專利名稱：高特綸全牽伸長絲紡絲卷繞聯(lián)合制造工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及化纖生產(chǎn)工藝領(lǐng)域，具體涉及高特綸全牽伸長絲紡絲卷繞聯(lián)合制造工藝。尤其涉及對高特綸切片原料的備料工序、對備料后高特綸切片原料的熔融工序、對高特綸熔體的紡絲工序、對多根高特綸初生纖維的冷卻集束工序和對高特綸絲束的牽伸卷繞工序之間依次聯(lián)合連續(xù)完成的高特綸全牽伸長絲紡絲卷繞聯(lián)合制造工藝。
背景技術(shù)：
高特絕(英文簡稱PTT)即聚對苯二甲酸丙二醇酯(Polytrimethyleneterephthalate)是由對苯二甲酸(TPA)和1，3_丙二醇(PDO)經(jīng)酯化縮聚而成的聚合物,高特綸高聚物因其分子結(jié)構(gòu)及構(gòu)造獨(dú)特而具有特殊的性能。高特綸分子鏈的“z”字折線型構(gòu)造，使纖維具有比滌綸和尼龍更好的優(yōu)點(diǎn)，即手感更柔軟，更易護(hù)理和染色，且具有很好 的耐洗色牢度和抗紫外線性能，耐酸耐堿、不易老化、面料尺寸穩(wěn)定性好。這些優(yōu)點(diǎn)使高特綸面料在新型服用及家紡領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。利用高特綸纖維可以開發(fā)高檔服飾和泳衣、緊身服、運(yùn)動(dòng)服等彈性服裝，制作出的服裝具有穿著舒適，觸感柔軟、易洗、快干、免燙，符合人們生活快節(jié)奏的要求。由于長期以來，作為其聚合重要原料之一的1，3 —丙二醇(PDO)單體價(jià)格昂貴，致使高特綸無法工業(yè)化生產(chǎn)。但近幾年隨著PDO生產(chǎn)工藝的工業(yè)化解決，高特綸纖維成為最新實(shí)現(xiàn)工業(yè)化開發(fā)并取得重大成功的新型聚酯纖維，它綜合了錦綸的柔軟性、腈綸的膨松性、滌綸的抗污性，加上高特綸纖維固有的彈性功能及形狀記憶功能，將各種纖維的優(yōu)良服用性能優(yōu)點(diǎn)集于一身，并且具備了適應(yīng)于規(guī)模化工業(yè)生產(chǎn)的優(yōu)越條件，成為具有廣闊應(yīng)用領(lǐng)域的一種新的大類纖維，高特綸纖維很有可能將逐步替代滌綸和錦綸而成為21世紀(jì)大型纖維。但由于掌握高特綸長絲生產(chǎn)技術(shù)的國外公司的技術(shù)封鎖，目前國內(nèi)少數(shù)廠家處于各自封閉的探索性試生產(chǎn)階段。根據(jù)申請人對本行業(yè)的了解，國內(nèi)部分廠家普遍的做法是通過在PET (滌綸)長絲制造工藝基礎(chǔ)上的改進(jìn)得到高特綸全牽伸長絲的制造工藝。該制造工藝依次包括對高特綸切片原料的備料工序、對備料后高特綸切片原料的熔融工序、對高特綸熔體的紡絲工序、對多根高特綸初生纖維的冷卻集束工序和對高特綸絲束的牽伸卷繞工序，所述各個(gè)工序之間依次聯(lián)合連續(xù)完成。其中，對高特綸絲束的牽伸卷繞工序包括對高特綸絲束全牽伸的步驟。在該步驟中，先通過一對低溫?zé)彷?由兩個(gè)低溫?zé)彷伣M成)對高特綸絲束低溫加熱，再通過一對高溫?zé)彷?由兩個(gè)高溫?zé)彷伣M成)或一對高溫單輥(由一個(gè)高溫?zé)彷伜鸵粋€(gè)分絲冷輥組成)，對低溫加熱后的高特綸絲束牽伸并對牽伸后的高特綸絲束(即高特綸長絲)高溫?zé)岫ㄐ?。由于高特綸絲束的玻璃化溫度較低，因此只需要一個(gè)低溫加熱輥加熱即可，顯然對于紡高特綸長絲來說，采用一對低溫?zé)彷亴Ω咛鼐]絲束低溫加熱，其熱輥多余，設(shè)備工程配置浪費(fèi)(如多余配置的熱輥必須轉(zhuǎn)動(dòng)，熱輥的驅(qū)動(dòng)功率和設(shè)備單價(jià)遠(yuǎn)大于分絲輥的驅(qū)動(dòng)功率和設(shè)備單價(jià)，且熱輥還需用于軸承冷卻的油冷等管路以及其它工程配置)，消耗較大，影響經(jīng)濟(jì)效益，設(shè)備生產(chǎn)能力不能滿足市場需求。又由于高特綸絲束具有特殊的“z”字型大分子結(jié)構(gòu)，因此高特綸絲束在牽伸后其內(nèi)部產(chǎn)生較大的牽伸應(yīng)力，為有效地消除高特綸絲束內(nèi)部的牽伸應(yīng)力，通過高溫加熱定型并持續(xù)足夠長的時(shí)間才有可能實(shí)現(xiàn)。而上述僅通過一對高溫?zé)彷伝蛞粚Ω邷貑屋亴Ω咛鼐]長絲高溫?zé)岫ㄐ停捎谒鲆粚Ω邷責(zé)彷伿芷涓邷責(zé)彷佊行чL度的限制，使得高特綸絲束纏繞在該一對高溫?zé)彷伾系娜?shù)受到限制，因此很難延長高特綸絲束熱定型的時(shí)間(即絲束從到達(dá)該一對高溫?zé)彷伒浇z束離開該一對高溫?zé)彷伒男谐趟钑r(shí)間)。同理，所述一對高溫單輥受到其中高溫?zé)彷佊行чL度的限制，使得高特綸絲束纏繞在該一對高溫單輥上的圈數(shù)受到限制，因此很難延長高特綸絲束熱定型的時(shí)間(即絲束從到達(dá)該一對高溫單輥到絲束離開該一對高溫單輥的行程所需時(shí)間)。由此可知，僅靠一對高溫?zé)彷伝騼H靠一對高溫單輥對高特綸絲束熱定型難以有效地消除絲束內(nèi)部的牽伸應(yīng)力，容易造成在卷繞過程中高特綸長絲沿軸向松弛回縮，且絲餅不良成型偏多，退繞困難，難以生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)長絲
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供高特綸全牽伸長絲紡絲卷繞聯(lián)合制造工藝，該制造工藝的工程配置合理且能夠有效地減小絲束內(nèi)部牽伸應(yīng)力、提高卷繞質(zhì)量，滿足優(yōu)質(zhì)高特綸長絲生產(chǎn)工藝的要求，以生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)長絲。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是高特綸全牽伸長絲紡絲卷繞聯(lián)合制造工藝，所述制造工藝包括對高特綸絲束的牽伸卷繞工序，該牽伸卷繞工序包括對高特綸絲束全牽伸的步驟；所述對高特綸絲束全牽伸的步驟具體包括通過由一個(gè)可加熱的熱輥和一個(gè)不加熱的分絲輥組成的第一紡絲熱輥組對高特綸絲束低溫加熱，再通過由一個(gè)可加熱的熱輥和一個(gè)不加熱的分絲輥組成的第二紡絲熱輥組對低溫加熱后的高特綸絲束牽伸形成高特綸長絲并對所述高特綸長絲初步高溫?zé)岫ㄐ?，然后通過由一個(gè)可加熱的熱輥和一個(gè)不加熱的分絲輥組成的第三紡絲熱輥組對初步高溫?zé)岫ㄐ秃蟮母咛鼐]長絲進(jìn)一步獨(dú)立的高溫?zé)岫ㄐ托纬筛咛鼐]全牽伸長絲。本技術(shù)方案中，由于高特綸絲束的玻璃化溫度較低，所以，采用第一紡絲熱輥組對高特綸絲束低溫加熱時(shí)，僅需一個(gè)可加熱的低溫?zé)彷伜鸵粋€(gè)不加熱的分絲輥即可對高特綸絲束進(jìn)行充分的低溫加熱，使高特綸絲束達(dá)到玻璃化溫度以上，因此本技術(shù)方案相對于現(xiàn)有技術(shù)來說，設(shè)備工程配置合理(即將現(xiàn)有技術(shù)的第一對低溫?zé)彷佒卸嘤嗟囊粋€(gè)熱輥替換為不加熱的分絲輥，這樣既滿足了對高特綸絲束低溫加熱的工藝要求又減小了牽伸卷繞裝置的驅(qū)動(dòng)功率，也降低了牽伸卷繞裝置的造價(jià)，還免去了用于軸承冷卻的油冷等管路以及其它工程配置)，消耗降低，提高了經(jīng)濟(jì)效益，使設(shè)備生產(chǎn)能力滿足市場需求。