专利名称：复色涤纶短纤维及其生产装置和生产方法
技术领域：
本发明涉及纺织领域，尤其是涉及一种复色涤纶短纤维及其生产装置和生产方法。
背景技术：
复色涤纶短纤维是纺织发展中的一项新技术，随着化学纤维工业的迅速发展。色纺纱技术日益受到重视，开发和应用新的生产技术成为化学纤维工业的发展趋势之一。目前的色纺纱都是利用单色纤维进行染色后再进行混配或者直接利用有色纤维进行混配后再加工成色纱。具体生产方法简述如下单色纤维进行染色后打样混配生产纱线生产厂先将颜色标样提供给染厂，白色纤维原料在染厂进行染色，染色后纤维到达纺织工厂后，利用染色后的各色纤维进行混合打小样纱，小样颜色符合要求后，再组织进行批量生产，批量生产时要将各色纤维提前进行预混，或直接按比例铺在圆盘中由设备直接抓取混合。直接利用有色纤维进行混配生产纱线生产厂先将颜色标样提供给纤维生产厂家，纤维生产厂家按照标样利用母粒或色粉着色技术直接生产出有色纤维原料。有色纤维原料到达纺织工厂后，还要利用有色纤维进行混合打小样纱线，小样颜色符合要求后，再组织进行批量生产。上述二种方法在批量生产时，为保证纤维混合的均勻，避免色纱的色差现象。经常采用以下四种方法解决1、对含有小比例的原料，提前进行人工预混，铺在清花圆盘中由设备直接抓取混
I=I O2、对相对比较比例相差不大的纤维，可直接按比例铺在圆盘中由设备直接抓取混
I=I O3、采用专门的混棉设备将各色纤维进行混合后打包，再作为原料投入到生产当中，铺在圆盘中由设备直接抓取。4、采用专门的混棉设备将各色纤维进行混合后成卷，再成条投入到下道纺织工序中。但以上四种解决方法中，方法1，2经常出现色差现象，主要是原料混合的不均勻。 方法3，4混合虽然效果相对较好，色差现象得到改进，但流程长，增加了混棉成本。
发明内容
本发明目的在于克服现有技术不足，提供一种设备成本低、结构简单容易安装，原料成本低，且混色均勻的复色涤纶短纤维生产装置，由该装置所制备的复色涤纶短纤维混色效果均勻，色差现象少。为此，在本发明中提供了一种复色涤纶短纤维的生产设备，包括顺序相连的集束装置、牵伸装置、定型装置、卷曲装置、切断装置、以及打包装置，还包括混棉装置，混棉装置设置在切断装置与打包装置之间。进一步地，上述混棉装置包括混棉箱，设置在切断装置与打包装置之间的落棉通道上，且与落棉通道相连通；搅拌棒，设置在混棉箱的内部，一端与混棉箱的内壁相连，另一端沿垂直于落棉通道的方向延伸，且搅拌棒上设有由搅拌棒的外壁向外延伸的突刺部。进一步地，上述混棉装置中还包括挡板部，用于调控混棉箱的开启/闭合，设置在混棉箱的内部，且位于搅拌棒远离所述切断装置的一侧。进一步地，上述混棉箱具有沿落棉通道的延伸方向中间宽两端窄的结构，搅拌棒连接在混棉箱的中间部分的内壁上。进一步地，上述复色涤纶短纤维的生产设备还包括原丝生产装置，原丝生产装置至少包括第一原丝生产装置以及第二原丝生产装置，第一原丝生产装置以及第二原丝生产装置分别与集束装置相连；第一原丝生产装置和/或第二原丝生产装置中包括顺序连接的第一增压部、在线添加部、静态混合器、第二增压部、以及过滤器，过滤器靠近集束装置安装。同时，在本发明中还提供了一种复色涤纶短纤维的生产方法，应用上述复色涤纶短纤维的生产设备，包括集束、牵伸、定型、卷曲、切断、混合、以及打包的步骤。进一步地，上述混合的步骤中，切断后的复色涤纶纤维在混棉箱中的停留时间为 30-50秒，搅拌棒的转速为800-1500r/min ；切断步骤中，切断刀盘的转速为150-180m/min。进一步地，上述还包括原丝的生产步骤，原丝的生产步骤至少包括白色原丝的生产与彩色原丝的生产，两种原丝产出后按预定比例投入到集束步骤中。同时，在本发明中还提供了一种复色涤纶短纤维，采用上述设备，以及上述方法制备而成。进一步地，上述所述复色涤纶短纤维为黑白涤纶短纤维，所述黑白涤纶短纤维由黑色原丝与白色原丝按比例1 9-9 1制备而成。本发明的有益效果本发明所提供的复色涤纶短纤维生产装置设备成本低、结构简单容易安装。本发明所提供的复色涤纶短纤维生产方法，流程较短，混合均勻，色差小，纺织厂可直接用来生产色纱，省去人工或机械混棉的过程。本发明所提供的复色涤纶短纤维，混色均勻，色差少，更适合市场经济。除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
