CN105543988B - 一种细旦缝纫线用涤纶工业丝及其加工设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种细旦缝纫线用涤纶工业丝及其加工设备，属于纤维加工技术领域。由上而下依次由纺丝箱体、后加热器、纺丝甬道、牵伸热定型机构和卷绕机构构成，所述的纺丝箱体由外箱体、内筒体、计量泵、熔体管和纺丝组件构成，牵伸热定型机构采用五对辊结构，其中第一对辊为冷辊，第二对辊和第三对辊为中温辊，第四对辊为次高温辊；第五对辊为高温辊。采用本申请的加工设备，可将缝纫线的纤度控制在250D以下，而其断裂强度在6.8 cN/dtex以上，断裂伸长率在15±2%，完全可以满足缝纫线的加工需求，且还可以投入到防护服、保温罩等特殊领域。

Description

一种细旦缝纫线用涤纶工业丝及其加工设备

技术领域

本发明涉及一种细旦缝纫线用涤纶工业丝及其加工设备，属于纤维加工技术领域。

背景技术

缝纫线是指缝合纺织材料、塑料、皮革制品和缝订书刊等用的纱线，具有强度高、耐磨性好、抗蠕变、耐候性好等特点，其必须要满足可缝性、耐用性与外观质量的要求。然而，在实际生产应用中，民用丝的拉伸度不足，断裂强度小，断裂伸长大，无法满足上述要求。涤纶工业丝通常是指600D以上的产业用纤维，常规工业丝生产线的配备无法纺制250D及以下细旦高强缝纫线用丝。

基于此，做出本申请案。

发明内容

为了纺制细旦高强缝纫线用涤纶工业丝，以满足涤纶工业丝细分市场的要求，本发明首先提供一种细旦缝纫线用涤纶工业丝，该细旦缝纫线用涤纶工业丝是由切片或聚酯熔体经纺丝、冷却、上油、多级拉伸热定型所形成的纤维，其纤度为50-250D，断裂强度≥6.8cN/dtex，断裂伸长率为15±2％，干热收缩率(测试条件：190℃,15min,0.01g/D)为5.0±1.0％，含油率为0.85±0.2wt％。

进一步的，作为优选：

所述的切片粘度为0.85-1.10dl/g。

所述的熔体粘度为0.85-1.10dl/g。

所述的细旦缝纫线用涤纶工业丝的网络度(EPM针刺法)≥4个。

所述的切片或熔体为PET、PBT、PTT、PCT聚酯中的一种或几种。

同时，本发明第二方面目的是提供一种可进行上述细旦缝纫线用涤纶工业丝加工的设备，该细旦缝纫线用涤纶工业丝的加工设备，由上而下依次由纺丝箱体、后加热器、纺丝甬道、牵伸热定型机构和卷绕机构构成，所述的纺丝箱体由外箱体、内筒体、计量泵、熔体管、熔体分配管和纺丝组件构成，外箱体套装于内筒体上，由上盖、(左右)侧板和底板构成，底板上设置有出口，熔体管、计量泵、熔体分配管和纺丝组件顺次连接，计量泵通过计量泵连接杆安装于内筒体上，而纺丝组件则安装于内筒体内，纺丝组件下方与出口相对应；牵伸热定型机构采用五对辊结构，其中第一对辊为冷辊，第二对辊和第三对辊为中温辊，第四对辊为次高温辊；第五对辊为高温辊。

进一步的，作为优选：

所述的内筒体的两端分别连接有回流管，用于纺丝箱体冷凝液的回流。

所述的内筒体中部设置有热媒入口，且热媒入口与内筒体两端的距离相同。

所述的纺丝组件由熔体入口、顶板、料杯、分配板和喷丝板构成，顶板、料杯、分配板、喷丝板自上而下顺次安装，熔体入口与熔体分配管连接，而熔体分配管则与计量泵连通，料杯与熔体入口相连通，其内填充有金属砂，过滤精度为18-22微米，分配板上设置分配孔，喷丝板上设置喷丝孔，料杯与喷丝孔通过分配孔连通。

