CN114150390A - 一种米字型涤锦复合丝的生产设备及生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种米字型涤锦复合丝的生产设备及生产方法，涉及纤维生产技术领域。该米字型涤锦复合丝的生产设备，包括底板；固定连接在所述底板上表面的底柜以及上柜，所述上柜下壁且靠近后壁位置与底柜上壁固定连接，本发明，作为涤锦复合丝的一种，本身具有更大的抗污能力和超柔软性，通过添加吸湿介质增加纤维的快速吸收，同时因添加了玉石粉和氧化石墨烯粉末，故与皮肤接触可以产生2～3℃的温差，因此它具有吸湿、快干、凉爽、舒适的优点，制成的织物柔软、舒适、干燥、宜人，通过进料保温结构可以最大程度保持上柜内侧温度，避免进料熔融时温度过快流失，降低螺杆挤出机加热区的加热能耗，各熔体混合更加均匀。

Description

一种米字型涤锦复合丝的生产设备及生产方法
技术领域
本发明涉及纤维生产技术领域，具体为一种米字型涤锦复合丝的生产设备及生产方法。
背景技术
随着社会的进步和人民生活水平的提高，新型的健康环保化纤产品越来越受欢迎，传统的化纤产品附加值低，已不能适应当前的形势，涤纶织物是一种广泛应用于日常生活的化纤服装，它的主要优点是抗皱性和抗变形性好，因此，它适用于户外物品，如外套和衣服、各类袋子和帐篷，涤纶的弹性接近羊毛，抗皱性高于其他纤维，具有良好的抗变形性，涤纶具有较低的吸水率、回潮率和良好的绝缘性能，但由于吸水率低，摩擦产生的静电电流大，后道染色性差，尼龙(锦纶)具有良好的强度和耐磨性、优异的耐久性、良好的防蛀性和耐腐蚀性，其织物具有良好的弹性和弹性回复性，但在外力作用下很容易变形，因此其织物在穿着过程中容易产生折痕，故涤锦复合纤维制品开始出现在市场上，拥有柔软的手感、舒适的穿着和高强度，但因受涤纶和锦纶的自身材料特性限制，复合纤维的弹性恢复率也受一定影响，往往制作不了高弹性的复合纤维，从而给其应用带来了一定的局限性，存在吸湿性差、接触冷却性差等缺点，不能用于夏装、运动服的生产。
本发明的目的是为了解决上述现有技术的不足而提供一种既具有吸湿性，良好接触冷却性功能，又兼具复合纤维自身特性的米字型涤锦复合丝及生产方法。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种米字型涤锦复合丝的生产设备及生产方法，解决了现有技术中存在吸湿性差、接触冷却性差等缺点，不能用于夏装、运动服的生产问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种米字型涤锦复合丝的生产设备，包括底板；固定连接在所述底板上表面的底柜以及上柜，所述上柜下壁且靠近后壁位置与底柜上壁固定连接；设置在所述上柜内侧壁用于对上柜保温的进料保温结构；从后到前依次固定连接在所述上柜内侧下壁用于进料的两组螺杆挤出机、静态混合器以及计量泵；固定连接在所述上柜下壁且位于底柜前侧的复合纺丝箱，所述复合纺丝箱内部设置有用于分配熔体的分配组件以及用于对复合纺丝箱保温的箱体保温结构；固定连接在所述复合纺丝箱下壁用于将熔体喷成熔体细流的喷丝板，所述喷丝板内壁设置有多组第一喷丝孔和第二喷丝孔；固定连接在所述底柜前壁用于对熔体细流冷却固化的侧吹风装置；自上而下设置在所述底柜前壁且位于侧吹风装置下侧的上油装置、网络器；转动连接在所述底柜前壁且位于网络器下侧的第一导丝盘、第二导丝盘，所述第一导丝盘位于第二导丝盘右侧；固定连接在底柜前壁且靠近底板的卷绕机。
优选的，所述进料保温结构包括第一柜体保温层、第二柜体保温层、柜体内胆以及多组支撑条，所述第一柜体保温层、第二柜体保温层、柜体内胆自外而内依次设置在上柜内侧壁，多组所述支撑条固定连接在第一柜体保温层与第二柜体保温层之间，所述第一柜体保温层、第二柜体保温层通过多组支撑条间隔形成中空层。
