CN112760725B - 一种延长聚酯纤维纺丝清板周期的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种延长聚酯纤维纺丝清板周期的方法，是采用聚酯纤维纺丝工艺，在纺丝工艺的无风区内设一端与其连通的挥发物抽吸管；挥发物抽吸管主要包括外管、垂直内管和水平管；无风区中保温板的出丝通道的相对侧分别设置与每个出丝通道相通的孔道；外管与孔道一一对应且置于孔道内，每个外管的一端都形成内倒角，外管上形成内倒角的端面与形成出丝通道的保温板壁相切；垂直内管位于外管内，垂直内管的一个端面与外管的内倒角贴合；水平管与垂直内管的另一端连通，且垂直于垂直内管；水平管通过三通阀与排气管和压空清洁管相连；排气管连通温度为25～30℃的空间；本发明的方法相较于未使用挥发物抽吸管的条件下，清板周期提高由24h提高至72h以上。

Description

一种延长聚酯纤维纺丝清板周期的方法
技术领域
本发明属于纺丝技术领域，涉及一种延长聚酯纤维纺丝清板周期的方法。
背景技术
长丝生产过程中，具有较高温度的聚酯熔体经喷丝板上的喷丝孔喷出后，再冷却形成丝束。然而聚酯熔体在高温环境下会发生裂解，尤其像全消光及有色丝添加TiO2和色母粒，更易裂解生成小分子单体，这些小分子单体的沸点较低，易挥发。因喷丝板出丝后位于无风区内，产生小分子物质聚集在此处，会在喷丝板的板面上生成结晶物，造成粘板，堵塞喷丝孔，进而造成长丝生产过程中的断头。为避免粘板断头，现有方法是通过定期清板来保持喷丝板板面的洁净度。清板操作是先在喷丝板板面均匀的喷上适量雾化硅油，然后用铜制铲刀清理喷丝板板面，以达到清洁喷丝板板面的目的。清板过程中使用的硅油也容易挥发而聚集在无风区出丝通道内，长时间无法排出也容易产生粘板情况，所以聚酯容易裂解产生小分子和硅油挥发物质无法及时排出是造成粘板的主要原因，频繁的清板会对喷丝板造成损伤，同时清板还会产生废丝，减少生产效率，增加人工成本。现有技术中挥发小分子物质不易排出，限制了硅油的使用范围，只有满足较好的脱模效果的前提下，硅油要有较好的稳定性，要不易挥发，往往此类硅油具有较高的价格。
因此，开发一种延长聚酯纤维纺丝清板周期的方法具有十分重要的意义。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术中存在的上述问题，提供一种延长聚酯纤维纺丝清板周期的方法。该方法可脱离由聚酯熔体热裂解生成的小分子单体和硅油挥发物，保持喷丝板面的清洁，从而延长聚酯纤维纺丝的清板周期，节省大量人力物力的同时还能提高产能；同时，本发明的方法还能降低硅油的使用要求，可以降低生产成本。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种延长聚酯纤维纺丝清板周期的方法，采用聚酯纤维纺丝工艺，在纺丝工艺的无风区内设一端与其连通的挥发物抽吸管；
无风区的温度为210～230℃；挥发物抽吸管的另一端连通温度为25～30℃的空间。
纺丝工艺无风区内，无外界风干扰，内部环境相对静止，现有技术中，聚酯熔体及挥发性差的硅油挥发的小分子物质无法排出，聚集在无风区区域。本发明利用无风区的温度与外界温度形成温度差，温度差形成压力差，使得聚集在无风区内的小分子物质排出。
作为优选的技术方案：
如上所述的一种延长聚酯纤维纺丝清板周期的方法，挥发物抽吸管包括外管、垂直内管和水平管；无风区中保温板的出丝通道的相对侧(一般也叫前后)分别设置与每个出丝通道相通的孔道；每束聚酯纤维贯通穿过保温板的出丝通道；
