CN1344820A - 涤/涤复合热熔性短纤维生产工艺 - Google Patents

涤/涤复合热熔性短纤维生产工艺 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种涤/涤复合热熔性短纤维的生产工艺,以双组分即低熔点聚酯切片、普通常规聚酯切片两种原料为基本原料,进行特殊的真空干燥处理,进入各自密封料仓加料;分别由螺杆触熔挤压至复合纺丝组件、喷丝、环吹冷却、卷绕成型、集束、涨力、牵伸、油浴、二次牵伸、过热拉伸、三次牵伸、卷曲、定型干燥、切断、气流开松至成品打包。本发明有力解决了两聚合物熔点温差悬殊的复合纺丝生产工艺难题,实现了产业化。产品广泛应用于高弹性硬质棉生产如高档精密仪器包装衬片、高档轿车、新型软列车、民航航空座垫、高档沙发垫等产品,可保持永久性弹性恢复率,具有广阔的开发前景。

Description

涤/涤复合热熔性短纤维生产工艺
技术领域：
本发明涉及一种涤/涤复合热熔性短纤维的生产工艺，即通过特殊的工艺路线，将不同成分的高聚合物复合在一根单纤维中，改善纤维应用功能。属于国际专利分类D01F以二组分或多组分为基材的复合热熔性短纤维的生产工艺。
背景技术：
目前的双组分复合纤维，分别有长丝、短丝、短绒三大类，世界发达国家已经历了几十年的研究发展历程。在七、八十年代，如丹麦的丹拿克朗公司、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及PP/PE双组分复合短纤维，用于卫生吸水性无纺布的原材料。国内九十年代初期，上海合成纤维研究所开发了PA/PET复合、PP/PE复合等，生产改良性低熔点复合纤维，主要应用在粘结性无纺布等领域。2000年宁波大成化纤公司陈成泗为改善传统造纸工业重污染，“湿法造纸”采用PE/PP复合研制开发低熔点复合短绒产品，它主要应用于先进无污染造纸—干法造纸作原材料，彻底解决了传统造纸工业重污染的局面，并提高了纸品的档次。
但在目前所公知的技术中，双组分复合，其熔体温差较小，生产工艺相对简单，例如丹麦的丹拿克朗公司、日本窒素公司的双组分复合，采用高密度聚乙烯和聚丙烯复合，其熔点温度：高密度聚乙烯130℃，聚丙烯165℃，温差只有35℃左右。上海合成纤维研究所开发的PA/PET复合纤维，其熔点温度是：PA(尼龙)熔点215℃-220℃、PET(常规聚酯切片)熔点为265℃-268℃，两者温差也仅有40℃左右。而对温差较大的双组分聚合物复合纺丝，工艺难题尚未能解决。
发明内容：
本发明的目的，是为解决低熔点(105℃-115℃)和聚酯切片110℃与常规聚酯切片268℃大温差的熔体复合纺丝难点。为实现产业化创造条件。
本发明的技术方案如下：
以双组分即低熔点聚酯切片、普通常规聚酯切片两种原料为基本原料，分别进行特殊的真空干燥处理，进入各自密封料仓加料；分别由螺杆触熔挤压至复合纺丝组件、喷丝、环吹冷却、卷绕成型、集束、涨力、牵伸、油浴、二次牵伸、过热拉伸、三次牵伸、卷曲、定型干燥、切断、气流开松至成品打包。
具体生产工艺及参数控制如下：
原料干燥部分：
低熔点聚酯切片：采用真空干燥器，干燥含水量小于0.1％，干燥加温60℃-80℃，
普通常规聚酯切片：采用真空干燥锅，干燥含水量为0.3％，干燥加温110℃-160℃。
熔融纺丝部分：
1、两种干燥聚酯切片，分别投入各自密封加料仓；
2、在料仓干燥后切片，通过螺杆运转自动进入螺杆熔融挤压，由螺杆挤压至熔融体过滤器，进行280目过滤器过滤；
3、将过滤后的聚合体分别进入纺丝组件、喷丝、环吹冷却、卷绕成型为成品面条丝。
工艺参数：
A螺杆挤压：转速45-60转，压力55-65公斤；螺杆加温区域：一区240-255℃，二区260-270℃，三区270-275℃，四区265-280℃；
B螺杆挤压：转速55-70转，压力50-70公斤；螺杆加温区域：一区275-285℃，二区280-295℃，三区300-330℃，四区320-345℃。
熔体过滤器：过滤密度为280目，加热温度260-290℃。
熔体计量泵：A采用10cc齿轮计量泵，供熔体转速18-22转；
            B采用15cc齿轮计量泵，供熔体转速22-26转。
喷丝板导管式同心复合板为Φ160×500孔。
环吹冷却：采用冷冻风环吹，温度15-18℃，风速0.4米
卷绕成型：转速700-1200米/分，每筒纤维定长为5000米。
后牵伸、整理、定型部分：
前纺半成品面条丝，根据不同规格产品设定总集束纤维旦数，进行集束、涨力、三次牵伸、卷曲、定型干燥、切断、开松、打包。
具体工艺参数：
集束总纤维旦数为40-65万旦；
集束丝涨力为50-100公斤；
一道牵伸机进丝转速为40-60转/分，油浴槽温度60-90℃；
二道牵伸机比一道牵伸机提高牵伸倍数0.8-1.5倍；
三道牵伸机比二道牵伸机又提高牵伸倍数2.5-3.5倍，过热拉伸温度为80-120℃。
将已牵伸完毕的丝束进行卷曲成型，卷曲个数10-15个/25mm，卷曲背压为1.5-2公斤。
卷曲后纤维进行热定型，热定型器根据产品要求不同而分别设定各区定型温度：
一区100-120℃，二区110-125℃，三区115-125℃，四区100-115℃。
定型后的纤维丝束进行切断，切断规格有38mm、51mm、65mm三种。
切断的纤维通过1.5公斤/分的风压，气流开松，输送至打包机料仓。
成品打包、进仓。
本发明目前已经解决了两聚合物熔点温差悬殊的复合纺丝生产工艺，实现了产业化。产品广泛应用于高弹性硬质棉生产，它主要用于高档精密仪器包装衬片、高档轿车、大巴车、新型软列车、民航航空座垫、高档沙发垫等产品，可保持永久性弹性恢复率，以替代传统的海绵、钢丝弹簧等材料，具有广阔的开发前景。
附图说明：
图1是本发明涤/涤复合热熔性短纤维工艺的前纺示意图；
图1中：1、真空干燥器A，2、真空干燥器B，3、密封料仓A、B，4、螺杆齿轮箱及电机A、B，6、复合纺丝箱体，7、复合纺丝组件、喷丝板，8、半成品面条丝成型，9、盛丝筒。
图2为本发明涤/涤复合热熔性短纤维工艺的后牵伸整理定型示意图；
图2中：1、面条丝，2、集束架，3、五辊牵伸机，4、油浴槽，5、五辊牵伸机，6、过滤拉伸槽，7、五辊牵伸机，8、卷曲机，9、定型干燥器，10、切断机，11、积棉仓，12、打包机，13、成品纤维。
图3为本发明涤/涤复合热熔性短纤维工艺的工艺流程示意图。