又由于高特綸絲束從離開第一紡絲熱輥組到到達(dá)第二紡絲熱輥組的過程中受到第二紡絲熱輥組的牽伸作用，使高特綸絲束直徑變小，絲束伸長，絲束沿作用力方向發(fā)生變形，絲束中柔曲的分子鏈發(fā)生舒展，并沿作用力的方向單向變形、重排和取向，同時(shí)產(chǎn)生結(jié)晶作用，形成并增加了氫鍵、偶極矩以及其他類型的分子間力，從而使?fàn)可旌蟮母咛鼐]絲束(即高特綸長絲)的斷裂強(qiáng)度顯著提高，延伸度下降，但由于高特綸絲束具有特殊的“z”字型大分子結(jié)構(gòu)，在牽伸后的高特綸絲束(即高特綸長絲)內(nèi)部產(chǎn)生較大的牽伸應(yīng)力，為了消除高特綸長絲內(nèi)部的牽伸應(yīng)力，通過第二紡絲熱輥組對高特綸長絲的高溫?zé)岫ㄐ妥饔?，使高特綸長絲的伸長及內(nèi)部結(jié)構(gòu)初步穩(wěn)定，其內(nèi)部的牽伸應(yīng)力減小，但由于第二紡絲熱輥組受熱輥有效長度的限制很難延長高特綸絲束熱定型的時(shí)間，由于熱定型的時(shí)間過短，以至僅靠第二紡絲熱輥組對高特綸長絲初步熱定型難以有效地消除高特綸長絲內(nèi)部的牽伸應(yīng)力，為此需要第三紡絲熱輥組對高特綸絲束進(jìn)行進(jìn)一步獨(dú)立的熱定型，以加倍延長熱定型的時(shí)間，使高特綸長絲的伸長及內(nèi)部結(jié)構(gòu)得以穩(wěn)定，有效地消除了其內(nèi)部的牽伸應(yīng)力，提高絲束的形狀穩(wěn)定性(尺寸穩(wěn)定性)，提高了卷繞質(zhì)量，最終可生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的高特綸全牽伸長絲，生產(chǎn)出的高特綸全牽伸長絲絲餅在卷裝儲(chǔ)存期間具有絲束性能長期穩(wěn)定性，對儲(chǔ)存和運(yùn)輸期間的高溫不敏感，在隨后的加工期間不發(fā)生退繞問題，絲餅退繞性能良好，進(jìn)而絲束在加工和服用過程中遇到濕熱處理(如染色或洗滌)時(shí)，尺寸不易變動(dòng)。每一個(gè)所述紡絲熱輥組中的熱輥均配有獨(dú)立的可控驅(qū)動(dòng)源和可控?zé)嵩?；每一個(gè)所述紡絲熱輥組中的分絲輥均為配有獨(dú)立的可控驅(qū)動(dòng)源的主動(dòng)分絲輥或者氣動(dòng)被動(dòng)分絲輥。本技術(shù)方案中，由于采用了熱輥分別配有獨(dú)立的可控驅(qū)動(dòng)源和獨(dú)立的可控?zé)嵩矗环纸z輥分別為配有獨(dú)立的可控驅(qū)動(dòng)源的主動(dòng)分絲輥或者分別為氣動(dòng)被動(dòng)分絲輥的技術(shù)手段，所以可靈活調(diào)節(jié)工藝參數(shù)，進(jìn)而，進(jìn)一步地減少消耗，進(jìn)一步地降低生產(chǎn)長絲的成本，進(jìn) 一步地提高經(jīng)濟(jì)效益，生產(chǎn)能力進(jìn)一步地滿足市場需求。所述高特綸絲束在所述第一紡絲熱輥組、第二紡絲熱輥組和第三紡絲熱輥組的輥面上依次分別纏繞5. 5圈 7. 5圈；所述第一紡絲熱輥組的加熱溫度為45°C 65°C，所述第二紡絲熱輥組的加熱溫度為110°C 130°C，所述第三紡絲熱輥組的加熱溫度為110°C 140°C ;所述第二紡絲熱棍組的線速度為2800m/min 3400m/min,所述第二紡絲熱棍組與第一紡絲熱輥組間的牽伸倍率為I. 5 2. 0，所述第一紡絲熱輥組的線速度根據(jù)所述第二紡絲熱輥組的線速度和所述第二紡絲熱輥組與第一紡絲熱輥組間的牽伸倍率來確定，所述第三紡絲熱輥組的線速度大于或小于所述第二紡絲熱輥組的線速度，各分絲輥的線速度與其對應(yīng)的熱輥的線速度相同。本技術(shù)方案優(yōu)化了對預(yù)網(wǎng)絡(luò)后的高特綸絲束全牽伸的步驟中的各工藝參數(shù)，進(jìn)一步提高了高特綸長絲的卷繞質(zhì)量，特別是由于采用了第二紡絲熱輥組的加熱溫度為110°C 130°c，第三紡絲熱輥組的加熱溫度為110°C 140°c的技術(shù)手段，通過略微提高第三紡絲熱輥組的加熱溫度，使高特綸長絲中大分子結(jié)構(gòu)在第二紡絲熱輥組加熱的基礎(chǔ)上進(jìn)一步產(chǎn)生一定程度的熱運(yùn)動(dòng)，松弛原有分子鏈結(jié)構(gòu)。又由于采用了第三紡絲熱輥組線速度稍大于或稍小于第二紡絲熱輥組線速度的技術(shù)手段，所以在第三紡絲熱輥組對高特綸長絲高溫?zé)岫ㄐ蜁r(shí)，既可以為基本上無張力的松弛熱定型，也可以為張力較小的緊張熱定型，使高特綸長絲熱定型時(shí)不存在較大的牽伸倍數(shù)，以避免高特綸長絲在熱定型的過程中產(chǎn)生牽伸應(yīng)力。所述熱輥的直徑大于分絲輥的直徑。本技術(shù)方案由于采用了熱輥的直徑大于分絲輥的直徑的技術(shù)手段，所以，不但制造分絲輥更省料，節(jié)約制造成本，而且可使高特綸絲束與熱輥的接觸長度大于熱輥周長的一半，這樣可提高熱輥對高特綸絲束傳熱的效率。所述對高特纟侖絲束的牽伸卷繞工序在對高特纟侖絲束全牽伸的步驟之前還依次包括對高特綸絲束上油的步驟和對上油后的高特綸絲束預(yù)網(wǎng)絡(luò)的步驟，在對高特綸絲束全牽伸的步驟之后還依次包括對全牽伸后的高特綸長絲主網(wǎng)絡(luò)的步驟和對主網(wǎng)絡(luò)后的高特綸全牽伸長絲卷繞的步驟；所述對高特綸絲束上油的步驟為通過雙道唇式或油輪式上油部件對高特綸絲束上油；所述對上油后的高特綸絲束預(yù)網(wǎng)絡(luò)的步驟為對上油后的高特綸絲束經(jīng)過剪吸絲裝置后進(jìn)入預(yù)網(wǎng)絡(luò)器進(jìn)行勻油處理；所述對全牽伸后的高特綸長絲主網(wǎng)絡(luò)的步驟為高特綸全牽伸長絲進(jìn)入主網(wǎng)絡(luò)部件進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)加工；所述對主網(wǎng)絡(luò)后的高特綸全牽伸長絲卷繞的步驟為主網(wǎng)絡(luò)加工后的高特綸全牽伸長絲進(jìn)入全自動(dòng)卷繞頭進(jìn)行定重定長卷繞形成絲餅；所述全自動(dòng)卷繞頭為8頭/紡位 24頭/紡位的卷繞頭，所述高特會(huì)侖全牽伸長絲的單位卷繞張力為0. 06cN/dtex 0. lcN/dtex。本技術(shù)方案中，由于通過雙道唇式上油部件對高特綸絲束上油或通過油輪式上油部件對高特綸絲束上油，所以上油均勻充分，滿足增加絲束抱和度，導(dǎo)走靜電及改善絲束后加工性能要求。由于對上油后的高特綸絲束經(jīng)過用于處理生產(chǎn)故障的剪吸絲裝置后進(jìn)入預(yù)網(wǎng)絡(luò)器進(jìn)行勻油處理，所以可在紡絲過程中及時(shí)處理生產(chǎn)故障，同時(shí)使高特綸絲束上的油更加均勻。由于高特綸全牽伸長絲進(jìn)入主網(wǎng)絡(luò)部件進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)加工，所以，改善了高特綸全牽伸長絲在卷繞過程中及后期加工中的性能。由于高特綸全牽伸長絲進(jìn)入全自動(dòng)卷繞頭進(jìn)行定重定長卷繞形成絲餅，所述高特綸全牽伸長絲的單位卷繞張力控制在0. 06cN/dtex 0. lcN/dtex，所以，可以保證卷繞形成的絲餅達(dá)到后期加工的工藝要求。又由于全 自動(dòng)卷繞頭為8頭/紡位 24頭/紡位卷繞頭，所以，可實(shí)現(xiàn)24頭/紡位的多頭紡絲，顯然,要想達(dá)到24頭/紡位的多頭紡絲，所述對高特綸熔體的紡絲工序、所述對多根高特綸長絲的冷卻集束工序和所述對高特綸絲束的牽伸卷繞工序中各相關(guān)部件也應(yīng)為8頭/紡位 24頭/紡位設(shè)計(jì)。該制造工藝在對高特綸絲束的牽伸卷繞工序之前還依次包括對高特綸切片原料的備料工序、對備料后高特綸切片原料的熔融工序、對高特綸熔體的紡絲工序、對多根高特綸初生纖維的冷卻集束工序以及對高特綸絲束的牽伸卷繞工序；所述對高特綸切片原料的備料工序依次包括對高特綸切片篩料的步驟和對篩料后的高特綸切片原料干燥的步驟；所述對高特綸切片篩料的步驟為將高特綸切片原料投入振動(dòng)篩選設(shè)備中進(jìn)行篩選，篩除高特綸切片原料中的粉末及粒徑不符的顆粒，得到符合要求的高特綸切片原料，再將篩料后的高特綸切片原料輸送至料倉備用，篩料后的高特綸切片原料的粘度為0. 80dL g—1
