CN103215668B - 一种彩色超细旦涤纶预取向丝的生产方法 - Google Patents
一种彩色超细旦涤纶预取向丝的生产方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种彩色超细旦涤纶预取向丝的生产方法，将聚对苯二甲酸乙二酯与涤纶彩色母粒分别进行结晶和干燥，然后将其熔融，再将预过滤与精密过滤、环吹风冷却、上油、导丝、增加网络度、卷绕成型。本发明将涤纶彩色母粒和聚对苯二甲酸乙二酯结合，省去了后续染色的步骤，减少了染色过程中需要消耗的电能与排放的污水，达到了环保的目的，响应国家节能减排的号召，制得超细旦涤纶长丝有较佳的柔软手感，同时具有蜡状感，甚至可比羊毛、蚕丝还要柔软，织成织物后有很好透气性和保暖性，其产品主要用于高档面料。
Description
技术领域
本发明属于合成纤维织物的生产技术领域，涉及一种涤纶预取向丝，尤其涉及一种节能环保、提高生产效率的彩色超细旦涤纶预取向丝的生产方法。
背景技术
随着人类生活品质的不断提高，合股纤维织物的高感质要求被提升到重要的位置，对此大专院校、科研院所和生产企业投入大量精力进行研发、开发。纺织行业纤维着色主要采用先织后染后整理染色。有色面料生产经过纺丝（纱）、高温高压染色、整经织布、整理，或者纺丝、整经织布、染前处理、高温高压染色、整理等多道加工环节。采用常规纺纺制的白色涤纶长丝用分散性染料在高温高压或载体存在下进行染色，对纤维损伤大，色牢度差，工艺流程长，能耗大，染色带来的污染严重。彩色纤维及功能性纤维的生产时化学纤维生产中不断发展的技术。
中国专利公开号CN101046001A，公开日2007年10月3日，名称为一种涤纶长丝的制备方法，以PET废料为原料，经粉碎、化学漂洗、烘干、挤压、过滤、纺丝箱体分配、计量泵粉丝、侧吹风、卷绕、原丝平衡、牵伸工序过程进行生产。其不足之处在于，生产出来的涤纶长丝需要经过后处理染色，耗能、污染较大，且采用侧吹风冷却，耗能大。
发明内容
本发明的目的在于为了解决现有涤纶长丝生产中生产出来的涤纶长丝需要经过后处理染色，耗能、污染较大，且采用侧吹风冷却，耗能大的缺陷而提供一种节能环保、提高生产效率的彩色超细旦涤纶预取向丝的生产方法。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种彩色超细旦涤纶预取向丝的生产方法，所述生产方法包括如下步骤：
a）将聚对苯二甲酸乙二酯与涤纶彩色母粒分别进行预结晶和干燥；
b）将步骤a）得到的聚对苯二甲酸乙二酯与涤纶彩色母粒在螺杆挤压机内进行熔融，温度为275-285℃，得到熔体，熔体然后经烧结金属预过滤后送至纺丝箱体内，在纺丝箱体内经计量泵计量后进入纺丝组件，使用金属过滤砂和金属网精密过滤，精密过滤后的滤液进入喷丝板的喷丝孔，从喷丝孔中形成144-320股熔融的单丝细流；
c）采用中心外环冷却成型的工艺，对步骤b）得到的单丝细流进行冷却，经风分配环吹出的冷却风的风温为20-24℃，风压为750-800pa，至形成固态的单丝；
d）步骤c）得到的各单丝冷却后复合在一起形成复丝，复丝进入油嘴集束上油，然后送入匀油器，经匀油器出来的复丝在上、下导丝盘调节张力，再经网络器增加网络度后得到涤纶预取向丝，涤纶预取向丝在纺速为2500-2600m/min的条件下卷绕成丝饼。
在本技术方案中，由于将涤纶彩色母粒和聚对苯二甲酸乙二酯结合，将涤纶彩色母粒均匀分布纤维内部，其生产出的彩色纤维产品质量高，色系全，色彩亮丽鲜艳，色牢度好，产品档次高，省去了后续染色的步骤，减少了染色过程中需要消耗的电能与排放的污水，达到了环保的目的，响应国家节能减排的号召；
在冷却过程中使用环吹风，比使用侧吹风要节省20%左右的电能，降低了生产成本；
步骤b）中，熔体经过两次过滤，预过滤除去熔体中的杂质与未熔融的聚对苯二甲酸乙二酯或涤纶彩色母粒，然后在熔体进入纺丝组件后再进行一次精密过滤，进一步去除杂质、混在熔体内的铁屑与粉尘；
