專利名稱：一種液相增粘熔體多頭直紡滌綸工業絲生產工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種液相增粘熔體多頭直紡滌綸エ業絲生產エ藝，具體屬于滌綸エ業纖維制造領域。
背景技術：
目前，國內外普遍采用固相縮聚熔融紡絲エ藝路線來生產滌綸エ業絲，即熔融縮聚所得的低粘聚酯熔體經過切粒、干燥、結晶、固相縮聚制得特性粘度在0. 90 I. 10dl/g的高粘聚酯切片，切片經干燥后采用螺桿擠壓機熔融紡絲，使用此エ藝生產滌綸エ業絲設備投資成本高、物料周轉周期長、生產能耗大，并且由于螺桿擠壓機流量、設備及エ藝限制，目前單個紡位最多只能進行8頭紡或12頭紡。液相增粘熔體直紡技術是ー種全新的滌綸エ業絲紡絲技術，采用該技術可直接對熔融縮聚后的低粘聚酯熔體進行增粘得到高粘聚酯熔體， 高粘聚酯熔體可直接輸送到各個紡絲位進行紡絲，具有生產能耗低、設備投資成本少等顯著特點。目前，采用液相增粘熔體多頭直紡生產滌綸エ業絲的エ藝尚未出現。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是，提供一種液相增粘熔體多頭直紡滌綸エ業絲生產エ 藝，突破傳統螺桿熔融的流量限制，使得16 24頭紡絲技術成為可能，配備合理的技木工藝條件，實現低成本、高效率的生產滌綸エ業絲的目的。本發明為實現上述目的采取的技術方案如下
一種液相增粘熔體多頭直紡滌綸エ業絲生產エ藝，其特征在于，包括以下步驟
(1)液相增粘熔融縮聚所得到的低粘聚酯熔體經過液相增粘反應器進行增粘，得到特性粘度在0. 90 I. 10dl/g的高粘聚酯熔體；
液相增粘反應器采用立式液相增粘反應器，熔體在反應器內重力自然成膜，溫度 270 290°C，壓カ5O l30Pa，增粘時間⑶ 9Omin ；
(2)多頭紡絲將高粘聚酯熔體直接輸送到各個紡絲位，每個紡絲位采用16 24頭紡絲,熔體經計量、過濾后由噴絲板噴出，經側吹風冷卻后集束上油；
(3)牽伸熱定型高強滌綸エ業絲采用兩級牽伸ー級松弛熱定型，低收縮滌綸エ業絲采用兩級牽伸兩級松弛熱定型；
(4)卷繞成型牽伸熱定型后的纖維經過網絡處理后卷繞成型。卷繞采用雙胞胎式卷繞機，同時進行16 24頭卷繞。進ー步的設置在于
所述的多頭紡絲，在每個紡位設有2個紡絲箱體，每個箱體設有4個行星泵，行星泵含有I個熔體入口和4 6個熔體出ロ，每個箱體配有4 6個紡絲組件，紡絲組件采用ニ合 ー設計，即每個紡絲組件包含兩個獨立的熔體出入口、過濾器、導流塊，并共用同一塊噴絲板，噴絲板采用分板設計，每個紡絲組件可以進行兩束絲紡絲。所述紡絲エ藝參數計量泵前壓為5 8MPa，泵后壓15 20MPa ;過濾器精度為 15 20 ii m ;緩冷區溫度310 350°C;冷吹風風速為0. 3 0. 6m/s，風溫20 25°C，風濕60% 80%o所述的上油エ藝，其中16頭紡高強及低縮滌綸エ業絲集束上油在紡絲甬道下方進行，24頭紡低旦滌綸エ業絲集束上油在側吹風窗與紡絲甬道之間進行。所述的上油エ藝采用油嘴二道上油，油劑由規格為0. 05 0. IOCC的油泵均勻的輸送至各個油嘴，總上油率為0. 4% I. 05%。所述高強滌綸エ業絲采用兩級牽伸ー級松弛熱定型，其中第一級牽伸倍數3. 4
4.0，牽伸溫度110 130。。;第二級牽伸倍數I. 5 2. 0，牽伸溫度220 235°C，總牽伸倍數5. 6 6. 2 ;松弛溫度150 190°C，總松弛比0. 8% 3. 0%。所述低收縮滌綸エ業絲采用兩級牽伸兩級松弛熱定型，第一級牽伸倍數3. 4
