一种超细扁平纤维的生产工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种超细扁平纤维的生产工艺，其具体生产工艺流程如下：将对苯二甲酸乙二醇酯（PET）熔体依次经过熔体输送管、增压泵、熔体冷却器、静态混合器、熔体分配阀、纺丝箱体、计量泵、单板纺丝组件、喷丝板、环吹风筒冷却、油嘴上油、甬道、导丝盘1、预网络、导丝盘2、卷绕成型、POY、自动落丝等步骤，得到超细扁平纤维。本发明专利技术具有如下有益效果：（1）断头次数少；（2）生产稳定性好；（3）条干不匀率低。

【技术实现步骤摘要】
一种超细扁平纤维的生产工艺
本专利技术涉及纤维的生产工艺，尤其是涉及一种超细扁平纤维的生产工艺。
技术介绍
超细扁平涤纶丝由于单丝纤度小，其织物风格独具、色泽鲜亮、柔软顺滑、毛绒感强、且抗倒伏、抗皱性强的突出特点，被广泛用于高档针织、梭织面料得到了客户的肯定和高度评价，也为公司创收奠定了基础。然而目前生产超细扁平纤维的工艺中，存在着出丝不良、断头多、易冷板、指标差异大、后道加弹染色不均、加弹过尾率低等各种问题和困难，十分影响超细扁平纤维的生产与应用。因此我们对原有传统工况进行剖析，并大胆假设构思，通过对熔体管道输送温度；纺丝温度；纺丝组件及喷丝板；环吹冷却条件；集束上油位置；纺丝速度、卷绕成型进行实验对比，制订出了较好适纺性的工艺。
技术实现思路
本专利技术是为了克服现有技术中超细扁平纤维在生产过程中纺丝断头次数较多，生产稳定性较差，条干不匀率较高的问题，提供了一种能够减少断头次数，生产稳定性好，条干不匀率低的一种超细扁平纤维的生产工艺。为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种超细扁平纤维的生产工艺，所述的生产工艺包括以下几个步骤：（1）选料选择：采用精对苯二甲酸（PTA）和乙二醇（EG），通过聚合酯化缩聚之后制得成纤高聚物—聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）熔体，所述的熔体特性粘度为0.641~0.642dl/g，端羧基含量为34~36mol/t，二甘醇含量小于1.20%，二氧化钛含量为0.22%~0.24%；（2）生产工艺流程：将对苯二甲酸乙二醇酯（PET）熔体依次经过熔体输送管→增压泵→熔体冷却器→静态混合器→熔体分配阀→纺丝箱体→计量泵→单板纺丝组件→喷丝板→环吹风筒冷却→油嘴上油→甬道→导丝盘1→预网络→导丝盘2→卷绕成型→POY→自动落丝等步骤，得到超细扁平纤维；其中融体输送管的温度范围为284～288℃；纺丝箱体的温度为294-302℃；所述的单板纺丝组件的初始压力为14.1-18.3Mpa；所述的喷丝板的直径为66mm，其上的喷丝孔孔径为0.055mm，喷丝孔的长度为0.45mm；所述的环吹风筒中环吹风风压的大小为15-30Pa；油架距离喷丝板的距离为700-850mm；纺丝速度为2550～2750m/min；导丝盘1与导丝盘2的速度差为0～3m/min，导丝盘2与纺丝速度的差值为0～5m/min；（3）自动包装：将得到超细扁平纤维通过自动包装处理。熔体从聚酯反应终聚釜出来到达纺丝箱体喷丝板，一直在熔体管道中流动。在这个过程，由于受到热媒加热以及自身流动产生的热量的影响，熔体会发生热降解，导致聚酯黏度下降，端羧基含量增加，产生凝胶粒子，严重时聚酯色泽发黄，严重影响正常纺丝生产。熔体降解主要受两大因素影响：一是停留时间；二是熔体输送温度由于输送管道已经设计安装完毕，无法改动，因此较难改变熔体的停留时间，只能控制熔体输送温度，使降解达到最小。