本发明专利技术公开了一种热辊牵伸型高特纶预取向长丝牵伸卷绕装置，包括安装在安装面板前面的加热牵伸部件，所述加热牵伸部件有两个纺丝热辊组，即为，用于对高特纶丝束预取向牵伸及低温加热的第一纺丝热辊组GR1、用于对加热后的高特纶丝束低倍牵伸及消除牵伸应力的第二纺丝热辊组GR2，所述第一纺丝热辊组GR1和第二纺丝热辊组GR2沿着丝束循行的方向依次设置，每一个所述纺丝热辊组都有一个热辊和一个分丝辊，所述热辊垂直于所述安装面板。本发明专利技术既满足了对高特纶丝束加热预取向牵伸的工艺要求又使热辊牵伸型高特纶预取向长丝牵伸卷绕装置的造价达到最低限，消耗降低，可实现24头/纺位的多头纺丝，提高了经济效益，使设备生产能力满足市场需求。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及化纤机械制造
，具体涉及一种热辊牵伸型高特纶预取向长丝牵伸卷绕装置。
技术介绍
高特绝(PTT)即聚对苯二甲酸丙二醇酯(Polytrimethyleneterephthalate)是由对苯二甲酸(TPA)和1，3-丙二醇(roo)经酯化缩聚而成的聚合物，高特纶纤维是一种新型聚酯纤维。高特纶高聚物因其分子结构及构造独特而具有特殊的性能。高特纶分子链的 Z字折线型构造，使纤维具有比涤纶和尼龙更好的优点，即手感更柔软，更易护理和染色，且具有很好的耐洗色牢度和抗紫外线性能，耐酸耐碱、不易老化、面料尺寸稳定性好。这些优点使高特纶面料在新型服用及家纺领域具有广阔的应用前景。利用高特纶纤维可以开发高档服饰和泳衣、紧身服、运动服等弹性服装，制作出的服装具有穿着舒适，触感柔软、易洗、 快干、免烫，符合人们生活快节奏的要求。由于长期以来，作为其聚合重要原料之一的1，3 一丙二醇(roo)单体价格昂贵，致使高特纶无法工业化生产。但近几年随着PDO生产工艺的工业化解决，高特纶纤维成为最新实现工业化开发并取得重大成功的新型聚酯纤维，它综合了锦纶的柔软性、腈纶的膨松性、涤纶的抗污性，加上高特纶纤维固有的弹性功能及形状记忆功能，将各种纤维的优良服用性能优点集于一身，并且具备了适应于规模化工业生产的优越条件，成为具有广阔应用领域的一种新的大类纤维，高特纶纤维很有可能将逐步替代涤纶和锦纶而成为21世纪大型纤维。但由于掌握高特纶长丝生产技术的国外公司的技术封锁，目前国内少数厂家处于各自封闭的探索性试生产阶段。根据申请人对本行业的了解，纺PET(涤纶)POY(预取向) 长丝的纺丝机多采用导盘牵伸型PET POY长丝牵伸卷绕装置，这是由于采用导盘牵伸型PET POY长丝牵伸卷绕装置纺出的PET POY长丝，其内部因预取向牵伸(即低倍牵伸)的作用所产生的牵伸应力较小，较小的牵伸应力对于PET POY长丝存放等待加工期间丝束性能影响较小，有利于在后期拉伸和假捻变形加工中速度的提高，特别是采用PET POY DTY联合工艺时，对PET POY长丝进行后期拉伸和假捻变形加工生产具有较高的生产效率和经济效益，基建与设备总投资较低。为了纺高特纶预取向长丝，人们自然会想到通过对现有的导盘牵伸型PET POY长丝牵伸卷绕装置改造而得到导盘牵伸型高特纶预取向长丝牵伸卷绕装置。采用导盘牵伸型高特纶预取向长丝牵伸卷绕装置虽然可以降低基建与设备总投资，但是，由于高特纶丝束具有特殊的“Ζ”字型大分子结构，因此，在预取向牵伸后的高特纶丝束(即高特纶预取向长丝)内部产生较大的牵伸应力。用导盘牵伸型高特纶预取向长丝牵伸卷绕装置纺出的高特纶预取向长丝，由于其未经加热处理，直接进行预取向牵伸，因此，其内部存在较大的牵伸应力。由此造成了所生产的高特纶预取向长丝的回缩率较大，卷绕成的丝饼在储存期间易产生变形，对储存和运输期间的高温敏感，且需要较低纺丝速度，储存周期短，进而，在后期拉伸和假捻变形加工生产中易发生退绕问题，如有硬边的膨胀变形，结构硬化及长丝性能4的改变，严重影响后期拉伸和假捻变形加工的生产效率和生产质量。本申请人通过长期对高特纶长丝特性和工艺方案的研究和实验发现，纺高特纶预取向长丝时，对高特纶预取向丝束以较低的温度加热，就可使高特纶预取向丝束达到玻璃化温度以上，高特纶预取向丝束用热辊纺丝有利于纺丝速度的提高，丝束超分子结构相对稳定，纺丝时应力回缩率小，可以明显提高纺丝卷绕稳定性，丝饼储存周期长。