CN104695033A - 一种锦纶6粗旦高强丝的生产工艺 - Google Patents

一种锦纶6粗旦高强丝的生产工艺 Download PDF

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Abstract

一种锦纶6粗旦高强丝的生产工艺，包括切片→熔融→计量→纺丝→冷却→上油→预网络→牵伸定型→主网络→卷绕，所述切片步骤中选用粘度为2.8-3.2的锦纶6切片，所述熔融步骤的工作温度为270-280℃，所述纺丝步骤中喷丝板的孔径为0.36mm、孔长为1.08mm、组件初压为135-142bar，所述上油步骤采用耐高温、抗静电、高抱合性的油剂，本发明通过选用特定粘度的锦纶6切片，对熔融步骤的工作温度进行调节，并对熔体管道、纺丝组件、上油装置、预网络、牵伸定型进行改进，从而生产断裂强度可达6.2CN/dtex的锦纶6粗旦高强丝。

Description

一种锦纶6粗旦高强丝的生产工艺
技术领域
本发明涉及一种锦纶6粗旦高强丝的生产工艺。
背景技术
由于市场的需要，在某些领域客户对锦纶6产品的强度要求达到6.2CN/dtex，远远高于常规产品3.8CN/dtex，同时对纤度的要求一般在200D以上，孔数一般在48孔以上，要同时满足以上要求，现有的设备、工艺都无法满足生产需求。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种断裂强度可达6.2CN/dtex的锦纶6粗旦高强丝的生产工艺。
本发明的目的通过如下技术方案来实现：
一种锦纶6粗旦高强丝的生产工艺，包括切片→熔融→计量→纺丝→冷却→上油→预网络→牵伸定型→主网络→卷绕，其特征在于：所述切片步骤中选用粘度为2.8-3.2的锦纶6切片，所述熔融步骤的工作温度为270-280℃。
进一步的，所述纺丝步骤中喷丝板的孔径为0.36mm、孔长为1.08mm、组件初压为135-142bar。
进一步的，所述熔融步骤采用螺杆挤压机将切片热加工成的熔体，并通过联苯保温的熔体管道输送至所述计量步骤的计量泵中，螺杆挤压机的温度为270-280℃，联苯保温温度为270-280℃。
进一步的，所述熔体管道的剪切速率为17-25sec-1。
进一步的，所述牵伸定型步骤使丝束依次经过不加热辊、第一热辊、第二热辊和第三热辊缠绕牵伸，第一热辊的转速为1900m/min、温度为70℃，第二热辊的转速为4265m/min、温度为180℃，第三热辊的转速为4265m/min、温度为180℃。
进一步的，所述冷却步骤中侧吹风的风速为0.7-0.8m/s、温度为17-19℃、湿度为79-85％、风压为630-660Pa。
进一步的，所述预网络步骤中采用两道平行且位于丝束两侧的压缩气流对丝束网络处理。
进一步的，所述上油步骤中采用双油嘴对丝束的两面进行上油，采用耐高温、抗静电、高抱合性的油剂，
进一步的，所述冷却步骤中侧吹风装置采用的蜂窝板孔径为6-8mm。
本发明具有如下有益效果：
本发明通过选用粘度为2.8-3.2的锦纶6切片，且熔融步骤的工作温度控制在270-280℃，并对熔体管道、纺丝组件、上油装置、预网络、牵伸定型进行改进，从而生产断裂强度可达6.2CN/dtex的锦纶6粗旦高强丝。
在熔融步骤中熔体管道在设计时考虑剪切速率的因素，剪切速率主要是描述液流中各层流速不同的现象，影响剪切速率的因素为剪切力，影响剪切力的为熔体管道，生产锦纶6粗旦高强丝，由于所选原料为高粘度原料(常规产品切片粘度为2.4左右)，在生产时温度设置相对常规品种会高出20℃，加之粗旦丝的流量大，熔体在管道中的剪切速率要求在17-25sec-1，而常规品种的剪切速率要求在6-15sec-1，无论是采用什么样的方式，为常规品种而设计的熔体管道都无法满足这一条件。
冷却条件是影响纤维质量的一个重要因素，为了使纤维的冷凝过程均匀一致，必须维持一定的吹风温度。温度过低时，冷却速度太快，会在丝的内部分子中产生球粒，使丝发暗，因而降低丝的牵伸性能，并且，冷却太快，丝的预取向增高，纤维皮层和内芯的差异也变大，影响纤维结构的均匀性，也会引起牵伸困难。当侧吹风温度过高时，纤维冷却缓慢，处于结晶温度的时间较长，有利于结晶生成，但是结晶度太高，会引起牵伸困难。
冷却空气的湿度对纤维的成型影响也很大，空气相对湿度太低时，在丝室和甬道内产生较强的静电效应，使纤维抖动不稳，影响成型的稳定性和均匀性，而且不利于纤维均匀给湿。另外，空气中相对湿度增高，可以提高丝束的比热和给热系数，比热大有利于丝室温度的恒定，给热系数大有利于及时冷却。