如果熔体输送温度过低，则会使熔体流动性变差，同样会影响聚酯质量的均匀性，会在纺丝中引起引起断头等不正常现象。因而，选择熔体输送温度时，要在保证有很好的流变性的同时黏度降尽可能最小。参照已有细旦品种生产工艺条件和生产经验，将熔体输送管线温度范围定在284～288℃。组件是纺丝的核心，为保证熔体良好的挤出性能，喷丝孔的排列方式、孔径、孔的长径比都是很重要的。细旦POY的孔数较多，如喷丝板的有效直径较小，喷丝孔排列较密，会造成丝条冷却不均匀，生产多孔细旦产品时存在冷却效果差、截面容易变形等缺点，因而，常规的直径为66mm、70mm的喷丝板排列144孔都可能引起冷却不良。本专利技术选择直径为66mm的喷丝板，以同心圆排列方式排布144个喷丝孔。孔径大小主要是由熔体通过喷丝孔时的剪切应力及纺丝拉伸比来确定的，对于涤纶细旦POY而言，其孔径应比普通规格的孔径小，可以保持较小的喷头拉伸倍数，便于正常纺丝。本试验喷丝板孔径选择0.055mm。至于长径比，在高速纺丝过程中，熔体的弹性效应更为显著。为了减小弹性效应，可以提高熔体温度，以降低熔体黏度，减少松弛时间，也可以增加喷丝板长径比，以增加熔体在喷丝孔中的停留时间，达到降低弹性效应的目的，避免熔体挤出喷丝孔时造成熔体破裂。但长径比太大，会造成喷丝板背压过高，组件使用周期缩短，并且对于孔径很细的喷丝板很难清洗干净。结合理论上超细扁平丝喷丝孔的长径比都要大于5，因而本试验喷丝孔的长度设计为0.45mm。138dtex/144f品种单丝线密度小，比表面积大，丝束根数多，如采用侧吹吹冷却，很难将丝束冷却均匀，且丝条抖动大，会导致丝束条干不匀率上升，断头增加，巴马格内环吹风较适合多孔细旦丝的冷却，因此，本专利技术选择巴马格内环吹风冷却方法。风压较小时，冷却风量不够，无法均匀充分冷却丝束，使得丝束的条干不匀率和断头次数增加；当风压控制过大时，丝束冷却较快，凝固点上移，丝束震荡加剧，其湍动的气流传播到拉伸变形区会导致喷丝板板面冷却，断头增加，条干不匀率上升，综合考虑，风压控制在25Pa左右为宜。油嘴采用油架固定在纺丝室内，油架的高度可以自由调节。因油架的高度对纺丝张力的影响很大，过高的纺丝张力会导致丝的取向度大，从而诱导结晶，使丝的凝固点距离喷丝板的距离缩短，为了保证丝的物理性能和上油均匀性，确保丝饼的外观良好和稳定的满卷率，避免丝条上油不匀，引起丝条与导丝器摩擦损伤，产生大量飘丝，根据以往细旦扁平丝的生产开发经验，确定集束油架的高度为700-850mm左右(即油架距离喷丝板的距离为700-850mm)，上油采用德国3651油嘴。纺丝速度的大小对丝的物性指标和生产稳定性有着很大的关系，根据细旦多孔POY生产的经验数据，确定纺丝速度的范围为2550～2750m/min之间。作为优选，所述的超细扁平纤维的规格为138dtex/144F。作为优选，所述的油嘴上油油剂采用德国s&s公司L-165油剂。这种油剂可以增加丝束的抱合力，减小摩擦产生的静电，在以前的细旦扁平丝的生产中应用效果较好。作为优选，所述的环吹风温控制在18～20℃。作为优选，所述的喷丝孔以同心圆排列方式排布在喷丝板上，喷丝孔的数量为144个。作为优选，所述的喷丝孔的长径比大于5。因此，本专利技术具有如下有益效果：（1）断头次数少；（2）生产稳定性好；（3）条干不匀率低。具体实施方式下面通过具体实施方式对本专利技术做进一步的描述。在本专利技术中，若非特指所有设备和原料均可从市场购得或是本行业常用的，下属实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域常规方法。