[发明专利]一种优化冷却成形的短纤维直纺工艺

说明书

本发明涉及短纤维直纺技术领域，尤其是一种优化冷却成形的短纤维直纺工艺，采用环吹风和中心吹风相结合，实现从纺丝细流外部向中心吹冷却风，达到冷却纤维细丝目的的同时，从纺丝细流中心向外部也形成吹风冷却，实现从内向外扩散，继而实现环吹风所形成的气流与从中心吹风出来所形成气流相互碰撞，继而加快对纺丝细流的吹冷效果，提升吹冷速率和吹冷均匀性，继而提升纤维丝性能；且严格控制短纤维直纺工艺过程的参数，充分保障所得纤维丝的力学性能均较优，提升了短纤维品质。

技术领域

本发明涉及短纤维直纺技术领域，尤其是一种优化冷却成形的短纤维直纺工艺。

背景技术

短纤维直纺是将聚酯熔融成熔体之后，送入纺丝组件或者纺丝箱内直接纺丝而成，即就是熔融纺丝。然而，在熔融纺丝过程中，有着许多参数，这些参数将决定纤维成型的过程和纤维丝的结构、性能，在实际熔融纺丝工艺中，均是通过控制这些参数，继而得到适宜性能的纤维。这些参数具体体现在：熔融条件、喷丝条件、冷却固化条件、绕丝条件等，其中冷却固化条件对纤维的结构和纤维性能有着决定性的影响。现有技术中，为了能够使得聚酯熔体冷却速度和均匀性较佳，实际生产中普遍采用冷却吹风，继而达到实现冷却速度提升，加强丝条周围空气的对流，保障内外层丝条冷却均匀，为采用多孔喷丝板创造了条件。

长期以来，冷却吹风都是采用侧吹风，但随着人们对短纤维性能和品质要求日益提高，生产具有高附加值的差别化纤维成为了主要发展方向，同时，也对冷却吹风固化条件提出了更高的要求，使得冷却吹风向环吹风方法发展，有效解决了侧吹风的吹风面积大而造成风能损失的问题。可是，随着人们不断对短纤维生产工艺的研究与改进，发现单纯的环吹风很难使得呈圆形喷丝板最内层的丝条得到很好的冷却固定，导致在最外层丝已经冷却后，最内层丝还存在未冷却现象，继而造成所得的纤维不均、强度不均、染色不均等问题。

例如：专利号为201610780369.8中公开了多孔PBT纤维DTY丝制备时，引入了在多孔喷丝板上呈椭圆形排列喷丝孔的结构，使得喷丝板的有效面积相同，利用环吹风冷却固化时，更容易吹透纺丝细流，提高冷却效果。然而，该法依然存在着纺丝细流中心点位，即就是位于短轴和长轴交叉点位上的细丝冷却速率依然较慢，造成吹风冷却效果依然不佳。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供一种优化冷却成形的短纤维直纺工艺。

具体是通过以下技术方案得以实现的：

优化冷却成形的短纤维直纺工艺，包括以下步骤：

S1：将聚酯熔融制备成聚酯熔体；

S2：将聚酯熔体采用纺丝组件经在280-300℃下纺丝-冷却-卷绕-集束-牵伸-热定型-卷曲-切断-打包入库工艺制备成短纤维；

所述冷却采用的是环吹风和中心吹风相结合，且所述环吹风温度等于所述中心吹风温度；所述冷却的风温为15-30℃。

采用环吹风和中心吹风相结合，实现从纺丝细流外部向中心吹冷却风，达到冷却纤维细丝目的的同时，从纺丝细流中心向外部也形成吹风冷却，实现从内向外扩散，继而实现环吹风所形成的气流与从中心吹风出来所形成气流相互碰撞，继而加快对纺丝细流的吹冷效果，提升吹冷速率和吹冷均匀性，继而提升纤维丝性能；且严格控制短纤维直纺工艺过程的参数，充分保障所得纤维丝的力学性能均较优，提升了短纤维品质。

为了能够保障本发明创造中环吹风与中心吹风冷却工艺能够实现，优选，所述纺丝组件包括喷丝板，所述喷丝板呈圆形，所述喷丝板沿圆周方向上设有若干喷丝孔，且所述喷丝孔从所述喷丝板中心向所述喷丝板边缘分布有若干圈；所述喷丝板中心点上垂直于所述喷丝板设有排风管，所述排风管上设有若干排风孔；所述喷丝板沿径向设有若干通风道，所述通风道位于所述喷丝板边缘一端连通外部，且所述通风道位于所述喷丝板中心点处与所述排风管连通。