CN102719908B - 基于母粒注射熔体的直纺黑丝fdy加工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于母粒注射熔体的直纺黑丝FDY加工工艺，其依次包括PET熔体制备、黑色母粒制备、充分混合熔体和纺丝；解决了现有技术中的纺丝飘丝、断头多、易产生蛛网丝、停纺位时产生的色度差异大以及熔体混合不均匀等技术缺陷，达到了节约后续染色等后处理工艺、节能、可减少白切片输送、熔融过程、节省大量能源、可实现大规模化生产、无断丝低弹性能品质更优良FDY黑丝的有益效果。

Description

基于母粒注射熔体的直纺黑丝FDY加工工艺

技术领域

 本发明属于化纤加工技术领域，特别涉及直纺黑丝FDY的加工处理领域，尤其涉及一种基于母粒注射熔体的直纺黑丝FDY加工工艺。

背景技术

涤纶细旦FDY黑丝是一种特种改性纤维，该品种是在原FDY白丝的基础上添加色母粒，经过特殊工艺加工而成，能够省去染色环节。目前，化纤市场的产量急剧上升，造成涤纶产品供大于求的情况日益突出，再加上国家对环保的要求越来越高，国内销售市场化纤产品的竞争越来越激烈，企业要在这样严峻的形势下求得进一步发展，必须开发差别化、功能化纤维。 

现有的母粒采用原料斗式干燥，因料斗式干燥机用鼓风机将热量扩充到母粒中间，风力较小、热量不足，干燥效果差，不能到达理想的母粒含水率(20ppm以下)，母粒可纺性差。 

另外，随着化纤行业的进一步发展，化纤产品的技术和质量要求越来越高，特别是目前大多数熔体直纺企业纷纷采用环吹冷却方式生产细旦或超细旦FDY丝，产品质量得到了客户的一致认可，而且市场需求量越来越大，但目前传统的切片纺企业大部分采用侧吹风冷却方式，无法生产FDY细旦或超细旦纤维，主要原因是细旦或超细旦产品单丝纤度低，孔数多，在丝束冷却时冷却风无法顺利穿透丝束，造成丝束冷却不均匀，靠近侧吹风丝窗一侧的丝束冷却效果较好，而远离侧吹风丝窗一侧的丝束得不到充分冷却；另外，侧吹风丝窗上部的风容易被向下走动的丝束带歪(向下带)，从而大大降低了这部分侧吹风的冷却效果，最终形成了毛丝或并丝，所生产的产品无法上机织造，产品质量得不到客户的认可，因此细旦FDY丝只能采用环吹风的冷却方式，利用侧吹风生产细旦FDY一直是行业内的瓶颈问题。

差别化纤维和有色纤维的生产是化学纤维生产中的一项新技术。随着化学纤维工业的迅速发展，差别化纤维和有色纤维的生产技术日益受到重视，开发和应用新的生产技术成为化学纤维工业的发展趋势之一。 

中国专利200610096677.5公开了一种熔体直纺在线添加技术生产有色和差别化涤纶纤维的方法，该方法成功的克服了传统的切片纺生产有色和差别化涤纶纤维存在的诸多缺点和不利因素，提供了一种成本低、产量高、工艺简单、色差易于控制且织物功能性效果耐久性、牢度好的熔体直纺在线添加技术生产有色和差别化涤纶纤维的方法。但是，该方法在熔体直纺在线添加改性原料一色母粒的过程中，先将母粒干燥、熔融后，进入改性原料的熔体输送管道，通过过滤器过滤，然后通过注入阀加入聚酯熔体主管道，经过高效静态混合器混合，进入纺丝箱体进行纺丝。该工艺在实际应用过程中存在一定瑕疵，主要表现为：在生产黑色纤维或深色纤维时，由于黑色和深色色母粒加入的比例大，约为6％--10％，故色母粒经融熔后，进入改性原料的熔体输送管道，并直接通过过滤器进行过滤。由于其流动性较差，致使色母粒熔体过滤困难，颜料或染料在过滤器中被拦截，既造成改性原料的浪费，又造成过滤器切换周期和纺丝组件更换周期的缩短，甚至影响正常的生产。如生产深藏青涤纶全拉伸丝(FDY)，色母粒熔体过滤器切换周期为3天，纺丝组件更换周期为1天，而生产特黑涤纶短纤维，色母粒熔体过滤器切换周期仅为8小时，纺丝组件更换周期为1天，难以实现连续生产的要求。

