专利名称：一种中强度粗旦涤纶fdy丝及其生产方法
技术领域：
本发明属于纺织技术领域，具体涉及一种中强度粗旦涤纶FDY丝及其生产方法。
背景技术：
粗旦涤纶长丝可用于生产各种仿丝、仿毛类服装面料，织造沙发面料、窗帘、毛毯、 地毯，并可用于生产工业过滤布、缝纫线等。当前，国内生产粗旦丝的品种主要为200D 300D,纤维的断裂强度在3. 6CN/dtex左右，断裂伸长率为(即韧性一般)，采用的卷绕设备基本是两辊或三辊牵伸定型，品质受一定限制。
发明内容
本发明的目的是为了克服上述不足之处提供一种对强度、韧性方面要求较好的中强度400 600D之间的粗旦涤纶FDY丝。本发明的另一目的是提供该中强度粗旦涤纶FDY丝的生产方法。该方法生产单锭 400 600D之间的粗旦丝品种，打破了采用双股合并的形式来生产300D以上粗旦丝的惯例，提高了单机生产粗旦丝的产能，大大降低了生产加工成本。本发明方法是通过以下方式实现的一种中强度粗旦涤纶FDY丝，该涤纶FDY丝是由以下方法制备得到的按直纺FDY 工艺路线，将PET熔体从椭圆形喷丝板的喷丝孔中挤出喷丝后，依次经过侧吹风冷却、凝固成丝条，再依次通过油轮上油、两对热辊加热牵伸定型，加主网络，卷绕成FDY丝饼。所述的椭圆形喷丝板圆形微孔直径为0. 27 0. 4mm，微孔长径比为3 3. 5，椭圆形喷丝板长短轴的尺寸比例为115 140 75 90。所述的采用的两对热辊加热牵伸定型中第一对热辊速度为1000 1500m/min，温度范围为105 125°C;第二对热辊的速度为4000 4600m/min，温度范围为135 155°C。 上述实现所述的牵伸定型步骤采用拉伸卷绕机中，两对热辊的排列位置与目前FDY生产路线中的第一热辊及其配套的分丝辊和第二热辊及其配套的分丝辊相同，即将分丝辊(即第一分丝辊和第二分丝辊)均用热辊所代替，每对热辊温度和速度均可同步控制(位置见图1)，热辊的温度控制是通过加热棒对辊内的热媒导体进行加热升温，通过气体循环进行加热。筛选得到的两对热辊的温度可确保产品质量和生产稳定性，保证纤维牵伸均勻、分子排列有序，从而保证了纤维的染色均勻性和定型的效果。另外，两对热辊的安装避免了造成丝束相互摩擦，导致起毛断头。本发明可将PTA+EG经过聚合反应得到PET熔体或直接使用超有光聚酯熔体(二氧化钛含量为0)为原料，超有光聚酯熔体是指PET聚酯熔体，即为聚对苯二甲酸乙二酯，只是熔体中不含消光剂二氧化钛。所述的油轮上油过程中使用添加助剂优选油醇聚氧乙烯(10)醚的纺丝油剂即可，添加助剂的量为纺丝油剂重量的5 10%。上述涤纶FDY丝的制备方法包括以下步骤 按直纺FDY工艺路线，将PET熔体从椭圆形喷丝板的喷丝孔中挤出喷丝后，依次经过侧吹风冷却、凝固成丝条，再依次通过油轮上油、两对热辊加热牵伸定型，加主网络，卷绕成FDY丝饼。本发明采用上述单锭生产400D 600D有光粗旦涤纶FDY丝的工艺条件，可进一步提高其断裂强度、韧性等性能指标。与现有技术比较本发明的有益效果①现有的8头纺、12头纺设备中，第一热辊、第二热辊分别是一只牵伸加热辊和一只分丝辊(不具备加热功能)；在本发明牵伸定型工序中，上下热辊均采用了双辊加热牵伸定型，在纤维品种结构方面进一步拓宽，放宽了工艺条件的调整范围，如生产同一品种，双棍加热的温度可比单辊加热的温度低8°C左右，可以批量生产单锭400 600D左右的粗旦丝品种。