CN111636125A - 一种异形涤涤(poy/fdy)混纤复合长丝的生产方法 - Google Patents

一种异形涤涤(poy/fdy)混纤复合长丝的生产方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种异形涤涤(POY/FDY)混纤复合长丝的生产方法，包括如下步骤，S1：将相对粘度为0.60～0.62dL/g的高聚物PET熔体经过过滤精度为15u的熔体过滤器过滤后，通过温升小、挤压容量大的熔体增压泵增压至200～220bar，再进入熔体冷却器调节熔体温度，确保熔体温度保持在278～282℃之间；S2：然后经过带有高效螺旋式静态混合器的熔体输送管道输送到组件成“W”型排列的纺丝箱体中，每个纺丝箱体设置两个位，本发明提供一种异形涤涤(POY/FDY)混纤复合长丝的生产方法，便于得到质量控制稳定、截面扁平、收缩率差异大、织物毛感好、风格独特的异形涤涤(POY/FDY)混纤复合长丝。

Description

一种异形涤涤(POY/FDY)混纤复合长丝的生产方法
技术领域
本发明涉及涤纶纤维技术领域，具体为一种异形涤涤(POY/FDY)混纤复合长丝的生产方法。
背景技术
目前复合纤维因为比单组份纤维在产品功能性、实用性、新颖性、流行性等多个方面有着无可比拟的优势而成为近几年纤维发展的先进方向，复合纤维通常由两种不同成份的原料通过特定的生产方式产生，赋予了纤维的多重性能。市面上复合纤维所构成的两种不同原料一般是指两种不同物理化学结构的高分子聚合物材料，通过一定比例复合纺丝而成，其生产设备成本高，质量控制难度大，效率低。本发明采用同一种高分子聚合物，在特殊设计的纺丝箱体中，实现不同的组份单独工艺控制，利用POY与FDY沸水收缩率的差异、POY异形截面的控制，得到混纤长丝织物具有质地柔软、外柔内刚、具有高度的体积蓬松性和覆盖能力，保暖性强、抗污抗菌性好的优点，同时纤维织物因皮层与芯层异收缩率差异，面料毛感好，具有优良悬垂性，该复合纤维织物纹路细密平滑、手感丰满，广泛用于复合雪纺、水洗绒、乱麻制作的仿真丝面料和高端家纺面料，该产品与传统的复合纤维相比，织物风格方面毛感更强，是目前纤维创新的一大趋势。
本申请的发明人发现，现有的涤纶纤维生产加工方式截面异形度较低，染色效果较差，无法同时完美结合POY和FDY的优点，来达到高异形度截面、染色优良、织物毛感好的特点，同时传统的涤纶纤维生产方式的产品质量控制不够稳定，同时生产效率也较差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种异形涤涤(POY/FDY)混纤复合长丝的生产方法，旨在改善现有的涤纶纤维生产加工方式截面异形度较低，染色效果较差，无法同时完美结合POY和FDY的优点，来达到高异形度截面、染色优良、织物毛感好的特点，同时传统的涤纶纤维生产方式的产品质量控制不够稳定，同时生产效率也较差的问题。
本发明是这样实现的：
一种异形涤涤(POY/FDY)混纤复合长丝的生产方法，包括如下步骤，
S1：将相对粘度为0.60～0.62dL/g的高聚物PET熔体经过过滤精度为15u的熔体过滤器过滤后，通过温升小、挤压容量大的熔体增压泵增压至200～220bar，再进入熔体冷却器调节熔体温度，确保熔体温度保持在278～282℃之间；
S2：然后经过带有高效螺旋式静态混合器的熔体输送管道输送到组件成“W”型排列的纺丝箱体中，每个纺丝箱体设置两个位，每个位设置两台单独可调的计量泵和不同直径的双通道DIO组件(包含喷丝板)，进入纺丝箱体的高聚物PET熔体分两路分别进入各自的计量泵和各自纺丝组件(内置喷丝板)中，形成FDY组份(A组份)和POY组份(B组份)两种不同的熔体细流；
S3：A组份(FDY)熔体细流在DIO88纺丝组件中过滤、混合，经过特定孔数和孔径的圆形喷丝孔板中挤出，然后依次通过由铝板加耐高温的复合密封垫组合形成的无风区和环吹冷却装置进行冷却，冷却后的丝条在上下高度位置可灵活调节的油嘴中集束上油，形成A组份(FDY)初生丝条，初生丝条依次经过喂入辊、三个牵伸辊、两个定型辊、导出辊，进入复合辊中；
S4：B组份(POY)熔体细流在DIO104纺丝组件中过滤、混合，进入特定孔数和孔径的异形喷丝孔板中挤出，然后依次通过由铝板加耐高温的复合密封垫组合形成的无风区和环吹冷却装置进行冷却，冷却后的丝条在上下高度位置可灵活调节的油嘴中集束上油后，形成B组份(POY)初生丝条，初生丝条通过POY冷盘导入复合辊中；
