一步法生產(chǎn)抗靜電型尼龍6(pa6)膨體紗生產(chǎn)工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種一步法生產(chǎn)抗靜電型尼龍6膨體紗生產(chǎn)工藝，本技術(shù)發(fā)明采用一步法生產(chǎn)工藝生產(chǎn)的尼龍6（PA6)膨體紗纖維具有優(yōu)異的導(dǎo)電性能，能將制成的地毯在高度踩踏下摩擦產(chǎn)生靜電及時導(dǎo)出，因而具有優(yōu)異的抗靜電性能。本技術(shù)發(fā)明采用的尼龍6導(dǎo)電纖維是10-20旦尼爾尼龍6-碳黑復(fù)合纖維，其以分散炭黑的聚乙烯為芯，尼龍6為鞘的芯鞘型復(fù)合型纖維，是一種具有尼龍6纖維物理和化學(xué)性能的導(dǎo)電纖維，能與尼龍6（PA6）纖維共同在高速生產(chǎn)過程中完成牽伸、膨化變形工藝過程。
【專利說明】
—步法生產(chǎn)抗靜電型尼龍6 (PA6)膨體紗生產(chǎn)工藝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一步法生產(chǎn)抗靜電型尼龍6 (PA6)膨體紗生產(chǎn)工藝。

【背景技術(shù)】
[0002]尼龍6 (PA6)纖維以其良好的彈性恢復(fù)性、耐磨性和較低的制造成本近年來成為高檔地毯的首選原材料，但在尼龍6纖維長期的使用過程中，人們發(fā)現(xiàn)在高度摩擦情況下產(chǎn)生靜電給使用環(huán)境造成安全隱患，尤其在干燥季節(jié)人員密集的場所如:商業(yè)繁華商場、酒店、賓館等地方很容易產(chǎn)生靜電，而靜電的高度集聚后在一定程度上產(chǎn)生高壓，嚴(yán)重時會發(fā)生人員傷亡或者火災(zāi)事故。因而國家逐漸對地毯產(chǎn)品的質(zhì)量加強控制，先后出臺了各類地毯產(chǎn)品的國家標(biāo)準(zhǔn)，而抗靜電性能均被作為重要指標(biāo)做嚴(yán)格控制。目前在地毯制造行業(yè)，為達到國家標(biāo)準(zhǔn)抗靜電要求，有兩種技術(shù)路線，一是在地毯生產(chǎn)中加一道抗靜電劑噴涂工序，這一技術(shù)方案不僅增加了生產(chǎn)成本，而且也增加生產(chǎn)過程環(huán)境污染，第二種路線采用抗靜電尼龍纖維，但在開發(fā)抗靜電尼龍纖維上，所采用的尼龍6與導(dǎo)電纖維成分的比例在10-50:1時才能達到有效的抗靜電效果，這一技術(shù)方案中由于導(dǎo)電纖維的含量高，而使尼龍6膨體紗的彈性恢復(fù)性能、耐磨性能下降，所制成的地毯產(chǎn)品的抗倒伏性和耐磨型能不能達到國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，因而大多數(shù)地毯生產(chǎn)者還是選擇了第一種抗靜電劑噴涂技術(shù)方案，本技術(shù)發(fā)明選擇了具有優(yōu)異導(dǎo)電性能的尼龍6-碳黑復(fù)合纖維后，將導(dǎo)電纖維的比例降低到50-120:1后，所開發(fā)的尼龍6抗靜電膨體紗完全保留了尼龍66的良好彈性恢復(fù)性和耐磨性，能以良好的抗靜電性能優(yōu)勢替代地毯產(chǎn)品常規(guī)工藝上加一道抗靜電處理工序。為地毯生產(chǎn)者大大降低了生產(chǎn)成本以及消除環(huán)境污染帶來的危害。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:提供一種能以良好的抗靜電性能優(yōu)勢替代地毯產(chǎn)品常規(guī)工藝上加一道抗靜電處理工序，已解決現(xiàn)有技術(shù)的不足。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種一步法生產(chǎn)抗靜電型尼龍6膨體紗生產(chǎn)工藝，包含以下步驟:
(1)將經(jīng)過干燥的尼龍6切片喂入螺桿擠壓機中，在螺桿擠壓機中260-290°C溫度下經(jīng)過擠壓熔融成為紡絲熔體，紡絲熔體在260-285°C聯(lián)苯保溫下被送入紡絲組件中進行高壓紡絲；
(2)熔體在紡絲組件中形成高壓通過噴絲板噴出形連續(xù)狀長絲，在側(cè)吹風(fēng)甬道中經(jīng)過側(cè)吹風(fēng)冷卻被固化為絲條；
(3)冷卻固化的絲條進入上油裝置上油，上油率控制在0.4-0.6% ；
(4)尼龍6-碳黑復(fù)合導(dǎo)電纖維被植入經(jīng)過上油后高速運動的尼龍6初生纖維中，兩種纖維組合成具有良好導(dǎo)電性能的復(fù)合絲條，兩種纖維的混合比例50-120:1 ;