I.20dL g'熔點(diǎn)為228°C ;所述對篩料后的高特綸切片原料干燥的步驟為將篩料后的高特綸切片原料輸送至干燥設(shè)備中進(jìn)行干燥處理，干燥設(shè)備選擇一級(jí)干燥路線；干燥溫度為125°C 150°C，干燥空氣的露點(diǎn)溫度為一 60°C 一 80°C，干燥時(shí)間為4小時(shí) 6小時(shí)，使所述高特綸切片原料的濕度< 28ppm。所述對備料后高特綸切片原料的熔融工序依次包括對干燥后的高特綸切片原料熔融擠壓的步驟和對高特綸熔體分配的步驟；所述對干燥后的高特綸切片原料熔融擠壓的步驟為將干燥后的高特綸切片原料送入螺桿擠壓機(jī)中加熱熔融成高特綸熔體并將所述高特綸熔體擠壓到熔體分配管道，所述螺桿擠壓機(jī)的熔融溫度為245°C 265°C，測量頭溫度為253°C 257V ;所述對高特綸熔體分配的步驟為所述高特綸熔體通過所述熔體分配管道進(jìn)入紡絲箱體，熔體保溫?zé)崦綔囟葹?55°C 265°C。。所述螺桿擠壓機(jī)的熔融溫度為260°C。所述對高特綸熔體的紡絲工序包括對高特綸熔體計(jì)量紡絲的步驟；所述對高特綸熔體計(jì)量紡絲的步驟為高特綸熔體進(jìn)入紡絲箱體經(jīng)過計(jì)量泵計(jì)量后進(jìn)入紡絲組件紡出多根高特綸初生纖維，高特綸熔體通過噴絲孔的剪切速率為TOOOS—1 UOOOS'噴絲孔長徑比為3. 5 4. 0，噴絲頭拉伸倍率為100 160，紡絲溫度為255°C 265°C，紡絲速度為1800m/min 2700m/min,所述紡絲組件的過濾介質(zhì)采用金屬砂,其規(guī)格為30目60g或20目100g，高特綸熔體在螺桿與噴絲板間的停留時(shí)間小于等于15min。所述對多根高特綸初生纖維的冷卻集束工序依次包括對多根高特綸初生纖維冷卻的步驟、對冷卻中的多根高特綸初生纖維集束的步驟和對冷卻中集束后的高特綸絲束預(yù)上油的步驟；所述對多根高特綸初生纖維冷卻的步驟為從紡絲組件紡出的多根高特綸初生纖維進(jìn)入側(cè)吹風(fēng)裝置或環(huán)吹風(fēng)裝置進(jìn)行冷卻，所述側(cè)吹風(fēng)裝置或環(huán)吹風(fēng)裝置的風(fēng)速為
0.3m/s 0. 6m/s，風(fēng)溫為25°C 28°C，風(fēng)濕為65% 85%，同時(shí)高特綸紡程張力為10. 2cN 22. 9cN ;所述對冷卻中的多根高特綸初生纖維集束的步驟為通過導(dǎo)絲部件將多根高特綸初生纖維集束形成高特綸絲束，集束位置為距離噴絲板70cm IOOcm ;所述對冷卻中集束后的高特綸絲束預(yù)上油的步驟為通過油嘴上油部件對高特綸絲束預(yù)上油。
本發(fā)明產(chǎn)生的有益效果如下I、本發(fā)明采用熔融、紡絲、牽伸、卷繞聯(lián)合工序依次連續(xù)完成，實(shí)現(xiàn)新型高技術(shù)含量、高附加值的高特纟侖全牽伸長絲生產(chǎn)，可達(dá)24頭/紡位,紡絲生產(chǎn)速度可達(dá)3200m/min,工藝調(diào)整靈活，可實(shí)現(xiàn)高特綸全牽伸長絲高效高品質(zhì)，低能耗低成本生產(chǎn)。2、本發(fā)明工藝所生產(chǎn)的高特綸全牽伸長絲絲餅卷裝儲(chǔ)存期間具有纖維性能長期穩(wěn)定性，對儲(chǔ)存和運(yùn)輸期間的高溫不敏感，在隨后的加工期間不發(fā)生退繞問題，退繞性能良好。卷裝過程穩(wěn)定，纖維收縮減少，并且纖維烏斯特值顯著降低，具有高抗張強(qiáng)度和高斷裂伸長。3、本工藝所需紡牽聯(lián)合機(jī)設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊，具有較低的設(shè)備制造成本，既滿足了紡絲機(jī)多頭高產(chǎn)的需要，又能保證卷裝容量大、成品制成率高的要求，節(jié)約基建與設(shè)備總投資和生產(chǎn)成本，節(jié)省公用工程的消耗量，具有非常強(qiáng)的市場競爭力，達(dá)到國際領(lǐng)先水平。4、產(chǎn)生可觀的經(jīng)濟(jì)效益。


圖I是本發(fā)明實(shí)施例提供的高特綸全牽伸長絲紡絲卷繞聯(lián)合制造工藝的流程圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的描述。如圖I所示，本發(fā)明較佳實(shí)施方式的高特綸全牽伸長絲紡絲卷繞聯(lián)合制造工藝，所述制造工藝依次包括對高特綸切片原料的備料工序、對備料后高特綸切片原料的熔融工序、對高特綸熔體的紡絲工序、對多根高特綸初生纖維的冷卻集束工序、對高特綸絲束的牽伸卷繞工序；所述各個(gè)工序之間依次聯(lián)合連續(xù)完成；所述對高特綸絲束的牽伸卷繞工序依次包括對高特綸絲束上油的步驟、對上油后的高特綸絲束預(yù)網(wǎng)絡(luò)的步驟、對預(yù)網(wǎng)絡(luò)后的高特綸絲束全牽伸的步驟、對全牽伸后的高特綸長絲主網(wǎng)絡(luò)的步驟、對主網(wǎng)絡(luò)后的高特綸全牽伸長絲卷繞的步驟；所述對預(yù)網(wǎng)絡(luò)后的高特綸絲束全牽伸的步驟為通過由一個(gè)可加熱的熱輥和一個(gè)不加熱的分絲輥組成的第一紡絲熱輥組GRl對預(yù)網(wǎng)絡(luò)后的高特綸絲束低溫加熱(作為一種優(yōu)選，第一紡絲熱輥組GRl可以對預(yù)網(wǎng)絡(luò)后的高特綸絲束預(yù)取向，這樣更有利于對高特綸絲束的加熱、牽伸和定型)，再通過由一個(gè)可加熱的熱輥和一個(gè)不加熱的分絲輥組成的第二紡絲熱輥組GR2對低溫加熱后的高特綸絲束牽伸形成高特綸長絲并對該高特綸長絲初步高溫?zé)岫ㄐ停缓笸ㄟ^由一個(gè)可加熱的熱輥和一個(gè)不加熱的分絲輥組成的第三紡絲熱輥組GR3對初步高溫?zé)岫ㄐ秃蟮母咛鼐]長絲進(jìn)一步獨(dú)立的高溫?zé)岫ㄐ托纬筛咛鼐]全牽伸長絲。本實(shí)施方式中，由于高特綸絲束的玻璃化溫度較低，所以，采用第一紡絲熱輥組GRl對高特綸絲束低溫加熱時(shí)，僅需一個(gè)可加熱的低溫?zé)彷伜鸵粋€(gè)不加熱的分絲輥即可對高特綸絲束進(jìn)行充分的低溫加熱，使高特綸絲束達(dá)到玻璃化溫度以上，因此本技術(shù)方案相對于現(xiàn)有技術(shù)來說，設(shè)備工程配置合理(即將現(xiàn)有技術(shù)的第一對低溫?zé)彷佒卸嘤嗟囊粋€(gè)熱輥替換為不加熱的分絲輥，這樣既滿足了對高特綸絲束低溫加熱的工藝要求又減小了牽伸卷繞裝置的驅(qū)動(dòng)功率，也降低了牽伸卷繞裝置的造價(jià)，還免去了用于軸承冷卻的油冷等管路以及其它工程配置)，消耗降低，提高了經(jīng)濟(jì)效益，使設(shè)備生產(chǎn)能力滿足市場需求。