4.0，牽伸溫度110 130。。;第二級牽伸倍數I. 4 I. 8，牽伸溫度240 250°C，總牽伸倍數5. 6 6. 0 ;第一級松弛熱定型溫度240 250°C，第二級弛熱定型溫度230 240°C，總松弛比7% 10%。所述的網絡處理，網絡器壓カ為0. 15 0. 40Mpa。本發明采用立式液相增粘反應器增粘，配合多頭紡絲エ藝，多級牽伸和多級松弛熱定型，以及獨特的雙胞胎卷繞機進行高速卷繞，從而實現了液相增粘熔體多頭直紡滌綸 エ業絲，該エ藝與現有滌綸エ業絲生產技術相比，具有以下有益效果
1、物料周轉周期短省去了常規固相縮聚熔融紡絲エ藝路線中的熔體切粒、干燥、螺桿熔融エ序，液相增粘時熔體粘度從0. 68dl/g增至I. 05dl/g只需60 90min，而采用固相縮聚則需要30h左右；
2、生產能耗低采用本發明エ藝技術生產滌綸エ業絲可節約能耗25%左右；
3、生廣效率聞可進行16 24頭紡絲,單個紡位廣能大幅度提聞，將是現有生廣技術的2 4倍。以下結合附圖和具體實施方式
對本發明作進ー步說明。


圖I為本發明エ藝流程圖。圖中標號1為增壓泵，2為雙聯式過濾器，3為立式液相增粘反應器，4為紡絲箱體，5為紡絲甬道，6為第一對紡絲輥，7為預網絡器，8為主網絡器，9為預張カ輥，10為第一對牽伸輥，11為第二對牽伸輥，12為松弛定型輥，13為雙胞胎式卷繞機。
具體實施例方式
根據圖I所示的エ藝流程，調整各エ藝參數，分別制備高強、低縮等各種類型的滌綸エ業絲的實施例如下。實施例I :熔體16頭直紡1000D高強滌綸エ業絲。(I)、液相增粘
通過熔融縮聚制得特性粘度為0. 64 0. 69dl/g的低粘聚酯熔體，低粘聚酯熔體通過增壓泵I增壓，雙聯式過濾器2過濾后，輸送至立式液相增粘反應器3的頂部，在立式液相增粘反應器3內由重力自然成膜均勻流下，立式液相增粘反應器3內溫度270 290°C、壓力50 130Pa，60 90min后得到特性粘度為0. 90 I. 10dl/g的高粘聚酯熔體。(2)、多頭紡絲
經過液相增粘后的高粘聚酯熔體輸送至各個紡絲位的紡絲箱體4中，每個紡絲位采用16頭直紡，紡絲箱體4溫度290 300°C，熔體經計量泵計量、過濾后由噴絲板噴出，經 300mm高的緩冷區后冷卻成型、集束上油，計量泵前壓為5 8MPa，泵后壓15 20MPa ;過濾器精度為15 20iim ;緩冷區溫度310 350°C ;冷吹風風速為0. 3 0. 6m/s，風溫20 25°C，風濕60% 80%;上油在紡絲甬道下30 IOOmm處進行，采用二道油嘴上油，由2個油泵同時供油，油泵規格為0. 05 0. 10CC,并含有I個進油孔和16個出油孔，總上油率為
0.40% 0. 80%o16頭直紡每個紡絲位設置有兩個并聯式的紡絲箱體4，每個紡絲箱體4設置四個行星泵，每個行星泵含有一個熔體入口和四個熔體出口，每個紡絲箱體4配置四個紡絲組件，每個紡絲組件設置兩個獨立的熔體出入口、過濾器和導流塊，并共用同一塊噴絲板，噴絲板采用分板設計，使得單個紡絲組件可以進行兩束絲紡絲，最終達到16頭直紡。(3)、牽伸熱定型
采用兩級拉伸ー級松弛熱定型エ藝，第一對紡絲棍6速度為400 600m/min ;預張カ 輥9速度為420 620m/min，溫度80 100°C ;第一對牽伸輥10速度為1500 2000m/ min，溫度110 130°C ;第二對牽伸輥11速度為2550 3650m/min，溫度為220 235°C ； 松弛定型輥12速度為2530 3530m/min，溫度為150 170°C。(4)、卷繞成型
定型后的纖維經網絡處理后卷繞成型，主網絡器8壓カ為0. 25 0. 4Mpa，卷繞采用雙胞胎式卷繞機13，卷繞速度2500 3500m/min，卷繞張力170 230cN，卷繞角6. 5°
7.5°。
實施例2 :熔體16頭直紡1000D低收縮滌綸エ業絲.
