一種以pva或pan為載體的蛋白纖維長絲的生產方法

2023-05-03 20:53:41

專利名稱：一種以pva或pan為載體的蛋白纖維長絲的生產方法
技術領域：
本發明公開一種以PVA或PAN為載體的蛋白纖維長絲的生產方法，主 要由計量、過濾、紡絲、凝固、冷牽伸、水洗、烘乾、熱牽伸、定型、上 油、卷繞工序組成，屬於製作合成纖維的方法。
背景技術：
蛋白纖維是一種全新的高檔紡織原料，由於其立體多隙結構因而吸溼 透氣、柔軟舒爽如羊毛，光澤柔和，懸垂性好，纖維中含有豐富的蛋白質 天然保溼因子，保持皮膚水份，親膚保健，因而在高擋內衣、T恤等產品上 應用廣泛。但目前國內外只能生產以維尼綸為載體的蛋白纖維短絲，尚無 蛋白纖維長絲的生產方法，由於短絲存在一個明顯的缺點從纖維到紗線 還有流程很長的工序，設備複雜，體積龐大，工序繁多，能耗大，不能直 接織布。

發明內容
本發明提供一種流程短、投資少的以PVA或PAN為載體的蛋白纖維長 絲的生產方法以克服上述問題。
本發明是這樣實現的蛋白纖維長絲的生產方法主要由計量、過濾、 紡絲、凝固、冷牽伸、水洗、烘乾、熱牽伸、定型、上油、卷繞工序組成， 將紡織原液的絲東經一系列工序在一臺設備上一步成形，生產出全牽伸絲 (FDY)的方法。包括以下工序
A、計量 計量泵計量，泵量0.4-2毫升/轉，轉速5-30r/min，計量 泵集中傳動，泵及其進出管道裝在一個密閉的保溫箱內，溫度控制在80'C -120 °C 。
B、 過濾 採用燭形過濾器，過濾精度5-40Mm，過濾材料為府綢布 或金屬濾網，過濾型式為內壓或外壓式。
C、 紡絲 紡絲為溼法紡絲法，經計量的紡絲原液通過噴絲帽上的小 孔形成細小的液柱，噴絲帽浸泡在凝固洛液中，噴絲帽孔數為10~300孔， 所紡絲的單絲纖度為0.67~3克重/萬米。原液從噴絲帽噴出的速度為1~ 30m/min。
D、 凝固 從噴絲帽噴出的細小液柱浸泡在凝固浴液中時，迅速與凝 固液反應，使液柱凝固成絲，凝固液溫度為-4。C 98。C，凝固槽設有溢流管 以保證液位恆定，凝固槽中的凝固液通過外循環管路以保持其成份相對穩 定。
E、 冷牽伸 冷牽伸由一對表面鍍鉻的鋼輥組成，其軸線成2° -10 '小夾角，絲束在鋼輥上成螺旋狀纏繞。由於鋼輥速度大於噴絲速度，絲 束被牽伸。牽伸倍數約為1.25-4，鋼輥直徑為80-300mm,鋼輥由傳動箱 集中傳動，鋼輥上設有刮板以去除輥表面的結晶鹽。
F、 水洗絲束在水洗槽中進一步清洗，去除鹽份。浴液溫度為45-98'C，在水洗中同時進行牽伸，牽伸倍數約為1.25-3，水洗浴液採用電加 熱或蒸汽加熱。浴槽長度1000mm~3000mm，洛槽兩頭為一長槽，中間用 一略傾斜的管子連接，絲東在斜管中的前進方向與洛液的流動方向相同。 水洗槽出口設有刮絲棒以刮去多餘的水份。
G、 烘乾 烘乾由一對熱板和一對熱輥組成，熱板長度1000 ~ 4000mm,絲束在熱板中絕大部分水份被蒸發。熱輥溫度為200°C ~ 300。C ， 絲束k熱輥溫度為6(TC ~120°C，出熱輥溫度為15CTC ~230°C。
