CN115110164B - 一种仿棉聚酯纤维的制备工艺 - Google Patents

Abstract

本申请涉及纤维加工制造的领域，尤其是涉及一种仿棉聚酯纤维的制备工艺，包括将改性单体和聚酯纤维原料合成聚酯切片；将聚酯切片放入至加热设备中进行加热干燥，加热后的聚酯切片进入至气流设备中经由常温空气进行干燥，加热干燥和常温空气干燥重复数次；干燥完成的聚酯切片进行熔融纺丝，制得仿棉聚酯纤维；将仿棉聚酯纤维牵伸，具备在加热设备中进行一定时间加热干燥后，送入气流塔中经由冷空气将聚酯切片表面的水分尽可能的除去，使得聚酯切片在整个干燥过程中质量不易受到较大影响的效果。

Description

一种仿棉聚酯纤维的制备工艺

技术领域

本申请涉及纤维加工制造的领域，尤其是涉及一种仿棉聚酯纤维的制备工艺。

背景技术

棉纤维由于具备吸湿性好且手感柔软而广受消费者的追捧，但是棉纤维的产量和价格均波动较大，为此需要一种能够代替棉纤维的纤维原料是目前主流的研究方向。聚酯纤维，即涤纶，产量大价格稳定，但是涤纶的吸湿性较差，所制得的面料相较于棉面料穿着舒适度较差，但是具备高弹性高强度等棉面料不具备的特性，而为了获得一种结合棉纤维和涤纶两者优点的纤维以缓解对棉纤维的大量需求，仿棉聚酯纤维应运而生，具备优于棉纤维的吸湿性和透气性。

现有仿棉聚酯纤维的制造一种方法是在聚酯切片合成的过程中加入改性单体，然后再将改性后的聚酯切片进行干燥以及熔融纺丝，最后形成的仿棉聚酯纤维进行牵伸以获得最终的产品。

针对上述中的相关技术，聚酯切片干燥对温度的要求较高，如果长期处在高温条件下，聚酯切片在干燥的过程中容易出现热分解，影响到聚酯切片的质量，而如果温度过低则会使得聚酯切片干燥不充分，使得纺丝时形成的熔融体中水分含量偏高，影响到纺丝质量，存在仿棉聚酯纤维的质量容易受到影响的缺陷。

发明内容

为了降低对仿棉聚酯纤维质量造成的影响，本申请提供一种仿棉聚酯纤维的制备工艺。

本申请提供的一种仿棉聚酯纤维的制备工艺采用如下的技术方案。

一种仿棉聚酯纤维的制备工艺，具体包括以下步骤。

步骤1、将改性单体和聚酯纤维原料合成聚酯切片；

步骤2、将聚酯切片放入至加热设备中进行加热干燥，加热后的聚酯切片进入至气流设备中经由常温空气进行干燥，加热干燥和常温空气干燥重复数次；

步骤3、干燥完成的聚酯切片进行熔融纺丝，制得仿棉聚酯纤维；

步骤4、将仿棉聚酯纤维牵伸。

通过采用上述技术方案，聚酯切片在加热设备中进行一定时间的加热后，内部水分析出一定程度后，将聚酯切片送入至气流设备中由常温空气进行干燥，以将聚酯切片表面的水分能够去除，重复循环加热干燥和常温空气干燥的处理操作，相较于传统全程在高温环境中进行聚酯切片的干燥，本申请在能够有效去除聚酯切片的水分的同时，能够控制温度不易过高，使得聚酯切片的质量不易受到较大影响，对最终制成的棉纺聚酯纤维的质量的影响更加小。

可选的，所述加热设备包括供聚酯切片进入且能将聚酯切片送入至气流设备中的加热釜、设于加热釜且对加热釜内部加热的加热管、转动连接于加热釜内部的搅拌杆、设于加热釜且带动搅拌杆转动的搅拌电机、固定连接于搅拌杆且对聚酯切片进行搅拌的搅拌叶，搅拌叶和搅拌杆均开设有向聚酯切片送出气流的送气口。

通过采用上述技术方案，使得搅拌杆带动搅拌叶进行转动以对聚酯切片搅拌的同时，送气口能够朝向被搅拌的聚酯切片送出高压气体，使得聚酯切片被更充分的搅拌，以使得聚酯切片在加热釜中高温环境下受热更均匀，且送气口送出的气流还能将聚酯切片析出的一部分水分尽快带走，提升加热釜对聚酯切片的干燥效果。