S5：最后将成B组份(POY)初生丝条与A组份(FDY)丝条复合在一起，在主网络器网络合股后通过导丝盘调节卷绕张力，进入24头的卷绕机卷绕成型，形成一种异形涤涤(POY+FDY)混纤复合长丝。
进一步的，所述S1中的熔体过滤器两端对称设置有热媒盘管，进而可以扩大调节稳定的范围和灵活度。
进一步的，所述S3步骤中的铝板厚度为15mm，所述的复合密封垫的厚度为5mm，所述无风区的高度为60mm。
进一步的，所述S3步骤中的环吹冷却装置所使用的风筒尺寸直径为88mm，且该风筒的长度为250mm。
进一步的，所述S3步骤中的喂入辊的速度为700～800m/min，所述牵伸辊的速度为800～1100m/min，且牵伸辊的温度为70℃～90℃，所述定型辊的速度为2500～3000m/min，且定型辊的温度为60℃～80℃，所述导出辊的速度为2500～2900m/min，牵伸倍数为2.0～3.5倍，所述复合辊的速度为2500～3000m/min。
进一步的，所述S5步骤中的导丝盘的速度为2500～3000m/min，所述卷绕机的卷绕速度为2500～2900m/min。
进一步的，所述S4步骤中的铝板厚度为5mm，所述复合密封垫的厚度为5mm，所述无风区的高度为50mm，所述POY冷盘速度为2500～2800m/min。
进一步的，所述S4步骤中的环吹冷却装置所使用的风筒直径为104mm，且该风筒的长度为250mm。
进一步的，所述S2步骤中的喷丝板上设置有144个喷丝孔，所述喷丝孔同轴心设置为六圈，且喷丝孔的形状为长度为0.6mm，宽度为0.04mm的矩形，所述喷丝孔的深度为0.4mm，所述喷丝板的直径为88mm。
进一步的，所述环吹冷却装置的风筒中均设置有带孔的插板。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明具有设计合理、操作简单的特点，本发明提供一种异形涤涤(POY/FDY)混纤复合长丝的生产方法，便于得到质量控制稳定、截面扁平、收缩率差异大、织物毛感好、风格独特的异形涤涤(POY/FDY)混纤复合长丝，具有以下优点：
(1)、织物具有质地柔软、外柔内刚、具有高度的体积蓬松性和覆盖能力，保暖性强、抗污抗菌性好；
(2)、由于特殊设计的箱体、单独分开的冷却装置、灵活调节的上油，多热辊牵伸卷绕工艺开发，异形涤涤复合长丝优等品率提高到90％以上；
(3)、由于喷丝板孔的结构设计，可以有效的提高了产品的异形度，获得更强的毛感。
因此通过本发明制备异形涤涤(POY/FDY)混纤复合长丝方法制成的一种是仿真丝面料和高端家纺面料的理想原料，该类别的产品能够获得高附件值和经济效益。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是本发明的生产加工工艺流程图；
图2是图1所示熔体冷却器的结构示意图；
图3是本发明所使用喷丝板结构示意图；
图4是图3所示装置的俯视图；
图5是图4所示装置沿A-A方向的剖视图；
图6是图5所示装置B处的局部放大图；
图7是图5所示喷丝孔的结构示意图。
图中：1、高聚物PET熔体；2、熔体过滤器；3、熔体增压泵；4、熔体冷却器；41、熔体进冷却器入口；42、热媒盘管；43、热媒进口；44、热媒出口；45、冷却器熔体出口；5、高效静态混合器；6、熔体输送管道；7、B组份(POY组份)计量泵；8、A组份(FDY组份)计量泵；9、W型纺丝箱体；10、DIO88组件；11、DIO104组件；12、B组份无风区；13、A组份无风区；14、B组份冷却装置；15、A组份冷却装置；16、POY上油嘴；17、FDY上油嘴；18、POY冷盘；19、喂入辊；20、HR1；21、HR2；22、HR3；23、HR4；24、HR5；25、导出辊；26、复合辊；27、主网络器；28、导丝盘；29、卷绕头；30、A组份初生丝条；31、B组份初生丝条；32、喷丝板；321、喷丝孔。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