H、 熱牽伸熱牽伸由一對熱輥組成，每個熱輥均設有分絲棒，熱輥 溫度為20(TC 28(TC，為保證熱輥溫度，熱輥被罩在可開式的箱罩內，熱 牽伸的牽伸倍數為1.25-3。
I、 定型為減小纖維的收縮率，增強纖維強度，故需對絲束進行定型 處理。定型處理的溫度200。C ~280°C，收縮率5%~15%，定型時間為3-20秒。定型也在一對熱輥上進行，熱輥設開式保溫罩殼。
J、上油為保持絲束光澤以及後續工序的順利進行薷對絲柬作上油處 理.上油率0.1% ~ 2%,釆用濃油劑。上油輪為Al2Cb徽孔陶瓷,.直徑8tom ~ 180mm。
K、卷繞採用平行卷繞或高速離心罐加搶卷繞。平行卷繞:簡管規格 為巾106外徑x 150長度，絲餅規格為(J) 106內徑x ({> 180外徑x 180高，卷 繞裝置設有防疊絲機構，以防絲餅疊絲塌邊。卷裝重量1.8 2.6kg。髙速離 心罐加捻巻繞捻度50-200掄/米，巻繞角範圍5° -18° ,絲餅規格為(j) 25內徑x (J) 175外徑x 128高，卷裝重量0.5kg。
本發明的主要優點應用本發明方法，在製取以PVA或PAN為載體的 蛋白纖維長絲過程中，流程短，投資少，設備簡單。
具體實施例方式
本發明實施例1 (括號內的參數為實施例2)
蛋白原液經紡絲計量泵計量後通過紡絲管到達燭形過濾器。過濾精度5 Hm(40jum),過濾材料100支府綢布(400目狀金屬濾網)，計量泵及燭
形過濾器安放在由紅外線加熱的保溫箱內以保證蛋白原液溫度恆定在80± 2°C (120±2°C)範圍內。過濾後的蛋白原液從浸泡在凝固浴液中的噴絲帽 小孔中噴出，並凝固成絲，噴絲帽孔數為10孔(300孔)，所紡絲的單絲纖 度為0.67克重/萬米(3克重/萬米)。原液從噴絲帽噴出的速度為lm/min (30m/min)。凝固液溫度為-4士rC ( 98 ± 1°C )，凝固槽設有溢流管以保證 液位恆定，凝固槽中的凝固液通過外循環管路以保持其成份相對穩定。絲 束經導絲杆到達鋼輥進行冷牽伸，在鋼輥上的絲東成螺旋狀纏繞，由於鋼 輥速度大於噴絲速度，絲東被牽伸。冷牽伸的牽伸倍數1.25 (4)，鋼輥直 徑80mm (300mm)。冷牽伸後的絲東經導向輪進入水洗槽，在水洗槽中進 一步清洗，去除鹽份。水洗溫度45士2。C (90±2°C)，在水洗中同時進行牽
伸，牽伸倍數1.25(3)，水洗的浸洛長度1000mm(3000mm )。清洗乾淨的 絲屬進入1000mm(4000 mm)長的熱板內，絕大部分水份被蒸發，為了進一 步烘乾絲東並提高其表面溫度，絲束被導入溫度為200。q30(TC)的熱輥， 使其表面溫度達到15(TC(230'C)。為提高纖維的強力指標，絲束在被保溫 罩殼密閉的熱牽伸輥上再次牽伸，溫度為20(TC(28(TC),熱牽伸的牽伸倍 數約取1.25(3)。為減小纖維的收縮率，增強纖維成品尺寸穩定性，故需對 絲東進行定型處理。定型處理的溫度200±5°C(280±5。C)，收縮率為 5%(15%)，定型時間為3秒(20秒)。定型也在一對熱輥上進行，熱輥設可開 式保溫罩殼。為保持絲束光澤以及後續工序的順利進行需對絲束作上油處 理。上油率0.1%(2%)，釆用濃油劑。上油輪為Al203微孔陶瓷，直徑為 80mm(180mm)。卷繞為卷繞頭平行巻繞型式，簡管規格為4>106外徑x 150 長度，絲餅規格為(J)106內徑x c180外徑xl80高，巻繞裝置設有防疊絲 機構，以防絲餅疊絲塌邊。卷裝重量約1.8-2.6kg。
