一种全牵伸聚酯纤维、制备方法及装置与流程

本发明涉及聚酯纤维技术领域，尤其涉及一种全牵伸聚酯纤维、制备方法及装置。

背景技术：

目前全牵伸聚酯纤维是一种具有低沸水收缩率的涤纶全牵伸丝，其制作方法是通过提高定型温度和时间、增加牵伸比、提高纺丝速度来制备。

然而由于现有的聚酯纤维具有一定的拉伸性，但由于现有的聚酯纤维的力学性能不佳，在生产过程中对聚酯大分子结构的规整性破坏太大，进而对纤维的结晶度以及力学性能影响过大，从而使得全牵伸聚酯纤维的拉伸效果不佳。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种全牵伸聚酯纤维、制备方法及装置，旨在解决现有技术中的聚酯纤维的力学性能不佳，在生产过程中对聚酯大分子结构的规整性破坏太大，进而对纤维的结晶度以及力学性能影响过大，从而使得全牵伸聚酯纤维的拉伸效果不佳的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的一种全牵伸聚酯纤维，包括如下质量分：

对苯二甲酸28％-40％、乙二醇60％-68％、纳米碳酸钙改性剂1.2％-1.8％、消光剂二氧化钛0.15％-0.2％。

一种全牵伸聚酯纤维制备方法，包括如下步骤：

将对苯二甲酸和乙二醇加入到浆料釜中，打浆；

向浆料釜中加入纳米碳酸钙改性剂和消光剂二氧化钛进行缩聚反应；

将缩聚反应后的苯二甲酸和乙二醇进行酯化反应，制得改性共聚酯溶体；

对所述改性共聚酯溶体进行计量、纺丝、冷却、上油、拉伸、卷绕。

其中，在“将对苯二甲酸和乙二醇加入到浆料釜中，打浆”中，所述方法还包括：

在打浆过程中向浆料釜中加入钨酸和过氧化氢混合混合，在室温下搅拌15-20min。

其中，在“将缩聚反应后的苯二甲酸和乙二醇进行酯化反应，制得改性共聚酯溶体”中，所述方法还包括，

将纳米碳酸钙改性剂和消光剂二氧化钛与对苯二甲酸和乙二醇混合均匀，在氮气氛围中加压进行酯化反应。

其中，在“在氮气氛围中加压进行酯化反应”中，所述方法还包括，

加压压力为常压～0.3mpa，酯化反应的温度为250～260℃。

其中，在“对所述改性共聚酯溶体进行计量、纺丝、冷却、上油、拉伸、卷绕”中，所述方法还包括，

拉伸通过第一辊轮和第二辊轮，第一辊轮速度2000～2200m/min，第一辊轮温度65～80℃，第二辊轮速度3900～4200m/min，第二辊轮温度115～135℃。

一种全牵伸聚酯纤维制备装置，包括架体、第一辊轮、第二辊轮、调节组件和安装组件；

所述第一辊轮与所述架体转动连接，并位于所述架体的一侧，所述第二辊轮与所述架体转动连接，并位于所述架体远离所述第一辊轮的一侧，所述安装组件与所述架体固定连接，并与所述第二辊轮转动连接；

所述调节组件包括调节滑轨、调节滑块和调节驱动构件，所述调节滑轨与所述架体固定连接，并位于所述架体靠近所述第一辊轮的一侧，所述调节滑块与所述调节滑轨滑动连接，并与所述第一辊轮转动连接，且位于所述调节滑轨靠近所述第一辊轮的一侧，所述调节驱动构件与所述调节滑轨固定连接，并与所述调节滑块转动连接。

其中，所述调节驱动构件包括驱动螺杆和螺杆驱动电机，所述驱动螺杆与所述调节滑轨转动连接，并与所述调节滑块转动连接，且位于所述调节滑轨靠近所述调节滑块的一侧；所述螺杆驱动电机与所述调节滑轨固定连接，并位于所述调节滑轨靠近所述驱动螺杆的一侧，所述螺杆驱动电机的输出轴与所述驱动螺杆固定连接。

其中，所述安装组件包括固定安装环和转向连接环，所述固定安装环与所述架体固定连接，并位于所述架体靠近所述第二辊轮的一侧；所述转向连接环与所述固定安装环转动连接，并与所述第二辊轮固定连接，且位于所述固定安装环靠近所述第二辊轮的一侧。

本发明的一种全牵伸聚酯纤维、制备方法及装置，将对苯二甲酸和乙二醇加入到浆料釜中，打浆；向浆料釜中加入纳米碳酸钙改性剂和消光剂二氧化钛进行缩聚反应；将缩聚反应后的苯二甲酸和乙二醇进行酯化反应，制得改性共聚酯溶体；对所述改性共聚酯溶体进行计量、纺丝、冷却、上油、拉伸、卷绕，通过对聚酯纤维进行改性，提高了聚酯纤维的拉伸性能，使得全牵伸聚酯纤维的使用效果更好。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的调节组件的结构示意图。

图2是本发明的安装组件的结构示意图。

图3是本发明的全牵伸聚酯纤维制备方法的制备流程图。

图中：1-架体、2-第一辊轮、3-第二辊轮、4-调节组件、5-安装组件、41-调节滑轨、42-调节滑块、43-调节驱动构件、51-固定安装环、52-转向连接环、100-全牵伸聚酯纤维制备装置、431-驱动螺杆、432-螺杆驱动电机。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

