一种多孔纤维的生产设备和制备方法技术

本发明专利技术涉及一种多孔纤维的生产设备和制备方法，生产设备包括纺丝组件和环吹风冷却装置，纺丝组件包括喷丝板，环吹风冷却装置包括环吹风箱以及位于环吹风箱内的环吹风滤芯，环吹风箱的内部设有上风室和下风室，环吹风滤芯为上风室的内壳，喷丝板包括喷丝板本体，喷丝板本体的正面设有576个喷丝孔；环吹风滤芯为小端在上、大端在下的圆台状结构；环吹风滤芯的小端内径比喷丝板的直径大6～8mm，大端内径比喷丝板的直径大10～12mm，高度为210～230mm；制备方法为利用如上所述的生产设备制备纤维。本发明专利技术的生产设备有效解决了细旦多孔纤维丝条冷却均匀性的问题，弥补了现有技术的不足。不足。不足。

【技术实现步骤摘要】
一种多孔纤维的生产设备和制备方法


[0001]本专利技术属于聚酯涤纶预取向丝生产
，涉及一种多孔纤维的生产设备和制备方法。

技术介绍

[0002]使用微细长丝进行高密度织造，并进行收缩处理，可得到不需任何涂层即可获得防水透气的织物。在高密度防水透气的基础上，可继续开发高拒水织物。细旦多孔纤维加工而成的高密度拒水织物，以其良好的手感和质感，引起广泛的关注，成为各厂家争相开发的热点，化纤市场上的144孔、192孔、288孔、384孔等多孔细旦纤维已基本规模化、量化生产，而576f多孔涤纶预取向丝具有更好的手感柔软、织物丰满等特性，深受客户青睐，但现有厂家生产576f多孔涤纶预取向丝多是采用288合股生产，量小而且生产不稳定，即使个别厂家采用单板生产，产品品质较差，且稳定性不好。
[0003]生产细旦多孔纤维质量控制很难，能否保证丝条的内在质量，保证织物染色的均匀性，要生产出高质量的均匀性良好的细旦多孔纤维，单靠调整工艺参数或现场管理是难以做到的，设备硬件起决定性作用。实践证明决定丝条均匀性的根本因素在于POY丝的均匀性，而影响POY丝均匀性的关键之处是动态的冷却成型过程。
[0004]因此如何改进设备以增加可纺性，以弥补现有技术环吹风系统丝条冷却条件不一致的不足，从而生产出高质量的均匀性良好的细旦多孔纤维，具有十分重要的意义。