近年来，黑色涤纶FDY织物以其独特布面的风格、环保、不褪色得到消费者的青睐，因此在市场上热销，需求量也越来越大。

黑色涤纶FDY，可以织造一种风韵迷人、格调清新的经编面料“黑丝提花布”，独特的风格引起了众多客商的关注，成为经编面料市场上一个引人注目的闪光点，销售趋势方兴未艾。 

“黑丝提花布”是针织经编面料中的一朵奇葩，亦是乐赶时髦青年的钟情面料。该品采用涤纶黑丝FDY为原料，选用提花起绒组织变化，先后又经过精练退浆、定型、柔软整理、起绒、拉幅定型等深加工而成。以其布面除了具有手感糯软、富有弹性、服用性佳等之外，特别是采用涤纶FDY黑丝之后，面料黑光泽深度更是迷人，所以受宠于广大消费者。该布料不仅可作男女休闲装、运动装、童装、校服外套等，而且产品用于玩具、汽车装饰布、沙发布、鞋帽等领域，备受人们钟爱且迅速流行。

“黑丝大提花面料”经纬丝都采用涤纶FDY75D黑丝；选用提花组织纹理在喷水织机上交织而成。面料设计新颖、工艺独特，正面格纹凸现立体感强，成为面料最突出的部位，同时还在反面采用涂层工艺，其防水、防油性更强，悬垂性更好等优点，是制作各种箱包的时尚佳料。它不仅是制作手提包、挎包、学生书包的实惠面料，而且又是制作普通箱子、旅游背包的大众面料，部分面料也用于制作服装、鞋材等。由于此布价格低廉，其次是面料风格新颖。据业内人士分析，近年来旅游事业的发展，箱包用量大幅上升，故此布的销售逐渐升温。

一种舒适凉爽、透气性佳、外观迷人的新面料----黑丝变斜仿记忆，在市场上一经推出，颇受众多制衣的厚爱，预计市场销售前景看好。

据了解，该面料经线采用涤纶FDY75D/144F×FDY75D/36F黑丝为原料，选用斜纹变化组织，在喷水织机上织造，先后经过预缩定型、染整等深加工而成。此布以穿着舒服、易于打理、软而不皱、服用性好、格型迷人、并有记忆功能等优势，可作男女休闲风衣、茄克衫，而且又是制作女士套装、裙装的时尚面料，成装上身后，不仅俏丽妩媚，又尽现诱人魅力。

使用黑丝FDY做成织物，可以免除染色这一工序。据了解，涤纶染色费在6000-7000元/吨左右，一吨涤纶染色需要200KG-355KG染料。因此使用黑丝FDY生产面料，不仅节省染色费用，而且不需要对染料溶液进行处理，真正做到“绿色环保”。

生产涤纶黑丝FDY，国内曾试验从反应釜直接加入炭黑进行聚合，期望能够进行直纺黑丝，但因工艺上的瓶颈未突破，未能成功。

目前国内生产厂家都采用母粒注射切片纺丝的工艺。

该工艺路线存在如下问题：

1、能耗大；主体白切片及黑母粒都需要经过输送、干燥、熔融挤压过程，耗用大量能源。切片纺比母粒注射熔体直纺产黑丝FDY每吨需多耗能50-100元；

2、使用切片法熔融，造成降解大，纺况差，品质较低；

3、受螺杆挤出量的限制，规模小，无法大批量生产。

随着有色涤纶丝工业的发展，国内外对母粒注射切片纺丝提出了更高、更新的要求，促使母粒注射切片纺丝制备工艺不断得以改进。如何提高工艺效率以及获得质量优良的有色涤纶低弹丝，减少能耗和环境污染，已成为母粒注射切片纺丝迫切需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的提供一种进行相关改进工艺步骤和优化相关最佳参数的基于母粒注射熔体的直纺黑丝FDY加工工艺，获得品质更加优良、无需染色的涤纶低弹丝且可大规模生产的FDY黑丝；解决了现有技术中的纺丝飘丝、断头多、易产生蛛网丝、停纺位时产生的色度差异大以及熔体混合不均匀等技术缺陷，达到了节约后续染色等后处理工艺、节能、可减少白切片输送、熔融过程、节省大量能源、可实现大规模化生产、无断丝低弹性能品质更优良FDY黑丝的有益优势。

