WO2021238099A1 - 一种复合纺丝设备及复合纺丝工艺 - Google Patents

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WO2021238099A1
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poy
spinning
roller
oiling
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李圣军
屈汉巨
卢新宇
孙燕琳
沈荣
顾晓雯
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浙江恒优化纤有限公司
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    • D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
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    • D01D5/08—Melt spinning methods
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Definitions

  • the invention relates to the technical field of chemical fiber spinning, in particular to a composite spinning equipment and a composite spinning process.
  • the purpose of the present invention is to provide a 32-end composite spinning process to solve the above-mentioned technical deficiencies, which can directly combine FDY and POY after spinning to form composite yarns and then wind them.
  • a composite spinning equipment designed by the present invention includes FDY spinning box assembly, FDY ring blowing device, FDY oiling device, FDY guide wire hook, POY spinning box assembly, POY ring blowing device, POY oiling device, POY guide wire hook, multiple heat rollers are arranged on the side of the FDY guide wire hook, and also include a godet roller and a winding mechanism.
  • the FDY spun by the FDY spinning box assembly passes through the FDY ring blowing device, After the FDY oiling device and the FDY guide wire hook enter the heat roller, the POY and FDY spun by the POY spinning box assembly pass through the guide roller for one-to-one compounding and then enter the winding mechanism.
  • Both the FDY spinning box assembly and the POY spinning box assembly include a spinneret.
  • the spinneret holes on the spinneret are distributed in four fan-shaped areas, and two mutually perpendicular diameters are formed between the fan-shaped areas where the spinneret holes are located.
  • Two air guide channels are formed on both sides of one of the air guide channels.
  • the three air guide channels in the same direction form four spinneret areas on both sides, and each spinneret area sprays
  • the wire forms a bundle into an oiling device and guide wire hook.
  • This structure involves the use of circular blowing cooling process, there are multiple air guide channels to make the outer cooling air into the center of the spinneret, so that the chemical fiber spouted from each area of the spinneret can be cooled by the cooling wind , And the cooling effect is uniform and the stability is high.
  • spinnerets there are 16 spinnerets in the spinning box assembly, which are arranged in a 2-row staggered arrangement.
  • the number of oiling devices and guide wire hooks is 64.
  • Each of the 4 oiling devices is a group, and there are 4 in each group.
  • the oiling devices are arranged side by side, and each group of oiling devices is located directly below the corresponding spinneret, and the arrangement direction of the 4 oiling devices in each group is the same as that of the three air guide channels in the same direction on the spinneret.
  • the arrangement direction is the same.
  • a composite spinning process in which FDY raw material passes through FDY spinning box components, FDY ring blowing device, FDY oiling device, FDY guide wire hook, and the spun FDY passes through the guide roller GRO and then is wound on multiple hot rollers for heating Stretching, the POY raw material passes through the POY spinning box assembly, the POY ring blowing device, the POY oiling device, and the POY guide wire hook. The heated and stretched FDY passes through the guide roller GR1 and then enters the guide roller GR2 together with the spun POY.
  • the roller GR3 performs one-to-one compounding, and the compounded tow enters the winding mechanism for winding.
  • spinnerets there are 16 spinnerets in the spinning box assembly, of which eight on one side are used for spinning FDY, and the eight on the other side are used for spinning POY.
  • 64 strands 32 strands are FDY and 32 strands are POY, after cooling by the ring blowing device, the 64 oiling devices are oiled and then 64 wire hooks are used to form 64 filaments.
  • the spinning box assembly spins to form 64 strands, of which 32 strands are FDY and 32 strands are POY. After heating and stretching, FDY is directly combined with POY to form 32 composite yarns.
  • the compounding process is carried out directly after spinning without changing the equipment, which can greatly improve the processing efficiency and make the quality of the compound yarn more stable.
