技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及滌綸長絲生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域,是一種滌綸fdy多輥式無油全牽伸纖維的生產(chǎn)工藝方法。
背景技術(shù):
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滌綸fdy是一種聚酯全牽伸纖維,可以直接用于圓機(jī)、機(jī)織、針織經(jīng)編,是人們?nèi)粘I钪斜夭豢缮俚幕w服裝、裝飾布等面料的原料。但現(xiàn)階段行業(yè)的fdy工藝生產(chǎn)路線都是采用熱輥一級牽伸,該生產(chǎn)工藝技術(shù)比較成熟,應(yīng)用廣泛;但也存在較大的工藝瓶頸技術(shù)制約:熱輥加熱能耗高、生產(chǎn)消耗大、生產(chǎn)環(huán)境條件相對較差。其基本工藝路線是:聚合終聚釜→熔體輸送泵→熔體分配器→熔體增壓泵→熔體輸送→熔體冷卻器→靜態(tài)混合器→熔體分配閥→紡絲箱體→計(jì)量泵熔體擠出→紡絲組→纖維冷卻成型→上油→紡絲甬道→預(yù)網(wǎng)絡(luò)→導(dǎo)絲瓷件→熱輥加熱→牽伸→熱輥熱定型→主網(wǎng)絡(luò)→卷繞成型→檢驗(yàn)→包裝→入庫。但隨著行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級和國家提倡綠色、節(jié)能、低碳環(huán)保的清潔生產(chǎn)發(fā)展,傳統(tǒng)fdy生產(chǎn)工藝技術(shù)需要尋求新的發(fā)展和突破。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
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本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是,提供一種提升產(chǎn)品質(zhì)量、優(yōu)化fdy生產(chǎn)場所的設(shè)備運(yùn)行環(huán)境和人員的工作環(huán)境、簡化絲路操作、節(jié)能高效的滌綸fdy多輥式無油全牽伸纖維的生產(chǎn)工藝方法。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是,提供一種滌綸fdy多輥式無油全牽伸纖維的生產(chǎn)工藝方法,它包括以下工藝流程:聚合終聚釜→熔體輸送泵→熔體分配器→熔體增壓泵→熔體輸送→熔體冷卻器→靜態(tài)混合器→熔體分配閥→紡絲箱體→計(jì)量泵熔體擠出→紡絲組件→纖維冷卻成型→u型瓷件→預(yù)網(wǎng)絡(luò)→紡絲甬道→第一附加u型瓷件1→第二附加u型瓷件2→第一導(dǎo)絲輥→一級拉伸熱輥→二級拉伸熱輥→三級拉伸熱輥→熱定型熱輥→油嘴上油→第二導(dǎo)絲輥→主網(wǎng)絡(luò)→第三導(dǎo)絲輥→導(dǎo)絲輪→卷繞→落筒→質(zhì)檢包裝。
本發(fā)明相比于現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn):采用三級多步牽伸后再上油工藝,避免了傳統(tǒng)工藝的先上油、再加熱牽伸導(dǎo)致熱輥表面結(jié)焦的問題,確保纖維與熱輥加熱表面充分接觸效果,高效節(jié)能;同時無油牽伸熱輥表面無結(jié)焦、無油劑飛濺,確保熱輥表面光滑均勻,避免傳統(tǒng)工藝熱輥容易結(jié)焦而導(dǎo)致纖維張力不勻,纖維絲條易打滑晃動等,確保纖維的可紡性,無油牽伸有效避免了傳統(tǒng)工藝fdy生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量油煙和浪費(fèi)電能的問題,改善了fdy生產(chǎn)場所的設(shè)備運(yùn)行環(huán)境和人員的工作環(huán)境,高效節(jié)能;簡化絲路操作,根據(jù)無油牽伸的特殊工藝路線,纖維直接從熱輥表面導(dǎo)過,依次經(jīng)過7個輥表面,前后兩個輥之間走“s”或反“s”形,完成整個操作只需要1個人站在地面上即可;該方法生產(chǎn)出來的產(chǎn)品檔次高,運(yùn)用廣泛,全面提升了纖維產(chǎn)品的性能,滿足了社會發(fā)展的需求。
