CN111793839A - 一种延缓丝束冷却纺制多f细旦再生涤纶长丝的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种延缓丝束冷却纺制多F细旦再生涤纶长丝的方法，属于纺丝领域。本发明包括如下步骤：第一步、再生聚酯原料熔融与过滤；第二步、计量泵计量与喷丝；第三步、冷却成形与上油集束；第四步、卷绕成丝。在冷却成形与上油集束中，为避免在纺制细旦多F丝时出现冷却过快和受到外部干扰影响较大的情况下加装了一个缓冷装置，侧吹风通过该缓冷装置时由于该缓冷装置的作用产生了阻尼与导流作用使得风速变得柔和，另外又因是采用了金属材料具有导热和储热作用，当熔体细流通过该缓冷装置后不会因冷却风快速强制冷却和受外部因素干扰。

Description

一种延缓丝束冷却纺制多F细旦再生涤纶长丝的方法

技术领域

本发明涉及一种延缓丝束冷却纺制多F细旦再生涤纶长丝的方法，属于纺丝领域。

背景技术

再生聚酯原料在经过高温熔融过滤后的熔体经过计量泵计量后通过喷丝头组合件过滤后由喷丝孔吐出，形成熔体细流，熔体细流被侧吹风窗强制吹出的冷却吹风冷却，在熔体细流凝固和丝条降温过程中向周围主要通过辐射和与流动空气对流传出大量的热量。

因在生产再生细旦多F 产品时因丝束总表面积增大，在相同的冷却条件下冷却速率变快和受外部干扰影响增大，一般初生纤维不希望有较高的结晶度因此不希望熔体细流一出喷丝孔就迅速冷却，因为快速冷却会引起众多微小晶核的生成；再者过高的急冷速率会使纤维的皮层应力过高而形成“冷纺丝”，此外风速过大还会在急冷区引起气体湍流，使丝条产生波动起伏和水平移动，这种波动造成了纺丝应力的变化，进而引起丝条轴向纤度和取向的变化，以及丝条内单丝间的差异。

这样对产品的物理特性指标：强伸度、条干CV值、热应力值与热应力CV值和满卷率的稳定性都产生很大的影响。

有鉴于此，在申请号为201110230663.9的专利文献中公开了一种用于细旦纺丝的丝束缓冷却方法。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理的延缓丝束冷却纺制多F细旦再生涤纶长丝的方法。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：该延缓丝束冷却纺制多F细旦再生涤纶长丝的方法，其特点在于：所述延缓丝束冷却纺制多F细旦再生涤纶长丝的方法包括如下步骤：

第一步、再生聚酯原料熔融与过滤：因干燥料仓内的聚酯原料具有熔点低、粘度高的特点，因此采用熔融挤出机分区进行控制，通过密闭管道进入熔体过滤器进行过滤；

第二步、计量泵计量与喷丝：过滤后的熔体经熔体通道等压输送到相应的纺丝箱，经计量泵计量后通过喷丝组件加压、过滤，再通过喷丝模板上的喷丝孔挤出形成熔体细流；

第三步、冷却成形与上油集束：由喷丝孔喷出的熔体细流流经缓冷装置、并由侧吹风窗吹出的冷却风对熔体细流冷却凝固形成丝条纤维，再经集束上油装置的上油喷嘴均匀等量上油集束；

第四步、卷绕成丝：经上油集束后的丝条纤维通过纺丝甬道到达卷绕机、并通过卷绕机卷绕成形；

所述延缓丝束冷却纺制多F细旦再生涤纶长丝的方法是通过延缓丝束冷却纺制多F细旦再生涤纶长丝的系统实现的，所述延缓丝束冷却纺制多F细旦再生涤纶长丝的系统包括干燥料仓、熔融挤出机、熔体过滤器、熔体通道、纺丝箱、缓冷装置、侧吹风窗、集束上油装置、纺丝甬道和卷绕机，

所述干燥料仓与熔融挤出机连接，所述熔融挤出机与熔体过滤器连接，所述熔体过滤器与纺丝箱通过熔体通道连接，所述缓冷装置位于纺丝箱的下方，所述侧吹风窗位于缓冷装置的一侧，所述集束上油装置位于侧吹风窗的下方，所述纺丝甬道位于集束上油装置的下方，所述卷绕机位于纺丝甬道的下方。

进一步地，所述第一步中，聚酯原料的熔点250℃±5℃、粘度0.74PL/g±0.02PL/g，熔融挤出机的长径比为1:25，熔融挤出机分五或六个区进行控制，熔融挤出机温度控制在270～295℃、压力控制在8～11MPa。

