CN115573048A - 一种生产熔体直纺细旦pet大有光生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明提供的一种生产熔体直纺细旦PET大有光生产工艺，包括PET熔体输送、色浆输送、进入纺丝箱体、FDY纺丝以及FDY整理。其中，熔体直纺细旦PET的纺丝温度为295℃，冷却方式采用环吹，且在环吹风温度21℃、环吹风湿度90％RH、环吹工艺风压力40Pa、环吹风速度为0.35m/s时，产品能连续稳定生产，产品质量稳定、且各项指标均达到优等品。

Description

一种生产熔体直纺细旦PET大有光生产工艺

技术领域

本发明涉及涤纶全拉伸丝技术领域，具体涉及一种生产熔体直纺细旦PET大有光全拉伸丝的生产工艺。

背景技术

涤纶作为合成纤维品种之一，产量大、应用广泛、工艺简单，占世界合成纤维产量的60％以上。其具有优良的物理机械性能和纺织性能，价格便宜、结实耐用、弹性好、不易褶皱变形、耐腐蚀、绝缘挺括、易洗快干，被大量用于四季服装、床上用品、室内装饰、国防军工以及其他行业等。

近年来随着全球经济的发展、消费观念的变化以及纤维新产品、新工艺、新技术的出现，人们对四季服饰的追求变得越来越个性化和高档化。涤纶作为所有纺织纤维中使用总量最多的化学纤维品种，产品差别化是其终极发展方向，具有很大的开发潜力和广阔市场。开发差别化涤纶品种，提高产品附加值，进而提高企业经济效益，对整个化纤工业的影响至关重要。以细旦涤纶大有光全拉伸丝(FDY)为原料的机织仿真丝面料以及经编针织面料，手感柔软滑爽，常被用于制做户外运动服装、春夏季高档女式服装、内衣高档服装以及家纺产品。

细旦涤纶大有光，以40D/48F FDY为例，现有技术的制备工艺存在下述缺陷：传统细旦全拉伸丝由于纤维自身张力太小，丝条在经过环吹风的时候容易出现抖动问题，如果采用传统工艺参数来生产，容易出现熔体破裂现象，可纺性变差，出现硬头丝等问题。

申请号为201310577811.3的专利文件公开了熔体直纺原液生产POY、FDY复合涤纶丝***及其制备方法，其中PET熔体塔与熔体冷却器相连通，色浆料仓和熔体冷却器分别与多元耦合器连通，多元耦合器与动态混合器相连通，动态混合器与纺丝箱体相连通，纺丝箱体分别与POY装置和FDY装置相连通，得到熔体直纺原液生产POY、FDY复合涤纶丝***，该***结构紧凑，生产工艺流程更短，操作更简便，生产效率更高，能耗损耗更小，质量更稳定，污染物排放减少，生态环保。但是其主要对生产***进行生产工艺参数不够明确，需要进一步进行调控

有鉴于此，有必要发明一种生产熔体直纺细旦PET大有光生产工艺。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种生产熔体直纺细旦PET大有光生产工艺。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

本发明公开了一种生产熔体直纺细旦PET大有光生产工艺的制备方法，包括以下步骤：

步骤(1)、PET熔体输送

将PET熔体塔中的通过聚酯反应制成的PET熔体经由出料泵、保温管道输送到增压泵，PET熔体经增压泵增压输送到熔体冷却器中进行冷却，送到纺丝线上；

步骤(2)、色浆输送

在色浆料仓中加入色浆，色浆经由色浆料仓进入多元耦合器中，PET熔体与色浆经过多元耦合器耦合，耦合后通过静态混合器进行混合，经静态混合器搅拌混合实现对聚酯熔体的均匀分散染色；

步骤(3)、进入纺丝箱体

经过静态混合器均匀染色后的熔体进入纺丝箱体，纺丝箱体与FDY的纺丝组件相连通；

步骤(4)、FDY纺丝

经过步骤(3)后，经纺丝箱体中的喷丝板后，形成全牵伸丝，全牵伸丝经过环吹风冷却装置分丝后，通过甬道出来进入喷油嘴集束装置进行上油，再进入预网络器、经预网络喷嘴进行初步网络化，再经第一导丝盘和第二导丝盘的作用下充分拉伸后，进入主网络网络，再进入卷绕机卷取成型，得到FDY丝饼；

