CN102888690B - 聚酯复合纤维的制备方法及其设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种聚酯复合纤维的制备方法及其设备，其制备方法：将聚酯切片进行干燥；将干燥后的聚酯切片加入熔融挤压装置中，得到聚酯切片熔体；聚酯切片熔体进入纺丝箱体，然后从喷丝板纺丝装置的喷丝板微孔中挤出，进行冷却固化，得到丝条；丝条卷绕成原丝，原丝经调整预网络和主网络的压力、拉伸倍数和卷绕速度，制得第一原丝和第二原丝；再将它们进行交络复合、热定型和上油并卷绕成型。其设备包括干燥装置、熔融挤压装置、纺丝箱体、冷却固化装置和卷绕成形装置，并按照所述顺序依次连接。本发明能够提高纤维的可纺性、可染性和舒适性等综合性能，并在某些方面超越天然纤维性能，生产成本低和效率高。

Description

聚酯复合纤维的制备方法及其设备
技术领域
本发明涉及复合纤维领域，特别是涉及一种聚酯复合纤维的制备方法及其设备。
背景技术
随着世界科技的进步和发展以及消费者对化纤新材料的多样化、高档化、舒适性要求的提高，近年来我国相继投产多条万吨级的涤纶熔体直接纺丝生产线，但生产的绝大多数为涤纶常规品种，以至于常规化产品的发展过度，而大部分化纤企业产品开发与技术创新存在严重不足，产品结构不合理，缺乏国际化经营能力和国际竞争力。
现有技术生产的聚酯纤维可纺性较差，可染性较差，蓬松性和回弹性不好，其织物还不能完全具有棉的手感，舒适性不够好，而其还存在生产成本高和效率低的问题。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种聚酯复合纤维的制备方法及其设备，能够提高纤维的可纺性、可染性和舒适性等综合性能，并在某些方面超越天然纤维性能，其织物具有棉的手感，且触感丰满柔软、舒适性好，生产成本低和效率高。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种聚酯复合纤维的制备方法，包括以下步骤：
（1）将聚酯切片放入干燥装置中进行干燥，干燥1-3 h；
（2）将干燥后的聚酯切片加入熔融挤压装置中，加压加热到235~285℃熔融，得到聚酯切片熔体；
（3）聚酯切片熔体进入纺丝箱体，由计量泵进行流量计量进入纺丝组件，然后聚酯切片熔体从纺丝组件中的喷丝板微孔中挤出，经冷却固化装置进行冷却固化，得到聚酯丝条；
（4）聚酯丝条依次经上油、预网络、拉伸、主网络和热定型后，进行卷绕并卷绕原丝，原丝经调整预网络和主网络的压力、拉伸倍数和卷绕速度，制得第一原丝和第二原丝；
（5）将第一原丝经第一罗拉喂入，第二原丝经第二罗拉喂入，然后将第一原丝和第二原丝同时输入喷嘴进行交络复合、热定型和上油，以3800~4200 m/min的卷绕速度卷绕成型，制得聚酯复合纤维。
在本发明一个较佳实施例中，步骤（2）所述熔融挤压装置加压的压力为10~25 MPa。
在本发明一个较佳实施例中，所述喷丝板的喷丝板微孔长径比为2~5，喷丝板板面温度控制在200~280℃。
在本发明一个较佳实施例中，步骤（3）在温度为18~28℃、相对湿度为85~100％、风速为0.8~ 1.2 m/s、高度为1.5~2.0 m 的冷却风条件下进行冷却固化。
在本发明一个较佳实施例中，步骤（4）所述丝条依次经上油、预网络、拉伸、主网络和热定型，进行卷绕并卷绕原丝，预网络压力为0.85±0.05 bar，拉伸倍数为1.2~2.5倍，主网络压力为2.5±0.05 bar，卷绕速度为3900~4300 m/min；所述原丝经调整预网络和主网络的压力、拉伸倍数和卷绕速度，制得第一原丝和第二原丝，预网络压力为0.9±0.05 bar，拉伸倍数为1.5~3.0倍，主网络压力为3.5±0.05 bar，卷绕速度为3700~4100 m/min。