外管与孔道一一对应且置于孔道内，每个外管的一端都形成内倒角，外管上形成内倒角的端面与形成出丝通道的保温板壁相切；垂直内管位于外管内，垂直内管的一个端面与外管的内倒角贴合(达到一定的密封效果，避免经喷丝板喷出的小分子单体进入到外管与内管之间的夹层中)；水平管与垂直内管的另一端连通，且垂直于垂直内管；水平管通过三通阀与排气管和压空清洁管相连；排气管连通温度为25～30℃的空间(排气管设置于无风区所在车间的上一楼层，与无风区的高度差为6米以上)。当三通阀打开时，水平管与排气管连通，与压空清洁管不连通，此时垂直管处于工作状态。当三通阀关闭时，水平管与压空清洁管连通，与排气管不连通，可将压空清洁管接上外接压空，将管道内未排出的物质吹出，达到清洁的目的。
垂直内管使用一段时间后，垂直内管会有一些小分子单体和硅油挥发物聚集，可以在清板的时候关闭三通阀，将水平管与压空清洁管连通，然后将外接压空连接到压空清洁管，将垂直内管内的聚集物吹出。当一些垂直内管中的聚集物较多，且无法通过压空吹出时，可直接更换干净的内管，然后将换下的内管送去清洗。由于内管拆卸方便，可以在纺生产时随时更换内管。
挥发物抽吸管可以成组设置，如5个垂直内管、5个外管和1个水平管为1组，1组可安装在纺丝箱体的一侧，另1组安装在纺丝箱体的相对一侧；成组安装或者插拔。外管固定在保温板上，不随抽吸管拔插，由5个垂直内管、1个水平管、1个压空清洁管和1个排放管为1组挥发物抽吸管。
如上所述的一种延长聚酯纤维纺丝清板周期的方法，孔道的中心轴与出丝通道横截面的轴线在同一条直线上。
如上所述的一种延长聚酯纤维纺丝清板周期的方法，孔道、外管和垂直内管均同轴设置，孔道的内壁与外管的外壁贴合，外管的内壁与垂直内管的外壁贴合，且外管的内壁与垂直内管的外壁滑动连接。
如上所述的一种延长聚酯纤维纺丝清板周期的方法，孔道的直径为12～17mm。由于本发明中的孔道是设于无风区中的保温板内部，其直接与无风区连通，孔道的大小非常重要，具体是：由于挥发物的挥发是通过无风区的温度和外部空间的温度差形成的，如果孔道的直径太小，在一定的温度差下，挥发物的挥发流量较小，导致挥发物的挥发效率不好，产生粘板，缩短清板周期；而无风区是为聚酯纤维纺丝时设计的提供稳态环境的区域，如果孔道的直径太大，而挥发物的挥发流量也会相应增加，会影响无风区的稳态环境，进而导致无风区中的聚酯纤维的结晶性能不好。
如上所述的一种延长聚酯纤维纺丝清板周期的方法，垂直内管的一个端面与外管的内倒角贴合时，内倒角的贴合面为圆环形，圆环形的内径≤垂直内管的内径。
如上所述的一种延长聚酯纤维纺丝清板周期的方法，与无风区中保温板的出丝通道的相对侧相对的纺丝箱体外侧壁上设卡槽，卡槽内设置磁吸装置，水平管与磁吸装置固定；卡槽的下边缘距离纺丝箱体的下边缘4～6cm。磁吸装置和卡槽的设计便于水平管和垂直内管的拆装。
如上所述的一种延长聚酯纤维纺丝清板周期的方法，孔道的内壁与外管的外壁贴合，采用滑动连接或者螺纹连接；垂直内管与外管为拔插式连接。可随时拔插，易于更换维护，操作方便。安装内管时，只需将垂直内管插入到外管中，然后将垂直内管卡入卡槽中。拆卸内管时，只需拽住水平管，然后水平向外拉即可拆卸。
如上所述的一种延长聚酯纤维纺丝清板周期的方法，聚酯纤维的纤度为50～300dtex/12～288f；其中83dtex/144f、280dtex/288f使用此方法效果最佳；多孔细旦丝为达到较好的板面效果，硅油使用量多，挥发物产生的量也大大增加，在无风区中连接的抽吸装置可以更加高效地排出挥发物；因此可以使此类品种达到更好的延长清板周期的效果。聚酯纤维为全消光或者有色丝。全消光和有色丝添加TiO2和色母粒，聚酯熔体易裂解生成小分子。小分子物质越多，越容易产生粘板情况，此方法可以使此类品种达到更好的延长清板周期的效果。
