CN116288761A - 一种闪光中空涤纶长丝及其生产设备和制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于涤纶长丝的生产技术领域，涉及一种闪光中空涤纶长丝及其生产设备和制备方法，生产设备包括纺丝组件上喷丝板内的喷丝微孔为异形微孔；异形微孔由L型孔、反L型孔和一条边带有缺口的三角形环形孔组成；采用聚酯熔体→增压泵→热交换器→熔体分配输送管道→纺丝箱体→计量泵→纺丝组件→密闭区域的取向和结晶→环吹风冷却→油嘴上油→导丝盘I→网络器→导丝盘II→卷绕成型的工艺流程，制备得到闪光中空涤纶长丝；制得的闪光中空涤纶长丝为外形呈蘑菇状的中空涤纶长丝。本发明的设备巧妙，方法简单，制得的纤维不仅具有三角形纤维的闪光效应，还具有扁平纤维的透气功能，具有较好的应用前景。

Description

一种闪光中空涤纶长丝及其生产设备和制备方法

技术领域

本发明属于涤纶长丝的生产技术领域，涉及一种闪光中空涤纶长丝及其生产设备和制备方法。

背景技术

近些年来，服装行业的面料出现了很大的变化，人们不仅追求轻便、舒适、美观大方，还要求保暖、透湿透气、色泽鲜亮、手感好、抗污能力强等一系列功能，传统的圆形纤维已经无法满足人们日益增长的需求。根据对天然纤维形态的研究发现，不同的纤维具有不同的截面，而这些异形恰恰赋予了纤维特殊的功能。例如三角形截面纤维光泽度高，光照射在上面，可在纤维内部的棱边上透射出去，这样在产生全反射的棱边处光泽就弱，而其他棱边外的光泽就强。当入射角发生改变时，产生全反射的棱边也会改变，从而产生“闪光”效应。而那些中空纤维则往往具有很好的保暖性能。正是由于这些特殊的性能，使得异形纤维越来越受到广大消费者的喜爱。

在目前的市场中，中空纤维与异形纤维的优点已被大家所熟知与认可，制得的产品也深受广大消费者的喜爱。如专利CN216378499U中公开了一种横截面为Y形结构中空纤维，利用其膨胀融合形成三角形中空纤维。

中空三角形纤维，在平行光照射来时，由于它的发射层相应减薄，同时又存在内反射，表层发射和内层反射的综合，可加强反射光的强度，所以光泽效应更好，此外由于中空纤维它的管状空腔贯通纤维轴向，富含空气而使其具有良好保暖、蓬松等优异性能。但随着人们生活水平的提高，人们对织物的蓬松性和透气性有了更高的要求，而这些特性与它的中空度又有很大的关系。中空度由于受喷丝孔狭缝宽度大小的限制，喷丝孔狭缝宽度越大，单孔挤出量大，所纺纤维的截面积大，纤维的中空度小；狭缝的宽度小，挤出量小，所纺纤维的中空度大。但狭缝太小，所纺纤维的壁太薄，中空易变形。现有技术中三角形中空纤维的中空度越高，其性能越好，但是过高的中空度将会导致纤维易压缩且不易加工。

发明内容

为了解决现有技术中问题，本发明提供一种闪光中空涤纶长丝及其生产设备和制备方法。

为达到上述目的，本发明采用的方案如下：

一种闪光中空涤纶长丝的生产设备，包括纺丝箱体、计量泵、连接头和纺丝组件，纺丝箱体为巴马格纺丝箱体，其纺丝箱体采用气相热媒加热和保温，纺丝箱体内部包含计量熔体的计量泵，计量泵下面设有连接计量泵和挤出熔体的纺丝组件的连接头，连接头下方为纺丝组件，纺丝组件内设有喷丝板，喷丝板内设有喷丝板孔，喷丝板孔包含喷丝板微孔，纺丝组件上喷丝板内的喷丝微孔为异形微孔；

所述异形微孔由L型孔、反L型孔和一条边带有缺口的三角形环形孔组成；

L型孔的截面由竖边和横边组成；横边位于竖边的右边，且与竖边的下端连接；

反L型孔的截面基本同L型孔，不同之处仅在于横边位于竖边的左边；

L型孔的竖边的上端位于三角形环形孔带有缺口的一边的下方，且与所述缺口的左端连接，反L型孔的竖边的上端位于三角形环形孔带有缺口的一边的下方，且与所述缺口的右端连接；L型孔的横边与反L型孔的横边相近的一端分别延伸形成半圆；两个半圆的弧边相对，半圆的直径等于横边的宽度，半圆形的直边和横边的宽平行。

作为优选的技术方案：

如上所述的一种闪光中空涤纶长丝的生产设备，所述一条边带有缺口的三角形环形孔为一条边带有缺口的正三角形环形孔；所述缺口的两端分别位于底边的三等分点。

如上所述的一种闪光中空涤纶长丝的生产设备，所述正三角形环形孔的外边长a为0.06~0.07mm；所述正三角形环形孔的外边长与所述正三角形环形孔的宽b的比值大于等于5，小于等于10；L型孔的竖边的高度e为外边长a长度的1/2，横边的长度c为所述正三角形环形孔的高度e的1/4，竖边的宽度和横边的宽度均与所述正三角形环形孔的宽b相等。

如上所述的一种闪光中空涤纶长丝的生产设备，喷丝板的深度为0.45~0.6mm。

如上所述的一种闪光中空涤纶长丝的生产设备，所述喷丝微孔在喷丝板上呈同心圆排列，根据其生产需要可以选择8孔、12孔、24孔、36孔等。

如上所述的一种闪光中空涤纶长丝的生产设备，还包括环吹风冷却装置；环吹风冷却装置由送风管道、气流整流器、多孔板、烛心风筒和硅胶密封垫组成；所述多孔板上，每一行相邻两孔的间距为2.7mm，每一列相邻两孔的间距为5.5mm（孔间距是指两孔中心之间的距离）；由于中空纤维其表面积比正常圆孔纤维要大，因此在冷却过程中需要特别注意环吹风的质量，现有的冷却装置有环吹、侧吹以及改良后的环吹，改变的是吹风方式，本发明采用的冷却装置是在现有冷却的基础上通过改造，改变环吹风的均匀度，从而达到改良环吹风的目的，使冷却更加均匀。本发明通过缩短冷却装置中多孔板上孔与孔之间的距离，由原来的水平间距由3.5mm缩短为2.7mm，垂直距离由原来的6mm缩短为5.5mm，这样在同等面积内可以增加孔的个数，从而在气流整流过程中使输送过来的环吹工艺风更加均匀，环吹冷却效果更好。由送风管道送来恒温恒湿的工艺风进入每一个生产纺位的环吹风冷却装置中。

