一种再生卷曲丝的生产方法
技术领域
本发明涉及纺丝技术领域，特别是涉及一种再生卷曲丝的生产方法。
背景技术
随着人们生活水平的不断提高，拥有具备高品质、多样性、个性化特点的服装、用品或装饰品，已成为人们追求的目标，因此，对纺织品及纺织面料的外观、功能和性能提出了新的要求。卷曲丝是一种通过化纤的改性使其实现具有天然毛皮特性的纤维，越来越受到人们的欢迎。近年来，人们为了获得物理性能好、卷曲效果佳的卷曲丝进行了各种尝试，但基本都集中在普通卷曲丝的研究，对于再生卷曲丝的研究少之又少。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种再生卷曲丝的生产方法，通过改变热辊牵伸方式、改变喷丝板板型及调整工艺参数，实现了一种具有高强度、低沸水收缩率、高卷曲性能的再生卷曲丝的工业化生产，满足了市场需求。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种再生卷曲丝的生产方法，该方法包括如下步骤：
(1)将再生半消光聚酯切片投入结晶干燥系统中进行结晶干燥处理；
(2)将干燥好的再生半消光聚酯切片通过螺杆挤出机熔融挤出并计量送入带有纺丝组件的纺丝箱体中成为连续不断的线条，之后经侧吹风冷却、集束上油后得到丝束；
(3)将集束上油后的丝束通过牵伸卷绕装置进行预网络、牵伸定型、主网络、卷绕成型处理后，得到再生卷曲丝；牵伸卷绕装置包括纺丝甬道、固装在纺丝甬道下方用于预网络处理的预网络器、安装在预网络器同一侧的用于牵伸定型的第二牵伸热辊和第二分丝辊、安装在第二分丝辊下方的主网络器，所述第二分丝辊的一侧斜上方设有用于使预网络后的丝束喂入第二分丝辊的若干导丝瓷件，所述第二分丝辊的另一侧下方设有用于使牵伸定型后的丝束纵向喂入主网络器的若干导丝器。
步骤(2)中，纺丝组件包括喷丝板，所述喷丝板上设有多个出料孔，每个所述出料孔包括四个C形槽孔，四个所述C形槽孔围成横8字形。
所述预网络器安装在纺丝甬道下方10cm处。
若干所述导丝瓷件呈一排设置且若干导丝瓷件的排列方向与第二分丝辊的轴向方向平行。
若干所述导丝器呈一排设置且若干导丝器的排列方向与第二分丝辊的轴向方向平行，所述导丝器与主网络器纵向相对。
步骤(1)中，结晶温度为150℃，干燥温度为150℃，干燥时间为10h。
步骤(2)中，螺杆挤出机熔融挤出时一至六区温度分别为286℃、290℃、293℃、295℃、295℃、295℃，挤出压力为15MPa，滤后压力为10MPa。
步骤(2)中，纺丝箱体温度为295℃，纺丝组件压力为20MPa；侧吹风冷却风压为600Pa，侧吹风冷却风速为0.75m/s；集束上油用油嘴为扁平油嘴，油嘴孔径为0.5mm，上油高度为800mm，采用的油剂浓度配比为18％。
步骤(3)中，牵伸定型时第二牵伸热辊的速度是5000m/min，温度是60℃，第二分丝辊的速度是4970m/min，温度是50℃；卷绕成型时的卷绕速度是5000m/min。
步骤(3)中，预网络压力为0.25MPa，主网络压力为0.25MPa。
本发明的有益效果是：
(1)改变了热辊牵伸方式，在普通FDY生产设备上进行改进，将预网络器提高至纺丝甬道下10cm处，拆卸了第二牵伸热辊的保温箱，加装了使预网络后的丝束喂入第二分丝辊的导丝瓷件及使牵伸定型后的丝束纵向喂入主网络器的导丝器，丝束不需经过原普通FDY生产设备的第一牵伸热辊和第一分丝辊，改善了卷曲丝条干均匀度及伸长率，实现了高速牵伸下达到卷曲效果的目的，且设备改进结构简单，改进成本低。
