一种粗旦尼龙6全牵伸母丝纤维生产工艺的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种尼龙6纤维制备及生产工艺，特别是涉及一种粗旦尼龙6全牵伸 母丝纤维生产工艺。
【背景技术】
[0002] 尼龙纤维是世界合成纤维的第二大品种，我国合成纤维第三大品种，随着人民生 活水平的提升，人们对纺织原料的需求，越来越趋向差别化、高档化、个性化。尼龙6单丝纤 度达到20D及以上的产品在后道花边网布上用途广泛，通过常规纺丝工艺生产母丝存在纺 丝工艺速度低，设备配置复杂等诸多不利之处，并且后道的分牵整经速度仅300-450m/min， 生产效率低，市场竞争没有优势。
[0003] 在上世纪未之前我国尼龙6纤维的生产由于生产技术的限制，主要产品为尼龙6 预取向纤维P0Y，生产路线多采用P0Y到DTY的方式，在尼龙6差别化方面几乎是个空白，尤 其是单丝纤度超过lOden以上的尼龙6纤维品种。随着尼龙6纤维行业在近十几年来的快 速发展，将高速纺丝工艺技术逐渐推广至尼龙6产品的各个方面，以及后道产业领域的不 断开发与拓展，尼龙6全牵伸母丝纤维品种得到了发展。
[0004] 常规现有工艺中制备尼龙6全牵伸母丝纤维的方法一般采用二步法生产：首先在 纺丝机上采用低速纺丝工艺，生产出一定取向的母丝原丝，然后再在平牵机上进行二次牵 伸得到最终产品。这种生产工艺生产流程长，纺丝速度不到l〇〇〇m/min，生产效率很低，产能 小，物能耗高，染色性能差，产品品质差，不宜长久保存等诸多问题存在。
[0005] 本发明提供的一种粗旦尼龙6全牵伸母丝纤维生产工艺，它采用一步法工艺，将 纺丝与牵伸步骤高效结合，一步完成全牵伸母丝纤维的纺丝、牵伸与热定型过程，大大缩短 了整体生产流程，不仅纺丝速度大大提高（多4200m/min)，产能得到极大解放，并且解决了 常规现有生产工艺中存在的一系列影响产品质量的问题，产品品质更加优良，生产操作过 程更加简单和可控。
[0006] 本发明提供的一种粗旦尼龙6全牵伸母丝纤维生产工艺，产品后道分牵整经速度 可达到550-650m/min，大大提高了纺丝及后道整经的生产效率，降低生产成本，提高了单丝 纤度大于lOden以上规格尼龙6母丝的应用前景。
【发明内容】
[0007] 本发明的目的在于提供一种粗旦尼龙6全牵伸母丝纤维生产工艺。
[0008] 本发明提供的一种粗旦尼龙6全牵伸母丝纤维生产工艺的适用范围为单丝纤度 10~30den，适纺纤度范围150~300den。
[0009] 本发明的生产工艺，经过以下步骤：
[0010] 步骤1、以生产1000kg产品计算，990kg~1010kg的干燥尼龙6切片，依重力送入 设定温度为240-265 °C螺杆挤压机1中，经过加热熔融、挤压、混合计量后，形成均匀的尼龙 6熔体。然后熔体经测量头2进入熔体输送管道3,测量头处熔体温度245-265°C。
[0011] 步骤2、随后尼龙6熔体在夹套管道保温条件下，由等长的熔体输送管道3分配给 纺丝箱体4中纺丝计量栗5,然后按工艺要求流量，栗送给纺丝组件6。
[0012] 步骤3、尼龙6熔体在纺丝计量栗5提供的压力下进入装满金属过滤砂的纺丝组件 6中，以实现熔体的高效混合和过滤。
[0013] 步骤4、然后尼龙6熔体自纺丝组件的喷丝板微孔中喷出，形成尼龙6熔体细流。 该熔体细流在一定风型分布的侧吹风装置7内均匀稳定地被冷却固化形成丝束。
[0014] 步骤5、冷却成形的丝束在进入纺丝甬道9之前，先通过一定功率的蒸汽加湿器8 加湿，之后进入油轮上油装置，在上油后，去往卷绕机11，丝束在卷绕机11内部经过高速、 高倍率牵伸和热定型后，在卷绕机的卷绕头上卷装成丝饼，制成尼龙6全牵伸母丝纤维丝 束。
[0015] 本发明优选的生产工艺，步骤如下：
[0016] 1) 990kg~1010kg干燥的尼龙6切片（以生产1000kg母丝计算）进入螺杆挤压 机加热熔融、挤压、混合计量后变成尼龙6熔体，螺杆转速为30-60rpm，其中螺杆挤压机分 为5~6区温度控制，一区加热温度240-250°C，二区加热温度245-255°C，三区加热温度 245-260°C，四区加热温度245-260°C，五区加热温度245-265°C，六区加热温度245-265°C， 由螺杆挤压机出来的尼龙6熔体温度为245-265°C。
[0017] 2)尼龙6熔体在熔体分配管道中由气相热媒进行保温，由等长的纺丝箱体外管道 送达纺丝箱体中，然后经纺丝计量栗计量，将尼龙6熔体均匀分配到纺丝组件中。本发明的 计量栗供给量30-60g/min，其计量栗转速为9-25rpm。