如上所述的一种延长聚酯纤维纺丝清板周期的方法，采用相同的聚酯纤维纺丝工艺和硅油制备相同的聚酯纤维，设挥发物抽吸管相比于不设挥发物抽吸管，清版周期延长48h以上。使用进口硅油(中国台湾龙福)，进口硅油具有较好的脱模及热稳定性，热挥发物较少，平均一瓶硅油能清理7～10个纺位，采用常规的保温板，不安装上述挥发物抽吸管时，清板周期为24h，使用上述保温板和安装挥发物抽吸管后，清板周期延长至96h；使用其他挥发性差的硅油(汇鑫亮丝)，平均一瓶硅油也可以清理7～10个纺位，也可以将清板周期延长至72h。
有益效果：
本发明的一种延长聚酯纤维纺丝清板周期的方法，通过合理设计抽吸装置及其在纺丝箱体上的安装位置，基于现有装置的改进，可极大地延长清板周期，降低人工成本和物品消耗的同时还能提高产品的质量和产量。
附图说明
图1为加装挥发物抽吸管的俯剖视图；
图2为加装单套挥发物抽吸管且三通阀为开的正视图；
图3为加装单套挥发物抽吸管且三通阀为关的正视图；
图4为加装单套挥发物抽吸管的俯剖视图；
图5为单套挥发物抽吸管的俯剖视图；
图6为加装两套挥发物抽吸管的侧部分剖视图；
图7为加装挥发物抽吸管的单体半剖侧视图；
其中，1-内倒角，2-垂直内管，3-外管，4-压空清洁管，5-水平管，6-排气管，7-三通阀，8-卡槽，9-磁吸装置。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，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。
一种延长聚酯纤维纺丝清板周期的方法，采用聚酯纤维纺丝工艺，在纺丝工艺的无风区内设一端与其连通的挥发物抽吸管；
无风区的温度为210～230℃；挥发物抽吸管的另一端连通温度为25～30℃的空间。
挥发物抽吸管包括外管、垂直内管和水平管；无风区中保温板的出丝通道的相对侧(一般也叫前后)分别设置与每个出丝通道相通的孔道；每束聚酯纤维贯通穿过保温板的出丝通道；
外管与孔道一一对应且置于孔道内，每个外管的一端都形成内倒角，外管上形成内倒角的端面与形成出丝通道的保温板壁相切；垂直内管位于外管内，垂直内管的一个端面与外管的内倒角贴合；水平管与垂直内管的另一端连通，且垂直于垂直内管；水平管通过三通阀与排气管和压空清洁管相连；排气管连通温度为25～30℃的空间。
孔道的中心轴与出丝通道横截面的轴线在同一条直线上。
孔道、外管和垂直内管均同轴设置，孔道的内壁与外管的外壁贴合，外管的内壁与垂直内管的外壁贴合，且滑动连接。
孔道的直径为12～17mm。
垂直内管的一个端面与外管的内倒角贴合时，内倒角的贴合面为圆环形，圆环形的内径≤垂直内管的内径。
与无风区中保温板的出丝通道的相对侧相对的纺丝箱体外侧壁上设卡槽，卡槽内设置磁吸装置，水平管与磁吸装置固定；卡槽的下边缘距离纺丝箱体的下边缘4～6cm。
孔道的内壁与外管的外壁贴合，采用滑动连接或者螺纹连接；垂直内管与外管为拔插式连接。
聚酯纤维的纤度为50～300dtex/12～288f；聚酯纤维为全消光或者有色丝。
聚酯纤维纺丝工艺中使用常规的硅油和不设挥发物抽吸管时，清板周期为24h；在相同的聚酯纤维纺丝工艺中使用相同的硅油和设挥发物抽吸管时，聚酯纤维纺丝清板周期为72h以上。
实施例1
一种延长聚酯纤维纺丝清板周期的方法，是采用聚酯纤维纺丝工艺生产纤度为83dtex/144f的全消光POY聚酯纤维，纺丝工艺中，聚酯熔体温度为287℃，纺丝箱体温度为292℃，无风区长度为80mm，无风区的温度为210～230℃，冷却采用环吹设备，使用中国台湾龙福硅油；且将4套挥发物抽吸管以拔插式安装至无风区的保温板内；如图1～7所示；
其中，无风区中保温板的10个出丝通道的相对侧分别设置与每个出丝通道相通的孔道(数量为20个)，孔道的中心轴与相应的出丝通道横截面的轴线在同一条直线上；