为实现上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的： 

本发明的一种基于母粒注射熔体的直纺黑丝FDY加工工艺，其特征在于，该加工工艺采用将黑色母粒注射与熔体直纺相结合获得直纺黑丝FDY。

该基于母粒注射熔体的直纺黑丝FDY加工工艺的具体加工步骤依次如下：

一）、PET熔体制备：取特性黏度为0.126～0.147dl/g的全消光PET切片在温度为120℃的干燥罐中通过暖风干燥45～48分钟，然后送入预结晶加热器加热，在预结晶加热器左侧通过隔热管道连接有预结晶鼓风机，所述预结晶热风通过所述隔热管道由所述预结晶加热器左侧进入以及由所述预结晶加热器右侧输出，其中进风温度为305～308℃，所述预结晶加热器中设有中部突出的伞状旋转圆板，干燥后的全消光PET切片均匀位于所述旋转板上，旋转板的转速为48~52转/分钟，所述预结晶加热器加热时间在5～7小时；所述全消光PET切片熔融后的熔体由预结晶加热器底部通过增压泵增压，经过管道输送，流入动态混合器，所述动态混合器内设有三螺旋搅拌器，三螺旋搅拌转速为135转/分钟；

二）、黑色母粒制备：将所述黑色母粒先在分子筛吸附后的干空气环境下加热干燥35～45分钟，含水率达到20PPM以下；再将所述黑色母粒研磨成纳米级颗粒，所述纳米级颗粒的直径为37～45nm。然后经过吸料机吸入温度为106～109℃的干燥塔干燥45～47分钟后，喂入加热螺杆筒加热熔融；所述加热螺杆筒分段加热熔融：入端段温度312℃，中间段温度326℃，尾端段温度318℃；所述入端段、中间段、尾端段的长度比为1：2.2：1；再将熔融挤出后的黑色母粒熔体经过熔体过滤器过滤，然后将过滤后的熔体经熔体计量泵计量后通过色粒注入管匀速注入步骤一中的所述动态混合器中；其中，所述色粒注入管的注射压强为6.5MPa；所述熔体计量泵采用泵供量方式计量；

三）、充分混合熔体：在通过色粒注入管开始匀速注入步骤一中的所述动态混合器时至充分混合搅拌完毕时的整个过程，保持三螺旋搅拌转速为195～205转/分钟，以及保持所述动态混合器的温度为285℃至295℃；

四）、纺丝：将充分混合均匀的熔体匀速流入纺丝箱体，经过计量泵计量、纺丝组件喷丝、侧吹风冷却，热辊牵伸，卷绕后得到成品；其中，所述侧吹风的温度保持在20～22℃，风速保持在0.3m/min；所述热辊的温度为60～65℃；所述卷绕角为32～34度；集束点的位置距离喷丝板550～580mm；纺丝卷绕速度为5500~5650m/min。

其中，作为一个优选方式，上述步骤二的黑色母粒制备中，将所述黑色母粒先在分子筛吸附后的干空气环境下加热干燥35～45分钟，含水率达到15PPM以下。

其中，作为一个优选方式，上述步骤一还可PET切片熔体制备：原料PTA和MEG以及催化剂溶液按规定比例连续送入浆料配制槽中，由特殊设计的搅拌器使之充分混合并配制为恒定摩尔比（MEG/PTA）的浆料，经浆料输送泵连续送入酯化反应器中。

酯化反应***共设置两台酯化反应器。在第一酯化反应器中酯化率可以达到91%；第二酯化反应器后控制酯化率在96.5%左右。通过调节反应器的温度、压力和液位，可以控制反应酯化率，同时保证装置的稳定运转。

    缩聚反应***共设置两台预缩聚反应器。第一预缩聚反应器的操作压力控制在100mbar左右，使用液环真空泵产生真空；控制第二预缩聚反应器的操作压力在10mbar左右，其与终缩聚反应器共用一套乙二醇蒸汽喷射泵。

    第二预缩聚反应器采用齿轮泵出料，经预聚物熔体过滤器过滤后送入终缩聚反应器中。

    设置一台终缩聚反应器，终缩聚反应器中的操作压力控制在1mbar左右。通过控制真空度使熔体的聚合度达到指标要求。

    采用乙二醇蒸汽喷射产生真空，用液环泵作为它的排气级。通过调节补加在喷射泵吸入口的乙二醇蒸汽量，控制操作真空度。喷射泵组的第一级混合冷凝器的真空度在6 mbar左右。设置乙二醇蒸发器，为喷射泵提供动力蒸汽