  • the godet roller GR3 enters the winding machine; the temperature of the heat roller HR1 is 85-95°C, the linear speed is 800-1250m/min, the temperature of the heat roller HR2 is 85-95°C, the linear speed is 800-1250m/min , The temperature of the heat roller HR3 is 85-100°C, the linear speed is 850-1300m/min, the temperature of the heat roller HR4 is 110-130°C, the linear speed is 2500-4000m/min, and the temperature of the heat roller HR5 is 110-130 °C, the linear speed is 2500-4000m/min, the linear speed of the godet roller GR0 is 800-1250m/min, the linear speed of the godet roller GR
  • the composite spinning device and process obtained by the present invention can realize the one-step spinning of 32 composite filaments and improve the spinning efficiency. Compared with the original production output of the same specifications, the production cost per ton can be reduced by about 25%. At the same time, the product line density deviation rate is within 0.5%, which is reduced by 80%; the dyeing M rate is about 99.2%, which is improved 10%; the elongation (CV) value is within 5%, which is a 5% drop.
  • the product quality has been improved significantly, and it has a more competitive advantage over the subsequent product fabrics, which is mainly reflected in the product's wool feeling, velvet feeling and the absence of whiteness on the surface of the fabric.
  • Figure 1 is a schematic diagram of the spinning process of the present invention
  • Figure 2 is a schematic diagram of the spinneret structure of the present invention.
  • Figure 3 is a schematic diagram of the oil stand structure of the present invention.
  • the composite spinning process described in this embodiment includes a spinning box assembly, a loop blowing device, an oiling device 3, a guide wire hook 4, a heat roller, a guide wire roller, and a winding device.
  • the 64 oiling devices 3 are oiled and then 64 wire guide hooks 4 are used to form 64 yarns.
  • One side is 32 bundles of FDY and the other side is 32 bundles of POY.
  • 32 bundles of FDY are heated and stretched by multiple hot rollers and then combined with 32 bundles of POY through godet rollers to form 32 bundles of composite yarns, and finally enter the winding machine for winding.
  • the godet roller GR3 enters the winding machine; the temperature of the heat roller HR1 is 85-95°C, the linear speed is 800-1250m/min, the temperature of the heat roller HR2 is 85-95°C, the linear speed is 800-1250m/min , The temperature of the heat roller HR3 is 85-100°C, the linear speed is 850-1300m/min, the temperature of the heat roller HR4 is 110-130°C, the linear speed is 2500-4000m/min, and the temperature of the heat roller HR5 is 110-130 °C, the linear speed is 2500-4000m/min, the linear speed of the godet roller GR0 is 800-1250m/min, the linear speed of the godet roller GR
  • the spinning box assembly includes a spinneret 1, and the spinneret holes 2 on the spinneret 1 are distributed in four fan-shaped areas, and two perpendicular to each other are formed between the fan-shaped areas where the spinneret holes 2 are located.
  • the diameter direction of the air guiding channel, and two air guiding channels are formed on both sides of one of the air guiding channels.
  • the three air guiding channels in the same direction form four spinning areas on both sides, and each spinning area is sprayed
  • the discharged wire forms a bundle and enters an oiling device 3 and a guide wire hook 4.
  • spinnerets 1 there are 16 spinnerets 1 in the spinning box assembly, which are arranged in 2 rows and are arranged in a staggered arrangement.
  • the number of oiling device 3 and guide wire hook 4 is 64, and the number of oiling device 3 is 4 each.
  • the 4 oiling devices 3 in each group are arranged side by side, and each group of oiling devices 3 are located directly below the corresponding spinneret 1, and the 4 oiling devices 3 in each group are arranged
  • the direction is consistent with the arrangement direction of the three air guide channels in the same direction on the spinneret 1.
  • Breaking rate strength 2.3CN/dtex, strength standard range (CN/dtex): ⁇ 2.05;
  • Breaking rate strength 2.37CN/dtex, strength standard range (CN/dtex): ⁇ 2.05;
  • the composite spinning equipment described in this embodiment includes FDY spinning box assembly, FDY ring blowing device, FDY oiling device, FDY guide wire hook, POY spinning box assembly, and POY ring blowing device , POY oiling device, POY guide wire hook, there are multiple heat rollers on the side of the FDY guide wire hook, and also includes a godet roller and a winding mechanism.
  • the FDY spun by the FDY spinning box assembly passes through the FDY ring blowing device , FDY oiling device and FDY guide wire hook enter the heat roller, and the POY spun from the POY spinning box assembly and FDY pass through the guide roller for one-to-one compounding and then enter the winding mechanism.