又由于高特綸絲束從離開第一紡絲熱輥組GRl到到達(dá)第二紡絲熱輥組GR2的過程中受到第二紡絲熱輥組GR2的牽伸作用，使高特綸絲束直徑變小，絲束伸長，絲束沿作用力方向發(fā)生變形，絲束中柔曲的分子鏈發(fā)生舒展，并沿作用力的方向單向變形、重排和取向，同時(shí)產(chǎn)生結(jié)晶作用，形成并增加了氫鍵、偶極矩以及其他類型的分子間力，從而使?fàn)可旌蟮母咛鼐]絲束(即高特綸長絲)的斷裂強(qiáng)度顯著提高，延伸度下降，但由于高特綸絲束具有特殊的“z”字型大分子結(jié)構(gòu)，在牽伸后的高特綸絲束(即高特綸長絲)內(nèi)部產(chǎn)生較大的牽伸應(yīng)力，為了消除高特綸長絲內(nèi)部的牽伸應(yīng)力，通過第二紡絲熱輥組GR2對高特綸長絲的高溫?zé)岫ㄐ妥饔?，使高特絕長絲的伸長及內(nèi)部結(jié)構(gòu)初步穩(wěn)定，其內(nèi)部的牽伸應(yīng)力減小，但由于第二紡絲熱棍組GR2受熱輥有效長度的限制很難延長高特綸絲束熱定型的時(shí)間，由于熱定型的時(shí)間過短，以至僅靠第二紡絲熱輥組GR2對高特綸長絲初步熱定型難以有效地消除高特綸長絲內(nèi)部的牽伸應(yīng)力，為此需要第三紡絲熱輥組GR3對高特綸絲束進(jìn)行進(jìn)一步獨(dú)立的熱定型，以加倍延長熱定型的時(shí)間，使高特綸長絲的伸長及內(nèi)部結(jié)構(gòu)得以穩(wěn)定，有效地消除了其內(nèi)部的牽伸應(yīng)力，提高絲束的形狀穩(wěn)定性(尺寸穩(wěn)定性)，提高了卷繞質(zhì)量，最終可生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的高特綸全牽伸長絲，生產(chǎn)出的高特綸全牽伸長絲絲餅在卷裝儲(chǔ)存期間具有絲束性能長期穩(wěn)定性，對儲(chǔ)存和運(yùn)輸期間的高溫不敏感，在隨后的加工期間不發(fā)生退繞問題，絲餅退繞性能良好，進(jìn)而絲束在加工和服用過程中遇到濕熱處理(如染色或洗滌)時(shí)，尺寸不易變動(dòng)。 作為本實(shí)施方式的優(yōu)化，所述第一紡絲熱輥組GRl中的熱輥為配有獨(dú)立的可控驅(qū)動(dòng)源和獨(dú)立的可控?zé)嵩吹臒彷?，其?dú)立的可控驅(qū)動(dòng)源可以為永磁同步電動(dòng)機(jī)，也可以為交流異步電動(dòng)機(jī)，其獨(dú)立的可控?zé)嵩礊榉墙佑|式溫控電磁感應(yīng)加熱源，所述熱輥與所述永磁同步電動(dòng)機(jī)和所述非接觸式溫控電磁感應(yīng)加熱源整體組裝成一體件，所述熱輥的軸與所述永磁同步電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸同軸固定連接(顯然，所述熱輥的軸與所述永磁同步電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸也可以采用其它連接方式，如通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接)，或者，所述熱輥與所述交流異步電動(dòng)機(jī)和所述非接觸式溫控電磁感應(yīng)加熱源整體組裝成一體件，所述熱輥的軸與所述交流異步電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸同軸固定連接(顯然，所述熱輥的軸與所述交流異步電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸也可以采用其它連接方式，如通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接);所述第一紡絲熱輥組GRl中的分絲輥為配有獨(dú)立的可控驅(qū)動(dòng)源的主動(dòng)分絲輥，其獨(dú)立的可控驅(qū)動(dòng)源可以為永磁同步電動(dòng)機(jī)，也可以為交流異步電動(dòng)機(jī)，所述主動(dòng)分絲棍與所述永磁同步電動(dòng)機(jī)整體組裝成一體件，所述主動(dòng)分絲輥的軸與所述永磁同步電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸同軸固定連接(顯然，所述主動(dòng)分絲輥的軸與所述永磁同步電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸也可以采用其它連接方式，如通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接)，或者，所述主動(dòng)分絲棍與所述交流異步電動(dòng)機(jī)整體組裝成一體件，所述主動(dòng)分絲棍的軸與所述交流異步電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸同軸固定連接(顯然，所述交流異步電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸也可以采用其它連接方式，如通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接)；當(dāng)然，所述第一紡絲熱輥組GRl中的分絲輥也可以為氣動(dòng)被動(dòng)分絲輥。同理，所述第二紡絲熱輥組GR2中的熱輥為配有獨(dú)立的可控驅(qū)動(dòng)源和獨(dú)立的可控?zé)嵩吹臒彷?，其?dú)立的可控驅(qū)動(dòng)源可以為永磁同步電動(dòng)機(jī)，也可以為交流異步電動(dòng)機(jī)，其獨(dú)立的可控?zé)嵩礊榉墙佑|式溫控電磁感應(yīng)加熱源，所述熱輥與所述永磁同步電動(dòng)機(jī)和所述非接觸式溫控電磁感應(yīng)加熱源整體組裝成一體件，所述熱輥的軸與所述永磁同步電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸同軸固定連接(顯然，所述熱輥的軸與所述永磁同步電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸也可以采用其它連接方式，如通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接)，或者，所述熱輥與所述交流異步電動(dòng)機(jī)和所述非接觸式溫控電磁感應(yīng)加熱源整體組裝成一體件，所述熱輥的軸與所述交流異步電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸同軸固定連接(顯然，所述熱輥的軸與所述交流異步電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸也可以采用其它連接方式，如通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接)；所述第二紡絲熱輥組GR2中的分絲輥為配有獨(dú)立的可控驅(qū)動(dòng)源的主動(dòng)分絲輥，其獨(dú)立的可控驅(qū)動(dòng)源可以為永磁同步電動(dòng)機(jī)，也可以為交流異步電動(dòng)機(jī)，所述主動(dòng)分絲棍與所述永磁同步電動(dòng)機(jī)整體組裝成一體件，所述主動(dòng)分絲棍的軸與所述永磁同步電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸同軸固定連接(顯然，所述主動(dòng)分絲輥的軸與所述永磁同步電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸也可以采用其它連接方式，如通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接)，或者，所述主動(dòng)分 絲棍與所述交流異步電動(dòng)機(jī)整體組裝成一體件，所述主動(dòng)分絲棍的軸與所述交流異步電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸同軸固定連接(顯然，所述交流異步電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸也可以采用其它連接方式，如通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接)；當(dāng)然，所述第二紡絲熱輥組GR2中的分絲輥也可以為氣動(dòng)被動(dòng)分絲輥。