附图构成本说明书的一部分、用于进一步理解本发明，附图示出了本发明的优选实施例，并与说明书一起用来说明本发明的原理。图中图1示出了根据本发明实施例的复色涤纶短纤维原丝生产装置的结构示意简图；图2示出了根据本发明实施例的复色涤纶短纤维生产装置中切断装置、混棉装置以及打包装置的连接结构示意简图；图3示出了根据本发明实施例的复色涤纶短纤维生产装置中混棉装置的结构示意简图；以及
图4示出了根据本发明实施例的复色涤纶短纤维生产装置中原丝生产装置的结构示意简图。
具体实施例方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明的实施例中的技术方案进行详细的说明，但如下实施例以及附图仅是用以理解本发明，而不能限制本发明，本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。在本发明的一种典型实施方式中，一种复色涤纶短纤维的生产设备包括顺序相连的集束装置10、牵伸装置20、定型装置30、卷曲装置40、切断装置50、以及打包装置60， 其中，在切断装置50与打包装置60之间还设有混棉装置70。混棉装置70的安装有利于经切断装置50切断后的复色短纤维的混合。本发明申请所提供的这种复色涤纶短纤维的生产设备生产过程中，至少两种颜色的原丝在牵伸前集束时进行了交叉布置，实现了二种或二种以上颜色的原丝(长丝)第一次混合，在切断工序对纤维进行切成短纤维后进行了第二次混合；经过切断的复色纤维经过打包前混棉装置70进行了第三次混合。经过以上三道工序混合能够充分保证复色纤维的混合均勻度，这种混合的均勻度是纺丝厂人工混合或机械混合方法所无法达到的，同时也能省去人工混合或机械混合所增加的成本。在本发明的一种具体的实施方式中，上述混棉装置包括混棉箱71和搅拌棒79以及挡板部，混棉箱71设置在切断装置50与打包装置60之间的落棉通道上，且与落棉通道相连通；搅拌棒73设置在混棉箱的内部，一端与混棉箱71的内壁相连，另一端沿垂直于落棉通道的方向延伸，且搅拌棒73上设有由搅拌棒73的外壁向外延伸的突刺部。挡板部75 用于调控混棉箱71的开启/闭合，设置在混棉箱71的内部，且位于搅拌棒73远离切断装置50的一侧。具有这种结构的混棉装置中，搅拌棒73沿垂直于落棉通道的方向延伸，与被切断的复色纤维下落的方向垂直，更好地混合复色纤维。同时设置在搅拌棒73上的突刺部与被切断的复色纤维直接接触，使得被切断的复色纤维更好地分散，进而提高被切断复色纤维的混合均勻度。在本发明中搅拌棒73可以穿过混棉箱71的外壁与发动机相连。优选地，在上述混棉装置70中还包括设置在混棉箱71中的挡板部75间隔预定时间开启/闭合，可以使得一定量的被切断后的复色短纤维被围在混棉箱71的内部，使得搅拌棒73更好地与位于混棉箱71内部的切断后的复色短纤维充分接触，提高复色短纤维混合的均勻度。根据混棉箱71的体积大小，开启/闭合的时间可以控制为30-60秒一次。优选地，上述混棉箱71具有沿落棉通道的延伸方向中间宽两端窄的结构，搅拌棒 73连接在混棉箱71的中间部分的内壁上。这种结构能够将大部分切断后的复色涤纶纤维集中在混棉箱71的中部，与连接在混棉箱71的中间部分的内壁上的搅拌棒73进行充分的混合，使复色涤纶纤维混合的更为均勻。在本发明的一种具体的实施方式中，上述切断装置50中设有切断刀盘，该切断刀盘的直径为450-550mm。将切断刀盘的直径设置在该范围内，远远小于现有技术中切断刀盘的直径，这就使得切断刀盘在相同的功率下，加快了转速，有利于使得两色原丝在切断机中更均勻的混合，进而减少所制备的复合涤纶短纤维的色差。