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1、10申请公布号CN104278341A43申请公布日20150114CN104278341A21申请号201310285445422申请日20130705D01D5/08200601D01D5/253200601D01D5/088200601D01D5/098200601D01D5/09620060171申请人江苏天地化纤有限公司地址214253江苏省无锡市宜兴市新建镇华亚路18号72发明人周鑫刘才洪蒋云峰74专利代理机构南京天华专利代理有限责任公司32218代理人徐冬涛李晓峰54发明名称一种细旦十字异形涤纶长丝的生产工艺57摘要本发明公开一种细旦十字异形涤纶长丝的生产工艺,采用FDY一步法生。
2、产路线,将PET切片预结晶干燥至切片含水率20PPM,经螺杆挤压机熔融挤出,采用十字形喷丝孔喷丝板进行纺丝,纺丝温度为290295,将纺丝得到的初生纤维侧吹风冷却,风温为2630,风速为0305M/S,在侧吹风冷却之前增加缓冷器,然后油嘴上油、拉伸定形、加网络并卷绕成型。本发明提供的方法减少了断头、毛丝的出现,在确保异形度的同时提高可纺性。提高粗细节均匀性,提高生产效率,提高产品质量,降低产品成本,节省劳动力,降低生产难度。在油剂中加入防腐剂,提高丝的集束性和抗静电性。51INTCL权利要求书1页说明书4页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书4页10申请公布号C。
3、N104278341ACN104278341A1/1页21一种细旦十字异形涤纶长丝的生产工艺,采用FDY一步法生产路线,其特征在于其生产过程为将PET切片预结晶干燥至切片含水率20PPM,经螺杆挤压机熔融挤出,采用十字形喷丝孔喷丝板进行纺丝,纺丝温度为290295,将纺丝得到的初生纤维侧吹风冷却,风温为2630,风速为0305M/S,在侧吹风冷却之前增加缓冷器,然后油嘴上油、拉伸定形、加网络并卷绕成型。2根据权利要求1所述的生产工艺,其特征在于所述预结晶的温度为166168,所述预结晶的时间为1620MIN,所述干燥的温度为169171,所述干燥的时间为810H。3根据权利要求1所述的生产工艺。
4、,其特征在于所述的纺丝温度为290292。4根据权利要求1所述的生产工艺,其特征在于所述油嘴上油的上油率为23。5根据权利要求1或4所述的生产工艺,其特征在于所述油嘴上油时所使用的油剂中加入防腐剂,所述防腐剂在油剂中的质量百分浓度为081。6根据权利要求1所述的生产工艺,其特征在于所述拉伸定形时的拉伸比为1619。7根据权利要求1所述的生产工艺,其特征在于所述十字形喷丝孔的长径比为30。8根据权利要求1所述的生产工艺,其特征在于所述螺杆挤压机螺杆各区温度为一区274276、二区279281、三区285287、四区287289、五区289291、六区291293。权利要求书CN104278341。
5、A1/4页3一种细旦十字异形涤纶长丝的生产工艺技术领域0001本发明具体涉及一种细旦十字异形涤纶长丝的生产工艺。技术背景0002目前,我国的化纤生产总量已跃居世界第一位,但绝大部分是一般的常规纤维,各种差别化、功能化纤维品种少,差别化率远低于发达国家,很多技术含量高、附加值高的产品被外国所垄断。产品档次低,品种单一的结构性矛盾迫使国内化纤企业必须正视现实,苦练内功,争取迎头赶超国外先进水平。因此,致力于产品创新,开发生产各种高技术含量、高附加值和具有广阔市场前景的化纤新品种,已成为他们的普遍共识和核心任务。而且由于近年来国内化纤生产能力及规模不断扩大,聚酯常规品种产能过剩,市场竞争激烈、产品价。
6、格不断下降,企业效益不断减少,因此开发市场急需的差别化纤维是提高产品市场竞争力及提高附加值的必由之路,只有开发出形态各异的差别化纤维才能够在日趋竞争激烈的国内外市场上立于不败之地,才能给赢得更多的客户。0003十字形涤纶异形纤维是近年来发展迅速的一种差别化纤维,该丝具有真丝般的光泽,因此在服装领域,取得了很大成就,用该类纤维织造的面料具有手感柔软、蓬松性、悬垂性好、抗污能力强、抗起毛球能力等特点,产品附加值较高,具有广阔的市场前景和良好的经济效益。目前国内外有很多厂家在生产,生产路线采用FDY一步法的,POY、DTY二步法的都有,总的生产工艺趋向成熟,但在实践中发现该品种生产较困难,这需要我们。
