CN207537607U - 一种色纺细旦锦纶丝生产设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种色纺细旦锦纶丝生产设备，该设备包括纺丝系统，所述纺丝系统包括螺杆挤出机；还包括色母粒添加系统，该色母粒添加系统的出料口与所述螺杆挤出机的进料口相连通。本实用新型利用现有的本白POY生产设备来生产有色POY，无需对设备进行大改造，仅增加色母粒添加系统即可，设备投资小，经济效益高。通过色母粒添加系统向螺杆挤出机的进料口输送色母粒，色母粒与PA6切片共同经过螺杆挤出机喂料、挤、压熔融、混合，并通过加压、计量、纺丝、冷却、卷绕获得性能优良的有色锦纶细旦POY；通过更换色母粒的颜色、调整色母粒的用量即可用于生产不同颜色、不同色深的PA6POY产品。

Description

一种色纺细旦锦纶丝生产设备

技术领域

本实用新型涉及一种锦纶丝生产设备，具体涉及一种色纺细旦锦纶丝生产设备。

背景技术

有色长丝的生产开始主要是用于染色困难的纤维，如PET纤维、PP纤维等。在合成纤维中，聚酰胺纤维是比较容易染色的，因此一直以来，PA6纤维都是采用织物染色的方法进行后处理。

同时，随着生活水平的提高，人们对织物的要求也越来越高，锦纶随之普及开来，人们对弹性好、色彩丰富鲜艳、手感柔软的锦纶织物需求也越来越多。

然而，织物染色不可避免地会产生大量的印染废水。随着国家对环保质量的严格要求，染整废水需经过处理、达到国家排放标准后才可以排放，这使得染整厂的印染废水处理成本越来越高。

所以，目前逐渐地开始研发PA6有色丝的纺制，即直接在PA6纺丝生产中直接加入染料，采取原液着色，直接生产客户需要的有色PA6 POY原丝，再经加弹等后道加工工序。如此可以省略掉染整工序，既能减少污水排放，还祖国一片绿水青山，又能节约生产成本。

不过，由于PA6属多晶型聚合物，在纺丝冷却拉伸过程中，同时存在分子取向和结晶取向，且晶态不同，并随着生产工艺等的不同而有所转变；目前PA6 色丝的生产难度较大，且国内只有少数厂家进行了PA6色丝的生产；这些生产工艺均需要用到特殊的设备，因此纺制成本较高。

目前现有的锦纶纺丝设备一般包括多头纺丝机构、牵伸机构和卷绕成型机构，其中，多头纺丝机构由熔体挤出部件、纺丝箱体部件和侧吹风冷却部件组成，纺丝箱体的出口处安装有喷丝板，纺丝箱体部件的出口处设置有纺丝甬道，纺丝甬道的入口处则设有与喷丝板相对应的集束导丝器。

经喷丝板喷出单丝被集束导丝器逐渐集束，并经上油装置上油后，由牵伸机构拉伸定型，最后由卷绕机构卷绕成丝锭。

现有常规的锦纶纺丝设备都是用于生产传统细度的PA6纤维的，不能用于生产细旦锦纶丝，更不能用于生产PA6色丝。由于现有常规锦纶纺丝设备用于生产 PA6色丝还存在一定的技术局限性，同时现有用于生产PA6色丝的特殊设备又存在成本高的问题，如果能对现有锦纶纺丝设备进行改进使其在必要条件下可以进行色纺细旦锦纶丝的纺制，那对纺丝企业来说将大大节约色纺细旦锦纶丝的纺制成本。

实用新型内容

本申请提供了一种色纺细旦锦纶丝生产设备，该设备是在现有用于纺制传统PA6纤维的纺丝设备上改进获得的，不用添置专用的设备即可纺制色纺细旦锦纶丝，大大节约了色纺细旦锦纶丝的纺制成本。

一种色纺细旦锦纶丝生产设备，包括纺丝系统，所述纺丝系统包括螺杆挤出机；所述色纺细旦锦纶丝生产设备还包括色母粒添加系统，该色母粒添加系统的出料口与所述螺杆挤出机的进料口相连通。

本实用新型在传统纺丝系统的基础上添加了色母粒添加系统，通过色母粒添加系统向螺杆挤出机的进料口输送色母粒，色母粒与PA6切片共同经过螺杆挤出机喂料、挤压、熔融、混合，并通过加压、计量、纺丝、冷却、卷绕获得性能优良的有色锦纶细旦POY。通过更换色母粒的颜色、调整色母粒的用量即可用于生产不同颜色、不同色深的PA6 POY产品。

本实用新型利用现有的本白POY生产设备来生产有色POY，无需对设备进行大改造，仅增加色母粒添加系统即可，设备投资小，经济效益高。

作为优选，所述色母粒添加系统包括：

用于对色母粒进行干燥的干燥塔，所述干燥塔的顶部设有色母粒注入口；

用于向所述干燥塔提供氮气的制氮机；

用于将已干燥的色母粒输送至螺杆挤出机的喂料机。

由于锦纶色母粒在加热干燥时易发生氧化反应，从而使聚己内酰胺分子链之间形成氧化交链，导致可纺性降低，故不能采用干热空气干燥。因此本实用新型利用制氮机制取氮气，供色母粒进行氮气干燥使用。

