化纤锦涤复合母丝的纺丝设备和工艺方法技术

本发明专利技术涉及化纤锦涤复合母丝的纺丝设备和工艺方法，尤其是一种利用纺丝一步法生产化纤锦涤复合母丝的纺丝工艺方法。包括有锦纶专用螺杆挤压机、涤纶螺杆挤压机、主副纺丝箱体、下式双腔复合组件、侧吹风冷却装置、单体抽吸装置、甬道、油轮分丝单丝上油装置、三组牵伸辊、卷绕装置和控制装置；所述的主副纺丝箱体有独立加热装置；所述的下装吊装式双腔复合组件装在主纺丝箱内；所述的单体抽吸装置装在侧吹风冷却装置上；甬道的下方是油轮分丝单丝上油装置；所述的三组牵伸辊采用独特的排列方式。锦涤复合母丝产品内部采用价格低廉的涤纶替代，大幅降低原料成本。本发明专利技术的纺丝和设备工艺方法也可以生产其他聚合物之间的复合母丝。

Spinning equipment and technological process of chemical fiber nylon polyester composite mother yarn

The invention relates to spinning equipment and process method of chemical fiber nylon polyester composite mother wire, in particular to spinning process method for producing chemical fiber nylon polyester composite mother wire by spinning one-step method. Including special nylon screw extruder, screw extrusion machine, polyester spinning box, main and auxiliary type double cavity composite components, side air cooling device, single suction device, Yongdao, tanker divided filament oiling device, three groups of drawing roller and winding device and a control device; the main side of the box body is independent of spinning the heating device; the lower hoisting type double cavity composite components installed in the main spinning box; monomer suction device is arranged on the side of the air cooling device; a filament is under the tanker divided oiling device; the three group rolls of the unique arrangement. The cost of raw material is greatly reduced by using low cost polyester instead of nylon polyester composite yarn. The spinning and equipment process methods of the invention can also produce composite mother wires between other polymers.

