专利名称：一种氨纶纺丝新工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种干法纺丝工艺，特别是一种氨纶纺丝新工艺。
背景技术：
氨纶纤维强度高、比重轻，具有优良的高弹性和弹性回复率，其服装制品柔软而富有弹性，穿着时既贴身又无约束感，感觉十分舒适，近年来成为发展高档弹性纺织品不可缺少的特殊纺织纤维，具有相当广泛的应用价值和发展前景。纺丝工序是氨纶纤维成型的场所，在纺丝工序聚合原液通过溶剂蒸发，最终形成氨纶纤维，成型过程的工艺条件决定了氨纶纤维的性能、质量。目前都是采用16头或24头纺丝，其不足之处在于甬道存在涡流现象，喷丝头数少，纺丝速度慢、单机生产效率低、单位产量成本高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提出了一种适用于32头纺的氨纶纺丝新工艺。它可以大大提高纺丝的速度，增加氨纶的生产能力。
本发明要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的，一种氨纶纺丝新工艺，其特点是经聚合反应的原液移送至储罐，储存熟化后再经过滤、脱泡，进入纺丝槽，由氮气压送，齿轮泵增压进入静态混合器，并通过计量泵吐出原液在纺丝组件中经过滤、分配至喷丝板喷出，在纺丝甬道中蒸发去除其中的溶剂后，凝固成氨纶丝束，再经假捻、上油，在卷绕机上卷装成一定重量的丝卷，通过齿轮泵增压将计量泵前的压力提高至15～20kg/cm2，其中在储罐、纺丝槽、静态混合器及其相接管线上都设有伴热装置，伴热装置采用循环热交换介质，控制热交换出口介质温度为35～50℃，所述的甬道由上甬道、中甬道、下甬道构成，上、中甬道外都设有采用导热油为介质的伴热装置，上甬道设有热风入口及上出风口，热风入口处的热风的温度为230～250℃，下甬道设有中出风口和下出风口，上出风口、中出风口和下出风口三者的出风量比值为65％∶25％∶10％。
本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述上甬道的伴热温度为210～230℃，中甬道伴热温度180-200℃。保温伴热技术改进，选择导热油作为加热介质，保温技术改进，可以通过调节加热炉出口温度和导热油流量来控制上、中甬道的伴热温度。
本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述的喷丝板设有32个，每16个位于一块底座上，喷丝板在底座上分为两排，两排之间的喷丝板相互错开设置。
为适应32头纺丝，本发明新增加的静态混合器，减少聚合物在管道内沿径向造成的温度、停留时间、粘度等梯度差异给纺丝过程带来的不利影响，它对原液起到混合和混炼的作用。控制储罐、纺丝槽、静态混合器及其相接管线伴热装置中循环介质的实际出口温度，使在外界温度发生变化的条件下，原液实际控制温度更加稳定、均一。由于头数增加，同比条件下原液中溶剂含量增加了33％，同时由于纺速提高，丝束在甬道中停留的时间缩短，由此导致溶剂的挥发量大大增加，因此本发明解决了纺丝风量、风温增加后的均一性和稳定性，以及提高溶剂挥发速度且不影响丝条成型。32头纺丝新工艺增加1/3的头数，提高纺速，生产效率也提高30％以上，降低成本超过20％，同时改进产品的耐热性能和提高均一性。
图1为本发明纺丝工艺流程示意图。
图2为新工艺甬道示意图。
具体实施例方式
氨纶生产主要分为聚合、纺丝卷绕及后处理等过程，当前纺丝方法有四种干法纺丝、湿法纺丝、熔融纺丝、和反应法纺丝，本发明的纺丝新工艺为32头干法纺丝。经聚合反应的原液移送至储罐，储存熟化后再经过滤、脱泡，进入纺丝槽，由氮气压送，齿轮泵增压进入螺旋片式静态混合器，并通过计量泵吐出原液在纺丝组件中经过滤、分配至喷丝板喷出，计量泵前的压力提高至15～20kg/cm2，在纺丝甬道中蒸发去除其中的溶剂后，凝固成氨纶丝束，再经假捻、上油，在卷绕机上卷装成一定重量的丝卷。其中在储罐、纺丝槽、静态混合器及其相接管线上都设有伴热装置，伴热装置采用循环热交换介质，控制热交换出口介质温度为35～50℃，通过提高管道内壁光洁度和减少弯头、变径来改善原液在管道、设备中的流变性能，保持压力流动，避免收敛流动和拖滞流动，通过压力和温度的稳定控制，保证原液的热稳定性和化学稳定性不发生变化，从而获得良好的可纺性。
