抗勾丝高密微纤维生产设备及生产工艺

技术领域

本发明涉及功能性聚酯纤维生产技术领域，具体为抗勾丝高密微纤维生产设备及生产工艺。

背景技术

“抗勾丝高密微纤维”新产品是一类涤纶半消光POY纤维，具体规格为40-45dtex/72F等，最终织物组织为平纹，因相较于50D/72F总纤、单丝更细，织物密度更高，且不易起球、不易勾丝、耐摩擦等优点而得名。新产品后道先经过加弹机加弹制得DTY，DTY主要用于喷水织机经、纬向织造，其织物主要以春亚纺为主，布料手感细腻滑爽，质地柔软，易洗快干，吸湿性好，防水性好，抗撕裂、耐摩擦、抗污、保暖等优点诸多，风格新颖，应用领域也极为广泛，主要用于高档服装面料，如各类品牌的羽绒服、运动服、休闲服、男女正装及箱包、手提包等里料。

目前，该新产品因纺丝产量低、生产消耗相对偏高，后道加弹、织造要求高等难点，故市场上较为稀缺，一般生产设备以及生产工艺出产的产品无法满足客户使用需求。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了抗勾丝高密微纤维生产设备及生产工艺，解决了目前该抗勾丝高密微纤维新产品市场上较为稀缺，一般生产设备以及生产工艺出产的产品无法满足客户使用需求的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：抗勾丝高密微纤维生产设备，包括设备本体，所述设备本体由自上而下的供料层、纺丝层、作业腔以及设置在作业腔右侧的卷绕机组成；从右到左依次设置在所述供料层内侧下壁用于加热并加压供料的加热螺杆挤出泵、增压泵；设置在所述纺丝层内侧上壁的熔体分配器；设置在所述纺丝层内侧下壁的纺丝箱，所述纺丝箱内侧上壁固定连接有计量泵，所述计量泵通过进口管贯穿纺丝箱上壁，所述计量泵进口管伸出纺丝箱外部的一端与熔体分配器出口端固定连接；通过耐高温换向阀设置在所述计量泵出口端用于实现不停机维护的旁路结构以及过滤箱，所述过滤箱与耐高温换向阀之间还设置有用于调整无风区高度的第一调节结构；设置在所述过滤箱与纺丝箱之间用于保温及主动加热的保温组件；设置在所述过滤箱内侧壁用于对聚酯熔体过滤并提升压力、温度的过滤结构，所述过滤箱内侧下壁固定连接有喷丝板；固定连接在所述作业腔内侧上壁用于对初生丝吹风冷却的环吹风冷却器；固定连接在所述作业腔内侧后壁且位于环吹风冷却器下方的油嘴，所述油嘴与作业腔之间还设置有用于调节油嘴与环吹风冷却器之间高度的第二调节结构；设置在所作业腔内侧后壁且位于油嘴与卷绕机之间的导丝器、预网络器、GR、GR。

优选的，所述加热螺杆挤出泵进口端固定连接有进料管，所述进料管远离加热螺杆挤出泵的一端与生产聚酯熔体的四釜聚合反应装置固定连接，所述加热螺杆挤出泵出口端与增压泵进口端固定连接，所述增压泵出口端通过出口管道贯穿供料层内侧下壁并延伸至纺丝层内部，所述熔体分配器进口端与增压泵伸入纺丝层内部的出口管道端部固定连接。

优选的，所述旁路结构包括旁路管、回收箱，所述旁路管固定连接在耐高温换向阀两个出口端的其中一个出口端，所述旁路管远离耐高温换向阀的一端外壁贯穿纺丝箱侧壁至外出，所述回收箱固定连接在纺丝层内侧下壁且位于纺丝箱左侧，所述旁路管伸出纺丝箱的端部与回收箱固定连接。