如上所述的一种闪光中空涤纶长丝的生产设备，所述喷丝板下方设置的无风区的高度为30~80mm；无风区是从喷丝板到开始接触环吹风冷却装置结束，由于纺丝箱体外边缘是固定的，与纺丝箱体外边缘接触的环吹风冷却装置也是固定的，而组件内部的喷丝板是通过连接头连接计量泵与组件的，连接头的长度发生变化，组件内部喷丝板到纺丝箱体外边缘的距离也会发生变化；熔体刚从喷丝板挤出，由于高分子物的弹性记忆效应，形成了挤出胀大现象，其熔体细流非常脆弱，经不起任何气流的冲击，此外过快的冷却会导致纤维沿径向横截面的皮芯结构和产生卷曲大分子数增多，造成成品质量低劣，而在无风区中，熔体成塑化状态，进行初生纤维的的取向和结晶，这样可以减少后纺拉伸过程中的毛丝，有利于提高其拉伸的均匀性，如果无风区过小，则会使结晶度变大，拉伸过程中外观易出来毛丝，如果无风区过大，则会使结晶度变小，后纺在染色时易出来条纹等，因此无风区要选择合适的距离，才能保证后纺有序稳定的生产。

如上所述的一种闪光中空涤纶长丝的生产设备，还包括上油装置，上油装置包括油槽、油嘴、导丝器、上油压力自动调节系统、油剂输送管道和油剂泵；上油压力自动调节系统设置于油剂输送管道与油剂泵之间；

上油压力自动调节系统包括压力表、压力变送器、DCS控制系统和调节阀；压力表用于采集油剂流入六个纺位或者八个纺位之前的压力数据，压力数据通过压力变送器传入到DCS控制系统，当压力值不等于设定值时，DCS控制系统通过PID调节把设定的压力值反馈给调节阀，调节阀调节开度的大小，从而控制压力的稳定，直至压力表采集到的信息与设定值相同，这是一个持续稳定的系统，有效的保证了整个产品上油过程中压力的稳定，从而保证了上油率的一致；

如图5所示，为现有装置上油示意图，现有的丝束上油是通过油槽6固定液位，然后油槽里的油剂再通过油剂输送管道7输送到每个纺位9，通过电机带动油剂泵8上油给每个锭位。但是在油剂管道输送过程中，由于管道是斜坡式设计，导致每个纺位在油剂泵转速一定的情况下，实际上油率不一致，甚至丝束在上有过程中存在上油忽大忽小的状态，导致加弹在线张力的不稳定，从而影响产品CV值的大小。为了解决上油率不一致的问题，本发明新增了上油压力自动调节系统来保证上油压力的恒定，即在管道输送油剂的过程中可以根据其具体的生产情况每六个纺位或者八个纺位安装一套压力自动调节系统，从而保证每个上油的均匀性，保证后纺生产的稳定。

如上所述的一种闪光中空涤纶长丝的生产设备，还包括卷绕成型装置，卷绕成型装置包含导丝盘I、网络器和导丝盘II。

本发明还提供采用如上任一项所述的生产设备制备闪光中空涤纶长丝的方法，按照聚酯熔体→增压泵→热交换器→熔体分配输送管道→纺丝箱体→计量泵→纺丝组件→密闭区域的取向和结晶→环吹风冷却→油嘴上油→导丝盘I→网络器→导丝盘II→卷绕成型的工艺流程，制备得到闪光中空涤纶长丝；

熔体经过熔体分配输送管道到达纺丝箱体，纺丝箱体采用气相热媒加热和保温，气相热媒由热媒蒸发器提供，采用DCS控制系统使箱体的温度始终稳定在设定值，以此来保证纺丝生产的温度稳定，通过计量泵来获得所需要的熔体纤度，熔体从计量泵经过后进入纺丝组件，丝束经纺丝组件的喷丝板内的喷丝微孔出来后，进入密闭状态的无风区，在此区域熔体成塑化状态，进行主要的取向和结晶，经过此区域后进入环吹风冷却装置。

在纺丝过程中环吹风的冷却是一个非常重要的过程，闪光中空涤纶长丝是异型截面，而异形截面比圆形截面的丝条有较大的比表面积，在相同的冷却条件下，冷却成形速度快、空气摩擦阻力大，卷绕张力高，提高风速可以加强纤维截面的不对称结构从而获得潜在卷曲更好的初生纤维，但是风速过大将引起丝条振荡、出丝不畅、原丝预取向度大、拉伸性能恶化等，因此选择合适的冷却风速尤为重要。其次就是环吹风的温度，虽然降低温度可以使冷却条件加剧，但是同时原丝预取向度增加、拉伸性能下降，因此风温要合适；最后就是环吹风的湿度，环吹风需要一定的湿度以减少纺丝过程中的静电现象和丝条扰动，冷却风的温度为19~23℃，相对湿度为84%~87%，风压为18~30Pa（风压是垂直于气流方向的平面所受到的风的压力，风压等于空气密度乘以风速的平方乘以0.5，因此风压可以体现风速），环吹冷却以后进入上油装置，油剂经输送管道进入上油压力自动调节系统，然后流入每个纺位，通常情况下在油剂泵转速一定的情况下，由于上油压力的不稳定，导致丝束在整个上油过程中实际上油率忽高忽低，尤其是细丝品种，含油率差异较大，对产品质量影响较大，从而影响后纺的在纺情况；

