CN104988584A - 锯齿形涤纶长丝赋形前的低模量化装置及工艺 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种锯齿形涤纶长丝赋形前的低模量化工艺及装置。在锯齿形涤纶长丝变形加工之前增加了一道加热工序，对丝束进行低模量化处理。在热箱内部上侧有一排加热管，可调范围为室温至350℃，另外箱中有高压雾化水使得加热箱的湿度保持在90％以上，避免干热定型给丝束带来的损伤，在丝带附近2-3cm处配有温度和湿度的探头能即时感应热箱内的温湿度，根据需要精细调控，最后经过热湿处理后的丝带进入填塞箱卷曲机赋形。所述的加热设备由加热管、高压水雾发生器、加热温度控制箱、温湿度探测器等组成。本发明稳定并改善了锯齿形涤纶长丝丝束的形态，增加了变形丝束的强度和弹性。

Description

锯齿形涤纶长丝赋形前的低模量化装置及工艺

技术领域

本发明涉及锯齿形涤纶长丝热定型生产的一种低模量化处理装置及工艺，特别是填塞箱变形、齿轮卷曲变形等机械赋形的变形加工工艺。

背景技术

锯齿形涤纶长丝区别于常规的PBT、PTT纤维，虽然同属于聚酯纤维，但是PTT分子构象为“Z”形弹簧，PBT的分子构象为锯齿形，这两种纤维的弹性较好、手感较PET舒适，模仿PTT和PBT的分子链构象开发锯齿形涤纶长丝，于是长丝获得一定的弹性，让开发的面料具有特殊的手感、弹性和褶皱形态。

锯齿形涤纶长丝的生产是在常规PET纤维的生产线中，在熔体纺丝和干燥工序之间加入填塞箱变形加工，并在变形前增加热湿装置，对丝束低模量化处理。

专利申请号为200920035456.6的说明书公开了“一种高分子纤维智能热定型机”，它含有箱体、电加热器、温度传感器、电气控制装置、轴流风机等，其电加热器对称分布在轴流风机的两侧，轴流风机的周边设有弧形导流板，电加热器内侧设有导向板、其外侧设有阻尼板，加热室内顶部设有导流调节装置，这样避免了传统加热箱中加热不均匀、传热效率低、能耗高的缺点，能够满足高分子纤维丝束热定型的要求，但是设备安装复杂且成本较高。

专利申请号为201310265789.9及201310274373.3的说明书中提及了利用填塞箱卷曲机生产卷曲醋酸纤维的方法，具体是在卷曲机的卷曲腔内添加热蒸汽，蒸汽喷射在正在卷曲纤维的表面上，并对构成卷曲腔的上、下刀口和上、下刀口基座进行蒸汽加热，进而使整个卷曲腔温度升高，加热后的纤维丝带具有润滑功能，减小了丝带的损伤，也能防止对辊发热而烧坏对辊，但未涉及具体的应用实例。

在专利申请号为201210099806.1的说明书中公开了“一种PBT改性纤维及其生产方法”。通过牵伸浴槽和蒸汽加热箱来对丝束加热，通过卷曲机，对丝片进行机械卷曲，纤维具有手感柔软、回弹力好，常温常压下易于染色，且色牢度好，抗污力强等特点，但对PBT卷曲时未提及卷曲机对其机械损伤，具体的丝束质量也无详细数据。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服锯齿形涤纶长丝变形加工对丝束带来的损伤和形态不稳定的缺点。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供了一种锯齿形涤纶长丝赋形前的低模量化装置，包括箱体，在箱体内形成有供丝束通过的甬道，其特征在于，还包括

设于箱体内且位于甬道上方的加热装置，由该加热装置将自甬道通过的丝束加热至设定温度；

设于箱体内且位于甬道下方的带有雾化喷头的高压雾化器，高压雾化器经由压缩空气入口连接压缩空气，同时，高压雾化器与水源相连，通过高压雾化器将箱体内的湿度保持在90％以上；

控制单元，用于控制高压雾化器及加热装置。

优选地，在所述箱体内且靠近所述丝束的位置处设有温度探头，温度探头经由控制单元与设于所述箱体上的温度显示单元相连。

优选地，在所述箱体上还设有人机交互单元，人机交互单元与所述控制单元相连。

优选地，所述雾化喷头的增压压力范围为0.05-0.20mpa。

优选地，所述箱体宽度为500mm。

优选地，所述加热装置的加热范围为室温至351℃。

优选地，所述加热装置为红外线加热管，所有红外线加热管沿着所述甬道的圆周呈圆弧形排列，热辐射使得所述丝束均匀受热，传热效率高。

本发明的另一个技术方案是提供了一种采用上述的锯齿形涤纶长丝赋形前的低模量化装置的低模量化处理工艺，其特征在于，包括如下步骤：

通过功率补偿法控制加热装置对进入甬道的丝束加热，丝束通过箱体的时间为0.08-0.17秒，通过温度探头实时探测距丝束运行轨迹2-3cm处的温度，将探测到的实际温度显示在温度显示单元上，实现丝束可控加热，加热温度为50-200℃，在加热过程中，通过高压雾化器使得箱体中的湿度保持在90％以上，通过自动控制阀门自动给高压雾化器内补充水源，并在压缩空气入口通入压缩空气来雾化水源。

优选地，所述压缩气体为压缩氮气或压缩二氧化碳。

优选地，所述高压雾化器的雾化功率为1.0-5.0升/小时。

通过本发明的实施，锯齿形涤纶长丝的加热温度可按需精细调节，自动控制温度加热过程。可研究温度在丝束低赋形过程机械对丝束造成的损伤，在湿热环境中对丝束加热使之具有较好的柔韧性和较高的断裂强度，稳定和改善丝束热定型形态和断裂强度。

