CN101967690B - 一种高蓬松性再生三维中空涤纶短纤维生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高蓬松性再生三维中空涤纶短纤维的生产工艺，包括原料干燥、纺丝、卷绕、落桶、集束、牵伸、卷曲、切断、松驰热定型和打包等步骤，通过控制各步骤中生产条件，生产出具有高蓬松性，风送容易开松完全，不影响弹性和滑度，使用方便的三维中空绦纶短纤维。

Description

一种高蓬松性再生三维中空涤纶短纤维生产工艺

技术领域

本发明涉及一种高蓬松性短纤维生产工艺，尤其是涉及一种高蓬松性再生三维中空绦纶短纤维生产工艺。

背景技术

现有生产工艺条件下生产的再生三维中空绦纶短纤维，收缩较紧，蓬松性不够，开松困难，如果将卷曲个数减少，纤维蓬松性可以提升，但纤维弹性又会下降。而目前将短纤维主要应用于填充、床上用品等领域，客户在使用时通常采用风送开松的形式进行开松时，因成品蓬松性不够，而不能开松完全，直接影响填充后物件饱满性，影响使用效果，不能满足客户需求。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种高蓬松性再生三维中空绦纶短纤维生产工艺，该工艺生产的纤维在风送开松条件下很容易开松，而且不影响滑度、弹性及使用效果。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

本发明提供一种高蓬松再生三维中空涤纶短纤维生产工艺，包括干燥、纺丝、卷绕、落桶、集束、牵伸、切断、松驰热定型及打包步骤。

在上述工艺步骤中，要求干燥过程，原料含水在0.010％以下；熔融纺丝过程中，无油丝粘度在0.640～0.645之间，螺杆挤出机各区温度为，第1区在270～280℃之间，第2区在280～285℃之间，第3～4区在280～290℃之间，第5区在280～285℃之间，第6区在270～280℃之间，箱体和过滤器温度为270～285℃，冷却风温度在18～19℃，冷却风湿度为60％～80％，风速为3.0～3.5m/s；卷绕过程中，卷绕速度在1500～1800m/min范围内，上油浓度在0.08％～0.10％之间，原丝的油水含量控制在20％～25％；牵伸过程中，牵引槽温度在70～75℃之间，温度偏差为±0.5℃，拉伸点一定要控制丝条进入牵伸油槽1/3的位置；一级牵伸占95～98％，二级牵伸占2％～5％。

由于采用了以上技术方案，使本发明具备的有益效果在于：

在现有成熟的生产工艺上进行了改进，简单易行，不增加投入和生产成本。所生产的三维中空涤纶短纤维具有高蓬松性，风送容易开松完全，同时不影响弹性和滑度，使用方便，产品性能超过原生料生产的纤维。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

高蓬松性再生三维中空绦纶短纤维生产工艺，原料经干燥、纺丝、卷绕、落桶、集束、牵伸、切断、松驰热定型及打包步骤而制得高蓬松性再生三维中空绦纶短纤维，其具体的工艺步骤如下：

(1)原料干燥

原料经预干燥，再经转鼓干燥后原料含水率在0.010％以下，才能用于纺丝。原料预干燥的作用有两个：第一，是预热原料，第二，是去除原料表面水份。转鼓干燥是通过抽真空，使转鼓内形成负压，作用是去除原料分子内部水份，同时提高原料的结晶度。

(2)熔融纺丝

经干燥达标后的原料送到螺杆挤出机进行熔融，螺杆温度的设定必须与所配比的原料相符合，螺杆各区温度控制在：第1区：270～280℃；第2区：280～285℃；第3-4区：280～290℃；第5区：280～285℃；第6区：270～280℃。箱体和过滤器温度：270～285℃。工艺设定的具体温度要以原丝的无油丝粘度为依据，原生料因颗粒小，杂技含量低，不容易降解，所以温度控制相对容易，而再生料纺丝就必以控制好无油丝粘度来调整设定的温度，无油丝粘度要控制在0.640～0.645之间，原丝质量处于最佳状态。

熔融纺丝除了纺丝温度之外，还有最重要的一工艺控制要求，就是原丝的冷却条件，这也是生产高蓬松性再生三维中空绦纶短纤维的关键控制点，即冷却风的温度和冷却风的风速。因此，冷却风温度必须控制在18-19℃，冷却风湿度：60％～80％；风速必须控制在3.0～3.5m/s。通过这些纺丝工艺的实现，制得的原丝才具有一定的刚性，为后加工制得高蓬松性再生三维绦纶短纤维提供了必须的条件。

(3)卷绕

卷绕工序的关键工艺参数有以下几个：

A、卷绕速度：普通再生中空三维绦纶短纤维卷绕速度一般在1100～1200m/min，而高蓬松性再生三维绦纶短纤维的卷绕速度在1500～1800m/min之间，视不同纤度的品种确定，因为卷绕速度的提高，生产效率也会提高。

