专利名称：一种制备化学短纤维的方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及纺织生产工程中的化纤工程，特别是制备化学短纤维的方法及装置。
背景技术：
涤纶短纤维是我国化纤市场的主要产品，近年来由于国内新的、大型的涤纶短纤维装置不断上马，产能不断扩大，生产成本不断下降。在涤纶短纤维市场常规产品的竞争日趋激烈，产品结构性矛盾更加突出，导致盈利空间进一步缩小；同时，如何满足日益增长的多功能、差别化纤维的旺盛需求已成为涤纶短纤维生产企业追求的目标。新颖多样、功能优异、技术含量高的涤纶短纤维产品，将更受市场的青睐。但新品种开发逃脱不了小试、中试、大生产试样的过程，而一台办公桌大的小试样机进口价就高达上万美圆，这在时间、成本上都带来很大的不利，直接影响企业反应和占领市场的能力。
发明内容
本发明的技术方案在于提供一种从大生产线上直接进行试生产制备化学短纤维的方法及装置，克服了新品开发必须经过小试、中试阶段，提高了企业应变和抢占市场的能力，缩短了开发时间，节约了开发成本。
本发明提供的制备化学短纤维的方法，其特征在于包括下列步骤一种制备化学短纤维的方法，其特征在于包括下列步骤1)纺丝纺位采用变频驱动计量、独立上油、小型卷取方式纺制原丝；
2)牵伸定型成长丝将原丝经集束、张力、浸油、第一牵伸、水浴、第二牵伸，蒸汽，三道紧张热定型，喷油水、第三牵伸、张力、蒸汽、卷曲、铺丝、喷油、松弛热定型成长丝；3)切丝将长丝经捕结、牵引、张力，再切断成短纤维；4)包装将短纤维打包。
一种实施上述方法的装置，它包括纺丝部分及后处理部分，纺丝部分与后处理部分通过纺丝连接。
所述纺丝部分包括纺位计量泵1、上油器2、小型卷取装置3、盛丝筒4，计量泵1、上油器2设在纺位架上，卷取装置3固定在卷取架32上，盛丝筒4搁置在卷取架32上。
所述后处理部分包括集束装置5、导丝装置6、张力装置7、浸油装置8、第一牵伸装置9、水浴装置10、第二牵伸装置11，第一蒸汽装置12、第一、二、三道紧张热定型装置13、14、15，喷油水装置16、第三牵伸装置17、张力装置18、第二蒸汽装置19、卷曲装置20、铺丝装置21、喷油装置23、松弛热定型装置24、捕结装置25、牵引装置26、张力装置27、切断装置28、打包装置29，集束装置5、导丝装置6、张力装置7、浸油装置8、第一牵伸装置9依次排列，水浴装置10、第二牵伸装置11，第一蒸汽12装置、第一、二、三道紧张热定型装置13、14、15、喷油水装置16依次形成“Z”型排列，第三牵伸装置17、张力装置18、第二蒸汽装置19、卷曲装置20、铺丝装置21、喷油装置23、松弛热定型装置24依次排列，捕结装置25、牵引装置26、张力装置27、切断装置28设置在松弛热定型装置24的上方，打包装置29设置在切断装置28与松弛热定型装置24之间。
所述的第一、二、三道紧张热定型装置13、14、15、第三牵伸装置17为至少两圈30、31绕丝。
所述的第一、二、三道紧张热定型装置13、14、15为阶梯形排列。
所述第二蒸汽装置19、卷曲装置20、铺丝装置21可以由分丝架装置22替代。
本发明提供的制备化学短纤维方法的优点由于将大生产线末端纺位拉出，配置类似大生产的后处理工序，形成试生产侧线，实际生产工艺与大生产基本相同，一旦试样成功，可跳过小试、中试阶段，直接投入大生产，提高企业反应客户，抢占市场的能力；由于其设备投资少、试验期成本低，因此效果良好。当新品种开发结束，试制纺位即可恢复正常运行。