在牵伸、定型过程中，使纤维得到充分的拉伸、取向，产品的品质得到进一步提升。 进一步增强了国内生产500D左右粗旦丝的生产能力，打破了采用双股合并的形式来生产 300D以上粗旦丝的惯例，提高了单机生产粗旦丝的产能，大大降低了生产加工成本。有利于提高纤维的牵伸定型(即提升染色性能)效果及有效增强纤维的强度和韧性。同时，采用四辊加热的牵伸定型可以生产350dtex以上的品种，这在普通民用涤纶FDY丝生产中，采用四辊加热生产粗旦涤纶FDY丝，还是首创。②若纺粗旦有光多孔FDY丝，一般纤维的孔数为90 300F，因此原喷丝板直径为 70cm的圆形喷丝板，微孔数多，分布紧密，影响了初生纤维的冷却，本发明采用椭圆形大喷丝板(优选椭圆形喷丝板的长轴115-140mm ；短轴75_90mm)，改善了纤维的冷却效果。③本发明在民用丝生产线上生产高质量的400 600D粗旦涤纶长丝，通过对喷丝板形状、孔径、纺丝温度等重要纺丝工艺进行调整，使产品的断裂强度、韧性等指标有明显提高，可生产高质量的中等强度的纤维(即断裂强度为4. 5 5. OCN/dtex)，并且单锭生产粗旦丝。本发明使得在民用涤纶长丝的生产领域中生产中强度的粗旦涤纶FDY丝，在某些对粗旦涤纶FDY丝强度、韧性方面要求中等的领域可替代涤纶工业丝，从而降低了后道织造企业的加工成本。本发明中强度粗旦涤纶FDY丝主要技术指标或经济指标如下(1)、纤度为 333 666(dtex)；O)、线密度变异系数CV值彡1.0(% )；(3)、断裂强度彡 4. 5CN/dtex ；(4)、断裂强度变异系数CV值彡6. 0 (% )；(5)、断裂伸长率为20士)；(6)、断裂伸长率变异系数CV值彡10.0(% )；(7)、网络度为12士5(个/米)；(8)、OPU 值为 0. 85 士 0. 3 (% )；(9)、沸水收缩率为 5.0士 1.3(% )；(10)、染色均勻度(灰卡级别)彡4. 0
图1为拉伸卷绕机中两对热辊排布位置示意图。图中，1为第一对热辊，2为第二对热辊。
具体实施例方式以下通过具体实施例对本发明进行进一步阐述。设备三釜流程的聚合系统为北京英诺威逊公司生产；纺丝机为大连华伦化纤工程有限公司生产；拉伸卷绕机为日本东丽公司生产8头纺(型号为T0RAY-716)或12头纺 (型号为 T0RAY-717/12)。材料PTA(精对苯二甲酸)，大连逸盛大化石化有限公司、珠海碧辟化工有限公司生产；EG(乙二醇)，南京和田化工有限公司生产；纺丝油剂为DELION商标，型号HQ-47A纺丝油剂，竹本油脂(苏州)有限公司生产；油轮上油过程中使用添加助剂是油醇聚氧乙烯 (10)醚。实施例1生产规格为500D的中强度粗旦涤纶FDY丝。本产品采用熔体直纺一步法生产路线，PTA和EG聚合得到的PET经熔体过滤器后经齿轮泵增压输送，通过冷却器冷却，再分配到各个纺位，每个纺位由计量泵将熔体定量送到各纺丝组件，熔体在纺丝组件内经过过滤层过滤均勻加压后，经椭圆形喷丝板(喷丝板在纺丝组件内)呈细流喷丝，熔体细流经恒温恒湿的侧吹风冷却后，凝固成丝条，再通过油轮上油、牵伸定型，加主网络，卷绕成FDY丝饼，成品丝取样织袜、判色检验分级后，包装入库。