锦纶6粗旦高强丝总纤度大，单纤大，熔体温度相对于常规丝高20℃左右，为保证冷却效果，单靠调整温湿度作用相当有限，因此在冷却长度上要求比常规丝高出许多，目前我们为锦纶6粗旦高强丝所采用的是长度为2500mm的侧吹蜂窝板，大的蜂窝板也要考虑一些问题，出风是否均匀，由于面积大是否会在使用的过程中出现形变或者是断裂，因此在选材、固定等方面也会有许多有别与常规蜂窝板的细节要特别注意。
上油是为了在丝束的表面形成一道油膜，减少摩擦，消除静电，上油不足时油膜包覆不完全，易出现起毛、断丝现象。锦纶6粗旦高强丝纤度大，孔数多，油嘴在上油时，要是按照常规的单面上油，单靠油剂自身的渗透肯定会出现上油不均，进而生产效率，影响产品的外观、染色性能。为此采用双油嘴对面上油，保证上油均匀、充分。
油剂的选用十分关键，要满足产品的生产要求，油剂性能要远远大于常规品种油剂，主要为以下几个性能要求:耐高温性、抗静电性、高抱合性。为此研 发一种适用于该品种的油剂，型号为：S-6352D。
常规品种的牵伸辊配置为两冷两热，但是验证试验中发现此设计无法达到牵伸效果，为此在牵伸辊的配置方面做了以下改进，把牵伸辊配置为一冷三热，以满足牵伸效果。
常规的预网络装置采用三道螺旋布置的气流对丝束进行网络处理，常规品种的预网络装置无法满足该品种的生产需求，为此，本发明提供的预网络装置采用两道平行且位于丝束两侧的压缩气流对丝束网络处理，以满足生产需求，保证产品品质，以上为开发该产品对设备方面所做的改进。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
图1为本发明提供的牵伸定型装置的结构示意图。
具体实施方式
一种锦纶6粗旦高强丝的生产工艺，包括切片→熔融→计量→纺丝→冷却→上油→预网络→牵伸定型→主网络→卷绕。
切片,选用粘度为2.8的锦纶6切片，该切片为台湾集盛锦纶切片公司生产的锦纶6切片，产品型号为HP3402。
熔融,采用螺杆挤压机将切片热加工成的熔体，并通过联苯保温的熔体管道输送至所述计量步骤的计量泵中，螺杆挤压机的温度为270-280℃，联苯保温温度为275℃,熔体管道的剪切速率为17-25sec-1。
计量，依靠计量泵的两个相扣齿轮之间的间隙精确计量，并向纺丝组件连续输送一定压力的熔体。
纺丝，进入纺丝组件的熔体经过滤后从喷丝板喷出细流，喷丝板的孔径为0.36mm、孔长为1.08mm、组件初压为135-142bar。
冷却，喷出的细流经侧吹风装置冷却后固化成丝束，侧吹风的风速为0.7-0.8m/s、温度为17-19℃、湿度为79-85％、风压为630-660Pa，侧吹风装置的蜂窝板孔径为7mm，为了防止蜂窝板变形还在蜂窝板下侧设置固定条。
上油，采用双油嘴从丝束两面对其进行上油，采用耐高温、抗静电、高抱合性的德国科宁油剂，产品型号为S-6352D。
预网络，预网络装置通过两道平行的压缩气流作用于丝束两侧，使油剂更加均匀的附着于丝束表面，并使丝束集合打结。
牵伸定型，参照图1所示，使丝束依次经过不加热辊1、第一热辊2、第二热辊3和第三热辊4缠绕牵伸，第一热辊2的转速为1900m/min、温度为70℃，第二热辊3的转速为4265m/min、温度为180℃，第三热辊4的转速为4265m/min、温度为180℃，通过第一热辊2与第二、第三热辊3、4的速度差使丝束进一步拉伸，通过辊表面温度定型保证牵伸效果。
主网络，给丝束打结，以提高丝束的饱和性，以便于后道的织造。
卷绕，将丝束卷绕存储。
上述工艺生产的锦纶6粗旦高强丝与普通锦纶6粗旦丝行业要求的比较如下表：
项目 单位 高强丝 备注
纤度 dtex 493.4  
纤度变异系数 CV％ 0.19  
纤偏率 ％ 0.32  
断裂强度 CN/dtex 6.2 常规丝为4.0
[0039] 
断裂强度变异系数 CV％ 1.66  
断裂伸长率 ％ 25  
断裂伸长变异系数 CV％ 1.71  
条干均匀率 CV％ 1.3  
沸水收缩率 ％ 12.4  
网络度 个/m 5  
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，故不能以此限定本发明实施的范围，即依本发明申请专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明专利涵盖的范围内。

