專利名稱：一種液相增粘熔體多頭直紡滌綸工業(yè)絲生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種液相增粘熔體多頭直紡滌綸エ業(yè)絲生產(chǎn)エ藝，具體屬于滌綸エ業(yè)纖維制造領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，國(guó)內(nèi)外普遍采用固相縮聚熔融紡絲エ藝路線來生產(chǎn)滌綸エ業(yè)絲，即熔融縮聚所得的低粘聚酯熔體經(jīng)過切粒、干燥、結(jié)晶、固相縮聚制得特性粘度在0. 90 I. 10dl/g的高粘聚酯切片，切片經(jīng)干燥后采用螺桿擠壓機(jī)熔融紡絲，使用此エ藝生產(chǎn)滌綸エ業(yè)絲設(shè)備投資成本高、物料周轉(zhuǎn)周期長(zhǎng)、生產(chǎn)能耗大，并且由于螺桿擠壓機(jī)流量、設(shè)備及エ藝限制，目前單個(gè)紡位最多只能進(jìn)行8頭紡或12頭紡。液相增粘熔體直紡技術(shù)是ー種全新的滌綸エ業(yè)絲紡絲技術(shù)，采用該技術(shù)可直接對(duì)熔融縮聚后的低粘聚酯熔體進(jìn)行增粘得到高粘聚酯熔體， 高粘聚酯熔體可直接輸送到各個(gè)紡絲位進(jìn)行紡絲，具有生產(chǎn)能耗低、設(shè)備投資成本少等顯著特點(diǎn)。目前，采用液相增粘熔體多頭直紡生產(chǎn)滌綸エ業(yè)絲的エ藝尚未出現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種液相增粘熔體多頭直紡滌綸エ業(yè)絲生產(chǎn)エ 藝，突破傳統(tǒng)螺桿熔融的流量限制，使得16 24頭紡絲技術(shù)成為可能，配備合理的技木工藝條件，實(shí)現(xiàn)低成本、高效率的生產(chǎn)滌綸エ業(yè)絲的目的。本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的采取的技術(shù)方案如下
一種液相增粘熔體多頭直紡滌綸エ業(yè)絲生產(chǎn)エ藝，其特征在于，包括以下步驟
(1)液相增粘熔融縮聚所得到的低粘聚酯熔體經(jīng)過液相增粘反應(yīng)器進(jìn)行增粘，得到特性粘度在0. 90 I. 10dl/g的高粘聚酯熔體；
液相增粘反應(yīng)器采用立式液相增粘反應(yīng)器，熔體在反應(yīng)器內(nèi)重力自然成膜，溫度 270 290°C，壓カ5O l30Pa，增粘時(shí)間⑶ 9Omin ；
(2)多頭紡絲將高粘聚酯熔體直接輸送到各個(gè)紡絲位，每個(gè)紡絲位采用16 24頭紡絲,熔體經(jīng)計(jì)量、過濾后由噴絲板噴出，經(jīng)側(cè)吹風(fēng)冷卻后集束上油；
(3)牽伸熱定型高強(qiáng)滌綸エ業(yè)絲采用兩級(jí)牽伸ー級(jí)松弛熱定型，低收縮滌綸エ業(yè)絲采用兩級(jí)牽伸兩級(jí)松弛熱定型；
(4)卷繞成型牽伸熱定型后的纖維經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)處理后卷繞成型。卷繞采用雙胞胎式卷繞機(jī)，同時(shí)進(jìn)行16 24頭卷繞。進(jìn)ー步的設(shè)置在于