在本发明一个较佳实施例中，步骤（5）所述第一原丝和第二原丝同时输入喷嘴在超声气流的作用下进行交络复合。
为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种聚酯复合纤维的制备设备，包括干燥装置、熔融挤压装置、纺丝箱体、冷却固化装置和卷绕成形装置，所述干燥装置、熔融挤压装置、纺丝箱体、冷却固化装置和卷绕成形装置按照所述顺序依次连接。
在本发明一个较佳实施例中，所述卷绕成形装置包括第一卷绕成形装置和第二卷绕成型装置，所述第一卷绕成形装置和第二卷绕成型装置按照所述顺序依次连接。
在本发明一个较佳实施例中，所述第一卷绕成形装置包括上油装置、预网络装置、热定型装置、网络装置和卷绕机，所述上油装置、预网络装置、热定型装置、网络装置和卷绕机按照所述顺序依次连接；所述第二卷绕成型装置包括第一喂给装置、第二喂给装置、热定型装置、上油装置和卷绕机，所述第一喂给装置和第二喂给装置分别与所述热定型装置连接，所述热定型装置、上油装置和卷绕机按照所述顺序依次连接。
在本发明一个较佳实施例中，所述第一喂给装置和第二喂给装置分别设置有罗拉喂入。
本发明的有益效果是：本发明能够提高纤维的可纺性、可染性和舒适性等综合性能，并在某些方面超越天然纤维性能，其织物具有棉的手感，且触感丰满柔软、舒适性好，生产成本低和效率高。
具体实施方式
下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
本发明实施例包括：
一种聚酯复合纤维的制备设备，包括干燥装置、熔融挤压装置、纺丝箱体、冷却固化装置和卷绕成形装置，所述干燥装置、熔融挤压装置、纺丝箱体、冷却固化装置和卷绕成形装置按照所述顺序依次连接。
所述卷绕成形装置包括第一卷绕成形装置和第二卷绕成型装置，所述第一卷绕成形装置和第二卷绕成型装置按照所述顺序依次连接。
所述第一卷绕成形装置包括上油装置、预网络装置、热定型装置、网络装置和卷绕机，所述上油装置、预网络装置、热定型装置、网络装置和卷绕机按照所述顺序依次连接；所述第二卷绕成型装置包括第一喂给装置、第二喂给装置、热定型装置、上油装置和卷绕机，所述第一喂给装置和第二喂给装置分别与所述热定型装置连接，所述热定型装置、上油装置和卷绕机按照所述顺序依次连接，所述第一喂给装置和第二喂给装置分别设置有罗拉喂入。
结合上述的设备，聚酯复合纤维的制备方法，包括以下步骤：
（1）将聚酯切片放入干燥装置中进行干燥，干燥1-3 h；
（2）将干燥后的聚酯切片加入熔融挤压装置中，加压到压力为10~25 MPa，加热到235~285℃熔融，得到聚酯切片熔体；
（3）聚酯切片熔体进入纺丝箱体，由计量泵进行流量计量进入纺丝组件，然后聚酯切片熔体从纺丝组件中的喷丝板微孔中挤出，经冷却固化装置进行冷却固化，得到聚酯丝条，所述喷丝板的喷丝板微孔长径比为2~5，喷丝板板面温度控制在200~280℃，在温度为18~28℃、相对湿度为85~100％、风速为0.8~ 1.2 m/s、高度为1.5~2.0 m 的冷却风条件下进行冷却固化；
（4）聚酯丝条依次经上油、预网络、拉伸、主网络和热定型后，进行卷绕并卷绕原丝，预网络压力为0.85±0.05 bar，拉伸倍数为1.2~2.5倍，主网络压力为2.5±0.05 bar，卷绕速度为3900~4300 m/min；原丝经调整预网络和主网络的压力、拉伸倍数和卷绕速度，制得第一原丝和第二原丝，预网络压力为0.9±0.05 bar，拉伸倍数为1.5~3.0倍，主网络压力为3.5±0.05 bar，卷绕速度为3700~4100 m/min；