(I)液相增粘
通過熔融縮聚制得特性粘度為0. 64 0. 69dl/g的低粘聚酯熔體，低粘熔體通過增壓泵增壓、過濾后輸送至立式液相增粘反應器頂部，由重力自然成膜均勻流下，反應器內溫度 270 290°C、壓カ50 130Pa，60 90min后得到特性粘度為0. 90 I. 00dl/g的高粘聚
酯熔體。(2)、多頭紡絲
液相增粘后的熔體輸送至各個紡絲位的紡絲箱體，箱體溫度290 300°C，每個紡位含有兩個并聯式的紡絲箱體，每個箱體設有4個行星泵，行星泵含有I個熔體入口和4個熔體出口，同時每個箱體配有4個紡絲組件，紡絲組件采用ニ合一設計，即每個紡絲組件包含兩個獨立的熔體出入口、過濾器、導流塊，并共用同一塊噴絲板，噴絲板采用分板設計，使得單個紡絲組件可以進行兩束絲紡絲，最終達到16頭紡。熔體經計量泵計量、過濾后由噴絲板噴出，經300mm高的緩冷區后冷卻成型、集束上油。計量泵前壓為5 8MPa，泵后壓15 20MPa ;過濾器精度為15 20 ii m ;緩冷區溫度310 350°C;冷吹風風速為0. 3 0. 6m/s, 風溫20 25°C，風濕60% 80% ;上油在紡絲甬道下30 100_處進行，采用二道油嘴上油，由2個油泵同時供油，油泵規格為0. 05 0. 10CC,并含有I個進油孔和16個出油孔，總上油率為0. 65% I. 05%。(3)、牽伸熱定型
采用兩級拉伸兩級松弛熱定型ェ藝，第一對棍速度為450 550m/min ;預張カ棍速度為470 570m/min，溫度80 100°C;第一對牽伸輥速度為1800 2200m/min，溫度110 130°C;第二對牽伸輥速度為2750 3150m/min，溫度為240 250°C;第I對熱定型輥速度為2650 3050m/min，溫度為240 250°C ;第二對熱定型輥速度為2450 2850m/min，溫度為230 240°C。(4)、卷繞成型
定型后的纖維經網絡處理后卷繞成型。網絡器壓力為O. 16 O. 25Mpa，卷繞采用“雙胞胎”式卷繞機，卷繞速度2500 2900m/min，卷繞張力60 IOOcN,卷繞角6. 5° 7. 5。。
實施例3 :熔體24頭直紡500D高強滌綸工業絲。(I)液相增粘
通過熔融縮聚制得特性粘度為O. 64 O. 69dl/g的低粘聚酯熔體，低粘熔體通過增壓泵增壓、過濾后輸送至立式液相增粘反應器頂部，由重力自然成膜均勻流下，反應器內溫度270 290°C、壓力50 130Pa，60 90min后得到特性粘度為O. 90 L 10dl/g的高粘聚酯熔體。(2)多頭紡絲
液相增粘后的熔體輸送至各個紡絲位的紡絲箱體，箱體溫度290 300°C，每個紡位含有兩個并聯式的紡絲箱體，每個箱體設有4個行星泵，行星泵含有I個熔體入口和6個熔體出口，同時每個箱體配有6個紡絲組件，紡絲組件采用二合一設計，即每個紡絲組件包含兩個獨立的熔體出入口、過濾器、導流塊，并共用同一塊噴絲板，噴絲板采用分板設計，使得單個紡絲組件可以進行兩束絲紡絲，最終達到24頭紡。熔體經計量泵計量、過濾后由噴絲板噴出，經IOOmm高的緩冷區后冷卻成型、預網絡處理、集束上油。計量泵前壓為5 8MPa，泵后壓15 20MPa ;過濾器精度為15 20 μ m ;緩冷區溫度310 350°C ;冷吹風風速為O. 3 O. 6m/s，風溫20 25°C，風濕60% 80% ;集束上油在冷卻吹風區與紡絲甬道之間進行，采用一道油嘴上油，由2個油泵同時供油，油泵規格為O. 05 O. 10CC,并含有I個進油孔和12個出油孔，總上油率為O. 65% I. 05%。(3)、牽伸熱定型
采用2級拉伸I級松弛熱定型工藝，第一對棍速度為400 500m/min ;預張力棍速度為420 520m/min，溫度80 100°C;第一對牽伸輥速度為1500 2000m/min，溫度120 130 0C ;第二對牽伸輥速度為2500 2800m/min，溫度為220 230°C ;熱定型輥速度為2450 2750m/min，溫度為 180 2000C0(4)、卷繞成型
定型后的纖維經網絡處理后卷繞成型。網絡器壓力為O. 15 O. 20Mpa，卷繞采用“雙胞胎”式卷繞機，卷繞速度2400 2700m/min，卷繞張力60 IOOcN,卷繞角4. 8。 5. 6。。效果分析