所述的熔体管包括内接管和外套管，内接管下端与计量泵相连通，外套管套装于内接管外，且外套管通过管支承固定于内筒体外壁上。

所述的牵伸热定型机构中，第一对辊为室温，第二对辊的温度为85-100℃，第三对辊的温度为110-250℃，第四对辊的温度为110-250℃，第五对辊的温度为220-250℃。

所述的卷绕机构中，其卷绕角在5-6°之间波动，且先增后减。

本发明的工作原理及有益效果如下：

1)本发明的创新点着重在纺丝组件、纺丝箱体与纺丝甬道冷却、牵伸热定型的配伍上。熔体成型过程中，熔体内在品质会直接影响其后续的牵伸效果，进而影响其纤度和牵伸参数的可控范围，其中，熔体挤出主要是在纺丝箱体中完成，本申请中，纺丝箱体主要由外箱体、内筒体、计量泵、熔体管、熔体分配管和纺丝组件构成，熔体自熔体管供入，经计量泵输入管进入计量泵后，再经计量泵输出管输送至纺丝组件处；纺丝组件结构中，熔体入口与计量泵输出管连通，熔体自不同熔体入口进入后，可同时进入到顶板下方的料杯中，确保了熔体供应的均一性和一致性，料杯中填充金属砂，使其过滤精度控制在18-22微米，在将熔体进行精细过滤的同时，也对经过的熔体进行了一次混合过程，而后经喷丝板挤出，经外箱体底板上的出口出纺丝箱体，自纺丝箱体出来的熔体初步形成均匀的丝条，这些丝条进入纺丝甬道冷却成型后，送入牵伸热定型，经过五对辊的阶梯升温牵伸热定型后，成型的纤维再经卷绕成筒即可。

2)本发明的第二个创新点在于纺丝甬道冷却与后加热器和纺丝箱体的配合上。熔体的定型主要发生在出纺丝箱体后，在后加热器与纺丝甬道之间以及纺丝甬道内，其中，后加热器的温度通常与纺丝箱体相接近，而纺丝甬道的温度要远远低于后加热器，为避免骤冷、骤湿对条干均匀度的影响，本申请通过纺丝箱体、后加热器、侧吹风机构与纺丝箱体的配合，确保了成型的稳定、均匀进行。

3)本发明的第三个创新点在于牵伸热定型的设计。在本申请中，牵伸热定型采用五对辊(共10个辊)的结构，并采用阶梯式温差，五对辊中，分别采用了常温辊(也称为冷辊)、中温辊、次高温辊和高温辊，不同类型的辊设置于不同的位置，并相互配合，确保成型后的条干逐渐的拉伸定型。

采用本申请的加工设备，可将缝纫线的纤度控制在250D以下，而其断裂强度在6.8cN/dtex以上，断裂伸长率在15±2％，完全可以满足缝纫线的加工需求，且由于其纤度较小，可满足无缝缝合的要求，不仅可以满足日常缝纫需求，且还可以投入到防护服、保温罩等特殊领域中。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明中牵伸热定型的结构示意图；

图3为本发明中纺丝箱体的立体图；

图4为本发明中纺丝箱体的拆分结构图；

图5为本发明中纺丝箱体的侧面截面图；

图6为本发明中内筒体的立体图；

图7为本发明中纺丝组件的立体图；

图8为本发明中纺丝组件的剖视图；

图9为本发明中熔体管的剖视图。

图中标号：1.纺丝箱体；11.外箱体；111.上盖；112.侧盖；113.底板；114.出口；12.内筒体；13.熔体管；131.内接管；132.外套管；133.管支承；14.纺丝组件；141.熔体入口；142.顶板；143.料杯；144.分配板；145.喷丝板；15.计量泵连接杆；151.计量泵输出管；152.计量泵输入管；16.回流管；17.固定座；18.熔体分配管；19.热媒入口；191.热媒检测位；2.纺丝甬道；3.牵伸热定型机构；31.第一对辊；32.第二对辊；33.第三对辊；34.第四对辊；35.第五对辊；4.卷绕机构；5.导丝辊。