可选的，所述加热管环绕设于加热釜，加热釜内部设有连通于送气口且使得送气口喷出空气的送气管，送气管贴合于加热管并环绕设于加热釜。

通过采用上述技术方案，使得加热管能够更均匀对加热釜进行加热，并且送气管随同加热管一并环绕于加热釜设置，使得送气口送出的高压气体也能获得较好的加热，使得送气口送出的高压气体不易带走加热釜中过多的热量，使得聚酯切片水分析出更加充分，能够更好对聚酯切片进行干燥。

可选的，所述加热釜上部连通有将加热釜中热空气负压排出加热釜的吸气管。

通过采用上述技术方案，吸气管主动将加热釜上部混有较多水蒸气的热空气抽走，也有助于内部加热釜的空气流动，使得聚酯切片表面的水分能够被及时带走，使得聚酯切片获得更好的干燥效果。

可选的，所述气流设备包括位于加热釜下方且连通于加热釜的罐体、连通于罐体和加热釜且控制聚酯切片流动的控制阀、设于罐体下部且向罐体上部送出常温空气以使得聚酯切片表面干燥的吹气管、连通于罐体上部且将罐体内气体抽出的罐体上管。

通过采用上述技术方案，控制阀能够使得在加热釜对聚酯切片进行加热干燥时，聚酯切片不易随意下流进入至罐体内，同时控制阀也能在加热釜内的聚酯切片完成一个阶段的加热干燥后，对聚酯切片进入至加热釜内的速度进行控制，使得罐体内不易瞬间进入过多的聚酯切片，使得吹气管吹出的气体能够更充分对聚酯切片进行干燥，更好将聚酯切片表面的水分带走。

可选的，所述吹气管位于罐体中一端呈弧型，吹气管开口一端朝向于罐体的内部上方。

通过采用上述技术方案，使得即使有聚酯切片不慎进入至吹气管中后，聚酯切片也不易在吹气管内进行随意的移动，在下次吹气管送出高压气体时，能够将吹气管弧形底端中的聚酯切片一并带出。

可选的，所述罐体内固定连接有两组缓流板，两组缓流板呈错位设置，缓流板呈倾斜，缓流板远离罐体内壁的一端朝向罐体下部。

通过采用上述技术方案，使得聚酯切片在两组缓流板上进行蛇形移动，使得聚酯切片不易过快的下落，增加聚酯切片和罐体内高压空气之间的接触时间，使得聚酯切片表面能够更好被干燥。

可选的，所述缓流板上表面固定连接有呈倾斜的跳粒板，跳粒板远离连接的缓流板一端朝向于罐体上部，两组缓流板之间的最小间距等于跳粒板距离所连接的缓流板的最远间距。

通过采用上述技术方案，使得在缓流板上移动的聚酯切片在经过跳粒板时，会呈现浮空跳动的情况，以更好与罐体内向上流动的高压气体进行全面接触，提升聚酯切片的干燥效果。

可选的，所述缓流板贯穿开设有供气流通过且阻止聚酯切片通过的板通孔。

通过采用上述技术方案，使得聚酯切片在缓流板上移动时，经过板通孔送出的高压气体也能使得聚酯切片进行小范围高度的上漂，使得聚酯切片能够在经过缓流板上的板通孔处进行浮空跳动，进一步提升聚酯切片的干燥效果。

可选的，高度最低的所述缓流板下方设有固定连接于罐体内壁的下放板，下放板的高度为罐体的三分之一高度至二分之一高度之间，下放板呈倾斜且下放板底端朝向于罐体底部中心处，下放板上表面固定连接有两块限流板，两块限流板一一对应于高度最低的缓流板和罐体内壁之间形成的通口的两侧。

通过采用上述技术方案，使得经过两组缓流板的聚酯切片能够集中移动至两块限流板之间，然后沿着下放板的上表面进行移动至罐体底部中心的正上方处，使得从下放板上下落的聚酯切片均能较好的和吹气管送出的高压空气进行逆向接触，以进一步提升聚酯切片受到的干燥效果。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益效果：

