一种涤纶预取向丝的生产方法
【技术领域】
[0001]本发明属于合成纤维织物的生产技术领域，涉及一种涤纶预取向丝，尤其涉及一种节能环保、提高生产效率的涤纶预取向丝的生产方法。
【背景技术】
[0002]随着人类生活品质的不断提高，合股纤维织物的高感质要求被提升到重要的位置，对此大专院校、科研院所和生产企业投入大量精力进行研发、开发。纺织行业纤维着色主要采用先织后染后整理染色。有色面料生产经过纺丝(纱)、高温高压染色、整经织布、整理，或者纺丝、整经织布、染前处理、高温高压染色、整理等多道加工环节。采用常规纺纺制的白色涤纶长丝用分散性染料在高温高压或载体存在下进行染色，对纤维损伤大，色牢度差，工艺流程长，能耗大，染色带来的污染严重。彩色纤维及功能性纤维的生产时化学纤维生产中不断发展的技术。
[0003]中国专利公开号CNlO 1046001A，公开日2007年10月3日，名称为一种涤纶长丝的制备方法，以PET废料为原料，经粉碎、化学漂洗、烘干、挤压、过滤、纺丝箱体分配、计量栗粉丝、侧吹风、卷绕、原丝平衡、牵伸工序过程进行生产。其不足之处在于，生产出来的涤纶长丝需要经过后处理染色，耗能、污染较大，且采用侧吹风冷却，耗能大。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于为了解决现有涤纶长丝生产中生产出来的涤纶长丝需要经过后处理染色，耗能、污染较大，且采用侧吹风冷却，耗能大的缺陷而提供一种节能环保、提高生产效率的涤纶预取向丝的生产方法。
[0005]为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案:
一种涤纶预取向丝的生产方法，所述生产方法包括如下步骤:
a)将聚对苯二甲酸乙二酯与涤纶彩色母粒分别进行预结晶和干燥；
b)将步骤a)得到的聚对苯二甲酸乙二酯与涤纶彩色母粒在螺杆挤压机内进行熔融，温度为295-325°C，得到熔体，熔体然后经烧结金属预过滤后送至纺丝箱体内，在纺丝箱体内经计量栗计量后进入纺丝组件，使用金属过滤砂和金属网精密过滤，精密过滤后的滤液进入喷丝板的喷丝孔，从喷丝孔中形成75-120股熔融的单丝细流；
c)采用中心外环冷却成型的工艺，对步骤b)得到的单丝细流进行冷却，经风分配环吹出的冷却风的风温为20-24°C，风压为900-1050pa，至形成固态的单丝；
d)步骤c)得到的各单丝冷却后复合在一起形成复丝，复丝进入油嘴集束上油，然后送入匀油器，经匀油器出来的复丝在上、下导丝盘调节张力，再经网络器增加网络度后得到涤给预取向丝，涤纟仑预取向丝在纺速为2700-2800m/min的条件下卷绕成丝饼。
[0006]在本技术方案中，由于将涤纶彩色母粒和聚对苯二甲酸乙二酯结合，将涤纶彩色母粒均匀分布纤维内部，其生产出的彩色纤维产品质量高，色系全，色彩亮丽鲜艳，色牢度好，产品档次高，省去了后续染色的步骤，减少了染色过程中需要消耗的电能与排放的污水，达到了环保的目的，响应国家节能减排的号召；
在冷却过程中使用环吹风，比使用侧吹风要节省20%左右的电能，降低了生产成本；步骤b)中，熔体经过两次过滤，预过滤除去熔体中的杂质与未熔融的聚对苯二甲酸乙二酯或涤纶彩色母粒，然后在熔体进入纺丝组件后再进行一次精密过滤，进一步去除杂质、混在熔体内的铁肩与粉尘；
步骤c)中，冷却风从细流的四周均匀强烈地穿透到单丝细流中间，保证了内外层的单丝细流都得到充分冷却，熔融的单丝细流受环吹风充分冷却后，形成固态的单丝往下输送；
步骤d)中，复丝首先通过油嘴集束上油以消除静电，减少摩擦力，然后复丝进入均油器，每根单丝的表面会均匀地上油，以减小单丝之间的摩擦，增强其抱合力；导丝盘的压力调整主要是为了防止复丝发生收缩，稳定其条干，加网络度可以增加各单丝间的抱合力。
[0007]作为优选，每根涤纶预取向丝的单丝根数为75-120根，单丝纤度为1.65-2.2旦/根。在本技术方案中，由于在同样总纤度的涤纶长丝中单丝根数的增多和每根单丝纤度的降低，涤纶长丝有较佳的柔软手感，同时具有蜡状感，甚至可比羊毛、蚕丝还要柔软，织成织物后有很好透气性和保暖性，其产品主要用于高档面料。