具体实施方式

实施例1

本实施例一种细旦缝纫线用涤纶工业丝的加工设备，结合图1，由上而下依次由纺丝箱体1、后加热器、纺丝甬道2、牵伸热定型机构3和卷绕机构4构成，牵伸热定型机构采用五对辊结构，其中结合图2，第一对辊31为冷辊，第二对辊32和第三对辊33为中温辊，第四对辊34为次高温辊；第五对辊35为高温辊。

结合图3-6，纺丝箱体1由外箱体11、内筒体12、计量泵、熔体管13、熔体分配管18和纺丝组件14构成，外箱体11套装于内筒体12上，用于对内筒体进行保温，该外箱体11由上盖111、(左右)侧板112和底板113构成，底板113上设置有出口114；计量泵通过计量泵连接杆15安装于内筒体12上，且熔体管13、计量泵、熔体分配管18和纺丝组件14顺次连接，纺丝组件14下方与出口114相对应；内筒体12的两侧还设置有固定座17，内筒体12通过固定座17固定于外箱体11内；内筒体12中部设置有热媒入口19，且该热媒入口19与内筒体12两端的距离相同，内筒体12顶部设置有热媒检测位191，用于调控热媒的状态，对应的内筒体12的两端分别连接有回流管16，用于纺丝箱体内热媒冷凝液的回流。

结合图7和图8，纺丝组件14由熔体入口141、顶板142、料杯143、分配板144和喷丝板145构成，顶板142、料杯143、分配板144、喷丝板145自上而下顺次安装，熔体入口141均贯穿设置于顶板142上，而计量泵底部设置有计量泵输出管151和计量泵输入管152，熔体管13通过计量泵输入管152与计量泵连通并将熔体送入计量泵中，计量泵输出管151则通过熔体分配管18与该熔体入口141的连通，料杯143与熔体入口141相连通，其内填充有金属砂，过滤精度为18-22微米，分配板144上设置分配孔，喷丝板145上设置喷丝孔，料杯143与喷丝孔通过分配孔连通。

结合图9，熔体管13包括内接管131和外套管132，内接管131下端与计量泵输入管152相连通，外套管132套装于内接管131外，且外套管131通过管支承133固定于计量泵输入管152上方的内筒体外壁上。

卷绕机构中，其卷绕角在5-6°之间波动，且先增后减。

熔体成型过程中，熔体内在品质会直接影响其后续的牵伸效果，进而影响其纤度和牵伸参数的可控范围，其中，熔体挤出主要是在纺丝箱体1中完成，本申请中，纺丝箱体1主要由外箱体11、内筒体12、计量泵、熔体管13和纺丝组件14构成，纺丝组件14结构中，熔体入口141与计量泵输出管151连通，熔体自熔体管13经计量泵输入管152进入计量泵，再经计量泵输出管152与熔体入口141连通，熔体自不同熔体入口141进入后，可同时进入到顶板142下方的料杯143中，确保了熔体供应的均一性和一致性，料杯143中填充金属砂，使其过滤精度控制在18-22微米，在将熔体进行精细过滤的同时，也对经过的熔体进行了一次混合过程，而后经喷丝板145挤出，经外箱体底板113上的出口114出纺丝箱体1，自纺丝箱体1出来的熔体初步形成均匀的丝条，这些丝条进入纺丝甬道2冷却成型。

