CN114622320B - 牵伸热辊组件、聚酰胺66细旦丝牵伸系统及生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明属于纺织行业新材料技术领域。公开了一种牵伸热辊组件，包括第一对辊组、第二对辊组、第三对辊组和第四对辊组，第一对辊组为镜面辊，所述第二对辊组表面粗糙度Ra值为2.0‑2.8微米，所述第三对辊组的表面粗糙度Ra值为2.0‑2.8微米，所述第四对辊组表面粗糙度Ra值为1.8‑2.5微米，在各对辊组内均设置有加热单元；第一对辊组、第二对辊组、第三对辊组和第四对辊组沿纤维行进方向依次布置。本申请还公开了一种聚酰胺66细旦丝牵伸系统和聚酰胺66细旦丝生产工艺。本申请结构设计合理，能够满足聚酰胺66细旦丝的生产需求，且整个工艺设备改造组装成本低。

Description

牵伸热辊组件、聚酰胺66细旦丝牵伸系统及生产工艺
技术领域
本发明属于纺织行业新材料技术领域，具体涉及一种牵伸热辊组件、聚酰胺66细旦丝牵伸系统及生产工艺。
背景技术
聚酰胺66细旦丝用在缝纫线、工业水布、脱模布、高档面料、军工装具等方面，具有强度高、单重轻、耐摩擦、上染性好、耐热性好等特点。
已有技术中CN208266318U 聚酯细旦工业丝牵伸卷绕机公开了一种聚酯细旦工业丝牵伸卷绕机，包括：沿丝束移动方向依次设置的油轮、预网器、导丝部件、喂入牵伸辊组、第一牵伸热辊、第二牵伸热辊、第五牵伸热辊、终网络器、以及卷绕头，其中，第一牵伸热辊和第二牵伸热辊之间还设置有第一牵伸均热器，并且第二牵伸热辊和第五牵伸热辊之间还设置有第二牵伸均热器。其无法应用于聚酰胺66细旦丝上，无法满足聚酰胺66细旦丝的生产需求。
目前市面上现有的设备，主要有用于聚酯重旦工业丝、聚酯细旦工业丝、聚酰胺66重旦工业丝的牵伸热辊组件，对于聚酰胺66细旦丝方面，尚不成熟。生产聚酰胺66细旦丝（100-1000旦），要满足其高强度、高断裂伸长率、物理性能均匀性好等要求。
发明内容
本发明目的是针对上述存在的问题和不足，提供一种牵伸热辊组件、聚酰胺66细旦丝牵伸系统及生产工艺，其结构和工艺布置合理，能够满足聚酰胺66细旦丝的生产需求，且整个工艺设备改造组装成本低。
为实现上述目的，所采取的技术方案是：
一种牵伸热辊组件，包括：
第一对辊组，所述第一对辊组包括第一左辊和第一右辊，所述第一左辊和第一右辊均为镜面辊，在所述第一左辊和第一右辊中均设置有第一加热单元；
第二对辊组，所述第二对辊组包括第二左辊和第二右辊，所述第二左辊和第二右辊的表面粗糙度Ra值为2.0-2.8微米，在所述第二左辊和第二右辊中均设置有第二加热单元；
第三对辊组，所述第三对辊组包括第三左辊和第三右辊，所述第三左辊和第三右辊的表面粗糙度Ra值为2.0-2.8微米，在所述第三左辊和第三右辊中均设置有第三加热单元；以及
第四对辊组，所述第四对辊组包括第四左辊和第四右辊，所述第四左辊和第四右辊的表面粗糙度Ra值为1.8-2.5微米，在所述第四左辊和第四右辊中均设置有第四加热单元；
所述第一对辊组、第二对辊组、第三对辊组和第四对辊组沿纤维行进方向依次布置。
根据本发明牵伸热辊组件，优选地，所述第二对辊组、第三对辊组和第四对辊组的外壁面均为梨皮状。
根据本发明牵伸热辊组件，优选地，所述第一对辊组的表面粗糙度轮廓算术平均偏差Ra值为0.01-0.05微米。
根据本发明牵伸热辊组件，优选地，所述第一对辊组的长度为150-200mm，所述第二对辊组和第三对辊组的长度均为200-250mm，所述第四对辊组的长度为300-350mm。
一种聚酰胺66细旦丝牵伸系统，包括沿纤维行进方向依次布置的上油轮、导线罗拉、如上述的牵伸热辊组件和网络器。
根据本发明聚酰胺66细旦丝牵伸系统，优选地，所述上油轮为两道，所述上油轮与导线罗拉之间布置有均油器，所述牵伸热辊组件与所述网络器之间设置有导丝器，所述导线罗拉包括用于调整纤维走向的自由罗拉和用于引导纤维进入所述牵伸热辊组件的喂入罗拉。