优选的，箱体保温结构包括箱体保温层、箱体内胆、保温隔板，所述箱体保温层固定连接在复合纺丝箱内侧壁，所述箱体内胆固定连接在箱体保温层内侧壁，所述保温隔板固定连接在箱体内胆前壁与后壁之间，所述箱体内胆内部通过保温隔板分隔成左右设置的主腔体和副腔体，所述复合纺丝箱外壁设置有分别对主腔体和副腔体加热保温的热媒循环加热装置，两组所述计量泵出口端均通过管道分别与主腔体和副腔体贯通。
优选的，分配组件包括第一分配板、第二分配板，所述第一分配板、第二分配板自上而下依次固定连接在复合纺丝箱内侧壁且位于箱体保温结构下侧，所述第一分配板、第二分配板，内壁均设置有熔体分配腔道。
优选的，多组所述第一喷丝孔截面形状呈米字型。
优选的，多组所述第二喷丝孔截面形状均呈扇形，多组所述第二喷丝孔均以第一喷丝孔中心为圆心呈圆周分布且分别位于第一喷丝孔米字型上的八个夹角之间。
一种米字型涤锦复合丝的生产方法，所述生产方法包括如下步骤：
S1、按一定比例将功能性PA6切片和PET切片分别通过两组螺杆挤出机干燥熔融形成熔体后，分别通过两组静态混合器混合，再经两组计量泵准确计量后送入复合纺丝箱，两组所述螺杆挤出机分区温度一区250±2℃、二区255±2℃、三区259±2℃、四区261±2℃、五区263±2℃、六区265±2℃；
S2、两组熔体分别进入复合纺丝箱内部的主腔体和副腔体后，经热媒循环加热装置进行加热保温，再经过第一分配板、第二分配板上的熔体分配腔道分别向喷丝板上的第一喷丝孔和第二喷丝孔分配，经喷丝板喷出以功能性PA6为中间骨架、PET为夹角填充的复合熔体细流，所述主腔体保持温度为286±2℃，所述副腔体保持温度为266±2℃；
S3、复合熔体细流经侧吹风装置进行吹风冷却固化形成初生纤维，所述侧吹风装置吹出的冷却风相对湿度85％、风速为0.85～1m/s、风压为20～40Pa以及风温为16～20℃；
S4、冷却后的初生纤维经过上油装置上油、网络器网络再经过第一导丝盘、第二导丝盘后由卷绕机卷绕成POY丝饼，所述上油装置使用油剂为竹本F-2583，所述上油浓度为15％，所述上油装置转速为5～7rpm，所述第一导丝盘速度为3100m/min，所述第二导丝盘速度为3120m/min，所述网络器网络压力为0.10MPa，所述卷绕机卷绕速度为3100m/min。
优选的，所述功能性PA6切片制备方法如下：
1)将MgSO4粉末与CaCl2粉末以及玉石粉和氧化石墨烯粉末经干燥、熔融注入动态混合器与PA6熔体充分融合，所述玉石粉与氧化石墨烯粉末的质量比为1～3:0.15～0.5，所述氧化石墨烯粉末为氧化还原法制备的石墨烯；
2)将融合后的熔体经挤压机挤出，通过水冷后切粒、干燥、制成功能性PA6切片。
优选的，所述功能性PA6切片和PET切片分比例为60～90∶10～40。
优选的，所述功能性PA6切片指标为相对黏度2.78±0.01、熔点为220+2℃。
(三)有益效果
本发明提供了一种米字型涤锦复合丝的生产设备及生产方法。具备以下有益效果：
1、本发明产品作为涤锦复合丝的一种，本身具有更大的抗污能力和超柔软性，它可以改善合成纤维的物理性能，如高弹性、高强度、耐磨性和耐腐蚀性。
2、通过添加吸湿介质增加纤维的快速吸收，且纤维截面为“米”形，增加了纤维的维快速吸收、扩散和挥发水分的作用，同时因添加了玉石粉和氧化石墨烯粉末，故与皮肤接触可以产生2～3℃的温差，因此它具有吸湿、快干、凉爽、舒适的优点，制成的织物柔软、舒适、干燥、宜人，可广泛应用常见于夏装、运动休闲装。
3、通过进料保温结构可以最大程度保持上柜内侧温度，避免进料熔融时温度过快流失，降低螺杆挤出机加热区的加热能耗，各熔体混合更加均匀。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明上柜俯视结构剖面图；
图3为图2中A处的局部放大图；
图4为复合纺丝箱内部结构剖视图；
图5为喷丝板结构俯视图；
图6为图5中B处的局部放大图。
