【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于纺丝设备领域，涉及一种poy/fdy通用生产设备及应用。
技术介绍
1、在纺织行业中，全牵伸丝（fdy）与预取向丝（poy）作为涤纶长丝的两大主要品种，各自在纺织、服装、工业用布等多个领域发挥着不可或缺的作用。fdy以其高取向度、中结晶度及优异的物理性能，广泛应用于高端纺织品及特殊功能材料；而poy则以其良好的加工性能和较低的成本，成为纺织业中广泛使用的原料之一。两者不仅在性能上各有千秋，更在市场需求上呈现出互补态势，共同支撑着化纤市场的繁荣与发展。
2、然而，现有技术在这一领域却遇到了难以逾越的障碍。具体来说，fdy与poy的生产工艺存在显著差异，fdy的生产过程需要经过更为复杂的牵伸定型和加网络处理，以确保产品的最终性能。这种工艺上的复杂性，使得在fdy设备（现有技术的fdy生产设备如图2所示）上改造以纺制poy产品（例如专利申请cn112458580b、专利申请cn102660786a）相对较为容易，因为fdy设备本身已经具备了生产高质量产品的所有必要条件。但反过来，在poy设备（现有技术的poy生产设备如图1所示）上尝试生产fdy却变得异常困难。
3、问题的核心在于，poy生产设备在设计之初并未考虑fdy生产所需的牵伸定型装置和主网络器。这两种设备是fdy生产过程中不可或缺的组成部分，它们对于丝束的加热、牵伸和定型起着决定性作用。而poy设备由于缺乏这些关键装置，自然无法直接用于生产fdy产品。
4、为了克服这一难题，理论上可以通过在poy设备上加装牵伸定型装置和主网络器
5、更为严重的是，如果为了适应poy设备的空间而缩小gr1组和gr2组的规格（gr1组和gr2组是牵伸定型装置中的关键部件，负责丝束的加热和牵伸），将会直接导致丝束在gr1组和gr2组上的缠绕圈数明显减少。这一变化将严重影响丝束的加热效果，使得丝束在牵伸过程中无法得到充分的加热和定型，进而影响到最终产品的质量。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是解决现有技术存在的问题，提供一种poy/fdy通用生产设备及应用。
2、为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
3、一种poy/fdy通用生产设备a1，包括同属于poy生产设备的纺丝组件、冷却风箱、上油装置、预网络器、导丝辊a、导丝辊b和卷绕机，还包括牵伸定型装置和主网络器；
4、牵伸定型装置位于预网络器的下方，同时位于导丝辊a的左上方；
5、牵伸定型装置由1个热箱以及同时位于该热箱内的gr1组和gr2组，gr1组由热辊a和分丝辊a组成，gr2组由热辊b和分丝辊b组成；
6、热辊a、热辊b、分丝辊a、分丝辊b的中心轴均平行于前后方向；
7、热辊a和热辊b的上表面齐平，热辊a位于热辊b的左侧、二者间距排列且间距为100-140mm，分丝辊a位于热辊a的下方且二者间距排列，分丝辊b位于热辊b的下方且二者间距排列；
8、热辊a的最右侧所在的竖直面经过预网络器的纤维出口；
9、热辊a与热辊b均为顺时针旋转；
10、热辊a与热辊b的直径为150-190mm，长度为180-200mm；分丝辊a与分丝辊b的直径为75-95mm，长度为180-200mm；
11、主网络器位于导丝辊a和导丝辊b之间。
12、用现有技术的poy生产设备难以生产fdy，这是因为poy生产设备无牵伸定型装置和主网络器，生产fdy需要进行牵伸定型和加网络处理，因此需要在poy生产设备上加装牵伸定型装置和主网络器，然而将fdy生产设备中的牵伸定型装置直接加到poy生产设备却难以实施，原因如下：
13、fdy生产设备中的牵伸定型装置尺寸较大，poy生产设备中没有足够的、可容纳fdy生产设备中的牵伸定型装置的空间，此时需要缩小fdy生产设备中的牵伸定型装置尺寸，为此本专利技术缩小了gr1组和gr2组的规格（现有技术中热辊a与热辊b的直径为220mm，长度为350-400mm，本专利技术中热辊a与热辊b的直径为150-190mm，长度为180-200mm；现有技术中分丝辊a与分丝辊b的直径为110mm，长度为350-400mm，本专利技术中分丝辊a与分丝辊b的直径为75-95mm，长度为180-200mm），然而这又产生了一个新的难题——gr1组和gr2组的规格缩小，丝束在gr1组和gr2组上的缠绕圈数将明显减少，丝束无法被充分加热，进而无法被有效地牵伸定型，因此需要改变fdy生产设备中的牵伸定型装置布局，以使得丝束能够被有效地牵伸定型，本专利技术的原理如下：
