[发明专利]复合纤维的生产系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及纤维生产领域，尤其是涉及一种复合纤维的生产系统及方法。

背景技术

差别化纤维的生产是化学纤维生产中的一项新技术。随着化学纤维工业的迅速发展，差别化纤维的生产技术日益受到重视，开发和应用新的生产技术成为化学纤维工业的发展趋势之一。随着科学技术的飞速发展，以及人们消费观念的改变，追求舒服、高档、保健、自然等成了新时尚，对服饰的追求出现了多样化、功能化，使得一些具有新颖功能的聚酯纤维普受欢迎。

天然纺织原料的紧缺，促使纺织品的化纤原料逐步向着自然化、仿真化等方向发展，同时也促进了差别化纤维的开发。涤纶是常见的差别化纤维，但常规涤纶由于分子结构的排列紧密又不吸水，无亲水基团，所以染色性能差；同时由于其断裂强度高，韧性好，一旦其织物起球，则所形成的小球会牢固的系在织物表面不易脱落，使织物的手感及美感受到严重的影响。

为了改善常规涤纶的质量，目前通过添加一些改性剂改变纤维的一些化学、物理性能，在改性过程中可同时添加着色剂，实现改性和有色的功能叠加。

以PBT改性PET纤维生产PBT/PET复合纤维为例进行说明，目前PBT改性PET纤维生产PBT/PET复合纤维的生产方式有三种类型。第一种是PET与PBT进行共混改性；第二种是用对苯二甲酸、丁二醇和乙二醇进行三元共聚，得到PBT/PET共聚酯；第三种是将PBT、PET并列复合纺丝成型.获得PBT、PET并列型或皮芯型。

国内生产PBT改性涤纶纤维普遍采用共混改性纺丝的方法，共混纺丝的方法是将改性剂加入到聚合物中，用常规纺丝设备进行纺丝，制得功能性纤维。目前共混纺丝主要采用切片法生产。需要先生产PBT切片与PET切片，然后再将PBT切片与PET切片共混纺丝成型。

目前生产聚酯(PBT，PET)切片的设备顺序包括：浆料槽-第一酯化釜-第二酯化釜-第一缩聚釜-第二缩聚釜-终缩聚釜-切粒机。将原料送入到各反应釜反应后通过切粒机便可得到相应的聚酯切片。

目前切片纺丝设备顺序包括：干燥--纺丝熔体挤出机(熔融)-熔体过滤器-纺丝箱体-纺丝计量泵-纺丝组件-上油系统-牵引辊-喂入轮-往复盛丝桶。将经预结晶、干燥的一种或几种聚酯切片混合均匀后投入到切片纺丝设备中便可得到相应的原丝。

这种先生产切片，后纺丝的间歇式工艺路线生产差别化纤维或有色纤维，具有投资大、成本高、耗能高、产量低、工艺路线长，色差不易控制等缺点。主要表现为：

1、生产规模：切片纺受螺杆挤压机和干燥系统限制，生产线产能偏低，单线产量低，生产规模受限制；

2、工艺流程：切片纺包括熔体的铸带切粒、干燥、切片运输、切片的结晶再干燥、熔融等过程，生产工艺流程长，设备投资高；

3、产品质量：切片纺主原料为本色切片，为聚酯厂提供，受不同批次、厂家影响，其产品质量很难保证均一，且后期处理中干燥工序多为间歇式，切片水分波动大，对纺丝影响较大，而改性差别化纤维或有色纤维对其极为敏感，后续纺丝控制困难，因此其质量难以控制。

发明内容

本发明目的在于提供一种结构简单，设备投资少、产率高、工艺简单的复合纤维的生产系统。

本发明另一个目的在于提供一种成本低、产量高、工艺简单、色差易于控制且织物功能性效果耐久性、牢度好的复合纤维的生产方法。

为此，本发明提供了一种复合纤维的生产系统，包括生产熔融基体材料的设备，设有出料口；纺丝设备，设有进料口，进料口与生产熔融基体材料的设备的出料口相连接；以及在线添加设备，设有注入阀，注入阀与纺丝设备相连接，用于向纺丝设备添加改性剂。

进一步地，上述纺丝设备包括第一熔体增压泵和纺丝箱体，注入阀连接在第一熔体增压泵和纺丝箱体之间。

进一步地，上述纺丝设备中还设有静态混合器以及第二熔体增压泵，静态混合器以及第二熔体增压泵顺序连接于第一熔体增压泵和纺丝箱体之间，注入阀连接在第一熔体增压泵和静态混合器之间。

进一步地，上述纺丝设备中还设有熔体过滤器，熔体过滤器位于第二熔体增压泵与纺丝箱体之间，熔体过滤器控制熔体粒度为40～60μm。

进一步地，上述纺丝箱体中设有纺丝组件，纺丝组件的过滤精度为250～350目。

进一步地，上述基体材料为PET，改性剂为PBT。