聚酯熔体采用齿轮泵出料和增压，经熔体过滤器过滤后，通过特殊设计的熔体分配***，一部分送熔体直接纺长丝装置。另一部分送切片生产***铸带切粒。

作为一个优选方式，上述步骤三的充分混合熔体中，保持所述动态混合器的温度为290℃。

作为一个优选方式，上述步骤四的纺丝中，所述侧吹风的温度保持在21℃。

同时，还有由该基于母粒注射熔体的直纺黑丝FDY加工工艺制备得到的直纺黑丝FDY。

值得提出的是：上述两个优选方式达到了FDY黑丝品质为其它方式的两倍的特殊效果。

本发明的优点和效果不仅能克服现有技术的不足，可具有如下优势：

1、黑色熔体计量采用的是熔体计量泵。它与纺丝计量泵联动采用的是泵供量方式，这一点有别于切片纺黑丝采用的称重式，精度可达到0.01HZ，计量更加精确，确保了黑丝的黑色均匀度，同时可克服停纺位时产生的色度差异。

2、采用动态混合器，相比于传统切片纺丝螺杆，混合更加均匀。

3、合适的工艺条件。

一、母粒注射熔体直纺黑丝FDY，首先必须确保母粒的干燥充分，含水率必须在30PPM以下，本法采用分子筛吸附后的干空气加热后干燥母粒，含水率达到20PPM以下。

二、黑色母粒流动性差，需要较高的温度才能融化，因此螺杆及管道的温度需在295℃至300℃。当黑白熔体混合后，因黑碳粉降低了熔体的粘度，这是如果再保持高温，将导致熔体降解加剧，纺丝飘丝、断头多，因此在这一阶段要降低温度到285℃至295℃。

三、黑色FDY冷却较快，侧吹风温适当提高至20℃，风速适当降低。

四、纺黑色FDY，丝束在热辊结晶比白色FDY快，因此热辊温度需适当降低，

五、黑丝FDY卷绕成型容易产生蛛网丝，因此需要调整卷绕角、卷绕张力，才能消除。

通过上述工艺技术，最终制得品质远高于切片纺丝生产的FDY黑丝。

具体实施方式

下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。 

实施例1： 

一种基于母粒注射熔体的直纺黑丝FDY加工工艺，其特征在于，该加工工艺采用将黑色母粒注射与熔体直纺相结合获得直纺黑丝FDY。

实施例2： 

一种基于母粒注射熔体的直纺黑丝FDY加工工艺，其特征在于，该加工工艺采用将黑色母粒注射与熔体直纺相结合获得直纺黑丝FDY；该基于母粒注射熔体的直纺黑丝FDY加工工艺的具体加工步骤依次如下：

一）、PET熔体制备：原料PTA和MEG以及催化剂溶液按规定比例连续送入浆料配制槽中，由特殊设计的搅拌器使之充分混合并配制为恒定摩尔比（MEG/PTA）的浆料，经浆料输送泵连续送入酯化反应器中。

酯化反应***共设置两台酯化反应器。在第一酯化反应器中酯化率可以达到91%；第二酯化反应器后控制酯化率在96.5%左右。通过调节反应器的温度、压力和液位，可以控制反应酯化率，同时保证装置的稳定运转。

    缩聚反应***共设置两台预缩聚反应器。第一预缩聚反应器的操作压力控制在100mbar左右，使用液环真空泵产生真空；控制第二预缩聚反应器的操作压力在10mbar左右，其与终缩聚反应器共用一套乙二醇蒸汽喷射泵。

    第二预缩聚反应器采用齿轮泵出料，经预聚物熔体过滤器过滤后送入终缩聚反应器中。

    设置一台终缩聚反应器，终缩聚反应器中的操作压力控制在1mbar左右。通过控制真空度使熔体的聚合度达到指标要求。

    采用乙二醇蒸汽喷射产生真空，用液环泵作为它的排气级。通过调节补加在喷射泵吸入口的乙二醇蒸汽量，控制操作真空度。喷射泵组的第一级混合冷凝器的真空度在6 mbar左右。设置乙二醇蒸发器，为喷射泵提供动力蒸汽