本发明提供的制备化学短纤维装置的特点不必单独建立一套纺丝试验新品系统，而从现有大型生产线末端拉出一或二个纺位(最多可拉出8个纺位)，专配一套独立的熔体计量、上油、卷曲、盛丝系统，根据新品钟要求进行计量和上油；当新品种开发结束，该纺位即可恢复正常运行，这样的意义不仅仅是为了节省纺丝机的投资费用，其真正的意义是取得和大线相同的熔体和工况条件，更有利于新品种试大型生产线上线进行大批量生产。
本发明提供的制备化学短纤维装置的特点牵伸、定型步骤为Z字走丝排列、紧张热定型、第三牵伸工序均采用多圈走丝方法，使设备排列长度缩短近二分之一，大大降低了装置和场地的投资费用；还可根据开发新品种的数量大小，随意调整牵伸总量的大小，大大降低新品的开发成本。
图1为本发明中装置的纺丝部分结构示意2为本发明中装置的后处理部分结构示意3为图2中A-A处结构示意4为紧张热定型装置排列示意图具体实施方式
下面结合附图作进一步说明实施例1≤6.7dtex中空及多中空填充、装饰、服用纤维化纤短纤维的制备，包括下列步骤1)纺丝原料切片经常规熔融，将大生产线末端拉出一或二个纺位(最多可拉出8个纺位)进行专纺，并将拉出纺位的计量泵1改装为可切换方式变频驱动；上油器2改装为可独立上油，根据要求进行计量和上油。
2)卷取采用卷取装置3卷取和盛丝筒4，独立卷取和盛放原丝。
3)牵伸定型盛丝筒4内的原丝经集束装置5、导丝装置6、张力装置7、浸油装置8、第一牵伸装置9、水浴装置10、第二牵伸装置11、蒸汽装置12、三道紧张热定型装置13、14、15、喷油水装置16、第三牵伸装置17、张力装置18、蒸汽装置19、卷曲装置20、铺丝装置21、喷油装置23、松弛热定型装置24按要求进行工艺操作，形成长丝。
4)切断长丝经捕结装置25、牵引装置26、张力装置27，再经切断装置28切断成短纤维。
上述牵伸、定型步骤中、第一牵伸装置9、水浴装置10、第二牵伸装置11、蒸汽装置12、三道紧张热定型装置13、14、15按Z字形排列走丝；紧张热定型13、14、15、第三牵伸17工序中上辊30与下辊31间均采用多圈走丝方法；其中三道紧张热定型装置13、14、15还采用斜向梯形排列安置；捕结装置25、牵引装置26、张力装置27、切断装置28安置在松弛热定型装置24上面的第三层面上，这样将原长100多米的生产排线缩短为不到50米。
5)包装短纤维经打包装置29包装。
实施例20.56-0.89dtex高档织物化纤短纤维的制备，重复实施例1的步骤，有以下不同点因该品种短纤维不需卷曲，生产时，在牵伸定型中的蒸汽装置19、卷曲装置20、铺丝装置21由分丝架装置22替代。
本发明已在德国吉玛引进日产100吨短纤维生产线上，为改变品种单一，实施产品结构的优化，避开常规产品的恶性竞争，结合涤纶短纤维生产大线设计了一条小型的新品种试验侧线，为大线产品开发做先锋试验该侧线生产规模为日产3吨涤纶短纤维，由于设备采用Z字和多圈走丝、梯形排列等方式，使排线长度仅为48米，达到了占地面积小，试生产功能强，成本低，大生产上马快的目的，提高了企业应变和抢占市场的能力。
本发明已设计产品开发方案为0.56-0.89dtex高档织物纤维；≤6.7dtex中空及多中空填充、装饰、服用纤维；0.67-1.56dtex×4-12mm造纸用纤维有色1.33dtex系列缝纫线、其它用途纤维；1.5-3.33dtex阻燃系列装饰、服用纤维1.5-6.7dtex各种功能性系列装饰、服用等高档织物纤维。
权利要求
1.一种制备化学短纤维的方法，其特征在于包括下列步骤1)纺丝纺位采用变频驱动计量、独立上油、小型卷取方式纺制原丝；2)牵伸定型成长丝将原丝经集束、张力、浸油、第一牵伸、水浴、第二牵伸，蒸汽，三道紧张热定型，喷油水、第三牵伸、张力、蒸汽、卷曲、铺丝、喷油、松弛热定型成长丝；3)切丝将长丝经捕结、牵引、张力，再切断成短纤维；4)包装将短纤维打包。