  • both the FDY spinning box assembly and the POY spinning box assembly include a spinneret 1.
  • the spinneret holes 2 on the spinneret 1 are distributed in four fan-shaped areas.
  • Two air-guiding channels in the diameter direction are formed between the areas, and two air-guiding channels are formed on both sides of one of the air-guiding channels at intervals.
  • the three air-guiding channels in the same direction form four spinning areas on both sides ,
  • the filaments ejected from each spinning area form a bundle and enter an oiling device 3 and a guide wire hook 4.
  • spinnerets 1 there are 16 spinnerets 1 in the spinning box assembly, which are arranged in 2 rows and are arranged in a staggered arrangement.
  • the number of oiling device 3 and guide wire hook 4 is 64, and the number of oiling device 3 is 4 each.
  • the 4 oiling devices 3 in each group are arranged side by side, and each group of oiling devices 3 are located directly below the corresponding spinneret 1, and the 4 oiling devices 3 in each group are arranged
  • the direction is consistent with the arrangement direction of the three air guide channels in the same direction on the spinneret 1.

Abstract

一种复合纺丝设备及使用该设备的复合纺丝工艺，包括FDY纺丝箱组件、FDY环吹风装置、FDY上油装置（3）、FDY导丝钩（4），POY纺丝箱组件、POY环吹风装置、POY上油装置（3）、POY导丝钩（4），在FDY导丝钩（4）侧边设置有多个热辊，还包括导丝辊和卷绕机构。FDY原料经过FDY纺丝箱组件、FDY环吹风装置、FDY上油装置（3）、FDY导丝钩（4），纺制的FDY经过导丝辊GR0后依次绕设在多个热辊进行加热拉伸，POY原料经过POY纺丝箱组件、POY环吹风装置、POY上油装置（3）、POY导丝钩（4），加热拉伸后的FDY经过导丝辊GR1后与纺制的POY共同进入导丝辊GR2、导丝辊GR3进行一对一复合，复合后的丝束进入卷绕机构进行卷绕。所述设备能实现32头复合丝的一步法纺丝，提升纺丝效率。

Description

一种复合纺丝设备及复合纺丝工艺 技术领域
本发明涉及化纤纺丝技术领域，尤其是一种复合纺丝设备及复合纺丝工艺。
 背景技术
现有技术中，对于FDY和POY复合丝的生产过程都是先分别纺制FDY和POY，然后在移送至复合设备进行复合卷绕。这样的操作过程其效率低下，过程繁琐，劳动力投入大，而且复合丝的品质不稳定。
 技术解决方案
本发明的目的是为了解决上述技术的不足而提供一种32头复合纺丝工艺，能将FDY和POY纺丝后直接进行复合形成复合丝再卷绕。
