高收缩腈纶丝束制条方法

摘要

本发明涉及一种应用于腈纶丝束的拉断法工艺制条中高收缩腈纶丝束制条方法，可以用此方法生产腈纶正规毛条，其特征是高收缩拉断条生产工艺：电热板温度℃是现场温度；热延伸区牵伸倍数是1.23倍－1.27倍；后再割区隔距是130mm－135mm；前再割区隔距是110mm－115mm；正规拉断条生产工艺：电热板温度℃是现场温度；热延伸区牵伸倍数是1.23倍－1.27倍；后再割区隔距是130mm－135mm；前再割区隔距是110mm－115mm；电热板及仪表每年的工作时间下降了65％，延长了设备的使用寿命，保证了纤维的质量，降低了冷却循环水的降温能耗，减轻了冰机系统的工作负荷，有利于改善室内工作环境温度。

说明书

技术领域

本发明涉及一种应用于腈纶丝束的拉断法工艺制条中高收缩腈纶丝束的制条方法，可以用此方法生产腈纶正规毛条。

背景技术

腈纶纤维的结构是腈纶大分子呈不规则的螺旋构象，不具有真正的结晶结构，因此，没有严格的结晶区和无定形区，只有高序区和低序区之分，腈纶的这一结构特点，不如真正的晶状结构稳定，受热即表现出热弹性，腈纶膨体毛条就是利用这种热弹性来加工制造的。腈纶膨体毛条的制造原理是腈纶纤维先在拉断机加热下拉伸，然后在张力下冷却，这时纤维内部便潜伏着一种应变——潜在收缩，处于这种状态的纤维，称“高收缩纤维”。把高收缩纤维经过超过拉伸温度处理后，潜在收缩就消失了，消失了应变的纤维叫“正规纤维”。把高收缩纤维与正规纤维按一定的比例混合，再经过梳理牵伸等工艺过程，最后制成膨体毛条，如果把这种膨体毛条制成膨体纱后，这种纱或线经蒸汽或热水处理，其中高收缩纤维回缩，位于纱的中心，而混合在一起的正规纤维，由于不再回缩，被拉缩成卷曲状，处于纱的表面，使纱的体积膨大，形成了具有膨松性的膨体纱，这就是腈纶膨体毛条的制造原理。目前，生产膨体毛条的方法，大多采用拉断法制条。此法工艺流程短、占地面积小，可节省人力、物力及能源，自动化程度高，速度快，便于管理。但由于这种方法是使丝束在拉断机上强制性被拉断，而在每个区域拉断都是随机性的，所以生产出的产品短毛率较高。拉断法制条是利用多区拉断机把长丝束拉断，在这个过程中，经过加热、冷却或汽蒸处理，制成具有一定卷曲的高缩条或正规条，再把高缩条和正规条按4∶6的重量比例混合梳理，制成腈纶膨体毛条，其工艺流程如下图1。

对于普通腈纶丝束来说，电热板加热是提高腈纶毛条缩率的必要工艺，也是生产膨体毛条的必要保证。但对于采用高收缩腈纶丝束生产膨体毛条就是不必要的条件，从而可以降低能源消耗。而且对于生产普通腈纶丝束来说，如果生产正规毛条就没必要将电热板设定为135℃，使拉断纤维提高缩率后又采用汽蒸方法消除缩率。所以，采用同样工艺方法，取消生产正规毛条的拉断机热板温度。经实践应用，也满足设备的使用要求。

发明内容

本发明的目的是在高收缩腈纶丝束生产膨体毛条的过程中，“取消电热板加热”这一道工艺控制程序，并调整拉断机的牵伸倍数和再割区的隔距参数，生产的膨体毛条各项指标均达到原工艺生产的水平，对纤维的可纺性没有影响，并能满足生产设备的正常要求。

经过研究在使用高收缩腈纶丝束生产膨体毛条的过程中，拉断机的电热板温度对毛条缩率没有影响。为了应用这一发现，关键是如何保证产品质量，并降低生产消耗。采用“取消电热板加热”这一新工艺制条方法后，通过调整拉断机的牵伸倍数以及再割区隔距的工艺参数，生产的膨体毛条各项指标均达到原工艺生产水平。在此研究基础上，取消生产正规毛条的拉断机电热板温度，即在室温环境下进行生产。其生产主要工艺参数如下表：

                         表一  拉断工序主要生产工艺参数

拉断区域新工艺方法 原工艺方法改进的作用电热板温度℃现场温度 135降低生产成本，改进工作环境。热延伸区牵伸倍数1.23-1.27 1.27-1.31降低该区的运转负荷后再割区隔距mm130-135 120-125减轻该区负荷前再割区隔距mm110-115 105-110减轻该区负荷

高收缩丝束制条采用新工艺方法后，对纤维的可纺性没有影响；并能满足生产设备的使用要求；通过工艺调整，生产产品的质量符合要求，指标达到原工艺生产状态。

经济效益计算：

(1)取消电热板加热，高收缩丝束生产高收缩毛条的电耗成本每吨下降5.54元；正规毛条的成本每吨下降3.72元，所以生产的膨体毛条吨成本下降了9.26元。

(2)由于电热板及仪表每年的工作时间大幅下降了65％，不但延长了其使用寿命，而且年降低了备件损耗1.4万元。

(3)电热板温度过高，可使丝束泛黄；所以取消电热板加热，能保证纤维的质量。

(4)取消电热板加热后，腈纶丝束不必在热延伸区加热，因此大大降低了冷却循环水的降温能耗，减轻了冰机系统的工作负荷。

(5)特别在夏季，取消电热板加热有利于改善室内工作环境温度。

附图说明

图1拉断法制条工艺流程

图2本发明拉断法制条工艺流程

具体实施方式

采用高收缩腈纶丝束制条新法在大庆石化公司腈纶厂毛条二车间进行了生产，收到了预想的效果，生产成本下降，电热板及仪表配件消耗降低，拉断机设备备件保持原来水平。在整个生产工艺流程，只针对拉断机生产工艺进行了改进，其它生产工艺仍保持原工艺。拉断工序生产工艺细节如下表：

                          表二  高收缩拉断条生产工艺

拉断区域新工艺方法 原工艺方法改进的作用电热板温度℃现场温度 135降低生产成本，改进工作环境。喂给区牵伸倍数1.05 1.05热延伸区牵伸倍数1.25 1.31降低该区的运转负荷预拉区牵伸倍数1.31 1.29稍微增加该区的负荷主拉区牵伸倍数1.88 1.77增大该区的负荷，减轻再割区的负荷。后再割区牵伸倍数1.30 1.20控制纤维长度分布前再割区牵伸倍数1.58 1.58后再割区隔距mm130 125减轻该区负荷前再割区隔距mm115 110减轻该区负荷

                            表三  正规拉断条生产工艺

拉断区域新工艺方法 原工艺方法改进的作用电热板温度℃现场温度 135降低生产成本，改进工作环境。喂给区牵伸倍数1.05 1.05热延伸区牵伸倍数1.25 1.31降低该区的运转负荷预拉区牵伸倍数1.31 1.29稍微增加该区的负荷主拉区牵伸倍数1.80 1.70增大该区的负荷，减轻再割区的负荷。后再割区牵伸倍数1.25 1.20控制纤维长度分布前再割区牵伸倍数1.58 1.58后再割区隔距mm130 125减轻该区负荷前再割区隔距mm115 110减轻该区负荷