技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及滌綸長絲生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，是一種滌綸fdy多輥式無油全牽伸纖維的生產(chǎn)工藝方法。
背景技術(shù)：
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滌綸fdy是一種聚酯全牽伸纖維，可以直接用于圓機(jī)、機(jī)織、針織經(jīng)編，是人們?nèi)粘Ｉ钪斜夭豢缮俚幕w服裝、裝飾布等面料的原料。但現(xiàn)階段行業(yè)的fdy工藝生產(chǎn)路線都是采用熱輥一級牽伸，該生產(chǎn)工藝技術(shù)比較成熟，應(yīng)用廣泛；但也存在較大的工藝瓶頸技術(shù)制約：熱輥加熱能耗高、生產(chǎn)消耗大、生產(chǎn)環(huán)境條件相對較差。其基本工藝路線是：聚合終聚釜→熔體輸送泵→熔體分配器→熔體增壓泵→熔體輸送→熔體冷卻器→靜態(tài)混合器→熔體分配閥→紡絲箱體→計(jì)量泵熔體擠出→紡絲組→纖維冷卻成型→上油→紡絲甬道→預(yù)網(wǎng)絡(luò)→導(dǎo)絲瓷件→熱輥加熱→牽伸→熱輥熱定型→主網(wǎng)絡(luò)→卷繞成型→檢驗(yàn)→包裝→入庫。但隨著行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級和國家提倡綠色、節(jié)能、低碳環(huán)保的清潔生產(chǎn)發(fā)展，傳統(tǒng)fdy生產(chǎn)工藝技術(shù)需要尋求新的發(fā)展和突破。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
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本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種提升產(chǎn)品質(zhì)量、優(yōu)化fdy生產(chǎn)場所的設(shè)備運(yùn)行環(huán)境和人員的工作環(huán)境、簡化絲路操作、節(jié)能高效的滌綸fdy多輥式無油全牽伸纖維的生產(chǎn)工藝方法。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是，提供一種滌綸fdy多輥式無油全牽伸纖維的生產(chǎn)工藝方法，它包括以下工藝流程：聚合終聚釜→熔體輸送泵→熔體分配器→熔體增壓泵→熔體輸送→熔體冷卻器→靜態(tài)混合器→熔體分配閥→紡絲箱體→計(jì)量泵熔體擠出→紡絲組件→纖維冷卻成型→u型瓷件→預(yù)網(wǎng)絡(luò)→紡絲甬道→第一附加u型瓷件1→第二附加u型瓷件2→第一導(dǎo)絲輥→一級拉伸熱輥→二級拉伸熱輥→三級拉伸熱輥→熱定型熱輥→油嘴上油→第二導(dǎo)絲輥→主網(wǎng)絡(luò)→第三導(dǎo)絲輥→導(dǎo)絲輪→卷繞→落筒→質(zhì)檢包裝。