作為優(yōu)選,工藝流程中包括4個熱輥和3個冷輥,熱輥為一級拉伸熱輥、二級拉伸熱輥、三級拉伸熱輥和熱定型熱輥,冷輥為第一導(dǎo)絲輥、第二導(dǎo)絲輥和第三導(dǎo)絲輥,纖維依次經(jīng)過上述七個輥表面,前后兩個輥之間走“s”或反“s”形。簡化絲路操作,根據(jù)無油牽伸的特殊工藝路線,纖維直接從熱輥表面導(dǎo)過,依次經(jīng)過7個輥表面,前后兩個輥之間走“s”或反“s”形,完成整個操作只需要1個人站在地面上即可,徹底完善了傳統(tǒng)fdy生產(chǎn)方法的不足方面:①需要在熱輥上繞3-8圈不等;②生頭操作至少需要2-3人才能完成;③較高的操作鋼平臺,增加員工勞動強(qiáng)度。
作為優(yōu)選,將傳統(tǒng)工藝中的導(dǎo)絲瓷件改進(jìn)為低摩擦u型瓷件,并增加兩個u型瓷件,分別為第一u型瓷件和第二u型瓷件。由于纖維在生產(chǎn)過程中經(jīng)過導(dǎo)絲器時,必然會和瓷件產(chǎn)生摩擦,摩擦的輕重程度直接影響到絲束的成型和內(nèi)在品質(zhì),為使無油牽伸工藝達(dá)到理想的效果,選擇低摩擦u型瓷件,減少纖維與瓷件的接觸面積,降低了絲束與瓷件之間的摩擦力,減少了毛絲等不良產(chǎn)品的產(chǎn)生,絲束的抖動也得到了有效控制,張力相對穩(wěn)定,產(chǎn)品后加工性能得到可靠保證,最終避免了因摩擦瓷件溫度過高引起的毛絲、白條紋等問題。
作為優(yōu)選,纖維絲束先后經(jīng)過第一導(dǎo)絲輥→一級拉伸熱輥→二級拉伸熱輥→三級拉伸熱輥→熱定型熱輥進(jìn)行多級牽伸、熱定型,然后上油。打破了以往先上油后牽伸的生產(chǎn)工藝,該工藝方法也是fdy生產(chǎn)歷史上的一次重大突破。采用導(dǎo)絲輥調(diào)節(jié)張力、熱輥三級牽伸(常規(guī)fdy只有一級牽伸)。該工藝技術(shù)不僅避免了油劑與纖維一起進(jìn)行牽伸而產(chǎn)生的油劑飛濺問題,還使油劑在熱輥上易發(fā)生的結(jié)焦問題得到了控制,減少了毛絲、松圈絲的產(chǎn)生,整個生產(chǎn)過程得到了優(yōu)化。
進(jìn)一步的,將牽伸和熱定型熱輥、纖維上油、纖維經(jīng)網(wǎng)氣交絡(luò)都設(shè)計(jì)集中在一封閉多層的保溫箱內(nèi),保溫箱內(nèi)配多層門和抽余熱氣回收裝置,余熱通過保溫管道輸送到空調(diào)機(jī)組,經(jīng)過處理后作為供熱風(fēng)源。生產(chǎn)過程中熱輥加熱后產(chǎn)生的余熱再回收利用,先牽伸后上油的生產(chǎn)工藝技術(shù),不僅消除了傳統(tǒng)fdy生產(chǎn)過程中油劑在經(jīng)過熱輥時發(fā)生的結(jié)焦和揮發(fā)情況,使車間油煙明顯減少,同時在實(shí)施該技術(shù)過程中,實(shí)現(xiàn)了能源再回收利用,經(jīng)測量核算,綜合電能消耗成本每噸產(chǎn)品可節(jié)約20%以上。
附圖說明:
圖1是滌綸fdy多輥式無油全牽伸纖維的生產(chǎn)工藝方法的過程示意圖。
具體實(shí)施方式:
下面結(jié)合具體實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步說明:
實(shí)施例
如圖1所示,一種滌綸fdy多輥式無油全牽伸纖維的生產(chǎn)工藝方法,它包括以下工藝流程:聚合終聚釜→熔體輸送泵→熔體分配器→熔體增壓泵→熔體輸送→熔體冷卻器→靜態(tài)混合器→熔體分配閥→紡絲箱體→計(jì)量泵熔體擠出→紡絲組件→纖維冷卻成型→u型瓷件→預(yù)網(wǎng)絡(luò)→紡絲甬道→第一附加u型瓷件1→第二附加u型瓷件2→第一導(dǎo)絲輥→一級拉伸熱輥→二級拉伸熱輥→三級拉伸熱輥→熱定型熱輥→油嘴上油→第二導(dǎo)絲輥→主網(wǎng)絡(luò)→第三導(dǎo)絲輥→導(dǎo)絲輪→卷繞→落筒→質(zhì)檢包裝。纖維采用無油牽伸,無油纖維的熱傳遞快,纖維加熱升溫快、受熱均勻、熱量損失少,避免了傳統(tǒng)fdy上油后熱輥加熱時,油劑和水分蒸發(fā)浪費(fèi)大量熱能,同時還伴隨大量水蒸氣和油煙,無油牽伸熱輥工藝設(shè)定的加熱溫度遠(yuǎn)低于常規(guī)fdy(低20℃以上),這樣生產(chǎn)過程中高效節(jié)能。