【技术实现步骤摘要】
化纤锦涤复合母丝的纺丝设备和工艺方法所属
本专利技术涉及化纤锦涤复合母丝的纺丝工艺方法，尤其是一种利用纺丝一步法生产化纤锦涤复合母丝的纺丝纺丝设备和工艺方法。
技术介绍
锦纶母丝(PA6MotherYarn)是由多根单丝组成的锦纶长丝，与普通的锦纶FDY复丝不同，在普通复丝中，复丝丝束不再进行分丝而是直接用于后道加工。而锦纶母丝主要是要经过分丝制成单根的纤维(称为单丝)再用于后道加工。锦纶母丝常见的品种是300d/10f和240d/12f，单丝旦数是30d和20d。锦纶单丝具有单根纤维比较粗(比如单根20旦或30旦)、强度高、弹性好、耐磨、吸湿、染色性好的优点，可用于编织针织内衣、胸衣、弹力紧身衣、三明治网布(鞋材)、渔网、绳索、传送带、过滤布、降落伞等。但是锦纶原材料价格比较高，能不能研发出一种新的一步法高速纺丝卷绕设备，单丝纤维内心采用价格较低的涤纶，而外部采用锦纶，即锦涤复合母丝。但目前锦涤复合FDY一步法高速纺丝设备只能生产单丝较细的多孔复丝(如70d/36f，40d/24f)，国内外尚没有生产锦涤复合母丝这一产品的设备和工艺方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是根据锦纶、涤纶的特性开发出一种一步法生产锦涤复合母丝的高速纺丝卷绕设备和工艺方法，生产出锦涤复合母丝这一产品，使生产设备和工艺简单、方便，进一步降低了锦涤复合母丝的生产成本，克服了现有技术的不足。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：主要设备包括有锦纶专用螺杆挤压机、涤纶螺杆挤出机，这二种螺杆挤压机都是成熟的设备。借鉴锦涤复合FDY复丝双箱体(复合箱体)的设计理念，但是专门设计出适合于锦涤母丝的双腔复合组件和喷丝板。借鉴锦纶母丝纺丝设备的侧吹风冷却装置、单体抽吸装置、甬道。采用油轮分丝单丝上油装置。采用三对牵伸辊，母丝卷绕机和专用于锦涤母丝成形的卷绕机控制程序。其中锦纶专用螺杆挤压机和涤纶螺杆挤出机分别通过副纺丝箱体和主纺丝箱体和下装吊装式双腔复合组件连接，下装吊装式双腔复合组件下部设有单体抽吸装置，单体抽吸装置连接有侧吹风冷却装置和甬道，甬道下方连接油轮分丝单丝上油装置，油轮分丝单丝上油装置通过三组牵伸辊与卷绕机连接，系统的数据处理及逻辑关系的实现全部由PLC完成，上位机可以监视所有的系统参数和控制所有设备的运行。控制装置可根据客户需求选择安装位置，控制装置是由控制器的输入端分别连接有工艺传感器和设备运行反馈装置，控制器的输出端连接有执行器和上位机。见图1、2所示。把各设备的实际工艺参数，1.1涤纶螺杆挤压机、1.5锦纶螺杆挤压机、1.2和1.4的主、付纺丝箱体、1.3的复合组件的运行工艺参数、1.6单体抽吸装置，1.7侧吹风系统，1.8甬道、1.9油轮转速、1.10，1.11，1.12三组牵伸热辊的速度及温度、1.13卷绕头的运行参数，通过2.1模拟量模块传入2.3控制器，各运行设备的运行指令反馈及报警信息则通过2.2开关量模块出入2.3控制器。控制器再通过2.4输出模块和通讯模块给执行器下达指令，实现各设备运行正常，2.5上位机全面监控设备的运行。将锦纶和涤纶熔体在下装吊装式双腔复合组件内融合一体，形成由锦纶(聚酰胺)包裹涤纶的细流熔体，细流熔体通过单体抽吸装置后，顺次进入侧吹风冷却装置和甬道冷却，形成初生纤维；所述初生纤维通过油轮分丝单丝上油装置上油后，在经过三组牵伸辊组的二次牵引拉伸，获得热定型后的丝束，所述热定型后的丝束进入卷绕装置进行卷绕，得到锦涤复合母丝。所述的下装吊装式双腔复合组件包含有吊装紧固装置组合件、二种熔体的过滤腔室、分配板、分流板一、分流板二、针型板和复合喷丝板。具体结构见图3所示3.1是下装式组件紧固螺栓孔，3.2是双腔复合组件的壳体，3.3是装金属砂的过滤腔室，3.4是分配熔体用的分配板，3.5、3.6是两块分流板，3.7是针型板，3.8是喷丝板。所述的油轮分丝单丝上油装置包含有油轮驱动装置、油轮供油平衡装置、单丝分丝装置、导向压丝棒。具体结构见图4所示4.1是上油轮，4.2是盛油槽，4.3是油轮驱动装置，4.4油轮供油平衡装置，4.5单丝分丝装置，4.6导向压丝棒.所述的三组牵伸辊采用三组牵伸辊排列这一目前独有方式，每组辊包含一个固定热辊(或分丝辊)和调角度热辊，母丝丝束都从固定热辊进丝、出丝。见图1所示所述的控制装置由PLC控制系统和上位机系统构成。所述的锦涤复合母丝由锦纶和涤纶复合制成，其中涤纶占30-40％。涤纶切片经过干燥后被喂入螺杆挤压机，在280℃～295℃的温度下熔融压缩后，形成的聚酯熔体经过挤出头进入纺丝箱主箱体，通过计量泵准确计量后进入双腔复合专用组件，同时锦纶切片经过料仓被喂入锦纶螺杆挤压机，在250℃～275℃的温度下熔融压缩后，形成的锦纶(聚酰胺)熔体经过挤出头进入纺丝箱副箱体，通过计量泵准确计量后也进入位于主箱体内的双腔复合专用组件，二种聚合物熔体同时进入组件内各自的腔室，经由分流板、分配板、复合针型板、喷丝板喷出细流熔体，此熔体外表层是聚酰胺熔体，内芯是涤纶聚酯熔体；所述细流熔体通过单体抽吸装置后，顺次进入冷却装置和甬道冷却，形成初生纤维，所述冷却装置的吹风温度为17℃～22℃；所述初生纤维需要通过独特的油轮分丝单丝上油，以保证每一单丝上油充分均匀；初生纤维进入第一牵伸辊组，在80℃～105℃的温度下，将丝束加热到玻璃化温度以上，获得预热后的丝束；所述预热后的丝束进入第二辊组进行牵伸，牵伸温度90℃～110℃，牵伸倍数3.4～3.5，获得牵伸后的丝束；所述牵伸后的丝束进入第三纺丝辊组进行热定型，定型温度125℃～155℃，获得热定型后的丝束；所述热定型后的丝束进入卷绕装置进行卷绕，得到锦涤复合母丝。由于本专利技术采用了上述结构，与现有的锦纶母丝生产技术相比具有以下优点：1.采用一步法锦涤复合母丝纺丝设备生产的锦涤复合母丝，经分丝机分纤成单丝的工艺路线和整套装备，在设备投资上可以省去二步法中牵伸机的投入，投资费用节省30％左右，厂房占地面积也减少近1/3；2.油轮分丝单丝上油装置确保了每一根单丝丝束得到充分、均匀的上油，一个油轮就可以满足要求；3.由于锦涤复合母丝内部采用涤纶替代，在母丝原料成本部分可以减少18-25％，提高产品的竞争力。4.本专利技术设备在实现生产锦涤复合母丝的同时，可以用于生产其他聚合物之间的复合母丝，在对复合专用组件适当的变通修改后也可用于生产锦纶或涤纶母丝，实现一套设备多用途。5.锦涤复合母丝在生产熔融的过程中，单根丝(f)的芯部用相比原材料加工低廉的涤纶替换，比例范围30～40％，从而使锦涤复合母丝保持锦纶母丝的特性，同时又大幅降低产品的成本。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术做进一步说明。图1是本专利技术的结构示意图；1.1涤纶螺杆挤压机、1.5锦纶螺杆挤压机、1.2和1.4的主、付纺丝箱体、1.3的复合组件、1.6单体抽吸装置，1.7侧吹风系统，1.8甬道、1.9油轮转速、1.10，1.11，1.12三组牵伸热辊、1.13卷绕装置图2是本专利技术的控制装置电器框图；2.1模拟量模块2.2开关量模块。2.3控制器，2.4执行器，2.5上位机图3是本专利技术的核心组件图3.1是下装式组件紧固螺栓孔，3.2是双腔复合组件的壳体，3.3是装金属砂的过滤腔室，3.4是本文档来自技高网...

