一种涤纶半消光三角异形fdy纤维的生产工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开一种涤纶半消光三角异形FDY纤维的生产工艺，采用FDY一步法进行生产，将半消光切片预结晶干燥至切片含水率≤20ppm，经螺杆挤压机熔融挤出，采用三角形孔喷丝板进行纺丝，纺丝温度为290~295℃，将纺丝得到的初生纤维环吹风冷却，风温为26~30℃，风速为0.3~0.5m/s，然后油嘴上油、拉伸定形、加网络并卷绕成型。本发明的生产工艺在提高产品质量的同时，能显著降低生产难度，提高产品性能。本发明的方法减少了断头、毛丝的出现，提高了可纺性及生产效率，提高产品质量，降低产品成本，节省劳动力。
【专利说明】一种涤纶半消光三角异形FDY纤维的生产工艺
【技术领域】：
[0001] 本发明涉及一种涤纶半消光三角异形FDY纤维的生产工艺。 技术背景：
[0002] 对于广大人民群众，随着生活水平的不断提高，对异形纤维加工的纺织品需求更 加迫切，对于化纤企业来说，由于近年来化纤生产能力及规模不断扩大，聚酯常规品种产能 过剩，市场竞争激烈、产品价格不断下降，企业效益不断减少，因此开发市场急需的差别化 纤维是提高产品市场竞争力及提高附加值的必由之路。目前，国内纺织用的异形纤维大部 分都是依赖于进口。只有开发出形态各异的差别化纤维才能够在日趋竞争激烈的国内外市 场上立于不败之地，才能给赢得更多的客户。
[0003] 三角异形涤纶FDY纤维是近年来发展迅速的一种差别化纤维，作为合成纤维中一 种高技术纺织原料，目前在服装领域，取得了很大成就，用该类纤维织造的面料具有手感柔 软、蓬松性、悬垂性好、抗污能力强、抗起毛球能力等特点，产品附加值较高，具有广阔的市 场前景和良好的经济效益。目前国内外还有很多厂家在生产，生产路线采用FDY -步法的， POY-DTY二步法的都有，总的生产工艺趋向成熟，但在实践中经常发现生产过程中毛丝和断 头现象，其中有很多原因造成。
【发明内容】
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[0004] 本发明的目的在于针对三角异形涤纶FDY纤维在生产过程中对纺制工艺要求高， 生产中容易断头，产生毛丝，生产难度加大，影响后加工性能的技术问题，提供一种涤纶半 消光三角异形FDY纤维的生产工艺。
[0005] 该生产工艺首先是控制好预结晶和干燥温度，使切片含水率在要求范围内，在提 高可纺性的前提下，选择合理的纺丝温度，在冷却吹风上选择合理的风压。调节纺丝张力在 合理的区域，优化拉伸工艺，提高染色均匀性。
[0006] 本发明的目的通过以下技术方案实现：
[0007] -种涤纶半消光三角异形FDY纤维的生产工艺，采用FDY -步法进行生产，将半 消光切片预结晶干燥至切片含水率< 20ppm，经螺杆挤压机熔融挤出，采用三角形孔喷丝板 进行纺丝，纺丝温度为29(T295°C，将纺丝得到的初生纤维环吹风冷却，风温为26~30°C，风 速为0. 3~0. 5m/s，然后油嘴上油、拉伸定形、加网络并卷绕成型。
[0008] 所述预结晶的温度为168~172°C，所述预结晶的时间为2(T24min，所述干燥的温 度为18(Tl84°C，所述干燥的时间为8?10h。
[0009] 所述纺丝温度优选为291?292°C。
[0010] 所述三角形孔的长径比L/R为2. 2。
[0011] 所述油嘴上油的上油率为29T3%。
[0012] 上述油嘴上油时所使用的油剂中加入防腐剂，所述防腐剂在油剂中的质量百分浓 度为0.8%。?1%〇。
[0013] 所述螺杆挤压机螺杆各区温度为：一区274?276 °C、二区279?281 °C、三区 285?287°C、四区 287?289°C、五区 289?291°C、六区 291 ?293°C。