1套挥发物抽吸管包括5根外管3、5根垂直内管2和1根水平管5；每个外管的一端都形成内倒角1；孔道、外管和垂直内管均同轴设置，孔道的内壁与外管的外壁贴合，且螺纹连接，外管的内壁与垂直内管的外壁贴合，且为拔插式连接；孔道的直径为12～17mm；
垂直内管的端面与外管的内倒角的端面贴合，内倒角的贴合面为圆环形，圆环形的内径等于垂直内管的内径；水平管与垂直内管的另一端连通，且垂直于垂直内管；
拔插式安装时，将外管与孔道一一对应且置于孔道内(外管的外侧壁上设外螺纹，孔道内壁设内螺纹，二者螺纹连接)，外管上形成内倒角的端面与形成出丝通道的保温板壁相切；水平管通过三通阀7与排气管6和压空清洁管4相连；排气管连通至无风区所在楼层的上一层的大气中，与无风区的高度差为6.5米；
在与无风区中保温板的出丝通道的相对侧相对的纺丝箱体外侧壁上设卡槽8，卡槽的下边缘距离纺丝箱体的下边缘5cm；卡槽内设置磁吸装置9，水平管与磁吸装置固定，完成插拔式安装。
上述方法制备POY 83dtex/144f的聚酯纤维时，纺丝清板周期为120h；若无风区不与挥发物抽吸管连接，制备POY 83dtex/144f的聚酯纤维时，纺丝清板周期为24h；两种条件下生产的POY 83dtex/144f的性能指标几乎相同。
利用本发明的方法可以使用挥发性稍差的硅油，能延长清板周期又能降低生产成本。

Claims (9)

1.一种延长聚酯纤维纺丝清板周期的方法，其特征是：采用聚酯纤维纺丝工艺，在纺丝工艺的无风区内设一端与其连通的挥发物抽吸管；
无风区的温度为210~230℃；挥发物抽吸管的另一端连通温度为25~30℃的空间；
挥发物抽吸管主要包括外管、垂直内管和水平管；无风区中保温板的出丝通道的相对侧分别设置与每个出丝通道相通的孔道；
外管与孔道一一对应且置于孔道内，每个外管的一端都形成内倒角，外管上形成内倒角的端面与形成出丝通道的保温板壁相切；垂直内管位于外管内，垂直内管的一个端面与外管的内倒角贴合；水平管与垂直内管的另一端连通，且垂直于垂直内管；水平管通过三通阀与排气管和压空清洁管相连；排气管连通温度为25~30℃的空间。
2.根据权利要求1所述的一种延长聚酯纤维纺丝清板周期的方法，其特征在于，孔道的中心轴与出丝通道横截面的轴线在同一条直线上。
3.根据权利要求1所述的一种延长聚酯纤维纺丝清板周期的方法，其特征在于，孔道、外管和垂直内管均同轴设置，孔道的内壁与外管的外壁贴合，外管的内壁与垂直内管的外壁贴合，且滑动连接。
4.根据权利要求1所述的一种延长聚酯纤维纺丝清板周期的方法，其特征在于，孔道的直径为12~17mm。
5.根据权利要求1所述的一种延长聚酯纤维纺丝清板周期的方法，其特征在于，垂直内管的一个端面与外管的内倒角贴合时，内倒角的贴合面为圆环形，圆环形的内径≤垂直内管的内径。
6.根据权利要求1所述的一种延长聚酯纤维纺丝清板周期的方法，其特征在于，与无风区中保温板的出丝通道的相对侧相对的纺丝箱体外侧壁上设卡槽，卡槽内设置磁吸装置，水平管与磁吸装置固定；卡槽的下边缘距离纺丝箱体的下边缘4~6cm。
7.根据权利要求1所述的一种延长聚酯纤维纺丝清板周期的方法，其特征在于，孔道的内壁与外管的外壁贴合，采用滑动连接或者螺纹连接；垂直内管与外管为拔插式连接。
8.根据权利要求1所述的一种延长聚酯纤维纺丝清板周期的方法，其特征在于，聚酯纤维的纤度为50~300dtex/12~288f；聚酯纤维为全消光或者有色丝。
9.根据权利要求1~8中任一项所述的一种延长聚酯纤维纺丝清板周期的方法，其特征在于，采用相同的聚酯纤维纺丝工艺和硅油制备相同的聚酯纤维，设挥发物抽吸管相比于不设挥发物抽吸管，清版周期延长48h以上。
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