本發(fā)明相比于現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：采用三級多步牽伸后再上油工藝，避免了傳統(tǒng)工藝的先上油、再加熱牽伸導(dǎo)致熱輥表面結(jié)焦的問題，確保纖維與熱輥加熱表面充分接觸效果，高效節(jié)能；同時(shí)無油牽伸熱輥表面無結(jié)焦、無油劑飛濺，確保熱輥表面光滑均勻，避免傳統(tǒng)工藝熱輥容易結(jié)焦而導(dǎo)致纖維張力不勻，纖維絲條易打滑晃動等，確保纖維的可紡性，無油牽伸有效避免了傳統(tǒng)工藝fdy生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量油煙和浪費(fèi)電能的問題，改善了fdy生產(chǎn)場所的設(shè)備運(yùn)行環(huán)境和人員的工作環(huán)境，高效節(jié)能；簡化絲路操作，根據(jù)無油牽伸的特殊工藝路線，纖維直接從熱輥表面導(dǎo)過，依次經(jīng)過7個(gè)輥表面，前后兩個(gè)輥之間走“s”或反“s”形，完成整個(gè)操作只需要1個(gè)人站在地面上即可；該方法生產(chǎn)出來的產(chǎn)品檔次高，運(yùn)用廣泛，全面提升了纖維產(chǎn)品的性能，滿足了社會發(fā)展的需求。
作為優(yōu)選，工藝流程中包括4個(gè)熱輥和3個(gè)冷輥，熱輥為一級拉伸熱輥、二級拉伸熱輥、三級拉伸熱輥和熱定型熱輥，冷輥為第一導(dǎo)絲輥、第二導(dǎo)絲輥和第三導(dǎo)絲輥，纖維依次經(jīng)過上述七個(gè)輥表面，前后兩個(gè)輥之間走“s”或反“s”形。簡化絲路操作，根據(jù)無油牽伸的特殊工藝路線，纖維直接從熱輥表面導(dǎo)過，依次經(jīng)過7個(gè)輥表面，前后兩個(gè)輥之間走“s”或反“s”形，完成整個(gè)操作只需要1個(gè)人站在地面上即可，徹底完善了傳統(tǒng)fdy生產(chǎn)方法的不足方面：①需要在熱輥上繞3-8圈不等；②生頭操作至少需要2-3人才能完成；③較高的操作鋼平臺，增加員工勞動強(qiáng)度。
作為優(yōu)選，將傳統(tǒng)工藝中的導(dǎo)絲瓷件改進(jìn)為低摩擦u型瓷件，并增加兩個(gè)u型瓷件，分別為第一u型瓷件和第二u型瓷件。由于纖維在生產(chǎn)過程中經(jīng)過導(dǎo)絲器時(shí)，必然會和瓷件產(chǎn)生摩擦，摩擦的輕重程度直接影響到絲束的成型和內(nèi)在品質(zhì)，為使無油牽伸工藝達(dá)到理想的效果，選擇低摩擦u型瓷件，減少纖維與瓷件的接觸面積，降低了絲束與瓷件之間的摩擦力，減少了毛絲等不良產(chǎn)品的產(chǎn)生，絲束的抖動也得到了有效控制，張力相對穩(wěn)定，產(chǎn)品后加工性能得到可靠保證，最終避免了因摩擦瓷件溫度過高引起的毛絲、白條紋等問題。
作為優(yōu)選，纖維絲束先后經(jīng)過第一導(dǎo)絲輥→一級拉伸熱輥→二級拉伸熱輥→三級拉伸熱輥→熱定型熱輥進(jìn)行多級牽伸、熱定型，然后上油。打破了以往先上油后牽伸的生產(chǎn)工藝，該工藝方法也是fdy生產(chǎn)歷史上的一次重大突破。采用導(dǎo)絲輥調(diào)節(jié)張力、熱輥三級牽伸(常規(guī)fdy只有一級牽伸)。該工藝技術(shù)不僅避免了油劑與纖維一起進(jìn)行牽伸而產(chǎn)生的油劑飛濺問題，還使油劑在熱輥上易發(fā)生的結(jié)焦問題得到了控制，減少了毛絲、松圈絲的產(chǎn)生，整個(gè)生產(chǎn)過程得到了優(yōu)化。
進(jìn)一步的，將牽伸和熱定型熱輥、纖維上油、纖維經(jīng)網(wǎng)氣交絡(luò)都設(shè)計(jì)集中在一封閉多層的保溫箱內(nèi)，保溫箱內(nèi)配多層門和抽余熱氣回收裝置，余熱通過保溫管道輸送到空調(diào)機(jī)組，經(jīng)過處理后作為供熱風(fēng)源。生產(chǎn)過程中熱輥加熱后產(chǎn)生的余熱再回收利用，先牽伸后上油的生產(chǎn)工藝技術(shù)，不僅消除了傳統(tǒng)fdy生產(chǎn)過程中油劑在經(jīng)過熱輥時(shí)發(fā)生的結(jié)焦和揮發(fā)情況，使車間油煙明顯減少，同時(shí)在實(shí)施該技術(shù)過程中，實(shí)現(xiàn)了能源再回收利用，經(jīng)測量核算，綜合電能消耗成本每噸產(chǎn)品可節(jié)約20％以上。