为提高干燥效果，作为优选，所述制氮机带有与所述干燥塔相连的氮气输送管路，该氮气输送管路上安装有电加热器。利用电加热器加热氮气。

作为优选，所述制氮机带有压缩空气进口，所述干燥塔的顶部设有排气口，所述排气口通过回收管路与该压缩空气进口相连通。从排气口输出的废气中氮气浓度比空气中氮气浓度要高，因此将废气回收至制氮机的压缩空气进口，可降低制氮机的工作负荷。

作为优选，所述喂料机包括与所述干燥塔的底部相连通的色母粒储存箱，所述色母粒储存箱的底部设有色母粒输送管，所述色母粒输送管与所述螺杆挤出机的进料口相连通。将干燥后的色母粒先收集在色母粒储存箱中，避免再次受潮。

作为进一步优选，所述色母粒输送管倾斜设置。如此色母粒可在重力作用下沿色母粒输送管自动滚入螺杆挤出机。

以上技术方案使得本实用新型的生产设备可用于生产色纺锦纶丝，为了使本实用新型的生产设备可进一步用于生产色纺细旦锦纶丝，本实用新型还对纺丝系统作了改进。

具体地，所述纺丝系统包括纺丝箱体和纺丝甬道，所述纺丝箱体内安装有喷丝板，所述纺丝甬道内安装有用于对从所述喷丝板喷出的原丝进行集束的集束导丝器；所述喷丝板和集束导丝器处于同一竖直平面上，且集束导丝器处于喷丝板的下方，两者的高度差为80cm。

与常规锦纶丝相比，细旦锦纶丝由于单丝较细，因此具有较大的纺丝张力，本实用新型发现，将集束导丝器的位置相对于喷丝板提升一定高度后，可以有效地降低纺丝张力，提高产品质量。

作为优选，所述喷丝板包括板体，所述板体上设有多个喷丝孔，每个喷丝孔的直径为0.20mm，长径比为3:1。在使用上述规格的喷丝板时，喷丝板的喷拉倍数以及孔壁较为适于形成纤度较细的原丝。

作为优选，所述纺丝系统还包括卷绕机，在所述纺丝甬道和卷绕机之间还设有网络器。网络器能够对丝束进行交络抱合，有利于减少加弹的毛羽现象，增加后道织物的可加工性能。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果体现在：

(1)本实用新型通过在传统纺丝系统的基础上添加色母粒添加系统，利用色母粒添加系统向螺杆挤出机的进料口输送色母粒，色母粒与PA6切片共同经过螺杆挤出机喂料、挤压、熔融、混合，并通过加压、计量、纺丝、冷却、卷绕获得性能优良的有色锦纶细旦POY；通过更换色母粒的颜色、调整色母粒的用量即可用于生产不同颜色、不同色深的PA6 POY产品；

(2)本实用新型通过将集束导丝器的位置相对于喷丝板进行提升，从而降低纺丝张力，提高63dtex/96F POY产品质量；通过调整喷丝板中喷丝孔的直径和长径比，从而形成纤度较细的单丝；获得的63dtex/96F POY的断裂强度≥ 3.6CN/dtex，线密度变异系数≤1CV％，断裂强度变异系数和断裂伸长变异系数均≤8CV％，产品手感柔软，服用舒适性能高；

(3)本实用新型利用现有的本白POY生产设备来生产有色POY，无需对现有的本白POY生产设备进行大改造，仅新增加了色母粒添加系统，设备投资小，经济效益高。

附图说明

图1为本实用新型一种色纺细旦锦纶丝生产设备的结构示意图；

图2为图1中喷丝板的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型的技术方案作进一步详细说明。

实施例1

本实施例以力宝龙半消光PA6切片SD/N131-500、Clarant公司黑母粒为原料来纺制26dtex/24F POY为例，介绍本实用新型的色纺细旦锦纶丝生产设备。

如图1所示，本实施例一种色纺细旦锦纶丝生产设备，按照工艺路线，包括依次设置的干燥塔1、制氮机2、喂料机3、螺杆挤出机4、熔体管道5、纺丝箱体6、纺丝甬道7、牵引热定型机构8和卷绕机9。

其中，干燥塔1包括塔体10，塔体10的顶部设有色母粒注入口11，色母粒通过自动从原料箱吸入的方式从该色母粒注入口11进入塔体10。

塔体10的顶部还安装有电机12，电机12的输出轴上安装有伸入塔体10内部的搅拌轴13，搅拌轴13上带有搅拌叶14。搅拌叶14用于对进入塔体10的色母粒进行分散，提高干燥效率。

