CN103046144B - 一种基于三基色原理的色纺纤维生产方法及设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于三基色原理的色纺纤维生产方法及设备。目的是提供的方法应能同时完成配色和调色，提供的设备应能生产出合格的色纺纤维的特点。技术方案是：化纤切片经过挤出机熔融挤出后形成的熔体，与三基色母粒合并为一体，接着依次经过熔体混合装置及熔体分配器后再分成若干路，每一路依次经过纺丝计量泵及纺丝喷头后成为色纺纤维。一种基于三基色原理的色纺纤维生产设备，包括挤出机及原料桶；其特征在于该设备还包括一配色装置，该配色装置由红色母粒料仓、黄色母粒料仓及蓝色母粒料仓组成；前述各个料仓的输出管道合并后，再与输出管道合并为一根输送管道，然后再分成并行的若干管路，每一管路均依次连通纺丝计量泵及纺丝喷头。

Description

一种基于三基色原理的色纺纤维生产方法及设备

技术领域

本发明属于化学纤维生产领域，具体涉及色纺纤维的生产制备方法和设备。

背景技术

色纺纤维又称着色纤维、纺前染色纤维。色纺纤维生产中常使用的着色剂有无机颜料、有机颜料、炭黑和分散染料等，亦可制成色母粒使用。目前常用色母粒作为着色剂生产色纺纤维。在聚合过程中或在纺丝时加入适当量的色母粒，经纺丝螺杆熔融、搅拌、挤出成形后，着色剂即均匀地分散在纤维中，其纤维即色纺纤维。此工艺属物理染色，其优点是着色、纺丝可连续进行、着色均匀、色牢度好、上染率高、生产周期短、成本低、污染少，并能使一些高取向度、非极性纤维如涤纶、丙纶等着色。

但是，这种工艺也存在着一定的缺陷。由于这种工艺由打色样对色、制作色母粒、生产小样、客户确认和批量生产等5个阶段组成，整个生产过程需要服装生产企业、织布企业、母粒生产企业、纺丝企业等4个不同企业一起协作完成。且环节复杂，完成一个试样至少需要一个月以上的时间。如果一次试样产品不合格，还需重复同样的过程，直至4方都能接受为止，严重影响了色纺产品的交货周期。此外，纺丝企业为提高效率，按照单机产能最大化的原则配置纺丝设备，这种设备配置并不利于色纺产品的小批量试样和生产，限制了新产品推广。再者，为了能生产各种颜色的色纺产品，纺丝企业虽然储备了各种颜色的色母粒，但由于色纺产品颜色的千变万化，仍不能完全满足客户的需求。

近年来，随着我国纺织行业的快速发展，色纺纤维的供应量越来越大，现有的色纺纤维生产技术已经不能适应和满足现代纺织工艺的需求，为此有必要研究一种快速、简单、可靠的色纺纤维生产方法和相应的生产设备。发明内容

本发明所要解决的技术问题是：克服上述背景技术的不足，提供一种在纺丝过程中同时完成配色和调色，且快速灵活的色纺纤维生产方法，完全解决现有生产方式中的技术瓶颈。

本发明所要解决的另一技术问题，是提供一种色纺纤维生产设备，该设备应能生产出合格的色纺纤维，并且具有结构简单的特点。

本发明采用的技术方案是：

一种基于三基色原理的色纺纤维生产方法，按以下步骤进行：

化纤切片经过挤出机熔融挤出后形成的熔体，与三基色母粒合并为一体，接着依次经过由静态混合器与动态混合器组成的熔体混合装置以及熔体分配器后再分成若干路，每一路依次经过纺丝计量泵以及纺丝喷头后成为色纺纤维；

所述三基色母粒，是由红色母粒料仓、黄色母粒料仓以及蓝色母粒料仓中的色母粒之间按一定配比混合形成。

所述红色母粒料仓、黄色母粒料仓以及蓝色母粒料仓中的色母粒配比，由各料仓分别配置的配色计量泵控制实现。

所述红色母粒料仓、黄色母粒料仓以及蓝色母粒料仓中的色母粒事先经过干燥处理。

一种基于三基色原理的色纺纤维生产设备，包括将化纤母粒熔融挤出的挤出机以及与挤出机连通以提供化纤切片的原料桶；其特征在于该设备还包括一提供色母粒的配色装置，该配色装置由分别配置配色计量泵的红色母粒料仓、黄色母粒料仓以及蓝色母粒料仓组成；所述红色母粒料仓、黄色母粒料仓以及蓝色母粒料仓的输出管道合并后，再与前述挤出机的输出管道合并为一根输送管道，然后依次经过由静态混合器、动态混合器以及熔体分配器后再分成并行的若干管路，每一管路均依次连通纺丝计量泵以及纺丝喷头。

所述红色母粒料仓的输出管道、黄色母粒料仓的输出管道以及蓝色母粒料仓的输出管道，分别配置一配色计量泵。

本发明的有益效果是：根据三基色配色原理，配色计量泵按照色彩配方，调整三基色母粒的注入比例，使三基色母粒与熔体充分混合，实现计算机在线配色和调色，然后进入纺丝箱体进行纺丝，生产出各种颜色的色纺纤维。配色计量泵组可按照配色比例和产量比例协同工作，依照不同配色和产量要求，自动切换配色比例、调整流量；还能生产渐变色纤维产品。其产品质量好，色牢度高，耐水洗、抗磨损；并且工艺简单、调色容易、色彩丰富，可实现在线自动配色和调色；所涉设备均可沿用现有设备，具有设备投资少，生产成本低，适用范围广的特点。