1.相较于传统全程在高温环境中进行聚酯切片的干燥，本申请在能够有效去除聚酯切片的水分的同时，能够控制温度不易过高，使得聚酯切片的质量不易受到较大影响，对最终制成的棉纺聚酯纤维的质量的影响更加小；

2.送气口能够朝向被搅拌的聚酯切片送出高压气体，使得聚酯切片被更充分的搅拌，以使得聚酯切片在加热釜中高温环境下受热更均匀。

附图说明

图1是本申请的加热釜和罐体的剖视，以更好对一组加热设备和气流设备进行展示的结构示意图；

图2是图1中A处放大图。

附图标记说明：1、加热设备；2、气流设备；21、流动通口；22、釜进料管；23、罐出料管；24、罐下放阀；3、加热釜；31、跳粒板；32、板通孔；33、限流板；34、下放板；35、搅拌电机；36、罐体上管；37、杆上端口；38、釜内块；39、内块环槽；4、搅拌杆；41、搅拌叶；42、送气口；43、加热管；44、送气管；45、吸气管；46、罐体；47、控制阀；48、吹气管；49、缓流板。

具体实施方式

以下结合附图对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种仿棉聚酯纤维的制备工艺，具体包括以下步骤。

步骤1、将改性单体和聚酯纤维原料合成聚酯切片；

步骤2、将聚酯切片放入至加热设备1中进行加热干燥，加热温度控制在95℃～105℃，加热后的聚酯切片进入至气流设备2中经由经过过滤的常温空气进行干燥，加热干燥和常温空气干燥可根据聚酯切片最终需要的含水量指标重复数次；

步骤3、干燥完成的聚酯切片使用注塑机进行熔融纺丝，制得仿棉聚酯纤维；

步骤4、将仿棉聚酯纤维使用牵伸加捻机进行牵伸。

参照图1，一个加热设备1和一个气流设备2为一组，加热设备1位于同组的气流设备2正上方，加热设备1和气流设备2设置数组，聚酯切片通过气力传输依次经过每一组的加热设备1和气流设备2，即聚酯切片先进入至第一组的加热设备1然后再进入至第一组的气流设备2中，然后聚酯切片再进入第二组的加热设备1中，不断流动，直至聚酯切片从最后一组的气流设备2中送出，完成聚酯切片的干燥。

参照图1和图2，加热设备1包括呈竖直的加热釜3，加热釜3上部固定连接且连通有釜进料管22，釜进料管22用于向加热釜3内送入聚酯切片，加热釜3上部外壁通过螺丝可拆卸连接有搅拌电机35，搅拌电机35输出轴同轴固定连接有搅拌杆4，搅拌杆4轴线和加热釜3的竖直中心线相同，搅拌杆4底端位于加热釜3的下方内部，搅拌杆4底端绕自身轴线均匀固定连接有数个搅拌叶41，搅拌叶41朝向加热釜3竖直内壁和内部底面均开设有送气口42，搅拌杆4底端面也开设送气口42，搅拌杆4靠近于加热釜3上部位置处开设有杆上端口37，杆上端口37连通于全部的送气口42，加热釜3内部顶面固定连接有釜内块38，釜内块38水平截面呈圆环形，搅拌杆4开设杆上端口37的圆周外壁同轴密封转动连接于釜内块38圆周内壁，釜内块38圆周内壁同轴开设有连通于杆上端口37的内块环槽39，内块环槽39连通于杆上端口37，釜内块38固定连接且连通有送气管44，送气管44连通于加热釜3外部的高压风机（图中未示出），使得内块环槽39能够向杆上端口37送入高压气体，使得送气口42能够朝向加热釜3中的聚酯切片喷出高压气体，使得聚酯切片加热更加均匀。

参照图1，加热设备1还包括环绕固定连接于加热釜3壁厚内部的加热管43，加热管43内送入高温蒸汽或是高温导热油，以对加热釜3进行加热，加热釜3外部可套设柔性保温套（图中未示出），起到保温隔热的作用。送气管44环绕固定连接于加热釜3壁厚内，送气管44贴合于加热管43，使得高压气体在经过送气管44时能够达到一定的温度，使得送气口42送入加热釜3内部的气体不易带走加热釜3内部较多的热量。加热釜3上部外壁固定连接且连通有吸气管45，吸气管45连通于外部的负压风机（图中未示出），使得吸气管45能够将加热釜3上方内部的水蒸气和热空气的混合气体及时抽出。

