專利名稱::單頭紡高模量低收縮聚酯工業(yè)長絲生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明屬于化纖產(chǎn)品的制造領(lǐng)域,具體屬于一種單頭紡高模低縮聚酯工業(yè)長絲的制造方法。
背景技術(shù):
:高模低縮聚酯工業(yè)長絲具有初始高模量和低熱收縮的力學(xué)性能,它的形成是由于聚酯高聚物在加工后具有高結(jié)晶、高取向、高規(guī)整度的結(jié)構(gòu)和較低的內(nèi)部殘存應(yīng)力,是高速紡絲和高速拉伸及高溫松弛定型實現(xiàn)的應(yīng)力應(yīng)變過程即應(yīng)力誘導(dǎo)結(jié)晶過程。高模低縮聚酯工業(yè)長絲主要應(yīng)用于汽車工業(yè)領(lǐng)域和傳送帶等橡膠骨架材料應(yīng)用領(lǐng)域。目前高模低縮聚酯工業(yè)絲的生產(chǎn)多為一步法4頭/位和6頭/位紡絲,其中1670dtex高模低縮聚酯工業(yè)絲一般釆用合股的方法實現(xiàn),紡絲速度在5000米/分鐘以下,生產(chǎn)效率相對不高。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種高速加工單頭紡聚酯工業(yè)長絲的生產(chǎn)工藝。為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明釆用以下技術(shù)方案單頭紡高模量低收縮聚酯工業(yè)長絲生產(chǎn)工藝,其特征是依次包括以下步驟A、加工高粘度聚酯切片先將聚酯切片原料進(jìn)行預(yù)結(jié)晶,然后固相聚合,聚酯切片粘度達(dá)到1.251.35dl/g;B、熔融紡絲將固相聚合后的聚酯切片輸送至大流量的紡絲螺桿擠壓機(jī),螺桿直徑為125160mm,紡絲螺桿擠壓機(jī)擠出熔體,經(jīng)熔體總管分配到各個熔體支管,再經(jīng)計量泵進(jìn)入紡絲組件后從噴絲板擠出,噴絲板的直徑為220240mm,由緩冷加熱圈加熱,緩冷加熱溫度為32034(TC,再由環(huán)形吹風(fēng)裝置冷卻成型,然后進(jìn)入紡絲甬道;C、拉伸巻繞:在絲表面上油,二級高速拉伸,在加熱溫度75—260。C的條件下,進(jìn)行拉伸,總拉伸倍數(shù)為1.8—2.2;在溫度為230—260。C的條件下,進(jìn)行高溫、松弛熱定型;并在工藝速度5200—6500米/分鐘的范圍內(nèi)巻繞成型,制得成品。所述環(huán)形吹風(fēng)裝置的過濾材料采用無紡布,且多層纏繞在吹風(fēng)環(huán)上。所述紡絲甬道管壁上分布有許多小孔。所述結(jié)晶溫度為160170°C,結(jié)晶時間2.53小時;在溫度200210°C、時間2728小時條件下固相聚合。所述紡絲螺桿的長徑比為2428。所述緩冷加熱圈的直徑為260285mm,高度是150220mm。所述環(huán)形吹風(fēng)裝置的環(huán)吹風(fēng)風(fēng)溫為55-68°C,濕度為60-70%,風(fēng)壓為0.04-0.06kp。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點1、使用高粘度聚酯切片、大流量螺桿擠壓機(jī)生產(chǎn)單頭紡工業(yè)用絲,纖維的斷裂強(qiáng)度大于7.0cN/dtex,紡絲工藝速度最高可達(dá)到6500米/分鐘。2、環(huán)形吹風(fēng)裝置的過濾材料采用無紡布,且多層纏繞在吹風(fēng)環(huán)上,使風(fēng)速分布均勻,紡絲甬道管壁上設(shè)有許多小孔,多孔結(jié)構(gòu)的紡絲甬道,使內(nèi)外氣流平衡,且易于交換絲條的熱量。這種方法生產(chǎn)的高模量低收縮聚酯工業(yè)長絲,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,生產(chǎn)效率高,可比其它的生產(chǎn)工藝提高單位時間產(chǎn)量,降低生產(chǎn)成本,產(chǎn)品可以作為輪胎簾子線、土工隔柵等的極好材料。具體實施方式實施例l一、工藝參數(shù)如下設(shè)備SSP切片連續(xù)固相聚合設(shè)備;紡絲設(shè)備;拉伸巻繞設(shè)備。