参照图1和图2所示，将相对粘度为0.620dL/g的高聚物PET熔体1经过过滤精度为15u的熔体过滤器2过滤后，通过温升小、挤压容量大的熔体增压泵3增压至210bar，温度从280℃升高到285℃，再进入熔体冷却器4调节熔体温度，276℃的低温液相热媒分别从熔体冷却器4两端热媒管口进入热媒盘管42中，盘管在冷却器的内部，熔体穿过盘管完成热交换,确保熔体温度控制在280℃～282℃之间，然后经过带有高效螺旋式静态混合器5的熔体输送管道6输送到组件成“W”型排列的纺丝箱体9中，每个纺丝箱体设置两个位，每个位分别设置一台单独可调的A组份计量泵8和B组份计量泵7，以及不同直径的双通道DIO组件10和11(包含喷丝板)，进入纺丝箱体的A组份高聚物PET熔体通过计量泵8精确计量，从纺丝组件10(内置喷丝板)中挤出，形成FDY组份(A组份)熔体细流；进入纺丝箱体的B组份高聚物PET熔体通过计量泵7精确计量，从纺丝组件11(内置喷丝板)中挤出，形成POY组份(B组份)熔体细流；
经过计量泵8计量的A组份(FDY)熔体细流从DIO88组件10的喷丝板(32)中挤出，喷丝板(32)规格为DIO88-0.2*0.6-48*2，共设置12块相同的喷丝板(32)，然后依次通过由铝板加耐高温的复合密封垫组合形成的无风区13和环吹冷却装置15进行冷却，冷却后的丝条在上下高度位置可灵活调节的油嘴17中集束上油，形成A组份(FDY)初生丝条30，初生丝条依次经过喂入辊18、三个牵伸辊HR1(20)、HR2(21)、HR3(22)、两个定型辊HR4(23)、HR5(24)和导出辊25，进入复合辊26中，其中，计量泵8的转速调整为14.1rpm，计量泵8规格为0.9ml/r，铝板厚度为15mm,耐高温的复合密封垫厚度为5mm，无风区13高度为60mm,油嘴17高度为900mm。环吹风冷却装置所用的风筒尺寸为直径88mm,长度250mm,冷却风压25pa～30pa，喂入辊19的速度为800m/min，HR1、HR2、HR3的速度均为830m/min，温度为75℃，HR4、HR5的速度均为2900m/min，HR4、HR5的温度均为65℃，导出辊25的速度为2840m/min，牵伸倍数为3.5倍，复合辊26的速度为2850m/min，导丝盘28的速度为2820m/min，卷绕速度为2800m/min，A组份(FDY)纤度为55dtex,孔数48孔，规格为55dtex/48f长丝，通过提高牵伸倍数，降低HR4、HR5的温度，提高了复合丝中FDY组份的沸水收缩率，通过较低无风区和单独可调节的上油嘴位置，降低丝路张力，生产稳定性得到提高，比常规的涤涤复合纤维生产产品AA率高；
经过计量泵7计量的B组份(POY)熔体细流从DIO104纺丝组件11的喷丝板(32)中挤出，喷丝板(32)规格为DIO104-(0.06*0.4)*0.4-144*2，共设置12块相同的喷丝板(32)，然后依次通过由铝板加耐高温的复合密封垫组合形成的无风区12和环吹冷却装置14进行冷却，冷却后的丝条在上下高度位置可灵活调节的油嘴16中集束上油后，形成B组份(POY)初生丝条31，初生丝条31通过POY冷盘18导入复合辊26中，与A组份(FDY)丝条复合在一起，在主网络器27网络合股后通过导丝盘28调节卷绕张力，进入24头的卷绕机29卷绕成型，形成一种异形涤涤(POY+FDY)混纤复合长丝，其中，POY冷盘速度为2840m/min，计量泵7的转速调整为23.7pm，计量泵7规格为1.2ml/r，铝板厚度为10mm,耐高温的复合密封垫厚度为5mm，无风区13高度为50mm,油嘴17高度为700mm，环吹风冷却装置所用的风筒尺寸为直径104mm,长度250mm,冷却风压15pa，喷丝板(32)上设置有144个喷丝孔(321)，所述喷丝孔(321)同轴心设置为六圈，且喷丝孔(321)的形状为长度为0.6mm，宽度为0.04mm的矩形，所述喷丝孔(321)的深度为0.4mm，所述喷丝板(32)的直径为88mm，喷丝孔(321)的形状赋予了纤维的织物滑爽、手感弹柔和立体感、并具有吸湿和散热快、更易于染色的优势，B组份(POY)纤度123dtex,孔数144孔，规格为123dtex/144f.设置50mm的无风区提高了B组份的扁平度，采用风筒内部加插板，调整冷却风的风压和油嘴高度，降低了该组份的条干值，有利于复合长丝产品质量的提高，喷丝孔(321)结构赋予了纤维的织物滑爽、手感弹柔、并具有吸湿和散热快、更易于染色的优势。
以下为通过本制备方法制备而成的178dtex/192f异形涤涤(POY/FDY)混纤复合长丝各项性能指标：
Figure BDA0002473363280000101
通过上述设计得到的装置已基本能满足异形涤涤(POY/FDY)混纤复合长丝的生产方法的使用，但本着进一步完善其功能的宗旨，设计者对该装置进行了进一步的改良。