聚酯熔体采用齿轮泵出料和增压，经熔体过滤器过滤后，通过特殊设计的熔体分配***，一部分送熔体直接纺长丝装置。另一部分送切片生产***铸带切粒。

黑色母粒制备：将所述黑色母粒先在分子筛吸附后的干空气环境下加热干燥35～45分钟，含水率达到20PPM以下；再将所述黑色母粒研磨成纳米级颗粒，所述纳米级颗粒的直径为37～45nm。然后经过吸料机吸入温度为106～109℃的干燥塔干燥45～47分钟后，喂入加热螺杆筒加热熔融；所述加热螺杆筒分段加热熔融：入端段温度312℃，中间段温度326℃，尾端段温度318℃；所述入端段、中间段、尾端段的长度比为1：2.2：1；再将熔融挤出后的黑色母粒熔体经过熔体过滤器过滤，然后将过滤后的熔体经熔体计量泵计量后通过色粒注入管匀速注入步骤一中的所述动态混合器中；其中，所述色粒注入管的注射压强为6.5MPa；所述熔体计量泵采用泵供量方式计量；

三）、充分混合熔体：在通过色粒注入管开始匀速注入步骤一中的所述动态混合器时至充分混合搅拌完毕时的整个过程，保持三螺旋搅拌转速为195～205转/分钟，以及保持所述动态混合器的温度为285℃至295℃；

四）、纺丝：将充分混合均匀的熔体匀速流入纺丝箱体，经过计量泵计量、纺丝组件喷丝、侧吹风冷却，热辊牵伸，卷绕后得到成品；其中，所述侧吹风的温度保持在20～22℃，风速保持在0.3m/min；所述热辊的温度为60～65℃；所述卷绕角为32～34度；集束点的位置距离喷丝板550～580mm；纺丝卷绕速度为5500~5650m/min。

实施例3： 

一种基于母粒注射熔体的直纺黑丝FDY加工工艺，其特征在于，该加工工艺采用将黑色母粒注射与熔体直纺相结合获得直纺黑丝FDY；该基于母粒注射熔体的直纺黑丝FDY加工工艺的具体加工步骤依次如下：

一）、PET熔体制备：原料PTA和MEG以及催化剂溶液按规定比例连续送入浆料配制槽中，由特殊设计的搅拌器使之充分混合并配制为恒定摩尔比（MEG/PTA）的浆料，经浆料输送泵连续送入酯化反应器中。

酯化反应***共设置两台酯化反应器。在第一酯化反应器中酯化率可以达到91%；第二酯化反应器后控制酯化率在96.5%左右。通过调节反应器的温度、压力和液位，可以控制反应酯化率，同时保证装置的稳定运转。

    缩聚反应***共设置两台预缩聚反应器。第一预缩聚反应器的操作压力控制在100mbar左右，使用液环真空泵产生真空；控制第二预缩聚反应器的操作压力在10mbar左右，其与终缩聚反应器共用一套乙二醇蒸汽喷射泵。

    第二预缩聚反应器采用齿轮泵出料，经预聚物熔体过滤器过滤后送入终缩聚反应器中。

    设置一台终缩聚反应器，终缩聚反应器中的操作压力控制在1mbar左右。通过控制真空度使熔体的聚合度达到指标要求。

    采用乙二醇蒸汽喷射产生真空，用液环泵作为它的排气级。通过调节补加在喷射泵吸入口的乙二醇蒸汽量，控制操作真空度。喷射泵组的第一级混合冷凝器的真空度在6 mbar左右。设置乙二醇蒸发器，为喷射泵提供动力蒸汽

聚酯熔体采用齿轮泵出料和增压，经熔体过滤器过滤后，通过特殊设计的熔体分配***，一部分送熔体直接纺长丝装置。另一部分送切片生产***铸带切粒。

黑色母粒制备：将所述黑色母粒先在分子筛吸附后的干空气环境下加热干燥35～45分钟，含水率达到20PPM以下；再将所述黑色母粒研磨成纳米级颗粒，所述纳米级颗粒的直径为37～45nm。然后经过吸料机吸入温度为106～109℃的干燥塔干燥45～47分钟后，喂入加热螺杆筒加热熔融；所述加热螺杆筒分段加热熔融：入端段温度312℃，中间段温度326℃，尾端段温度318℃；所述入端段、中间段、尾端段的长度比为1：2.2：1；再将熔融挤出后的黑色母粒熔体经过熔体过滤器过滤，然后将过滤后的熔体经熔体计量泵计量后通过色粒注入管匀速注入步骤一中的所述动态混合器中；其中，所述色粒注入管的注射压强为6.5MPa；所述熔体计量泵采用泵供量方式计量；