其中，1、底板；2、底柜；3、上柜；4、第一柜体保温层；5、中空层；6、支撑条；7、第二柜体保温层；8、柜体内胆；9、螺杆挤出机；10、静态混合器；11、计量泵；12、复合纺丝箱；13、箱体保温层；14、箱体内胆；15、保温隔板；16、主腔体；17、副腔体；18、第一分配板；19、第二分配板；20、喷丝板；21、第一喷丝孔；22、第二喷丝孔；23、侧吹风装置；24、上油装置；25、网络器；26、第一导丝盘；27、第二导丝盘；28、卷绕机。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例：
如图1到图6所示，本发明实施例提供一种米字型涤锦复合丝的生产设备，包括底板1；固定连接在底板1上表面的底柜2以及上柜3，上柜3下壁且靠近后壁位置与底柜2上壁固定连接；设置在上柜3内侧壁用于对上柜3保温的进料保温结构；从后到前依次固定连接在上柜3内侧下壁用于进料的两组螺杆挤出机9、静态混合器10以及计量泵11，组成复合丝的两组熔体分别通过两组螺杆挤出机9、静态混合器10以及计量泵11进行熔融搅拌并计量输送；固定连接在上柜3下壁且位于底柜2前侧的复合纺丝箱12，复合纺丝箱12内部设置有用于分配熔体的分配组件以及用于对复合纺丝箱12保温的箱体保温结构；固定连接在复合纺丝箱12下壁用于将熔体喷成熔体细流的喷丝板20，喷丝板20内壁设置有多组第一喷丝孔21和第二喷丝孔22，多组第一喷丝孔21截面形状呈米字型，多组第二喷丝孔22截面形状均呈扇形，多组第二喷丝孔22均以第一喷丝孔21中心为圆心呈圆周分布且分别位于第一喷丝孔21米字型上的八个夹角之间；固定连接在底柜2前壁用于对熔体细流冷却固化的侧吹风装置23，侧吹风装置23通过冷却吹风***进行供应冷却风；自上而下设置在底柜2前壁且位于侧吹风装置23下侧的上油装置24、网络器25；转动连接在底柜2前壁且位于网络器25下侧的第一导丝盘26、第二导丝盘27，第一导丝盘26包括GR1和SR1，第二导丝盘27包括GR2和SR2，第一导丝盘26位于第二导丝盘27右侧；固定连接在底柜2前壁且靠近底板1的卷绕机28。
进料保温结构包括第一柜体保温层4、第二柜体保温层7、柜体内胆8以及多组支撑条6，第一柜体保温层4、第二柜体保温层7、柜体内胆8自外而内依次设置在上柜3内侧壁，多组支撑条6固定连接在第一柜体保温层4与第二柜体保温层7之间，第一柜体保温层4、第二柜体保温层7通过多组支撑条6间隔形成中空层5，通过第一柜体保温层4、第二柜体保温层7以及中间的中空层5，可以最大限度的保持上柜3内部的温度，避免温度流失过快而造成的螺杆挤出机9持续加热，降低了生产能耗。
箱体保温结构包括箱体保温层13、箱体内胆14、保温隔板15，箱体保温层13固定连接在复合纺丝箱12内侧壁，箱体内胆14固定连接在箱体保温层13内侧壁，保温隔板15固定连接在箱体内胆14前壁与后壁之间，箱体内胆14内部通过保温隔板15分隔成左右设置的主腔体16和副腔体17，复合纺丝箱12外壁设置有分别对主腔体16和副腔体17加热保温的热媒循环加热装置，两组计量泵11出口端均通过管道分别与主腔体16和副腔体17贯通，通过热媒循环加热装置对主腔体16和副腔体17单独加热，配合箱体保温结构，使得两组熔体能够保持在各自适合喷丝的温度范围内。
分配组件包括第一分配板18、第二分配板19，第一分配板18、第二分配板19自上而下依次固定连接在复合纺丝箱12内侧壁且位于箱体保温结构下侧，第一分配板18、第二分配板19，内壁均设置有熔体分配腔道，通过第一分配板18和第二分配板19对两组溶体进行分配到第一喷丝孔21和第二喷丝孔22。
一种米字型涤锦复合丝的生产方法，生产方法包括如下步骤：
S1、按一定比例将功能性PA6切片和PET切片分别通过两组螺杆挤出机9干燥熔融形成熔体后，分别通过两组静态混合器10混合，再经两组计量泵11准确计量后送入复合纺丝箱12，两组螺杆挤出机9分区温度一区250±2℃、二区255±2℃、三区259±2℃、四区261±2℃、五区263±2℃、六区265±2℃；
S2、两组熔体分别进入复合纺丝箱12内部的主腔体16和副腔体17后，经热媒循环加热装置进行加热保温，再经过第一分配板18、第二分配板19上的熔体分配腔道分别向喷丝板20上的第一喷丝孔21和第二喷丝孔22分配，经喷丝板20喷出以功能性PA6为中间骨架、PET为夹角填充的复合熔体细流，主腔体16保持温度为286±2℃，副腔体17保持温度为266±2℃；