进一步地，所述第二步中，喷丝孔的数量为12～288个。

进一步地，所述第三步中，冷却风的风温19～25℃、风速0.2～0.7m/s、风湿度55～90%。

进一步地，所述缓冷装置位于侧吹风窗的上部，所述缓冷装置包括公缓冷机构和母缓冷机构，所述公缓冷机构与母缓冷机构连接。

进一步地，所述侧吹风窗吹出的冷却风依次流经母缓冷机构和公缓冷机构，所述公缓冷机构上安装有把手。

进一步地，所述公缓冷机构和母缓冷机构的内侧均倾斜设置；和/或；所述公缓冷机构和母缓冷机构与竖直面之间的夹角均为α，5°≥α≥15°。

进一步地，所述公缓冷机构和母缓冷机构均包括缓冷片、缓冷管、缓冷风道和导丝槽，所述导丝槽设置在缓冷片上，所述缓冷片与缓冷管间隔布置，相邻两个缓冷片之间存在一个缓冷风道；和/或；所述缓冷片和缓冷管的数量均为多个。

进一步地，设置在公缓冷机构中缓冷片上的导丝槽与设置在母缓冷机构中缓冷片上的导丝槽组合形成一个导丝孔。

进一步地，所述导丝孔呈椭圆形结构设置；和/或；所述缓冷管安装在缓冷风道内，所述缓冷管为中空结构，所述缓冷管宽度和高度相等、均为h，1cm≥h≥0.2cm。

相比现有技术，本发明具有以下优点：在冷却成形与上油集束中，为避免在纺制细旦多F丝时出现冷却过快和受到外部干扰影响较大的情况下加装了一个缓冷装置，该缓冷装置是采用一种经过精准设计过形状的金属薄片即缓冷片经多层复合叠加再在每层之间隔离成多孔形即缓冷风道的多腔式金属架；为了在生产时操作方便采用公缓冷机构和母缓冷机构组合成套使用，该装置加装在侧吹风窗的上部位置，侧吹风通过该缓冷装置时由于该缓冷装置的作用产生了阻尼与导流作用使得风速变得柔和，另外又因是采用了金属材料具有导热和储热作用，当熔体细流通过该缓冷装置后不会因冷却风快速强制冷却和受外部因素干扰。

附图说明

图1是本发明实施例的延缓丝束冷却纺制多F细旦再生涤纶长丝的系统的结构示意图。

图2是本发明实施例的缓冷装置的主视结构示意图。

图3是图2中的A部放大结构示意图。

图4是本发明实施例的缓冷装置的左视结构示意图。

图5是本发明实施例的缓冷装置的俯视结构示意图。

图6是本发明实施例的缓冷装置的立体结构示意图。

图7是本发明实施例的缓冷装置的爆炸结构示意图。

图中：干燥料仓1、熔融挤出机2、熔体过滤器3、熔体通道4、纺丝箱5、缓冷装置6、侧吹风窗7、集束上油装置8、纺丝甬道9、卷绕机10、公缓冷机构11、母缓冷机构12、把手13、缓冷片14、缓冷管15、缓冷风道16、导丝槽17、导丝孔18。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。

实施例。

参见图1至图7所示，须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。同时，本说明书中若有引用如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

本实施例中的延缓丝束冷却纺制多F细旦再生涤纶长丝的方法，包括如下步骤：

第一步、再生聚酯原料熔融与过滤：因干燥料仓1内的聚酯原料具有熔点低、粘度高的特点，因此采用熔融挤出机2分区进行控制，通过密闭管道进入熔体过滤器3进行过滤；聚酯原料的熔点250℃±5℃、粘度0.74PL/g±0.02PL/g，熔融挤出机2的长径比为1:25，熔融挤出机2分五或六个区进行控制，熔融挤出机2温度控制在270～295℃、压力控制在8～11MPa。

第二步、计量泵计量与喷丝：过滤后的熔体经熔体通道4等压输送到相应的纺丝箱5，经计量泵计量后通过喷丝组件加压、过滤，再通过喷丝模板上的喷丝孔挤出形成熔体细流；喷丝孔的数量为12～288个。

第三步、冷却成形与上油集束：由喷丝孔喷出的熔体细流流经缓冷装置6、并由侧吹风窗7吹出的冷却风对熔体细流冷却凝固形成丝条纤维，再经集束上油装置8的上油喷嘴均匀等量上油集束；冷却风的风温19～25℃、风速0.2～0.7m/s、风湿度55～90%。

