CN102995151A - 一种一步法生产彩色复合涤纶丝的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种一步法生产彩色复合涤纶丝的方法，通过纺丝丝位划分不同区位，预取向丝（POY）和全牵伸丝（FDY）的同步异路纺丝及丝束混纤网络化复合，实现了原液着色、纺丝、牵伸、网络化四个加工环节一步法完成，生产工艺流程短，生产效率高，能耗损耗小，污染物排放减少，生态环保。

Description

一种一步法生产彩色复合涤纶丝的方法

技术领域

本发明涉及一种熔融纺丝方法，特别涉及一种一步法生产彩色复合涤纶丝的方法。

背景技术

白色混纤复合涤纶丝技术已经比较成熟，但是多采用两步法工艺生产，工艺流程长、生产效率低、能耗和损耗大，而且要制作彩色面料，还需要将织造后织物染色加工，该后续深加工环节污染严重，极不环保。目前已有对该技术的一些改进，如专利申请文献CN102618983A中公开的一步法生产化纤涤纶复合丝的设备和方法，专利文献CN202265627U中公开的一步法24头/位多异混纤复合纤维纺丝卷绕联合生产装置等。但是，这些现有技术对该生产的改进，即所述的一步法主要是卷绕阶段，前置的纺丝步骤采用两个纺丝箱体分别生产不同的涤纶丝，并没有实现真正的同纺丝箱体一步法，更没有实现彩色复合涤纶丝的工艺集成。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种一步法生产彩色复合涤纶丝的方法。

为实现上述目的，本发明采取下述技术方案来实现：

一种一步法生产彩色复合涤纶丝的方法，包括以下步骤：

a.将切片料仓中的聚酯切片输送至切片干燥机中进行干燥，然后输送至螺杆挤出机中加热熔融成熔体；

b.色母粒料仓中的色母粒在母粒干燥机中充分干燥，通过小螺杆注入机加热熔融后经过计量泵精确计量进入切片螺杆挤出机的聚酯熔体输出管道，与聚酯熔体一起，经动态混合器搅拌混合实现对聚酯熔体的均匀分散染色；

c.染色后的熔体进入纺丝箱体，所述纺丝箱体分为两部分，其中一部分纺丝位采用直接纺预取向丝（简称POY）的工艺路线，另一部分纺丝位设有热辊牵伸装置，采用全牵伸丝（简称FDY）工艺路线；

d. 所述预取向丝和全牵伸丝经过侧吹风冷却装置并经油剂泵计量喷淋上油后，从纺丝甬道中输出分为两路，一路中预取向丝经过纺丝甬道和导丝辊进入复合网络器中，另一路全拉伸丝经过纺丝甬道后，经预网络喷嘴初步网络化，在第一牵伸辊和第二牵伸辊的作用下充分拉伸后进入复合网络器与预取向丝（POY）丝束并合；

e. 预取向丝（POY）和全牵伸丝（FDY）在复合网络器中通过网络化喷嘴进行网络复合定型，形成混纤复合彩色涤纶丝；

f.所述双异混纤复合涤纶丝进入卷绕机中进行卷取成型。

优选的，所述纺丝箱体中预取向丝（POY）纺丝位设置有异形截面喷丝孔的喷丝板。

可选的，所述异形截面的喷丝孔为三角形、多叶形、Y形、五角形、中空形或H形中的一种。

优选的，所述纺丝箱体中全牵伸丝（FDY）纺丝位设置有圆形截面喷丝孔的喷丝板。

优选的，上油嘴为带有计量泵的喷淋上油系统。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：通过纺丝丝位划分不同区位，预取向丝（POY）和全牵伸丝（FDY）的同步纺丝及丝束混纤网络化复合，实现了原液着色、纺丝、牵伸、网络化四个加工环节一步法完成，生产工艺流程短，生产效率高，能耗损耗小，污染物排放减少，生态环保；由于预取向丝（POY）与全牵伸丝（FDY）涤纶丝纤维的热收缩性、强伸性、硬挺度和柔软性等物性差异，经卷绕前的网络化复合后，形成具有三角形、多叶形等异型截面POY纤维束皮层和常规圆形截面FDY纤维束芯层分布的双异质“皮芯”的特殊结构，整体彩色丝束既具有POY丝的柔软手感、又具有FDY丝的身骨和强度，是彩色涤纶丝仿毛时尚服装面料生产的理想生态环保新材料。

附图说明

图1是本发明实施例中一步法生产彩色复合涤纶丝的生产工艺流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细阐述。

如图1所示的一步法生产彩色复合涤纶丝的生产工艺流程图，具体的所述方法包括以下步骤：

a. 将切片料仓1中的聚酯切片输送至切片干燥机2中进行干燥，然后输送至螺杆挤出机3中加热熔融成熔体。

本发明所用聚酯为聚对苯二甲酸乙二酯（简称PET），PET原料经过振动筛选，筛除了粉末和粒径不符的颗粒，得到符合要求的切片原料输送至切片料仓1中备用，在熔融前，还要将切片送至干燥机2中进行干燥，除去切片中的水分。干燥后的切片进入螺杆挤出机3中进行加热熔融。本发明的实施例中采用了单螺杆挤出机3，和现有技术相比，设备和工艺更加简洁，易于控制。

b. 色母粒料仓12中的色母粒在母粒干燥机13中充分干燥，通过小螺杆注入机14加热熔融后经过计量泵14精确计量进入切片螺杆挤出机3的PET熔体输出管道，与PET熔体一起，经动态混合器16搅拌混合实现对PET熔体的均匀分散染色。