B、上油浓度：原丝的上油浓度尽量低，但又要集束性好，所以经过反复的试验，油浓一定要控制在0.08％～0.10％之间。

C、上油量：以测试原丝油水含量来设定油轮的转速，从而控制上油量，原丝的油水含量控制在20％～25％之间。

(4)落桶、集束

落桶工序没有特别要求，根据实际需要，设定落桶时间和排桶数就行了。集束的关键是控制每桶丝的张力一致就行了。

(5)牵伸

牵伸工序的关键控制点有三个方面：

一、牵伸油槽的温度：一般控制在70～75℃，而且生产过程中要求温度偏差为±0.5℃；

二、拉伸点的控制：拉伸点一定要控制丝条进入牵伸油槽1/3的位置；

三、拉伸倍数及拉伸比的控制：拉伸倍数根据原丝冷拉倍数及牵伸机的打滑系数确定。三维中空绦纶短纤维的生产分二级牵伸，普通三维中空绦纶短纤维牵伸时一级牵伸占90％，二级牵伸占10％，而高蓬松性再生三维中空绦纶短纤维讲究的是尽可能一步牵伸到位，所以一级牵伸占95～98％，二级牵伸占2％～5％。

(6)卷曲、切断

因为三维中空短纤维的卷曲状态由前纺各工序决定了，所以这里对卷曲工艺的要求主要是控制卷曲机压力，使打滑系数与牵伸倍数相匹配，主要由各生产线的牵伸速度确定。

切断：根据客户对产品长度的需求，选择不同刀槽的切断刀盘，来实现产品的长度。

(7)松弛热定型

其主要作用有两个：一是降低纤维的含水率，使成品纤维达到标准的含湿量；二是使形成三维卷曲得到固化，使成品纤维具有一定的弹性。

(8)打包

按规定重量将成品纤维包装、标识好。

在以上实施方式的基础上，可以形成如下的实施例。

实施例一：

4.5D高蓬松性再生三维中空涤纶短纤维用于大珍珠棉的生产工艺及产品性能：

一、生产工艺如下

(1)干燥工艺

原料经干燥塔预热，去除表面水份，在约需1.5-2.5小时后进入转鼓负压干燥机，去除分子内部结晶水，需经8小时左右干燥后，测原料含水率在0.010％以下，即可用于熔融纺丝。

(2)纺丝工艺

螺杆各区温度：第1区：270℃；第2区：280℃；第3-4区：285℃；第5区：280℃；第6区：275℃。箱体和过滤器温度：270℃。螺杆各区及过滤器和箱体温度比普通再生中空绦纶三维卷曲纤维低5～10℃，对节约用电和降低工作环境的温度有很大帮助。

原丝冷却条件：风温在18～19℃之间，风湿在60％～80％之间，风速为3.0～3.5m/s。风速及风量比普通再生中空绦纶三维卷曲纤维降低20％～30％，可以降低电机的负荷，从而达到节电的目的。

(3)卷绕

卷绕速度在1600m/min，使原丝快速冷却，使各部位的冷却效果一致，提高后牵伸效率和顺畅程度，上油浓度在0.08％～0.10％之间，原丝的上油量在20％～25％之间。

(4)后加工工艺如下

二、由以上生产工艺生产的高蓬松性再生三维中空涤纶短纤维蓬松度指标和弹性指标与普通再生三维中空涤纶短纤维指标对比如下

以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种高蓬松性再生三维中空涤纶短纤维生产工艺,其特征在于：该工艺包括干燥、纺丝、卷绕、落桶、集束、牵伸、切断、松驰热定型及打包步骤，所述牵伸过程中，牵伸油槽温度在70～75℃之间，生产过程中温度偏差为±0.5℃；拉伸点一定要控制丝条进入牵伸油槽1/3的位置；一级牵伸占95～98%，二级牵伸占2%～5%。

2.如权利要求1所述的生产工艺，其特征在于：所述纺丝过程中，螺杆挤出机各区温度为，第1区在270～280℃之间，第2区在280～285℃之间，第3～4区在280～290℃之间，第5区在280～285℃之间，第6区在270～280℃之间，箱体和过滤器温度为270～285℃。

3.如权利要求1所述生产工艺，其特征在于：所述纺丝过程中，原丝冷却时冷却风温度在18～19℃之间，冷却风湿度为60%～80%，风速为3.0～3.5m/s。

4.如权利要求1所述的生产工艺，其特征在于：所述干燥过程中，经预干燥，再经转鼓干燥后，原料含水率在0.010%以下。

5.如权利要求1所述的生产工艺，其特征在于：所述卷绕的速度在1500～1800m/min范围内，上油浓度在0.08%～0.10%之间，原丝的油水含量控制在20%～25%。

6.如权利要求1所述的生产工艺，其特征在于：所述纺丝过程中，无油丝粘度在0.640～0.645之间。