以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种异形涤涤(POY/FDY)混纤复合长丝的生产方法，其特征在于，包括如下步骤，
S1：将相对粘度为0.60～0.62dL/g的高聚物PET熔体经过过滤精度为15u的熔体过滤器过滤后，通过温升小、挤压容量大的熔体增压泵增压至200～220bar，再进入熔体冷却器调节熔体温度，确保熔体温度保持在278～282℃之间；
S2：然后经过带有高效螺旋式静态混合器的熔体输送管道输送到组件成“W”型排列的纺丝箱体中，每个纺丝箱体设置两个位，每个位设置两台单独可调的计量泵和不同直径的双通道DIO组件(包含喷丝板)，进入纺丝箱体的高聚物PET熔体分两路分别进入各自的计量泵和各自纺丝组件(内置喷丝板)中，形成FDY组份(A组份)和POY组份(B组份)两种不同的熔体细流；
S3：A组份(FDY)熔体细流在DIO88纺丝组件中过滤、混合，经过特定孔数和孔径的圆形喷丝孔(321)板中挤出，然后依次通过由铝板加耐高温的复合密封垫组合形成的无风区和环吹冷却装置进行冷却，冷却后的丝条在上下高度位置可灵活调节的油嘴中集束上油，形成A组份(FDY)初生丝条，初生丝条依次经过喂入辊、三个牵伸辊、两个定型辊、导出辊，进入复合辊中；
S4：B组份(POY)熔体细流在DIO104纺丝组件中过滤、混合，进入特定孔数和孔径的异形喷丝孔(321)板中挤出，然后依次通过由铝板加耐高温的复合密封垫组合形成的无风区和环吹冷却装置进行冷却，冷却后的丝条在上下高度位置可灵活调节的油嘴中集束上油后，形成B组份(POY)初生丝条，初生丝条通过POY冷盘导入复合辊中；
S5：最后将成B组份(POY)初生丝条与A组份(FDY)丝条复合在一起，在主网络器网络合股后通过导丝盘调节卷绕张力，进入24头的卷绕机卷绕成型，形成一种异形涤涤(POY+FDY)混纤复合长丝。
2.根据权利要求1所述的一种异形涤涤(POY/FDY)混纤复合长丝的生产方法，其特征在于，所述S1中的熔体过滤器两端对称设置有热媒盘管，进而可以扩大调节稳定的范围和灵活度。
3.根据权利要求1所述的一种异形涤涤(POY/FDY)混纤复合长丝的生产方法，其特征在于，所述S3步骤中的铝板厚度为15mm，所述的复合密封垫的厚度为5mm，所述无风区的高度为60mm。
4.根据权利要求3所述的一种异形涤涤(POY/FDY)混纤复合长丝的生产方法，其特征在于，所述S3步骤中的环吹冷却装置所使用的风筒尺寸直径为88mm，且该风筒的长度为250mm。
5.根据权利要求4所述的一种异形涤涤(POY/FDY)混纤复合长丝的生产方法，其特征在于，所述S3步骤中的喂入辊的速度为700～800m/min，所述牵伸辊的速度为800～1100m/min，且牵伸辊的温度为70℃～90℃，所述定型辊的速度为2500～3000m/min，且定型辊的温度为60℃～80℃，所述导出辊的速度为2500～2900m/min，牵伸倍数为2.0～3.5倍，所述复合辊的速度为2500～3000m/min。
6.根据权利要求1所述的一种异形涤涤(POY/FDY)混纤复合长丝的生产方法，其特征在于，所述S5步骤中的导丝盘的速度为2500～3000m/min，所述卷绕机的卷绕速度为2500～2900m/min。
7.根据权利要求1所述的一种异形涤涤(POY/FDY)混纤复合长丝的生产方法，其特征在于，所述S4步骤中的铝板厚度为5mm，所述复合密封垫的厚度为5mm，所述无风区的高度为50mm，所述POY冷盘速度为2500～2800m/min。
8.根据权利要求7所述的一种异形涤涤(POY/FDY)混纤复合长丝的生产方法，其特征在于，所述S4步骤中的环吹冷却装置所使用的风筒直径为104mm，且该风筒的长度为250mm。
9.根据权利要求1所述的一种异形涤涤(POY/FDY)混纤复合长丝的生产方法，其特征在于，所述S2步骤中的喷丝板上设置有144个喷丝孔，所述喷丝孔同轴心设置为六圈，且喷丝孔的形状为长度为0.6mm，宽度为0.04mm的矩形，所述喷丝孔的深度为0.4mm，所述喷丝板的直径为88mm。
10.根据权利要求4或8所述的一种异形涤涤(POY/FDY)混纤复合长丝的生产方法，其特征在于，所述环吹冷却装置的风筒中均设置有带孔的插板。
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