上油结束后，丝束依次经过导丝盘I、网络器和导丝盘II，最后卷绕成型。

本发明还提供采用如上所述的方法制得的闪光中空涤纶长丝，所述闪光中空涤纶长丝为外形呈蘑菇状的中空涤纶长丝；

所述闪光中空涤纶长丝的相对径向异形度为35%~45%；

所述闪光中空涤纶长丝的单丝纤度为1.8~3.0dtex，线密度偏差率≤1.0%，断裂强度≥2.2cN/dtex，断裂强度CV≤3.5%，断裂伸长率为110±8%，断裂伸长率CV≤4.0%，条干不匀率≤1.8%，上油率为0.43±0.02wt%；

所述闪光中空涤纶长丝的保暖系数为20~50，保暖系数的测试方法参照GB/T11048-2108《纺织品生理舒适性稳态条件下热阻和湿阻的测定》，反光率为30~60%，反光率的测试方法参照GB/T 8686-1988《织物光泽测试方法》，透气率为50~80mm/s，透气率的测试方法参照GB/T 5453-1997《纺织品织物透气性的测定》。

纤维光泽与纤维截面形态有较大的关系，当一束平行光照射于不同截面形态的纤维表面时，会发生不同的光泽效应，三角形截面在光照射其上面时，会产生闪光效应，中空型的异形纤维，由于发射层相应减薄，同时又存在内反射，表层发射和内层反射的综合，可加强反射光的强度，所以中空型的三角型纤维光泽效应更好，此外由于中空纤维的管状空腔贯通纤维轴向，富含空气而使其具有良好保暖、蓬松等优异性能，而这些性能多数与其中空度有关。现有的三角形中空纤维其截面多是采用三段圆弧状或是Y字形结构，利用其膨胀融合形成三角形中空纤维，其中空度取决于喷丝孔狭缝宽度的大小，喷丝孔狭缝宽度越大，单孔挤出量大，所纺纤维的截面积大；纤维的中空度小，狭缝的宽度小，挤出量小，所纺纤维的中空度大。但狭缝太小，所纺纤维的壁太薄，中空易变形。因此现有的中空纤维有一个中空腔，其中空度不高，透气性不好，为了保持其中空三角形好的光泽效应提高其保暖蓬松性透气性，本发明在原有三角形中空纤维的基础上设计一种类似蘑菇状的中空纤维，改进后的中空纤维具有两个连通的中空腔，在面积一定的情况下，将中空腔连通，可以提高其中空度以及它的蓬松透气性。之所以选择三角形与扁平状的截面而不是其他异形截面，是因为在生产过程中，由于扁平状喷丝板的清洁比其他十字形、V型、W型周期要长，可以达到24~30小时，其他的喷丝板清洁十几个小时后板面就脏了，容易飘丝，断头。

异形度测试方法为化学纤维异形度试验方法，具体为FZ-T5002-2013中华人民共和国纺织行业标准：相对径向异形度Dr=(1-r/R)×100%；

（1）线密度偏差率：采用《GB/T 14343化学纤维长丝线密度试验方法》中的（实际线密度—理论线密度）/理论线密度*100%”来测试闪光中空涤纶长丝的线密度偏差率；

（2）断裂强度：根据《GB/T 14343化学纤维长丝拉伸性能试验方法》，采用瑞士Uster-Ⅳ型强伸仪在等速均匀拉力的情况下将纤维拉至断裂，从数据显示中得到试样的断裂强度；

（3）断裂强度CV：根据《GB/T 14343化学纤维长丝拉伸性能试验方法》，采用瑞士Uster-Ⅳ型强伸仪瑞士Uster-Ⅳ型强伸仪在等速均匀拉力的情况下将纤维拉至断裂，从数据显示中得到试样的断裂强度CV；

（4）断裂伸长率：根据《GB/T 14343化学纤维长丝拉伸性能试验方法》，采用瑞士Uster-Ⅳ型强伸仪在等速均匀拉力的情况下将纤维拉至断裂，从数据显示中得到试样的断裂伸长率；

（5）断裂伸长率CV：根据《GB/T 8960-2015涤纶牵伸丝》，采用瑞士Uster-Ⅳ型强伸仪在等速均匀拉力的情况下将纤维拉至断裂，从数据显示中得到试样的断裂伸长率CV；

（6）条干不匀率：《GB/T 8960-2015涤纶牵伸丝》，采用Uster-Ⅳ型条干仪测得，丝条经过检测处由两块平行金属板组成的空气电容时，由于丝条单位长度重量的变化，而引起电容量相应改变，电容量的变化率与检测电容器极板间丝条重量的变化呈直线关系，通过自动积分仪，显示不匀率，从而得到闪光中空涤纶长丝的条干不匀率；

（7）上油率：《GB/T 8960-2015涤纶牵伸丝》采用核磁共振纤维上油率测定仪，根据核磁共振的方法选取一段纤维来测试闪光中空涤纶长丝的上油率。

发明原理

本发明采用熔体直纺的方式纺丝，熔体在经过纺丝组件时，通过将喷丝板微孔设计成类似蘑菇状结构的微孔，其喷丝板微孔中的三角形结构赋予了纤维闪光的特性，而下方的两个L形结构熔体在经过喷丝板微孔挤出后，膨胀融合，形成了类似扁平状的结构，这样就使其制得涤纶长丝不仅具有中空结构还兼具三角形纤维的闪光效应和扁平纤维吸湿性。

现有的三角形中空纤维只有一个中空腔或者多个中空腔不连通，其中空度不高，透气性不好，为了提高其中空度和蓬松透气性，本发明在原有三角形中空纤维的基础上设计一种类似蘑菇状的中空纤维，改进后的中空纤维具有两个连通的中空腔，在面积一定的情况下，将中空腔连通，可以提高其中空度，蓬松透气性更好。

进一步地，在丝条的冷却过程中，为了使丝束冷却得更加均匀，得到较高品质的涤纶长丝，本发明通过缩短冷却装置中多孔板上孔与孔之间的距离，使其在同等面积内可以增加孔的个数，从而在气流整流过程中使输送过来的环吹工艺风更加均匀。在丝束进行上油时，为了保持丝束在整个上油过程中上油率的一致，本发明在每六或者八个纺位之前安装了一个上油压力自动调节系统，通过压力表采集信息，压力变送器把采集到的信息反馈给DCS控制系统，根据压力设定值来调节阀门的大小，从而保证压力的稳定，使其丝束在整个上油过程中上保持上油率的稳定。采用上述方法制得的闪光中空涤纶长丝，其保暖系数为20~50，反光率为30~60%，透气率为50~80mm/s。

