[发明专利]丙纶短纤维生产工艺及生产设备

说明书

【技术领域】

本发明涉及化纤领域，特别涉及其中的生产工艺及设备。

【背景技术】

现有的丙纶短纤维生产线，采用的设备和工艺流程属于一步纺，又称短程纺，工艺流程路线为：投料、螺杆挤压机、纺丝机、制冷机、卷绕机、一道牵伸机、电加热循环风箱、二道牵伸机、叠丝机、卷曲机、烘箱与热风锅炉、切断机、打包机。

原料投入螺杆挤压机进行挤压、摩擦、熔融，使聚丙烯结晶组织充分熔融产生物理变化，通过纺丝机纺出丝束冷却成形，再经卷绕、一道牵伸机、二道牵伸机，产生牵伸。在牵伸过程中，丝束经过一道牵伸机的牵伸辊和电加热循环风箱，丝束受热变软和组织结构发生变化，随一、二道牵伸机之间牵伸倍数的增大，丝束的断裂强力相对增大，伸长率降低。当牵伸倍数达到一定时，再提高牵伸倍数，丝束就会产生断裂。一般生产3旦纤维，断裂强力3.2CN/DTEX，伸长率65％。请参考图1所示，上述生产工艺中，采用一道牵伸机1、电加热循环风箱2和二道牵伸机3；由于一道牵伸中牵伸应力集中，丝束难以承受，易产生断丝；采用电加热循环风箱，容易使丝束表面含有的水分蒸发，不利于丝束牵伸和组织结构产生变化。

【发明内容】

本发明的主要目的是：提供一种能提高纤维性能的生产工艺及生产线。

为此，本发明提出了一种丙纶短纤维生产工艺，包括如下工序：一道牵伸，二道牵伸，加温软化，三道牵伸。

上述的丙纶短纤维生产工艺，于所述一道牵伸与二道牵伸之间，还设置有预热软化工序。或于所述一道牵伸与二道牵伸之间，还设置有预热软化和上油工序。

上述的丙纶短纤维生产工艺，所述预热软化工序采用水浴槽。或所述预热软化和上油工序采用水浴槽。所述加温软化工序采用蒸汽箱。

同时，本发明提出了一种丙纶短纤维生产设备，包括一道牵伸机、二道牵伸机、加热软化装置和三道牵伸机，依次相衔接。

上述的丙纶短纤维生产设备，还包括预热软化装置，设置于所述一道牵伸机和二道牵伸机之间。所述预热软化装置为水浴槽。

上述的丙纶短纤维生产设备，所述加温软化装置为蒸汽箱。

本发明通过将第一道牵伸分解为两道牵伸，通过分散作用力和累加原理，克服应力集中而易产生断丝的缺陷，降低伸长率，提高纤维的断裂强力。

本发明另增加一台水浴槽，丝束从一道牵伸机经过水浴槽，再到二道牵伸机，对丝束进行预热牵伸和上油，提高丝束组织结构的活性化及滑度，改变分子结构排列方向；以蒸汽箱代替现有技术的电加热循环风箱，即保证丝束表面含有水分，又能对丝束进行高温软化，让组织结构充分发生改变，进一步提高纤维的断裂强力，降低伸长率。

【附图说明】

图1是现有技术的工艺流程局部路线示意图；

图2是本发明实施例的工艺流程局部路线示意图。

【具体实施方式】

下面通过具体的实施例并结合附图对本发明作进一步详细的描述。

实施例一：

请参考图2所示，本例的高强低伸丙纶短纤维生产工艺，工艺流程路线(生产线)包括：投料、螺杆挤压机、纺丝机、制冷机、卷绕机、一道牵伸机11、预热软化装置12、二道牵伸机13、加温软化装置14、三道牵伸机15、叠丝机、卷曲机、烘箱与热风锅炉、切断机、打包机。其中，预热软化装置12采用水浴槽，加温软化装置14采用蒸汽箱。

本例中，投料、螺杆挤压机、纺丝机、制冷机、卷绕机设备与工艺流程，与现有技术的设备工艺流程相同。而在接下来的牵伸工艺流程中，假设原先丝束经过一道牵伸时，牵伸倍数设定为5，可能会产生断丝。本例中，将一道牵伸分解为两道牵伸，将一道牵伸倍数设定为3，二道牵伸倍数设定为2，丝束不会产生断丝，而且，还可以在原设定的牵伸倍数上再增加牵伸倍数，不产生断丝。生产3旦纤维，断裂强力可以达到5.5-5.8CN/DTEX，伸长率45-60％。丝束从一道牵伸机经过水浴槽，对丝束进行预热牵伸，还可以在水浴中加入丙纶油剂对丝束上油，以提高丝束滑度，降低摩擦力；预热可以提高纤维组织的活性化，打乱组织结构，让横向排列的分子结构变成纵向排列并沿牵伸方向。预热温度在95-100℃；再到二道牵伸机，丝束从二道牵伸机经过蒸汽箱，在保持丝束表面含有水分的情况下，对丝束进行高温软化，让组织结构充分发生改变，提高纤维的断裂强力，降低伸长率；再到三道牵伸机。在接下来的叠丝机、卷曲机、烘箱与热风锅炉、切断机、打包机等设备与工艺流程中，与现有技术的设备工艺流程基本相同。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。