在本发明的一种典型的实施方式中，上述复色涤纶短纤维的生产设备，包括顺序相连的集束装置10、牵伸装置20、定型装置30、卷曲装置40、切断装置50、混棉装置70以及打包装置60的基础上，还包括原丝生产装置80，该原丝生产装置80至少包括第一原丝生产装置81以及第二原丝生产装置83。第一原丝生产装置81和第二原丝生产装置83分别与集束装置10相连。这种生产设备利用直纺差别化生产工艺能够直接生产复色涤纶短纤维，减少了采用熔融聚酯制备切片间接纺的步骤，大幅度的减少了人力物力成本的增加；同时，提高了复色涤纶短纤维的混合均勻度，并最大程度的避免了了后道纺纱产生的色差质量问题。优选的，上述原丝生产装置80中第一原丝生产装置81中包括顺序连接的第一增压部811，在线添加部813以及静态混合器815，第二增压部817，以及过滤器819。在这种装置中将熔融聚酯分成两路，在其中一路加入有色母粒，经过充分混合，过滤，纺成有色纤维， 另一路纺成白色纤维，最终形成复色纤维。同时，在本发明的一种典型的实施方式中，该复色涤纶短纤维的生产方法，应用上述复色涤纶短纤维的生产设备进行生产，包括集束、牵伸、定型、卷曲、切断、混合、以及打包的步骤。切断与打包的步骤之间增加混合的步骤使得切断后的两种颜色的纤维混合的更为均勻，进而保证所制备的复色涤纶短纤维的均勻度，减少色差。优选地，上述混合的步骤中，纤维在在混棉箱中停留时间为30-60秒。搅拌棒的转速为800-1500r/min。刀盘切断转度为150-180m/min.。在现有生产线产量固定的情况下， 适当提高转速50r/min以上，能够实现因离心作用加剧增加混合均勻的有益效果。在本发明的一种典型的实施方式中，上述复色涤纶短纤维的生产方法中还包括原丝的生产步骤，原丝的生产步骤至少包括白色原丝的生产与彩色原丝的生产，两种原丝产出后按预定比例投入到集束步骤中。直接将有熔融聚酯所制备的原丝投入到集束步骤，减少了采用熔融聚酯制备切片的步骤，且无需在纺丝厂再进行混合，不但大幅度的减少了人力物力成本的增加；同时，提高了原料混合的均勻度，并最大程度的避免了生产复色涤纶短纤维因为所购买的切片不是同一批所产生的色差问题。在本发明的一种具体的实施方式中，还提供了一种复色涤纶短纤维，其是采用上述设备，以及上述方法制备而成。优选地，这种复色涤纶短纤维为黑白涤纶短纤维，黑白涤纶短纤维由黑色原丝与白色原丝按比例1 9-9 1的制备而成。实施例1设备包括顺序相连的原丝生产装置80、集束装置10、牵伸装置20、定型装置30、 卷曲装置40、切断装置50、混棉装置70以及打包装置60。原丝生产装置80至少包括第一原丝生产装置81以及第二原丝生产装置83。原丝生产装置80中第一原丝生产装置81 包括顺序连接的第一增压部811，在线添加部813以及静态混合器815，第二增压部817，以及过滤器819。混棉装置包括混棉箱71和搅拌棒79以及挡板部，混棉箱71设置在切断装置50与打包装置60之间的落棉通道上，且与落棉通道相连通；搅拌棒73设置在混棉箱的内部，一端与混棉箱71的内壁相连，另一端沿垂直于落棉通道的方向延伸，且搅拌棒73上设有由搅拌棒73的外壁向外延伸的突刺部。挡板部75可调控混棉箱71开启/闭合的设置在混棉箱71的内部，且位于搅拌棒73远离切断装置50的一侧。工艺参数切断装置中切断刀盘的直径为450mm ；切断刀盘转速为150m/min ；混棉箱中切断后的复色涤纶纤维的停留时间为30秒，搅拌棒的转速为1500r/min。实施例2
设备与实施例1相同。工艺参数切断装置中切断刀盘的直径为500mm ；切断刀盘转速为180m/min ；混棉箱中切断后的复色涤纶纤维的停留时间为50秒，搅拌棒的转速为800r/min。
实施例3设备与实施例1相同。工艺参数切断装置中切断刀盘的直径为550mm ；切断刀盘转速为165m/min ；混棉箱中切断后的复色涤纶纤维的停留时间为40秒，搅拌棒的转速为1650r/min。对比例1将黑白二种涤纶单色短纤维按60 40的比例称取，在纺织厂用最好的、专门的混棉设备进行混合。将实施例与对比例所制备的复合涤纶短纤维进行测试，色差测试将本发明实施例1-3以及对比例1所制得的黑白复色涤纶单色短纤维在纺织厂通过清花装置成卷，再通过梳棉机梳成生条。从生条中随机取5条生条样品，将每条生条分成俩个体积一致的两个测试品，将5条生条样品中每对测试品分别采用统一的测色仪器，在 D65光源下，进行色差测试，将记录色差值，并将色差值列入表1中。表 权利要求