(2)改变喷丝板板型，喷丝板的每个出料孔均由两组C形槽孔构成，每组C形槽孔包括两个以镜像对称方式围成圆形的C形槽孔，使丝束穿过出料孔后能粘在一起并组成两个空心结构，有效的增加了丝束的扭矩，改善了纤维的卷曲度，从而达到卷曲效果；
(3)通过调整工艺参数确保卷曲丝的稳定生产，保证了卷曲丝的物理性能及卷曲效果。
附图说明
图1为普通FDY生产设备牵伸卷绕装置的部分结构分布示意图；
图2为本发明的牵伸卷绕装置的部分立体示意图；
图3为图2中A处的放大图；
图4为本发明的喷丝板的出料孔的截面图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述：
一种再生卷曲丝的生产方法，该方法包括如下步骤：
(1)将再生半消光聚酯切片投入结晶干燥系统中进行结晶干燥处理；
(2)将干燥好的再生半消光聚酯切片通过螺杆挤出机熔融挤出并送入带有纺丝组件的纺丝箱体中成为连续不断的线条，之后经侧吹风冷却、集束上油后得到丝束；
(3)将集束上油后的丝束通过牵伸卷绕装置进行预网络、牵伸定型、主网络、卷绕成型处理后，得到再生卷曲丝；牵伸卷绕装置包括纺丝甬道1、固装在纺丝甬道1下方用于预网络处理的预网络器2、安装在预网络器2同一侧的用于牵伸定型的第二牵伸热辊3和第二分丝辊4、安装在第二分丝辊4下方的主网络器7，所述第二分丝辊4的一侧斜上方设有用于使预网络后的丝束喂入第二分丝辊4的若干导丝瓷件5，所述第二分丝辊4的另一侧下方设有用于使牵伸定型后的丝束纵向喂入主网络器7的若干导丝器6。
步骤(2)中，纺丝组件包括喷丝板，所述喷丝板上设有多个出料孔8，每个所述出料孔8包括四个C形槽孔81，四个所述C形槽孔81围成横8字形。
所述预网络器2安装在纺丝甬道1下方10cm处。
若干所述导丝瓷件5呈一排设置且若干导丝瓷件5的排列方向与第二分丝辊4的轴向方向平行。
若干所述导丝器6呈一排设置且若干导丝器6的排列方向与第二分丝辊4的轴向方向平行，所述导丝器6与主网络器7纵向相对。
步骤(1)中，结晶温度为150℃，干燥温度为150℃，干燥时间为10h。
步骤(2)中，螺杆挤出机熔融挤出时一至六区温度分别为286℃、290℃、293℃、295℃、295℃、295℃，挤出压力为15MPa，滤后压力为10MPa。
步骤(2)中，纺丝箱体温度为295℃，纺丝组件压力为20MPa；侧吹风冷却风压为600Pa，侧吹风冷却风速为0.75m/s；集束上油用油嘴为扁平油嘴，油嘴孔径为0.5mm，上油高度为800mm，采用的油剂浓度配比为18％。
步骤(3)中，牵伸定型时第二牵伸热辊3的速度是5000m/min，温度是60℃，第二分丝辊4的速度是4970m/min，温度是50℃；卷绕成型时的卷绕速度是5000m/min。
步骤(3)中，预网络压力为0.25MPa，主网络压力为0.25MPa。
本发明通过改变喷丝板板型、改变热辊牵伸方式及调整工艺参数的方式实现了达到卷曲效果的目的。
如图4所示，喷丝板的每个出料孔8由四个C形槽孔81围成横8字形，通过喷丝板板型的改进，使丝束穿过出料孔8后能粘在一起并组成两个空心结构，有效的增加了丝束的扭矩，改善了纤维的卷曲度，从而达到卷曲效果。
