纺丝温度为290～294℃；

（6）熔体细流经环吹风冷却，形成初生丝；

所述环吹风冷却条件为：环吹风压为24pa，冷却风温度控制在19-21℃，湿度控制在80%左右；

（7）油嘴对初生丝集束上油，减小摩擦力；

所述油嘴高度为距离喷丝板800mm；

（8）初生丝进入导丝盘，改变走向、调节张力以利于纺丝和卷绕；

（9）初生丝进入网络器进行网络加工；预网络压空为0.5Mpa；

（10）网络好的丝线进入卷绕头卷绕成丝筒；

卷绕速度为2450～2550m/min。

进一步地，在上述涤纶超细扁平丝的生产方法中，所述纺丝温度优选为292℃。

进一步地，在上述涤纶超细扁平丝的生产方法中，所述卷绕速度优选为2450m/min。

进一步地，在上述涤纶超细扁平丝的生产方法中，所述步骤（1）中，优选使用特性粘度为0.673dl/g的聚酯熔体。

进一步地，在上述涤纶超细扁平丝的生产方法中，所述步骤（7）中，优选使用HQ-267油剂。

使用上述任一种涤纶超细扁平丝的生产方法，所生产的涤纶超细扁平丝产品，其规格为216dtex/192f，产品扁平度为4.3～4.7。

进一步地，上述涤纶超细扁平丝产品质量指标优选为：线密度偏差率为0.29%，线密度变异系数为0.42%，断裂强度为2.40cN·dtex^-1，断裂强度变异系数为2.68%，断裂伸长率为120.23%，断裂伸长率变异系数为2.26%，条干均匀度CV值为1.16%，含油率为0.40%。

使用本发明提供涤纶超细扁平丝生产方法生产超细扁平丝，生产过程稳定，产品质量提高，产品的扁平度、断裂强度、断裂伸长率、含油率等均可满足后道加工要求。

附图说明

图1为本发明的一实施例的工艺流程图。

具体实施方式

以下结合实施例并参照附图对本发明作进一步说明，但下面的说明并非用于限制本发明的保护范围。

本发明实施例的生产原料采用申请人1#聚酯中心生产的合格聚酯熔体，特性粘度为0.673dl/g，油剂采用竹本公司生产的HQ-267油剂，主要生产设备均为申请人现有长丝直纺生产线（纺丝箱体为北京中丽箱体），纺丝卷绕部分均为德国巴马格设备。

本发明提供的实施例中，所使用的测试仪器为：

条干仪：瑞士产USTER TESTER-4型；

强伸仪：常州纺织产YG023B-II型；

风压表：上海产DP-2000型数字压力计；

张力仪：德国施密特产704et2p-100型；

粘度计：上海产思尔达NCY-6型；

含油机：英国牛津产MQA7020型。

实施例一

如图1所示，一种超细扁平丝生产方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）制备聚酯熔体；（2）将聚酯熔体送入过滤器过滤，除去熔体中的杂质，使熔体均匀送至纺丝箱体；（3）将过滤后的聚酯熔体送入增压泵增压，以提高熔体压力；（4）增压后聚酯熔体温度升高，将其送入换热器降温；（5）聚酯熔体进入纺丝箱体，经喷丝板喷丝，形成熔体细流；所述喷丝板喷丝孔尺寸为孔截面0.4mm×0.06mm，孔深0.5mm；所述纺丝箱体温度即纺丝温度为290～294℃；（6）熔体细流经环吹风冷却，形成初生丝；环吹风压为24pa，冷却风温度控制在19-21℃，湿度控制在80%左右；（7）油嘴对初生丝集束上油，减小摩擦力；所述油嘴高度为距离喷丝板800mm；（8）初生丝进入导丝盘，改变走向、调节张力以利于纺丝和卷绕；（9）初生丝进入网络器进行网络加工；预网络压空为0.5Mpa；（10）网络好的丝线进入卷绕头卷绕成丝筒；卷绕速度为2450～2550m/min。

本实施例中，对现有生产的工艺条件进行了改进，选择和设计合适的喷丝板规格、纺丝温度（纺丝箱体温度）、卷绕速度（纺丝速度）、集束位置（喷油嘴高度）、冷却条件等。

首先，根据对产品扁平度的要求，通过试验，本实施例选择了孔截面为0.4mm×0.06,孔深0.5mm的喷丝板，经过生产使用，纺况良好，所生产的216dtex/192f品种扁平丝的扁平度也可以满足后道用户的要求。

其次，因纺丝温度对纺丝成形起着关键作用，适当提高温度可以降低熔体表观粘度，改善熔体的流变性能，降低熔体出喷丝孔时的弹性效应，提高熔体均匀性，延缓熔体细流的冷却时间和保持较高的板面温度，减少纺程上的速度梯度和纺丝张力，有利于单丝纤度较细品种的可纺性，提高初生丝的拉伸性能。但纺丝温度太高，熔体降解严重，组件压力下降，凝固点会上下波动，条干不匀率增大，染色不匀率增大，且易产生注头丝，毛丝及断头增多。因此生产216dtex/192f品种的产品，选择合适的纺丝温度至关重要。另外，纺丝温度对丝的扁平度影响很大，扁平度随纺丝温度的升高而降低。本实施例选择纺丝温度为290～294℃，能够满足216dtex/192f品种产品的质量要求。