参照图1，气流设备2包括呈竖直的罐体46，罐体46顶面和加热釜3底面之间固定连接有控制阀47，控制阀47可为电磁阀，罐体46底部圆周内壁均匀固定连接有数根吹气管48，吹气管48向罐体46的上部送出高压气体，吹气管48位于罐体46中的一端呈弧型设置，吹气管48弧型弯曲部朝向罐体46的下方，使得聚酯切片不易在进入至吹气管48后随意移动。罐体46上部固定连接且连通有罐体上管36，罐体上管36连通于外部的负压风机，使得罐体上管36能够将罐体46上部的气体抽出，以使得罐体46内上部和下部的空气流速尽可能的相近。罐体46圆周内壁固定连接有两组缓流板49，每组缓流板49均沿竖直方向均布数块，两组缓流板49呈倾斜，两组缓流板49沿竖直方向呈错位设置，缓流板49未连接于罐体46的一侧为缓流板49的最低点，位置高的缓流板49未连接罐体46一侧靠近于相邻且位置低的缓流板49连接于罐体46内壁的一侧，每块缓流板49高度低的一侧和罐体46内壁之间形成有流动通口21，控制阀47单位时间内下放的聚酯切片量控制在能够顺利通过流动通口21的范围中。

参照图1，每块缓流板49均贯穿开设有呈竖直的板通孔32，板通孔32足够小以组织聚酯切片通过，吹气管48送出的高压空气能够从板通孔32中喷出，使得缓流板49上经过的聚酯切片进行跳动。在本实施例的其他实施方式中，在聚酯切片量较多时，也能够将每一个板通孔32均通过细软管对应连通于外部的高压风机，以提升板通孔32送出的风量。每块缓流板49倾斜上表面均固定连接有跳粒板31，跳粒板31的宽度方向侧边呈倾斜且跳粒板31的长度方向侧边呈水平，跳粒板31远离对应连接的缓流板49一端朝上，跳粒板31倾斜表面的宽度相近于相邻两块缓流板49之间的最小间距，且跳粒板31位于每一块缓流板49的底端处，使得在缓流板49上移动的聚酯切片能够进行跳动，以更好和罐体46内的高压空气相接触。

参照图1，罐体46内壁固定连接有呈倾斜的下放板34，下放板34远离罐体46内壁一端朝向罐体46的底部中心，下放板34的底端高度为罐体46三分之一的高度至二分之一的高度之间，下放板34位于高度最低的缓流板49下方，且下放板34位于高度第二低的缓流板49正下方，下放板34也可同样贯穿开设板通孔32，下放板34倾斜上表面固定连接有两块限流板33，两块限流板33分别对应于高度最低的缓流板49所对应的流动通口21的两侧，限流板33上表面贴近于高度最低的缓流板49倾斜下表面，使得聚酯切片从高度最低的流动通口21能够移动至两块限流板33之间，使得聚酯切片能够稳定朝向罐体46底部中心点处下落，以使得聚酯切片能够较好和吹气管48送出的高压空气进行逆向接触。罐体46底部固定连接且连通有罐出料管23，罐出料管23靠近罐体46一端的管身上固定连接有罐下放阀24，罐下放阀24可为电磁阀，罐出料管23固定连接且连通于下一组的加热釜3。

本申请实施例的一种仿棉聚酯纤维的制备工艺实施原理为：聚酯切片先进入加热釜3中，加热管43对加热釜3内部进行加热，搅拌叶41对聚酯切片进行搅拌，同时送气口42吹出高压热空气，使得聚酯切片能够更好的混合搅拌。在加热釜3中的聚酯切片表面已经析出较多水分并且送气口42送出的高压空气不能及时将水分带走时，将控制阀47开启，使得加热釜3中的聚酯切片下落进入至罐体46内，并经由两组缓流板49呈蛇形移动，同时吹气管48从罐体46底部向上送出高压气体，使得聚酯切片在罐体46内和高压空气进行逆向接触，并且缓流板49上的板通孔32和跳粒板31使得聚酯切片在缓流板49上移动的过程中能够进行跳动，使得聚酯切片更好的和空气相接触，然后聚酯切片从下放板34倾斜上表面和两块限流板33之间朝向罐体46底部中心下落，最后经由气力传输进入至下一组的加热釜3中，直至聚酯切片从最后一组的罐体46内落出。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种仿棉聚酯纤维的制备工艺，其特征在于：具体包括以下步骤：