优选的，所述回收箱前壁设置有第二可视窗口，所述纺丝层前壁设置有第一可视窗口，所述第一可视窗口与第二可视窗口呈内外对应。

优选的，所述第一调节结构包括组件接手、垫圈，所述垫圈、组件接手至下而上依次固定连接在过滤箱上壁，所述组件接手远离过滤箱的一端与耐高温换向阀远离旁路管的另一个出口端固定连接。

优选的，所述保温组件包括保温棉、加热管、温度传感器，所述温度传感器固定连接在喷丝板外壁，所述加热管设置在过滤箱内侧下壁且位于喷丝板外侧，所述保温棉填充在过滤箱外壁与纺丝箱内侧壁之间。

优选的，所述过滤结构包括过滤网、过滤砂，所述过滤网固定连接在过滤箱内侧壁且位于喷丝板上方，所述过滤砂填充在过滤箱内侧壁且位于过滤网上方。

优选的，第二调节结构包括固定架、滑块、撑板、调节螺栓，所述固定架固定连接在作业腔内侧壁后，所述固定架俯视截面呈两边等长的L型，所述固定架远离作业腔的一条L边内壁设置有腰型孔，所述滑块通过螺丝和腰型孔可拆卸连接在固定架侧壁，所述撑板固定连接在固定架侧壁且位于滑块下方，所述调节螺栓螺纹连接在撑板内壁，所述调节螺栓贯穿撑板内壁并延伸至上侧，所述调节螺栓位于撑板上侧的端部与滑块下壁抵紧。

抗勾丝高密微纤维的生产工艺，所述生产工艺包括如下步骤：

S1、经四釜聚合反应装置生产聚酯熔体，熔体特性粘度为0.640±0.005dl/g，纺丝油剂采用TK-3588POY抗挥发专用油剂；

S2、聚酯熔体经加热螺杆挤出泵、增压泵增压后送入熔体分配器，经分配后送入纺丝箱；

S3、由计量泵对进入纺丝箱的熔体进行定量泵送到过滤箱，经过过滤砂和过滤网过滤以及升温后经喷丝板喷成初生丝，过滤砂型号为80-100目，过滤网型号为800目，纺丝箱通过保温棉进行保温并通过温度传感器配合加热管主动升温加热，纺丝箱中温度控制范围在292±0.5℃；

S4、初生丝经过环吹风冷却器进行吹风冷却，并经油嘴上油，环吹风冷却器的风温为22±0.5℃，风压为18±1Pa，油嘴距离环吹风冷却器出口端高度为200mm；

S5、上油后的丝束经过导丝器导料、预网络器进行网络，再经过GR1、GR2送到卷绕机进行卷绕成型，卷绕机卷绕速度在2600m/min。

(三)有益效果

本发明提供了抗勾丝高密微纤维生产设备及生产工艺。具备以下有益效果：

1、选用80/100目过滤砂搭配800目的过滤网，可使得组件初始压力控制17.5Mpa左右，压力稳定，升压速度平稳，岀丝情况良好。

2、通过在纺丝箱内部填充保温棉的方法，提高保温能力，减少箱体热量的散失；此外，通过在纺丝箱内部加装加热管，配合温度传感器对纺丝箱内部实时加温，保证温度的恒定，大大提高了新产品的纺丝稳定性。

3、通过在组件接手下部加装一块垫圈的方法来实现缩短喷丝板板面到环吹风冷却器上端出风口的距离，即无风区，改造后喷丝板板面距离环吹风冷却器上端出风口更近，从而使得比常规产品无风区距离要短，缩短熔体细流在无风区停留时间，也进一步提升了纺丝稳定性。

4、通过第二调节结构将油嘴与环吹风冷却器下端之间的距离调整呈200mm，即纤维的集束高度，减少了丝束与空气的摩擦，避免造成飘丝、毛丝等问题，同时200mm的高度不会导致丝束冷却不到位，避免造成产品物性指标CV值大。