所述第三紡絲熱輥組GR3中的熱輥為配有獨(dú)立的可控驅(qū)動(dòng)源和獨(dú)立的可控?zé)嵩吹臒彷?，其?dú)立的可控驅(qū)動(dòng)源可以為永磁同步電動(dòng)機(jī)，也可以為交流異步電動(dòng)機(jī)，其獨(dú)立的可控?zé)嵩礊榉墙佑|式溫控電磁感應(yīng)加熱源，所述熱輥與所述永磁同步電動(dòng)機(jī)和所述非接觸式溫控電磁感應(yīng)加熱源整體組裝成一體件，所述熱輥的軸與所述永磁同步電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸同軸固定連接(顯然，所述熱輥的軸與所述永磁同步電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸也可以采用其它連接方式，如通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接)，或者，所述熱輥與所述交流異步電動(dòng)機(jī)和所述非接觸式溫控電磁感應(yīng)加熱源整體組裝成一體件，所述熱輥的軸與所述交流異步電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸同軸固定連接(顯然，所述熱輥的軸與所述交流異步電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸也可以采用其它連接方式，如通 過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接)；所述第三紡絲熱輥組GR3中的分絲輥為配有獨(dú)立的可控驅(qū)動(dòng)源的主動(dòng)分絲輥，其獨(dú)立的可控驅(qū)動(dòng)源可以為永磁同步電動(dòng)機(jī)，也可以為交流異步電動(dòng)機(jī)，所述主動(dòng)分絲輥與所述永磁同步電動(dòng)機(jī)整體組裝成一體件，所述主動(dòng)分絲輥的軸與所述永磁同步電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸同軸固定連接(顯然，所述主動(dòng)分絲輥的軸與所述永磁同步電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸也可以采用其它連接方式，如通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接)，或者，所述主動(dòng)分絲輥與所述交流異步電動(dòng)機(jī)整體組裝成一體件，所述主動(dòng)分絲輥的軸與所述交流異步電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸同軸固定連接(顯然，所述交流異步電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸也可以采用其它連接方式，如通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接)；當(dāng)然，所述第三紡絲熱輥組GR3中分絲輥也可以為氣動(dòng)被動(dòng)分絲輥。本實(shí)施方式中，由于采用了熱輥分別配有獨(dú)立的可控驅(qū)動(dòng)源和獨(dú)立的可控?zé)嵩?；分絲輥分別為配有獨(dú)立的可控驅(qū)動(dòng)源的主動(dòng)分絲輥或者分別為氣動(dòng)被動(dòng)分絲輥的技術(shù)手段，所以可靈活調(diào)節(jié)工藝參數(shù)，進(jìn)而，進(jìn)一步地減少消耗，進(jìn)一步地降低生產(chǎn)長絲的成本，進(jìn)一步地提高經(jīng)濟(jì)效益，生產(chǎn)能力進(jìn)一步地滿足市場需求。又由于熱輥的可控驅(qū)動(dòng)源采用了永磁同步電動(dòng)機(jī)或交流異步電動(dòng)機(jī)，主動(dòng)分絲棍的可控驅(qū)動(dòng)源采用了永磁同步電動(dòng)機(jī)或交流異步電動(dòng)機(jī)，所以熱輥和主動(dòng)分絲輥可方便地實(shí)現(xiàn)變頻調(diào)速。再由于所述熱輥的可控?zé)嵩床捎昧朔墙佑|式溫控電磁感應(yīng)加熱源，熱輥殼體作為次級(jí)線圈而被感應(yīng)加熱，可實(shí)現(xiàn)熱輥外周面各點(diǎn)的溫度均勻，因熱輥是旋轉(zhuǎn)體，故采用非接觸式測溫控制，通過熱輻射原理來測量溫度，測溫元件不需與被測介質(zhì)接觸，測溫范圍廣，不受測溫上限的限制，也不會(huì)破壞被測物體的溫度場，反應(yīng)速度一般也比較快，可使熱輥外周面溫控精度為< ±1. 5°C，從而可精確地調(diào)節(jié)熱輥的溫度至工藝所需的溫度范圍。為便于安裝維護(hù)，所述熱輥與所述永磁同步電動(dòng)機(jī)和所述非接觸式溫控電磁感應(yīng)加熱源整體組裝成一體件或所述熱輥與所述交流異步電動(dòng)機(jī)和所述非接觸式溫控電磁感應(yīng)加熱源整體組裝成一體件；所述主動(dòng)分絲棍與所述永磁同步電動(dòng)機(jī)整體組裝成一體件或所述主動(dòng)分絲棍與所述交流異步電動(dòng)機(jī)整體組裝成一體件。這樣的一體件有利于形成標(biāo)準(zhǔn)件。本行業(yè)中，對于紡高特綸全牽伸長絲而言，第一紡絲熱輥組GRl中的熱輥的型號(hào)為RGJ-45C220X400G，分絲輥的型號(hào)為FSG-45E110X400;第二紡絲熱輥組GR2和第三紡絲熱輥組GR3中的熱輥的型號(hào)為RGJ-55C220X400G，分絲輥的型號(hào)為 FSG-55E110X400。
