CN1209510C - 低熔点复合短绒生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种低熔点复合短绒生产工艺，以双组分即聚丙烯、高密度聚乙烯为基本原料，经料仓分别挤压后混合同进入纺丝组件、卷绕成型、集束、涨力、欠伸、油浴、二次欠伸、过热拉伸、三次欠伸、卷曲、烘干、切断、开松工艺流程至成品。本发明适应市场对于干法造纸的原料需求，利用普通低成本原料，对现有注塑设备略加改进调整，采用本工艺即可制造优质的复合短绒。
Description
低熔点复合短绒，是在传统合成纤维工艺基础上的创新成果，它可采用任何不同成分的高聚合物，通过特殊的工艺复合在一根单纤维中，可以改变传统单组分纤维的性能，改善纤维应用功能，促进下游产品开发的范围，是一种化纤新型材料，涉及D01F类以双组分为基材的复合短绒制备方法技术领域。
对于双组分或多组分的长丝或短丝，各国都在研究，历经几十年，已有长足进展。世界发达国家七十年代就开始对双组分复合纺丝进行研究，八十年代如丹麦丹拿克朗公司、日本窒素公司分别采用高密度聚乙烯、线型低密度聚乙烯和聚丙烯复合双组分合成长纤维和PP/PE双组分复合短纤维，应用于卫生吸收性无纺布及絮棉粘结材料，国内在九十年代初期，由上海市合成纤维研究所研制开发PA/PET复合、PA6/PA66、PP/PE等复合生产改良型低熔点复合纤维。它主要应用在粘结性无纺布及絮片领域。
公知技术中，申请号：94112010.4“改良型低熔点复合纤维的制造方法”，公开的是低熔点高聚物的设计方法，赋予了高聚物良好的可纺性；对偏心结构的纤维断面形态进行设计；和在于皮层添加剂乙烯、丁二烯与苯乙烯共混物的配比；和纺丝成型条件；和复合纺丝设备喷丝板组件的调整等。
还有，申请号：89103050.6“热粘结性双组分合成长纤维及用该纤维制取吸收性材料的方法”。公开的是芯部分采用聚烯烃或聚酯外皮部分是聚烯烃，并且芯部分的熔点高于外皮部分，在该纤维的外皮部分加入表面活性剂，使之具有永久亲水性。
本发明与上述现有技术相比较，其技术和工艺的新颖性、创造性、实用性，在于利用普通低成本原料，对现有注塑设备略加改进调整，采用低熔点复合短绒生产工艺，即可制造优质的复合短绒。
本发明的目的，是面对市场的需求，特别是“干法造纸”急需复合短绒为主要原料的需求，对普通塑用PE和PP双组分复合生产超细纤维设备进行改造调整，采用低熔点复合短绒生产工艺，制备4～6mm短绒。
本发明的技术方案如下所列：
以双组分即聚丙烯、高密度聚乙烯两种原料为基本原料，经各自料仓，分别挤压后混合同进入纺丝组件、卷绕成型、集束、涨力、欠伸、油浴、二次欠伸、过热拉伸、三次欠伸、卷曲、烘干、切断、开松工艺流程至成品。
双组分原料由料仓进入螺杆熔融挤压至融体过滤器，其温度控制：
聚丙烯：一区275℃，二区295℃，三区295～305℃，四区300～310℃，五区290～295℃，过滤器290～295℃，
聚乙烯：一区270℃，二区280～290℃，三区290～295℃，四区290～300℃，五区285～295℃，过滤器280～290℃，
螺杆压力分别在60～70公斤，转速60～80转。
喷丝板导管式同心复合板为Φ180×700孔。
前纺半成品集束丝在一道五辊中的进丝速度为40～60转/分，进入油浴槽中的油浴温度是70～95℃。
油浴丝束进行一次五辊欠伸，欠伸倍数为2～3倍，然后在气压2公斤、温度80～100℃条件下进行二次欠伸，欠伸倍数为0.5～1倍。
定型后的丝束进行切断，其长度为4～6mm。
在生产ES低熔点复合短纤维的基础上，面对市场发展动态，着手研究开发PE/PP复合短绒产品，主要进行设备的改造与调整，采用普通注塑用的PE和PP双组分复合生产超细旦的纤维，进行特殊切断设备切成4mm～6mm长度短绒，目前主要产品规格由0.8～0.9D×4mm、0.9D×6mm、0.8D×5mm三种规格，产品主要应用于“干法造纸”，干法造纸是世界上最先进的造纸工艺，它是使造纸工业彻底解决环境污染，改变传统的湿法造纸严重污染局面，还可提高纸品的档次，PE/PP复合短绒是干法造纸必备的主要原料，随着生态环境保护的全社会重视和人民生活的不断提高和改善，造纸行业的环保要求显得更为突出重要，所以对该产品在国内外市场需求日益增加，必将成为化纤新型材料的一大产业。
以下结合实施例对本发明再作详述：