现有技术中的彩色复合涤纶丝一般是在织造好复合纤维之后，再行染色，该后续染色工序污染严重。而本实施例中，采用色母粒对进入纺丝箱体4之前的熔体进行染色，对环境无污染，且着色均匀稳定。优选的实施例中，可根据实际需要，将防紫外线抗老化剂、抗静电剂等与着色母粒集于一体，即多功能母粒，方便使用，可用以织造出功能多样化的织物。

实际生产中可以在原聚酯彩色纤维长丝的生产线上按照本发明中的技术方案对该设备进行改造，实现原液着色、纺线、牵伸和网络化四个加工环节一步法完成。

c.染色后的熔体进入纺丝箱体4，所述纺丝箱体分为两部分，其中一部分纺丝位采用直接纺预取向丝（POY）的工艺路线，另一部分纺丝位设有热辊牵伸装置，采用全牵伸丝（FDY）工艺路线。

本实施例中，纺丝箱体中一部分无需改造，直接采用高速纺丝工艺即可得到预取向丝（POY）；另一部分增设了热辊牵伸装置，将预取向丝进一步牵引，低速纺丝，高速牵引，从而获得全牵伸丝（FDY）。

经过一定几何形状的喷丝孔可纺制出具有特殊横截面形状的异形纤维，所述异形纤维是仿蚕丝、羊毛等天然结构研制而成，与一般纤维相比，光学效应好，给人“以假乱真”的感觉，而且改善圆形截面纤维易起毛起球的不足，抗钩丝性能好，同时改善纤维的蓬松性和透气性。本实施例中，在纺丝箱体中预取向丝（POY）纺丝位设置有异性截面喷丝孔的喷丝板，所述异形截面的喷丝孔为三角形、多叶形、Y形、五角形、中空形或H形中的一种。在纺丝箱体中全牵伸丝（FDY）纺丝位设置有圆形截面喷丝孔的喷丝板。由于POY与FDY不同工艺涤纶丝纤维的热收缩性、强伸性、硬挺度和柔软性等物性差异，经复合网络器网络化复合后得到的复合涤纶丝具有三角形、多叶形等异型截面POY纤维束皮层和常规圆形截面FDY纤维束芯层分布的双异质的特殊“皮芯”结构，整体彩色丝束既具有POY丝的柔软手感、又具有FDY丝的身骨和强度，是彩色涤纶丝仿毛时尚服装面料生产的理想生态环保新材料。

d. 所述预取向丝（POY）和全牵伸丝（FDY），经过侧吹风冷却装置5和上油嘴6后，从纺丝甬道7中输出分为两路，一路中，预取向丝束（POY）18通过一组牵伸辊17导丝进入复合网络器20中，另一路中，全牵伸丝束（FDY）19经过预网络喷嘴8增强FDY丝束的集束性后，通过第一牵伸辊10和第二牵伸辊9拉伸后进入复合网络器20。

上油的目的是增加丝束的集束性、抗静电及平滑性，以满足拉伸、卷曲和后加工的要求。本实施例中，纺丝油剂包括润滑剂、抗静电剂、集束、乳化剂和调整剂中的多种组分根据实际需要复配而成，还具有良好的热稳定性。

上油嘴为带有计量泵的喷淋上油系统，以改善上油和丝束张力的均匀稳定性。

e.预取向丝（POY）18和全牵伸丝（FDY）19在复合网络器20中通过喷嘴热风定型网络化进行网络复合，形成双异混纤复合彩色涤纶丝21。

f.所述双异混纤彩色复合涤纶丝进入卷绕机23中，经过摩擦辊22传动卷绕筒子11，实现双异混纤彩色复合涤纶丝在卷绕筒子11上的卷取成型。

本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (5)

1.一种一步法生产彩色复合涤纶丝的方法，其特征在于，包括以下步骤：

将切片料仓中的聚酯切片输送至切片干燥机中进行干燥，然后输送至螺杆挤出机中加热熔融成熔体；

色母粒料仓中的色母粒在母粒干燥机中充分干燥，通过小螺杆注入机加热熔融后经过计量泵精确计量进入切片螺杆挤出机的聚酯熔体输出管道，与聚酯熔体一起，经动态混合器搅拌混合实现对聚酯熔体的均匀分散染色；

染色后的熔体进入纺丝箱体，所述纺丝箱体分为两部分，其中一部分纺丝位采用直接纺预取向丝的工艺路线，另一部分纺丝位设有热辊牵伸装置，采用全牵伸丝工艺路线；

所述预取向丝和全牵伸丝经过侧吹风冷却装置并经油剂泵计量喷淋上油后，从纺丝甬道中输出分为两路，一路中预取向丝经过纺丝甬道和导丝辊进入复合网络器中，另一路全牵伸丝经过纺丝甬道后，经预网络喷嘴初步网络化，在第一牵伸辊和第二牵伸辊的作用下充分拉伸后进入复合网络器与预取向丝束并合；

预取向丝和全牵伸丝在复合网络器中通过网络化喷嘴进行网络复合定型，形成混纤复合彩色涤纶丝；

所述混纤复合涤纶丝进入卷绕机中进行卷取成型。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述纺丝箱体中预取向丝纺丝位设置有异形截面喷丝孔的喷丝板。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述异形截面的喷丝孔为三角形、多叶形、Y形、五角形、中空形或H形中的一种。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述纺丝箱体中全牵伸丝纺丝位设置有圆形截面喷丝孔的喷丝板。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预取向丝和全牵伸丝在纺丝过程上油所用的上油嘴为带有计量泵的喷淋上油系统。