Claims (9)

1.一种锦纶6粗旦高强丝的生产工艺，包括切片→熔融→计量→纺丝→冷却→上油→预网络→牵伸定型→主网络→卷绕，其特征在于：所述切片步骤中选用粘度为2.8-3.2的锦纶6切片，所述熔融步骤的工作温度为270-280℃。
2.根据权利要求1所述的一种锦纶6粗旦高强丝的生产工艺，其特征在于：所述纺丝步骤中喷丝板的孔径为0.36mm、孔长为1.08mm、组件初压为135-142bar。
3.根据权利要求1所述的一种锦纶6粗旦高强丝的生产工艺，其特征在于：所述熔融步骤采用螺杆挤压机使切片熔融，并通过联苯保温的熔体管道输送至所述计量步骤的计量泵中，螺杆挤压机的温度为270-280℃，联苯保温温度为270-280℃。
4.根据权利要求3所述的一种锦纶6粗旦高强丝的生产工艺，其特征在于：所述熔体管道的剪切速率为17-25sec-1。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种锦纶6粗旦高强丝的生产工艺，其特征在于：所述牵伸定型步骤使丝束依次经过不加热辊、第一热辊、第二热辊和第三热辊缠绕牵伸，第一热辊的转速为1900m/min、温度为70℃，第二热辊的转速为4265m/min、温度为180℃，第三热辊的转速为4265m/min、温度为180℃。
6.根据权利要求1或2或3或4所述的一种锦纶6粗旦高强丝的生产工艺，其特征在于：所述冷却步骤中侧吹风的风速为0.7-0.8m/s、温度为17-19℃、湿度为79-85％、风压为630-660Pa。
7.根据权利要求1或2或3或4所述的一种锦纶6粗旦高强丝的生产工艺，其特征在于：所述预网络步骤中采用两道平行且位于丝束两侧的压缩气流对丝束网络处理。
8.根据权利要求1或2或3或4所述的一种锦纶6粗旦高强丝的生产工艺，其特征在于：所述上油步骤中采用双油嘴对丝束的两面进行上油，采用耐高温、抗静电、高抱合性的油剂。
9.根据权利要求1或2或3或4所述的一种锦纶6粗旦高强丝的生产工艺，其特征在于：所述冷却步骤中侧吹风装置采用的蜂窝板孔径为6-8mm。
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