步骤c）中，冷却风从细流的四周均匀强烈地穿透到单丝细流中间，保证了内外层的单丝细流都得到充分冷却，熔融的单丝细流受环吹风充分冷却后，形成固态的单丝往下输送；
步骤d）中，复丝首先通过油嘴集束上油以消除静电，减少摩擦力，然后复丝进入均油器，每根单丝的表面会均匀地上油，以减小单丝之间的摩擦，增强其抱合力；导丝盘的压力调整主要是为了防止复丝发生收缩，稳定其条干，加网络度可以增加各单丝间的抱合力。
作为优选，涤纶预取向丝的每根丝的单丝的根数为144-320根，单丝纤度为0.78-0.86旦/根。在本技术方案中，由于在同样总纤度的涤纶长丝中单丝根数的增多和每根单丝纤度的降低，超细旦涤纶长丝有较佳的柔软手感，同时具有蜡状感，甚至可比羊毛、蚕丝还要柔软，织成织物后有很好透气性和保暖性，其产品主要用于高档面料。
作为优选，步骤a）中，聚对苯二甲酸乙二酯的预结晶和干燥温度均为175-185℃，干燥后含水率≤25ppm，结晶时间为20-40min，干燥时间为6-8h；涤纶彩色母粒预结晶和干燥的温度均为100-120℃，干燥后含水率≤100ppm，结晶时间为10-20min，干燥时间为4-6h。
作为优选，聚对苯二甲酸乙二酯的特性粘数为0.6-0.65dl/g。
作为优选，步骤b）中预过滤的过滤精度为15μm，精密过滤的过滤精度为1200-1500目。
作为优选，步骤b）中待纺丝组件的组件压力达到145-155kg后，精密过滤后的滤液经充分混合后再进入喷丝板的喷丝孔。在本技术方案中，如果直接将分配不均匀的熔体从喷丝孔中喷出会影响涤纶丝的强度、伸长度等指标，因此需要充分混匀滤液。
作为优选，步骤d）复丝进入匀油器后用0.7-0.9公斤的压缩空气吹动。
作为优选，步骤d）中，经匀油器出来的复丝在上、下导丝盘中调整张力3-5%，网络器加8-12个网络度。导丝盘的压力调整主要是为了防止复丝发生收缩，稳定其条干，加网络度可以增加各单丝间的抱合力。
作为优选，涤纶彩色母粒占聚对苯二甲酸乙二酯质量的5-8%。
作为优选，步骤c）中，所述冷却风从风分配环吹出时的方向与水平地面的夹角的范围为7°-15°；风分配环沿单丝细流的运动方向移动地设置。
在本技术方案中，由于冷却风从风分配环吹出时的方向在水平面上的投影垂直与风分配环的径向方向，单丝受到的冷却风的大小和强度非常一致，单丝在凝固成形后横断面的大小均一，从而使得单丝的结构以及物理性能比较均匀，提高了产品的品质，为了避免相对的气流之间的碰撞产生扰流现象，在冷却风从风分配环吹出时的方向与水平面间有一个角度。
本发明的有益效果是：
（1）本发明将涤纶彩色母粒和聚对苯二甲酸乙二酯结合，将涤纶彩色母粒均匀分布纤维内部，其生产出的彩色纤维产品质量高，色系全，色彩亮丽鲜艳，色牢度好，产品档次高，省去了后续染色的步骤，减少了染色过程中需要消耗的电能与排放的污水，达到了环保的目的，响应国家节能减排的号召；
（2）本发明在冷却过程中使用环吹风，比使用侧吹风要节省20%左右的电能，降低了生产成本；
（3）本发明在生产过程中添加了涤纶彩色母粒，省去了后续的染色步骤，减少了生产步骤，提高了生产效率，降低了生产成本；
（4）本发明制得超细旦涤纶长丝有较佳的柔软手感，同时具有蜡状感，甚至可比羊毛、蚕丝还要柔软，织成织物后有很好透气性和保暖性，其产品主要用于高档面料。
具体实施方式
以下结合具体实施例，对本发明做进一步的解释：
实施例1
一种彩色超细旦涤纶预取向丝的生产方法，所述生产方法包括如下步骤：
a）将聚对苯二甲酸乙二酯与涤纶彩色母粒分别进行预结晶和干燥；其中，聚对苯二甲酸乙二酯的预结晶和干燥温度均为175℃，干燥后含水率为25ppm，预结晶时间为20min，干燥时间为6h；涤纶彩色母粒预结晶和干燥的温度均为100℃，干燥后含水率为100ppm，预结晶时间为10min，干燥时间为4h；聚对苯二甲酸乙二酯的特性粘数为0.6dl/g；每100kg聚对苯二甲酸乙二酯用涤纶彩色母粒5kg；