S3、复合熔体细流经侧吹风装置23进行吹风冷却固化形成初生纤维，侧吹风装置23吹出的冷却风相对湿度85％、风速为0.85～1m/s、风压为20～40Pa以及风温为16～20℃；
S4、冷却后的初生纤维经过上油装置24上油、网络器25网络再经过第一导丝盘26、第二导丝盘27后由卷绕机28卷绕成POY丝饼，上油装置24使用油剂为竹本F-2583，上油浓度为15％，上油装置24转速为5～7rpm，第一导丝盘26速度为3100m/min，第二导丝盘27速度为3120m/min，网络器25网络压力为0.10MPa，卷绕机28卷绕速度为3100m/min。
功能性PA6切片制备方法如下：
1将MgSO4粉末与CaCl2粉末以及玉石粉和氧化石墨烯粉末经干燥、熔融注入动态混合器与PA6熔体充分融合，玉石粉与氧化石墨烯粉末的质量比为1～3:0.15～0.5，氧化石墨烯粉末为氧化还原法制备的石墨烯；
2将融合后的熔体经挤压机挤出，通过水冷后切粒、干燥、制成功能性PA6切片。
功能性PA6切片和PET切片分比例为60～90∶10～40。
功能性PA6切片指标为相对黏度2.78±0.01、熔点为220+2℃。
本发明，对制备的产品性能进行测试，测试结果如下表1所示：
性能指标 测试一 测试二 测试三
瞬间凉感值Qmax(W/cm2) 0.557 0.668 0.712
回潮率 9.33％ 10.25％ 9.99％
线密度(dtex)/F/瓣 75/36/8 75/36/8 75/36/8
线密度变异系数(CV％) 0.85 0.78 0.80
断裂强度(cN/dtex) 3.0 3.1 3.1
断裂强度变异系数(CV％) 4.0 4.9 5.1
断裂伸长率(％) 27.56 29.17 29.89
表1
从以上数据中可以看出，本发明得到的米字型涤锦复合纤维在各项性能指标的测试中均具有良好的性能，所得产品综合性能指标均符合行业技术标准。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种米字型涤锦复合丝的生产设备，其特征在于：包括底板(1)；
固定连接在所述底板(1)上表面的底柜(2)以及上柜(3)，所述上柜(3)下壁且靠近后壁位置与底柜(2)上壁固定连接；
设置在所述上柜(3)内侧壁用于对上柜(3)保温的进料保温结构；
从后到前依次固定连接在所述上柜(3)内侧下壁用于进料的两组螺杆挤出机(9)、静态混合器(10)以及计量泵(11)；
固定连接在所述上柜(3)下壁且位于底柜(2)前侧的复合纺丝箱(12)，所述复合纺丝箱(12)内部设置有用于分配熔体的分配组件以及用于对复合纺丝箱(12)保温的箱体保温结构；
固定连接在所述复合纺丝箱(12)下壁用于将熔体喷成熔体细流的喷丝板(20)，所述喷丝板(20)内壁设置有多组第一喷丝孔(21)和第二喷丝孔(22)；
固定连接在所述底柜(2)前壁用于对熔体细流冷却固化的侧吹风装置(23)；
自上而下设置在所述底柜(2)前壁且位于侧吹风装置(23)下侧的上油装置(24)、网络器(25)；
转动连接在所述底柜(2)前壁且位于网络器(25)下侧的第一导丝盘(26)、第二导丝盘(27)，所述第一导丝盘(26)位于第二导丝盘(27)右侧；
固定连接在底柜(2)前壁且靠近底板(1)的卷绕机(28)。
2.根据权利要求1所述的一种米字型涤锦复合丝的生产设备，其特征在于：所述进料保温结构包括第一柜体保温层(4)、第二柜体保温层(7)、柜体内胆(8)以及多组支撑条(6)，所述第一柜体保温层(4)、第二柜体保温层(7)、柜体内胆(8)自外而内依次设置在上柜(3)内侧壁，多组所述支撑条(6)固定连接在第一柜体保温层(4)与第二柜体保温层(7)之间，所述第一柜体保温层(4)、第二柜体保温层(7)通过多组支撑条(6)间隔形成中空层(5)。