为了达到上述目的，本发明所设计的一种复合纺丝设备，包括FDY纺丝箱组件、FDY环吹风装置、FDY上油装置、FDY导丝钩，POY纺丝箱组件、POY环吹风装置、POY上油装置、POY导丝钩，在FDY导丝钩侧边设置有多个热辊，还包括导丝辊和卷绕机构，由FDY纺丝箱组件纺制的FDY经过FDY环吹风装置、FDY上油装置、FDY导丝钩后进入热辊，由POY纺丝箱组件纺制的POY与FDY一起经过导辊进行一对一复合后进入卷绕机构。
利用独立的纺丝组件进行FDY和POY的分别纺制，纺制的FDY经过加热后直接与纺制的POY进行复合卷绕，其能实现纺制的FDY和POY直接进行复合，工序简单，提升效率而且产品质量稳定性高。
FDY纺丝箱组件和POY纺丝箱组件中均包括喷丝板，喷丝板上的喷丝孔分布在四个扇形区域内，喷丝孔所在的扇形区域之间形成两条相互垂直的直径方向的导风通道，并且在其中一条导风通道的两侧再间隔形成两条导风通道，同方向的三条导风通道两侧形成四个喷丝区域，每个喷丝区域所喷出的丝形成一束进入一个上油装置和导丝钩。该结构的涉及，采用环吹风冷却的过程中，有多条导风通道使得外侧的冷却风进入喷丝板中心处，使得喷丝板各个区域喷出的化纤丝均能收到冷却风的冷却，而且冷却效果均匀，稳定性高。
纺丝箱组件内设置有16个喷丝板，呈2排错位排列设置，上油装置和导丝钩的数量均为64个，上油装置每4个为一组，每组中的4个上油装置并排设置，每组上油装置分别位于对应的一个喷丝板的正下方，而且每一组中的4个上油装置的排列方向与喷丝板上同方向的三条导风通道的排列方向一致。该结构的涉及，能在普通的油架上设置64个上油装置，从而不会改变设备尺寸，提升设备及场地空间的利用率。
一种复合纺丝工艺，FDY原料经过FDY纺丝箱组件、FDY环吹风装置、FDY上油装置、FDY导丝钩，纺制的FDY经过导辊GRO后依次绕设在多个热辊进行加热拉伸，POY原料经过POY纺丝箱组件、POY环吹风装置、POY上油装置、POY导丝钩，加热拉伸后的FDY经过导辊GR1后与纺制的POY共同进入导辊GR2、导辊GR3进行一对一复合，复合后的丝束进入卷绕机构进行卷绕。
纺丝箱组件内设置16个喷丝板，其中一侧的八个用于纺制FDY，另一侧的八个用于纺制POY，纺出64束丝中32束为FDY，32束为POY，并经过环吹风装置冷却后在64个上油装置上油后通过64个导丝钩形成64束丝。
上述技术方案中，纺丝箱组件纺丝形成64束，其中32束为FDY，32束为POY，将FDY进行加热拉伸后与POY直接进行一对一复合，形成32头复合丝，其能在纺丝后直接进行复合，无需更换设备，能极大的提升了加工的效率，而且使得复合丝的品质更加稳定。
32束FDY经过导丝辊GR0后依次经过5个热辊HR1、HR2、HR3、HR4、HR5进行加热后绕过导丝辊GR1后与32束POY一起进入导丝辊GR2进行复合，再绕过导丝辊GR3后进入卷绕机；其中热辊HR1的温度为85-95℃、线速度为800-1250m/min，热辊HR2的温度为85-95℃、线速度为800-1250m/min，热辊HR3的温度为85-100℃、线速度为850-1300m/min，热辊HR4的温度为110-130℃、线速度为2500-4000m/min，热辊HR5的温度为110-130℃、线速度为2500-4000m/min，导丝辊GR0的线速度为800-1250m/min，导丝辊GR1的线速度为2500-4300m/min，导丝辊GR2的线速度为2500-4300m/min，导丝辊GR3的线速度为2500-4300m/min。以上温度及速度适用于30D-150D产品，并且F数在20F-188F均有作用。
 有益效果
本发明所得到的一种复合纺丝装置及工艺，其能实现32头复合丝的一步法纺丝，提升纺丝效率。比同规格产品原老方式生产产量提高一倍，每吨生产成本可以减少25%左右，同时产品线密度偏差率由原在0.5%以内，下降了80%；染色M率在99.2%左右，提高了10% ；伸长（CV）值在5%以内，下降了5%。产品质量提升明显，对后道产品面料更有竞争优势，主要体现在产品的毛感、绒感及布面无露白现象。
 附图说明
图1为本发明的纺丝工艺示意图；
图2为本发明的喷丝板结构示意图；
图3为本发明的油架结构示意图。
 本发明的最佳实施方式
下面通过实施例结合附图对本发明作进一步的描述。
实施例1：