b）将步骤a）得到的聚对苯二甲酸乙二酯与涤纶彩色母粒在螺杆挤压机内进行熔融，温度为275℃，得到熔体，熔体然后经烧结金属预过滤后送至纺丝箱体内，预过滤的过滤精度为15μm，在纺丝箱体内经计量泵计量后进入纺丝组件，使用金属过滤砂和金属网精密过滤，精密过滤的过滤精度为1200目，待纺丝组件的组件压力达到145kg后，精密过滤后的滤液经充分混合后再进入喷丝板的喷丝孔，从喷丝孔中形成144股熔融的单丝细流；
c）采用中心外环冷却成型的工艺，对步骤b）得到的单丝细流进行冷却，从风分配环中吹出的冷却风的风温为20℃，风压为750pa，至形成固态的单丝；其中，所述冷却风从风分配环吹出时的方向与水平地面的夹角的范围为7°-15°；风分配环沿单丝细流的运动方向移动地设置；
d）步骤c）得到的各单丝冷却后复合在一起形成复丝，复丝进入油嘴集束上油，然后送入匀油器，复丝进入匀油器后用0.7公斤的压缩空气吹动，上油后的复丝在上、下导丝盘中调节张力3%，经网络器加8个网络度后在纺速为2500m/min的条件下卷绕成丝饼。
本实施例制得的每根涤纶预取向丝的单丝的根数为144根，单丝纤度为0.78旦/根。
实施例2
一种彩色超细旦涤纶预取向丝的生产方法，所述生产方法包括如下步骤：
a）将聚对苯二甲酸乙二酯与涤纶彩色母粒分别进行预结晶和干燥；其中，聚对苯二甲酸乙二酯的预结晶和干燥温度均为180℃，干燥后含水率为20ppm，预结晶时间为30min，干燥时间为7h；涤纶彩色母粒预结晶和干燥的温度均为110℃，干燥后含水率为90ppm，预结晶时间为15min，干燥时间为5h；聚对苯二甲酸乙二酯的特性粘数为0.62dl/g；每100kg聚对苯二甲酸乙二酯用涤纶彩色母粒6kg；
b）将步骤a）得到的聚对苯二甲酸乙二酯与涤纶彩色母粒在螺杆挤压机内进行熔融，温度为280℃，得到熔体，熔体然后经烧结金属预过滤后送至纺丝箱体内，预过滤的过滤精度为15μm，在纺丝箱体内经计量泵计量后进入纺丝组件，使用金属过滤砂和金属网精密过滤，精密过滤的过滤精度为1350目，待纺丝组件的组件压力达到150kg后，精密过滤后的滤液经充分混合后再进入喷丝板的喷丝孔，从喷丝孔中形成220股熔融的单丝细流；
c）采用中心外环冷却成型的工艺，对步骤b）得到的单丝细流进行冷却，从风分配环中吹出的冷却风的风温为22℃，风压为780pa，至形成固态的单丝；其中，所述冷却风从风分配环吹出时的方向与水平地面的夹角的范围为7°-15°；风分配环沿单丝细流的运动方向移动地设置；
d）步骤c）得到的各单丝冷却后复合在一起形成复丝，复丝进入油嘴集束上油，然后送入匀油器，复丝进入匀油器后用0.8公斤的压缩空气吹动，上油后的复丝在上、下导丝盘中调节张力4%，经网络器加10个网络度后在纺速为2600m/min的条件下卷绕成丝饼。
本实施例制得的每根涤纶预取向丝的单丝的根数为220根，单丝纤度为0.82旦/根。
实施例3
一种彩色超细旦涤纶预取向丝的生产方法，所述生产方法包括如下步骤：
a）将聚对苯二甲酸乙二酯与涤纶彩色母粒分别进行预结晶和干燥；其中，聚对苯二甲酸乙二酯的预结晶和干燥温度均为185℃，干燥后含水率为15ppm，预结晶时间为40min，干燥时间为8h；涤纶彩色母粒预结晶和干燥的温度均为120℃，干燥后含水率为60ppm，预结晶时间为20min，干燥时间为6h；聚对苯二甲酸乙二酯的特性粘数为0.65dl/g；每100kg聚对苯二甲酸乙二酯用涤纶彩色母粒8kg；
b）将步骤a）得到的聚对苯二甲酸乙二酯与涤纶彩色母粒在螺杆挤压机内进行熔融，温度为285℃，得到熔体，熔体然后经烧结金属预过滤后送至纺丝箱体内，预过滤的过滤精度为15μm，在纺丝箱体内经计量泵计量后进入纺丝组件，使用金属过滤砂和金属网精密过滤，精密过滤的过滤精度为1500目，待纺丝组件的组件压力达到155kg后，精密过滤后的滤液经充分混合后再进入喷丝板的喷丝孔，从喷丝孔中形成320股熔融的单丝细流；