（5）将第一原丝经第一罗拉喂入，第二原丝经第二罗拉喂入，然后将第一原丝和第二原丝同时输入喷嘴在超声气流的作用下进行交络复合、热定型和上油，以3800~4200 m/min的卷绕速度卷绕成型，制得聚酯复合纤维。
本发明制得的聚酯复合纤维断裂强度≥2.15CN/dtex，断裂伸长率≥25%，卷曲稳定度为≥60%，沸水收缩率为10%，染色M率≥96%。
本发明能够提高纤维的可纺性、可染性和舒适性等综合性能，并在某些方面超越天然纤维性能，其织物具有棉的手感，且触感丰满柔软、舒适性好，生产成本低和效率高。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种聚酯复合纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将聚酯切片放入干燥装置中进行干燥，干燥1-3 h；
（2）将干燥后的聚酯切片加入熔融挤压装置中，加压加热到235~285℃熔融，得到聚酯切片熔体；
（3）聚酯切片熔体进入纺丝箱体，由计量泵进行流量计量进入纺丝组件，然后聚酯切片熔体从纺丝组件中的喷丝板微孔中挤出，经冷却固化装置进行冷却固化，得到聚酯丝条；
（4）聚酯丝条依次经上油、预网络、拉伸、主网络和热定型后，进行卷绕并卷绕原丝，预网络压力为0.85±0.05 bar，拉伸倍数为1.2~2.5倍，主网络压力为2.5±0.05 bar，卷绕速度为3900~4300 m/min；所述原丝经调整预网络和主网络的压力、拉伸倍数和卷绕速度，制得第一原丝和第二原丝，预网络压力为0.9±0.05 bar，拉伸倍数为1.5~3.0倍，主网络压力为3.5±0.05 bar，卷绕速度为3700~4100 m/min；
（5）将第一原丝经第一罗拉喂入，第二原丝经第二罗拉喂入，然后将第一原丝和第二原丝同时输入喷嘴进行交络复合、热定型和上油，以3800~4200 m/min的卷绕速度卷绕成型，制得聚酯复合纤维。
2.根据权利要求1所述的聚酯复合纤维的制备方法，其特征在于，步骤（2）所述熔融挤压装置加压的压力为10~25 MPa。
3.根据权利要求1所述的聚酯复合纤维的制备方法，其特征在于，所述喷丝板的喷丝板微孔长径比为2~5，喷丝板板面温度控制在200~280℃。
4.根据权利要求1所述的聚酯复合纤维的制备方法，其特征在于，步骤（3）在温度为18~28℃、相对湿度为85~100％、风速为0.8~ 1.2 m/s、高度为1.5~2.0 m 的冷却风条件下进行冷却固化。
5.根据权利要求1所述的聚酯复合纤维的制备方法，其特征在于，步骤（5）所述第一原丝和第二原丝同时输入喷嘴在超声气流的作用下进行交络复合。
6.一种如权利要求1所述的聚酯复合纤维的制备方法的制备设备，其特征在于，包括干燥装置、熔融挤压装置、纺丝箱体、冷却固化装置和卷绕成形装置，所述干燥装置、熔融挤压装置、纺丝箱体、冷却固化装置和卷绕成形装置依次连接。
7.根据权利要求6所述的聚酯复合纤维的制备方法的制备设备，其特征在于，所述卷绕成形装置包括第一卷绕成形装置和第二卷绕成型装置，所述第一卷绕成形装置和第二卷绕成型装置依次连接。
8.根据权利要求7所述的聚酯复合纤维的制备方法的制备设备，其特征在于，所述第一卷绕成形装置包括上油装置、预网络装置、热定型装置、网络装置和卷绕机，所述上油装置、预网络装置、热定型装置、网络装置和卷绕机依次连接；所述第二卷绕成型装置包括第一喂给装置、第二喂给装置、热定型装置、上油装置和卷绕机，所述第一喂给装置和第二喂给装置同时与喷嘴装置连接后再与所述热定型装置连接，所述热定型装置、上油装置和卷绕机依次连接。
9.根据权利要求8所述的聚酯复合纤维的制备方法的制备设备，其特征在于，所述第一喂给装置和第二喂给装置分别设置有罗拉喂入。
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