產(chǎn)品規(guī)格1670dtex/480f原料有光聚酯切片增粘后粘度1.30dl/g;端羧基一C00H《15mol/t;二甘醇《1.2%螺桿擠壓機(jī)溫度°cl區(qū)2區(qū)3區(qū)4區(qū)5區(qū)6區(qū)330310290280280280紡絲溫度300°C緩冷加熱溫度320°C泵供量868g/min環(huán)吹風(fēng)冷卻參數(shù)風(fēng)壓0.050kp;濕度65%;風(fēng)溫65°C拉伸條件一級拉伸倍數(shù)1.47總拉伸倍數(shù)2.1拉伸輥速度m/min溫度°cGR1242793GR2346795GR35096255GR45096255GR55096255GR65200松弛率2.0%巻繞速度5200m/min紡絲油劑日本產(chǎn),SN-911,116.6,SN-952,6.6,F(xiàn)N-5,2.16純水,475.6總計,607.56網(wǎng)絡(luò)器壓力第一網(wǎng)絡(luò)0.2mpa第二網(wǎng)絡(luò)0.2mpa,第三網(wǎng)絡(luò)O.55mpa二、具體工藝步驟-1)加工高粘度聚酯切片先將聚酯切片原料進(jìn)行預(yù)結(jié)晶,結(jié)晶溫度為165°C,結(jié)晶時間2.5小時,然后在溫度205r、時間27小時條件下固相聚合,切片粘度從0.655提高到1.3dl/g;2)熔融紡絲將固相聚合后的聚酯切片輸送至大流量的紡絲螺桿擠壓機(jī),螺桿直徑為150mm,紡絲螺桿的長徑比為28,紡絲螺桿擠壓機(jī)擠出熔體,經(jīng)熔體總管分配到各個熔體支管,再經(jīng)計量泵進(jìn)入紡絲組件后從噴絲板擠出,噴絲板的直徑為240mm,由緩冷加熱圈加熱,緩冷加熱溫度為320°C,緩冷加熱圈的直徑為260mm,高度是150mm,再由環(huán)形吹風(fēng)裝置冷卻成型,吹風(fēng)溫度在65°C,濕度為65%,風(fēng)壓(動)為0.05kp,環(huán)形吹風(fēng)裝置的過濾材料采用無紡布,且多層纏繞在吹風(fēng)環(huán)上,然后進(jìn)入紡絲甬道,紡絲甬道管壁上分布許多小孔;多孔結(jié)構(gòu)的紡絲甬道,每束絲都有一個圓管式的多孔紡絲甬道,使內(nèi)外氣流平衡,且易于交換絲條的熱量;3)拉伸巻繞在3頭/位,3位/線,l螺桿/線的情況下單頭纖度可以達(dá)到1670dtex,紡絲速度2600—3600米/分;在絲表面上油,二級高速拉伸,在加熱溫度90—IO(TC條件下,進(jìn)行拉伸,總拉伸倍數(shù)為2.1;在溫度為250—258"C的條件下,進(jìn)行高溫、松弛熱定型;并在工藝速度5200米/分鐘的范圍內(nèi)巻繞成型,制得成品。本實施例生產(chǎn)的高模低縮聚酯工業(yè)長絲,線密度1670dtex,斷裂強(qiáng)度大于7.0cN/dtex,變異系數(shù)小于4.5%,斷裂伸長率13±2%,干熱收縮率2.5%±1.5(177°CX10minwithO.05cN/detx),初始模量大于95cN/dtex。實施例2一、工藝參數(shù)如下設(shè)備SSP切片連續(xù)固相聚合設(shè)備;紡絲設(shè)備;拉伸巻繞設(shè)備。產(chǎn)品規(guī)格1440dtex/360f原料有光聚酯切片增粘后粘度1.30dl/g;端羧基一C00H《15mol/t;二甘醇《1.2%螺桿擠壓機(jī)溫度°cl區(qū)2區(qū)3區(qū)4區(qū)5區(qū)6區(qū)325315305294294294紡絲溫度398。C緩冷加熱溫度340。C泵供量921g/min環(huán)吹風(fēng)冷卻參數(shù)風(fēng)壓0.050kp;濕度65%;風(fēng)溫65°C拉伸條件一級拉伸倍數(shù)1.28總拉伸倍數(shù)1.82拉伸輥速度m/min溫度°CGR1358192GR2449798GR36517257GR46517257GR56517257GR66400松弛率1.8%巻繞速度6400m/min紡絲油劑日本產(chǎn),SN-911,116.6,SN-952,6.6,F(xiàn)N-5,2.16純水,475.6總計,607.56網(wǎng)絡(luò)器壓力第一網(wǎng)絡(luò)0.3即a,第二網(wǎng)絡(luò)0.2mpa第三網(wǎng)絡(luò)0.6mpa二、具體工藝步驟1)加工高粘度聚酯切片先將聚酯切片原料進(jìn)行預(yù)結(jié)晶,結(jié)晶溫度為160°C,結(jié)晶時間3小時,然后在溫度200'C、時間28小時條件下固相聚合,切片粘度從0.655提高到1.3dl/g;2)熔融紡絲將固相聚合后的聚酯切片輸送至大流量的紡絲螺桿擠壓機(jī),螺桿直徑為150mm,紡絲螺桿的長徑比為28,紡絲螺桿擠壓機(jī)擠出熔體,經(jīng)熔體總管分配到各個熔體支管,再經(jīng)計量泵進(jìn)入紡絲組件后從噴絲板擠出,噴絲板的直徑為240ram,由緩冷加熱圈加熱,緩冷加熱溫度為340°C,緩冷加熱圈的直徑為260mm,高度是150mm,再由環(huán)形吹風(fēng)裝置冷卻成型,吹風(fēng)溫度在65°C,濕度為65%,風(fēng)壓(動)為0.05kp,環(huán)形吹風(fēng)裝置的過濾材料采用無紡布,且多層纏繞在吹風(fēng)環(huán)上,然后進(jìn)入紡絲甬道,紡絲甬道管壁上分布許多小孔;多孔結(jié)構(gòu)的紡絲甬道,每束絲都有一個圓管式的多孔紡絲甬道,使內(nèi)外氣流平衡,且易于交換絲條的熱量;3)拉伸巻繞在3頭/位,3位/線,l螺桿/線的情況下單頭纖度1440dtex,紡絲速度2600—3600米/分;在絲表面上油,二級高速拉伸,在加熱溫度90—10(TC條件下,進(jìn)行拉伸,總拉伸倍數(shù)為1.82;在溫度為250—258"C的條件下,進(jìn)行高溫、松弛熱定型;并在工藝速度6400米/分鐘的范圍內(nèi)巻繞成型,制得成品。實施例3一、工藝參數(shù)如下設(shè)備SSP切片連續(xù)固相聚合設(shè)備;紡絲設(shè)備;拉伸巻繞設(shè)備。產(chǎn)品規(guī)格1100dtex/335f原料有光聚酯切片增粘后粘度1.30dl/g;端羧基一C00H《15mol/t;二甘醇《1.2%螺桿擠壓機(jī)溫度'Cl區(qū)2區(qū)3區(qū)4區(qū)5區(qū)6區(qū)300295302302302300紡絲溫度300。C緩冷加熱溫度340。C泵供量616g/min環(huán)吹風(fēng)冷卻參數(shù)風(fēng)壓0.040kp;濕度65%;風(fēng)溫65°C拉伸條件一級拉伸倍數(shù):1.5總拉伸倍數(shù)2.09拉伸輥速度m/min溫度°cGR1271290GR2396095GR35668256GR45668256GR55668256GR65600松弛率1.2%巻繞速度5600m/min紡絲油劑日本產(chǎn),SN-911,116.6,SN-952,6.6,F(xiàn)N-5,2.16純水,475.6總計,607.56網(wǎng)絡(luò)器壓力第一網(wǎng)絡(luò)0.2mpa,第二網(wǎng)絡(luò)0.lmpa第三網(wǎng)絡(luò)O.55mpa二、具體工藝步驟1)加工高粘度聚酯切片先將聚酯切片原料進(jìn)行預(yù)結(jié)晶,結(jié)晶溫度為17(TC,結(jié)晶時間2小時,然后在溫度210'C、時間27小時條件下固相聚合,切片粘度從0.655提高到1.3dl/g;2)熔融紡絲將固相聚合后的聚酯切片輸送至大流量的紡絲螺桿擠壓機(jī),螺桿直徑為150mm,紡絲螺桿的長徑比為28,紡絲螺桿擠壓機(jī)擠出熔體,經(jīng)熔體總管分配到各個熔體支管,再經(jīng)計量泵進(jìn)入紡絲組件后從噴絲板擠出,噴絲板的直徑為240mm,由緩冷加熱圈加熱,緩冷加熱溫度為340°C,緩冷加熱圈的直徑為260mm,高度是150ram,再由環(huán)形吹風(fēng)裝置冷卻成型,吹風(fēng)溫度在65'C,濕度為65%,風(fēng)壓(動)為0.04kp,環(huán)形吹風(fēng)裝置的過濾材料釆用無紡布,且多層纏繞在吹風(fēng)環(huán)上,然后進(jìn)入紡絲甬道,紡絲甬道管壁上分布許多小孔;多孔結(jié)構(gòu)的紡絲甬道,每束絲都有一個圓管式的多孔紡絲甬道,使內(nèi)外氣流平衡,且易于交換絲條的熱量;3)拉伸巻繞在3頭/位,3位/線,l螺桿/線的情況下單頭纖度可以達(dá)到1100dtex,紡絲速度2600—3600米/分;在絲表面上油,二級高速拉伸,在加熱溫度90—10(TC條件下,進(jìn)行拉伸,總拉伸倍數(shù)為2.09;在溫度為250—258。