一种高强耐磨涤纶长丝的生产方法

文档序号:1948806 发布日期:2021-12-10 浏览:25次 >En<

阅读说明:本技术 一种高强耐磨涤纶长丝的生产方法 (Production method of high-strength wear-resistant polyester filament yarn ) 是由 蔡林森 于 2021-10-09 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种高强耐磨涤纶长丝的生产方法,包括以下步骤:以高粘聚酯切片为原料,依次经过(1)预结晶、(2)干燥、(3)挤压、(4)过滤、(5)分丝、(6)喷丝、(7)环吹风、(8)上油和(9)牵伸卷绕制成涤纶长丝;所述步骤(9)牵伸卷绕具体为,丝束通过纺丝通道进入卷绕系统,依次经过六道辊牵伸;在步骤(1)~步骤(9)中通过温度控制系统控制各个步骤,使每个步骤的内部温差为-0.1℃~0.1℃;在步骤(9)的卷绕系统内通过油雾处理装置进行油雾收集。本发明采用六道牵伸提高温控精度和增加油雾收集的方式,在不增加其他成分的前提下,提高了涤纶长丝的强度和耐磨性能,降低了生产成本。(The invention discloses a production method of high-strength wear-resistant polyester filament yarns, which comprises the following steps: high-viscosity polyester chips are taken as raw materials, and are sequentially subjected to (1) pre-crystallization, (2) drying, (3) extrusion, (4) filtration, (5) yarn separation, (6) spinning, (7) circular blowing, (8) oiling and (9) drafting winding to prepare polyester filament yarns; the drafting and winding in the step (9) is specifically that the tows enter a winding system through a spinning channel and are sequentially drafted through six rollers; controlling each step in the steps (1) to (9) through a temperature control system to enable the internal temperature difference of each step to be-0.1 ℃; and (4) collecting oil mist in the winding system of the step (9) through an oil mist treatment device. The invention adopts six-path drafting to improve the temperature control precision and increase the mode of oil mist collection, improves the strength and the wear resistance of the polyester filament yarn and reduces the production cost on the premise of not increasing other components.)

一种高强耐磨涤纶长丝的生产方法

技术领域

本发明涉及纤维制造领域,尤其是指一种高强耐磨涤纶长丝的生产方法。

背景技术

为了提高涤纶长丝的强度和耐磨性能以满足市场需求,目前,在本领域中通常采用在生产原料添加其他增强性能的物质或者在涤纶产品的外部添加涂层的方式来实现。在生产过程中添加其他原料,将大大提高生产成本,因此将降低产品的竞争力。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是:提供一种高强耐磨涤纶长丝的生产方法,增强涤纶长丝耐磨性和强度的前提下,降低生产成本。

为了解决上述技术问题,本发明采用的技术方案为:

一种高强耐磨涤纶长丝的生产方法,包括以下步骤:

以高粘聚酯切片为原料,依次经过(1)预结晶、(2)干燥、(3)挤压、(4)过滤、(5)分丝、(6)喷丝、(7)环吹风、(8)上油和(9)牵伸卷绕制成涤纶长丝;

所述步骤(9)牵伸卷绕具体为,丝束通过纺丝通道进入卷绕系统,依次经过六道辊牵伸,再经过主网络装置,并通过高速卷绕机卷绕成丝饼;

在步骤(1)~步骤(9)中通过温度控制系统控制各个步骤,使每个步骤的内部温差为-0.1℃~0.1℃;

在步骤(9)的卷绕系统内通过油雾处理装置进行油雾收集。

本发明的有益效果在于:本发明通过对生产过程中的分丝、喷丝、上油等工序进行温度的控制,使丝线在上述工序中受热更加均匀,避免由于温度波动过大导致丝线的品质不均;同时结合油雾收集装置,对卷绕系统内的油雾进行收集,使得箱体内的油雾饱和度更均匀,减少凝油,从而减少次品(油污丝),而且均匀的油雾饱和度使热辊油路畅通,断头率减少,并保证丝束受热均匀,提升了产品的品质;另外,畅通的热辊油路,使得热辊在罩箱内运行更顺畅,避免因为油雾造成油路的堵塞导致热辊运行温度起伏,进而使热辊罩箱内的温度随之波动,因此,通过在卷绕系统内设置油雾收集装置,极大地减少箱体内温度的波动,温度波动幅度由原先的±2℃提升至±0.1℃,从而生产出的产品品质指标波动较小,并且罩箱内受热均匀,气流温度、风速风量稳定,使得丝道波动幅度稳定,这样所生产的丝线纤度更均匀,丝线断裂强度、断裂伸长指标更好。本发明通过温控和油雾控制,使丝线均匀受热,进而达到提高丝线强度、降低丝线伸缩率和热收缩率的性能,使所制成的涤纶长丝更加耐磨,无需添加其他成分,也能够达到增强涤纶长丝强度和耐磨性的效果,降低了生产成本。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果,以下结合实施方式予以说明。