分別對上述三個實施例的產品進行檢測，其質量指標如表I所示。表I :各實施例制備的滌綸工業絲質量指標。
權利要求
1.一種液相增粘熔體多頭直紡滌綸工業絲生產工藝，其特征在于，包括以下步驟 (1)液相增粘熔融縮聚所得到的低粘聚酯熔體經過液相增粘反應器進行增粘，得到特性粘度在O. 90 I. 10dl/g的高粘聚酯熔體； 液相增粘反應器采用立式液相增粘反應器，熔體在反應器內重力自然成膜，溫度270 290°C，壓力5O l30Pa，增粘時間⑶ 9Omin ； (2)多頭紡絲將高粘聚酯熔體直接輸送到各個紡絲位，每個紡絲位采用16 24頭紡絲,熔體經計量、過濾后由噴絲板噴出，經側吹風冷卻后集束上油； (3)牽伸熱定型高強滌綸工業絲采用兩級牽伸一級松弛熱定型，低收縮滌綸工業絲采用兩級牽伸兩級松弛熱定型； (4)卷繞成型牽伸熱定型后的纖維經過網絡處理后卷繞成型； 卷繞采用雙胞胎式卷繞機，同時進行16 24頭卷繞。
2.根據權利要求I所述的一種液相增粘熔體多頭直紡滌綸工業絲生產工藝，其特征在于所述的多頭紡絲，在每個紡位設有2個紡絲箱體，每個箱體設有4個行星泵，行星泵含有I個熔體入口和4 6個熔體出口，每個箱體配有4 6個紡絲組件,紡絲組件采用二合一設計，即每個紡絲組件包含兩個獨立的熔體出入口、過濾器、導流塊，并共用同一塊噴絲板，噴絲板采用分板設計，每個紡絲組件可以進行兩束絲紡絲。
3.根據權利要求I或2所述的一種液相增粘熔體多頭直紡滌綸工業絲生產工藝，其特征在于所述紡絲工藝參數計量泵前壓為5 8MPa，泵后壓15 20MPa ;過濾器精度為15 20 μ m ;緩冷區溫度310 350°C;冷吹風風速為O. 3 O. 6m/s，風溫60 80°C，風濕70% 80%。
4.根據權利要求I所述的一種液相增粘熔體多頭直紡滌綸工業絲生產工藝，其特征在于所述的上油工藝，其中16頭紡高強及低縮滌綸工業絲集束上油在紡絲甬道下方進行，24頭紡低旦滌綸工業絲集束上油在側吹風窗與紡絲甬道之間進行。
5.根據權利要求I或4所述的一種液相增粘熔體多頭直紡滌綸工業絲生產工藝，其特征在于所述的上油工藝采用油嘴二道上油，油劑由規格為O. 05 O. IOCC的油泵均勻的輸送至各個油嘴，總上油率為O. 4% I. 05%。
6.根據權利要求I所述的一種液相增粘熔體多頭直紡滌綸工業絲生產工藝，其特征在于所述高強滌綸工業絲采用兩級牽伸一級松弛熱定型，其中第一級牽伸倍數3. 4 4. 0，牽伸溫度110 130°C ;第二級牽伸倍數I. 5 2. 0，牽伸溫度220 235°C，總牽伸倍數5. 6 6. 2 ;松弛溫度150 190°C，總松弛比O. 8% 3. 0%。
7.根據權利要求I所述的一種液相增粘熔體多頭直紡滌綸工業絲生產工藝,其特征在于所述低收縮滌綸工業絲采用兩級牽伸兩級松弛熱定型，第一級牽伸倍數3. 4 4. 0，牽伸溫度110 130°C ;第二級牽伸倍數I. 4 I. 8，牽伸溫度240 250°C，總牽伸倍數5.6 6. O ;第一級松弛熱定型溫度240 250°C，第二級弛熱定型溫度230 240 V，總松弛比7% 10% ο
8.根據權利要求I所述的一種液相增粘熔體多頭直紡滌綸工業絲生產工藝，其特征在于所述的網絡處理，網絡器壓力為O. 15 O. 40Mpa。
全文摘要
本發明公開了一種液相增粘熔體多頭直紡滌綸工業絲生產工藝，屬于滌綸工業絲技術領域，包括以下步驟液相增粘低粘聚酯熔體經過液相增粘得到特性粘度在0.90～1.10dl/g的高粘聚酯熔體；多頭紡絲經液相增粘后的聚酯熔體將被直接輸送到各個紡絲位，每個紡絲位可同時進行16～24頭紡絲；牽伸熱定型；卷繞成型采用雙胞胎式卷繞機，可同時進行16～24錠絲餅高速卷繞。本發明可在同一紡絲位上進行單頭800D～1300D高強或低收縮滌綸工業絲16頭直紡、單頭100D～500D低旦滌綸工業絲24頭直紡，產品生產效率高、性能穩定，生產能耗少，設備投資成本低。
文檔編號D01D5/16GK102605444SQ201210094539
公開日2012年7月25日 申請日期2012年4月1日 優先權日2012年4月1日
發明者李傳榮, 李建國, 王建輝, 馬建平, 高琳 申請人:浙江古纖道新材料股份有限公司