作為本實(shí)施方式的進(jìn)一步的優(yōu)化，所述高特綸絲束在所述第一紡絲熱輥組GR1、第二紡絲熱輥組GR2和第三紡絲熱輥組GR3的輥面上依次分別纏繞5. 5圈 7. 5圈，第一紡絲熱輥組GRl的加熱溫度為45°C 65°C，第二紡絲熱輥組GR2的加熱溫度為110°C 130°C，第三紡絲熱輥組GR3的加熱溫度為110°C 140°C，第二紡絲熱輥組GR2線速度為2800m/min 3400m/min,第二紡絲熱棍組GR2與第一紡絲熱棍組GRl間牽伸倍率為I. 5 2. 0,第一紡絲熱輥組GRl線速度根據(jù)第二紡絲熱輥組GR2線速度和第二紡絲熱輥組GR2與第一紡絲熱輥組GRl間牽伸倍率來確定，第三紡絲熱輥組GR3線速度稍大于或稍小于第二紡絲熱輥組GR2線速度，各分絲輥的線速度與其對應(yīng)的熱輥的線速度相同。本實(shí)施方式優(yōu)化了對預(yù)網(wǎng)絡(luò)后的高特綸絲束全牽伸的步驟中的各工藝參數(shù)，采用了所述高特綸絲束在所述第一紡絲熱輥組GRl、第二紡絲熱輥組GR2和第三紡絲熱輥組GR3的輥面上依次分別纏繞5. 5圈 7. 5圈的技術(shù)手段，由于高特綸絲束的玻璃化溫度較低，大約在45°C左右，在高特綸全牽伸紡絲時(shí)，冷卻固化的絲束接觸到第一熱輥時(shí)，絲束被加熱發(fā)生軟化，當(dāng)溫度達(dá)65°C以上時(shí)，絲束會(huì)發(fā)生冷結(jié)晶作用，這種結(jié)晶使絲束牽伸發(fā)生困難，牽伸比減小，毛絲、斷頭增加，因此，第一紡絲熱輥組GRl的加熱溫度為45°C 65°C較為有利。第二熱輥溫度選擇很重要，溫度過低，高特綸絲束因牽伸產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力消除較少，結(jié)晶度不高，絲束熱穩(wěn)定性不好，沸水收縮率偏大，因此，一般第二紡絲熱輥組GR2的加熱溫度為110°C 130°C較為合適。第三對熱輥實(shí)現(xiàn)熱定型過程，進(jìn)一步消除牽伸應(yīng)力，使絲束結(jié)構(gòu)進(jìn)一步得到穩(wěn)定，因此，第三紡絲熱輥組GR3的加熱溫度為110°C 140°C較為合適。第二紡絲熱棍組GR2線速度可以為2800m/min 4200m/min,優(yōu)選為2800m/min 3400m/min。由于牽伸倍率對高特綸-全牽伸長絲斷裂強(qiáng)度和伸長有明顯的影響，牽伸倍率增加，纖維大分子伸展并沿軸向整齊排列，提高牽伸的取向度，同時(shí)，取向誘導(dǎo)大分子的結(jié)晶，結(jié)晶度和密度增大，伸長下降，絲束結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性提高；但由于高特綸具有特殊的“z”字型大分子結(jié)構(gòu)，過高的牽伸倍率產(chǎn)生較大的牽伸應(yīng)力，即使通過第三紡絲熱輥組GR3的熱定形作用也較難消除，高特綸玻璃化溫度又較低，容易造成在卷繞過程中絲束沿軸向松弛回縮，退繞困難，不良成型偏多，另外高特綸容易結(jié)晶，因此高特綸的牽伸倍率要比PET的牽伸倍率低，故第二紡絲熱輥組GR2與第一紡絲熱輥組GRl間牽伸倍率為I. 5 2. O較為適宜。第一紡絲熱輥組GRl線速度根據(jù)第二紡絲熱輥組GR2線速度和第二紡絲熱輥組GR2與第一紡絲熱輥組GRl間牽伸倍率來確定，第三紡絲熱輥組GR3線速度可稍大于或稍小于第二紡絲熱輥組GR2線速度，這樣，在第三紡絲熱輥組GR3對高特綸長絲高溫?zé)岫ㄐ蜁r(shí)，既可以為基本上無張力的松弛熱定型，也可以為張力較小的緊張熱定型，使高特綸長絲熱定型時(shí)不存在較大的牽伸倍數(shù)，以避免高特綸長絲在熱定型的過程中產(chǎn)生牽伸應(yīng)力，第三紡絲熱輥組GR3線速度優(yōu)選為 2688m/min 3536m/min,更優(yōu)選為 2772m/min 3434m/min。作為本實(shí)施方式更進(jìn)一步的優(yōu)化，所述第一紡絲熱輥組GRl、第二紡絲熱輥組GR2和第三紡絲熱輥組GR3中熱輥的直徑分別大于分絲輥的直徑。本實(shí)施方式由于采用了熱輥的直徑大于分絲輥的直徑的技術(shù)手段，所以，不但制造分絲輥更省料，節(jié)約制造成本，而且可使纏繞在紡絲熱輥組上每圈高特綸絲束與熱輥的 接觸長度大于熱輥周長的一半，這樣可提高熱輥對高特綸絲束傳熱的效率。作為本實(shí)施方式再進(jìn)一步的優(yōu)化，所述對高特綸絲束上油的步驟為通過雙道唇式上油部件對高特綸絲束上油或通過油輪式上油部件對高特綸絲束上油；所述對上油后的高特綸絲束預(yù)網(wǎng)絡(luò)的步驟為對上油后的高特綸絲束經(jīng)過用于處理生產(chǎn)故障的剪吸絲裝置后進(jìn)入預(yù)網(wǎng)絡(luò)器進(jìn)行勻油處理；對全牽伸后的高特綸長絲主網(wǎng)絡(luò)的步驟為高特綸全牽伸長絲進(jìn)入主網(wǎng)絡(luò)部件進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)加工；所述對主網(wǎng)絡(luò)后的高特綸全牽伸長絲卷繞的步驟為主網(wǎng)絡(luò)加工后的高特綸全牽伸長絲進(jìn)入全自動(dòng)卷繞頭進(jìn)行定重定長卷繞形成絲餅，所述全自動(dòng)卷繞頭為8頭/紡位 24頭/紡位卷繞頭，所述高特綸全牽伸長絲的單位卷繞張力控制在 0. 06cN/dtex 0. lcN/dtex。本實(shí)施方式中，由于通過雙道唇式上油部件對高特綸絲束上油或通過油輪式上油部件對高特綸絲束上油，所以上油均勻充分，滿足增加絲束抱和度，導(dǎo)走靜電及改善絲束后加工性能要求。由于對上油后的高特綸絲束經(jīng)過用于處理生產(chǎn)故障的剪吸絲裝置后進(jìn)入預(yù)網(wǎng)絡(luò)器進(jìn)行勻油處理，所以可在紡絲過程中及時(shí)處理生產(chǎn)故障，同時(shí)使高特綸絲束上的油更加均勻。由于高特綸全牽伸長絲進(jìn)入主網(wǎng)絡(luò)部件進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)加工，所以，改善了高特綸全牽伸長絲在后期加工中的性能。由于高特綸全牽伸長絲進(jìn)入全自動(dòng)卷繞頭進(jìn)行定重定長卷繞形成絲餅，所述高特纟侖全牽伸長絲的單位卷繞張力控制在0. 06cN/dtex 0. IcN/dtex，所以，可以保證卷繞形成的絲餅達(dá)到后期加工的工藝要求。又由于全自動(dòng)卷繞頭為8頭/紡位 24頭/紡位卷繞頭，所以，可實(shí)現(xiàn)24頭/紡位的多頭紡絲，顯然，要想達(dá)到24頭/紡位的多頭紡絲，所述對高特綸熔體的紡絲工序、所述對多根高特綸長絲的冷卻集束工序和所述對高特綸絲束的牽伸卷繞工序中各相關(guān)部件也應(yīng)為8頭/紡位 24頭/紡位設(shè)計(jì)。作為本實(shí)施方式還進(jìn)一步的優(yōu)化，所述對高特綸切片原料的備料工序依次包括對高特綸切片篩料的步驟和對篩料后的高特綸切片原料干燥的步驟；所述對高特綸切片篩料的步驟為將高特綸切片原料投入振動(dòng)篩選設(shè)備中進(jìn)行篩選，篩除高特綸切片原料中的粉末及粒徑不符的顆粒，得到符合要求的高特綸切片原料，再將篩料后的高特綸切片原料輸送至料倉備用，篩料后的高特綸切片原料的粘度為0. 80dL g—1 I. 20dL g_S熔點(diǎn)為228°C ;所述對篩料后的高特綸切片原料干燥的步驟為將篩料后的高特綸切片原料輸送至干燥設(shè)備中進(jìn)行干燥處理，干燥設(shè)備選擇一級(jí)干燥路線；干燥溫度控制在125°C 150°C，干燥空氣的露點(diǎn)溫度為一 60°C 一 80°C，干燥時(shí)間為4小時(shí) 6小時(shí)，使所述高特綸切片原料的濕度< 28ppm。高特綸切片的晶體結(jié)構(gòu)與PET、PBT不同，高特綸切片的冷結(jié)晶溫度較低(通常為65°C)，結(jié)晶速率較快，切片一般已為半結(jié)晶狀態(tài)，干燥時(shí)不需要進(jìn)行預(yù)結(jié)晶，只需一級(jí)干燥即可。高特綸熱穩(wěn)定性及對水分敏感性較高，干燥溫度過高會(huì)導(dǎo)致熱氧化降解，偏低則水分烘干不充分易在紡絲中產(chǎn)生強(qiáng)烈水解。合適的干燥工藝設(shè)計(jì)應(yīng)選擇一級(jí)干燥路線，無需預(yù)結(jié)晶，干燥溫度控制在125°C 150°C;干燥空氣露點(diǎn)溫度為-60°C 一 80°C;干燥時(shí)間適當(dāng)?shù)谋萈ET延長些。