传统的卷曲丝生产设备相对复杂，能源消耗大，本发明选择在普通FDY生产设备的基础上进行改进，使得丝束经预网络处理后不再经过普通FDY生产设备的第一牵伸热辊5'、第一分丝辊6'，而是直接采用如图2中所示的第二牵伸热辊3和第二分丝辊4进行高速牵伸定型以达卷曲效果。如图1所示，普通FDY生产设备的牵伸卷绕装置包括纺丝甬道1'、预网络器2'、第一牵伸热辊5'、第一分丝辊6'、第二牵伸热辊3'、第二分丝辊4'、主网络器7'和第二牵伸热辊的保温箱8'，纺丝甬道1'和预网络器2'间距离较大，生产时，丝束的路线如图1中实线箭头方向所示，第一牵伸热辊5'、第一分丝辊6'、第二牵伸热辊3'、第二分丝辊4'的旋转方向如图1中虚线箭头所示，丝束从纺丝甬道1'出来经预网络器2'预网络后经第一牵伸热辊5'、第一分丝辊6'、第一牵伸热辊5'、第二牵伸热辊3'、第二分丝辊4'、第二牵伸热辊3'牵伸定型，再经主网络器7'进行主网络处理，上述热辊牵伸方式只适用于生产普通FDY，并不适用于生产卷曲丝。如图2-3所示，本发明对普通FDY生产设备的改进包括以下几点：(1)将原预网络器2'的设置位置提高至纺丝甬道1'下10cm处，不仅解决了由于上述牵伸方式带来的丝束抖动问题，而且有利于生头作业；(2)拆卸了原设备中第二牵伸热辊3'的保温箱，并加装了使预网络后的丝束喂入本发明的第二分丝辊4的导丝瓷件5及使牵伸定型后的丝束纵向喂入主网络器7的导丝器6；导丝瓷件5设置在第二分丝辊4一侧斜上方的5cm位置处，保证了丝束喂入第二分丝辊4及第二分丝辊4对丝束的牵伸张力，有利于改善卷曲丝的条干均匀度；导丝器6设置在第二分丝辊4另一侧下方的20cm位置处，保证了丝束能够纵向喂入主网络器7，有利于改善卷曲丝的伸长率及网络度。基于上述改进，本发明中丝束的卷绕路线发生了变化，丝束的具体路线如图2中实线箭头所示，第二牵伸热辊3和第二分丝辊4的旋转方向如图2中虚线箭头所示(本发明中的第二分丝辊4与普通FDY生产设备中的第二分丝辊4'的旋转方向相反)，丝束从纺丝甬道1出来经预网络器2预网络后经导丝瓷件5喂入第二分丝辊4，经第二分丝辊4喂入第二牵伸热辊3，再经过导丝器6进入主网络器7进行网络处理。
另外，本发明还对工艺参数进行了调整，以适用于卷曲丝的生产要求。通过工艺参数的调整起到的主要作用有：1、通过结晶温度的控制有利于减少毛丝的出现；2、通过干燥温度及干燥时间的控制有利于使再生办消光切片熔融时达到所需粘度，保证后续纺丝的进行；3、通过集束上油工艺参数的调整，使得丝束上油更加均匀，有利于提升产品品质；4、通过牵伸卷曲工艺参数的控制，实现了卷曲丝的稳定生产，降低了沸水收缩率，提升了卷曲度及卷曲均匀性。
表1为采用本发明的方法制得的再生卷曲丝的物理性能数据统计，其中采用的再生半消光切片的特性粘度为0.65dl/g，端羧基含量≦25mol/t，二甘醇质量分子≦1.2％。由表1可知，所得再生卷曲丝达到卷曲丝的性能指标要求，其中，条干均匀度达到2.0CV％(以传统方式生产的卷曲丝的条干均匀度一般大于2.2％)，伸长率达到4.6％(以传统方式生产的卷曲丝的伸长率一般大于6％)，沸水收缩率达到3.6％，染色等级达到4级，卷曲度达到1.83％，卷曲稳定性为22.21％，由此可见，通过本发明的方法能够获得具有高强度、低沸水收缩率、高卷曲性能的再生卷曲丝，该卷曲丝可用于生产具有高伸缩性的仿毛面料，完全满足了人们的需求。
表1再生卷曲丝物理性能数据统计
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