[0018] 3)尼龙6熔体进入纺丝组件的砂杯中，砂杯中金属砂的装入量为200-400g，金属 砂细度规格为20-120目中的一种或几种组合，以保证纺丝组件起始压力在120-170bar之 间。
[0019] 4)然后尼龙6熔体从纺丝组件底部的喷丝板高压喷出形成熔体细流，该熔体细流 在恒温恒湿的侧吹风条件下冷却成型，侧吹风的风温13-16°C± 1°C，相对风湿85-92%，风 压 550-650Pa。
[0020] 5)冷却成形的丝束在进入纺丝甬道前通过蒸汽加湿器进行增湿，加湿温度 16-22°C，加湿相对温度为85-90 %。之后进入油轮上油装置进行上油，上油率在0. 9~ 1. 8%，然后去往卷绕机11，丝束在卷绕机11内部经过高速、高倍率牵伸和热定型后，在卷 绕机的卷绕头上卷装成丝饼，制成尼龙6全牵伸母丝纤维丝束。其卷绕工艺为第一对辊速 度3200~4000m/min，第二对辊速度4000~5000m/min、热定型温度为120~160°C，牵伸倍 率为1. 15~1. 35,第三单辊（稳定辊）转速4200~5200m/min，卷绕速度4200~5200m/ min〇
[0021] 本发明的生产工艺需要用到以下设备，这些设备均为通用的纺丝设备，这些纺丝 设备及配套装置包括螺杆挤压机1、测量头2、熔体分配管道3、纺丝箱体4、纺丝计量栗5、纺 丝组件6、侧吹风装置7、蒸汽加湿器8、纺丝甬道9、油轮上油装置10、卷绕机11和联苯蒸汽 发生器12。
[0022] 上述的熔体分配管、纺丝箱体都是通过联苯蒸汽发生器供给的热媒蒸汽循环加 热。
[0023] 本发明的尼龙6全牵伸母丝纤维生产工艺，其生产条件是经过科学筛选获得的， 特别是温度控制，供给量控制，转数控制等优选的技术参数，使本发明产品获得了优良的质 量，其主要优点是：纺丝过程为连续化生产，自动化程度高，工艺成熟、可靠，产品质量优良， 后道分牵整经效率高，适合大批量生产。
[0024] 以下通过实验数据进一步说明本发明的有益效果：
[0025]
【附图说明】
[0026] 图1为粗旦尼龙6全牵伸母丝纤维纺丝工艺流程图。
【具体实施方式】
[0027] 以下通过实施例对粗旦尼龙6全牵伸母丝纤维纺丝工艺做进一步说明，但不作为 对本发明的限制。
[0028] 以下结合工艺流程图作进一步说明。
[0029] 实施例1 :
[0030] 1) 1000kg干燥的尼龙6切片（以生产1000kg母丝计算）进入螺杆挤压机中加 热熔融、挤压、混合计量后变成尼龙6熔体，螺杆转速为40rpm，其中螺杆挤压机分为6区 温度控制，一区加热温度248°C，二区加热温度260°C，三区加热温度258°C，四区加热温度 255°C，五区加热温度255°C，六区加热温度255°C，由螺杆挤压机出来的尼龙6熔体温度为 252-253。。。
[0031] 2)尼龙6熔体在熔体分配管道中由气相热媒进行保温，由等长的纺丝箱体外管道 送达纺丝箱体中，然后经纺丝计量栗计量，将尼龙6熔体均匀分配到纺丝组件中。本发明的 计量栗供给量48g/min，其计量栗转速为16rpm。
[0032] 3)尼龙6熔体进入纺丝组件的砂杯中，砂杯中金属砂的装入量为330g，金属砂规 格为40~60目60克，60~80目210克，80~100目60克，纺丝组件起始压力154bar。
[0033] 4)然后尼龙6熔体从纺丝组件底部的喷丝板高压喷出形成熔体细流，该熔体细流 在恒温恒湿的侧吹风条件下冷却成型，侧吹风的风温15°C，相对风湿90%，风压600Pa。
[0034] 5)冷却成形的丝束在进入纺丝甬道前通过蒸汽加湿器进行增湿，加湿温度20°C， 加湿相对温度为88%。之后进入油轮上油装置进行上油，上油率在1.5%，然后去往卷绕 机11，丝束在卷绕机11内部经过高速、高倍率牵伸以及热定型，其卷绕工艺为第一对辊速 度3595m/min，第二对热辊速度4490m/min、热定型温度为140°C，牵伸倍率为1. 25,第三单 车昆（稳定辑）转速4505m/min，最后在卷绕速度4500m/min的卷绕头上卷装成丝饼，制成纤 度为222. 2分特，孔数为10孔的尼龙6全牵伸母丝纤维丝束。其各项指标达到：
[0035]
[0036] 尼龙6全牵伸母丝纤维在后道分牵整经速度600-650米/分钟。
[0037] 实施例2 :
[0038] 1) 995kg干燥的尼龙6切片（以生产1000kg母丝计算）进入螺杆挤压机中加热 熔融、挤压、混合计量后变成尼龙6熔体，螺杆转速为32rpm，其中螺杆挤压机分为6区温 度控制，一区加热温度245°C，二区加热温度255°C，三区加热温度254°C，四区加热温度 252°C，五区加热温度252°C，六区加热温度252°C，由螺杆挤压机出来的尼龙6熔体温度为 249-250 °C。
[0039] 2)尼龙6熔体在熔体分配管道中由气相热媒进行保温