所述的多頭紡絲，在每個(gè)紡位設(shè)有2個(gè)紡絲箱體，每個(gè)箱體設(shè)有4個(gè)行星泵，行星泵含有I個(gè)熔體入口和4 6個(gè)熔體出ロ，每個(gè)箱體配有4 6個(gè)紡絲組件，紡絲組件采用ニ合 ー設(shè)計(jì)，即每個(gè)紡絲組件包含兩個(gè)獨(dú)立的熔體出入口、過濾器、導(dǎo)流塊，并共用同一塊噴絲板，噴絲板采用分板設(shè)計(jì)，每個(gè)紡絲組件可以進(jìn)行兩束絲紡絲。所述紡絲エ藝參數(shù)計(jì)量泵前壓為5 8MPa，泵后壓15 20MPa ;過濾器精度為 15 20 ii m ;緩冷區(qū)溫度310 350°C;冷吹風(fēng)風(fēng)速為0. 3 0. 6m/s，風(fēng)溫20 25°C，風(fēng)濕60% 80%o所述的上油エ藝，其中16頭紡高強(qiáng)及低縮滌綸エ業(yè)絲集束上油在紡絲甬道下方進(jìn)行，24頭紡低旦滌綸エ業(yè)絲集束上油在側(cè)吹風(fēng)窗與紡絲甬道之間進(jìn)行。所述的上油エ藝采用油嘴二道上油，油劑由規(guī)格為0. 05 0. IOCC的油泵均勻的輸送至各個(gè)油嘴，總上油率為0. 4% I. 05%。所述高強(qiáng)滌綸エ業(yè)絲采用兩級(jí)牽伸ー級(jí)松弛熱定型，其中第一級(jí)牽伸倍數(shù)3. 4
4.0，牽伸溫度110 130。。;第二級(jí)牽伸倍數(shù)I. 5 2. 0，牽伸溫度220 235°C，總牽伸倍數(shù)5. 6 6. 2 ;松弛溫度150 190°C，總松弛比0. 8% 3. 0%。所述低收縮滌綸エ業(yè)絲采用兩級(jí)牽伸兩級(jí)松弛熱定型，第一級(jí)牽伸倍數(shù)3. 4
4.0，牽伸溫度110 130。。;第二級(jí)牽伸倍數(shù)I. 4 I. 8，牽伸溫度240 250°C，總牽伸倍數(shù)5. 6 6. 0 ;第一級(jí)松弛熱定型溫度240 250°C，第二級(jí)弛熱定型溫度230 240°C，總松弛比7% 10%。所述的網(wǎng)絡(luò)處理，網(wǎng)絡(luò)器壓カ為0. 15 0. 40Mpa。本發(fā)明采用立式液相增粘反應(yīng)器增粘，配合多頭紡絲エ藝，多級(jí)牽伸和多級(jí)松弛熱定型，以及獨(dú)特的雙胞胎卷繞機(jī)進(jìn)行高速卷繞，從而實(shí)現(xiàn)了液相增粘熔體多頭直紡滌綸 エ業(yè)絲，該エ藝與現(xiàn)有滌綸エ業(yè)絲生產(chǎn)技術(shù)相比，具有以下有益效果
1、物料周轉(zhuǎn)周期短省去了常規(guī)固相縮聚熔融紡絲エ藝路線中的熔體切粒、干燥、螺桿熔融エ序，液相增粘時(shí)熔體粘度從0. 68dl/g增至I. 05dl/g只需60 90min，而采用固相縮聚則需要30h左右；
2、生產(chǎn)能耗低采用本發(fā)明エ藝技術(shù)生產(chǎn)滌綸エ業(yè)絲可節(jié)約能耗25%左右；
3、生廣效率聞可進(jìn)行16 24頭紡絲,單個(gè)紡位廣能大幅度提聞，將是現(xiàn)有生廣技術(shù)的2 4倍。以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)ー步說明。


圖I為本發(fā)明エ藝流程圖。圖中標(biāo)號(hào)1為增壓泵，2為雙聯(lián)式過濾器，3為立式液相增粘反應(yīng)器，4為紡絲箱體，5為紡絲甬道，6為第一對(duì)紡絲輥，7為預(yù)網(wǎng)絡(luò)器，8為主網(wǎng)絡(luò)器，9為預(yù)張カ輥，10為第一對(duì)牽伸輥，11為第二對(duì)牽伸輥，12為松弛定型輥，13為雙胞胎式卷繞機(jī)。