為使產(chǎn)品指標(biāo)達(dá)到預(yù)期的效果,創(chuàng)新性的在卷繞上設(shè)計(jì)了多輥結(jié)構(gòu)(3個導(dǎo)絲輥和4個熱輥共7個),對產(chǎn)品進(jìn)行多輥調(diào)節(jié)張力、多輥加熱、多級牽伸,使用先常溫導(dǎo)絲輥進(jìn)行張力調(diào)節(jié)、然后低溫加熱均勻牽伸、再高溫?zé)岫ㄐ蜖可欤菏紫葘w維進(jìn)行張力調(diào)節(jié)再進(jìn)行預(yù)加熱,初步預(yù)牽伸,減少冷牽伸產(chǎn)生毛絲問題;再進(jìn)行第二次加熱牽伸,牽伸倍數(shù)提高,提高纖維的斷裂強(qiáng)度;最后進(jìn)行高溫?zé)岫ㄐ筒⒏弑稜可?,滿足纖維的強(qiáng)、伸物理指標(biāo)和熱穩(wěn)定性,提高纖維分子內(nèi)部取向結(jié)構(gòu),增強(qiáng)了產(chǎn)品的綜合性能。迄今為止所有傳統(tǒng)fdy都是采用先上油再牽伸的工藝路線,本申請采用三級多步牽伸后再上油工藝,避免了傳統(tǒng)工藝的先上油、再加熱牽伸導(dǎo)致熱輥表面結(jié)焦的問題,確保纖維與熱輥加熱表面充分接觸效果,高效節(jié)能;同時無油牽伸熱輥表面無結(jié)焦、無油劑飛濺,確保熱輥表面光滑均勻,避免傳統(tǒng)工藝熱輥容易結(jié)焦而導(dǎo)致纖維張力不勻,纖維絲條易打滑晃動等,確保纖維的可紡性,無油牽伸有效避免了傳統(tǒng)工藝fdy生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量油煙和浪費(fèi)電能的問題,改善了fdy生產(chǎn)場所的設(shè)備運(yùn)行環(huán)境和人員的工作環(huán)境,高效節(jié)能,無油牽伸有效解決了傳統(tǒng)工藝fdy生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量油煙的問題,目前傳統(tǒng)fdy生產(chǎn)過程中,纖維上油后經(jīng)熱輥加熱,稀油中的油劑和水分會迅速蒸發(fā),同時伴隨著大量的水蒸氣和煙霧產(chǎn)生,一方面水分蒸發(fā)大量吸熱增加熱輥加熱負(fù)荷、浪費(fèi)電能;另一方面大量煙霧影響生產(chǎn)環(huán)境。無油牽伸工藝技術(shù)的運(yùn)用,改善了fdy生產(chǎn)場所的設(shè)備運(yùn)行環(huán)境和人員的工作環(huán)境;簡化絲路操作,根據(jù)無油牽伸的特殊工藝路線,纖維直接從熱輥表面導(dǎo)過,依次經(jīng)過7個輥表面,前后兩個輥之間走“s”或反“s”形,完成整個操作只需要1個人站在地面上即可;該方法生產(chǎn)出來的產(chǎn)品檔次高,運(yùn)用廣泛,全面提升了纖維產(chǎn)品的性能,滿足了社會發(fā)展的需求。無油廢絲的再生原料生產(chǎn)供給。該方法生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的紡絲、卷繞廢絲均不含水分和油劑,直接通過廢絲造粒技術(shù)加工聚酯切粒,生產(chǎn)成為再生紡絲切片,直接銷售用于生產(chǎn)短纖維和瓶片紡絲企業(yè),不需要對廢物進(jìn)行處理。整個生產(chǎn)過程能夠完全滿足循環(huán)再生生產(chǎn)鏈,推廣潛力巨大。
作為優(yōu)選,纖維絲束先后經(jīng)過第一導(dǎo)絲輥→一級拉伸熱輥→二級拉伸熱輥→三級拉伸熱輥→熱定型熱輥進(jìn)行多級牽伸、熱定型,然后上油。打破了以往先上油后牽伸的生產(chǎn)工藝,該工藝方法也是fdy生產(chǎn)歷史上的一次重大突破。技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)是采用導(dǎo)絲輥調(diào)節(jié)張力、熱輥三級牽伸(常規(guī)fdy只有一級牽伸)。該工藝技術(shù)不僅避免了油劑與纖維一起進(jìn)行牽伸而產(chǎn)生的油劑飛濺問題,還使油劑在熱輥上易發(fā)生的結(jié)焦問題得到了控制,減少了毛絲、松圈絲的產(chǎn)生,整個生產(chǎn)過程得到了優(yōu)化。