本实用新型的制氮机2采用分子筛吸附式制氮机，该制氮机2分别带有压缩空气入口15和氮气输送管路16，通过压缩空气制取氮气。其中，氮气输送管路16上安装有用于对氮气进行加热的电加热器17，加热后的氮气被输送至塔体 10内。由图1可见，氮气从塔体10的下部进入，塔体10的顶部设有排气口18，排气口18通过回收管路19与压缩空气进口15相连通。

塔体10底部带有锥形的下料斗20，从而色母粒可均匀下料，保证所有色母粒具有相对一致的干燥时间，含水率均匀。

本实施例中，喂料机3包括色母粒储存箱21，从干燥塔1下料的色母粒直接进入色母粒储存箱21中，避免暴露在空气中再次受潮。色母粒储存箱21的底部设有色母粒输送管22，色母粒输送管22倾斜设置，且与螺杆挤出机4的进料口相连通。

色母粒和PA6切片在进料口处相混合，共同进入螺杆挤出机4，混合熔融后，经熔体管道5送至纺丝箱体6内；纺丝箱体6内安装有计量泵23和喷丝板 24，计量泵23对熔体进行计量过滤后，由喷丝板24喷出。

如图2所示，本实施例的喷丝板24包括板体25，板体25上设有多个喷丝孔26，喷丝孔26的规格设置为：直径(d)0.20mm，长径比3:1。

由喷丝板24喷出的单丝进入纺丝甬道7。如图1所示，纺丝甬道7带有侧吹风冷却机构27，侧吹风冷却机构27对由喷丝板24喷出的单丝进行冷却成型。纺丝甬道7内安装有集束导丝器28，集束导丝器28用于对单丝进行集束。

为了降低纺丝张力，本实施例中集束导丝器28的位置有所提升。具体地，如图1所示，喷丝板和集束导丝器处于同一竖直平面上，且集束导丝器处于喷丝板的下方，两者的高度差H为80cm。

如图1所示，纺丝甬道7内还安装有用于对单丝进行上油的上油机构29，本实施例中，上油机构29跟集束导丝器28是处于同一水平面上的；并且，本实施例在单丝延伸方向均匀布置了两套上油机构29，以提高上油率，保证上油均匀。

经集束导丝器28集束和上油机构29上油后的纺丝被牵引热定型机构8的导丝辊30、牵伸辊31和导丝盘32牵引拉伸，然后被卷绕机9的摩擦辊33和卷绕筒34卷绕成丝锭。

本实施例中，在纺丝甬道7和导丝辊30之间、在热辊31和导丝盘32之间均设有网络器35，网络器35用于对丝束进行交络抱合，有利于减少加弹的毛羽现象，增加后道织物的可加工性能。

Claims (9)

1.一种色纺细旦锦纶丝生产设备，包括纺丝系统，所述纺丝系统包括螺杆挤出机；其特征在于，还包括色母粒添加系统，该色母粒添加系统的出料口与所述螺杆挤出机的进料口相连通。

2.如权利要求1所述的色纺细旦锦纶丝生产设备，其特征在于，所述色母粒添加系统包括：

用于对色母粒进行干燥的干燥塔，所述干燥塔的顶部设有色母粒注入口；

用于向所述干燥塔提供氮气的制氮机；

用于将已干燥的色母粒输送至螺杆挤出机的喂料机。

3.如权利要求2所述的色纺细旦锦纶丝生产设备，其特征在于，所述制氮机带有与所述干燥塔相连的氮气输送管路，该氮气输送管路上安装有电加热器。

4.如权利要求2所述的色纺细旦锦纶丝生产设备，其特征在于，所述制氮机带有压缩空气进口，所述干燥塔的顶部设有排气口，所述排气口通过回收管路与该压缩空气进口相连通。

5.如权利要求2所述的色纺细旦锦纶丝生产设备，其特征在于，所述喂料机包括与所述干燥塔的底部相连通的色母粒储存箱，所述色母粒储存箱的底部设有色母粒输送管，所述色母粒输送管与所述螺杆挤出机的进料口相连通。

6.如权利要求5所述的色纺细旦锦纶丝生产设备，其特征在于，所述色母粒输送管倾斜设置。

7.如权利要求1～6任一所述的色纺细旦锦纶丝生产设备，其特征在于，所述纺丝系统包括纺丝箱体和纺丝甬道，所述纺丝箱体内安装有喷丝板，所述纺丝甬道内安装有用于对从所述喷丝板喷出的原丝进行集束的集束导丝器；

所述喷丝板和集束导丝器处于同一竖直平面上，且集束导丝器处于喷丝板的下方，两者的高度差为80cm。

8.如权利要求7所述的色纺细旦锦纶丝生产设备，其特征在于，所述喷丝板包括板体，所述板体上设有多个喷丝孔，每个喷丝孔的直径为0.20mm，长径比为3:1。

9.如权利要求7所述的色纺细旦锦纶丝生产设备，其特征在于，所述纺丝系统还包括卷绕机，在所述纺丝甬道和卷绕机之间还设有网络器。