具體實(shí)施例方式
根據(jù)圖I所示的エ藝流程，調(diào)整各エ藝參數(shù)，分別制備高強(qiáng)、低縮等各種類型的滌綸エ業(yè)絲的實(shí)施例如下。實(shí)施例I :熔體16頭直紡1000D高強(qiáng)滌綸エ業(yè)絲。(I)、液相增粘
通過熔融縮聚制得特性粘度為0. 64 0. 69dl/g的低粘聚酯熔體，低粘聚酯熔體通過增壓泵I增壓，雙聯(lián)式過濾器2過濾后，輸送至立式液相增粘反應(yīng)器3的頂部，在立式液相增粘反應(yīng)器3內(nèi)由重力自然成膜均勻流下，立式液相增粘反應(yīng)器3內(nèi)溫度270 290°C、壓力50 130Pa，60 90min后得到特性粘度為0. 90 I. 10dl/g的高粘聚酯熔體。(2)、多頭紡絲
經(jīng)過液相增粘后的高粘聚酯熔體輸送至各個(gè)紡絲位的紡絲箱體4中，每個(gè)紡絲位采用16頭直紡，紡絲箱體4溫度290 300°C，熔體經(jīng)計(jì)量泵計(jì)量、過濾后由噴絲板噴出，經(jīng) 300mm高的緩冷區(qū)后冷卻成型、集束上油，計(jì)量泵前壓為5 8MPa，泵后壓15 20MPa ;過濾器精度為15 20iim ;緩冷區(qū)溫度310 350°C ;冷吹風(fēng)風(fēng)速為0. 3 0. 6m/s，風(fēng)溫20 25°C，風(fēng)濕60% 80%;上油在紡絲甬道下30 IOOmm處進(jìn)行，采用二道油嘴上油，由2個(gè)油泵同時(shí)供油，油泵規(guī)格為0. 05 0. 10CC,并含有I個(gè)進(jìn)油孔和16個(gè)出油孔，總上油率為
0.40% 0. 80%o16頭直紡每個(gè)紡絲位設(shè)置有兩個(gè)并聯(lián)式的紡絲箱體4，每個(gè)紡絲箱體4設(shè)置四個(gè)行星泵，每個(gè)行星泵含有一個(gè)熔體入口和四個(gè)熔體出口，每個(gè)紡絲箱體4配置四個(gè)紡絲組件，每個(gè)紡絲組件設(shè)置兩個(gè)獨(dú)立的熔體出入口、過濾器和導(dǎo)流塊，并共用同一塊噴絲板，噴絲板采用分板設(shè)計(jì)，使得單個(gè)紡絲組件可以進(jìn)行兩束絲紡絲，最終達(dá)到16頭直紡。(3)、牽伸熱定型
采用兩級(jí)拉伸ー級(jí)松弛熱定型エ藝，第一對(duì)紡絲棍6速度為400 600m/min ;預(yù)張カ 輥9速度為420 620m/min，溫度80 100°C ;第一對(duì)牽伸輥10速度為1500 2000m/ min，溫度110 130°C ;第二對(duì)牽伸輥11速度為2550 3650m/min，溫度為220 235°C ； 松弛定型輥12速度為2530 3530m/min，溫度為150 170°C。(4)、卷繞成型
定型后的纖維經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理后卷繞成型，主網(wǎng)絡(luò)器8壓カ為0. 25 0. 4Mpa，卷繞采用雙胞胎式卷繞機(jī)13，卷繞速度2500 3500m/min，卷繞張力170 230cN，卷繞角6. 5°
7.5°。
實(shí)施例2 :熔體16頭直紡1000D低收縮滌綸エ業(yè)絲.