一种高强耐磨涤纶长丝的生产方法,包括以下步骤:

以高粘聚酯切片为原料,依次经过(1)预结晶、(2)干燥、(3)挤压、(4)过滤、(5)分丝、(6)喷丝、(7)环吹风、(8)上油和(9)牵伸卷绕制成涤纶长丝;

所述步骤(9)牵伸卷绕具体为,丝束通过纺丝通道进入卷绕系统,依次经过六道辊牵伸,再经过主网络装置,并通过高速卷绕机卷绕成丝饼;

在步骤(1)~步骤(9)中通过温度控制系统控制各个步骤,使每个步骤的内部温差为-0.1℃~0.1℃;

在步骤(9)的卷绕系统内通过油雾处理装置进行油雾收集。

本发明的工作原理在于:

通过六道辊牵伸、控制温度在-0.1℃~0.1℃内波动并进行油雾收集,无需添加其他成分也能够达到提高丝线强度以及耐磨性能的效果,降低了生产成本。

从上述描述可知,本发明的有益效果在于:本发明通过对生产过程中的每道工序的温度的精准控制,使丝线在每道工序中受热更加均匀,避免由于温度波动过大导致丝线的品质不均;同时结合油雾收集装置,对卷绕系统内的油雾进行收集,使得箱体内的油雾饱和度更均匀,减少凝油,从而减少次品(油污丝),而且均匀的油雾饱和度使热辊油路畅通,断头率减少,并保证丝束受热均匀,提升了产品的品质;另外,畅通的热辊油路,使得热辊在罩箱内运行更顺畅,避免因为油雾造成油路的堵塞导致热辊运行温度起伏,进而使热辊罩箱内的温度随之波动,因此,通过在卷绕系统内设置油雾收集装置,极大地减少箱体内温度的波动,温度波动幅度由原先的±2℃提升至±0.1℃,从而生产出的产品品质指标波动较小,并且罩箱内受热均匀,气流温度、风速风量稳定,使得丝道波动幅度稳定,这样所生产的丝线纤度更均匀,丝线断裂强度、断裂伸长指标更好。本发明通过温控和油雾控制,使丝线均匀受热,进而达到提高丝线强度、降低丝线伸缩率和热收缩率的性能,使所制成的涤纶长丝更加耐磨,无需添加其他成分,也能够达到增强涤纶长丝强度和耐磨性的效果,降低了生产成本。

进一步地,所述步骤(1)预结晶具体为,通过干态氮气将高粘聚酯切片输送至悬风分离器进行除尘,备用;

经过除尘的高粘聚酯切片在结晶器中的停留时间为1小时,电加热的温度为160℃。

进一步地,所述步骤(2)干燥具体为,高粘聚酯切片在干态氮气的保护下输送至干燥装置中,在150℃下干燥6小时,当干燥后含水率低于20ppm则进入下一道工序。

进一步地,所述步骤(3)挤压具体为,将干燥后的高粘聚酯切片输送至螺杆挤压机,且螺杆挤压机的螺杆直径为200mm,螺杆长径比L/D为32:1,挤压温度为300℃-310℃,挤压环境压力为15MPa,高粘聚酯切片挤压完成后经高温熔融、混炼后制成熔体,将熔体经过计量后输送至纺丝单元,输送管道温度为300℃-310℃。

进一步地,所述步骤(4)过滤具体为,经所述挤压后的熔体通过过滤精度为40μm的熔体过滤器进行过滤。

由上述描述可知,采用对熔体进行过滤的方式,使熔体均匀地熔融,进而确保熔体在后续的分配工序中能够均匀分配,避免结块,提升产品品质。

进一步地,所述步骤(5)分丝具体为,经所述过滤后的熔体经分配管道进入纺丝箱,在温度为300℃-310℃的纺丝箱体中分配。

进一步地,所述步骤(6)喷丝具体为,熔体经纺丝箱熔池过滤混溶增压后从圆形多孔喷丝板喷出,所述圆形多孔喷丝板喷丝孔孔径为0.6mm,喷丝孔长径比为4:1。

进一步地,所述步骤(7)环吹风具体为,经圆形多孔喷丝板喷出的纺丝在环吹风装置中采用风冷的方式冷却形成丝束,风冷的温度为21℃,湿度为70%。

进一步地,所述步骤(8)上油具体为,丝束经油轮上油后,通过预网络装置,使油剂均匀包裹于丝束表面。

由上述描述可知,通过对丝束上油,以提高丝束的切换率。

对比例

采用传统的涤纶长丝生产工艺进行生产,具体如下:以高粘聚酯切片为原料,依次经过(1)预结晶、(2)干燥、(3)挤压、(4)过滤、(5)分丝、(6)喷丝、(7)环吹风、(8)上油和(9)牵伸卷绕制成涤纶长丝。

实施例一

一种高强耐磨涤纶长丝的生产方法,包括以下步骤:

以高粘聚酯切片为原料,依次经过(1)预结晶、(2)干燥、(3)挤压、(4)过滤、(5)分丝、(6)喷丝、(7)环吹风、(8)上油和(9)牵伸卷绕制成涤纶长丝;在本实施例中,高粘聚酯切片优选捻度为0.85~1.0的有光切片。

步骤(9)牵伸卷绕具体为,丝束通过纺丝通道进入卷绕系统,依次经过六道辊牵伸,再经过主网络装置,并通过高速卷绕机卷绕成丝饼;

在步骤(1)~步骤(9)中通过温度控制系统控制各个步骤,使每个步骤的内部温差为-0.1℃~0.1℃;

在步骤(9)的卷绕系统内通过油雾处理装置进行油雾收集。

其中,温度控制系统为现有设备,为了实现精准温控,通过温度控制系统进行程序设定,使每个步骤在加工过程中的温差保持在-0.1℃~0.1℃内波动。

具体的,步骤(1)预结晶具体为,通过干态氮气将高粘聚酯切片输送至悬风分离器进行除尘,备用;经过除尘的高粘聚酯切片在结晶器中的停留时间为1小时,电加热的温度为160℃。

具体的,步骤(2)干燥具体为,高粘聚酯切片在干态氮气的保护下输送至干燥装置中,在150℃下干燥6小时,当干燥后含水率低于20ppm则进入下一道工序。

具体的,步骤(3)挤压具体为,将干燥后的高粘聚酯切片输送至螺杆挤压机,且螺杆挤压机的螺杆直径为200mm,螺杆长径比L/D为32:1,挤压温度为300℃-310℃,挤压环境压力为15MPa,高粘聚酯切片挤压完成后经高温熔融、混炼后制成熔体,将熔体经过计量后输送至纺丝单元,输送管道温度为300℃-310℃。

具体的,步骤(4)过滤具体为,经挤压后的熔体通过过滤精度为40μm的熔体过滤器进行过滤。

具体的,步骤(5)分丝具体为,经过滤后的熔体经分配管道进入纺丝箱,在温度为300℃-310℃的纺丝箱体中分配。

具体的,步骤(6)喷丝具体为,熔体经纺丝箱熔池过滤混溶增压后从圆形多孔喷丝板喷出,圆形多孔喷丝板喷丝孔孔径为0.6mm,喷丝孔长径比为4:1。

具体的,步骤(7)环吹风具体为,经圆形多孔喷丝板喷出的纺丝在环吹风装置中采用风冷的方式冷却形成丝束,风冷的温度为21℃,湿度为70%。

具体的,步骤(8)上油具体为,丝束经油轮上油后,通过预网络装置,使油剂均匀包裹于丝束表面。

其中,步骤(9)牵伸卷绕的具体步骤为,吸枪下拉步骤(8)上油后的丝束,绕入喂入辊,引丝依次进入预网络、导丝和分丝棒;引丝绕第一热辊后分丝进入第一排分丝棒,然后再绕设于拦丝棒后进入第二热辊并分丝,分丝后进入第二排分丝棒;按照常规涤纶生产工艺规定的绕丝圈数经拦丝钩分别绕过二辊、三辊、四辊及五辊,依次进行六道牵伸,再经过主网络装置,并通过高速卷绕机卷绕成丝饼。

在对丝线进行六道牵伸的基础上,仅增加温度控制的手段进行涤纶长丝制备,对所制成的涤纶长丝参照GBT 16604-2017进行性能测试,测试结果如表一所示。

表一

由表一可得,仅对丝线生产进行温度控制能够提高丝线的断裂强度、降低丝线的断裂伸长率,并且降低了沸水收缩率和干热收缩率。

在对丝线进行六道牵伸和温度控制的基础上,在卷绕系统内增加油雾收集装置进行涤纶长丝制备,对所制成的涤纶长丝进行性能测试,测试结果如表二所示。

表二

由表二可得,在对丝线进行六道牵伸和温度控制的基础上增加油雾收集,丝线的断裂强度得到进一步的提升,而丝线的断裂伸长率、沸水收缩率和干热收缩率均进一步下降,并且断裂强度最高可达8cN/dtex,断裂伸长率达到13.5±2%,沸水收缩率达到1.5±0.3%,干热收缩达到1.8±0.5%,并且该断裂强度的CV值小于对比例,表明实施例一制成的产品断裂强度波动更小,产品品质更稳定,上述效果是传统涤纶生产工艺所难以达到的。

综上所述,本发明提供的一种高强耐磨涤纶长丝,本发明通过对生产过程中的温度进行精准控制,使丝束均匀受热,结合六道牵伸以及油雾收集,进而使丝线纤度更加均匀,并且提高丝线的断裂强度和断裂伸长指标,使所制成的丝束具有良好的耐磨性能,无需添加其他成分也能够提高产品品质,降低了生产成本。

以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书所作的等同变换,或直接或间接运用在相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

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