2.一种实施权利要求1的装置，其特征在于它包括纺丝部分及后处理部分，纺丝部分与后处理部分通过纺丝连接。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于所述纺丝部分包括纺位计量泵(1)、上油器(2)、小型卷取装置(3)、盛丝筒(4)，计量泵(1)、上油器(2)设在纺位架上，卷取装置(3)固定在卷取架(32)上，盛丝筒(4)搁置在卷取架(32)上。
4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于所述后处理部分包括集束装置(5)、导丝装置(6)、张力装置(7)、浸油装置(8)、第一牵伸装置(9)、水浴装置(10)、第二牵伸装置(11)，第一蒸汽装置(12)、第一、二、三道紧张热定型装置(13)、(14)、(15)，喷油水装置(16)、第三牵伸装置(17)、张力装置(18)、第二蒸汽装置(19)、卷曲装置(20)、铺丝装置(21)、喷油装置(23)、松弛热定型装置(24)、捕结装置(25)、牵引装置(26)、张力装置(27)、切断装置(28)、打包装置(29)，集束装置(5)、导丝装置(6)、张力装置(7)、浸油装置(8)、第一牵伸装置(9)依次排列，水浴装置(10)、第二牵伸装置(11)，第一蒸汽装置(12)、第一、二、三道紧张热定型装置(13)、(14)、(15)、喷油水装置(16)依次形成“Z”型排列，第三牵伸装置(17)、张力装置(18)、第二蒸汽装置(19)、卷曲装置(20)、铺丝装置(21)、喷油装置(23)、松弛热定型装置(24)依次排列，捕结装置(25)、牵引装置(26)、张力装置(27)、切断装置(28)设置在松弛热定型装置(24)的上方，打包装置(29)设置在切断装置(28)与松弛热定型装置(24)之间。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于所述的第一、二、三道紧张热定型装置(13)、(14)、(15)、第三牵伸装置(17)为至少两圈(30)、(31)绕丝。
6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于所述的第一、二、三道紧张热定型装置(13)、(14)、(15)为阶梯形排列。
7.按权利要求4所述的装置，其特征在于所述第二蒸汽装置(19)、卷曲装置(20)、铺丝装置(21)可以由分丝架装置(22)替代。
全文摘要
本发明公开了一种制备化学短纤维的方法及装置，其方法包括下列步骤纺丝纺位采用变频驱动计量、独立上油、小型卷取方式纺制原丝；牵伸定型成长丝将原丝经集束、张力、浸油、第一牵伸、水浴、第二牵伸，蒸汽，三道紧张热定型，喷油水、第三牵伸、张力、蒸汽、卷曲、铺丝、喷油、松弛热定型成长丝；切丝将长丝经捕结、牵引、张力，再切断成短纤维；包装将短纤维打包；其装置包括纺丝部分及后处理部分，纺丝部分与后处理部分通过纺丝连接。本发明从大生产线上直接进行试生产制备化学短纤维，克服了新品开发必须经过小试、中试阶段，提高了企业应变和抢占市场的能力，缩短了开发时间，节约了开发成本。
文档编号D01D5/098GK1632190SQ200310122650
公开日2005年6月29日 申请日期2003年12月23日 优先权日2003年12月23日
发明者魏志红, 谢宇江, 乐兆发, 沈重明, 薛美琪, 陈龙柏 申请人:上海联吉合纤有限公司