(I)液相增粘
通過熔融縮聚制得特性粘度為0. 64 0. 69dl/g的低粘聚酯熔體，低粘熔體通過增壓泵增壓、過濾后輸送至立式液相增粘反應(yīng)器頂部，由重力自然成膜均勻流下，反應(yīng)器內(nèi)溫度 270 290°C、壓カ50 130Pa，60 90min后得到特性粘度為0. 90 I. 00dl/g的高粘聚
酯熔體。(2)、多頭紡絲
液相增粘后的熔體輸送至各個(gè)紡絲位的紡絲箱體，箱體溫度290 300°C，每個(gè)紡位含有兩個(gè)并聯(lián)式的紡絲箱體，每個(gè)箱體設(shè)有4個(gè)行星泵，行星泵含有I個(gè)熔體入口和4個(gè)熔體出口，同時(shí)每個(gè)箱體配有4個(gè)紡絲組件，紡絲組件采用ニ合一設(shè)計(jì)，即每個(gè)紡絲組件包含兩個(gè)獨(dú)立的熔體出入口、過濾器、導(dǎo)流塊，并共用同一塊噴絲板，噴絲板采用分板設(shè)計(jì)，使得單個(gè)紡絲組件可以進(jìn)行兩束絲紡絲，最終達(dá)到16頭紡。熔體經(jīng)計(jì)量泵計(jì)量、過濾后由噴絲板噴出，經(jīng)300mm高的緩冷區(qū)后冷卻成型、集束上油。計(jì)量泵前壓為5 8MPa，泵后壓15 20MPa ;過濾器精度為15 20 ii m ;緩冷區(qū)溫度310 350°C;冷吹風(fēng)風(fēng)速為0. 3 0. 6m/s, 風(fēng)溫20 25°C，風(fēng)濕60% 80% ;上油在紡絲甬道下30 100_處進(jìn)行，采用二道油嘴上油，由2個(gè)油泵同時(shí)供油，油泵規(guī)格為0. 05 0. 10CC,并含有I個(gè)進(jìn)油孔和16個(gè)出油孔，總上油率為0. 65% I. 05%。(3)、牽伸熱定型
采用兩級(jí)拉伸兩級(jí)松弛熱定型ェ藝，第一對(duì)棍速度為450 550m/min ;預(yù)張カ棍速度為470 570m/min，溫度80 100°C;第一對(duì)牽伸輥速度為1800 2200m/min，溫度110 130°C;第二對(duì)牽伸輥速度為2750 3150m/min，溫度為240 250°C;第I對(duì)熱定型輥速度為2650 3050m/min，溫度為240 250°C ;第二對(duì)熱定型輥速度為2450 2850m/min，溫度為230 240°C。(4)、卷繞成型
定型后的纖維經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理后卷繞成型。網(wǎng)絡(luò)器壓力為O. 16 O. 25Mpa，卷繞采用“雙胞胎”式卷繞機(jī)，卷繞速度2500 2900m/min，卷繞張力60 IOOcN,卷繞角6. 5° 7. 5。。
實(shí)施例3 :熔體24頭直紡500D高強(qiáng)滌綸工業(yè)絲。(I)液相增粘
通過熔融縮聚制得特性粘度為O. 64 O. 69dl/g的低粘聚酯熔體，低粘熔體通過增壓泵增壓、過濾后輸送至立式液相增粘反應(yīng)器頂部，由重力自然成膜均勻流下，反應(yīng)器內(nèi)溫度270 290°C、壓力50 130Pa，60 90min后得到特性粘度為O. 90 L 10dl/g的高粘聚酯熔體。(2)多頭紡絲
液相增粘后的熔體輸送至各個(gè)紡絲位的紡絲箱體，箱體溫度290 300°C，每個(gè)紡位含有兩個(gè)并聯(lián)式的紡絲箱體，每個(gè)箱體設(shè)有4個(gè)行星泵，行星泵含有I個(gè)熔體入口和6個(gè)熔體出口，同時(shí)每個(gè)箱體配有6個(gè)紡絲組件，紡絲組件采用二合一設(shè)計(jì)，即每個(gè)紡絲組件包含兩個(gè)獨(dú)立的熔體出入口、過濾器、導(dǎo)流塊，并共用同一塊噴絲板，噴絲板采用分板設(shè)計(jì)，使得單個(gè)紡絲組件可以進(jìn)行兩束絲紡絲，最終達(dá)到24頭紡。熔體經(jīng)計(jì)量泵計(jì)量、過濾后由噴絲板噴出，經(jīng)IOOmm高的緩冷區(qū)后冷卻成型、預(yù)網(wǎng)絡(luò)處理、集束上油。