一种聚酰胺66细旦丝生产工艺，利用上述的聚酰胺66细旦丝牵伸系统进行聚酰胺66细旦丝的生产，具体包括以下步骤：
通过上油轮对冷却成型的纤维涂纺丝助剂；
纤维经导线罗拉喂入牵伸热辊组件，并在牵伸热辊组件中完成牵伸和定型；
通过网络器对牵伸和定型后的纤维进行假捻；
输送至卷绕机，纺成聚酰胺66细旦丝。
根据本发明聚酰胺66细旦丝生产工艺，优选地，所述纺丝助剂为多元醇植物油水溶性油状助剂，对冷却成型的纤维涂纺丝助剂后，在带有微孔结构的陶瓷均油器中通入压缩空气对纤维进行吹扫，压缩空气的气压为0.03-0.08Mpa。
根据本发明聚酰胺66细旦丝生产工艺，优选地，在纤维的牵伸和定型工序中，第一对辊组的加热温度为60-80℃，加热方式为单段线圈加热；第二对辊组的加热温度为150-200℃，加热方式为双段线圈加热；第三对辊组的加热温度为200-250℃，加热方式为双段线圈加热；第四对辊组的加热温度为200-250℃，加热方式为四段线圈加热；
所述第一对辊组、第二对辊组和第三对辊组采用不同的速度差进行纤维牵伸，牵伸倍数为4.0-7.0倍；所述第三对辊组和第四对辊组采用不同的速度差进行定型，定型倍数为0.8-1.0倍。
根据本发明聚酰胺66细旦丝生产工艺，优选地，所述上油轮的转速为10-20转/分钟，所述网络器内通入的压缩空气气压为2.0-5.0Mpa。
采用上述技术方案，所取得的有益效果是：
本发明生产的聚酰胺66细旦丝，能够满足高强度、高断裂伸长率、物理性能均匀性好等要求，性能达到国际先进水平，得到国际国内缝纫线、水布、脱模布等行业客户的高度认可。
本发明的设备系统，加工相对简单，可以分拆为多个不同零部件，这些零部件都是具有成熟的生产设备，可以通过机械加工生产和外部采购获得，其经济性较佳，并可大规模推广使用。
本申请针对聚酰胺66细旦丝自身的特性对各工艺步骤和工艺参数进行了设计和修正，能够满足其生产工艺特点，相较于现有的其他设备和工艺，本申请根据自身特点，在进行纤维的处理过程中能进行了进一步的优化，尤其是在牵伸和定型过程中，能够保障纤维的自身特性不受影响，提高其牵伸定型后的物理特性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下文中将对本发明实施例的附图进行简单介绍。其中，附图仅仅用于展示本发明的一些实施例，而非将本发明的全部实施例限制于此。
图1为本发明实施例的聚酰胺66细旦丝牵伸系统示意图。
图中序号：
110为上油轮、120为均油器；
210为自由罗拉、220为喂入罗拉；
311为第一左辊、312为第一右辊、321为第二左辊、322为第二右辊、331为第三左辊、332为第三右辊、341为第四左辊、342为第四右辊；
400为导丝器；
500为网络器；
600为卷绕机;
700为纤维。
具体实施方式
下文中将结合本发明具体实施例的附图，对本发明实施例的示例方案进行清楚、完整地描述。除非另作定义，本发明使用的技术术语或者科学术语应当为所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。
在本发明的描述中，需要理解的是，“第一”、“第二”的表述用来描述本发明的各个元件，并不表示任何顺序、数量或者重要性的限制，而只是用来将一个部件和另一个部件区分开。
应注意到，当一个元件与另一元件存在“连接”、“耦合”或者“相连”的表述时，可以意味着其直接连接、耦合或相连，但应当理解的是，二者之间可能存在中间元件；即涵盖了直接连接和间接连接的位置关系。
应当注意到，使用“一个”或者“一”等类似词语也不必然表示数量限制。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。
应注意到，“上”、“下”、“左”、“右”等指示方位或位置关系的术语，仅用于表示相对位置关系，其是为了便于描述本发明，而不是所指装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作；当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应的改变。