有益效果

（1）本发明制备的闪光中空涤纶长丝，是在原有三角形中空纤维的基础上优化改良的一种类似蘑菇状的中空纤维，其截面特殊，不仅具有三角形纤维的闪光效应，还具有扁平纤维的透气功能，后纺织成的织物手感温和，色泽优雅，备受欢迎；

（2）本发明的闪光中空涤纶长丝的生产设备中，环吹风冷却装置通过缩小多孔板之间的距离，改善整流效果，使环吹冷却更加均匀，并在上油过程中采用上油压力自动调节系统，使丝束在上油过程中始终恒压上油，保证了丝束在整个上油过程中含油的均匀性；

（3）本发明的闪光中空涤纶长丝的生产设备中，喷丝板微孔是采用三角形与扁平形状组合设计而成的一种类似蘑菇状的新型三角形中空纤维截面，喷丝板微孔呈同心圆状分布在环形面上，熔体通过喷丝板的微孔出来以后膨化率低，能使纤维自动形成中空形状，这样形成的聚酯中空纤维既具有三角形纤维的闪光效应，还带有中空扁平纤维的保暖性能，其其透气效果优异。

附图说明

图1为本发明的喷丝板微孔结构示意图；

图2为本发明喷丝板微孔排列结构示意图；

图3为本发明的环吹风冷却装置图；

图4为多孔板孔间距排列与分布图；

图5为现有技术上油示意图；

图6为本发明上油示意图；

图7为本发明上油系统中压力自动调节系统示意图；

其中，1-喷丝板，2-硅胶密封垫，3-烛心风筒，4-气流整流器，5-送风管道，6-油槽，7-油剂输送管道，8-油剂泵，9-纺位，10-上油压力自动调节系统，11-调节阀，12-压力表，13-压力变送器，14-DCS控制系统。

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。

本发明的所有实施例中聚酯熔体为PET熔体，特性粘度为0.64dl/g，端羧基含量≤25mol/t，二甘醇含量≤1.005wt%。

实施例1

一种闪光中空涤纶长丝的生产设备，包括纺丝箱体、计量泵、连接头、上油装置、环吹风冷却装置、卷绕成型装置和纺丝组件；

如图1~3所示，纺丝组件上喷丝板1的深度为0.5mm，喷丝板1内的喷丝微孔为异形微孔；异形微孔在喷丝板1上呈同心圆排列，个数为72孔；

异形微孔由L型孔、反L型孔和一条边带有缺口的正三角形环形孔组成；

一条边带有缺口的正三角形环形孔的缺口的两端分别位于底边的三等分点；

L型孔的截面由竖边和横边组成；横边位于竖边的右边，且与竖边的下端连接；

反L型孔的截面基本同L型孔，不同之处仅在于横边位于竖边的左边；

L型孔的竖边的上端位于正三角形环形孔带有缺口的一边的下方，且与缺口的左端连接，反L型孔的竖边的上端位于正三角形环形孔带有缺口的一边的下方，且与缺口的右端连接；L型孔的横边与反L型孔的横边相近的一端分别延伸形成半圆；两个半圆的弧边相对，半圆的直径等于横边的宽度，半圆形的直边和横边的宽平行；

正三角形环形孔的外边长a为0.06mm；正三角形环形孔的外边长与正三角形环形孔的宽b的比值为7.5；L型孔的竖边的高度e为正三角形环形孔的外边长a长度的1/2，横边的长度c为竖边的高度e的1/4，竖边的宽度和横边的宽度均与正三角形环形孔的宽b相等；

喷丝板1下方设有无风区，高度为80mm；

如图3~4所示，环吹风冷却装置由送风管道5、气流整流器4、多孔板、烛心风筒3和硅胶密封垫2组成；多孔板上，每一行相邻的两孔的间距为2.7mm，每一列相邻的两孔的间距为5.5mm；

如图6~7所示，上油装置包括上油压力自动调节系统10、油剂输送管道和油剂泵8；上油压力自动调节系统10设置于油剂输送管道与油剂泵8之间；上油压力自动调节系统10包括压力表12、压力变送器13、DCS控制系统14和调节阀11；压力表12用于采集油剂流入六个纺位9之前的压力数据，压力数据通过压力变送器13传入到DCS控制系统14，当压力值不等于设定值2.5×10^-7bar时，DCS控制系统14通过PID调节把设定的压力值反馈给调节阀11，调节阀11调节开度的大小，直至压力表12采集到的信息与设定值相同；设定值为2.5×10^{- 7}bar时的理论上油率为0.45wt%；

卷绕成型装置包含导丝盘I、网络器和导丝盘II。

采用上述的生产设备制备闪光中空涤纶长丝的方法，具体步骤如下：

按照聚酯熔体→增压泵→热交换器→熔体输送管道→纺丝箱体→计量泵→纺丝组件→密闭区域的取向和结晶→环吹风冷却→油嘴上油→导丝盘I→网络器→导丝盘II→卷绕成型的工艺流程，制备得到闪光中空涤纶长丝；

其中，纺丝箱体的温度为292℃，熔体输送管道温度为282.5℃，油架高度680mm，冷却风的温度为21℃，相对湿度为87%，风压为18Pa，纺丝速度为2450m/min，网络器压力为0.55bar。

制得的闪光中空涤纶长丝为外形呈蘑菇状的中空涤纶长丝；闪光中空涤纶长丝的相对径向异形度为38%；闪光中空涤纶长丝的单丝纤度为1.8dtex，线密度偏差率为0.45%，断裂强度为2.45cN/dtex，断裂强度CV为2.8%，断裂伸长率为109%，断裂伸长率CV为2.8%，条干不匀率为1.01%，上油率为0.42wt%，保暖系数为35，反光率为30%，透气率为60mm/s。

