[发明专利]一种异形喷丝板及其生产方形截面彩色涤纶丝FDY的方法

说明书

技术领域

本发明属于化纤纺织领域，涉及一种方形截面彩色涤纶丝FDY的生产方法和装置。

背景技术

随着经济社会飞速发展，快节奏工作生活，使人们的精神心理压力越来越大，登山、攀岩、穿越、滑索和蹦极等户外运动不仅是探险者的一种个体职业挑战，而且业已成为人们素质拓展与娱乐健身的群体体育活动。

这些带有一定挑战性的户外运动所用绳索和服装，要求纤维材料具有堆积密度大、强度高、挡风性能好等特性和功能，目前涤纶工业丝大多是圆形截面，纤维制作成的绳索或织物强度虽已提高，但是由于圆形截面纤维在成纱结构中存在一定间隙，其堆积密度小、挡风性能有待提高。

发明内容

本发明针对以上缺点，提供了一种可以用于生产方形截面彩色涤纶丝FDY的喷丝板，通过设计合理的喷丝孔形状及其排列，纺制出具有正方形截面的涤纶丝纤维，其纤维束堆叠紧密，可大大提高织物的防风性和防水性。

为实现上述目的，本发明采取下述技术方案来实现：

一种异形截面孔喷丝板，喷丝板上的喷丝孔形状为圆弧顶角内凹弧边的近似菱形, 其中菱形的每条边均为内凹圆弧, 每个角均为外凸圆弧; 喷丝孔在喷丝板平面上按照同心圆层状分布，每一层喷丝孔按正菱形辐射状对角分布在喷丝板上,层与层之间采用交错排列。

优选的，喷丝孔每个边的圆弧半径为0.4mm。

优选的，喷丝孔每个角的圆弧半径为0.05mm。

优选的，喷丝孔对角线的长度为0.8mm。

优选的，喷丝孔的长径比为6:1。

本发明还提供一种利用前述喷丝板生产方形截面彩色涤纶丝FDY的方法，纺丝时, 所用喷丝板上喷丝孔的形状为圆弧顶角内凹弧边的近似菱形, 其中菱形的每条边均为内凹圆弧, 每个角均为外凸圆弧; 喷丝孔在喷丝板平面上按照同心圆层状分布，每一层喷丝孔按正菱形辐射状对角分布在喷丝板上,层与层之间采用交错排列。

进一步，纺丝过程中的冷却侧吹风方向与喷丝孔截面的对角线成45度角。

进一步，所述方法包括以下步骤：步骤a，将切片料仓中的切片输送至预结晶器中预结晶，然后送至切片干燥塔中进行干燥，接着输送至螺杆挤出机中挤压加热熔融成熔体；步骤b，色母粒料仓中经测配色后的色母粒，经过母粒干燥器干燥后由专用注入器计量注入螺杆挤出机进料口中央，与切片混合，在螺杆挤压作用下熔融，实现对切片熔体的染色；步骤c，染色后的熔体通过熔体输送管道与纺丝箱体的计量分配进入纺丝组件进行纺丝；步骤d，纺出的彩色涤纶丝经侧吹风冷却，经过上下拉伸热辊进行拉伸，上油后得到方形截面彩色涤纶丝；步骤e，所述方形截面彩色涤纶丝进入卷绕机卷绕成型。

进一步，所述预结晶温度160-165℃，干燥温165-170℃，干燥时间8-10 h。

进一步，纺丝熔体温度选择在285-295℃。

进一步，所述上下拉伸热辊的拉伸比为3-3.6。

本发明还提供一种方形截面彩色涤纶丝FDY的生产装置，包括喷丝板，喷丝板上的喷丝孔形状为圆弧顶角内凹弧边的近似菱形, 其中菱形的每条边均为内凹圆弧, 每个角均为外凸圆弧; 喷丝孔在喷丝板平面上按照同心圆层状分布，每一层喷丝孔按正菱形辐射状对角分布在喷丝板上,层与层之间采用交错排列。

优选的，喷丝孔每个边的圆弧半径为0.4mm。

优选的，喷丝孔每个角的圆弧半径为0.05mm。

优选的，喷丝孔对角线的长度为0.8mm。

优选的，喷丝孔的长径比为6:1。

总之，本发明的有益效果为：

喷丝孔截面形状、孔的长径比及喷丝孔在板面的分布，是确保纤维截面方形度和产品生产稳定的关键之一，本发明的喷丝孔为圆弧顶角内凹弧边的近似菱形, 其中菱形的每条边均为内凹圆弧, 每个角均为外凸圆弧，保证了所纺制的纤维丝拉伸后截面为正四方形；用较大的长径比保障了纤维的方形度，增强镜面反射效应即纤维的闪亮效果；喷丝孔按正菱形对角分布，层与层之间交错排列，使得熔体细流能充分均匀冷却及凝固成形良好，进一步保障了纤维的方形度，综上所述，本发明通过采用上述喷丝板可以纺制出截面为正四方形的纤维丝，从而使得纤维丝之间截面堆叠非常紧密，纤维在纱线和织物中不易滚动，可大大改善织物的防风性和防水性。

进一步的，侧吹风方向与喷丝孔截面对角线成45°角，从而使丝条不会干扰侧吹风的平行流动，保持其湍流性，有利于内外层丝条充分冷却和凝固成形。

附图说明

图1是本发明一个实施例中方形截面彩色涤纶丝FDY的生产流程图。