作為優(yōu)選,工藝流程中包括4個熱輥和3個冷輥,熱輥為一級拉伸熱輥、二級拉伸熱輥、三級拉伸熱輥和熱定型熱輥,冷輥為第一導(dǎo)絲輥、第二導(dǎo)絲輥和第三導(dǎo)絲輥,纖維依次經(jīng)過上述七個輥表面,前后兩個輥之間走“s”或反“s”形。簡化絲路操作,根據(jù)無油牽伸的特殊工藝路線,纖維直接從熱輥表面導(dǎo)過,依次經(jīng)過7個輥表面,前后兩個輥之間走“s”或反“s”形,完成整個操作只需要1個人站在地面上即可,徹底完善了傳統(tǒng)fdy生產(chǎn)方法的不足方面:①需要在熱輥上繞3-8圈不等;②生頭操作至少需要2-3人才能完成;③較高的操作鋼平臺,增加員工勞動強(qiáng)度。
作為優(yōu)選,將傳統(tǒng)工藝中的導(dǎo)絲瓷件改進(jìn)為低摩擦u型瓷件,并增加兩個u型瓷件,分別為第一u型瓷件和第二u型瓷件。由于纖維在生產(chǎn)過程中經(jīng)過導(dǎo)絲器時,必然會和瓷件產(chǎn)生摩擦,摩擦的輕重程度直接影響到絲束的成型和內(nèi)在品質(zhì),為使無油牽伸工藝達(dá)到理想的效果,選擇低摩擦u型瓷件,減少纖維與瓷件的接觸面積,降低了絲束與瓷件之間的摩擦力,減少了毛絲等不良產(chǎn)品的產(chǎn)生,絲束的抖動也得到了有效控制,張力相對穩(wěn)定,產(chǎn)品后加工性能得到可靠保證,最終避免了因摩擦瓷件溫度過高引起的毛絲、白條紋等問題。
進(jìn)一步的,將牽伸和熱定型熱輥、纖維上油、纖維經(jīng)網(wǎng)氣交絡(luò)都設(shè)計(jì)集中在一封閉多層的保溫箱內(nèi),保溫箱內(nèi)配多層門和抽余熱氣回收裝置,余熱通過保溫管道輸送到空調(diào)機(jī)組,經(jīng)過處理后作為供熱風(fēng)源。生產(chǎn)過程中熱輥加熱后產(chǎn)生的余熱再回收利用,先牽伸后上油的生產(chǎn)工藝技術(shù),不僅消除了傳統(tǒng)fdy生產(chǎn)過程中油劑在經(jīng)過熱輥時發(fā)生的結(jié)焦和揮發(fā)情況,使車間油煙明顯減少,同時在實(shí)施該技術(shù)過程中,實(shí)現(xiàn)了能源再回收利用,經(jīng)測量核算,綜合電能消耗成本每噸產(chǎn)品可節(jié)約20%以上。
整個工藝流程的工藝參數(shù)如下:
(1)管道溫度(℃):288.5±2
(2)箱體溫度(℃):290±2
(3)油劑濃度(%):15∽25%
(4)風(fēng)速(m/s)或風(fēng)壓(pa):0.45∽0.85或30∽60
(5)風(fēng)溫(℃):19∽25
(6)導(dǎo)絲盤速度(m/min):3500∽5500
(7)熱輥溫度(℃):45∽135
(8)爬升時間(s):50∽100
(9)卷繞速度(m/min):3500∽5500
(10)生頭速度(m/min):2500∽3500
產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)
1、物理指標(biāo):
(1)產(chǎn)品規(guī)格(dtex/f):30~167dtex/18~144f系列
(2)線密度(dtex):30~167
(3)線密度偏差率(%):±1.5
(4)線密度變異系數(shù)cv值(%):≤1.0
(5)斷裂強(qiáng)度(cn/dtex):≥3.8
(6)斷裂強(qiáng)度變異系數(shù)cv值(%):≤5.00
(7)斷裂伸長率(%):29±3.0
(8)斷裂伸長率變異系數(shù)cv值(%):≤8.00
(9)沸水收縮率(%):7.0±0.8
(10)染色均勻度,灰卡級:≥4.0
(11)含油率(%):1.0±0.2
(12)網(wǎng)絡(luò)度(個/米):13±4
本申請的技術(shù)帶來了極大的經(jīng)濟(jì)效益,更為整個滌綸行業(yè)生產(chǎn)fdy開辟了一條低碳、節(jié)能、綠色環(huán)保的產(chǎn)業(yè)升級新道路,創(chuàng)造巨大的社會效益,同時也為以后開發(fā)更多的功能性、差別化新產(chǎn)品奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
以上僅就本發(fā)明較佳的實(shí)施例作了說明,但不能理解為是對權(quán)利要求的限制。