其中，喷油嘴集束装置的喷油嘴为V型；

所述纺丝箱体内的纺丝温度为295-297℃；

所述环吹风冷却装置内的风速为0.25-0.55m/s，风压为20-60Pa，风温为17-23℃，湿度为65-100％RH；

所述主网络气压为0.2-0.3MPa，且主网络的网络度控制在20-30个/m。

步骤(5)、FDY整理入库

将上述FDY纺丝进行长丝袜筒判色、外观检验、物理检验，而后将合格产品分级包装，最后将包装成品入成品立体仓库。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案，步骤(1)所述PET熔体的特性黏度为0.635-0.645dL·g，熔点为258-262℃，b值为2.0-6.30，L值为85-90。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案，在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案，步骤(1)所述的出料泵输出端设置有熔体过滤器。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案，步骤(2)所述色浆料仓与多元耦合器之间设有色浆精确计量装置，且步骤(2)所述静态混合器输出端设有熔体分配阀。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案，步骤(4)所述的第一导丝盘与第二导丝盘呈上下错位分布，所述的第二导丝盘位于第一导丝盘的上方。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案，所述第一导丝盘的温度为90-100℃，速度为1750-1950m/min；所述第二导丝盘的温度为130-140℃，速度为4750-4950m/min。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案，步骤(4)所述卷绕机的卷绕速度为4600-5000m/min。

与现有技术相比，本发明的技术方案获得了如下有益效果：

经过多次对生产工艺以及参数的优化，本发明生产的熔体直纺细旦PET大有光与传统细旦全拉伸丝相比，丝条在经过环吹风的时候不容易出现抖动问题，且可纺性好，不出现熔体破裂、硬头丝等问题。经过多次对生产工艺以及参数的优化，该品种已实现连续稳定生产，产品质量指标均达到优等品。

应当理解，前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本发明主题公开的一部分。

从下面的描述中可以更加全面地理解本发明教导的前述和其他方面、实施例和特征。本发明的其他附加方面例如示例性实施方式的特征和/或有益效果将在下面的描述中显见，或通过根据本发明教导的具体实施方式的实践中得知。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明结构图；

图2是本发明工艺流程图。

其中，1、PET熔体塔；2、出料泵；3、保温管道；4、增压泵；5、熔体输送冷却器；6、熔体冷却器；7、多元耦合器；8、色浆料仓；9、色浆精确计量装置；10、静态混合器；11、熔体分配阀；12、纺丝箱体；13、环吹风冷却装置；14、喷油嘴集束上油装置；15、预网络器；16、第一导丝盘；17、第二导丝盘；18、主网络；19、卷绕机。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明的实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的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。除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。

本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一个”“一”或者“该”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件，并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。“上”“下”“左”“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

作为具有高附加值的纺织原料，细旦涤纶大有光织成的织物轻簿具有优良柔软和滑爽的手感，光泽柔和，透气性和悬垂性好，具有独具匠心的风格。本发明通过控制优化相应的生产工艺参数，生产出质量稳定、性能优异的细旦涤纶大有光的PET-FDY产品(以40D/48F为例)，增加企业产品的多样性和差别化率，提高企业的市场竞争力。下面将结合实例进行详细的描述。

实施例1

本实施例生产熔体直纺细旦PET大有光生产工艺的制备方法，包括以下步骤：

(1)、PET熔体输送

将PET熔体塔中的通过聚酯反应制成的PET熔体经由出料泵、保温管道输送到增压泵，PET熔体经增压泵增压输送到熔体冷却器中进行冷却，送到纺丝线上；其中PET熔体的特性黏度为0.640dL·g，熔点为260℃，b值为4.0，L值为88；

(2)、色浆输送

在色浆料仓中加入色浆，色浆经由色浆料仓进入多元耦合器中，PET熔体与色浆经过多元耦合器耦合，耦合后通过静态混合器进行混合，经静态混合器搅拌混合实现对聚酯熔体的均匀分散染色；

(3)、进入纺丝箱体

经过静态混合器均匀染色后的熔体进入纺丝箱体，纺丝箱体与FDY的纺丝组件相连通；

(4)、FDY纺丝

经过步骤(3)后，经纺丝箱体中的喷丝板后，形成全牵伸丝，全牵伸丝经过环吹风冷却装置分丝后，通过甬道出来进入喷油嘴集束装置进行上油，再进入预网络器、经预网络喷嘴进行初步网络化，再经第一导丝盘和第二导丝盘的作用下充分拉伸后，进入主网络网络，再进入卷绕机卷取成型，得到FDY丝饼；