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种热辊牵伸型高特纶预取向长丝牵伸卷绕装置，该装置的设备工程配置合理，用该装置生产的高特纶预取向长丝，有利于纺丝速度的提高，丝束超分子结构相对稳定，纺丝时应力回缩率小，可以明显提高纺丝卷绕稳定性，丝饼储存周期长，确保高特纶预取向丝束在后期拉伸和假捻变形加工生产中的生产效率和生产质量。本专利技术解决上述技术问题的技术方案是提供一种热辊牵伸型高特纶预取向长丝牵伸卷绕装置，包括安装在安装面板前面的加热牵伸部件，所述加热牵伸部件有两个纺丝热辊组，即为，用于对高特纶丝束预取向牵伸及低温加热的第一纺丝热辊组GR1、用于对加热后的高特纶丝束低倍牵伸及消除牵伸应力的第二纺丝热辊组GR2，所述第一纺丝热辊组 GRl和第二纺丝热辊组GR2沿着丝束循行的方向依次设置，每一个所述纺丝热辊组都有一个热辊和一个分丝辊，所述热辊垂直于所述安装面板。本技术方案中，对加热牵伸部件采用了第一纺丝热辊组GRl和第二纺丝热辊组 GR2，其中每一个纺丝热辊组都有一个热辊和一个分丝辊的技术特征，所述高特纶丝束依次分别在所述第一纺丝热辊组GRl的辊面上缠绕3. 5圈 6. 5圈，在所述第二纺丝热辊组GR2 的辊面上缠绕6. 5圈 7. 5圈；第一纺丝热辊组GRl的加热温度为45°C 65°C，第二纺丝热辊组GR2的加热温度为80°C 90°C，第二纺丝热辊组GR2线速度为2500m/min 3200m/ min，第二纺丝热辊组GR2与第一纺丝热辊组GRl间牵伸倍率为I. 05 I. 15，第一纺丝热辊组GRl线速度根据第二纺丝热辊组GR2线速度和第二纺丝热辊组GR2与第一纺丝热辊组GRl间牵伸倍率来确定，各分丝辊的线速度与其对应的热辊的线速度相同，卷绕张力为 O. 04cn/dtex O. 08cn/dtex。由于第一纺丝热棍组GRl的线速度大于喷丝板喷丝速度,高特纶丝束在第一纺丝热辊组GRl拉伸作用下直径变小，长度伸长，沿作用力方向发生变形， 高特纶丝束中柔曲的分子链发生舒展，并沿作用力的方向单向变形、重排和取向。由于高特纶丝束的玻璃化温度较低，所以，第一纺丝热辊组GRl仅需一个可加热的低温热辊和一个不加热的分丝辊即可对高特纶丝束进行充分的低温加热，使高特纶丝束达到玻璃化温度以上，当高特纶丝束加热到45°C 65°C之间时，丝束变软，利于第二纺丝热辊组GR2与第一纺丝热辊组GRl之间的低倍牵伸，继而继续提高分子链取向排列程度获得较高取向度和相对较低的结晶度，但由于高特纶丝束具有特殊的“Z”字型大分子结构，在预取向牵伸后的高特纶丝束(即高特纶预取向长丝)内部产生较大的牵伸应力，为了减小高特纶长丝内部的牵伸应力，通过第二纺丝热辊组GR2对高特纶预取向长丝的低温加热作用，使高特纶预取向长丝获得稳定的分子链排列结构，伸长基本稳定，其内部的牵伸应力明显减小，这样，有利于纺丝速度的提高，丝束超分子结构相对稳定，纺丝时应力回缩率小，可以明显提高纺丝卷绕稳定性。丝饼储存周期长，可避免有硬边的膨胀变形，结构硬化及长丝性能的改变，退绕困难等现象的发生，确保高特纶预取向长丝在后期拉伸和假捻变形加工生产中的生产效率和生产质量。由于本技术方案仅采用了第一纺丝热辊组GRl和第二纺丝热辊组GR2，每一个纺丝热辊组都有一个热辊和一个分丝辊的技术手段就解决了高特纶预取向长丝内部存在较大的牵伸应力问题，因此本技术方案相对于现有技术中导盘牵伸型高特纶预取向长丝牵伸卷绕装置来说，设备工程配置合理(即将现有技术中的导盘牵伸部件替换为本专利技术的加热牵伸部件，这样既满足了对高特纶丝束加热预取向牵伸的工艺要求又使热辊牵伸型高特纶预取向长丝牵伸卷绕装置的造价达到最低限)，消耗降低，提高了经济效益，使设备生本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：南亚芹，吴寿军，胡湘东，吴昌木，满晓东，华金祥，李惊涛，徐凯，
申请(专利权)人：北京中丽制机工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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