第三，216dtex/192f品种的纤维单丝纤度细，生产过程应选择合适的卷绕速度。随着卷绕速度的提高，POY的取向度增加，双折射率和强度提高，从而提高纤维的坚韧性，有利于后加工。但如果卷绕速度太高，卷绕张力变大，造成丝饼成型不良，同时导致POY不匀率上升，产生毛丝。经过试验，选择卷绕速度为2450m/min～2550m/min，生产稳定且所生产的产品能满足质量要求。

第四、在纺丝温度、纺丝速度、熔体性质一定的前提下，集束位置即喷油嘴的高度对纺丝张力的影响较大。生产216dtex/192f品种的扁平丝，由于单丝比表面积大，丝条和空气的接触面大，丝条和空气的摩擦力相对较大，纺丝张力过高。纺程上张力过大，不但影响到POY的生产稳定性，而且DTY加工时断丝增加。集束前每根单丝与空气的摩擦阻力要比集束后大10倍左右，集束位置愈往下，未上油的丝条与空气的接触长度愈长，摩擦力愈大，丝条张力愈大。通过反复试验，调整集束高度为800mm，将纺丝张力控制在合理的范围之内，生产较稳定。

第五、环吹风条件（风压﹑温度﹑湿度）的好坏直接影响到纤维的品质。对于216dtex/192f品种的扁平丝，因其单丝纤度较细且丝束中单丝分布较密，风压不宜过高。过高的风压易造成丝条抖动，影响纤维的条干CV值。当然风压也不能过低，过低的风压达不到及时冷却丝条的效果，经反复试验，风压控制在24pa为宜。其次风温要求控制在一定的范围之内，风温不宜过低，过低会导致喷丝板板面温度降低，易引起熔体表面破裂，从而导致断头增加。风温过高则冷却效果差。另外，对冷却风的湿度也有一定要求，因为湿度可以消除丝条与空气摩擦而产生的静电，有利于纺丝的稳定。生产216dtex/192f品种的扁平丝，冷却风温度宜控制在19～21℃之间，湿度控制在80%左右。

实施例二

实施例二与实施例一的步骤及使用的设备、原料均相同，但在实施例一基础上将纺丝温度优选为292℃。

经试验，在其他工艺条件不变的前提下，所生产的超细扁平丝产品断裂伸长率为120.25%，断裂强度为2.40cN·dtex^-1，条干不匀率CV值为1.12，断丝次数为2.9/(次·t^-1)，扁平度为W/H=4.5。

其中，条干不匀率是一种表示长丝条干均匀度的指标，这项指标对预取向丝和拉伸丝尤为重要。丝条干不匀，在加工过程中容易产生毛丝和染色不匀。当温度设定为292℃时，产品的条干不匀率CV值仅为1.12，断丝次数仅为2.9/(次·t^-1)，是理想的纺丝温度。

另外，断裂强度是反映纤维质量的一项重要指标，断裂强度高，纤维在加工过程中不易断头，绕辊，纱线和织物的牢度高，但断裂强度太高，纤维刚性增加，手感变硬。当温度设定为292℃时，产品的断裂强度为2.40cN·dtex^-1，满足产品的质量要求。

断裂伸长率是一种反映纤维韧性的指标。对于衣着用长丝，伸长率愈大，手感愈柔软，后加工中毛丝、断头较少；但过大时，织物易变形。当温度设定为292℃时，产品的断裂伸长率为120.25%，满足产品的质量要求。

实施例三

实施例三与实施例一的步骤及使用的设备、原料均相同，但在实施例一基础上将纺丝温度优选为290℃。

经试验，使用本实施例所生产的超细扁平丝产品断裂伸长率为117.17%，断裂强度为2.39cN·dtex^-1，条干不匀率CV值为1.23，断丝次数为3.9/(次·t^-1)，扁平度为W/H=4.7，各项指标均能满足产品质量要求。

实施例四

实施例三与实施例一的步骤及使用的设备、原料均相同，但在实施例一基础上将纺丝温度优选为291℃。

经试验，使用本实施例所生产的超细扁平丝产品断裂伸长率为118.85%，断裂强度为2.38cN·dtex^-1，条干不匀率CV值为1.18，断丝次数为3.2/(次·t^-1)，扁平度为W/H=4.6，各项指标均能满足产品质量要求。

实施例五

实施例五与实施例一的步骤及使用的设备、原料均相同，但在实施例一基础上将纺丝温度优选为293℃。

经试验，使用本实施例所生产的超细扁平丝产品断裂伸长率为122.75%，断裂强度为2.39cN·dtex^-1，条干不匀率CV值为1.21，断丝次数为4.7/(次·t^-1)，扁平度为W/H=4.4，各项指标均能满足产品质量要求。