步骤1、将改性单体和聚酯纤维原料合成聚酯切片；

步骤2、将聚酯切片放入至加热设备（1）中进行加热干燥，加热后的聚酯切片进入至气流设备（2）中经由常温空气进行干燥，加热干燥和常温空气干燥重复数次；

步骤3、干燥完成的聚酯切片进行熔融纺丝，制得仿棉聚酯纤维；

步骤4、将仿棉聚酯纤维牵伸；

所述加热设备（1）包括供聚酯切片进入且能将聚酯切片送入至气流设备（2）中的加热釜（3）、设于加热釜（3）且对加热釜（3）内部加热的加热管（43）、转动连接于加热釜（3）内部的搅拌杆（4）、设于加热釜（3）且带动搅拌杆（4）转动的搅拌电机（35）、固定连接于搅拌杆（4）且对聚酯切片进行搅拌的数个搅拌叶（41），搅拌叶（41）和搅拌杆（4）均开设有向聚酯切片送出气流的送气口（42），搅拌杆（4）靠近于加热釜（3）上部位置处开设有杆上端口（37），杆上端口（37）连通于全部的送气口（42），加热釜（3）内部顶面固定连接有釜内块（38），釜内块（38）水平截面呈圆环形，搅拌杆（4）开设杆上端口（37）的圆周外壁同轴密封转动连接于釜内块（38）圆周内壁，釜内块（38）圆周内壁同轴开设有连通于杆上端口（37）的内块环槽（39），内块环槽（39）连通于杆上端口（37），釜内块（38）固定连接且连通有送气管（44），所述加热管（43）环绕设于加热釜（3），加热釜（3）内部设有连通于送气口（42）且使得送气口（42）喷出空气的送气管（44），送气管（44）贴合于加热管（43）并环绕设于加热釜（3），所述气流设备（2）包括位于加热釜（3）下方且连通于加热釜（3）的罐体（46）、连通于罐体（46）和加热釜（3）且控制聚酯切片流动的控制阀（47）、设于罐体（46）下部且向罐体（46）上部送出常温空气以使得聚酯切片表面干燥的吹气管（48）、连通于罐体（46）上部且将罐体（46）内气体抽出的罐体上管（36），所述吹气管（48）位于罐体（46）中一端呈弧型，吹气管（48）开口一端朝向于罐体（46）的内部上方，所述罐体（46）内固定连接有四块缓流板（49），相邻两块缓流板（49）呈错位设置，缓流板（49）呈倾斜，缓流板（49）远离罐体（46）内壁的一端朝向罐体（46）下部，位置高的缓流板（49）未连接罐体（46）一侧靠近于相邻且位置低的缓流板（49）连接于罐体（46）内壁的一侧，每块缓流板（49）高度低的一侧和罐体（46）内壁之间形成有流动通口（21），所述缓流板（49）上表面固定连接有呈倾斜的跳粒板（31），跳粒板（31）的宽度方向侧边呈倾斜且跳粒板（31）的长度方向侧边呈水平，跳粒板（31）远离对应连接的缓流板（49）一端朝上，跳粒板（31）倾斜表面的宽度相近于相邻两块缓流板（49）之间的最小间距，所述缓流板（49）贯穿开设有供气流通过且阻止聚酯切片通过的板通孔（32），搅拌叶（41）朝向加热釜（3）竖直内壁和内部底面均开设有送气口（42），搅拌杆（4）底端面也开设送气口（42），高度最低的所述缓流板（49）下方设有固定连接于罐体（46）内壁的下放板（34），下放板（34）的高度为罐体（46）的三分之一高度至二分之一高度之间，下放板（34）呈倾斜且下放板（34）底端朝向于罐体（46）底部中心处，下放板（34）上表面固定连接有两块限流板（33），两块限流板（33）一一对应于高度最低的缓流板（49）和罐体（46）内壁之间形成的通口的两侧。

2.根据权利要求1所述的一种仿棉聚酯纤维的制备工艺，其特征在于：所述加热釜（3）上部连通有将加热釜（3）中热空气负压排出加热釜（3）的吸气管（45）。