纺丝组件包括组件底座、喷丝板、过滤器、热水循环管、密封件等。优化喷丝板在底座上的位置，所述的喷丝板设有32个，每16个位于一块底座上，喷丝板在每块底座上分为两排，两排之间的喷丝板相互错开设置。改善热水循环状况以减少喷丝板之间的差异。通过对流体在微孔中流速及剪切力的研究，对喷丝板径向尺寸和喷丝孔的分布进行设计和调整。
所述的甬道高度增加1.2米，截面面积增加20％，增加挡流板，甬道风腔孔板、进风侧风窗整流屏结构和密封。甬道由上甬道1、中甬道7、下甬道6构成，上、中甬道外都设有采用导热油为介质的伴热装置3，上甬道1设有热风入口2及上出风口8，热风入口2处的热风的温度为230～250℃，下甬道6设有中出风口4和下出风口5，下出风口5位于甬道下口上部10-20cm处，上出风口8、中出风口4和下出风口5三者的出风量比值为65％∶25％∶10％。所述上甬道的伴热温度为210～230℃，中甬道伴热温度180-200℃。保温伴热技术改进，选择导热油作为加热介质，保温技术改进，可以通过调节加热炉出口温度和导热油流量来控制上、中甬道的伴热温度。
使用新型假捻器，在保证假捻效果的前提下减少丝束在运行过程中的旋转程度和抖动幅度，进一步提升丝的均一性和稳定性。采用新型导丝器将假捻后的丝进行二次导丝和双侧导丝以便于在不增加附加张力情况下解决32头卷绕机的卷绕问题。32头纺的卷绕头比现有的24头纺的卷绕头要长1/3，采用32头高速纺丝卷绕机，增加自动支持装置，使丝束成型更加科学合理，同时更加适合后道客户的退绕，并能根据客户具体要求进行调整。
权利要求
1.一种氨纶纺丝新工艺，其特征在于经聚合反应的原液移送至储罐，储存熟化后再经过滤、脱泡，进入纺丝槽，由氮气压送、齿轮泵增压进入静态混合器，并通过计量泵吐出原液在纺丝组件中经过滤、分配至喷丝板喷出，在纺丝甬道中蒸发去除其中的溶剂后，凝固成氨纶丝束，再经假捻、上油，在卷绕机上卷装成一定重量的丝卷，通过齿轮泵增压将计量泵前的压力提高至15～20kg/cm2，其中在储罐、纺丝槽、静态混合器及其相接管线上都设有伴热装置，伴热装置采用循环热交换介质，控制热交换出口介质温度为35～50℃，所述的甬道由上甬道(1)、中甬道(7)、下甬道(6)构成，上、中甬道(1、7)外都设有采用导热油为介质的伴热装置(3)，上甬道(1)设有热风入口(2)及上出风口(8)，热风入口(2)处的热风的温度为230～250℃，下甬道(6)设有中出风口(4)和下出风口(5)，上出风口(8)、中出风口(4)和下出风口(5)三者的出风量比值为65％∶25％∶10％。
2.根据权利要求1所述的氨纶纺丝新工艺，其特征在于所述上甬道(1)的伴热温度为210～230℃，中甬道(7)伴热温度180-200℃。
3.根据权利要求1所述的氨纶纺丝新工艺，其特征在于所述的喷丝板设有32个，每16个位于一块底座上，喷丝板在每块底座上分为两排，两排之间的喷丝板相互错开设置。
全文摘要
一种氨纶纺丝新工艺，经聚合反应的原液移送至储罐，储存熟化后再经过滤、脱泡，进入纺丝槽，由氮气压送，齿轮泵增压进入静态混合器，并通过计量泵吐出原液在纺丝组件中经过滤、分配至喷丝板喷出，在纺丝甬道中蒸发去除其中的溶剂后，凝固成氨纶丝束，再经假捻、上油，在卷绕机上卷装成一定重量的丝卷。为适应32头纺丝，本发明新增加的静态混合器，减少聚合物在管道内沿径向造成的温度、停留时间、粘度等梯度差异给纺丝过程带来的不利影响，它对原液起到混合和混炼的作用。控制储罐、纺丝槽、静态混合器及其相接管线伴热装置中循环介质的实际出口温度，解决了纺丝风量、风温增加后的均一性和稳定性，以及提高溶剂挥发速度且不影响丝条成型。
文档编号D01D5/00GK1904152SQ20061004032
公开日2007年1月31日 申请日期2006年5月15日 优先权日2006年5月15日
发明者毛一兵, 胡爱林, 汪宝华, 杨森, 张斌 申请人:连云港杜钟氨纶有限公司