参见图1，本申请公开了一种牵伸热辊组件，包括第一对辊组、第二对辊组、第三对辊组和第四对辊组，第一对辊组、第二对辊组、第三对辊组和第四对辊组沿纤维行进方向依次布置。
以下针对四个对辊组分别进行具体的描述：
本实施例中的第一对辊组包括第一左辊311和第一右辊312，所述第一左辊311和第一右辊312均为镜面辊，在第一左辊311和第一右辊312中均设置有第一加热单元；第一对辊组的表面粗糙度轮廓算术平均偏差Ra值为0.01-0.05微米，所述第一对辊组的长度为150-200mm。
第二对辊组包括第二左辊321和第二右辊322，第二左辊321和第二右辊322的表面粗糙度Ra值为2.0-2.8微米，在第二左辊321和第二右辊322中均设置有第二加热单元；第三对辊组包括第三左辊331和第三右辊332，第三左辊331和第三右辊332的表面粗糙度Ra值为2.0-2.8微米，在第三左辊331和第三右辊332中均设置有第三加热单元；第二对辊组和第三对辊组的外壁面均为梨皮状，所述第二对辊组和第三对辊组的长度均为200-250mm。
第四对辊组包括第四左辊341和第四右辊342，第四左辊341和第四右辊342的表面粗糙度Ra值为1.8-2.5微米，在第四左辊341和第四右辊342中均设置有第四加热单元；第四对辊组的外壁面为梨皮状，第四对辊组的长度为300-350mm。
本申请还公开了一种聚酰胺66细旦丝牵伸系统，包括沿纤维行进方向依次布置的上油轮110、导线罗拉、如上述的牵伸热辊组件和网络器500。上述结构中的上油轮110为两道，上油轮110与导线罗拉之间布置有均油器120，所述牵伸热辊组件与所述网络器500之间设置有导丝器400，导线罗拉包括用于调整纤维走向的自由罗拉210和用于引导纤维进入牵伸热辊组件的喂入罗拉220。
本申请还公开了一种聚酰胺66细旦丝生产工艺，利用上述的聚酰胺66细旦丝牵伸系统进行聚酰胺66细旦丝的生产，具体包括以下步骤：
通过上油轮对冷却成型的纤维涂纺丝助剂，其中，纺丝助剂为多元醇植物油水溶性油状助剂，对冷却成型的纤维涂纺丝助剂后，再带有微孔结构的陶瓷均油器进行均油，通过在均油器内通入一定压力的压缩空气，产生轻微网络度，使得油膜更均匀，实现对纤维的涂油和均油；
纤维700经导线罗拉喂入牵伸热辊组件，并在牵伸热辊组件中完成牵伸和定型，经过第一对辊组使纤维接近玻璃化→第二、第三对辊组完成牵伸拉伸→第四对辊组实现定型、松弛。
通过网络器500对牵伸和定型后的纤维700进行假捻，网络器是通过使用压缩空气吹向纤维假捻、产生不规则的交络；
输送至卷绕机600，纺成聚酰胺66细旦丝。
本发明所生产的聚酰胺66细旦丝，线密度范围为100-1000dtex，线密度变异系数≤1.5%，断裂强度≥8.0cN/dtex，断裂强力变异系数≤3.0%，断裂伸长率为20.0-26.0%，断裂伸长率变异系数≤6.0%，干热收缩率为3.0-5.0%。
在上述工艺中，在进行聚酰胺66细旦丝生产过程中，工艺参数设置如下：
上油轮110的转速为10-20转/分钟，均油器120中通入的压缩空气气压为0.03-0.08Mpa；在纤维的牵伸和定型工序中，第一对辊组的加热温度为60-80℃，加热方式为单段线圈加热；第二对辊组的加热温度为150-200℃，加热方式为双段线圈加热；第三对辊组的加热温度为200-250℃，加热方式为双段线圈加热；第四对辊组的加热温度为200-250℃，加热方式为四段线圈加热；第一对辊组、第二对辊组和第三对辊组采用不同的速度差进行纤维牵伸，牵伸倍数为4.0-7.0倍；第三对辊组和第四对辊组采用不同的速度差进行定型，定型倍数为0.8-1.0倍。网络器内通入的压缩空气气压为2.0-5.0Mpa。
经检测，通过本设备生产的聚酰胺66细旦丝470dtex，线密度变异系数为0.9%，断裂强度为8.5cN/dtex，断裂强力变异系数为2.8%，断裂伸长率为22.5%，断裂伸长率变异系数为5.2%，干热收缩率为4.0%。