1.一种复色涤纶短纤维的生产设备，包括顺序相连的集束装置(10)、牵伸装置(20)、 定型装置(30)、卷曲装置(40)、切断装置(50)、以及打包装置(60)，其特征在于，还包括混棉装置(70)，所述混棉装置(70)设置在所述切断装置(50)与所述打包装置(60)之间。
2.根据权利要求1所述的生产设备，其特征在于，所述混棉装置(70)包括混棉箱(71)，设置在所述切断装置(50)与所述打包装置(60)之间的落棉通道上，且与所述落棉通道相连通；搅拌棒(73)，设置在所述混棉箱(71)的内部，一端与所述混棉箱(71)的内壁相连， 另一端沿所述垂直于所述落棉通道的方向延伸，且所述搅拌棒(7 上设有由所述搅拌棒 (73)的外壁向外延伸的突刺部。
3.根据权利要求2所述的生产设备，其特征在于，所述混棉装置(70)还包括挡板部(75)，用于调控所述混棉箱(71)的开启/闭合，设置在所述混棉箱(71)的内部，且位于所述搅拌棒(73)远离所述切断装置(50)的一侧。
4.根据权利要求2所述的生产设备，其特征在于，所述混棉箱(71)具有沿所述落棉通道的延伸方向中间宽两端窄的结构，所述搅拌棒(73)连接在所述混棉箱(71)的中间部分的内壁上。
5.根据权利要求1所述的生产设备，其特征在于，还包括原丝生产装置(80)，所述原丝生产装置至少包括第一原丝生产装置(81)以及第二原丝生产装置(83)，所述第一原丝生产装置(81)以及第二原丝生产装置(8 分别与所述集束装置(10)相连；所述第一原丝生产装置(81)和/或所述第二原丝生产装置(8 中包括顺序连接的第一增压部(811)、在线添加部(813)、静态混合器(815)、第二增压部(817)、以及过滤器(819)，所述过滤器(819) 靠近所述集束装置(10)安装。
6.一种复色涤纶短纤维的生产方法，其特征在于，应用权利要求1-5中任一项所述的复色涤纶短纤维的生产设备，包括集束、牵伸、定型、卷曲、切断、混合、以及打包的步骤。
7.根据权利要求6所述的生产方法，其特征在于，所述混合的步骤中，切断后的复色涤纶纤维在混棉箱中的停留时间为30-50秒，搅拌棒的转速为800-1500r/min ；所述切断步骤中，切断刀盘的转速为150-180m/min。
8.根据权利要求6所述的生产方法，其特征在于，还包括原丝的生产步骤，原丝的生产步骤至少包括白色原丝的生产与彩色原丝的生产，两种原丝产出后按预定比例投入到集束步骤中。
9.一种复色涤纶短纤维，其特征在于，采用权利要求1-5中任一项所述的设备，以及权利要求6-8中任一项所述方法制备而成。
10.根据权利要求9所述的复色涤纶短纤维，其特征在于，所述复色涤纶短纤维为黑白涤纶短纤维，所述黑白涤纶短纤维由黑色原丝与白色原丝按比例1 9-9 1制备而成。
全文摘要
本发明公开了一种复色涤纶短纤维及其生产设备和生产方法，复色涤纶短纤维的生产设备包括顺序相连的集束装置、牵伸装置、定型装置、卷曲装置、切断装置、以及打包装置，还包括混棉装置，混棉装置设置在切断装置与打包装置之间。该复色涤纶短纤维生产装置生产的复色涤纶短纤维混合度好。用该复色涤纶短纤维生产装置生产有色纱线，避免了纺织厂人工或机械混合单色纤维所带来的人力物力财力成本的增加，同时利用本发明装置生产的复色纤维生产的色纱能够避免色纺纱色差质量问题。该复色涤纶短纤维，混色均匀，色差少，更适合市场经济。
文档编号D01G1/00GK102358965SQ20111025357
公开日2012年2月22日 申请日期2011年8月30日 优先权日2011年8月30日
发明者张其泽, 朱松, 潘国辉, 胡庆文 申请人:滁州安兴环保彩纤有限公司