第四步、卷绕成丝：经上油集束后的丝条纤维通过纺丝甬道9到达卷绕机10、并通过卷绕机10卷绕成形。

上述延缓丝束冷却纺制多F细旦再生涤纶长丝的方法是通过以下延缓丝束冷却纺制多F细旦再生涤纶长丝的系统实现的。

本实施例中的延缓丝束冷却纺制多F细旦再生涤纶长丝的系统包括干燥料仓1、熔融挤出机2、熔体过滤器3、熔体通道4、纺丝箱5、缓冷装置6、侧吹风窗7、集束上油装置8、纺丝甬道9和卷绕机10，干燥料仓1与熔融挤出机2连接，熔融挤出机2与熔体过滤器3连接，熔体过滤器3与纺丝箱5通过熔体通道4连接，缓冷装置6位于纺丝箱5的下方，侧吹风窗7位于缓冷装置6的一侧，集束上油装置8位于侧吹风窗7的下方，纺丝甬道9位于集束上油装置8的下方，卷绕机10位于纺丝甬道9的下方；纺丝箱5与多个缓冷装置6和侧吹风窗7对应设置。

本实施例中的缓冷装置6位于侧吹风窗7的上部，缓冷装置6包括公缓冷机构11和母缓冷机构12，公缓冷机构11与母缓冷机构12连接；侧吹风窗7吹出的冷却风依次流经母缓冷机构12和公缓冷机构11，公缓冷机构11上安装有把手13。

本实施例中的公缓冷机构11和母缓冷机构12的内侧均倾斜设置；公缓冷机构11和母缓冷机构12与竖直面之间的夹角均为α，5°≥α≥15°，作为优选α=9°；公缓冷机构11和母缓冷机构12均包括缓冷片14、缓冷管15、缓冷风道16和导丝槽17，导丝槽17设置在缓冷片14上，缓冷片14与缓冷管15间隔布置，相邻两个缓冷片14之间存在一个缓冷风道16；缓冷片14和缓冷管15的数量均为多个。

本实施例中，设置在公缓冷机构11中缓冷片14上的导丝槽17与设置在母缓冷机构12中缓冷片14上的导丝槽17组合形成一个导丝孔18； 导丝孔18呈椭圆形结构设置；缓冷管15安装在缓冷风道16内，缓冷管15为中空结构，缓冷管15宽度和高度相等、均为h，1cm≥h≥0.2cm，作为优选h=0.5cm。

具体的说，生产流程：1、再生聚酯原料熔融与过滤→2、计量泵计量与喷丝→3、冷却成形与上油集束→4、卷绕成丝。

在冷却成形与上油集束中，为避免在纺制细旦多F丝时出现冷却过快和受到外部干扰影响较大的情况下加装了一个缓冷装置6，该缓冷装置6是采用一种经过精准设计过形状的金属薄片即缓冷片14经多层复合叠加再在每层之间隔离成多孔形即缓冷风道16的多腔式金属架；为了在生产时操作方便采用公缓冷机构11和母缓冷机构12组合成套使用，该装置加装在侧吹风窗7的上部位置，侧吹风通过该缓冷装置6时由于该缓冷装置6的作用产生了阻尼与导流作用使得风速变得柔和，另外又因是采用了金属材料具有导热和储热作用，当熔体细流通过该缓冷装置6后不会因冷却风快速强制冷却和受外部因素干扰。

缓冷装置6包括公缓冷机构11和母缓冷机构12，其中缓冷片14是采用一种由经过精准设计过形状的铝合金薄片，经多层复合叠加，每两侧缓冷片14之间形成缓冷风道16，缓冷风道16中安装有0.5cm*0.5cm方形金属的缓冷管15，通过缓冷片14、缓冷管15组合形成多孔形的多腔式金属架即公缓冷机构11和母缓冷机构12。

为了在生产过程中操作方便采用公缓冷机构11和母缓冷机构12组合成套使用，母缓冷机构12安装在靠侧吹风窗7侧，公缓冷机构11安装在外侧，因操作需要配带有两个把手13，公缓冷机构11和母缓冷机构12组合件设计时为形状尺寸上下反相对称，当组合时成一矩形整体，公缓冷机构11和母缓冷机构12的内侧设置有与竖直平面呈9°的倾斜角度，倾斜角度贯通呈椭圆形结构设置的导丝孔18。

因当丝条纤维近于垂直纺丝时，丝条纤维在侧吹风窗7内受到侧吹风的横向作用力，使整个丝条纤维呈弓形，这对纺丝成形极为不利，因此熔体细流从喷丝组件挤出到集束上油位置需要有一定的垂直夹角。

导丝孔18在形状设计时经过多次试验椭圆形结构相比圆形结构对丝条纤维冷却效果要均匀。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例说明。凡依据本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效变化或者简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种延缓丝束冷却纺制多F细旦再生涤纶长丝的方法，其特征在于：所述延缓丝束冷却纺制多F细旦再生涤纶长丝的方法包括如下步骤：

第一步、再生聚酯原料熔融与过滤：因干燥料仓（1）内的聚酯原料具有熔点低、粘度高的特点，因此采用熔融挤出机（2）分区进行控制，通过密闭管道进入熔体过滤器（3）进行过滤；