附圖說明：
圖1是滌綸fdy多輥式無油全牽伸纖維的生產(chǎn)工藝方法的過程示意圖。
具體實(shí)施方式：
下面結(jié)合具體實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步說明：
實(shí)施例
如圖1所示，一種滌綸fdy多輥式無油全牽伸纖維的生產(chǎn)工藝方法，它包括以下工藝流程：聚合終聚釜→熔體輸送泵→熔體分配器→熔體增壓泵→熔體輸送→熔體冷卻器→靜態(tài)混合器→熔體分配閥→紡絲箱體→計(jì)量泵熔體擠出→紡絲組件→纖維冷卻成型→u型瓷件→預(yù)網(wǎng)絡(luò)→紡絲甬道→第一附加u型瓷件1→第二附加u型瓷件2→第一導(dǎo)絲輥→一級拉伸熱輥→二級拉伸熱輥→三級拉伸熱輥→熱定型熱輥→油嘴上油→第二導(dǎo)絲輥→主網(wǎng)絡(luò)→第三導(dǎo)絲輥→導(dǎo)絲輪→卷繞→落筒→質(zhì)檢包裝。纖維采用無油牽伸，無油纖維的熱傳遞快，纖維加熱升溫快、受熱均勻、熱量損失少，避免了傳統(tǒng)fdy上油后熱輥加熱時(shí)，油劑和水分蒸發(fā)浪費(fèi)大量熱能，同時(shí)還伴隨大量水蒸氣和油煙，無油牽伸熱輥工藝設(shè)定的加熱溫度遠(yuǎn)低于常規(guī)fdy(低20℃以上)，這樣生產(chǎn)過程中高效節(jié)能。為使產(chǎn)品指標(biāo)達(dá)到預(yù)期的效果，創(chuàng)新性的在卷繞上設(shè)計(jì)了多輥結(jié)構(gòu)(3個(gè)導(dǎo)絲輥和4個(gè)熱輥共7個(gè))，對產(chǎn)品進(jìn)行多輥調(diào)節(jié)張力、多輥加熱、多級牽伸，使用先常溫導(dǎo)絲輥進(jìn)行張力調(diào)節(jié)、然后低溫加熱均勻牽伸、再高溫?zé)岫ㄐ蜖可欤菏紫葘w維進(jìn)行張力調(diào)節(jié)再進(jìn)行預(yù)加熱，初步預(yù)牽伸，減少冷牽伸產(chǎn)生毛絲問題；再進(jìn)行第二次加熱牽伸，牽伸倍數(shù)提高，提高纖維的斷裂強(qiáng)度；最后進(jìn)行高溫?zé)岫ㄐ筒⒏弑稜可?，滿足纖維的強(qiáng)、伸物理指標(biāo)和熱穩(wěn)定性，提高纖維分子內(nèi)部取向結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)了產(chǎn)品的綜合性能。迄今為止所有傳統(tǒng)fdy都是采用先上油再牽伸的工藝路線，本申請采用三級多步牽伸后再上油工藝，避免了傳統(tǒng)工藝的先上油、再加熱牽伸導(dǎo)致熱輥表面結(jié)焦的問題，確保纖維與熱輥加熱表面充分接觸效果，高效節(jié)能；同時(shí)無油牽伸熱輥表面無結(jié)焦、無油劑飛濺，確保熱輥表面光滑均勻，避免傳統(tǒng)工藝熱輥容易結(jié)焦而導(dǎo)致纖維張力不勻，纖維絲條易打滑晃動等，確保纖維的可紡性，無油牽伸有效避免了傳統(tǒng)工藝fdy生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量油煙和浪費(fèi)電能的問題，改善了fdy生產(chǎn)場所的設(shè)備運(yùn)行環(huán)境和人員的工作環(huán)境，高效節(jié)能，無油牽伸有效解決了傳統(tǒng)工藝fdy生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量油煙的問題，目前傳統(tǒng)fdy生產(chǎn)過程中，纖維上油后經(jīng)熱輥加熱，稀油中的油劑和水分會迅速蒸發(fā)，同時(shí)伴隨著大量的水蒸氣和煙霧產(chǎn)生，一方面水分蒸發(fā)大量吸熱增加熱輥加熱負(fù)荷、浪費(fèi)電能；另一方面大量煙霧影響生產(chǎn)環(huán)境。無油牽伸工藝技術(shù)的運(yùn)用，改善了fdy生產(chǎn)場所的設(shè)備運(yùn)行環(huán)境和人員的工作環(huán)境；簡化絲路操作，根據(jù)無油牽伸的特殊工藝路線，纖維直接從熱輥表面導(dǎo)過，依次經(jīng)過7個(gè)輥表面，前后兩個(gè)輥之間走“s”或反“s”形，完成整個(gè)操作只需要1個(gè)人站在地面上即可；該方法生產(chǎn)出來的產(chǎn)品檔次高，運(yùn)用廣泛，全面提升了纖維產(chǎn)品的性能，滿足了社會發(fā)展的需求。無油廢絲的再生原料生產(chǎn)供給。該方法生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的紡絲、卷繞廢絲均不含水分和油劑，直接通過廢絲造粒技術(shù)加工聚酯切粒，生產(chǎn)成為再生紡絲切片，直接銷售用于生產(chǎn)短纖維和瓶片紡絲企業(yè)，不需要對廢物進(jìn)行處理。整個(gè)生產(chǎn)過程能夠完全滿足循環(huán)再生生產(chǎn)鏈，推廣潛力巨大。
作為優(yōu)選，纖維絲束先后經(jīng)過第一導(dǎo)絲輥→一級拉伸熱輥→二級拉伸熱輥→三級拉伸熱輥→熱定型熱輥進(jìn)行多級牽伸、熱定型，然后上油。打破了以往先上油后牽伸的生產(chǎn)工藝，該工藝方法也是fdy生產(chǎn)歷史上的一次重大突破。技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)是采用導(dǎo)絲輥調(diào)節(jié)張力、熱輥三級牽伸(常規(guī)fdy只有一級牽伸)。該工藝技術(shù)不僅避免了油劑與纖維一起進(jìn)行牽伸而產(chǎn)生的油劑飛濺問題，還使油劑在熱輥上易發(fā)生的結(jié)焦問題得到了控制，減少了毛絲、松圈絲的產(chǎn)生，整個(gè)生產(chǎn)過程得到了優(yōu)化。
作為優(yōu)選，工藝流程中包括4個(gè)熱輥和3個(gè)冷輥，熱輥為一級拉伸熱輥、二級拉伸熱輥、三級拉伸熱輥和熱定型熱輥，冷輥為第一導(dǎo)絲輥、第二導(dǎo)絲輥和第三導(dǎo)絲輥，纖維依次經(jīng)過上述七個(gè)輥表面，前后兩個(gè)輥之間走“s”或反“s”形。簡化絲路操作，根據(jù)無油牽伸的特殊工藝路線，纖維直接從熱輥表面導(dǎo)過，依次經(jīng)過7個(gè)輥表面，前后兩個(gè)輥之間走“s”或反“s”形，完成整個(gè)操作只需要1個(gè)人站在地面上即可，徹底完善了傳統(tǒng)fdy生產(chǎn)方法的不足方面：①需要在熱輥上繞3-8圈不等；②生頭操作至少需要2-3人才能完成；③較高的操作鋼平臺，增加員工勞動強(qiáng)度。