14、（1）本专利技术的牵伸定型装置中“分丝辊a位于热辊a的下方且二者间距排列”、“热辊a的最右侧所在的竖直面经过预网络器的纤维出口”，如此可使得丝束离开预网络器后，能够以最短的路线运行至与热辊a接触，充分利用丝束的余热减轻热辊a的用电负荷，提高了丝束在热辊上的加热效果，进而有利于丝束被有效地牵伸定型；
15、（2）fdy生产设备中的牵伸定型装置中，热辊a为逆时针旋转，热辊b为顺时针旋转，热辊a和热辊b在高速旋转过程中会产生一定的气流，所形成两股不同方向的气流，倘若在同一保温箱内进行牵伸，两股气流会互相干扰，导致丝束晃动大影响生产稳定性，因此，fdy生产设备中的牵伸定型装置中，热辊a和分丝辊a位于一个保温箱内，热辊b和分丝辊b位于另一个保温箱内，这导致热辊a和热辊b之间的丝束暴露在保温箱的外部，丝束上温度会跑掉，纤维中的分子链部分会处于在冻结状态，在牵伸过程中出现牵伸不均匀现象，因此影响牵伸的均匀性；本专利技术由于改变了fdy生产设备中的牵伸定型装置布局，使得“热辊a与热辊b的旋转方向相同”成为了可能，进而使得“整个牵伸定型装置位于同一个保温箱内”成为了可能，这使得整个牵伸定型过程中丝束都位于保温箱内，热量损失减少，进而有利于丝束被有效地牵伸定型；
16、（3）fdy生产设备中的牵伸定型装置中，不同位置的丝束从热辊a到热辊b的长度不一（丝束从热辊a到热辊b的角度越大，距离就越长，反之越短），存在牵伸不均匀的情况，有在后道染色时出现横条的风险；本专利技术的牵伸定型装置中“热辊a和热辊b的上表面齐平，热辊a位于热辊b的左侧、二者间距排列且间距为100-140mm”，不同位置的丝束在热辊a和热辊b之间均被平行牵伸，不同位置的丝束从热辊a到热辊b的长度相同，可避免出现牵伸不均匀的情况，降低了在后道染色时出现横条的风险，同时丝束牵伸距离较短，可提高热辊a和热辊b的利用率，进而有利于丝束被有效地牵伸定型。
17、本专利技术还提供了一种poy/fdy通用生产设备a2，与poy/fdy通用生产设备a1的区别仅在于：分丝辊a本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种POY/FDY通用生产设备，包括同属于POY生产设备的纺丝组件、冷却风箱、上油装置、预网络器、导丝辊a、导丝辊b和卷绕机，其特征在于，还包括牵伸定型装置和主网络器；
2.根据权利要求1所述的一种POY/FDY通用生产设备，其特征在于，分丝辊a被替换为热辊c，热辊c的中心轴平行于前后方向；热辊a与热辊c的间距为120-150mm；热辊a和热辊c的最右侧所在的竖直面共面；热辊c的直径为150-190mm，长度为180-200mm。
3.一种POY丝的生产方法，其特征在于，采用如权利要求1或2所述的一种POY/FDY通用生产设备，具体过程为：将聚酯熔体通过纺丝组件挤出后，经冷却风箱冷却形成丝束，丝束依次经过上油装置、预网络器、导丝辊a、导丝辊b后由卷绕机卷绕，即得POY丝。
4.根据权利要求3所述的一种POY丝的生产方法，其特征在于，工艺参数包括：纺丝组件温度288-293℃，冷却风箱风压30-40Pa，预网络器的压力0.5-0.7bar，导丝辊a转速2730-3350m/min，导丝辊b转速2740-3360m/min，卷绕速度2730-3
5.一种FDY丝的生产方法，其特征在于，采用如权利要求1所述的一种POY/FDY通用生产设备，具体过程为：将聚酯熔体通过纺丝组件挤出后，经冷却风箱冷却形成丝束，丝束依次经过上油装置、预网络器、牵伸定型装置、导丝辊a、主网络器、导丝辊b后由卷绕机卷绕，即得FDY丝；
6.根据权利要求5所述的一种FDY丝的生产方法，其特征在于，工艺参数包括：纺丝组件温度289-293℃，冷却风箱风压20-35Pa，预网络器的压力0.2-0.25bar，热辊a的温度89-95℃，热辊b的温度140-148℃，热辊a的转速1460-2000m/min，热辊b的转速3600-4500m/min，导丝辊a转速1460-2000m/min，主网络器的压力3-4bar，导丝辊b转速3600-4500m/min，卷绕速度3600-4500m/min。