实施例2

一种闪光中空涤纶长丝的生产设备，包括纺丝箱体、计量泵、连接头、上油装置、环吹风冷却装置、卷绕成型装置和纺丝组件；

纺丝组件上喷丝板的深度为0.55mm，喷丝板内的喷丝微孔为异形微孔；异形微孔在喷丝板上呈同心圆排列，个数为12孔；

异形微孔由L型孔、反L型孔和一条边带有缺口的正三角形环形孔组成；

一条边带有缺口的正三角形环形孔的缺口的两端分别位于底边的三等分点；

L型孔的截面由竖边和横边组成；横边位于竖边的右边，且与竖边的下端连接；

反L型孔的截面基本同L型孔，不同之处仅在于横边位于竖边的左边；

L型孔的竖边的上端位于正三角形环形孔带有缺口的一边的下方，且与缺口的左端连接，反L型孔的竖边的上端位于正三角形环形孔带有缺口的一边的下方，且与缺口的右端连接；L型孔的横边与反L型孔的横边相近的一端分别延伸形成半圆；两个半圆的弧边相对，半圆的直径等于横边的宽度，半圆形的直边和横边的宽平行；

正三角形环形孔的外边长a为0.06mm；正三角形环形孔的外边长与正三角形环形孔的宽b的比值为7.5；L型孔的竖边的高度e为正三角形环形孔的外边长a长度的1/2，横边的长度c为竖边的高度e的1/4，竖边的宽度和横边的宽度均与正三角形环形孔的宽b相等；

喷丝板下方设有无风区，高度为75mm；

环吹风冷却装置由送风管道、气流整流器、多孔板、烛心风筒和硅胶密封垫组成；多孔板上，每一行相邻的两孔的间距为2.7mm，每一列相邻的两孔的间距为5.5mm；

上油装置包括上油压力自动调节系统、油剂输送管道和油剂泵；上油压力自动调节系统设置于油剂输送管道与油剂泵之间；

上油压力自动调节系统包括压力表、压力变送器、DCS控制系统和调节阀；压力表用于采集油剂流入六个纺位之前的压力数据，压力数据通过压力变送器传入到DCS控制系统，当压力值不等于设定值2.5×10^-7bar时，DCS控制系统通过PID调节把设定的压力值反馈给调节阀，调节阀调节开度的大小，直至压力表采集到的信息与设定值相同；设定值为2.5×10^-7bar时的理论上油率为0.45wt %；

卷绕成型装置包含导丝盘I、网络器和导丝盘II。

采用上述的生产设备制备闪光中空涤纶长丝的方法，具体步骤如下：

按照聚酯熔体→增压泵→热交换器→熔体输送管道→纺丝箱体→计量泵→纺丝组件→密闭区域的取向和结晶→环吹风冷却→油嘴上油→导丝盘I→网络器→导丝盘II→卷绕成型的工艺流程，制备得到闪光中空涤纶长丝；

其中，纺丝箱体的温度为292.5℃，熔体输送管道温度为282℃，油架高度700mm，冷却风的温度为21℃，相对湿度为87%，风压为25Pa，纺丝速度为2480m/min，网络器压力为0.58bar。

制得的闪光中空涤纶长丝为外形呈蘑菇状的中空涤纶长丝；闪光中空涤纶长丝的相对径向异形度为40%；闪光中空涤纶长丝的单丝纤度为2.4dtex，线密度偏差率为0.5%，断裂强度为2.5cN/dtex，断裂强度CV为2.6%，断裂伸长率为110%，断裂伸长率CV为3%，条干不匀率为1.3%，上油率为0.42wt%，保暖系数为40，反光率为41%，透气率为63mm/s。

对比例1

一种闪光中空涤纶长丝的生产设备，基本同实施例2，不同之处仅在于上油装置不包括上油压力自动调节系统。

采用上述的生产设备制备闪光中空涤纶长丝的方法，同实施例2。

将实施例2和对比例1制得的纤维的上油率分别测量5次，其上油率以及后纺加工过程中加弹在线张力对比分别如表1所示：

表1

与实施例2相比，对比例1制得的闪光中空涤纶长丝POY的含油不均匀，这是因为在上油过程中，上油压力不稳定，导致上油忽高忽低；

在相同的后纺加工过程中，与实施例2相比，对比例1制得的纤维的加弹在线张力突然变大，造成缺陷，从而影响产品质量。

实施例3

一种闪光中空涤纶长丝的生产设备，包括纺丝箱体、计量泵、连接头、上油装置、环吹风冷却装置、卷绕成型装置和纺丝组件；

纺丝组件上喷丝板的深度为0.6mm，喷丝板内的喷丝微孔为异形微孔；异形微孔在喷丝板上呈同心圆排列，个数为24孔；

异形微孔由L型孔、反L型孔和一条边带有缺口的正三角形环形孔组成；

一条边带有缺口的正三角形环形孔的缺口的两端分别位于底边的三等分点；

L型孔的截面由竖边和横边组成；横边位于竖边的右边，且与竖边的下端连接；

反L型孔的截面基本同L型孔，不同之处仅在于横边位于竖边的左边；

L型孔的竖边的上端位于正三角形环形孔带有缺口的一边的下方，且与缺口的左端连接，反L型孔的竖边的上端位于正三角形环形孔带有缺口的一边的下方，且与缺口的右端连接；L型孔的横边与反L型孔的横边相近的一端分别延伸形成半圆；两个半圆的弧边相对，半圆的直径等于横边的宽度，半圆形的直边和横边的宽平行；

正三角形环形孔的外边长a为0.07mm；正三角形环形孔的外边长与正三角形环形孔的宽b的比值为7；L型孔的竖边的高度e为正三角形环形孔的外边长a长度的1/2，横边的长度c为竖边的高度e的1/4，竖边的宽度和横边的宽度均与正三角形环形孔的宽b相等；