上文已详细描述了用于实现本发明的较佳实施例，但应理解，这些实施例的作用仅在于举例，而不在于以任何方式限制本发明的范围、适用或构造。本发明的保护范围由所附权利要求及其等同方式限定。所属领域的普通技术人员可以在本发明的教导下对前述各实施例作出诸多改变，这些改变均落入本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种聚酰胺66细旦丝牵伸系统，其特征在于，包括沿纤维行进方向依次布置的上油轮、导线罗拉、牵伸热辊组件和网络器；
牵伸热辊组件，其特征在于，包括：
第一对辊组，所述第一对辊组包括第一左辊和第一右辊，所述第一左辊和第一右辊均为镜面辊，在所述第一左辊和第一右辊中均设置有第一加热单元；
第二对辊组，所述第二对辊组包括第二左辊和第二右辊，所述第二左辊和第二右辊的表面粗糙度Ra值为2.0-2.8微米，在所述第二左辊和第二右辊中均设置有第二加热单元；
第三对辊组，所述第三对辊组包括第三左辊和第三右辊，所述第三左辊和第三右辊的表面粗糙度Ra值为2.0-2.8微米，在所述第三左辊和第三右辊中均设置有第三加热单元；以及
第四对辊组，所述第四对辊组包括第四左辊和第四右辊，所述第四左辊和第四右辊的表面粗糙度Ra值为1.8-2.5微米，在所述第四左辊和第四右辊中均设置有第四加热单元；
所述第一对辊组、第二对辊组、第三对辊组和第四对辊组沿纤维行进方向依次布置。
2.根据权利要求1所述的聚酰胺66细旦丝牵伸系统，其特征在于，所述上油轮为两道，所述上油轮与导线罗拉之间布置有均油器，所述牵伸热辊组件与所述网络器之间设置有导丝器，所述导线罗拉包括用于调整纤维走向的自由罗拉和用于引导纤维进入所述牵伸热辊组件的喂入罗拉。
3.根据权利要求1所述的聚酰胺66细旦丝牵伸系统，其特征在于，所述第二对辊组、第三对辊组和第四对辊组的外壁面均为梨皮状。
4.根据权利要求1所述的聚酰胺66细旦丝牵伸系统，其特征在于，所述第一对辊组的表面粗糙度轮廓算术平均偏差Ra值为0.01-0.05微米。
5.根据权利要求1所述的聚酰胺66细旦丝牵伸系统，其特征在于，所述第一对辊组的长度为150-200mm，所述第二对辊组和第三对辊组的长度均为200-250mm，所述第四对辊组的长度为300-350mm。
6.一种聚酰胺66细旦丝生产工艺，其特征在于，利用权利要求1-5任一所述的聚酰胺66细旦丝牵伸系统进行聚酰胺66细旦丝的生产，具体包括以下步骤：
通过上油轮对冷却成型的纤维涂纺丝助剂；
纤维经导线罗拉喂入牵伸热辊组件，并在牵伸热辊组件中完成牵伸和定型；
通过网络器对牵伸和定型后的纤维进行假捻；
输送至卷绕机，纺成聚酰胺66细旦丝。
7.根据权利要求6所述的聚酰胺66细旦丝生产工艺，其特征在于， 所述纺丝助剂为多元醇植物油水溶性油状助剂，对冷却成型的纤维涂纺丝助剂后，在带有微孔结构的陶瓷均油器中通入压缩空气对纤维进行吹扫，压缩空气的气压为0.03-0.08Mpa。
8.根据权利要求6所述的聚酰胺66细旦丝生产工艺，其特征在于，在纤维的牵伸和定型工序中，第一对辊组的加热温度为60-80℃，加热方式为单段线圈加热；第二对辊组的加热温度为150-200℃，加热方式为双段线圈加热；第三对辊组的加热温度为200-250℃，加热方式为双段线圈加热；第四对辊组的加热温度为200-250℃，加热方式为四段线圈加热；
所述第一对辊组、第二对辊组和第三对辊组采用不同的速度差进行纤维牵伸，牵伸倍数为4.0-7.0倍；所述第三对辊组和第四对辊组采用不同的速度差进行定型，定型倍数为0.8-1.0倍。
9.根据权利要求6-8任一所述的聚酰胺66细旦丝生产工艺，其特征在于，所述上油轮的转速为10-20转/分钟，所述网络器内通入的压缩空气气压为2.0-5.0Mpa。
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