第二步、计量泵计量与喷丝：过滤后的熔体经熔体通道（4）等压输送到相应的纺丝箱（5），经计量泵计量后通过喷丝组件加压、过滤，再通过喷丝模板上的喷丝孔挤出形成熔体细流；

第三步、冷却成形与上油集束：由喷丝孔喷出的熔体细流流经缓冷装置（6）、并由侧吹风窗（7）吹出的冷却风对熔体细流冷却凝固形成丝条纤维，再经集束上油装置（8）的上油喷嘴均匀等量上油集束；

第四步、卷绕成丝：经上油集束后的丝条纤维通过纺丝甬道（9）到达卷绕机（10）、并通过卷绕机（10）卷绕成形；

所述延缓丝束冷却纺制多F细旦再生涤纶长丝的方法是通过延缓丝束冷却纺制多F细旦再生涤纶长丝的系统实现的，所述延缓丝束冷却纺制多F细旦再生涤纶长丝的系统包括干燥料仓（1）、熔融挤出机（2）、熔体过滤器（3）、熔体通道（4）、纺丝箱（5）、缓冷装置（6）、侧吹风窗（7）、集束上油装置（8）、纺丝甬道（9）和卷绕机（10），

所述干燥料仓（1）与熔融挤出机（2）连接，所述熔融挤出机（2）与熔体过滤器（3）连接，所述熔体过滤器（3）与纺丝箱（5）通过熔体通道（4）连接，所述缓冷装置（6）位于纺丝箱（5）的下方，所述侧吹风窗（7）位于缓冷装置（6）的一侧，所述集束上油装置（8）位于侧吹风窗（7）的下方，所述纺丝甬道（9）位于集束上油装置（8）的下方，所述卷绕机（10）位于纺丝甬道（9）的下方。

2.根据权利要求1所述的延缓丝束冷却纺制多F细旦再生涤纶长丝的方法，其特征在于：所述第一步中，聚酯原料的熔点250℃±5℃、粘度0.74PL/g±0.02PL/g，熔融挤出机（2）的长径比为1:25，熔融挤出机（2）分五或六个区进行控制，熔融挤出机（2）温度控制在270～295℃、压力控制在8～11MPa。

3.根据权利要求1所述的延缓丝束冷却纺制多F细旦再生涤纶长丝的方法，其特征在于：所述第二步中，喷丝孔的数量为12～288个。

4.根据权利要求1所述的延缓丝束冷却纺制多F细旦再生涤纶长丝的方法，其特征在于：所述第三步中，冷却风的风温19～25℃、风速0.2～0.7m/s、风湿度55～90%。

5.根据权利要求1所述的延缓丝束冷却纺制多F细旦再生涤纶长丝的方法，其特征在于：所述缓冷装置（6）位于侧吹风窗（7）的上部，所述缓冷装置（6）包括公缓冷机构（11）和母缓冷机构（12），所述公缓冷机构（11）与母缓冷机构（12）连接。

6.根据权利要求5所述的延缓丝束冷却纺制多F细旦再生涤纶长丝的方法，其特征在于：所述侧吹风窗（7）吹出的冷却风依次流经母缓冷机构（12）和公缓冷机构（11），所述公缓冷机构（11）上安装有把手（13）。

7.根据权利要求5所述的延缓丝束冷却纺制多F细旦再生涤纶长丝的方法，其特征在于：所述公缓冷机构（11）和母缓冷机构（12）的内侧均倾斜设置；和/或；所述公缓冷机构（11）和母缓冷机构（12）与竖直面之间的夹角均为α，5°≥α≥15°。

8.根据权利要求5、6或7所述的延缓丝束冷却纺制多F细旦再生涤纶长丝的方法，其特征在于：所述公缓冷机构（11）和母缓冷机构（12）均包括缓冷片（14）、缓冷管（15）、缓冷风道（16）和导丝槽（17），所述导丝槽（17）设置在缓冷片（14）上，所述缓冷片（14）与缓冷管（15）间隔布置，相邻两个缓冷片（14）之间存在一个缓冷风道（16）；和/或；所述缓冷片（14）和缓冷管（15）的数量均为多个。

9.根据权利要求8所述的延缓丝束冷却纺制多F细旦再生涤纶长丝的方法，其特征在于：设置在公缓冷机构（11）中缓冷片（14）上的导丝槽（17）与设置在母缓冷机构（12）中缓冷片（14）上的导丝槽（17）组合形成一个导丝孔（18）。

10.根据权利要求9所述的延缓丝束冷却纺制多F细旦再生涤纶长丝的方法，其特征在于： 所述导丝孔（18）呈椭圆形结构设置；和/或；所述缓冷管（15）安装在缓冷风道（16）内，所述缓冷管（15）为中空结构，所述缓冷管（15）宽度和高度相等、均为h，1cm≥h≥0.2cm。

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