喷丝板下方设有无风区，高度为62mm；

环吹风冷却装置由送风管道、气流整流器、多孔板、烛心风筒和硅胶密封垫组成；多孔板上，每一行相邻的两孔的间距为2.7mm，每一列相邻的两孔的间距为5.5mm；

上油装置包括上油压力自动调节系统、油剂输送管道和油剂泵；上油压力自动调节系统设置于油剂输送管道与油剂泵之间；

上油压力自动调节系统包括压力表、压力变送器、DCS控制系统和调节阀；压力表用于采集油剂流入六个纺位之前的压力数据，压力数据通过压力变送器把信息传入到DCS控制系统，当压力值不等于设定值2.5×10^-7bar时，DCS控制系统通过PID调节把设定的压力值反馈给调节阀，调节阀调节开度的大小，直至压力表采集到的信息与设定值相同；设定值为2.5×10^-7bar时的理论上油率为0.45wt %；

卷绕成型装置包含导丝盘I、网络器和导丝盘II。

采用上述的生产设备制备闪光中空涤纶长丝的方法，具体步骤如下：

按照聚酯熔体→增压泵→热交换器→熔体输送管道→纺丝箱体→计量泵→纺丝组件→密闭区域的取向和结晶→环吹风冷却→油嘴上油→导丝盘I→网络器→导丝盘II→卷绕成型的工艺流程，制备得到闪光中空涤纶长丝；

其中，纺丝箱体的温度为292.5℃，熔体输送管道温度为282℃，油架高度720mm，冷却风的温度为21℃，相对湿度为87%，风压为28Pa，纺丝速度为2500m/min，网络器压力为0.6bar。

制得的闪光中空涤纶长丝为外形呈蘑菇状的中空涤纶长丝；闪光中空涤纶长丝的相对径向异形度为43%；闪光中空涤纶长丝的单丝纤度为2.5dtex，线密度偏差率为0.3%，断裂强度为2.55cN/dtex，断裂强度CV为2.7%，断裂伸长率为113%，断裂伸长率CV为2.8%，条干不匀率为0.9%，上油率为0.42wt%，保暖系数为42，反光率为45%，透气率为58mm/s。

实施例4

一种闪光中空涤纶长丝的生产设备，包括纺丝箱体、计量泵、连接头、上油装置、环吹风冷却装置、卷绕成型装置和纺丝组件；

纺丝组件上喷丝板的深度为0.5mm，喷丝板内的喷丝微孔为异形微孔；异形微孔在喷丝板上呈同心圆排列，个数为36孔；

异形微孔由L型孔、反L型孔和一条边带有缺口的正三角形环形孔组成；

一条边带有缺口的正三角形环形孔的缺口的两端分别位于底边的三等分点；

L型孔的截面由竖边和横边组成；横边位于竖边的右边，且与竖边的下端连接；

反L型孔的截面基本同L型孔，不同之处仅在于横边位于竖边的左边；

L型孔的竖边的上端位于正三角形环形孔带有缺口的一边的下方，且与缺口的左端连接，反L型孔的竖边的上端位于正三角形环形孔带有缺口的一边的下方，且与缺口的右端连接；L型孔的横边与反L型孔的横边相近的一端分别延伸形成半圆；两个半圆的弧边相对，半圆的直径等于横边的宽度，半圆形的直边和横边的宽平行；

正三角形环形孔的外边长a为0.07mm；正三角形环形孔的外边长与正三角形环形孔的宽b的比值为7；L型孔的竖边的高度e为正三角形环形孔的外边长a长度的1/2，横边的长度c为竖边的高度e的1/4，竖边的宽度和横边的宽度均与正三角形环形孔的宽b相等；

喷丝板下方设有无风区，高度为62mm；

环吹风冷却装置由送风管道、气流整流器、多孔板、烛心风筒和硅胶密封垫组成；多孔板上，每一行相邻的两孔的间距为2.7mm，每一列相邻的两孔的间距为5.5mm；

上油装置包括上油压力自动调节系统、油剂输送管道和油剂泵；上油压力自动调节系统设置于油剂输送管道与油剂泵之间；

上油压力自动调节系统包括压力表、压力变送器、DCS控制系统和调节阀；压力表用于采集油剂流入八个纺位之前的压力数据，压力数据通过压力变送器把信息传入到DCS控制系统，当压力值不等于设定值2.5×10^-7bar时，DCS控制系统通过PID调节把设定的压力值反馈给调节阀，调节阀调节开度的大小，直至压力表采集到的信息与设定值相同；设定值为2.5×10^-7bar时的理论上油率为0.45wt %；

卷绕成型装置包含导丝盘I、网络器和导丝盘II。

采用上述的生产设备制备闪光中空涤纶长丝的方法，具体步骤如下：

按照聚酯熔体→增压泵→热交换器→熔体分配输送管道→纺丝箱体→计量泵→纺丝组件→密闭区域的取向和结晶→环吹风冷却→油嘴上油→导丝盘I→网络器→导丝盘II→卷绕成型的工艺流程，制备得到闪光中空涤纶长丝；

其中，纺丝箱体的温度为292.8℃，管道温度为282.3℃，油架高度780mm，冷却风的温度为21℃，相对湿度为87%，风压为25Pa，纺丝速度为2550m/min，网络器压力为0.6bar。

制得的闪光中空涤纶长丝为外形呈蘑菇状的中空涤纶长丝；闪光中空涤纶长丝的相对径向异形度为41%；闪光中空涤纶长丝的单丝纤度为1.9dtex，线密度偏差率为0.2%，断裂强度为2.56cN/dtex，断裂强度CV为2.9%，断裂伸长率为110%，断裂伸长率CV为2.9%，条干不匀率为1.15%，上油率为0.43wt%，保暖系数为50，反光率为48%，透气率为58mm/s。

实施例5

一种闪光中空涤纶长丝的生产设备，包括纺丝箱体、计量泵、连接头、上油装置、环吹风冷却装置、卷绕成型装置和纺丝组件；

纺丝组件上喷丝板的深度为0.45mm，喷丝板内的喷丝微孔为异形微孔；异形微孔在喷丝板上呈同心圆排列，个数为24孔；

异形微孔由L型孔、反L型孔和一条边带有缺口的正三角形环形孔组成；

一条边带有缺口的正三角形环形孔的缺口的两端分别位于底边的三等分点；

L型孔的截面由竖边和横边组成；横边位于竖边的右边，且与竖边的下端连接；

反L型孔的截面基本同L型孔，不同之处仅在于横边位于竖边的左边；

L型孔的竖边的上端位于正三角形环形孔带有缺口的一边的下方，且与缺口的左端连接，反L型孔的竖边的上端位于正三角形环形孔带有缺口的一边的下方，且与缺口的右端连接；L型孔的横边与反L型孔的横边相近的一端分别延伸形成半圆；两个半圆的弧边相对，半圆的直径等于横边的宽度，半圆形的直边和横边的宽平行；