附图说明

图1是本发明所涉设备的系统结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图所示的实施例进一步说明。

附图所示的色纺纤维生产设备，包括两路输出管道；其中一路由原料桶1连通挤出机2（动力为挤出机电机3）后的输出管道，原料桶内经过干燥处理的化纤切片通过挤出机熔融挤出形成熔体，再通过该输出管道输出。另一路是配色装置13的输出管道，该配色装置由分别配置配色计量泵7的红色母粒料仓4、黄色母粒料仓5以及蓝色母粒料仓6组成。两路输出管道合并为一根输送管道，然后依次经过静态混合器8、动态混合器9以及熔体分配器10后再分成并行的若干管路，每一管路均依次连通纺丝计量泵11以及若干个纺丝喷头12。

图中可见：所述红色母粒料仓4的输出管道、黄色母粒料仓5的输出管道以及蓝色母粒料仓6的输出管道，分别配置一配色计量泵7；各配色计量泵只需按控制指令(人工指令或电脑设定指令)工作，就能配置恰当比例的混合色母粒；混合色母粒再与挤出机输出管道中的熔体合并，通过静态混合器8与动态混合器9的充分混合、熔融，由熔体分配器10分成若干路，每一路依次经过纺丝计量泵11以及几个并行的纺丝喷头12后成为所需色彩的色纺纤维。

此外，红色母粒料仓、黄色母粒料仓以及蓝色母粒料仓，各自放置对应色彩的母粒；静态混合器8与动态混合器9组成熔体混合装置14；计量泵11与若干个纺丝喷头12组成纺丝装置14。

本发明中的挤出机、原料桶、配色计量泵、放置各色母粒的料仓、静态混合器、动态混合器、熔体分配器、纺丝计量泵、纺丝喷头以及其它所有装置、设备及器具均与现有纺丝机械相同；可直接外购获得。

实施例1；生产黑色锦纶色纺纤维，生产工艺如下：

聚酯切片特性粘度IV=0.64dl/g，三基色母粒特性粘度IV=0.50dl/g。聚酯切片通过重力送至挤出机加料口，挤出机采用电加热方式，加热温度为270~285℃，将聚酯切片熔融挤出，进入熔体输送管道；三基色母粒经间隙真空转鼓在130℃条件下，干燥8~10h后，保证母粒含水率30ppm，送至母粒添加料仓；配色计量泵按照红33%+黄33%+蓝34%的色彩配方，调整三基色母粒的注入比例，进入熔体混合装置与聚酯熔体混合，通过15~25μm规格的熔体过滤器过滤，除去杂质，过滤器后设有纺丝计量泵，保证熔体压力≥10Mpa，熔体温度290℃，再通过纺丝计量泵进行计量，计量泵后的熔体压力为15Mpa，通过熔体分配器，进入纺丝箱体进行纺丝。熔体通过圆形喷丝口（孔径为0.18mm）圆形喷丝板，所得丝束经过环吹冷却，上油、卷绕、落桶后得到黑色色纺纤维。在上述工序中，环吹温度为22℃，风速0.6m/s，拉伸比为4.2，定型温度155℃，牵伸速度270mm/min，产品质量指标为：

颜色：黑色

线密度：1.56dtex

断裂强度：5.2CN/dtex

断裂伸长：28.0%

卷曲度：13.0%

切断长度：38mm。

实施例2；生产红色锦纶色纺纤维。

锦纶原料及生产过程与实施例1基本相同，不同之处在于：配色计量泵按照红100%的色彩配方，关闭黄、蓝色计量泵，调整三基色母粒的注入比例，经纺丝后得到红色锦纶色纺纤维。

Claims (2)

1.一种基于三基色原理的色纺纤维生产方法，按以下步骤进行：

化纤切片经过挤出机(2)熔融挤出后形成的熔体，与三基色母粒熔体合并为一体，接着依次经过由静态混合器(8)与动态混合器(9)组成的混合装置以及熔体分配器(10)后再分成若干路，每一路依次经过纺丝计量泵(11)以及纺丝喷头(12)后成为色纺纤维；

所述三基色母粒，是由红色母粒料仓(4)、黄色母粒料仓(5)以及蓝色母粒料仓(6)中的色母粒之间按一定配比混合形成；

所述红色母粒料仓、黄色母粒料仓以及蓝色母粒料仓中的色母粒配比，由各料仓分别配置的配色计量泵控制实现；

所述红色母粒料仓、黄色母粒料仓以及蓝色母粒料仓中的色母粒事先经过干燥处理。

2.一种基于三基色原理的色纺纤维生产设备，包括将化纤母粒熔融挤出的挤出机(2)以及与挤出机连通以提供化纤切片的原料桶(1)；其特征在于该设备还包括一提供色母粒的配色装置，该配色装置由分别配置配色计量泵(7)的红色母粒料仓(4)、黄色母粒料仓(5)以及蓝色母粒料仓(6)组成；所述红色母粒料仓、黄色母粒料仓以及蓝色母粒料仓的输出管道合并后，再与前述挤出机的输出管道合并为一根输送管道，然后依次经过由静态混合器(8)、动态混合器(9)以及熔体分配器(10)后再分成并行的若干管路，每一管路均依次连通纺丝计量泵(11)以及纺丝喷头(12)；

所述红色母粒料仓的输出管道、黄色母粒料仓的输出管道以及蓝色母粒料仓的输出管道，分别配置一配色计量泵。