該工藝能使高特綸切片達(dá)到彡28ppm，可滿足紡絲要求。作為本實(shí)施方式又進(jìn)一步的優(yōu)化，所述對備料后高特綸切片原料的熔融工序依次包括對干燥后的高特綸切片原料熔融擠壓的步驟和對高特綸熔體分配的步驟；所述對干燥后的高特綸切片原料熔融擠壓的步驟為將干燥后的高特綸切片原料送入螺桿擠壓機(jī)中加熱熔融成高特綸熔體并將高特綸熔體擠壓到熔體分配管道，所述螺桿擠壓機(jī)的熔融溫度控制在245°C 265°C，測量頭溫度為253°C 257°C ;所述對高特綸熔體分配的步驟為所述高特綸熔體直接通過熔體分配管道進(jìn)入紡絲箱體，熔體保溫?zé)崦綔囟葹?55°C 265°C。 作為進(jìn)一步的優(yōu)選，所述螺桿擠壓機(jī)的熔融溫度控制在260°C。高特綸切片在縮聚時(shí)會(huì)發(fā)生副反應(yīng)，另外在熔融擠壓時(shí)會(huì)熱氧化、熱裂解，產(chǎn)生一些小分子物質(zhì)，這些小分子物質(zhì)會(huì)在高溫紡絲時(shí)釋放出來，玷污紡絲環(huán)境，采用單體吸收裝置可以起到吸收排放小分子物質(zhì)的作用。作為本實(shí)施方式再更進(jìn)一步的優(yōu)化，所述對高特綸熔體的紡絲工序包括對高特綸熔體計(jì)量紡絲的步驟；所述對高特綸熔體計(jì)量紡絲的步驟為高特綸熔體進(jìn)入紡絲箱體經(jīng)過計(jì)量泵計(jì)量后進(jìn)入紡絲組件紡出多根高特綸初生纖維，高特綸熔體通過噴絲孔的剪切速率控制在TOOOS—1 UOOOS'噴絲孔長徑比選擇在3. 5 4. 0范圍內(nèi)，噴絲頭拉伸倍率為100 160，紡絲溫度控制在255°C 265°C，紡絲速度可以控制在1800m/min 3200m/min,優(yōu)選控制在1800m/min 2700m/min,所述紡絲組件的過濾介質(zhì)采用金屬砂,其規(guī)格為30目60g或20目100g，熔體在螺桿與噴絲板間的停留時(shí)間控制在15min以內(nèi)。高特綸熔體相比PET熔體具有熔體分子量分布大，非牛頓性強(qiáng)，熱穩(wěn)定性差等特點(diǎn)，因此紡絲中需選擇合適的螺桿熔融溫度及紡絲溫度，保證熔體均勻性，合適的流動(dòng)性，避免出現(xiàn)大的熱降解，同時(shí)要注意高特綸熔體粘度對溫度比較敏感，因此對整個(gè)紡絲系統(tǒng)溫度的均勻性、穩(wěn)定性有更高的要求。對紡絲溫度的選擇另外要考慮的是高特綸熔體粘彈性較強(qiáng)，儲(chǔ)存能量大，應(yīng)注意降低噴絲孔出口的熔體膨化現(xiàn)象。熔融溫度控制在245°C 265°C，紡絲溫度控制在255°C 265°C。對特性粘度較低的高特綸切片，熔融溫度與紡絲溫度適當(dāng)下調(diào)。高特綸熔體出口膨化現(xiàn)象明顯，除在噴絲孔的設(shè)計(jì)上控制剪切速率在TOOOS—1 UOOOS'噴頭拉伸比100 160外，應(yīng)適當(dāng)增加長徑比以延長大分子在孔流區(qū)的松弛時(shí)間，長徑比選擇一般在3. 5 4. 0范圍較好。高特綸紡絲可采取合適的過濾介質(zhì)配比適當(dāng)降低組件壓力，一方面可減少組件壓力產(chǎn)生的高剪切應(yīng)力對熔體粘度下降的不利影響，一方面可降低熔體的出口膨化效應(yīng)。此外高特綸高聚物中含有相當(dāng)比例的齊聚物，容易玷污噴絲孔及噴絲板表面，影響正常紡絲。因此，紡絲過程中應(yīng)選擇剝離性更好的硅油，勤修板，確保紡絲順利進(jìn)行。作為本實(shí)施方式還更進(jìn)一步的優(yōu)化，所述對多根高特綸初生纖維的冷卻集束工序依次包括對多根高特綸初生纖維冷卻的步驟、對冷卻中的多根高特綸初生纖維集束的步驟和對冷卻中集束后的高特綸絲束預(yù)上油的步驟；所述對多根高特綸初生纖維冷卻的步驟為從紡絲組件紡出的多根高特綸初生纖維進(jìn)入側(cè)吹風(fēng)裝置或環(huán)吹風(fēng)裝置進(jìn)行冷卻，所述側(cè)吹風(fēng)裝置或環(huán)吹風(fēng)裝置的風(fēng)速為0. 3m/s 0. 6m/s，風(fēng)溫為25 V 28°C，風(fēng)濕為65% 85%，同時(shí)高特綸紡程張力控制為10. 2cN 22. 9cN ;所述對冷卻中的多根高特綸初生纖維集束的步驟為通過導(dǎo)絲部件將多根高特綸初生纖維集束形成高特綸絲束，集束位置為距離噴絲板70cm IOOcm ;所述對冷卻中集束后的高特綸絲束預(yù)上油的步驟為通過油嘴上油部件對高特綸絲束預(yù)上油。高特綸結(jié)晶速率大，在冷卻吹風(fēng)及集束上油調(diào)整中應(yīng)考慮控制高特綸長絲結(jié)晶速率，以獲得較好的拉伸性能或后加工性能。同時(shí)高特綸紡程張力以偏小掌握，以減小應(yīng)力產(chǎn)生的彈性力，和PET相比，集束位置要提高，風(fēng)速適當(dāng)偏小，風(fēng)溫增高。其適宜風(fēng)速0. 3
0.6m/s，風(fēng)溫 25°C 28°C，風(fēng)濕 65 85%，集束 70 100cm。本發(fā)明采用熔融、紡絲、牽伸、卷繞聯(lián)合工序依次連續(xù)完成，實(shí)現(xiàn)新型高技術(shù)含量、 高附加值的高特纟侖全牽伸長絲生產(chǎn)，可達(dá)24頭紡/紡位,紡絲生產(chǎn)速度可達(dá)3200m/min,工藝調(diào)整靈活，可實(shí)現(xiàn)高特綸全牽伸長絲高效高品質(zhì)，低能耗低成本生產(chǎn)。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明實(shí)施方式范圍內(nèi)進(jìn)行的通常參數(shù)變化和替換都應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種高特綸全牽伸長絲紡絲卷繞聯(lián)合制造工藝，所述制造工藝包括對高特綸絲束的牽伸卷繞工序，該牽伸卷繞工序包括對高特纟侖絲束全牽伸的步驟；其特征在于所述對高特綸絲束全牽伸的步驟具體包括通過由一個(gè)可加熱的熱輥和一個(gè)不加熱的分絲輥組成的第一紡絲熱輥組對高特綸絲束低溫加熱，再通過由一個(gè)可加熱的熱輥和一個(gè)不加熱的分絲輥組成的第二紡絲熱輥組對低溫加熱后的高特綸絲束牽伸形成高特綸長絲并對所述高特綸長絲初步高溫?zé)岫ㄐ?，然后通過由一個(gè)可加熱的熱輥和一個(gè)不加熱的分絲輥組成的第三紡絲熱輥組對初步高溫?zé)岫ㄐ秃蟮母咛鼐]長絲進(jìn)一步獨(dú)立的高溫?zé)岫ㄐ托纬筛咛鼐]全牽伸長絲。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制造工藝，其特征在于每一個(gè)所述紡絲熱輥組中的熱輥均配有獨(dú)立的可控驅(qū)動(dòng)源和可控?zé)嵩矗幻恳粋€(gè)所述紡絲熱輥組中的分絲輥均為配有獨(dú)立的可控驅(qū)動(dòng)源的主動(dòng)分絲棍或者氣動(dòng)被動(dòng)分絲棍。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的制造工藝，其特征在于所述高特綸絲束在所述第一紡絲熱輥組、第二紡絲熱輥組和第三紡絲熱輥組的輥面上依次分別纏繞5. 5圈 7. 5圈；所述第一紡絲熱輥組的加熱溫度為45°C 65°C，所述第二紡絲熱輥組的加熱溫度為110°C 130°C，所述第三紡絲熱輥組的加熱溫度為110°C 140°C ;所述第二紡絲熱輥組的線速度為2800m/min 3400m/min,所述第二紡絲熱棍組與第一紡絲熱棍組間的牽伸倍率為I. 