正三角形环形孔的外边长a为0.065mm；正三角形环形孔的外边长与正三角形环形孔的宽b的比值为10；L型孔的竖边的高度e为正三角形环形孔的外边长a长度的1/2，横边的长度c为竖边的高度e的1/4，竖边的宽度和横边的宽度均与正三角形环形孔的宽b相等；

喷丝板下方设有无风区，高度为75mm；

环吹风冷却装置由送风管道、气流整流器、多孔板、烛心风筒和硅胶密封垫组成；多孔板上，每一行相邻的两孔的间距为2.7mm，每一列相邻的两孔的间距为5.5mm；

上油装置包括上油压力自动调节系统、油剂输送管道和油剂泵；上油压力自动调节系统设置于油剂输送管道与油剂泵之间；

上油压力自动调节系统包括压力表、压力变送器、DCS控制系统和调节阀；压力表用于采集油剂流入八个纺位之前的压力数据，压力数据通过压力变送器把信息传入到DCS控制系统，当压力值不等于设定值2.5×10^-7bar时，DCS控制系统通过PID调节把设定的压力值反馈给调节阀，调节阀调节开度的大小，直至压力表采集到的信息与设定值相同；设定值为2.5×10^-7bar时的理论上油率为0.45wt %；

卷绕成型装置包含导丝盘I、网络器和导丝盘II。

采用上述的生产设备制备闪光中空涤纶长丝的方法，具体步骤如下：

按照聚酯熔体→增压泵→热交换器→熔体输送管道→纺丝箱体→计量泵→纺丝组件→密闭区域的取向和结晶→环吹风冷却→油嘴上油→导丝盘I→网络器→导丝盘II→卷绕成型的工艺流程，制备得到闪光中空涤纶长丝；

其中，纺丝箱体的温度为291.8℃，熔体输送管道温度为282.5℃，油架高度800mm，冷却风的温度为23℃，相对湿度为84%，风压为20Pa，纺丝速度为2640m/min，网络器压力为0.55bar。

制得的闪光中空涤纶长丝为外形呈蘑菇状的中空涤纶长丝；闪光中空涤纶长丝的相对径向异形度为39%；闪光中空涤纶长丝的单丝纤度为2.7dtex，线密度偏差率为0.5%，断裂强度为2.63cN/dtex，断裂强度CV为2.5%，断裂伸长率为112%，断裂伸长率CV为3%，条干不匀率为1.3%，上油率为0.41wt%，保暖系数为37，反光率为47%，透气率为60mm/s。

实施例6

一种闪光中空涤纶长丝的生产设备，包括纺丝箱体、计量泵、连接头、上油装置、环吹风冷却装置、卷绕成型装置和纺丝组件；

纺丝组件上喷丝板的深度为0.5mm，喷丝板内的喷丝微孔为异形微孔；异形微孔在喷丝板上呈同心圆排列，个数为36孔；

异形微孔由L型孔、反L型孔和一条边带有缺口的正三角形环形孔组成；

一条边带有缺口的正三角形环形孔的缺口的两端分别位于底边的三等分点；

L型孔的截面由竖边和横边组成；横边位于竖边的右边，且与竖边的下端连接；

反L型孔的截面基本同L型孔，不同之处仅在于横边位于竖边的左边；

L型孔的竖边的上端位于正三角形环形孔带有缺口的一边的下方，且与缺口的左端连接，反L型孔的竖边的上端位于正三角形环形孔带有缺口的一边的下方，且与缺口的右端连接；L型孔的横边与反L型孔的横边相近的一端分别延伸形成半圆；两个半圆的弧边相对，半圆的直径等于横边的宽度，半圆形的直边和横边的宽平行；

正三角形环形孔的外边长a为0.065mm；正三角形环形孔的外边长与正三角形环形孔的宽b的比值为5；竖边的高度e为外边长a长度的1/2；横边的长度c为高度e的1/4；竖边的宽度和横边的宽度与宽b相等；

喷丝板下方设有无风区，高度为50mm；

环吹风冷却装置由送风管道、气流整流器、多孔板、烛心风筒和硅胶密封垫组成；多孔板上，每一行相邻的两孔的间距为2.7mm，每一列相邻的两孔的间距为5.5mm；

上油装置包括上油压力自动调节系统、油剂输送管道和油剂泵；上油压力自动调节系统设置于油剂输送管道与油剂泵之间；

上油压力自动调节系统包括压力表、压力变送器、DCS控制系统、调节阀；压力表用于采集油剂流入八个纺位之前的压力数据，压力数据通过压力变送器把信息传入到DCS控制系统，当压力值不等于设定值2.5×10^-7bar时，DCS控制系统通过PID调节把设定的压力值反馈给调节阀，调节阀调节开度的大小，直至压力表采集到的信息与设定值相同；设定值为2.5×10^-7bar时的理论上油率为0.45wt %；

卷绕成型装置包含导丝盘I、网络器和导丝盘II。

采用上述的生产设备制备闪光中空涤纶长丝的方法，具体步骤如下：

按照聚酯熔体→增压泵→热交换器→熔体输送管道→纺丝箱体→计量泵→纺丝组件→密闭区域的取向和结晶→环吹风冷却→油嘴上油→导丝盘I→网络器→导丝盘II→卷绕成型的工艺流程，制备得到闪光中空涤纶长丝；

其中，纺丝箱体的温度为293℃，熔体输送管道温度为283℃，油架高度750mm，冷却风的温度为19℃，相对湿度为89%，风压为30Pa，纺丝速度为2350m/min，网络器压力为0.62bar。