7、不断摸索和创新,不断提高生产工艺,提高产品可纺性。发明内容0004本发明的目的在于提供一种细旦十字异形涤纶长丝的生产工艺。0005本发明的目的通过以下技术方案实现0006一种细旦十字异形涤纶长丝的生产工艺,采用FDY一步法生产路线,其生产过程为将PET切片预结晶干燥至切片含水率20PPM,经螺杆挤压机熔融挤出,采用十字形喷丝孔喷丝板进行纺丝,纺丝温度为290295,将纺丝得到的初生纤维侧吹风冷却,风温为2630,风速为0305M/S,在侧吹风冷却之前增加缓冷器,然后油嘴上油、拉伸定形、加网络并卷绕成型。0007所述预结晶的温度为166168,所述预结晶的时间为1620MIN,所述干燥的温度为1。
8、69171,所述干燥的时间为810H。0008所述的纺丝温度优选为290292。0009所述油嘴上油的上油率为23。0010上述油嘴上油时所使用的油剂中加入防腐剂,所述防腐剂在油剂中的质量百分浓度为081。0011所述拉伸定形时的拉伸比为1619。0012所述十字形喷丝孔的长径比为30。说明书CN104278341A2/4页40013所述螺杆挤压机螺杆各区温度为一区274276、二区279281、三区285287、四区287289、五区289291、六区291293。0014解决十字形异形涤纶纤维在生产过程中对纺制工艺要求高,生产过程中容易断头,产生毛丝,可纺性低,异形度偏低等问题。首先是控制。
9、好切片的干燥效果,确保切片含水率不超过20PPM,切片干燥效果的好坏,直接影响到异形丝的可纺性。在提高可纺性的前提下通过不断的实践来找出一个合理的纺丝温度和侧吹风风速和风温。由于十字形异形丝横截面特殊,对油剂吸附性较差,应适当提高丝束的含油率,提高上油位置,调节纺丝张力在一个合理的区域,优化牵伸工艺,提高染色性,并把这一系列研究应用到其它规格异形丝的开发生产中。上油位置相比常规丝提高82CM,纺丝张力为1620CN,牵伸工艺参数牵伸比18,喷丝头拉伸比80100。0015异形丝的生产对切片的干燥均匀性和含水率要求均比常规纤维要高,需要强化干燥条件,且纺丝温度比常规纤维要高些。喷丝板多采用近十字。
10、形毛细孔喷丝板,在冷却吹风上大多都采用侧吹风方式,在侧吹风冷却之前增加缓冷器,采用缓冷结合强冷的冷却工艺。采用含防腐剂的油剂,并提高集束上油的位置。0016选用优质的切片,把好原料关,在干燥上确保预结晶和干燥充分,增加预结晶时间,适当降低结晶和干燥温度。采用先进的冷冻干燥机,确保干燥条件达到工艺要求。采用设有无风区、缓冷器的缓冷结合强冷侧吹风装置的冷却工艺,提供了一个很好的冷却环境。采用油嘴上油,提高上油位置,降低纺丝张力,在油剂中加入防腐剂,提高丝的集束性和抗静电性,防腐剂是能够解决因细菌感染而引起的产品变质发酵、发霉及细菌数超标等问题,延长油剂使用期限。并采用FDY一步法进行生产,提高了生。
11、产效率。0017本发明技术方案中所涉及的原料除特别说明外,均可通过市场购买获得。0018本发明的有益效果0019本发明提供的方法减少了断头、毛丝的出现,在确保异形度的同时提高可纺性。提高粗细节均匀性,提高生产效率,提高产品质量,降低产品成本,节省劳动力,降低生产难度。在油剂中加入防腐剂,提高丝的集束性和抗静电性。常规生产工艺中断头出现率1518,使用本发明的生产工艺毛丝、断头率为58。具体实施方式0020生产设备及仪器德国BM式干燥机,双螺杆挤压机,德国巴马格纺丝、拉伸、卷绕机,十字型孔喷丝板(L/R为30)。0021原料PET切片(中国石化仪征化纤SB500),油剂F1048,防腐剂(日本,。