7.根据权利要求6所述的一种FDY丝的生产方法，其特征在于，FDY丝的单丝线密度为0.57-1.39dtex，线密度偏差率为±0.2%，线密度CV%≤0.54%，断裂强度≥4.4cN/dtex，断裂强度CV%≤2.21%，断裂伸长率为30.3±0.5%，断裂伸长率≤4.32%，含油率为1.01±0.01wt%，网络度为16-19个/m，沸水收缩率为7.9±0.1%，沸水收缩率CV%≤3.2%。
8.一种FDY丝的生产方法，其特征在于，采用如权利要求2所述的一种POY/FDY通用生产设备，具体过程为：将聚酯熔体通过纺丝组件挤出后，经冷却风箱冷却形成丝束，丝束依次经过上油装置、预网络器、牵伸定型装置、导丝辊a、主网络器、导丝辊b后由卷绕机卷绕，即得FDY丝；
9.根据权利要求8所述的一种FDY丝的生产方法，其特征在于，工艺参数包括：纺丝组件温度288-293℃，冷却风箱风压33-40Pa，预网络器的压力0.2-0.4bar，热辊a的温度89-95℃，热辊b的温度145-150℃，热辊c的温度89-95℃，热辊a的转速1200-1800m/min，热辊b的转速3600-4500m/min，热辊c的转速1200-1800m/min，导丝辊a转速3600-4500m/min，主网络器的压力3.5-4bar，导丝辊b转速3600-4500m/min，卷绕速度3600-4500m/min。
10.根据权利要求9所述的一种FDY丝的生产方法，其特征在于，FDY丝的单丝线密度为1.52-4.64dtex，线密度偏差率为±0.2%，线密度CV%≤0.57%，断裂强度≥4.48cN/dtex，断裂强度CV%≤1.91%，断裂伸长率为30.1±0.7%，断裂伸长率CV%≤4.9%，含油率为1±0.02wt%，网络度为14-15个/m，沸水收缩率为7.4±0.2%，沸水收缩率CV%≤1.85%。
...【技术特征摘要】
1.一种poy/fdy通用生产设备，包括同属于poy生产设备的纺丝组件、冷却风箱、上油装置、预网络器、导丝辊a、导丝辊b和卷绕机，其特征在于，还包括牵伸定型装置和主网络器；
2.根据权利要求1所述的一种poy/fdy通用生产设备，其特征在于，分丝辊a被替换为热辊c，热辊c的中心轴平行于前后方向；热辊a与热辊c的间距为120-150mm；热辊a和热辊c的最右侧所在的竖直面共面；热辊c的直径为150-190mm，长度为180-200mm。
3.一种poy丝的生产方法，其特征在于，采用如权利要求1或2所述的一种poy/fdy通用生产设备，具体过程为：将聚酯熔体通过纺丝组件挤出后，经冷却风箱冷却形成丝束，丝束依次经过上油装置、预网络器、导丝辊a、导丝辊b后由卷绕机卷绕，即得poy丝。
4.根据权利要求3所述的一种poy丝的生产方法，其特征在于，工艺参数包括：纺丝组件温度288-293℃，冷却风箱风压30-40pa，预网络器的压力0.5-0.7bar，导丝辊a转速2730-3350m/min，导丝辊b转速2740-3360m/min，卷绕速度2730-3350m/min；
5.一种fdy丝的生产方法，其特征在于，采用如权利要求1所述的一种poy/fdy通用生产设备，具体过程为：将聚酯熔体通过纺丝组件挤出后，经冷却风箱冷却形成丝束，丝束依次经过上油装置、预网络器、牵伸定型装置、导丝辊a、主网络器、导丝辊b后由卷绕机卷绕，即得fdy丝；
6.根据权利要求5所述的一种fdy丝的生产方法，其特征在于，工艺参数包括：纺丝组件温度289-293℃，冷却风箱风压20-35pa，预网络器的压力0.2-0.25bar，热辊a的温度89-95℃，热辊b的温度140-148℃，热辊a的转速1460-2000m/min，热辊b的转速3600-4500m/min，导丝辊a转速1460-2000m/min，主网络器的压力3-4bar，导丝辊b转速3600-...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈士良，陈蕾，屈汉巨，方韶峰，钟玉庆，张伟龙，徐燚超，
申请(专利权)人：桐昆集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。