5、通过设置的旁路结构，在更换喷丝板等零件或普通断头时不关停计量泵，通过换向阀将熔体通路改到回收箱中，以确保熔体在熔体分配器中停留时间的均匀性，进一步保证熔体质量的稳定，提升了纺丝的稳定性，以此解决了因作业引起底层丝质量波动的问题，回收箱中回收的熔体可作为回收原料生产其他丝束。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明的图1中A处的局部放大图；

图3为本发明的固定架侧面结构示意图；

图4为本发明的供料层内部结构示意图；

图5为本发明的纺丝层内部结构示意图；

图6为本发明的纺丝箱内部结构剖视图；

图7为本发明的加热管结构示意图。

其中，1、设备本体；2、供料层；3、纺丝层；4、作业腔；5、环吹风冷却器；6、导丝器；7、预网络器；8、GR1；9、GR2；10、卷绕机；11、进料管；12、固定架；13、滑块；14、油嘴；15、撑板；16、调节螺栓；17、加热螺杆挤出泵；18、增压泵；19、熔体分配器；20、纺丝箱；21、旁路管；22、回收箱；23、第二可视窗口；24、第一可视窗口；25、计量泵；26、耐高温换向阀；27、组件接手；28、垫圈；29、过滤箱；30、过滤砂；31、过滤网；32、喷丝板；33、加热管；34、温度传感器；35、保温棉。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例：

如图1到图7示，本发明实施例提供抗勾丝高密微纤维生产设备，包括设备本体1，设备本体1由自上而下的供料层2、纺丝层3、作业腔4以及设置在作业腔4右侧的卷绕机10组成；

从右到左依次设置在供料层2内侧下壁用于加热并加压供料的加热螺杆挤出泵17、增压泵18，加热螺杆挤出泵17进口端固定连接有进料管11，进料管11远离加热螺杆挤出泵17的一端与生产聚酯熔体的四釜聚合反应装置固定连接，加热螺杆挤出泵17出口端与增压泵18进口端固定连接，增压泵18出口端通过出口管道贯穿供料层2内侧下壁并延伸至纺丝层3内部。

设置在纺丝层3内侧上壁的熔体分配器19，熔体分配器19进口端与增压泵18伸入纺丝层3内部的出口管道端部固定连接。

设置在纺丝层3内侧下壁的纺丝箱20，纺丝箱20内侧上壁固定连接有计量泵25，计量泵25通过进口管贯穿纺丝箱20上壁，计量泵25进口管伸出纺丝箱20外部的一端与熔体分配器19出口端固定连接；

通过耐高温换向阀26设置在计量泵25出口端用于实现不停机维护的旁路结构以及过滤箱29，旁路结构包括旁路管21、回收箱22，旁路管21固定连接在耐高温换向阀26两个出口端的其中一个出口端，旁路管21远离耐高温换向阀26的一端外壁贯穿纺丝箱20侧壁至外出，回收箱22固定连接在纺丝层3内侧下壁且位于纺丝箱20左侧，旁路管21伸出纺丝箱20的端部与回收箱22固定连接，通过旁路结构，可以在检修或更换喷丝板32等零件时，通过换向阀26将计量泵25中熔体导入到回收箱22中，以确保熔体在熔体分配器19中停留时间的均匀性，进一步保证熔体质量的稳定，提升了纺丝的稳定性，以此解决了因作业引起底层丝质量波动的问题。

过滤箱29与耐高温换向阀26之间还设置有用于调整无风区高度的第一调节结构，第一调节结构包括组件接手27、垫圈28，垫圈28、组件接手27至下而上依次固定连接在过滤箱29上壁，组件接手27远离过滤箱29的一端与耐高温换向阀26远离旁路管21的另一个出口端固定连接，通过增加垫圈28，可以让喷丝板32下表面更接近环吹风冷却器5上端，缩短无风区距离，缩短熔体细流在无风区停留时间，也进一步提升了纺丝稳定性。