[0014] 异形丝的生产对切片的干燥均匀性和含水率要求均比常规纤维要高，需要强化干 燥条件，且纺丝温度比常规纤维要高些。熔体要经过特殊喷丝板经冷却织成具有三角形截 面的初生丝，喷丝板采用三角形毛细孔喷丝板，现有的工艺在冷却吹风上大多都采用侧吹 风方式，但侧吹风对于多孔异形丝来说，冷却会不均匀。因此本发明工艺采用环吹风方式。
[0015] 选用优质的切片，确保预结晶和干燥充分，增加预结晶时间，适当提高结晶和干燥 温度，改善切片干燥工艺，使切片干燥充分，降低含水率，确保干燥条件达到工艺要求。最终 控制切片含水率彡20PPM，提高可纺性。
[0016] 适当提高纺丝温度，但不宜过高，控制在291~292°C较理想，兼顾异形度的同时使 断头和毛丝的产生相对减少。采用了三角形孔的喷丝板，设计出合理的孔形L/R，增加异形 丝的异形度，采用L/R为2. 2的三角形喷丝孔喷丝板。采用环吹风冷却装置，提供了一个 很好的冷却环境，使丝束充分冷却。采用油嘴上油，在油剂中加入防腐剂，提高丝的集束性 和抗静电性，防腐剂是能够解决因细菌感染而引起的产品变质发酵、发霉及细菌数超标等 问题，延长油剂使用期限。并采用FDY-步法进行生产，在确保生产出品质优异的产品情况 下，减少断头、毛丝的出现，降低生产成本，提高了生产效率。
[0017] 本发明所涉及的原料除特别说明外，均可通过市场购买获得。
[0018] 本发明的有益效果：
[0019] 本发明的生产工艺在提高产品质量的同时，能显著降低生产难度，提高产品性能。
[0020] 本发明的方法减少了断头、毛丝的出现，提高了可纺性及生产效率，提高产品质 量，降低产品成本，节省劳动力。常规生产工艺中断头出现率159T18%，使用本发明的生产工 艺毛丝、断头率为59T8%。
【具体实施方式】：
[0021] 生产设备及仪器：德国BM式干燥机，双螺杆挤压机，德国巴马格纺丝、拉伸、卷绕 机，喷丝板(三角形孔的喷丝板，孔形L/R为2. 2)。
[0022] 原料：半消光切片（中国石化仪征化纤，SB500 )，油剂F-1048,防腐剂（日本，竹本）
[0023] 实施例1 :采用FDY -步法生产涤纶半消光三角异形FDY纤维
[0024] 采用FDY -步法进行生产：将半消光切片在170°C预结晶22min，在182°C干燥9h 干燥至切片含水率< 20ppm，经螺杆挤压机熔融挤出，螺杆各区温度为：一区275°C、二区 280°C、三区286°C、四区288°C、五区290°C、六区292°C。采用采用三角形孔喷丝板进行纺 丝，所述三角形孔喷丝板的孔形L/R为2. 2,纺丝温度为292°C，将纺丝得到的初生纤维环吹 风冷却，风温为27°C，风速为0.4m/s，然后油嘴上油、拉伸定形、加网络并卷绕成型，卷绕速 度为 4300m/min。
[0025] 所述油嘴上油的上油率为2. 1%。
[0026] 所述油嘴上油时所使用的油剂中加入防腐剂，所述防腐剂在油剂中的质量百分浓 度为0.9%。。
[0027] 详细的生产工艺流程为：半消光切片一送料一预结晶一干燥一螺杆挤压机一预过 滤器一箱体管道一计量泵一纺丝组件一环吹风一上油一预网络一第一热辊一第二热辊一 主网络一卷绕成形一织抹判色一物理指标检测一包装入库
[0028] 生产涤纶半消光三角异形FDY纤维时，半消光切片含水率对纺丝过程和成品丝的 质量都有严重影响。所以切片的干燥控制比常规纤维要求要高，在干燥过程中既不能使 切片发生热降解、水解，又不能使切片在高温下出现固相缩聚而增黏，防止切片特性黏度 波动大影响丝条的异形度。实际工艺控制预结晶温度最优选为170°C，干燥温度最优选为 182°C，干燥时间9h，使切片含水率不超过20ppm。增加了切片的干燥时间，适当降低结晶和 干燥温度，使得干切片含水率符合工艺生产要求。