实施例六

实施例六与实施例一的步骤及使用的设备、原料均相同，但在实施例一基础上将纺丝温度优选为294℃。

经试验，使用本实施例所生产的超细扁平丝产品断裂伸长率为124.12%，断裂强度为2.37cN·dtex^-1，条干不匀率CV值为1.24，断丝次数为5.8/(次·t^-1)，扁平度为W/H=4.3，各项指标均能满足产品质量要求。

在其他工艺参数保持不变的情况下，不同纺丝温度下的生产情况及物理指标见表1。

表1不同温度下的生产情况及物理指标

从表1可以看出，尽管温度选择290～294℃时，生产情况和物理指标均能满足产品的生产要求和质量要求，但当温度选择为292℃时，产品的生产情况最稳定，产品条干不匀率CV值最低，断丝次数最少，是最理性的纺丝温度。

实施例七

实施例七与上述实施例的步骤及使用的设备、原料均相同，但在上述实施例基础上将卷绕速度优选为2450m/min。

经试验，使用本实施例所生产的超细扁平丝产品断裂伸长率为120.31%，断裂伸长变异系数为2.72%，断裂强度为2.39cN·dtex^-1，断裂强度变异系数为2.60%，毛丝数量为2.46%，能够满足产品质量要求。

实施例八

实施例八与上述实施例的步骤及使用的设备、原料均相同，但在上述实施例基础上将卷绕速度优选为2500m/min。

经试验，使用本实施例所生产的超细扁平丝产品断裂伸长率为118.72%，断裂伸长变异系数为2.98%，断裂强度为2.36cN·dtex^-1，断裂强度变异系数为2.78%，毛丝数量为2.89%，能够满足产品质量要求。

实施例九

实施例九与上述实施例的步骤及使用的设备、原料均相同，但在上述实施例基础上将卷绕速度优选为2550m/min。

经试验，使用本实施例所生产的超细扁平丝产品断裂伸长率为116.96%，断裂伸长变异系数为3.37%，断裂强度为2.34cN·dtex^-1，断裂强度变异系数为2.97%，毛丝数量为3.68%，能够满足产品质量要求。

在其他工艺参数保持不变的情况下，不同卷绕速度对于的物理指标和毛丝数量如表2所示。

表2不同卷绕速度对应的物理指标和毛丝数量

从表2可以看出，尽管卷绕速度选择2450～2550m/min时，生产情况和物理指标均能满足产品的生产要求和质量要求，但当卷绕速度选择为2450m/min时，产品的生产情况最稳定，毛丝数量最少，综合考虑是最理想的卷绕速度。

采用上述改进的工艺条件和工艺流程所生产的最理想的216dtex/192f品种的扁平丝质量指标列于表3。

表3POY 216dtex/192f质量指标

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围；如果不脱离本发明的精神和范围，对本发明进行修改或者等同替换，均应涵盖在本发明权利要求的保护范围当中。

Claims

1.一种涤纶超细扁平丝生产方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）制备聚酯熔体；

（4）增压后聚酯熔体温度升高，将其送入换热器降温；

所述喷丝板喷丝孔尺寸为孔截面0.4mm×0.06mm，孔深0.5mm；

所述纺丝箱体温度即纺丝温度为290～294℃；

（6）熔体细流经环吹风冷却，形成初生丝；

（7）油嘴对初生丝集束上油，减小摩擦力；

所述油嘴高度为距离喷丝板800mm；

（9）初生丝进入网络器进行网络加工；预网络压空为0.5Mpa；

（10）网络好的丝线进入卷绕头卷绕成丝筒；

卷绕速度为2450～2550m/min。

2.根据权利要求1所述涤纶超细扁平丝的生产方法，其特征在于，所述纺丝温度为292℃。

3.根据权利要求1或2所述涤纶超细扁平丝的生产方法，其特征在于，所述卷绕速度为2450m/min。

4.根据权利要求1或2所述涤纶超细扁平丝的生产方法，其特征在于，所述步骤（1）中制备的聚酯熔体特性粘度为0.673dl/g。

5.根据权利要求1或2所述涤纶超细扁平丝的生产方法，其特征在于，所述步骤（7）中使用的油剂选用HQ-267油剂。

6.一种根据上述权利要求1～5任一项所述涤纶超细扁平丝生产方法生产的涤纶超细扁平丝，其特征在于，所述涤纶超细扁平丝规格为216dtex/192f，产品扁平度为4.3～4.7。

7.根据权利要求6所述涤纶超细扁平丝，其特征在于，所述涤纶超细扁平丝质量指标为：线密度偏差率为0.29%，线密度变异系数为0.42%，断裂强度为2.40cN·dtex^-1，断裂强度变异系数为2.68%，断裂伸长率为120.23%，断裂伸长率变异系数为2.26%，条干均匀度CV值为1.16%，含油率为0.40%。