12、竹本)0022实施例1采用一步法生产细旦十字异形涤纶长丝0023采用FDY一步法生产路线将PET切片在168预结晶18MIN,在170干燥810H干燥至切片含水率20PPM,经螺杆挤压机熔融挤出,螺杆各区温度为一区275、二区280、三区286、四区288、五区290、六区292。采用十字形喷丝孔的喷丝板进行纺丝,纺丝温度为292,将纺丝得到的初生纤维侧吹风冷却,风温为28,风速为04M/S,在侧吹风冷却之前增加缓冷器,然后油嘴上油、拉伸定形、加网络并卷绕成型,卷绕速度为4300M/MIN。0024所述油嘴上油的上油率为28。所述油嘴上油时所使用的油剂中加入防腐剂,所说明书CN10427834。
13、1A3/4页5述防腐剂在油剂中的质量百分浓度为09。所述拉伸定形时的拉伸比为18。所述十字形喷丝孔的长径比L/R为30。上油位置相比常规丝提高82CM,纺丝张力为18CN,喷丝头拉伸比90。0025详细的生产工艺流程为切片脉冲输送预结晶干燥螺杆挤压机预过滤器计量泵纺丝组件冷却成形上油第一热辊第二热辊卷绕成形织袜判色物理指标检测包装入库0026PET切片含水率对纺丝过程和成品丝的质量都有严重影响,所以切片的干燥控制比常规纤维要求要高,在干燥过程中既不能使切片发生热降解、水解,又不能使切片在高温下出现固相缩聚而增黏,防止切片特性黏度波动大影响丝条的异形度。因此干燥工艺温度要控制低一些,时间长一些。。
14、实际工艺控制预结晶温度最优选为168,干燥温度最优选为170,干燥时间810H,使切片含水率不超过20PPM。增加了切片的干燥时间,适当降低结晶和干燥温度,使得干切片含水率符合工艺生产要求。0027适当提高纺丝温度,有利于提高熔体的流动性能,改善了可纺性,但不宜过高,控制在292较理想,兼顾异形度的同时使断头和毛丝的产生相对减少。0028改善切片干燥工艺,使切片干燥充分,降低含水率。选择合适的纺丝温度,确保异形度的同时提高可纺性。采用了近十字形孔的喷丝板,设计出合理的长径比L/R,增加异形丝的异形度。冷却时采用缓冷结合强冷吹的冷却工艺,降低风温,提高风速,强冷吹采用侧吹风方式,在提高可纺性的前。
15、提下确定侧吹风风速和风温,风温为28,风速为04M/S。并使用用FDY一步法生产路线,在确保生产出品质优异的产品情况下,减少断头、毛丝的出现,降低生产成本。0029由于十字异形涤纶长丝比表面积大于圆形丝,对油剂吸附性较差,应适当提高丝束的含油率,但也不能过高,会使纤维在后加工时易打滑,纺丝时饶辊严重,要找到一个合适的上油率,上油均匀,实际丝条上油率控制在23最优,本实施例上油率为28。拉伸比的选择对纤维的粗细比影响很大,要在卷绕时选择合适的拉伸比和卷绕温度,拉伸定形时的拉伸比为18。0030增加切片在预结晶中的停留时间,结晶风量加大,结晶温度适当降低,切片含水率控制在20PPM。适当提高纺丝温。
16、度,改善熔体的流变性能,但不宜过高,控制在292左右,兼顾异形度的同时使断头和毛丝的产生相对减少。缓和冷却,使异形丝表面各处冷却均匀。采用较低的纺丝速度,以保持异形度稳定。0031适当减缓冷却条件,保证每根丝表面冷却均匀;提高集束上油位置,可以减小纺丝张力。选择合理的牵伸温度(90)和牵伸比,研制出异形度理想的异形丝。采用一步法生产线路,提高生产效率,节省劳动力。0032表1细旦十字异形涤纶长丝的生产工艺参数0033项目名称技术指标项目名称技术指标预结晶温度/168上油率/28预结晶时间/MIN18GR1速度/MMIN12300说明书CN104278341A4/4页6干燥温度/170GR1温度。
17、/90干燥时间/H810GR2温度/158滤后压力/MPA11牵伸比18组件初压力/MPA13牵伸温度/90联苯温度/292超喂率/25侧吹风风温/04卷绕角/56侧吹风风速/MS128卷绕速度/MMIN14300侧吹风风湿/6550034表2生产的细旦十字异形涤纶长丝的物理指标0035项目名称测定值线密度/DTEX435DTEX断裂伸长/71沸水收缩率/22含油率/28染色均与度40036本发明的生产工艺在确保生产出品质优异的产品情况下,减少断头、毛丝的出现,降低生产成本,提高了生产效率,生产过程较稳定。现有生产工艺的断头出现率为15,本发明方法毛丝、断头率为6。说明书CN104278341A。