本发明提供了一种全牵伸聚酯纤维，包括如下质量分：

对苯二甲酸28％-40％、乙二醇60％-68％、纳米碳酸钙改性剂1.2％-1.8％、消光剂二氧化钛0.15％-0.2％。

请参阅图3，一种全牵伸聚酯纤维制备方法，包括如下步骤，

s201：将对苯二甲酸和乙二醇加入到浆料釜中，打浆，在打浆过程中向浆料釜中加入钨酸和过氧化氢混合混合，在室温下搅拌15-20min；

s202：向浆料釜中加入纳米碳酸钙改性剂和消光剂二氧化钛进行缩聚反应；

s203：将缩聚反应后的苯二甲酸和乙二醇进行酯化反应，制得改性共聚酯溶体，将纳米碳酸钙改性剂和消光剂二氧化钛与对苯二甲酸和乙二醇混合均匀，在氮气氛围中加压进行酯化反应，加压压力为常压～0.3mpa，酯化反应的温度为250～260℃；

s204：对所述改性共聚酯溶体进行计量、纺丝、冷却、上油、拉伸、卷绕，拉伸通过第一辊轮2和第二辊轮3，第一辊轮2速度2000～2200m/min，第一辊轮2温度65～80℃，第二辊轮3速度3900～4200m/min，第二辊轮3温度115～135℃。

在本实施方式中，酯化反应：将对本二甲酸、乙二醇、间苯二甲酸乙二醇酯磺酸钠和带叔丁基侧基的二元酸配成浆料，加入催化剂、消光剂和稳定剂混合均匀后，在氮气氛围中加压进行酯化反应，加压力为常压～0.3mpa，酯化反应的温度为250～260℃，当酯化反应中的水馏出量达到理论值的90％以上时为酯化反应终点；缩聚反应，酯化反应结束后，在负压条件下开始低真空阶段的缩聚反应，该阶段压力在30～50min内由常压平稳抽至绝对压力500pa以下，反应温度为250～260℃，反应时间为30～50min，然后继续抽真空，进行高真空阶段的缩聚反应，使反应压力进一步降至绝对压力100pa以下，反应温度为270～275℃，反应时间为40～75min，制得改性聚酯纤维，如此，通过对聚酯纤维进行改性，提高了聚酯纤维的拉伸性能，使得全牵伸聚酯纤维的使用效果更好。

请参阅图1和图2，一种全牵伸聚酯纤维制备装置100，包括架体1、第一辊轮2、第二辊轮3、调节组件4和安装组件5；

所述第一辊轮2与所述架体1转动连接，并位于所述架体1的一侧，所述第二辊轮3与所述架体1转动连接，并位于所述架体1远离所述第一辊轮2的一侧，所述安装组件5与所述架体1固定连接，并与所述第二辊轮3转动连接；

所述调节组件4包括调节滑轨41、调节滑块42和调节驱动构件43，所述调节滑轨41与所述架体1固定连接，并位于所述架体1靠近所述第一辊轮2的一侧，所述调节滑块42与所述调节滑轨41滑动连接，并与所述第一辊轮2转动连接，且位于所述调节滑轨41靠近所述第一辊轮2的一侧，所述调节驱动构件43与所述调节滑轨41固定连接，并与所述调节滑块42转动连接。

在本实施方式中，所述架体1安装在地面，并在所述架体1上安装有为所述第一辊轮2和所述第二辊轮3供电的电源和控制设备，用于对所述第一辊轮2和所述第二辊轮3的转速进行控制；所述架体1为内部中空的门字架，并在所述架体1的左侧内侧壁上通过支架安装所述第二辊轮3，所述第二辊轮3通过辊轮驱动电机驱动转动，在所述架体1的右侧内侧壁上竖向垂直安装所述调节滑轨41，在所述调节滑轨41上滑动安装所述调节滑块42，所述调节滑块42为“凹”形，并在所述调节滑块42的开口处安装所述第一辊轮2，并在所述调节滑块42的外侧壁安装辊轮驱动电机，驱动所述第一辊轮2转动，所述调节滑块42在所述调节驱动构件43的驱动下竖向滑动，从而调节所述第一辊轮2与所述第二辊轮3的垂直距离，进而调节对聚酯纤维的拉伸效果。

进一步地，请参阅图1，所述调节驱动构件43包括驱动螺杆431和螺杆驱动电机432，所述驱动螺杆431与所述调节滑轨41转动连接，并与所述调节滑块42转动连接，且位于所述调节滑轨41靠近所述调节滑块42的一侧；所述螺杆驱动电机432与所述调节滑轨41固定连接，并位于所述调节滑轨41靠近所述驱动螺杆431的一侧，所述螺杆驱动电机432的输出轴与所述驱动螺杆431固定连接。

在本实施方式中，所述驱动螺杆431通过轴承安装在所述调节滑轨41的顶部，并通过所述螺杆驱动电机432驱动转动，所述螺杆驱动电机432与控制设备通过导线连接，从而驱动所述第一辊轮2和所述调节滑块42一起竖向滑动。

进一步地，请参阅图2，所述安装组件5包括固定安装环51和转向连接环52，所述固定安装环51与所述架体1固定连接，并位于所述架体1靠近所述第二辊轮3的一侧；所述转向连接环52与所述固定安装环51转动连接，并与所述第二辊轮3固定连接，且位于所述固定安装环51靠近所述第二辊轮3的一侧。

在本实施方式中，所述固定安装环51与所述架体1通过支架螺纹固定，并在所述固定安装环51上转动安装有所述转向连接环52，所述转向连接环52与所述第二辊轮3螺纹固定，从而对所述第二辊轮3的转动进行支撑。

以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。