其中，所述纺丝箱体内的纺丝温度为295℃；所述环吹风冷却装置内的风速为0.35m/s，风压为40Pa，风温为21℃，湿度为90％RH；纺丝温度为295℃，冷却方式采用环吹；丝条上油率控制在0.8％；所述主网络气压为0.2MPa，且主网络的网络度控制在25个/m。

步骤(5)、FDY整理入库

将上述FDY纺丝进行长丝袜筒判色、外观检验、物理检验，而后将合格产品分级包装，最后将包装成品入成品立体仓库。

进一步的，所述第一导丝盘的温度为95℃，速度为1850m/min；所述第二导丝盘的温度为135℃，速度为4850m/min；步骤(4)所述卷绕机的卷绕速度为4800m/min。

实施例2

本实施例生产熔体直纺细旦PET大有光生产工艺的制备方法，包括以下步骤：

(1)、PET熔体输送

将PET熔体塔中的通过聚酯反应制成的PET熔体经由出料泵、保温管道输送到增压泵，PET熔体经增压泵增压输送到熔体冷却器中进行冷却，送到纺丝线上；其中PET熔体的特性黏度为0.645dL·g，熔点为261℃，b值为5.0，L值为88；

(2)、色浆输送

在色浆料仓中加入色浆，色浆经由色浆料仓进入多元耦合器中，PET熔体与色浆经过多元耦合器耦合，耦合后通过静态混合器进行混合，经静态混合器搅拌混合实现对聚酯熔体的均匀分散染色；

(3)、进入纺丝箱体

经过静态混合器均匀染色后的熔体进入纺丝箱体，纺丝箱体与FDY的纺丝组件相连通；

(4)、FDY纺丝

经过步骤(3)后，经纺丝箱体中的喷丝板后，形成全牵伸丝，全牵伸丝经过环吹风冷却装置分丝后，通过甬道出来进入喷油嘴集束装置进行上油，再进入预网络器、经预网络喷嘴进行初步网络化，再经第一导丝盘和第二导丝盘的作用下充分拉伸后，进入主网络网络，再进入卷绕机卷取成型，得到FDY丝饼；

其中，所述纺丝箱体内的纺丝温度为296℃；所述环吹风冷却装置内的风速为0.30m/s，风压为50Pa，风温为22℃，湿度为95％RH；纺丝温度为296℃，冷却方式采用环吹，丝条上油率控制在0.7％；所述主网络气压为0.3MPa，且主网络的网络度控制在30个/m。

步骤(5)、FDY整理入库

将上述FDY纺丝进行长丝袜筒判色、外观检验、物理检验，而后将合格产品分级包装，最后将包装成品入成品立体仓库。

进一步的，所述第一导丝盘的温度为93℃，速度为1950m/min；所述第二导丝盘的温度为135℃，速度为4950m/min；步骤(4)所述卷绕机的卷绕速度为4900m/min。

对比例1

随机抽取市售细旦涤纶大有光40D/48F的FDY进行性能测试。

性能测试：

(1)线密度

根据GB/T 14343-2008《化学纤维长丝线密度试验方法》，对样品进行线密度的测试。

(2)强度测试

根据GB/T 14344-2008《化学纤维长丝拉伸性能试验方法》，对样品进行断裂强度、断裂伸长率等性能测试。

(3)条干不匀率

根据GB/T 14346-2015《化学纤维长丝条干不匀率试验方法电容法》，对样品进行条干不匀率的性能测试。

(4)热收缩性能测试

根据GB/T 6505-2017《化学纤维长丝热收缩率试验方法(处理后)》，对样品进行热收缩性能测试。

(5)染色均匀度

根据GB/T 6508-2015《涤纶长丝染色均匀度试验方法》，对样品进行热收缩性能测试。

按照相关性能测试标准，取样，取将上述实施例1-2及对比例的样品，而后进行线密度、强度、条干不匀率、热收缩染色均匀度等性能测试，其物性对比如下表所示：

结合上表数据分析以及通过对涤纶FDY 40D/48F系列工艺过程的研究，得出以下最佳生产工艺参数：

1)纺丝温度为295℃，冷却方式采用环吹，冷却条件：环吹风温度21℃，环吹风湿度90％RH，环吹工艺风压力40Pa，环吹风速度0.35m/s；丝条上油率控制在0.7-0.9％。