c）采用中心外环冷却成型的工艺，对步骤b）得到的单丝细流进行冷却，从风分配环吹出的冷却风的风温为24℃，风压为800pa，至形成固态的单丝；其中，所述冷却风从风分配环吹出时的方向与水平地面的夹角的范围为7°-15°；风分配环沿单丝细流的运动方向移动地设置；
d）步骤c）得到的各单丝冷却后复合在一起形成复丝，复丝进入油嘴集束上油，然后送入匀油器，复丝进入匀油器后用0.9公斤的压缩空气吹动，上油后的复丝在上、下导丝盘中调节张力5%，经网络器加12个网络度后在纺速为2700m/min的条件下卷绕成丝饼。
本实施例制得的每根涤纶预取向丝的单丝的根数为320根，单丝纤度为0.86旦/根。
本发明制得的彩色超细旦涤纶预取向丝，经测试其主要物理指标如下：
本发明将涤纶彩色母粒和聚对苯二甲酸乙二酯结合，将涤纶彩色母粒均匀分布纤维内部，其生产出的彩色纤维产品质量高，色系全，色彩亮丽鲜艳，色牢度好，产品档次高，省去了后续染色的步骤，减少了染色过程中需要消耗的电能与排放的污水，达到了环保的目的，响应国家节能减排的号召；本发明在冷却过程中使用环吹风，比使用侧吹风要节省20%左右的电能，降低了生产成本；本发明在生产过程中添加了涤纶彩色母粒，省去了后续的染色步骤，减少了生产步骤，提高了生产效率，降低了生产成本；本发明制得超细旦涤纶长丝有较佳的柔软手感，同时具有蜡状感，甚至可比羊毛、蚕丝还要柔软，织成织物后有很好透气性和保暖性，其产品主要用于高档面料。
Claims (5)
1.一种彩色超细旦涤纶预取向丝的生产方法，其特征在于，所述生产方法包括如下步骤：
a）将聚对苯二甲酸乙二酯与涤纶彩色母粒分别进行预结晶和干燥；
b）将步骤a）得到的聚对苯二甲酸乙二酯与涤纶彩色母粒在螺杆挤压机内进行熔融，温度为275-285℃，得到熔体，熔体然后经烧结金属预过滤后送至纺丝箱体内，在纺丝箱体内经计量泵计量后进入纺丝组件，使用金属过滤砂和金属网精密过滤，精密过滤后的滤液进入喷丝板的喷丝孔，从喷丝孔中形成144-320股熔融的单丝细流；
c）采用中心外环冷却成型的工艺，对步骤b）得到的单丝细流进行冷却，经风分配环吹出的冷却风的风温为20-24℃，风压为750-800pa，至形成固态的单丝；所述冷却风从风分配环吹出时的方向与水平地面的夹角的范围为7°-15°；风分配环沿单丝细流的运动方向移动地设置；
d）步骤c）得到的各单丝冷却后复合在一起形成复丝，复丝进入油嘴集束上油，然后送入匀油器，复丝进入匀油器后用0.7-0.9公斤的压缩空气吹动，经匀油器出来的复丝在上、下导丝盘中调整张力3-5%，网络器加8-12个网络度，得到涤纶预取向丝，涤纶预取向丝在纺速为2500-2600m/min的条件下卷绕成丝饼；每根涤纶预取向丝的单丝根数为144-320根，单丝纤度为0.78-0.86旦/根；步骤a）中，聚对苯二甲酸乙二酯的预结晶和干燥温度均为175-185℃，干燥后含水率≤25ppm，结晶时间为20-40min，干燥时间为6-8h；涤纶彩色母粒预结晶和干燥的温度均为100-120℃，干燥后含水率≤100ppm，结晶时间为10-20min，干燥时间为4-6h。
2.根据权利要求1所述的一种彩色超细旦涤纶预取向丝的生产方法，其特征在于，聚对苯二甲酸乙二酯的特性粘数为0.6-0.65dl/g。
3.根据权利要求1所述的一种彩色超细旦涤纶预取向丝的生产方法，其特征在于，步骤b）中预过滤的过滤精度为15μm，精密过滤的过滤精度为1200-1500目。
4.根据权利要求1或3所述的一种彩色超细旦涤纶预取向丝的生产方法，其特征在于，步骤b）中待纺丝组件的组件压力达到145-155kg后，精密过滤后的滤液经充分混合后再进入喷丝板的喷丝孔。
5.根据权利要求1所述的一种彩色超细旦涤纶预取向丝的生产方法，其特征在于，涤纶彩色母粒占聚对苯二甲酸乙二酯质量的5-8%。
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