三）、充分混合熔体：在通过色粒注入管开始匀速注入步骤一中的所述动态混合器时至充分混合搅拌完毕时的整个过程，保持三螺旋搅拌转速为195～205转/分钟，以及保持所述动态混合器的温度为285℃至295℃；

四）、纺丝：将充分混合均匀的熔体匀速流入纺丝箱体，经过计量泵计量、纺丝组件喷丝、侧吹风冷却，热辊牵伸，卷绕后得到成品；其中，所述侧吹风的温度保持在20～22℃，风速保持在0.3m/min；所述热辊的温度为60～65℃；所述卷绕角为32～34度；集束点的位置距离喷丝板550～580mm；纺丝卷绕速度为5500~5650m/min；步骤二的黑色母粒制备中，将所述黑色母粒先在分子筛吸附后的干空气环境下加热干燥35～45分钟，含水率达到15PPM以下。

实施例4： 

一种基于母粒注射熔体的直纺黑丝FDY加工工艺，其特征在于，该加工工艺采用将黑色母粒注射与熔体直纺相结合获得直纺黑丝FDY；该基于母粒注射熔体的直纺黑丝FDY加工工艺的具体加工步骤依次如下：

一）、PET熔体制备：原料PTA和MEG以及催化剂溶液按规定比例连续送入浆料配制槽中，由特殊设计的搅拌器使之充分混合并配制为恒定摩尔比（MEG/PTA）的浆料，经浆料输送泵连续送入酯化反应器中。

酯化反应***共设置两台酯化反应器。在第一酯化反应器中酯化率可以达到91%；第二酯化反应器后控制酯化率在96.5%左右。通过调节反应器的温度、压力和液位，可以控制反应酯化率，同时保证装置的稳定运转。

    缩聚反应***共设置两台预缩聚反应器。第一预缩聚反应器的操作压力控制在100mbar左右，使用液环真空泵产生真空；控制第二预缩聚反应器的操作压力在10mbar左右，其与终缩聚反应器共用一套乙二醇蒸汽喷射泵。

    第二预缩聚反应器采用齿轮泵出料，经预聚物熔体过滤器过滤后送入终缩聚反应器中。

    设置一台终缩聚反应器，终缩聚反应器中的操作压力控制在1mbar左右。通过控制真空度使熔体的聚合度达到指标要求。

    采用乙二醇蒸汽喷射产生真空，用液环泵作为它的排气级。通过调节补加在喷射泵吸入口的乙二醇蒸汽量，控制操作真空度。喷射泵组的第一级混合冷凝器的真空度在6 mbar左右。设置乙二醇蒸发器，为喷射泵提供动力蒸汽

聚酯熔体采用齿轮泵出料和增压，经熔体过滤器过滤后，通过特殊设计的熔体分配***，一部分送熔体直接纺长丝装置。另一部分送切片生产***铸带切粒。

二）、黑色母粒制备：将所述黑色母粒先在分子筛吸附后的干空气环境下加热干燥35～45分钟，含水率达到20PPM以下；再将所述黑色母粒研磨成纳米级颗粒，所述纳米级颗粒的直径为37～45nm。然后经过吸料机吸入温度为106～109℃的干燥塔干燥45～47分钟后，喂入加热螺杆筒加热熔融；所述加热螺杆筒分段加热熔融：入端段温度312℃，中间段温度326℃，尾端段温度318℃；所述入端段、中间段、尾端段的长度比为1：2.2：1；再将熔融挤出后的黑色母粒熔体经过熔体过滤器过滤，然后将过滤后的熔体经熔体计量泵计量后通过色粒注入管匀速注入步骤一中的所述动态混合器中；其中，所述色粒注入管的注射压强为6.5MPa；所述熔体计量泵采用泵供量方式计量；

三）、充分混合熔体：在通过色粒注入管开始匀速注入步骤一中的所述动态混合器时至充分混合搅拌完毕时的整个过程，保持三螺旋搅拌转速为195～205转/分钟，以及保持所述动态混合器的温度为290℃；