[0029] 熔体要经过喷丝板经冷却织成具有三角形截面的初生丝，喷丝板采用三角形毛细 孔喷丝板，现有的工艺在冷却吹风上大多都采用侧吹风方式，但侧吹风对于多孔异形丝来 说，冷却会不均匀。因此本发明工艺采用环吹风方式。
[0030] 选用优质的切片，确保预结晶和干燥充分，降低含水率，确保干燥条件达到工艺要 求。最终控制切片含水率不超过20PPM，提高可纺性。
[0031] 适当提高纺丝温度，有利于提高熔体的流动性能，改善了可纺性，但不宜过高，控 制在29f292°C较理想，兼顾异形度的同时使断头和毛丝的产生相对减少。采用了三角形孔 的喷丝板，设计出合理的孔形L/R，增加异形丝的异形度，采用L/R为2. 2的三角形喷丝孔喷 丝板。采用环吹风冷却装置，提供了一个很好的冷却环境，使丝束充分冷却。采用油嘴上油， 在油剂中加入防腐剂，提高丝的集束性和抗静电性，并采用FDY -步法进行生产，在确保生 产出品质优异的产品情况下，减少断头、毛丝的出现，降低生产成本，提高了生产效率。
[0032] 缓和冷却条件，保证每根丝的冷却均一，提高丝条的可纺性和产品物理指标。在 冷却吹风上采用环吹风方式。在提高可纺性的前提下通过不断的实践来找出一个合理的 纺丝温度和侧吹风风速和风温，风温为26~30°C，风速为0. 3~0. 5m/s，本实施例采用风温为 27°C，风速为 0. 4m/s。
[0033] 由于三角异形丝比表面积大于圆形丝，对油剂吸附性较差，应适当提高丝束的含 油率，但也不能过高，会使纤维在后加工时易打滑，纺丝时饶辊严重，要找到一个合适的上 油率，上油均匀，实际丝条上油率控制在2%~3%最优，本实施例上油率为2. 1%。拉伸比的选 择对纤维的粗细比影响很大，要在卷绕时选择合适的拉伸比和卷绕温度，拉伸定形时的拉 伸比为1. 78。
[0034] 表1涤纶半消光三角异形FDY纤维的生产工艺参数
【权利要求】
1. 一种涤纶半消光三角异形FDY纤维的生产工艺，采用FDY-步法进行生产，其特征 在于：将半消光切片预结晶干燥至切片含水率< 20ppm，经螺杆挤压机熔融挤出，采用三角 形孔喷丝板进行纺丝，纺丝温度为29(T295°C，将纺丝得到的初生纤维环吹风冷却，风温为 26?30°C，风速为0. 3、. 5m/s，然后油嘴上油、拉伸定形、加网络并卷绕成型。
2. 根据权利要求1所述的生产工艺，其特征在于所述预结晶的温度为168~172°C，所述 预结晶的时间为2(T24min，所述干燥的温度为18(T184°C，所述干燥的时间为8?10h。
3. 根据权利要求1所述的生产工艺，其特征在于所述的纺丝温度为291~292°C。
4. 根据权利要求1所述的生产工艺，其特征在于所述三角形孔的长径比L/R为2. 2。
5. 根据权利要求1所述的生产工艺，其特征在于所述油嘴上油的上油率为29Γ3%。
6. 根据权利要求1或5所述的生产工艺，其特征在于油嘴上油时所使用的油剂中加入 防腐剂，所述防腐剂在油剂中的质量百分浓度为〇. 8%。~1%。。
7. 根据权利要求1所述的生产工艺，其特征在于所述螺杆挤压机螺杆各区温度为：一 区 274?276 °C、二区 279?281 °C、三区 285?287 °C、四区 287?289 °C、五区 289?291 °C、六区 291?293°C。
【文档编号】D01D5/253GK104278344SQ201310285444
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2013年7月5日 优先权日:2013年7月5日
【发明者】周鑫, 刘才洪, 蒋云峰 申请人:江苏天地化纤有限公司