3.根据权利要求2所述的一种米字型涤锦复合丝的生产设备，其特征在于：箱体保温结构包括箱体保温层(13)、箱体内胆(14)、保温隔板(15)，所述箱体保温层(13)固定连接在复合纺丝箱(12)内侧壁，所述箱体内胆(14)固定连接在箱体保温层(13)内侧壁，所述保温隔板(15)固定连接在箱体内胆(14)前壁与后壁之间，所述箱体内胆(14)内部通过保温隔板(15)分隔成左右设置的主腔体(16)和副腔体(17)，所述复合纺丝箱(12)外壁设置有分别对主腔体(16)和副腔体(17)加热保温的热媒循环加热装置，两组所述计量泵(11)出口端均通过管道分别与主腔体(16)和副腔体(17)贯通。
4.根据权利要求3所述的一种米字型涤锦复合丝的生产设备，其特征在于：分配组件包括第一分配板(18)、第二分配板(19)，所述第一分配板(18)、第二分配板(19)自上而下依次固定连接在复合纺丝箱(12)内侧壁且位于箱体保温结构下侧，所述第一分配板(18)、第二分配板(19)，内壁均设置有熔体分配腔道。
5.根据权利要求4所述的一种米字型涤锦复合丝的生产设备，其特征在于：多组所述第一喷丝孔(21)截面形状呈米字型。
6.根据权利要求5所述的一种米字型涤锦复合丝的生产设备，其特征在于：多组所述第二喷丝孔(22)截面形状均呈扇形，多组所述第二喷丝孔(22)均以第一喷丝孔(21)中心为圆心呈圆周分布且分别位于第一喷丝孔(21)米字型上的八个夹角之间。
7.一种米字型涤锦复合丝的生产方法，其特征在于：所述生产方法包括如下步骤：
S1、按一定比例将功能性PA6切片和PET切片分别通过两组螺杆挤出机(9)干燥熔融形成熔体后，分别通过两组静态混合器(10)混合，再经两组计量泵(11)准确计量后送入复合纺丝箱(12)，两组所述螺杆挤出机(9)分区温度一区250±2℃、二区255±2℃、三区259±2℃、四区261±2℃、五区263±2℃、六区265±2℃；
S2、两组熔体分别进入复合纺丝箱(12)内部的主腔体(16)和副腔体(17)后，经热媒循环加热装置进行加热保温，再经过第一分配板(18)、第二分配板(19)上的熔体分配腔道分别向喷丝板(20)上的第一喷丝孔(21)和第二喷丝孔(22)分配，经喷丝板(20)喷出以功能性PA6为中间骨架、PET为夹角填充的复合熔体细流，所述主腔体(16)保持温度为286±2℃，所述副腔体(17)保持温度为266±2℃；
S3、复合熔体细流经侧吹风装置(23)进行吹风冷却固化形成初生纤维，所述侧吹风装置(23)吹出的冷却风相对湿度85％、风速为0.85～1m/s、风压为20～40Pa以及风温为16～20℃；
S4、冷却后的初生纤维经过上油装置(24)上油、网络器(25)网络再经过第一导丝盘(26)、第二导丝盘(27)后由卷绕机(28)卷绕成POY丝饼，所述上油装置(24)使用油剂为竹本F-2583，所述上油浓度为15％，所述上油装置(24)转速为5～7rpm，所述第一导丝盘(26)速度为3100m/min，所述第二导丝盘(27)速度为3120m/min，所述网络器(25)网络压力为0.10MPa，所述卷绕机(28)卷绕速度为3100m/min。
8.根据权利要求7所述的一种米字型涤锦复合丝的生产方法，其特征在于：所述功能性PA6切片制备方法如下：
1)将MgSO4粉末与CaCl2粉末以及玉石粉和氧化石墨烯粉末经干燥、熔融注入动态混合器与PA6熔体充分融合，所述玉石粉与氧化石墨烯粉末的质量比为1～3:0.15～0.5，所述氧化石墨烯粉末为氧化还原法制备的石墨烯；
2)将融合后的熔体经挤压机挤出，通过水冷后切粒、干燥、制成功能性PA6切片。
9.根据权利要求7所述的一种米字型涤锦复合丝的生产方法，其特征在于：所述功能性PA6切片和PET切片分比例为60～90∶10～40。
10.根据权利要求7所述的一种米字型涤锦复合丝的生产方法，其特征在于：所述功能性PA6切片指标为相对黏度2.78±0.01、熔点为220+2℃。
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