[0008]作为优选，步骤a)中，聚对苯二甲酸乙二酯的预结晶和干燥温度均为225-310°C，干燥后含水率< 25ppm，结晶时间为20-40min，干燥时间为6_8h ;涤纶彩色母粒预结晶和干燥的温度均为100-120°C，干燥后含水率彡lOOppm，结晶时间为10_20min，干燥时间为4_6h0
[0009]作为优选，聚对苯二甲酸乙二酯的粘度为0.7-0.85dl/g。
[0010]作为优选，步骤b)中预过滤的过滤精度为15 μ m，精密过滤的过滤精度为500-800目。
[0011]作为优选，步骤b)中待纺丝组件的组件压力达到120-135kg后，精密过滤后的滤液经充分混合后再进入喷丝板的喷丝孔。在本技术方案中，如果直接将分配不均匀的熔体从喷丝孔中喷出会影响涤纶丝的强度、伸长度等指标，因此需要充分混匀滤液。
[0012]作为优选，步骤d)复丝进入匀油器后用0.3-0.5公斤的压缩空气吹动。
[0013]作为优选，涤纶彩色母粒占聚对苯二甲酸乙二酯质量的5-8%。
[0014]作为优选，步骤c)中，所述冷却风从风分配环吹出时的方向与水平地面的夹角的范围为20° -45° ;风分配环沿单丝细流的运动方向移动地设置。
[0015]在本技术方案中，由于冷却风从风分配环吹出时的方向在水平面上的投影垂直与风分配环的径向方向，单丝受到的冷却风的大小和强度非常一致，单丝在凝固成形后横断面的大小均一，从而使得单丝的结构以及物理性能比较均匀，提高了产品的品质，为了避免相对的气流之间的碰撞产生扰流现象，在冷却风从风分配环吹出时的方向与水平面间有一个角度。
[0016]本发明的有益效果是:
(I)本发明将涤纶彩色母粒和聚对苯二甲酸乙二酯结合，将涤纶彩色母粒均匀分布纤维内部，其生产出的彩色纤维产品质量高，色系全，色彩亮丽鲜艳，色牢度好，产品档次高，省去了后续染色的步骤，减少了染色过程中需要消耗的电能与排放的污水，达到了环保的目的，响应国家节能减排的号召； (2)本发明在冷却过程中使用环吹风，比使用侧吹风要节省20%左右的电能，降低了生产成本；
(3)本发明在生产过程中添加了涤纶彩色母粒，省去了后续的染色步骤，减少了生产步骤，提高了生产效率，降低了生产成本；
(4)本发明制得涤纶长丝有较佳的柔软手感，同时具有蜡状感，甚至可比羊毛、蚕丝还要柔软，织成织物后有很好透气性和保暖性，其产品主要用于高档面料。
【具体实施方式】
[0017]以下结合具体实施例，对本发明做进一步的解释:
实施例1
一种涤纶预取向丝的生产方法，所述生产方法包括如下步骤:
a)将聚对苯二甲酸乙二酯与涤纶彩色母粒分别进行预结晶和干燥；其中，聚对苯二甲酸乙二酯的预结晶和干燥温度均为225°C，干燥后含水率为25ppm，预结晶时间为20min，干燥时间为6h ;涤纶彩色母粒预结晶和干燥的温度均为100°C，干燥后含水率为lOOppm，预结晶时间为lOmin，干燥时间为4h ;聚对苯二甲酸乙二酯的粘度为0.7dl/g ;每10kg聚对苯二甲酸乙二酯用涤纶彩色母粒5kg ;
b)将步骤a)得到的聚对苯二甲酸乙二酯与涤纶彩色母粒在螺杆挤压机内进行熔融，温度为295°C，得到熔体，熔体然后经烧结金属预过滤后送至纺丝箱体内，预过滤的过滤精度为15 μm，在纺丝箱体内经计量栗计量后进入纺丝组件，使用金属过滤砂和金属网精密过滤，精密过滤的过滤精度为500目，待纺丝组件的组件压力达到120kg后，精密过滤后的滤液经充分混合后再进入喷丝板的喷丝孔，从喷丝孔中形成75股熔融的单丝细流；
c)采用中心外环冷却成型的工艺，对步骤b)得到的单丝细流进行冷却，从风分配环中吹出的冷却风的风温为20°C，风压为900pa，至形成固态的单丝；其中，所述冷却风从风分配环吹出时的方向与水平地面的夹角的范围为20° -45° ;风分配环沿单丝细流的运动方向移动地设置；
d)步骤c)得到