作為優(yōu)選，將傳統(tǒng)工藝中的導(dǎo)絲瓷件改進(jìn)為低摩擦u型瓷件，并增加兩個(gè)u型瓷件，分別為第一u型瓷件和第二u型瓷件。由于纖維在生產(chǎn)過程中經(jīng)過導(dǎo)絲器時(shí)，必然會和瓷件產(chǎn)生摩擦，摩擦的輕重程度直接影響到絲束的成型和內(nèi)在品質(zhì)，為使無油牽伸工藝達(dá)到理想的效果，選擇低摩擦u型瓷件，減少纖維與瓷件的接觸面積，降低了絲束與瓷件之間的摩擦力，減少了毛絲等不良產(chǎn)品的產(chǎn)生，絲束的抖動也得到了有效控制，張力相對穩(wěn)定，產(chǎn)品后加工性能得到可靠保證，最終避免了因摩擦瓷件溫度過高引起的毛絲、白條紋等問題。
進(jìn)一步的，將牽伸和熱定型熱輥、纖維上油、纖維經(jīng)網(wǎng)氣交絡(luò)都設(shè)計(jì)集中在一封閉多層的保溫箱內(nèi)，保溫箱內(nèi)配多層門和抽余熱氣回收裝置，余熱通過保溫管道輸送到空調(diào)機(jī)組，經(jīng)過處理后作為供熱風(fēng)源。生產(chǎn)過程中熱輥加熱后產(chǎn)生的余熱再回收利用，先牽伸后上油的生產(chǎn)工藝技術(shù)，不僅消除了傳統(tǒng)fdy生產(chǎn)過程中油劑在經(jīng)過熱輥時(shí)發(fā)生的結(jié)焦和揮發(fā)情況，使車間油煙明顯減少，同時(shí)在實(shí)施該技術(shù)過程中，實(shí)現(xiàn)了能源再回收利用，經(jīng)測量核算，綜合電能消耗成本每噸產(chǎn)品可節(jié)約20％以上。
整個(gè)工藝流程的工藝參數(shù)如下：
(1)管道溫度(℃)：288.5±2
(2)箱體溫度(℃)：290±2
(3)油劑濃度(％)：15∽25％
(4)風(fēng)速(m/s)或風(fēng)壓(pa)：0.45∽0.85或30∽60
(5)風(fēng)溫(℃)：19∽25
(6)導(dǎo)絲盤速度(m/min)：3500∽5500
(7)熱輥溫度(℃)：45∽135
(8)爬升時(shí)間(s)：50∽100
(9)卷繞速度(m/min)：3500∽5500
(10)生頭速度(m/min)：2500∽3500
產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)
1、物理指標(biāo)：
(1)產(chǎn)品規(guī)格(dtex/f)：30～167dtex/18～144f系列
(2)線密度(dtex)：30～167
(3)線密度偏差率(％)：±1.5
(4)線密度變異系數(shù)cv值(％)：≤1.0
(5)斷裂強(qiáng)度(cn/dtex)：≥3.8
(6)斷裂強(qiáng)度變異系數(shù)cv值(％)：≤5.00
(7)斷裂伸長率(％)：29±3.0
(8)斷裂伸長率變異系數(shù)cv值(％)：≤8.00
(9)沸水收縮率(％)：7.0±0.8
(10)染色均勻度，灰卡級：≥4.0
(11)含油率(％)：1.0±0.2
(12)網(wǎng)絡(luò)度(個(gè)/米)：13±4
本申請的技術(shù)帶來了極大的經(jīng)濟(jì)效益，更為整個(gè)滌綸行業(yè)生產(chǎn)fdy開辟了一條低碳、節(jié)能、綠色環(huán)保的產(chǎn)業(yè)升級新道路，創(chuàng)造巨大的社會效益，同時(shí)也為以后開發(fā)更多的功能性、差別化新產(chǎn)品奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
以上僅就本發(fā)明較佳的實(shí)施例作了說明，但不能理解為是對權(quán)利要求的限制。