Claims (9)

1、一种涤/涤复合热熔性短纤维的生产工艺，其特征在于：是以双组分即低熔点聚酯切片、普通常规聚酯切片两种原料为基本原料，分别进行特殊的真空干燥处理，进入各自密封料仓加料；分别由螺杆触熔挤压至复合纺丝组件、喷丝、环吹冷却、卷绕成型、集束、涨力、牵伸、油浴、二次牵伸、过热拉伸、三次牵伸、卷曲、定型干燥、切断、气流开松至成品打包。
2、根据权利要求1所述的复合热熔性短纤维的生产工艺，其特征在于：原料的干燥采用真空干燥器，低熔点聚酯切片的干燥含水量小于0.1％，干燥加温60℃-80℃；普通常规聚酯切片的干燥含水量为0.3％，干燥加温110℃-160℃。
3、根据权利要求1所述的复合热熔性短纤维的生产工艺，其特熔融纺丝部分：在料仓干燥后的切片，通过螺杆运转自动进入螺杆熔融挤压，由螺杆挤压至熔融体过滤器，进行温度在260-290℃、280目过滤器过滤；其工艺参数为：
A螺杆挤压：转速45-60转，压力55-65公斤；螺杆加温区域：一区240-255℃，二区260-270℃，三区270-275℃，四区265-280℃；
B螺杆挤压：转速55-70转，压力50-70公斤；螺杆加温区域：一区275-285℃，二区280-295℃，三区300-330℃，四区320-345℃。
4、根据权利要求1所述的复合热熔性短纤维的生产工艺，其特征在于：喷丝板导管式同心复合板为Φ160×500孔。
5、根据权利要求1所述的复合热熔性短纤维的生产工艺，其特征在于：环吹冷却采用冷冻风环吹，温度15-18℃，风速0.4米。
6、根据权利要求1所述的复合热熔性短纤维的生产工艺，其特征在于：卷绕成型时转速为700-1200米/分，每筒纤维定长为5000米。
7、根据权利要求1所述的复合热熔性短纤维的生产工艺，其特征在于：前纺半成品面条丝集束总纤维旦数为40-65万旦；集束丝涨力为50-100公斤；
一道牵伸机进丝转速为40-60转/分，油浴槽温度60-90℃；
二道牵伸机比一道牵伸机提高牵伸倍数0.8-1.5倍；
三道牵伸机比二道牵伸机又提高牵伸倍数2.5-3.5倍，过热拉伸温度为80-120℃。
8、根据权利要求1所述的复合热熔性短纤维的生产工艺，其特征在于：将已牵伸完毕的丝束进行卷曲成型，卷曲个数10-15个/25mm，卷曲背压为1.5-2公斤。
9、根据权利要求1所述的复合热熔性短纤维的生产工艺，其特征在于：卷曲后纤维在热定型器中定型，热定型器根据产品要求不同而分别设定各区定型温度为：
一区100-120℃，二区110-125℃，三区115-125℃，四区100-115℃。
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