2)经过多次工艺调整后，第一、第二热辊温度95℃和135℃，第一、第二热辊速度为1850m/min和4850m/min；拉伸倍数为2.2～2.8倍，细旦涤纶大有光40D/48F FDY丝通常气压在0.2-0.3MPa下网络度控制在20～30个/m；卷绕速度选为4800m/min左右。

综合本发明的实施例1-2参数调整可知，影响细旦涤纶大有光连续稳定生产、产品质量稳定且质量优等的影响因素包括：纺丝温度、冷却成型参数、上油量、热辊温度、拉伸倍数、主网络压力及卷绕速度。

纺丝温度

在熔体直纺生产过程中，纺丝温度作为最重要的工艺条件，其选择十分重要。纺丝温度选择是否恰当，将直接影响纤维的质量以及纺丝的正常进行。合适的纺丝温度下熔体均匀性和流变性好，可纺性好，生产的产品稳定。纺丝温度过高，热分解加剧，分子量降低，低分子物含量增加，熔体粘度下降；易产生毛丝断裂，断头率增加，飘丝多，粘板严重以及出现气泡丝等，可纺性变差，并且生产的成品丝质量指标降低，严重影响纤维质量。反之纺丝温度过低，会使熔体粘度过高，熔体的均匀性和流动性变差，增加泵的输送负担，能耗增加不经济；从纺丝组件挤出的熔体出口胀大现象趋于产重，甚至会出现熔体破裂现象，可纺性变差，硬头丝出现概率增加，生产的成品丝发白，光泽暗淡，手感发硬，后道工序卷绕拉伸时断头增加，甚至不能拉伸，导致纺丝断头和毛丝的数量增加。因此在纺制细旦涤纶大有光40D/48F FDY时必须严格控制好纺丝温度。

冷却成型

冷却成型是熔体纺丝的重要过程之一，在纺丝生产中是通过冷却环吹风，使熔体变为固态。条干不匀率既是纤维内在物理指标不匀性地集中反映，也是衡量FDY质量水平的一个重要指标。风的温度、湿度、风速、压力等冷却条件对纤维条干不匀率有着不同的影响。

上油量

细旦丝的比表面积大，在纺丝过程中纤维与空气以及纤维与金属设备间的摩擦力，纤维上静电多，使丝束严重抖动不利单丝集束导致无法生产。因此在实际生产中，采用V形油嘴进行纤维上油集束，使油剂在丝的表面形成一层均匀的油膜来降低纤维与空气的摩擦阻力以及纤维与金属设备间的摩擦力，提高纤维间的抱合力、抗静电性能，改善丝条在拉伸时排布的均匀性。因此要求油剂的渗透力、铺展宽度和油膜强度要好；在实际生产中使用的是本集团自主生产TK-3588型油剂。

热辊温度

涤纶FDY的拉伸是在G1导丝盘和G2导丝盘之间完成的，第一热辊速度影响着丝束的拉伸倍数，需要根据纺丝性能及丝束伸度大小而定。通过本发明的制备工艺实践表明，第一热辊温度必须高于玻璃转变化温度10℃-20℃，经过多次工艺调整后，最终确定第一、第二热辊温度95℃和135℃，第一、第二热辊速度为1850m/min和4850m/min。该过程为冷拉伸，使用未加热导丝盘，为弥补长丝的后松弛现象通过G2热辊进行热定型，热辊使用特殊热媒进行加热，当卷绕张力在0.15cN/dtex时，能得到0.4～0.85的松弛率，且卷装成形良好。

拉伸倍数

两个导丝盘的速度比即为拉伸倍数，涤纶纤维的强度随着拉伸倍数的增加而提高，伸度则相应降低，这是由于在张力作用下，纤维内的大分子沿纤维轴向规整排列取向度提高的缘故。纤维的强力主要是由大分子的取向程度决定发生滑移和断裂，使取向度降低，强力下降。一方面由于dpf较小，喷丝头拉伸比变大，容易造成自然拉伸断裂；另一方面，单根纤维根数多，纺程张力大，卷绕前的张力也较大，断头会加多。因此必须选择合适的拉伸比，才能保证生产稳定，质量可靠。实践表明，涤纶FDY的拉伸倍数为2.2～2.8倍左右。