計(jì)量泵前壓為5 8MPa，泵后壓15 20MPa ;過濾器精度為15 20 μ m ;緩冷區(qū)溫度310 350°C ;冷吹風(fēng)風(fēng)速為O. 3 O. 6m/s，風(fēng)溫20 25°C，風(fēng)濕60% 80% ;集束上油在冷卻吹風(fēng)區(qū)與紡絲甬道之間進(jìn)行，采用一道油嘴上油，由2個(gè)油泵同時(shí)供油，油泵規(guī)格為O. 05 O. 10CC,并含有I個(gè)進(jìn)油孔和12個(gè)出油孔，總上油率為O. 65% I. 05%。(3)、牽伸熱定型
采用2級(jí)拉伸I級(jí)松弛熱定型工藝，第一對(duì)棍速度為400 500m/min ;預(yù)張力棍速度為420 520m/min，溫度80 100°C;第一對(duì)牽伸輥速度為1500 2000m/min，溫度120 130 0C ;第二對(duì)牽伸輥速度為2500 2800m/min，溫度為220 230°C ;熱定型輥速度為2450 2750m/min，溫度為 180 2000C0(4)、卷繞成型
定型后的纖維經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理后卷繞成型。網(wǎng)絡(luò)器壓力為O. 15 O. 20Mpa，卷繞采用“雙胞胎”式卷繞機(jī)，卷繞速度2400 2700m/min，卷繞張力60 IOOcN,卷繞角4. 8。 5. 6。。效果分析
分別對(duì)上述三個(gè)實(shí)施例的產(chǎn)品進(jìn)行檢測(cè)，其質(zhì)量指標(biāo)如表I所示。表I :各實(shí)施例制備的滌綸工業(yè)絲質(zhì)量指標(biāo)。
權(quán)利要求
1.一種液相增粘熔體多頭直紡滌綸工業(yè)絲生產(chǎn)工藝，其特征在于，包括以下步驟 (1)液相增粘熔融縮聚所得到的低粘聚酯熔體經(jīng)過液相增粘反應(yīng)器進(jìn)行增粘，得到特性粘度在O. 90 I. 10dl/g的高粘聚酯熔體； 液相增粘反應(yīng)器采用立式液相增粘反應(yīng)器，熔體在反應(yīng)器內(nèi)重力自然成膜，溫度270 290°C，壓力5O l30Pa，增粘時(shí)間⑶ 9Omin ； (2)多頭紡絲將高粘聚酯熔體直接輸送到各個(gè)紡絲位，每個(gè)紡絲位采用16 24頭紡絲,熔體經(jīng)計(jì)量、過濾后由噴絲板噴出，經(jīng)側(cè)吹風(fēng)冷卻后集束上油； (3)牽伸熱定型高強(qiáng)滌綸工業(yè)絲采用兩級(jí)牽伸一級(jí)松弛熱定型，低收縮滌綸工業(yè)絲采用兩級(jí)牽伸兩級(jí)松弛熱定型； (4)卷繞成型牽伸熱定型后的纖維經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)處理后卷繞成型； 卷繞采用雙胞胎式卷繞機(jī)，同時(shí)進(jìn)行16 24頭卷繞。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種液相增粘熔體多頭直紡滌綸工業(yè)絲生產(chǎn)工藝，其特征在于所述的多頭紡絲，在每個(gè)紡位設(shè)有2個(gè)紡絲箱體，每個(gè)箱體設(shè)有4個(gè)行星泵，行星泵含有I個(gè)熔體入口和4 6個(gè)熔體出口，每個(gè)箱體配有4 6個(gè)紡絲組件,紡絲組件采用二合一設(shè)計(jì)，即每個(gè)紡絲組件包含兩個(gè)獨(dú)立的熔體出入口、過濾器、導(dǎo)流塊，并共用同一塊噴絲板，噴絲板采用分板設(shè)計(jì)，每個(gè)紡絲組件可以進(jìn)行兩束絲紡絲。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種液相增粘熔體多頭直紡滌綸工業(yè)絲生產(chǎn)工藝，其特征在于所述紡絲工藝參數(shù)計(jì)量泵前壓為5 8MPa，泵后壓15 20MPa ;過濾器精度為15 20 μ m ;緩冷區(qū)溫度310 350°C;冷吹風(fēng)風(fēng)速為O. 3 O. 6m/s，風(fēng)溫60 80°C，風(fēng)濕70% 80%。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種液相增粘熔體多頭直紡滌綸工業(yè)絲生產(chǎn)工藝，其特征在于所述的上油工藝，其中16頭紡高強(qiáng)及低縮滌綸工業(yè)絲集束上油在紡絲甬道下方進(jìn)行，24頭紡低旦滌綸工業(yè)絲集束上油在側(cè)吹風(fēng)窗與紡絲甬道之間進(jìn)行。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或4所述的一種液相增粘熔體多頭直紡滌綸工業(yè)絲生產(chǎn)工藝，其特征在于所述的上油工藝采用油嘴二道上油，油劑由規(guī)格為O. 05 O. IOCC的油泵均勻的輸送至各個(gè)油嘴，總上油率為O. 4% I. 05%。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種液相增粘熔體多頭直紡滌綸工業(yè)絲生產(chǎn)工藝，其特征在于所述高強(qiáng)滌綸工業(yè)絲采用兩級(jí)牽伸一級(jí)松弛熱定型，其中第一級(jí)牽伸倍數(shù)3. 4 4. 0，牽伸溫度110 130°C ;第二級(jí)牽伸倍數(shù)I. 5 2. 0，牽伸溫度220 235°C，總牽伸倍數(shù)5. 6 6. 2 ;松弛溫度150 190°C，總松弛比O. 8% 3. 0%。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種液相增粘熔體多頭直紡滌綸工業(yè)絲生產(chǎn)工藝,其特征在于所述低收縮滌綸工業(yè)絲采用兩級(jí)牽伸兩級(jí)松弛熱定型，第一級(jí)牽伸倍數(shù)3. 4 4. 0，牽伸溫度110 130°C ;第二級(jí)牽伸倍數(shù)I. 4 I. 8，牽伸溫度240 250°C，總牽伸倍數(shù)5.6 6. O ;第一級(jí)松弛熱定型溫度240 250°C，第二級(jí)弛熱定型溫度230 240 V，總松弛比7% 10% ο
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種液相增粘熔體多頭直紡滌綸工業(yè)絲生產(chǎn)工藝，其特征在于所述的網(wǎng)絡(luò)處理，網(wǎng)絡(luò)器壓力為O. 15 O. 40Mpa。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種液相增粘熔體多頭直紡滌綸工業(yè)絲生產(chǎn)工藝，屬于滌綸工業(yè)絲技術(shù)領(lǐng)域，包括以下步驟液相增粘低粘聚酯熔體經(jīng)過液相增粘得到特性粘度在0.90～1.10dl/g的高粘聚酯熔體；多頭紡絲經(jīng)液相增粘后的聚酯熔體將被直接輸送到各個(gè)紡絲位，每個(gè)紡絲位可同時(shí)進(jìn)行16～24頭紡絲；牽伸熱定型；卷繞成型采用雙胞胎式卷繞機(jī)，可同時(shí)進(jìn)行16～24錠絲餅高速卷繞。本發(fā)明可在同一紡絲位上進(jìn)行單頭800D～1300D高強(qiáng)或低收縮滌綸工業(yè)絲16頭直紡、單頭100D～500D低旦滌綸工業(yè)絲24頭直紡，產(chǎn)品生產(chǎn)效率高、性能穩(wěn)定，生產(chǎn)能耗少，設(shè)備投資成本低。
文檔編號(hào)D01D5/16GK102605444SQ201210094539
公開日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2012年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月1日
發(fā)明者李傳榮, 李建國(guó), 王建輝, 馬建平, 高琳 申請(qǐng)人:浙江古纖道新材料股份有限公司