【技术保护点】
根据权利要求本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：主要纺丝设备包括有锦纶专用螺杆挤压机5、涤纶螺杆挤出机1、主纺丝箱体2、副纺丝箱体4、下装吊装式双腔复合组件3、侧吹风冷却装置7、单体抽吸装置6、甬道8、油轮分丝单丝上油装置9、第一组牵伸辊10、第二组牵伸辊11、第三组牵伸辊12、卷绕装置13和控制装置，其中锦纶专用螺杆挤压机5和涤纶螺杆挤出机1分别通过副纺丝箱体4和主纺丝箱体2与下装吊装式双腔复合组件3连接，下装吊装式双腔复合组件3下部设有单体抽吸装置6，单体抽吸装置6连接有侧吹风冷却装置7和甬道8，甬道8下方连接油轮分丝单丝上油装置9，油轮分丝单丝上油装置9通过三组牵伸辊与卷绕装置13连接，系统的数据处理及逻辑关系的实现全部由上位机完成，上位机可以监视所有的系统参数和控制所有设备的运行。

【技术特征摘要】
1.根据权利要求本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：主要纺丝设备包括有锦纶专用螺杆挤压机5、涤纶螺杆挤出机1、主纺丝箱体2、副纺丝箱体4、下装吊装式双腔复合组件3、侧吹风冷却装置7、单体抽吸装置6、甬道8、油轮分丝单丝上油装置9、第一组牵伸辊10、第二组牵伸辊11、第三组牵伸辊12、卷绕装置13和控制装置，其中锦纶专用螺杆挤压机5和涤纶螺杆挤出机1分别通过副纺丝箱体4和主纺丝箱体2与下装吊装式双腔复合组件3连接，下装吊装式双腔复合组件3下部设有单体抽吸装置6，单体抽吸装置6连接有侧吹风冷却装置7和甬道8，甬道8下方连接油轮分丝单丝上油装置9，油轮分丝单丝上油装置9通过三组牵伸辊与卷绕装置13连接，系统的数据处理及逻辑关系的实现全部由上位机完成，上位机可以监视所有的系统参数和控制所有设备的运行。2.根据权利要求把各设备的实际工艺参数，1.1涤纶螺杆挤压机、1.5锦纶螺杆挤压机、1.2和1.4的主、付纺丝箱体、1.3的复合组件的运行工艺参数、1.6单体抽吸装置，1.7侧吹风系统，1.8甬道、1.9油轮转速、1.10，1.11，1.12三组牵伸热辊的速度及温度、1.13卷绕头的运行参数，通过2.1模拟量模块传入2.3控制器，各运行设备的运行指令反馈及报警信息则通过2.2开关量模块出入2.3控制器。控制器再通过2.4输出模块和通讯模块给执行器下达指令，实现各设备运行正常，2.5上位机全面监控设备的运行。3.根据权利要求将锦纶和涤纶熔体在下装吊装式双腔复合组件3内融合一体，形成由锦纶6(聚酰胺)包裹涤纶的细流熔体，细流熔体通过单体抽吸装置后，顺次进入侧吹风冷却装置7和甬道8冷却，形成初生纤维；所述初生纤维通过油轮分丝单丝上油装置9(每丝一槽)上油后，在经过三组牵伸辊组的二次牵引拉伸，获得热定型后的丝束，所述热定型后的丝束进入卷绕装置13进行卷绕，得到锦涤复合母丝。所述的下装吊装式双腔复合组件3包含有吊装紧固装置、二种熔体的过滤腔室、分配板、分流板一、分流板二、针型板和复合喷丝板。具体结构见图3所示3.1是上装式组件紧固螺栓孔，3.2是双腔复合组件的壳体，3.3是装金属砂的过滤腔室，3.4...

【专利技术属性】
技术研发人员：金显峰，张瑞光，
申请(专利权)人：北京德厚朴化工技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11