[发明专利]一种重旦涤纶工业丝及其加工装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种重旦涤纶工业丝及其加工装置，属于涤纶加工技术领域。

背景技术

国内外普遍采用固相缩聚熔融纺丝工艺路线来生产涤纶工业丝，即熔融缩聚所得的低粘聚酯熔体经过切粒、干燥、结晶、固相缩聚制得特性粘度在0.90～1.10dl/g的高粘聚酯切片，切片经干燥后采用螺杆挤压机熔融纺丝。

重旦涤纶工业丝是指旦数在3000d以上的涤纶工业丝，其加工要求是熔体流量大，熔融过程苛刻，熔体质量均匀稳定，纤维加工热历史均一，细旦纺丝-拉伸，合股卷绕。常规的4-6头纺丝设备由于纺丝头数不足，且直接纺丝拉伸不能加工重旦，机台效率低，质量指标不稳定原因，无法进行重旦涤纶工业丝的生产，因此目前，采用多头（12头）纺丝生产重旦涤纶工业丝的方法尚未出现。

基于此，做出本申请案。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种固相聚合重旦涤纶工业丝工艺路线，突破传统观念，使用大直径的螺杆挤压机，使得12头重旦纺丝技术成为可能，进行多头纺丝-拉伸、合股卷绕，配备合理的技术工艺条件，实现低成本、高效率的生产重旦涤纶工业丝的目的。

本发明的第一目的是提供一种可进行重旦涤纶工业丝加工的装置，该重旦涤纶工业丝的加工装置由固相增粘机构、多头纺丝机构、牵伸热定型机构和卷绕成型机构构成，

所述的多头纺丝机构由熔体挤出部件、纺丝箱体部件和侧吹风冷却部件构成，熔体挤出部件供应四个纺丝位，每两个纺丝位设置一台纺丝螺杆，该纺丝螺杆的直径为150-170mm，长径比为30D；每个纺丝位中设置一个纺丝箱体，每个箱体中设置4个行星泵和6个纺丝组件，每个行星泵含有一个熔体入口和三个熔体出口，每个纺丝组件设置有喷丝板、熔体入口、过滤器、导流块，其中，喷丝板采用分板设计，对应的熔体入口、过滤器、导流块均设置为相互独立的两组，该两组熔体入口、过滤器、导流块共用一块喷丝板；

纺丝甬道入口处设置有导丝集束器，该导丝集束器的结构由可移动式固定支架、开放式导丝环、导丝环镀陶部件构成，使经过的丝束以相互平行的方式通过侧吹风冷却部件的侧吹风窗及纺丝甬道；

所述的牵伸热定型机构由牵伸部件和热定型部件构成，并设置有一对冷辊和四对热辊，一对冷辊设置于上油喷嘴的下方位置，四对热辊分别设置于右侧的至下而上的位置，四对热辊分别用于牵伸和热定型。配有一组空气导丝器。

所述的卷绕成型机构采用双胞胎卷绕机进行卷绕。

进一步的，作为优选：

所述的侧吹风窗采用1+1模式，该模式具体为由两个单独的大型侧吹风窗（1050mm×1800mm）合并组成，保证充足的风量和均匀性。

所述的牵伸部件处设置有两套上油装置，该两组上油装置分别安装在纺丝甬道下方400-500mm处，其结构分别由支架、喷油嘴、供油管、回油槽构成，两者之间的关系是独立配置、工艺上为串联（在丝条运行方向上，上下串联，丝条先经过第一组上油装置，再经过第二组上油装置，从而实现丝条在其运行方向上的两道上油），满足均匀上油。

所述的一对热辊与四对冷辊中，冷辊直径220mm，工作长度400mm，表面喷涂等离子体，粗糙度R_Z2.5；热辊直径250mm，工作长度420mm，表面喷涂等离子体，粗糙度R_Z10。

本发明的第二目的是提供一种上述装置加工的重旦涤纶工业丝，

所述的重旦涤纶工业丝的旦数在3000-6000d，该重旦涤纶工业丝是通过如下方式获得的：

（1）固相增粘：低粘聚酯切片经过增粘反应器进行增粘，得到特性粘度在0.90～1.10dl/g的高粘聚酯切片，其中，增粘反应器采用立式增粘反应器，增粘温度210～220℃，增粘时间30～38小时；

（2）多头纺丝：将高粘聚酯切片送入螺杆挤压机熔融挤出形成熔体，该熔体经计量、过滤由喷丝板喷出，再经侧吹风冷却后集束上油，其中，纺丝过程中每个纺丝位采用12头纺丝；

（3）牵伸热定型：采用两级牵伸一级松弛热定型，其机械速度为7000m/min；

（4）卷绕成型：牵伸热定型后的纤维经过网络处理后卷绕成型，卷绕采用双胞胎式卷绕机，卷绕速度为2500-4000m/min，进行合股卷绕。

进一步的，作为优选：