權利要求
1.一種以PVA或PAN為載體的蛋白纖維長絲的生產方法，主要由計量、過濾、紡絲、凝固、冷牽伸、水洗、烘乾、熱牽伸、定型、上油、卷繞工序組成，其特徵在於將紡絲原液經一系列工序在一臺設備上紡絲牽伸成形，生產出全牽伸絲的方法，包括A、計量計量泵計量，泵量0.4～2毫升/轉，轉速5～30r/min，計量泵集中傳動，泵及其進出管道安裝在一個密閉的保溫箱內。B、過濾採用燭形過濾器，過濾型式為內壓或外壓式。C、紡絲紡絲為溼法紡絲法，噴絲帽浸泡在凝固浴液中。原液從噴絲帽噴出的速度為1～30m/min。D、凝固從噴絲帽噴出的蛋白原液凝固成絲，凝固槽設有溢流口以保證液位恆定。E、冷牽伸冷牽伸輥為一對表面鍍鉻的鋼輥，其軸線成一小的夾角，範圍2°～10°，絲束在鋼輥上成螺旋狀纏繞。F、水洗絲束在水洗槽中清洗，去除鹽份。在水洗中同時進行牽伸，浴液採用電加熱或蒸汽加熱。浴槽長度1000mm～3000mm。G、烘乾烘乾由一對熱板和一對熱輥組成，絲束進熱輥溫度為60℃～120℃，出熱輥溫度為150℃～230℃。H、熱牽伸熱牽伸由一對熱輥組成，每個熱輥均設有分絲棒。I、定型定型也在一對熱輥上進行，熱輥設可開式保溫罩殼。
2.根據權利要求1所述，以PVA或.PAN為載體的蛋白纖維長絲生產方法，其特徵為a. 安放計量泵及燭形過濾器的保溫箱溫度調節範圍為80℃ 120℃。 燭形過濾器的過濾精度5 ~ 40 um,過濾材料府綢布或金屬濾網。b. 噴絲帽為10-300孔，單絲纖度為0.67-2克重/萬米。 c.凝固液溫度調節範圍為-4℃ ~98℃,d. 冷牽伸倍數為1.25-4,冷牽伸鋼輥直徑為80~300mm。e. 水洗溫度為45~98℃，牽伸倍數為1.25 ~ 3。f. 熱板長度1000 ~ 4000mm，熱輥溫度為200℃ ~ 300℃。g. 熱牽伸輥溫度為200°C ~280°C,熱牽伸的牽伸倍數為1.25-3。h. 定型為溫度200℃ ~260℃，收縮率5%~15%,定型時間為3-10秒。i. 上油率0.1%~2%，上油輪為Al203微孔陶瓷，直徑80mm 180mm。j.採用平行巻繞或髙速離心罐加捻巻繞，卷繞裝置設有防疊絲機構。
全文摘要
本發明屬於一種以PVA或PAN為載體的蛋白纖維長絲的生產方法，主要由計量、過濾、紡絲、凝固、冷牽伸、水洗、烘乾、熱牽伸、定型、上油、卷繞工序組成，將紡絲原液經一系列工序在一臺設備上紡絲牽伸成形，生產出全牽伸絲的方法。其優點是流程短，投資小，設備簡單。
文檔編號D01D5/06GK101173373SQ20061003251
公開日2008年5月7日 申請日期2006年11月3日 優先權日2006年11月3日
發明者劉順同, 楊正鋒, 郭懷銘, 鮑建新, 黃雄林 申請人:邵陽紡織機械有限責任公司