主网络压力

细旦涤纶大有光40D/48F FDY主要是用作下游织造高档面料的原料，例如经编针织、高密机织面料等。因而要求丝条抱合性好。细旦丝的卷绕张力较大，且由于单纤数量多，抱合性能会变差。并且高速卷绕过程中无法进行加捻，因此在卷绕牵伸辊后装有网络喷嘴进行网络加工，使丝束抱合缠结而提升丝条抱合力，改善抱合性能，保证退卷顺利。细旦丝的dpf小，网络加工时丝条的扭矩作用小，因此在较低的空气压力下即可得到较高的网络度。根据后道用户要求并结合现场生产情况，细旦涤纶大有光40D/48F FDY丝通常气压在0.2-0.3MPa下网络度控制在20～30个/m。

卷绕速度

由于高速纺丝继而高速拉伸，丝中应力较难松弛，改变不同的拉伸倍数，均可得到断裂伸长达35％以上的全拉伸丝。原则上卷绕头的速度必须低于第二拉伸的转速，这样可以保证拉伸后的丝得到一定程度的低张力收缩，以获得满意的成品质量和卷装。结合现场生产情况，涤纶FDY的卷绕速度选为4800m/min左右。

经过下游生产厂商的使用反馈，本发明使用的熔体直纺细旦PET大有光生产工艺所生产的FDY产品符合纺织品的织造、染整，效果很好，完全满足后加工的要求。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (7)

1.一种生产熔体直纺细旦PET大有光生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：

步骤(1)、PET熔体输送

将PET熔体塔中的通过聚酯反应制成的PET熔体经由出料泵、保温管道输送到增压泵，PET熔体经增压泵增压输送到熔体冷却器中进行冷却，送到纺丝线上；

步骤(2)、色浆输送

在色浆料仓中加入色浆，色浆经由色浆料仓进入多元耦合器中，PET熔体与色浆经过多元耦合器耦合，耦合后通过静态混合器进行混合，经静态混合器搅拌混合实现对聚酯熔体的均匀分散染色；

步骤(3)、进入纺丝箱体

经过静态混合器均匀染色后的熔体进入纺丝箱体，纺丝箱体与FDY的纺丝组件相连通；

步骤(4)、FDY纺丝

经过步骤(3)后，经纺丝箱体中的喷丝板后，形成全牵伸丝，全牵伸丝经过环吹风冷却装置分丝后，通过甬道出来进入喷油嘴集束装置进行上油，再进入预网络器、经预网络喷嘴进行初步网络化，再经第一导丝盘和第二导丝盘的作用下充分拉伸后，进入主网络网络，再进入卷绕机卷取成型，得到FDY丝饼；

其中，喷油嘴集束装置的喷油嘴为V型；

所述纺丝箱体内的纺丝温度为295-297℃；

所述环吹风冷却装置内的风速为0.25-0.55m/s，风压为20-60Pa，风温为17-23℃，湿度为65-100％RH；

所述主网络气压为0.2-0.3MPa，且主网络的网络度控制在20-30个/m。

步骤(5)、FDY整理入库

将上述FDY纺丝进行长丝袜筒判色、外观检验、物理检验，而后将合格产品分级包装，最后将包装成品入成品立体仓库。

2.根据权利要求1所述的一种生产熔体直纺细旦PET大有光生产工艺，其特征在于，步骤(1)所述PET熔体的特性黏度为0.635-0.645dL·g，熔点为258-262℃，b值为2.0-6.30，L值为85-90。

3.根据权利要求1所述的一种生产熔体直纺细旦PET大有光生产工艺，其特征在于，步骤(1)所述的出料泵输出端设置有熔体过滤器。

4.根据权利要求1所述的一种生产熔体直纺细旦PET大有光生产工艺，其特征在于，步骤(2)所述色浆料仓与多元耦合器之间设有色浆精确计量装置，且步骤(2)所述静态混合器输出端设有熔体分配阀。

5.根据权利要求1所述的一种生产熔体直纺细旦PET大有光生产工艺，其特征在于，步骤(4)所述的第一导丝盘与第二导丝盘呈上下错位分布，所述的第二导丝盘位于第一导丝盘的上方。

6.根据权利要求5所述的一种生产熔体直纺细旦PET大有光生产工艺，其特征在于，所述第一导丝盘的温度为90-100℃，速度为1750-1950m/min；所述第二导丝盘的温度为130-140℃，速度为4750-4950m/min。

7.根据权利要求1所述的一种生产熔体直纺细旦PET大有光生产工艺，其特征在于，步骤(4)所述卷绕机的卷绕速度为4600-5000m/min。

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