如图1所示，本实施例描述的一种复合纺丝工艺，包括纺丝箱组件、环吹风装置、上油装置3、导丝钩4、热辊、导丝辊和卷绕装置，纺丝箱组件纺出丝经过环吹风装置冷却后在64个上油装置3上油后通过64个导丝钩4形成64束丝，其中一侧为32束FDY，另一侧为32束POY，32束FDY经过多个热辊加热拉伸后与32束POY一起经过导丝辊进行复合形成32束复合丝，最后进入卷绕机进行卷绕。
32束FDY经过导丝辊GR0后依次经过5个热辊HR1、HR2、HR3、HR4、HR5进行加热后绕过导丝辊GR1后与32束POY一起进入导丝辊GR2进行复合，再绕过导丝辊GR3后进入卷绕机；其中热辊HR1的温度为85-95℃、线速度为800-1250m/min，热辊HR2的温度为85-95℃、线速度为800-1250m/min，热辊HR3的温度为85-100℃、线速度为850-1300m/min，热辊HR4的温度为110-130℃、线速度为2500-4000m/min，热辊HR5的温度为110-130℃、线速度为2500-4000m/min，导丝辊GR0的线速度为800-1250m/min，导丝辊GR1的线速度为2500-4300m/min，导丝辊GR2的线速度为2500-4300m/min，导丝辊GR3的线速度为2500-4300m/min。
如图2所示，纺丝箱组件中包括喷丝板1，喷丝板1上的喷丝孔2分布在四个扇形区域内，喷丝孔2所在的扇形区域之间形成两条相互垂直的直径方向的导风通道，并且在其中一条导风通道的两侧再间隔形成两条导风通道，同方向的三条导风通道两侧形成四个喷丝区域，每个喷丝区域所喷出的丝形成一束进入一个上油装置3和导丝钩4。
如图3所示，纺丝箱组件内设置有16个喷丝板1，呈2排错位排列设置，上油装置3和导丝钩4的数量均为64个，上油装置3每4个为一组，每组中的4个上油装置3并排设置，每组上油装置3分别位于对应的一个喷丝板1的正下方，而且每一组中的4个上油装置3的排列方向与喷丝板1上同方向的三条导风通道的排列方向一致。
以150dtex/108F为例，具体工艺如下：
一、150dtex/108F一步法复合丝
1、工艺参数：
GR0速度： 1190 m/min 
HR1速度 ：1200 m/min              HR1温度：88℃
HR2速度： 1210 m/min              HR2温度：88℃
HR3速度 ：1220 m/min              HR3温度：88℃
HR4速度 ：4260 m/min              HR4温度：135℃
HR5速度 ：4260 m/min              HR5温度：135℃
GR1速度：4270 m/min
GR2速度：4260 m/min
GR3速度：4250 m/min
2、相关指标：
纤度：149.8dtex，偏差率-0.12%，偏差率标准范围（%）：≤2；
断率强度：2.3CN/dtex,强度标准范围（CN/dtex）：≥2.05；
断裂伸长：32%，伸长控制范围（%）：31±2；
以上指标均为合格状态。
实施例2：
以120dtex/96F为例，具体工艺如下：
120dtex/96F一步法复合丝
1、工艺参数：
GR0速度： 1090 m/min 
HR1速度 ：1100 m/min              HR1温度：88℃
HR2速度： 1110 m/min              HR2温度：88℃
HR3速度 ：1120 m/min              HR3温度：88℃
HR4速度 ：4180 m/min              HR4温度：130℃
HR5速度 ：4180 m/min              HR5温度：130℃
GR1速度：4170 m/min
GR2速度：4175 m/min
GR3速度：4160 m/min
2、相关指标：
纤度：120.2dtex，偏差率+0.16%，偏差率标准范围（%）：≤2；
断率强度：2.37CN/dtex,强度标准范围（CN/dtex）：≥2.05；
断裂伸长：31.2%，伸长控制范围（%）：31±2；
以上指标均为合格状态。
实施例3：