制得的闪光中空涤纶长丝为外形呈蘑菇状的中空涤纶长丝；闪光中空涤纶长丝的相对径向异形度为44%；闪光中空涤纶长丝的单丝纤度为3dtex，线密度偏差率为0.55%，断裂强度为2.65cN/dtex，断裂强度CV为3%，断裂伸长率为114%，断裂伸长率CV为3.2%，条干不匀率为1.5%，上油率为0.44wt%，保暖系数为50，反光率为37%，透气率为55mm/s。

实施例7

一种闪光中空涤纶长丝的生产设备，基本同实施例1，不同之处仅在于多孔板上，每一行相邻的两孔的间距为3.5mm，每一列相邻的两孔的间距为6mm。

采用上述的生产设备制备闪光中空涤纶长丝的方法，同实施例1。

制得的闪光中空涤纶长丝为外形呈蘑菇状的中空涤纶长丝；闪光中空涤纶长丝的相对径向异形度为44%；闪光中空涤纶长丝的单丝纤度为2.2dtex，线密度偏差率为0.45%，断裂强度为2.45cN/dtex，断裂强度CV为3.2%，断裂伸长率为109%，断裂伸长率CV为3%，条干不匀率为1.3%，上油率为0.42wt%。

与实施例1相比，实施例7制得的纤维断裂强度CV变大，断裂伸长率CV变大，条干不匀率变大，这是因为聚酯纤维的加工设备中，实施例7的冷却装置中多孔板间距较大，导致冷却风出风均匀度下降，从而使冷却没有实施例1使用的多孔板冷却效果好，物理指标没有实施例1好。

Claims (11)

1.一种闪光中空涤纶长丝的生产设备，包括纺丝箱体、计量泵、连接头和纺丝组件，其特征在于，纺丝组件上喷丝板内的喷丝微孔为异形微孔；

所述异形微孔由L型孔、反L型孔和一条边带有缺口的三角形环形孔组成；

L型孔的截面由竖边和横边组成；横边位于竖边的右边，且与竖边的下端连接；

反L型孔的截面基本同L型孔，不同之处仅在于横边位于竖边的左边；

L型孔的竖边的上端位于三角形环形孔带有缺口的一边的下方，且与所述缺口的左端连接，反L型孔的竖边的上端位于三角形环形孔带有缺口的一边的下方，且与所述缺口的右端连接；L型孔的横边与反L型孔的横边相近的一端分别延伸形成半圆；两个半圆的弧边相对，半圆的直径等于横边的宽度，半圆形的直边和横边的宽平行。

2.根据权利要求1所述的一种闪光中空涤纶长丝的生产设备，其特征在于，所述一条边带有缺口的三角形环形孔为一条边带有缺口的正三角形环形孔；所述缺口的两端分别位于底边的三等分点。

3.根据权利要求2所述的一种闪光中空涤纶长丝的生产设备，其特征在于，所述正三角形环形孔的外边长a为0.06~0.07mm；所述正三角形环形孔的外边长与所述正三角形环形孔的宽b的比值大于等于5，小于等于10；L型孔的竖边的高度e为所述正三角形环形孔的外边长a长度的1/2，横边的长度c为竖边的高度e的1/4，竖边的宽度和横边的宽度均与所述正三角形环形孔的宽b相等。

4.根据权利要求1所述的一种闪光中空涤纶长丝的生产设备，其特征在于，喷丝板的深度为0.45~0.6mm。

5.根据权利要求1所述的一种闪光中空涤纶长丝的生产设备，其特征在于，所述喷丝微孔在喷丝板上呈同心圆排列。

6.根据权利要求1所述的一种闪光中空涤纶长丝的生产设备，其特征在于，还包括环吹风冷却装置；环吹风冷却装置由送风管道、气流整流器、多孔板、烛心风筒和硅胶密封垫组成；所述多孔板上，每一行相邻两孔的间距为2.7mm，每一列相邻两孔的间距为5.5mm。

7.根据权利要求6所述的一种闪光中空涤纶长丝的生产设备，其特征在于，所述喷丝板下方设置的无风区的高度为30~80mm。

8.根据权利要求7所述的一种闪光中空涤纶长丝的生产设备，其特征在于，还包括上油装置，上油装置包括上油压力自动调节系统、油剂输送管道和油剂泵；上油压力自动调节系统设置于油剂输送管道与油剂泵之间；

上油压力自动调节系统包括压力表、压力变送器、DCS控制系统和调节阀；压力表用于采集压力数据，并通过压力变送器把采集到的压力数据传入到DCS控制系统，当压力值不等于设定值时，DCS控制系统通过PID调节把设定的压力值反馈给调节阀，调节阀调节开度的大小，直至压力表采集到的信息与设定值相同。

9.根据权利要求8所述的一种闪光中空涤纶长丝的生产设备，其特征在于，还包括卷绕成型装置，卷绕成型装置包含导丝盘I、网络器和导丝盘II。

10.采用如权利要求9所述的生产设备制备闪光中空涤纶长丝的方法，其特征在于，按照聚酯熔体→增压泵→热交换器→熔体分配输送管道→纺丝箱体→计量泵→纺丝组件→密闭区域的取向和结晶→环吹风冷却→油嘴上油→导丝盘I→网络器→导丝盘II→卷绕成型的工艺流程，制备得到闪光中空涤纶长丝；

冷却风的温度为19~23℃，相对湿度为84%~89%，风压为18~30Pa。

11.采用如权利要求10所述的方法制得的闪光中空涤纶长丝，其特征在于，所述闪光中空涤纶长丝为外形呈蘑菇状的中空涤纶长丝；

所述闪光中空涤纶长丝的相对径向异形度为35%~45%；

所述闪光中空涤纶长丝的单丝纤度为1.8~3.0dtex，线密度偏差率≤1.0%，断裂强度≥2.2cN/dtex，断裂强度CV≤3.5%，断裂伸长率为110±8%，断裂伸长率CV≤4.0%，条干不匀率≤1.8%，上油率为0.43±0.02wt%；

所述闪光中空涤纶长丝的保暖系数为20~50，反光率为30~60%，透气率为50~80mm/s。

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