一種再生粗旦異形滌綸短纖維的生產方法
2023-10-08 12:54:49 3
專利名稱：一種再生粗旦異形滌綸短纖維的生產方法
技術領域：
本發明涉及一種利用水霧噴、環風同時冷卻製造再生粗旦異形滌綸纖維的生產方 法，尤其是利用廢舊礦泉水瓶片(再生聚酯瓶片)紡制異形滌綸纖維的生產方法。
背景技術：
本發明是應對目前越來越多的廢棄礦泉水瓶帶來的環境汙染，對廢舊礦泉水瓶進 行回收利用，通過控溫系統進行高溫熔融，紡制出的一種新型環保的異形滌綸纖維，作為服 裝、床上用品的保暖原材料和音響生產的原材料，實現高性能纖維產品和環境友好型纖維 的高附加值產品。異形纖維主要表現在纖維的截面呈三角形、Y形、五角形、三葉形、四葉形、扇形等 不同形狀的纖維。目前國內異形纖維有熔體直紡、切片紡和再生聚酯紡，異形纖維其主要特 色就是其纖維形狀與噴絲模具形變越小越好。如三角形纖維其要求纖維的截面呈三角形， 可以起到折光、反光作用。而熔融紡絲法製造異形纖維時，特別是粗旦異形纖維，需要很好 地選擇紡絲條件，這是因為高聚物熔體從噴絲孔擠出時，由於表面張力的存在，纖維截面傾 向於形成圓形。這就要求冷卻速度快、熔體粘度高，才可使紡出纖維的截面相似於噴絲孔的 截面。現有熔融紡絲法製造異形纖維，經噴絲板出來的纖維，僅採用環吹風冷卻，由於環 吹風冷卻速度較慢，冷卻效果差，紡出來的纖維的截面與噴絲孔的截面相差較大，達不到 「異形」的效果。
發明內容
本發明的目的在於對現有熔融紡絲法製造異形纖維中環吹風冷卻方法的改進，提 供一種水霧噴冷卻和環風冷卻相結合的冷卻方法及其裝置，以達到異形纖維最佳的截面效^ ο本發明，其主要工序包括選擇優質再生聚酯瓶片，通過乾燥、熔融噴絲、冷卻、拉 伸、定型而紡製成截面異形纖維，其特徵在於
A)再生聚酯瓶片，通過乾燥處理後，物料水分含量在80PPM以下；
B)經乾燥後的再生聚酯瓶片在螺杆高溫熔融攪拌擠出，熔融溫度控制在270 285°C 之間，紡絲箱溫度控制在275 278°C ；
C)冷卻採用水霧、環風兩用冷卻裝置；
D)水霧噴速為3.8 4. Om/s，水溫彡30°C ；
E)環吹風速為3.8 4. Om/s,風溫控制在23士 1°C。本發明，所述冷卻裝置包括環狀的冷卻箱體、套裝在環狀冷卻箱體中且由上而下 排列的上環形透風網、環形鐵板和下環形透風網，由上環形透風網、環形鐵板和下環形透風 網與環狀冷卻箱體之間構成冷卻風導入環腔，冷卻風導入環腔與冷卻風進風管連接，在上 環形透風網上，設有複數水霧噴頭，水霧噴頭通過連接水管與水泵連接。
本發明，所述水霧噴頭安裝在距噴絲板下方100 120mm處，水霧噴頭的過濾精度 為80um,噴水泵儀表壓力為0. 25 0. 30MPa，耗水量0. 8 1. Okg/min。
本發明具有如下積極效果
1、以廢棄礦泉水瓶片為原材料，通過控溫系統進行高溫熔融，紡制出的一種新型環保 的異形滌綸纖維，作為服裝、床上用品的保暖原材料和音響生產的原材料，實現高性能纖維 產品和環境友好型纖維的高附加值產品；
2、對廢舊礦泉水瓶片進行真空乾燥，乾燥後的物料水分含量控制在80PPM以下，解決 了物料因含水高粘度降解的問題，保證了纖維強度高和彈性好的優點；
3、控制熔融溫度在270 285°C之間，既不使熔體產生高溫降解又能使物料在熔融過 程中得到充分熔融攪拌，使熔體在高溫中不降低粘度的同時，噴出的初生纖維經加工後具 有良好的高彈低伸性能；
4、通過對擠壓熔融噴出的纖維進行環風冷卻和同時進行水噴霧冷卻，保證纖維異形截 面良好的定型性，攻克了高聚物熔體從噴絲孔擠出時，由於表面張力的存在，纖維截面傾向 於形成圓形的難題，使纖維似菱形鏡一樣具有多面的反光效果。由本發明所生產的產品具有色澤、光澤度好，彈性好，不易變形，耐磨性好等特點， 又以其優良的環保性、成本低、保健優勢成為下遊產品的理想原材料。真正實現了節能環 保、資源循環再利用，變廢為寶，為國家節約了大量的能源和資源。
圖1為本發明實施例冷卻裝置的結構示意圖。圖中，10、紡絲箱 11、異型噴絲板 20、冷卻箱體 21、噴頭連接水管 22、 冷卻風進風管 23、上環形透風網 24、水霧噴頭 25、環形鐵板 26、下環形透風網 27、冷卻風導入環腔 30、異形滌綸纖維絲。
具體實施例方式一種再生粗旦異形滌綸短纖維的生產方法，其主要工序包括選擇優質再生聚酯 瓶片，通過乾燥、熔融噴絲、冷卻、拉伸、定型而紡製成截面異形纖維，本實施方法，是在上述 常規工藝流程中作如下改進和調整
A)再生聚酯瓶片，通過乾燥處理後，物料水分含量在80PPM以下；