C的條件下,進(jìn)行高溫、松弛熱定型;并在工藝速度5600米/分鐘的范圍內(nèi)巻繞成型,制得成品。上述三個實施例產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)見下表-<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>與民用絲相比,使用本技術(shù)生產(chǎn)的產(chǎn)品,能夠適應(yīng)汽車輪胎簾子線、高級土工隔柵、傳送帶,可以體現(xiàn)聚酯工業(yè)長絲的高模量和低收縮的特點。權(quán)利要求1、單頭紡高模量低收縮聚酯工業(yè)長絲生產(chǎn)工藝,其特征是依次包括以下步驟A、加工高粘度聚酯切片先將聚酯切片原料進(jìn)行預(yù)結(jié)晶,然后固相聚合,聚酯切片粘度達(dá)到1.25~1.35dl/g;B、熔融紡絲將固相聚合后的聚酯切片輸送至大流量的紡絲螺桿擠壓機(jī),螺桿直徑為125~160mm,紡絲螺桿擠壓機(jī)擠出熔體,經(jīng)熔體總管分配到各個熔體支管,再經(jīng)計量泵進(jìn)入紡絲組件后從噴絲板擠出,噴絲板的直徑為220~240mm,由緩冷加熱圈加熱,緩冷加熱溫度為320~340℃,再由環(huán)形吹風(fēng)裝置冷卻成型,然后進(jìn)入紡絲甬道;C、拉伸卷繞在絲表面上油,二級高速拉伸,在加熱溫度75-260℃的條件下,進(jìn)行拉伸,總拉伸倍數(shù)為1.8-2.2;在溫度為230-260℃的條件下,進(jìn)行高溫、松弛熱定型;并在工藝速度5200-6500米/分鐘的范圍內(nèi)卷繞成型,制得成品。2、如權(quán)利要求1所述的單頭紡高模量低收縮聚酯工業(yè)長絲生產(chǎn)工藝,其特征在于所述環(huán)形吹風(fēng)裝置的過濾材料采用無紡布,且多層纏繞在吹風(fēng)環(huán)上。3、如權(quán)利要求1或2所述的單頭紡高模量低收縮聚酯工業(yè)長絲生產(chǎn)工藝,其特征在于所述紡絲甬道管壁上分布有許多小孔。4、如權(quán)利要求1或2所述的單頭紡高模量低收縮聚酯工業(yè)長絲生產(chǎn)工藝,其特征在于;所述結(jié)晶溫度為160170°C,結(jié)晶時間2.53小時;在溫度20021(TC、時間2728小時條件下固相聚合。5、如權(quán)利要求1或2所述的單頭紡高模量低收縮聚酯工業(yè)長絲生產(chǎn)工藝,其特征在于所述紡絲螺桿的長徑比為2428。6、如權(quán)利要求1或2所述的單頭紡高模量低收縮聚酯工業(yè)長絲生產(chǎn)工藝,其特征在于所述緩冷加熱圈的直徑為260285mm,高度是150220腿。7、如權(quán)利要求1或2所述的單頭紡高模量低收縮聚酯工業(yè)長絲生產(chǎn)工藝,其特征在于所述環(huán)形吹風(fēng)裝置的環(huán)吹風(fēng)風(fēng)溫為55-68-C,濕度為60-70%,風(fēng)壓為0.04-0.06kp。全文摘要本發(fā)明涉及一種單頭紡高模量低收縮聚酯工業(yè)長絲生產(chǎn)工藝,包括以下步驟A.加工高粘度聚酯切片先進(jìn)行預(yù)結(jié)晶,然后固相聚合,聚酯切片粘度達(dá)到1.25~1.35dl/g;B.熔融紡絲將固相聚合后的聚酯切片輸送至大流量的紡絲螺桿擠壓機(jī),螺桿直徑為125~160mm,紡絲螺桿擠壓機(jī)擠出熔體,經(jīng)熔體總管分配到各個熔體支管,再經(jīng)計量泵進(jìn)入紡絲組件后從噴絲板擠出,噴絲板的直徑為220~240mm,由緩冷加熱圈加熱,再由環(huán)形吹風(fēng)裝置冷卻成型,然后進(jìn)入紡絲甬道;C.拉伸卷繞在絲表面上油,二級高速拉伸,總拉伸倍數(shù)為1.8-2.2;在溫度為230-260℃的條件下,進(jìn)行高溫、松弛熱定型;并在工藝速度5200-6500米/分鐘的范圍內(nèi)卷繞成型,制得成品。文檔編號D02J1/22GK101298703SQ20081006229公開日2008年11月5日申請日期2008年6月19日優(yōu)先權(quán)日2008年6月19日發(fā)明者葛駿敏申請人:浙江海利得新材料股份有限公司