实施例1一种超细扁平纤维的生产工艺，所述的生产工艺包括以下几个步骤：（1）选料选择：采用精对苯二甲酸（PTA）和乙二醇（EG），通过聚合酯化缩聚之后制得成纤高聚物—聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）熔体，所述的熔体特性粘度为0.641dl/g，端羧基含量为34mol/t，二甘醇含量小于为0.8%，二氧化钛含量为0.22%；（2）生产工艺流程：将对苯二甲酸乙二醇酯（PET）熔体依次经过熔体输送管→增压泵→熔体冷却器→静态混合器→熔体分配阀→纺丝箱体→计量泵→单板纺丝组件→喷丝板→环吹风筒冷却→油嘴上油→甬道→导丝盘1→预网络→导丝盘2→卷绕成型→POY→自动落丝等步骤，得到规格为138dtex/144F超细扁平纤维；其中融体输送管的温度范围为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超细扁平纤维的生产工艺，其特征是，所述的生产工艺包括以下几个步骤：（1）选料选择：采用精对苯二甲酸（PTA）和乙二醇（EG），通过聚合酯化缩聚之后制得成纤高聚物—聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）熔体，所述的熔体特性粘度为0.641~0.642dl/g，端羧基含量为34~36mol/t，二甘醇含量小于1.20%，二氧化钛含量为0.22%~0.24%；（2）生产工艺流程：将对苯二甲酸乙二醇酯（PET）熔体依次经过熔体输送管→增压泵→熔体冷却器→静态混合器→熔体分配阀→纺丝箱体→计量泵→单板纺丝组件→喷丝板→环吹风筒冷却→油嘴上油→甬道→导丝盘1→预网络→导丝盘2→卷绕成型→POY→自动落丝等步骤，得到超细扁平纤维；其中融体输送管的温度范围为284～288 ℃；纺丝箱体的温度为294‑302 ℃；所述的单板纺丝组件的初始压力为14.1‑18.3 Mpa；所述的喷丝板的直径为66 mm，其上的喷丝孔孔径为0.055 mm，喷丝孔的长度为0.45 mm；所述的环吹风筒中环吹风风压的大小为15‑30 Pa；油架距离喷丝板的距离为700‑850 mm；纺丝速度为2550～2750 m/min；导丝盘1与导丝盘2的速度差为0～3 m/min，导丝盘2与纺丝速度的差值为0～5 m/min；（3）自动包装：将得到超细扁平纤维通过自动包装处理。...

【技术特征摘要】
1.一种超细扁平纤维的生产工艺，其特征是，所述的生产工艺包括以下几个步骤：（1）选料选择：采用精对苯二甲酸（PTA）和乙二醇（EG），通过聚合酯化缩聚之后制得成纤高聚物—聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）熔体，所述的熔体特性粘度为0.641~0.642dl/g，端羧基含量为34~36mol/t，二甘醇含量小于1.20%，二氧化钛含量为0.22%~0.24%；（2）生产工艺流程：将对苯二甲酸乙二醇酯（PET）熔体依次经过熔体输送管→增压泵→熔体冷却器→静态混合器→熔体分配阀→纺丝箱体→计量泵→单板纺丝组件→喷丝板→环吹风筒冷却→油嘴上油→甬道→导丝盘1→预网络→导丝盘2→卷绕成型→POY→自动落丝等步骤，得到超细扁平纤维；其中融体输送管的温度范围为284～288℃；纺丝箱体的温度为294-302℃；所述的单板纺丝组件的初始压力为14.1-18.3Mpa；所述的喷丝板的直径为66mm，其上的喷丝孔孔径为0.055mm，喷丝孔的长度为0....

【专利技术属性】
技术研发人员：沈建松，邓秋国，方韶峰，钱涛涛，沈元平，宋松年，徐腾超，许惠康，杨飞，张伟龙，
申请(专利权)人：桐昆集团浙江恒腾差别化纤维有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33