本发明低熔点复合短绒生产工艺，可用以下方框图体现：
按前纺部分和后整理部分分别叙述：
(一)前纺部分：
1、两种原料，即聚丙烯、高密度聚乙烯加入各自投料仓。
2、由料仓聚合物进入螺杆熔融挤压至融体过滤器，它的主要工艺为螺杆压力分别在60公斤～70公斤，螺杆转速在60～80转。
3、螺杆挤压及过滤器温度：
(1)聚丙烯：一区275℃，二区295℃，三区295～305℃，四区300～310℃，五区290～295℃，过滤器290～295℃。
(2)聚乙烯：一区270℃，二区280～290℃，三区290～295℃，四区290～300℃，五区285～295℃，过滤器280～290℃。
4、挤压熔体采用齿轮计量泵定量挤入复合头套组件和喷丝板两种不同融体复合在一根单纤维中，熔融纺丝成型。
(1)计量泵采用10cc齿轮泵，转速为：丙烯15～18转/分，乙烯16～19转/分。
(2)喷丝板导管式同心复合板Φ180×700孔。
(3)卷绕喂入速度为700～1200米/分。
(二)后整理部分：
1.前纺半成品丝20～30桶进入集束张力架，总旦数为50万～60万旦。
2.集束丝进入一道五辊，一道五辊进丝速度40～60转/分。由一道五辊进入油浴槽，油浴温度为70～95℃。
3.油浴丝束进行一次五辊欠伸，欠伸倍数为2.0～3倍，然后进过热蒸气，气压为2公斤，温度为80～100℃，进行二次五辊欠伸，欠伸倍数为0.5～1.0倍。
4.由进过二次五辊欠伸的丝束后，进行卷曲，卷曲背压为2.5～3公斤，卷曲个数20～25个/25mm，同时上PK油剂。
5.卷曲后热定型时间为15～20分钟，定型温度为一区105～110℃、二区110～115℃、三区115～120℃、四区100℃。
6.定型后的丝束进行螺母斯切断机切断，切断长度低熔点短绒为4mm～6mm。
7.切断后的短纤维、短绒通过风管输送到打包机、打包重量每包为100～160公斤。
8.成品进仓。
附图1是前纺部分流程示意图。
附图2是后整理部分流程示意图。
附：低熔点复合短绒工艺流程图说明
| 序号 | 内容 | 序号 | 内容 |
| 1 | 原料A | 9 | 卷曲装置 |
| 1′ | 原料B | 10 | 集束 |
| 2 | 料仓A | 11 | 预紧装置 |
| 2′ | 料仓B | 12 | 油浴牵伸 |
| 3 | 螺杆挤出机A | 13 | 过热蒸气牵伸 |
| 3′ | 螺杆挤出机B | 14 | 卷曲、上油剂 |
| 4 | 过滤器A | 15 | 铺丝装置 |
| 4′ | 过滤器B | 16 | 干燥定型 |
| 5 | 箱体A | 17 | 切断 |
| 5′ | 箱体B | 18 | 开松 |
| 6 | 复合纺丝喷丝头 | 19 | 打包 |
| 7 | 冷却装置 | 20 | 成品 |
| 8 | 上油剂系统 |
Claims (4)
1、一种低熔点复合短绒生产工艺，其特征在于：是以双组分即聚丙烯、高密度聚乙烯两种原料为基本原料，经各自料仓，分别挤压后混合同进入纺丝组件、卷绕成型、集束、涨力、欠伸、油浴、二次欠伸、过热拉伸、三次欠伸、卷曲、烘干、切断、开松工艺流程至成品；
所述的双组分原料由料仓进入螺杆熔融挤压至融体过滤器，其温度控制为：
聚丙烯：一区275℃，二区295℃，三区295～305℃，四区300～310℃，五区290～295℃，过滤器290～295℃，
聚乙烯：一区270℃，二区280～290℃，三区290～295℃，四区290～300℃，五区285～295℃，过滤器280～290℃，
螺杆压力分别在60～70公斤，转速60～80转；
挤压熔体挤入喷丝板熔融纺丝，其喷丝板导管式同心复合板为：Ф180×700孔。
2、根据权利要求1所述的低熔点复合短绒生产工艺，其特征在于：前纺半成品集束丝在一道五辊中的进丝速度为40～60转/分，进入油浴槽中的油浴温度是70～95℃。
3、根据权利要求1所述的低熔点复合短绒生产工艺，其特征在于：油浴丝束进行一次五辊欠伸，欠伸倍数为2～3倍，然后在气压2公斤、温度80～100℃条件下进行二次欠伸，欠伸倍数为0.5～1倍。
4、根据权利要求1所述的低熔点复合短绒生产工艺，其特征在于：定型后的丝束进行切断，其长度为4～6mm。
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