附图说明

图1为本发明提供的一种锯齿形涤纶长丝赋形前的低模量化装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

如图1所示，本发明提供了一种锯齿形涤纶长丝赋形前的低模量化装置，包括箱体，箱体宽度为500mm，保证丝束1在运行中充分加热。在箱体内形成有供丝束1通过的甬道。在甬道上方设有加热装置，加热装置的加热范围为室温至351℃，加热装置为红外线加热管，所有红外线加热管沿着所述甬道的圆周呈圆弧形排列，热辐射使得丝束1均匀受热，传热效率高。在箱体内且靠近丝束1的位置处设有温度探头4，温度探头4经由控制单元与设于箱体上的温度显示单元7相连，温度探头4探测距丝束运行轨迹2-3cm处的温度，通过功率补偿法控制加热装置实现对丝束1的加热，使得实际温度与设定值误差小于1℃。在箱体上还设有人机交互单元，人机交互单元与控制单元相连。

带有雾化喷头9的高压雾化器2设于箱体内且位于甬道下方，雾化喷头9的增压压力范围为0.05-0.20mpa。高压雾化器2经由压缩空气入口8连接压缩空气，同时，高压雾化器2与水源相连，水源一般为去离子水或蒸馏水，通过高压雾化器2将箱体内的湿度保持在90％以上；

本发明还提供了一种采用上述的锯齿形涤纶长丝赋形前的低模量化装置的低模量化处理工艺，其步骤为：

通过功率补偿法控制加热装置对进入甬道的丝束1加热，丝束1通过箱体的时间为0.08-0.17秒，通过温度探头实时探测距丝束1运行轨迹2-3cm处的温度，将探测到的实际温度显示在温度显示单元7上，实现丝束1可控加热，加热温度为50-200℃，在加热过程中，通过高压雾化器2使得箱体中的湿度保持在90％以上，高压雾化器2的雾化功率为1.0-5.0升/小时。通过自动控制阀门自动给高压雾化器2内补充水源，水源一般为去离子水或蒸馏水，并在压缩空气入口8通入压缩空气来雾化水源，压缩气体为压缩氮气或压缩二氧化碳。

经过热湿处理的丝束在填塞箱卷曲机的作用下获得稳定的锯齿形态，断裂伸长提高3倍以上。同时，经过这样处理的丝束可有效降低卷曲机对丝束的损伤，丝束的卷曲能表现出升高趋势；丝束强度也有提高；与未热处理丝束相比，加热湿的丝束特性曲线均上移，丝束产率升高。

Claims (10)

1.一种锯齿形涤纶长丝赋形前的低模量化装置，包括箱体，在箱体内形成有供丝束(1)通过的甬道，其特征在于，还包括

设于箱体内且位于甬道上方的加热装置，由该加热装置将自甬道通过的丝束(1)加热至设定温度；

设于箱体内且位于甬道下方的带有雾化喷头(9)的高压雾化器(2)，高压雾化器(2)经由压缩空气入口(8)连接压缩空气，同时，高压雾化器(2)与水源相连，通过高压雾化器(2)将箱体内的湿度保持在90％以上；

控制单元，用于控制高压雾化器(2)及加热装置。

2.如权利要求1所述的一种锯齿形涤纶长丝赋形前的低模量化装置，其特征在于，在所述箱体内且靠近所述丝束(1)的位置处设有温度探头(4)，温度探头(4)经由控制单元与设于所述箱体上的温度显示单元(7)相连。

3.如权利要求1所述的一种锯齿形涤纶长丝赋形前的低模量化装置，其特征在于，在所述箱体上还设有人机交互单元，人机交互单元与所述控制单元相连。

4.如权利要求1所述的一种锯齿形涤纶长丝赋形前的低模量化装置，其特征在于，所述雾化喷头(9)的增压压力范围为0.05-0.20mpa。

5.如权利要求1所述的一种锯齿形涤纶长丝赋形前的低模量化装置，其特征在于，所述箱体宽度为500mm。

6.如权利要求1所述的一种锯齿形涤纶长丝赋形前的低模量化装置，其特征在于，所述加热装置的加热范围为室温至351℃。

7.如权利要求1所述的一种锯齿形涤纶长丝赋形前的低模量化装置，其特征在于，所述加热装置为红外线加热管，所有红外线加热管沿着所述甬道的圆周呈圆弧形排列，热辐射使得所述丝束(1)均匀受热，传热效率高。

8.一种采用如权利要求1至7项中任意一项所述的锯齿形涤纶长丝赋形前的低模量化装置的低模量化处理工艺，其特征在于，包括如下步骤：

通过功率补偿法控制加热装置对进入甬道的丝束(1)加热，通过温度探头实时探测距丝束(1)运行轨迹2-3cm处的温度，将探测到的实际温度显示在温度显示单元(7)上，实现丝束(1)可控加热，加热温度为50-200℃，在加热过程中，通过高压雾化器(2)使得箱体中的湿度保持在90％以上，通过自动控制阀门自动给高压雾化器(2)内补充水源，并在压缩空气入口(8)通入压缩空气来雾化水源。

9.如权利要求8所述的低模量化处理工艺，其特征在于，所述压缩气体为压缩氮气或压缩二氧化碳。

10.所如权利要求8所述的低模量化处理工艺，其特征在于，所述高压雾化器(2)的雾化功率为1.0-5.0升/小时。