四）、纺丝：将充分混合均匀的熔体匀速流入纺丝箱体，经过计量泵计量、纺丝组件喷丝、侧吹风冷却，热辊牵伸，卷绕后得到成品；其中，所述侧吹风的温度保持在21℃，风速保持在0.3m/min；所述热辊的温度为60～65℃；所述卷绕角为32～34度；集束点的位置距离喷丝板550～580mm；纺丝卷绕速度为5500~5650m/min；步骤二的黑色母粒制备中，将所述黑色母粒先在分子筛吸附后的干空气环境下加热干燥35～45分钟，含水率达到15PPM以下。

本发明并不局限于上述特定实施例，在不背离本发明精神及其实质情况下，所属领域的技术人员可根据本发明作出各种相应改变和变形。这些相应改变和变形都应属于本发明所附权利要求的保护范围之内。

Claims (5)

1. 一种基于母粒注射熔体的直纺黑丝FDY加工工艺，该加工工艺采用将黑色母粒注射与熔体直纺相结合获得直纺黑丝FDY；其特征在于，该基于母粒注射熔体的直纺黑丝FDY加工工艺的具体加工步骤依次如下，PET熔体制备步骤：取特性黏度为0.126～0.147dl/g的全消光PET切片在温度为120℃的干燥罐中通过暖风干燥45～48分钟，然后送入预结晶加热器加热，在预结晶加热器左侧通过隔热管道连接有预结晶鼓风机，预结晶热风通过所述隔热管道由所述预结晶加热器左侧进入以及由所述预结晶加热器右侧输出，其中进风温度为305～308℃，所述预结晶加热器中设有中部突出的伞状旋转圆板，干燥后的全消光PET切片均匀位于所述伞状旋转圆板上，伞状旋转圆板的转速为48~52转/分钟，所述预结晶加热器加热时间在5～7小时；所述全消光PET切片熔融后的熔体由预结晶加热器底部通过增压泵增压，经过管道输送，流入动态混合器，所述动态混合器内设有三螺旋搅拌器，三螺旋搅拌转速为135转/分钟；黑色母粒制备步骤：将所述黑色母粒先在分子筛吸附后的干空气环境下加热干燥35～45分钟，含水率达到20PPM以下；再将所述黑色母粒研磨成纳米级颗粒，所述纳米级颗粒的直径为37～45nm；然后经过吸料机吸入温度为106～109℃的干燥塔干燥45～47分钟后，喂入加热螺杆筒加热熔融；所述加热螺杆筒分段加热熔融：入端段温度312℃，中间段温度326℃，尾端段温度318℃；所述入端段、中间段、尾端段的长度比为1：2.2：1；再将熔融挤出后的黑色母粒熔体经过熔体过滤器过滤，然后将过滤后的熔体经熔体计量泵计量后通过色粒注入管匀速注入PET熔体制备步骤中的所述动态混合器中；其中，所述色粒注入管的注射压强为6.5MPa；所述熔体计量泵采用泵供量方式计量；充分混合熔体步骤：在通过色粒注入管开始匀速注入PET熔体制备步骤中的所述动态混合器时至充分混合搅拌完毕时的整个过程，保持三螺旋搅拌转速为195～205转/分钟，以及保持所述动态混合器的温度为285℃至295℃；纺丝步骤：将充分混合均匀的熔体匀速流入纺丝箱体，经过计量泵计量、纺丝组件喷丝、侧吹风冷却，热辊牵伸，卷绕后得到成品；其中，所述侧吹风的温度保持在20～22℃，风速保持在0.3m/min；所述热辊的温度为60～65℃；卷绕角为32～34度；集束点的位置距离喷丝板550～580mm；纺丝卷绕速度为5500~5650m/min。

2.根据权利要求1所述的基于母粒注射熔体的直纺黑丝FDY加工工艺，其特征在于，黑色母粒制备步骤中，将所述黑色母粒先在分子筛吸附后的干空气环境下加热干燥35～45分钟，含水率达到15PPM以下。

3.根据权利要求2所述的基于母粒注射熔体的直纺黑丝FDY加工工艺，其特征在于，充分混合熔体步骤中，保持所述动态混合器的温度为290℃。

4.根据权利要求3所述的基于母粒注射熔体的直纺黑丝FDY加工工艺，其特征在于，纺丝步骤中，所述侧吹风的温度保持在21℃。

5.根据权利要求4所述的基于母粒注射熔体的直纺黑丝FDY加工工艺，其特征在于，由该基于母粒注射熔体的直纺黑丝FDY加工工艺制备得到的直纺黑丝FDY。