B)經乾燥後的再生聚酯瓶片在螺杆高溫熔融攪拌擠出，熔融溫度控制在270 285°C 之間，紡絲箱溫度控制在275 278°C ；
C)冷卻採用水噴霧、環風兩用冷卻裝置；
F)水霧噴速為3.8 4. Om/s，水溫彡30°C ；
G)環吹風速為3.8 4. Om/s,風溫控制在23士 1°C。參照圖1，本實施例所述冷卻裝置包括環狀的冷卻箱體20、套裝在環狀冷卻箱體 20中且由上而下排列的上環形透風網23、環形鐵板25和下環形透風網26，由上環形透風網 23、環形鐵板25和下環形透風網26與環狀冷卻箱體20之間構成冷卻風導入環腔27，冷卻 風導入環腔27與冷卻風進風管22連接，在上環形透風網23上，設有4個水霧噴頭24，水霧 噴頭24通過連接水管21與水泵連接。水霧噴頭24安裝在距噴絲板下方h=100 120mm處，水霧噴頭24的過濾精度為80um(即150目/英寸)，噴水泵儀表壓力為0. 25 0. 30MPa, 耗水量 0. 8 1. Okg/min。本實施例，在上環形透風網23和下環形透風網26之間設置不透風的環形鐵板25， 其目的在於使冷卻風更集中地從上環形透風網23通過，提高對經擠壓熔融噴出的纖維的 冷卻速度，降低異型纖維的變形量。 本實施例，水霧噴頭24安裝在距噴絲板下方h=100 120mm處，是經多次試驗得 出的結果原料經擠壓熔融噴絲後，在進行環吹風、水霧噴裝置冷卻時，風溫過低或水霧噴 頭霧噴點上移至環吹風口(距噴絲板50 mm)處，冷卻效果好，但會直接影響噴絲板溫度，使 纖維絲髮硬發脆產生疵點，噴絲板更換率也會明顯增加；當水霧噴頭霧噴點下移至距噴絲 板120mm以外位置時，冷卻效果不明顯，纖維絲溫度過高產生表面張力發生彈性形變，纖維 異形度變差；當水霧噴頭24安裝在距噴絲板下方h=100 120mm處，不僅冷卻效果好，還不 易影響噴絲板溫度和纖維絲質量，有效保證了纖維絲的異形度，使絲質具有理想的光學影 響效應。
權利要求
1.一種再生粗旦異形滌綸短纖維的生產方法，其主要工序包括選擇優質再生聚酯瓶 片，通過乾燥、熔融噴絲、冷卻、拉伸、定型而紡製成截面異形纖維，其特徵在於A)再生聚酯瓶片通過乾燥處理後，物料水分含量在80PPM以下；B)經乾燥後的再生聚酯瓶片在螺杆高溫熔融攪拌擠出，熔融溫度控制在270 285°C 之間，紡絲箱溫度控制在275 278°C之間；C)冷卻採用水霧、環風兩用冷卻裝置；D)水霧噴速為3.8 4. Om/s，水溫彡30 °C ；E)環吹風速為3.8 4. Om/s,風溫控制在23士 1°C。
2.根據權利要求1所述的再生粗旦異形滌綸短纖維的生產方法，其特徵在於所述冷 卻裝置包括環狀的冷卻箱體(20)、套裝在環狀冷卻箱體(20)中且由上而下排列的上環形 透風網(23)、環形鐵板(25)和下環形透風網(26)，由上環形透風網(23)、環形鐵板(25)和 下環形透風網(26)與環狀冷卻箱體(20)之間構成冷卻風導入環腔(27)，冷卻風導入環腔 (27)與冷卻風進風管(22)連接，在上環形透風網(23)上，設有複數水霧噴頭(24)，水霧噴 頭(24 )通過連接水管(21)與水泵連接。
3.根據權利要求2所述的再生粗旦異形滌綸短纖維的生產方法，其特徵在於所述水 霧噴頭(24)安裝在距噴絲板下方100 120mm處，水霧噴頭(24)的過濾精度為80um，噴水 泵儀表壓力為0. 25 0. 30MPa，耗水量0. 8 1. Okg/min。
全文摘要
本發明涉及一種再生粗旦異形滌綸纖維的生產方法。其主要工序包括選擇優質再生聚酯瓶片，通過乾燥、熔融噴絲、冷卻、拉伸、定型而紡製成截面異形纖維，其主要特點是A)再生聚酯瓶片通過乾燥處理後，物料水分含量在80PPM以下；B)熔融溫度控制在270～285℃之間，紡絲箱溫度控制在275～278℃之間；C)冷卻採用水霧、環風兩用冷卻裝置；水霧噴速為3.8～4.0m/s，水溫≤30℃。通過對擠壓熔融噴出的纖維採用水霧噴冷卻和環風冷卻相結合的冷卻方法及其裝置，保證纖維異形截面良好的定型性，攻克了高聚物熔體從噴絲孔擠出時，由於表面張力的存在，纖維截面傾向於形成圓形的難題，使纖維似菱形鏡一樣具有多面的反光效果。
文檔編號D01D5/253GK102094250SQ201010594288
公開日2011年6月15日 申請日期2010年12月19日 優先權日2010年12月19日
發明者付文虎, 周小兵, 張開友, 李林娟, 段明述, 馬義忠, 馬秋鎮 申請人:廣東秋盛資源股份有限公司