技术实现思路

[0005]为解决现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种多孔纤维的生产设备和制备方法，目的在于：第一，设计一种环形凹槽多孔分板喷丝板，实现单板生产多孔纤维，改变过去的合股生产多孔纤维方法，提高产品的产量，同时提高喷丝孔中熔体的剪切应变速率，增强可纺性；第二，把现有的圆柱形环吹风滤芯改进为圆台形环吹风冷却装置，解决细旦多孔纤维丝条冷却均匀性的问题，弥补了现有技术环吹风系统丝条冷却条件不一致的不足。
[0006]为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
[0007]一种多孔纤维的生产设备，包括纺丝组件和环吹风冷却装置，纺丝组件包括喷丝板，环吹风冷却装置包括环吹风箱以及位于环吹风箱内的环吹风滤芯，环吹风箱的内部设有上风室和下风室，环吹风滤芯为上风室的内壳，喷丝板包括喷丝板本体，喷丝板本体的正面设有576个喷丝孔；
[0008]环吹风滤芯为小端在上、大端在下的圆台状结构；环吹风滤芯的小端内径比喷丝板的直径大6～8mm，大端内径比喷丝板的直径大10～12mm，高度为210～230mm。
[0009]现有技术中单个喷丝板上难以设置576个喷丝孔的难点在于冷却效果较差，如图5所示，现有技术采用圆柱形环吹风滤芯，其工作原理是：冷却风首先进入下风室，进而向上进入上风室，依次通过多孔板、不锈钢烛芯风筒进而对丝束冷却，而且冷却风每吹过一层丝束后，就有一部分残余气流伴随向下，从而造成丝束受风量自上而下梯度递增，对常规纤维
的品质影响很小，但是对高线密度细旦多孔纤维诸如576f影响很明显；本专利技术对现有技术的圆柱形环吹风滤芯进行了改造，将圆柱形环吹风滤芯变为圆台形，环吹风滤芯顶部管径比喷丝板外径稍大6～8mm，底部管径比喷丝板外径稍大10～12mm，通过风筒这样改造，丝束自上而下与滤芯的出风面距离依次增大，进而导致丝束上来自滤芯出风面的受风量，与现有技术中冷却风每吹过一层丝束后，就有一部分残余气流伴随向下丝束受风量自上而下递增相抵消后，丝束的总受风量自上而下就更为均匀，风筒采用这样结构，丝条冷却均匀条干CV％和锭与锭之间的热应力CV％都较小。
[0010]作为优选的技术方案：
[0011]如上所述的一种多孔纤维的生产设备，所述环吹风滤芯包含多孔板和不锈钢烛芯风筒，多孔板和不锈钢烛芯风筒都为中空圆台状结构，不锈钢烛芯风筒套在多孔板的内部且与多孔板共轴，多孔板和不锈钢烛芯风筒的顶端和底端均通过环形密封垫相连。
[0012]如上所述的一种多孔纤维的生产设备，所有的喷丝孔呈同心圆分布，同心圆由11个圆构成，相邻两圆上的喷丝孔错位排列，以保证受风均匀；同心圆上由内到外喷丝孔的数量为10、16、22、30、38、44、58、70、82、96、110。
[0013]如上所述的一种多孔纤维的生产设备，喷丝板本体分为对称的两个区域，每个区域内的喷丝孔分布在11条弧线上，两个区域内的喷丝孔对称分布，如此设计的原因是两个区域的丝束在上油时是分开上油，上油结束后再次合股。
[0014]如上所述的一种多孔纤维的生产设备，喷丝板的背面设有22个弧形沟槽，每个弧形沟槽分别与每条弧线上的喷丝孔连通，如此设计的目的是保证熔体流动分配更为均匀。
[0015]如上所述的一种多孔纤维的生产设备，喷丝孔的孔径小于等于0.16mm，长径比为3～4。
[0016]如上所述的一种多孔纤维的生产设备，设备还包括纺丝箱体、计量泵和硅胶密封垫；纺丝组件位于计量泵的下方，二者都位于纺丝箱体内；纺丝箱体位于环吹风箱的上方，二者之间设有硅胶密封垫。
[0017]如上所述的一种多孔纤维的生产设备，设备还包括位于环吹风箱的下方且自上而下顺序排列的上油系统、纺丝甬道和卷绕系统，卷绕系统由沿纤维运行方向顺序排列的剪刀装置、第一导丝盘、网络器、第二导丝盘和卷绕筒子组成。
[0018]本专利技术还提供一种多孔纤维的制备方法，利用如上所述的一种多孔纤维的生产设备，工艺流程为：熔体管道
→
计量泵熔体挤出
→
喷丝板熔融挤出
→
环吹风冷却装置冷却成型
→
上油系统上油
→
纺丝甬道
→
剪刀装置
→
第一导丝盘
→
网络器
→
第二导丝盘
→
卷绕筒子卷绕成型；具体过程为：聚合熔体经过熔体管道，输送到纺丝箱体中；经计量泵精确计量后，由熔体管道均匀分配到纺丝组件中，在纺丝组件中的熔体经过过滤后从喷丝板中挤出成初生纤维；从喷丝板中挤出的初生纤维经过环吹风冷却装置冷却成形；冷却成形的纤维再经上油系统集束上油；纤维上油后，通过纺丝甬道，进入卷绕系统卷绕成丝饼。
[0019]作为优选的技术方案：
[0020]如上所述的一种多孔纤维的制备方法，工艺参数包括：冷却风温度18～20℃，冷却风相对湿度75～85％，冷却风压强35～40Pa，卷绕速度2200～2400m/min。
[0021]如上所述的一种多孔纤维的制备方法，多孔纤维的丝条冷却均匀条干CV％为0.2～0.35，锭与锭之间的热应力CV％<2。
[0022]有益效果
[0023]本专利技术设计了一种环形凹槽多孔分板喷丝板，实现单板生产多孔纤维，改变过去的合股生产多孔纤维方法，提高产品的产量，同时提高喷丝孔中熔体的剪切应变速率，增强可纺性；把现有的圆柱形环吹风滤芯改进为圆台形环吹风冷却装置，解决细旦多孔纤维丝条冷却均匀性的问题，弥补了现有技术环吹风系统丝条冷却条件不一致的不足。
附图说明
[0024]图1为本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多孔纤维的生产设备，包括纺丝组件(3)和环吹风冷却装置，纺丝组件(3)包括喷丝板(30)，环吹风冷却装置包括环吹风箱(11)以及位于环吹风箱(11)内的环吹风滤芯(5)，环吹风箱(11)的内部设有上风室(9)和下风室(10)，环吹风滤芯(5)为上风室(9)的内壳，其特征在于，喷丝板(30)包括喷丝板本体(301)，喷丝板本体(301)的正面设有576个喷丝孔(302)；环吹风滤芯(5)为小端在上、大端在下的圆台状结构；环吹风滤芯的小端内径比喷丝板(30)的直径大6～8mm，大端内径比喷丝板(30)的直径大10～12mm，高度为210～230mm。2.根据权利要求1所述的一种多孔纤维的生产设备，其特征在于，所述环吹风滤芯(5)包含多孔板(6)和不锈钢烛芯风筒(7)，多孔板(6)和不锈钢烛芯风筒(7)都为中空圆台状结构，不锈钢烛芯风筒(7)套在多孔板(6)的内部且与多孔板(6)共轴，多孔板(6)和不锈钢烛芯风筒(7)的顶端和底端均通过环形密封垫相连。3.根据权利要求1所述的一种多孔纤维的生产设备，其特征在于，所有的喷丝孔(302)呈同心圆分布，同心圆由11个圆构成，相邻两圆上的喷丝孔(302)错位排列；同心圆上由内到外喷丝孔(302)的数量为10、16、22、30、38、44、58、70、82、96、110。4.根据权利要求3所述的一种多孔纤维的生产设备，其特征在于，喷丝板本体(301)分为对称的两个区域，每个区域内的喷丝孔(302)分布在11条弧线上，两个区域内的喷丝孔(302)对称分布。5.根据权利要求4所述的一种多孔纤维的生产设备，其特征在于，喷丝板(30)的背面设有22个弧形沟槽，每个弧形沟槽分别与每条弧线上的喷丝孔(302)连通...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵金广，蔡瑞，倪凤军，张秉怀，陈丹，
申请(专利权)人：江苏德力化纤有限公司，
类型：发明
国别省市：