如图1所示，本实施例描述的一种复合纺丝设备，包括FDY纺丝箱组件、FDY环吹风装置、FDY上油装置、FDY导丝钩，POY纺丝箱组件、POY环吹风装置、POY上油装置、POY导丝钩，在FDY导丝钩侧边设置有多个热辊，还包括导丝辊和卷绕机构，由FDY纺丝箱组件纺制的FDY经过FDY环吹风装置、FDY上油装置、FDY导丝钩后进入热辊，由POY纺丝箱组件纺制的POY与FDY一起经过导辊进行一对一复合后进入卷绕机构。
如图2所示，FDY纺丝箱组件和POY纺丝箱组件中均包括喷丝板1，喷丝板1上的喷丝孔2分布在四个扇形区域内，喷丝孔2所在的扇形区域之间形成两条相互垂直的直径方向的导风通道，并且在其中一条导风通道的两侧再间隔形成两条导风通道，同方向的三条导风通道两侧形成四个喷丝区域，每个喷丝区域所喷出的丝形成一束进入一个上油装置3和导丝钩4。
如图3所示，纺丝箱组件内设置有16个喷丝板1，呈2排错位排列设置，上油装置3和导丝钩4的数量均为64个，上油装置3每4个为一组，每组中的4个上油装置3并排设置，每组上油装置3分别位于对应的一个喷丝板1的正下方，而且每一组中的4个上油装置3的排列方向与喷丝板1上同方向的三条导风通道的排列方向一致。

Claims (6)

  1. 一种复合纺丝设备，其特征是：包括FDY纺丝箱组件、FDY环吹风装置、FDY上油装置、FDY导丝钩，POY纺丝箱组件、POY环吹风装置、POY上油装置、POY导丝钩，在FDY导丝钩侧边设置有多个热辊，还包括导丝辊和卷绕机构，由FDY纺丝箱组件纺制的FDY经过FDY环吹风装置、FDY上油装置、FDY导丝钩后进入热辊，由POY纺丝箱组件纺制的POY与FDY一起经过导辊进行一对一复合后进入卷绕机构。
  2. 根据权利要求1所述的一种复合纺丝设备，其特征是：FDY纺丝箱组件和POY纺丝箱组件中均包括喷丝板，喷丝板上的喷丝孔分布在四个扇形区域内，喷丝孔所在的扇形区域之间形成两条相互垂直的直径方向的导风通道，并且在其中一条导风通道的两侧再间隔形成两条导风通道，同方向的三条导风通道两侧形成四个喷丝区域，每个喷丝区域所喷出的丝形成一束进入一个对应的上油装置和导丝钩。
  3. 根据权利要求1或2所述的一种复合纺丝设备，其特征是：纺丝箱组件内设置有16个喷丝板，呈2排错位排列设置，上油装置和导丝钩的数量均为64个，上油装置每4个为一组，每组中的4个上油装置并排设置，每组上油装置分别位于对应的一个喷丝板的正下方，而且每一组中的4个上油装置的排列方向与喷丝板上同方向的三条导风通道的排列方向一致。
  4. 一种使用如权利要求1所述复合纺丝设备进行的复合纺丝工艺，其特征是：FDY原料经过FDY纺丝箱组件、FDY环吹风装置、FDY上油装置、FDY导丝钩，纺制的FDY经过导辊GRO后依次绕设在多个热辊进行加热拉伸，POY原料经过POY纺丝箱组件、POY环吹风装置、POY上油装置、POY导丝钩，加热拉伸后的FDY经过导辊GR1后与纺制的POY共同进入导辊GR2、导辊GR3进行一对一复合，复合后的丝束进入卷绕机构进行卷绕。
  5. 根据权利要求4所述的一种复合纺丝工艺，其特征是：纺丝箱组件内设置16个喷丝板，其中一侧的八个用于纺制FDY，另一侧的八个用于纺制POY，纺出64束丝中32束为FDY，32束为POY，并经过环吹风装置冷却后在64个上油装置上油后通过64个导丝钩形成64束丝。
  6. 根据权利要求5所述的一种复合纺丝工艺，其特征是：32束FDY经过导丝辊GR0后依次经过5个热辊HR1、HR2、HR3、HR4、HR5进行加热后绕过导丝辊GR1后与32束POY一起进入导丝辊GR2进行复合，再绕过导丝辊GR3后进入卷绕机；其中热辊HR1的温度为85-95℃、线速度为800-1250m/min，热辊HR2的温度为85-95℃、线速度为800-1250m/min，热辊HR3的温度为85-100℃、线速度为850-1300m/min，热辊HR4的温度为110-130℃、线速度为2500-4000m/min，热辊HR5的温度为110-130℃、线速度为2500-4000m/min，导丝辊GR0的线速度为800-1250m/min，导丝辊GR1的线速度为2500-4300m/min，导丝辊GR2的线速度为2500-4300m/min，导丝辊GR3的线速度为2500-4300m/min。
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