具体生产步骤为PTA+EG —聚合反应一超有光PET熔体(消光剂TiO2含量为0)— 熔体过滤器一熔体输送泵一冷却器一纺丝箱体一计量泵一纺丝组件(椭圆形喷丝板)一侧吹风冷却一纺丝甬道一油轮上油一预网络一第一对热辊一第二对热辊一主网络一断丝检测器一卷绕成型一检验分级一包装入库。上述步骤中采用日本东丽公司生产的8头纺拉伸卷绕机拉伸卷绕机，其中第一热辊和第二热辊中的分丝辊(即第一分丝辊和第二分丝辊)均用热辊所代替。每对辊均为两个热辊，温度和速度均可同步控制，第一对热辊速度为1055m/min，温度为119°C ；第二对热辊的速度为4200m/min，温度为148°C。采用的椭圆形喷丝板的长轴115mm ；短轴75mm，微孔直径0. 3mmο上述产品送往客户进行经编机试样，其织造过程中无明显的断头停机现象。生产的织物染色、后整理等工序均正常。具体工艺参数见表1。表1 本实施例纺丝具体工艺参数表(555/96)
权利要求
1.一种中强度粗旦涤纶FDY丝，其特征在于该涤纶FDY丝是由以下方法制备得到的 按直纺FDY工艺路线，将PET熔体从椭圆形喷丝板的喷丝孔中挤出喷丝后，依次经过侧吹风冷却、凝固成丝条，再依次通过油轮上油、两对热辊加热牵伸定型，加主网络，卷绕成FDY丝饼。
2.根据权利要求1所述的中强度粗旦涤纶FDY丝，其特征在于所述的椭圆形喷丝板圆形微孔直径为0. 27 0. 4mm，微孔长径比为3 3. 5。
3.根据权利要求2所述的中强度粗旦涤纶FDY丝，其特征在于所述的椭圆形喷丝板长短轴的尺寸比例为115 140 75 90。
4.根据权利要求1所述的中强度粗旦涤纶FDY丝，其特征在于所述的采用的两对热辊加热牵伸定型中第一对热辊速度为1000 1500m/min，温度范围为105 125°C;第二对热辊的速度为4000 4600m/min，温度范围为1；35 155°C。
5.根据权利要求1所述的中强度粗旦涤纶FDY丝，其特征在于所述的油轮上油过程中使用添加助剂为是油醇聚氧乙烯(10)醚，添加助剂的量为纺丝油剂的5 10%。
6.一种权利要求1所述的中强度粗旦涤纶FDY丝的生产方法，其特征在于该方法包括以下步骤按直纺FDY工艺路线，将PET熔体从椭圆形喷丝板的喷丝孔中挤出喷丝后，依次经过侧吹风冷却、凝固成丝条，再依次通过油轮上油、两对热辊加热牵伸定型，加主网络，卷绕成FDY丝饼。
全文摘要
本发明公开了一种中强度粗旦涤纶FDY丝及其生产方法，该涤纶FDY丝是由以下方法制备得到的按直纺FDY工艺路线，将PET熔体从椭圆形喷丝板的喷丝孔中挤出喷丝后，依次经过侧吹风冷却、凝固成丝条，再依次通过油轮上油、两对热辊加热牵伸定型，加主网络，卷绕成FDY丝饼。得到的该涤纶FDY丝粗细度为400～600D的粗旦丝品种，本发明方法打破了采用双股合并的形式来生产300D以上粗旦丝的惯例，提高了单机生产粗旦丝的产能，大大降低了生产加工成本。
文档编号D01D5/253GK102443861SQ20111033123
公开日2012年5月9日 申请日期2011年10月27日 优先权日2011年10月27日
发明者周卫中, 王金香, 钟传武, 陈荣荣 申请人:江苏华亚化纤有限公司