熔体的定型主要发生在出纺丝箱体1后，在后加热器与纺丝甬道2之间以及纺丝甬道2内，其中，后加热器的温度通常与纺丝箱体1相接近，而纺丝甬道2的温度要远远低于后加热器，为避免骤冷、骤湿对条干均匀度的影响，本申请通过纺丝箱体1和后加热器与纺丝甬道2的配合，确保了成型的稳定、均匀进行。

牵伸热定型机构3采用五对辊(共10个辊)的结构，包括第一对辊31、第二对辊32、第三对辊33、第四对辊34和第五对辊35，五对辊采用阶梯式温差，，第一对辊31为室温(20-25℃)，第二对辊32的温度为85-100℃，第三对辊33的温度为110-250℃，第四对辊34的温度为110-250℃，第五对辊35的温度为220-250℃，不同类型的辊设置于不同的位置，并相互配合，确保成型后的条干逐渐的拉伸定型。

采用本申请的加工设备，可将缝纫线的纤度控制在50-250D，而其断裂强度在6.8cN/dtex以上，断裂伸长率在15±2％，完全可以满足缝纫线的加工需求，且由于其纤度较小，可满足无缝缝合的要求，不仅可以满足日常缝纫需求，且还可以投入到防护服、保温罩等特殊领域中。

具体参数详见表1所示。

表1不同实施例的实施工艺对照表

表2不同规格产品的参数对照表

Claims (4)

1.一种细旦缝纫线用涤纶工业丝的加工设备，其特征在于：由上而下依次由纺丝箱体、后加热器、纺丝甬道、牵伸热定型机构和卷绕机构构成，所述的纺丝箱体由外箱体、内筒体、计量泵、熔体管、熔体分配管和纺丝组件构成，外箱体套装于内筒体上，由上盖、侧板和底板构成，底板上设置有出口，熔体管、计量泵、熔体分配管和纺丝组件顺次连接，纺丝组件下方与出口相对应；牵伸热定型机构采用五对辊结构，其中第一对辊为冷辊，第二对辊和第三对辊为中温辊，第四对辊为次高温辊；第五对辊为高温辊；所述的内筒体的两端分别连接有回流管，用于纺丝箱体冷凝液的回流；所述的内筒体中部设置有热媒入口，且热媒入口与内筒体两端的距离相同；所述的牵伸热定型机构中，第一对辊为室温，第二对辊的温度为85-100℃，第三对辊的温度为110-250℃，第四对辊的温度为110-250℃，第五对辊的温度为220-250℃；所述的纺丝组件由熔体入口、顶板、料杯、分配板和喷丝板构成，顶板、料杯、分配板、喷丝板自上而下顺次安装，熔体入口与计量泵连通，料杯与熔体入口相连通，料杯内填充有金属砂，过滤精度为18-22微米，分配板上设置分配孔，喷丝板上设置喷丝孔，料杯与喷丝孔通过分配孔连通。

2.如权利要求1所述的一种细旦缝纫线用涤纶工业丝的加工设备，其特征在于：所述的熔体管包括内接管和外套管，内接管下端与计量泵相连通，外套管套装于内接管外，且外套管通过管支承固定于内筒体外壁上。

3.如权利要求1所述的一种细旦缝纫线用涤纶工业丝的加工设备，其特征在于：所述的卷绕机构中，其卷绕角在5-6°之间波动，且先增后减。

4.一种采用如权利要求1-3任一项设备加工形成的细旦缝纫线用涤纶工业丝，其特征在于：该细旦缝纫线用涤纶工业丝是由聚酯切片或聚酯熔体经纺丝、冷却、上油、多级拉伸热定型所形成的纤维，其纤度为50-250D，断裂强度≥6.8cN/dtex，断裂伸长率为15±2%，干热收缩率（测试条件：190℃,15min, 0.01g/D）为5.0±1.0%，含油率为0.85±0.2wt%；切片粘度为0.85-1.10dl/g；所述的熔体粘度为0.85-1.10dl/g；切片或熔体为PET、PBT、PTT、PCT聚酯中的一种或几种。