设置在过滤箱29与纺丝箱20之间用于保温及主动加热的保温组件，保温组件包括保温棉35、加热管33、温度传感器34，温度传感器34固定连接在喷丝板32外壁，加热管33设置在过滤箱29内侧下壁且位于喷丝板32外侧，保温棉35填充在过滤箱29外壁与纺丝箱20内侧壁之间，通过在纺丝箱20内部填充保温棉35的方法，提高保温能力，减少箱体热量的散失；此外，通过在纺丝箱20内部加装加热管33，配合温度传感器34对纺丝箱20内部实时加温，保证温度的恒定，大大提高了新产品的纺丝稳定性。

设置在过滤箱29内侧壁用于对聚酯熔体过滤并提升压力、温度的过滤结构，过滤结构包括过滤网31、过滤砂30，过滤网31固定连接在过滤箱29内侧壁且位于喷丝板32上方，过滤砂30填充在过滤箱29内侧壁且位于过滤网31上方，通过80/100目的过滤砂30搭配800目的过滤网31，初始压力控制17.5Mpa左右，压力稳定，升压速度平稳，组件岀丝情况良好。

过滤箱29内侧下壁固定连接有喷丝板32；固定连接在作业腔4内侧上壁用于对初生丝吹风冷却的环吹风冷却器5。

固定连接在作业腔4内侧后壁且位于环吹风冷却器5下方的油嘴14，油嘴14与作业腔4之间还设置有用于调节油嘴14与环吹风冷却器5之间高度的第二调节结构，第二调节结构包括固定架12、滑块13、撑板15、调节螺栓16，固定架12固定连接在作业腔4内侧壁后，固定架12俯视截面呈两边等长的L型，固定架12远离作业腔4的一条L边内壁设置有腰型孔，滑块13通过螺丝和腰型孔可拆卸连接在固定架12侧壁，撑板15固定连接在固定架12侧壁且位于滑块13下方，调节螺栓16螺纹连接在撑板15内壁，调节螺栓16贯穿撑板15内壁并延伸至上侧，调节螺栓16位于撑板15上侧的端部与滑块13下壁抵紧，通过拧动调节螺栓16可调整油嘴14的高度。

设置在作业腔4内侧后壁且位于油嘴14与卷绕机10之间的导丝器6、预网络器7、GR18、GR29。

回收箱22前壁设置有第二可视窗口23，纺丝层3前壁设置有第一可视窗口24，第一可视窗口24与第二可视窗口23呈内外对应，通过第二可视窗口23、第一可视窗口24可观察回收箱22内存情况。

抗勾丝高密微纤维的生产工艺，生产工艺包括如下步骤：

S1、经四釜聚合反应装置生产聚酯熔体，熔体特性粘度为0.640±0.005dl/g，纺丝油剂采用TK-3588POY抗挥发专用油剂；

S2、聚酯熔体经加热螺杆挤出泵17、增压泵18增压后送入熔体分配器19，经分配后送入纺丝箱20；

S3、由计量泵25对进入纺丝箱20的熔体进行定量泵送到过滤箱29，经过过滤砂30和过滤网31过滤以及升温后经喷丝板32喷成初生丝，过滤砂30型号为80-100目，过滤网31型号为800目，纺丝箱20通过保温棉35进行保温并通过温度传感器34配合加热管33主动升温加热，纺丝箱20中温度控制范围在292±0.5℃；

S4、初生丝经过环吹风冷却器5进行吹风冷却，并经油嘴14上油，环吹风冷却器5的风温为22±0.5℃，风压为18±1Pa，油嘴14距离环吹风冷却器5出口端高度为200mm；

S5、上油后的丝束经过导丝器6导料、预网络器7进行网络，再经过GR18、GR29送到卷绕机10进行卷绕成型，卷绕机10卷绕速度在2600m/mi n。

本发明，对该产品生产工艺及产品性能进行测试，对比结果如下表1、表2所示：

表1油架高度对飘丝、毛丝影响的对比

表2纺丝速度对断头、关键物性的影响的对比

由上述表1、表2可知，该抗勾丝高密微纤维各项指标明显优于传统的设备工艺生产的丝束。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。