5 2.O，所述第一紡絲熱輥組的線速度根據(jù)所述第二紡絲熱輥組的線速度和所述第二紡絲熱輥組與第一紡絲熱輥組間的牽伸倍率來確定，所述第三紡絲熱輥組的線速度大于或小于所述第二紡絲熱輥組的線速度，各分絲輥的線速度與其對應(yīng)的熱輥的線速度相同。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制造工藝，其特征在于所述熱輥的直徑大于分絲輥的直徑。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制造工藝,其特征在于所述對高特纟侖絲束的牽伸卷繞工序在對高特綸絲束全牽伸的步驟之前還依次包括對高特綸絲束上油的步驟和對上油后的高特綸絲束預(yù)網(wǎng)絡(luò)的步驟，在對高特綸絲束全牽伸的步驟之后還依次包括對全牽伸后的高特綸長絲主網(wǎng)絡(luò)的步驟和對主網(wǎng)絡(luò)后的高特綸全牽伸長絲卷繞的步驟；所述對高特綸絲束上油的步驟為通過雙道唇式或油輪式上油部件對高特綸絲束上油；所述對上油后的高特綸絲束預(yù)網(wǎng)絡(luò)的步驟為對上油后的高特綸絲束經(jīng)過剪吸絲裝置后進(jìn)入預(yù)網(wǎng)絡(luò)器進(jìn)行勻油處理；所述對全牽伸后的高特綸長絲主網(wǎng)絡(luò)的步驟為高特綸全牽伸長絲進(jìn)入主網(wǎng)絡(luò)部件進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)加工；所述對主網(wǎng)絡(luò)后的高特綸全牽伸長絲卷繞的步驟為主網(wǎng)絡(luò)加工后的高特綸全牽伸長絲進(jìn)入全自動(dòng)卷繞頭進(jìn)行定重定長卷繞形成絲餅；所述全自動(dòng)卷繞頭為8頭/紡位 24頭/紡位的卷繞頭，所述高特綸全牽伸長絲的單位卷繞張力為0. 06cN/dtex 0. lcN/dtex。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制造工藝，其特征在于該制造工藝在對高特纟侖絲束的牽伸卷繞工序之前還依次包括對高特綸切片原料的備料工序、對備料后高特綸切片原料的熔融工序、對高特綸熔體的紡絲工序、對多根高特綸初生纖維的冷卻集束工序以及對高特綸絲束的牽伸卷繞工序；所述對高特綸切片原料的備料工序依次包括對高特綸切片篩料的步驟和對篩料后的高特綸切片原料干燥的步驟；所述對高特綸切片篩料的步驟為將高特綸切片原料投入振動(dòng)篩選設(shè)備中進(jìn)行篩選，篩除高特綸切片原料中的粉末及粒徑不符的顆粒，得到符合要求的高特綸切片原料，再將篩料后的高特綸切片原料輸送至料倉備用，篩料后的高特綸切片原料的粘度為0. 80dL g—1 I. 20dL g_S熔點(diǎn)為228°C ;所述對篩料后的高特綸切片原料干燥的步驟為將篩料后的高特綸切片原料輸送至干燥設(shè)備中進(jìn)行干燥處理，干燥設(shè)備選擇一級(jí)干燥路線；干燥溫度為125°C 150°C，干燥空氣的露點(diǎn)溫度為-60°C _80°C，干燥時(shí)間為4小時(shí) 6小時(shí)，使所述高特綸切片原料的濕度彡28ppm。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制造工藝，其特征在于所述對備料后高特綸切片原料的熔融工序依次包括對干燥后的高特綸切片原料熔融擠壓的步驟和對高特綸熔體分配的步驟；所述對干燥后的高特綸切片原料熔融擠壓的步驟為將干燥后的高特綸切片原料送入螺桿擠壓機(jī)中加熱熔融成高特綸熔體并將所述高特綸熔體擠壓到熔體分配管道，所述螺桿擠壓機(jī)的熔融溫度為245°C 265°C，測量頭溫度為253°C 257°C ;所述對高特綸熔體分配的步驟為所述高特綸熔體通過所述熔體分配管道進(jìn)入紡絲箱體，熔體保溫?zé)崦綔囟葹?55 265 °C。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制造工藝，其特征在于所述螺桿擠壓機(jī)的熔融溫度為260。。。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制造工藝，其特征在于所述對高特綸熔體的紡絲工序包括對高特綸熔體計(jì)量紡絲的步驟；所述對高特綸熔體計(jì)量紡絲的步驟為高特綸熔體進(jìn)入紡絲箱體經(jīng)過計(jì)量泵計(jì)量后進(jìn)入紡絲組件紡出多根高特綸初生纖維，高特綸熔體通過噴絲孔的剪切速率為TOOOS—1 UOOOS'噴絲孔長徑比為3. 5 4. 0，噴絲頭拉伸倍率為100 160,紡絲溫度為255°C 265°C,紡絲速度為1800m/min 2700m/min,所述紡絲組件的過濾介質(zhì)采用金屬砂，其規(guī)格為30目60g或20目100g，高特綸熔體在螺桿與噴絲板間的停留時(shí)間小于等于15min。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制造工藝，其特征在于所述對多根高特綸初生纖維的冷卻集束工序依次包括對多根高特綸初生纖維冷卻的步驟、對冷卻中的多根高特綸初生纖維集束的步驟和對冷卻中集束后的高特綸絲束預(yù)上油的步驟；所述對多根高特綸初生纖維冷卻的步驟為從紡絲組件紡出的多根高特綸初生纖維進(jìn)入側(cè)吹風(fēng)裝置或環(huán)吹風(fēng)裝置進(jìn)行冷卻，所述側(cè)吹風(fēng)裝置或環(huán)吹風(fēng)裝置的風(fēng)速為0. 3m/s 0. 6m/s，風(fēng)溫為25°C 28°C，風(fēng)濕為65% 85%，同時(shí)高特綸紡程張力為10. 2cN 22. 9cN ;所述對冷卻中的多根高特綸初生纖維集束的步驟為通過導(dǎo)絲部件將多根高特綸初生纖維集束形成高特綸絲束，集束位置為距離噴絲板70cm 100cm;所述對冷卻中集束后的高特綸絲束預(yù)上油的步驟為通過油嘴上油部件對高特綸絲束預(yù)上油。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高特綸全牽伸長絲紡絲卷繞聯(lián)合制造工藝，屬于化纖生產(chǎn)工藝技術(shù)領(lǐng)域。所述工藝包括對高特綸切片原料的備料工序、熔融工序、紡絲工序、冷卻集束工序、牽伸卷繞工序；牽伸卷繞工序包括對高特綸絲束全牽伸的步驟；該步驟為通過第一紡絲熱輥組GR1對預(yù)網(wǎng)絡(luò)后的高特綸絲束低溫加熱，再通過第二紡絲熱輥組GR2對低溫加熱后的高特綸絲束牽伸形成高特綸長絲并對該高特綸長絲初步高溫?zé)岫ㄐ停缓笸ㄟ^第三紡絲熱輥組GR3對初步高溫?zé)岫ㄐ秃蟮母咛鼐]長絲進(jìn)一步獨(dú)立的高溫?zé)岫ㄐ托纬筛咛鼐]全牽伸長絲。本發(fā)明的制造工藝能夠有效地減小絲束內(nèi)部牽伸應(yīng)力、提高卷繞質(zhì)量，滿足優(yōu)質(zhì)高特綸長絲生產(chǎn)工藝的要求，以生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)長絲。
文檔編號(hào)D01D5/16GK102776588SQ20121028325
公開日2012年11月14日 申請日期2012年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月9日
發(fā)明者南亞芹, 吳壽軍, 吳昌木, 宋國亮, 徐凱, 李驚濤, 樊華, 胡湘東, 董文濤 申請人:北京中麗制機(jī)工程技術(shù)有限公司