[实用新型]一种制备PTT海岛纤维的设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种合成纤维的生产设备，特别涉及一种制备海岛纤维的设备。

背景技术

海岛纤维是一种复合纤维，经过加工、整理后能得到当今世界上最细的纤维，是生产高档服装面料、高档装饰布的理想材料。在本实用新型做出之前，公开号为CN1621582的中国发明专利公开了一种基于普通海岛纤维生产设备进行全消光海岛纤维FDY/POY生产的加工方法，它是以全消光纤维级聚酯切片为岛的组分，以水溶性聚酯切片为海的组分，将两种原料分别经过结晶干燥、挤压熔融后送入复合纺丝箱体，经保温的纺丝计量泵精确计量挤出，分配到各个复合纺丝组件中，将岛组分均匀分布在海组分中而一同到复合组件后，挤出再经侧吹风冷却成型，油嘴上油，吹网络及第一导丝盘、第二导丝盘导引，被卷绕头卷取成全消光海岛纤维FDY/POY丝饼。由于海岛丝的纤维特别细，在下道整理过程中，存在着染色性能差、色牢度低、染料用量大，对环境不利等不足之处，影响了海岛纤维产品的开发和应用领域的拓展。

聚对苯二甲酸丙二醇酯（PTT）纤维有着良好的染色性能，及更好的色牢度性能，同时，它还具有优良的蓬松性，耐磨性，柔软性和抗污性强的特点，以及其本身固有的弹性，是一种十分理想的服装面料用纤维。公开号为CN1331763的中国发明专利公开了一种聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)纤维，该PTT纤维的制造方法包括：将特性粘度为0.7～1.3的PTT以2000m/min以下的牵伸速度进行熔融纺丝，将获得的未拉伸丝用拉伸机拉伸，并进行热处理。然而，采用该纺丝工艺无法得到0.3dpf以下的PTT纤维。公开号为CN101608351的中国发明专利公开了一种熔融共混海岛纤维及其生产方法，其中岛的成分为PTT，海的成分为PE，其生产方法是：将PTT切片进行干燥；与PE按一定比例进行混合；进入螺杆挤压机进行熔融共混后喷丝，喷丝后形成的纤维经集束、牵伸、卷曲、热定型，按需要切断成一定长度的纤维后根据后道的织造要求与棉或毛混纺制得棉型或毛型纤维。该技术采用共混纺丝工艺，其存在的不足在于两种聚合物共混的均匀度较差，海岛纤维在开纤后会形成纵向不匀和开纤过度或不足等弊端，这种PTT的海岛型短纤维不能直接用于织造；同时，PE只有经过强酸在高温情况下才能溶解，对环境和人员的安全十分不利。

由于PTT为大分子链结构，对温度的变化十分敏感，因此，需要达到一定的熔体粘度其可调节的温度范围较小，尤其是工业化生产时，对熔体粘度的控制比较困难。在本实用新型作出之前，《PTT纤维与产品开发》（中国纺织出版社，2006年5月第1版）第四章“PTT纤维的生产”（第98页）中指出：熔体制备的关键在于以最低的熔体温度、最短的滞留时间。因此，提供一种能获得适应于纺丝应用的最佳熔体粘度的生产设备，是生产优质均匀的PTT纤维有待解决的关键技术难题所在。至今，以PTT为岛组份，COPET为海组份，制备具有直接织造能力的超细PTT长纤维的设备，还未见应用和报道。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种能够生产具有良好的染色性能和色牢度的PTT海岛纤维的设备。

为达到上述实用新型目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种制备PTT海岛纤维的设备，它是基于普通复合纺FDY生产设备，包括结晶床、干燥塔、原料螺杆挤出机、纺丝箱体，上油、牵伸、卷绕等装置，在PTT原料的螺杆挤出机入料口处的切片进料管道上，设有氮气输入装置；氮气输入管道的一端从PTT原料切片进料管道的侧面插入到它的中心处，出气口向上，出气口的顶部设有伞形的防堵罩；氮气输入管道的另一端经压力控制阀与氮气源接通。

在PTT熔体管道中串接一个粘度调节装置；所述的粘度调节装置的调节腔本体内开有圆柱型的空腔，空腔的两端为半球型；空腔的两端分别设有熔体入口和出口，通过管道连接件与PTT熔体管道串联贯通。调节腔本体通过螺栓与调节腔底座固定连接，保温腔将调节腔本体紧密包覆。在粘度调节装置调节腔本体的管壁上安装熔体管道温度测量传感器。

本实用新型采用了在管道内设置熔体粘度调节装置的方法，通过更换熔体调节腔的大小，控制PTT熔体在管道内的适当滞留时间,而不是最短的滞留时间，一方面，使PTT获得较小的降解速率，另一方面，可尽量减小管壁和管中熔体的粘度差异，以在适合的温度下达到熔体流动性能的最优。该技术方案克服了熔体温度对熔体形成内外层不一的影响，以及紧贴于管道管壁的熔体部分降解严重（管道效应）的不利因素。