(5)復(fù)合絲條進入牽伸區(qū)進行牽伸，采用兩組熱輥一步牽伸，第一組預(yù)加熱輥的溫度為50-700C速度為1300-1500米/分，第二組主加熱輥的溫度150-200 V速度為2600-3100米/分，牽伸倍率為1.8-2.2倍；
(6)經(jīng)過牽伸后絲條進入膨化箱進行膨化處理，膨化溫度為150-200°C，用以在膨化箱中固定和堆積絲條使之形成膨化狀的抽吸空氣負(fù)壓為50-80mbar ；
(7)絲條從膨化箱進入冷卻鼓進行冷卻，冷卻鼓的轉(zhuǎn)速為50-80轉(zhuǎn)/分，冷卻鼓冷卻用吸入風(fēng)負(fù)壓為15_35mbar ；
(8)通過第一組導(dǎo)絲盤后絲條進入主網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，經(jīng)過主網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)后絲條進入卷繞機被卷繞成圓柱型絲筒。
[0005]在紡絲組件下方安裝有單體抽吸裝置。
[0006]步驟(2)中，側(cè)吹風(fēng)溫度為18-22°C，相對濕度65-85%側(cè)吹風(fēng)速度為0.6-1.2m/S。
[0007]牽伸:采用兩組熱輥一步牽伸，第一組預(yù)加熱輥的溫度為50_70°C，速度為1300-1500米/分，第二組主加熱輥的溫度150-200°C，速度為2600-3100米/分。
[0008]主網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)由主網(wǎng)絡(luò)噴嘴、第一組導(dǎo)絲盤和第二組導(dǎo)絲盤組成。
[0009]主網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的參數(shù)為:第一組導(dǎo)絲盤速度2400-2800米/分，第二組導(dǎo)絲盤的速度為2450-2900米/分，網(wǎng)絡(luò)張力120-200克，網(wǎng)絡(luò)用壓縮空氣壓力為5.0-8.0bar。
[0010]本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明專利選用的導(dǎo)電纖維材料是尼龍6-碳黑復(fù)合導(dǎo)電纖維的初生纖維，其具有
1.5-3.0倍的剩余拉伸，在一步法尼龍6膨體紗生產(chǎn)過程中植入尼龍6初生纖維中，兩種纖維以初生纖維形態(tài)進行復(fù)合，然后進行同步高溫牽伸-膨化-網(wǎng)絡(luò)，得到的尼龍6膨體紗在膨化度、柔軟度更加均與一致，避免了在后加工應(yīng)用中導(dǎo)電纖維分離或凸顯現(xiàn)象，提高后加工效率和地毯產(chǎn)品質(zhì)量。
[0011 ] 本技術(shù)發(fā)明是尼龍6-碳黑復(fù)合導(dǎo)電纖維在一步法尼龍6生產(chǎn)過程中植入復(fù)合，相對兩步法工藝來說減少一道工序，生產(chǎn)成本大幅度降低。
[0012]在采用比電阻較高的導(dǎo)電纖維是，導(dǎo)電纖維的添加量比例較高，所生產(chǎn)的抗靜電尼龍6膨體紗的物理機械性能大幅度下降，本技術(shù)發(fā)明選擇了低比電阻的導(dǎo)電纖維-尼龍6-碳黑復(fù)合纖維后，將導(dǎo)電纖維的比例降低到50-120:1后，所開發(fā)的尼龍6抗靜電膨體紗完全保留了尼龍6的良好彈性恢復(fù)性和耐磨性。
[0013]本技術(shù)發(fā)明采用一步法生產(chǎn)工藝生產(chǎn)的尼龍6 (PA6)膨體紗纖維具有優(yōu)異的導(dǎo)電性能，能將制成的地毯在高度踩踏下摩擦產(chǎn)生靜電及時導(dǎo)出，因而具有優(yōu)異的抗靜電性能。
[0014]本技術(shù)發(fā)明采用的尼龍6導(dǎo)電纖維是10-20旦尼爾尼龍6-碳黑復(fù)合纖維，其以分散炭黑的聚乙烯為芯，尼龍6為鞘的芯鞘型復(fù)合型纖維，是一種具有尼龍6纖維物理和化學(xué)性能的導(dǎo)電纖維，能與尼龍6 (PA6)纖維共同在高速生產(chǎn)過程中完成牽伸、膨化變形工藝過程。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明的工藝流程圖；1、螺桿擠壓機；2、紡絲箱體；3、計量泵；4、紡絲組件及噴絲板；5、側(cè)吹風(fēng)6、上油裝置；7、預(yù)加熱輪組；8、主加熱輪；9、膨化箱；10、冷卻鼓；11、第一組導(dǎo)絲盤；12、網(wǎng)絡(luò)箱及一組網(wǎng)絡(luò)噴嘴；13、第二組導(dǎo)絲盤；14、卷繞機；15、尼龍6-碳黑復(fù)合纖維；16、尼龍_=碳黑復(fù)合纖維用筒子架。

【具體實施方式】
[0016]1、將經(jīng)過干燥的尼龍6切片通過計量定量均勻喂入螺桿擠壓機中，在螺桿擠壓機中260-290°C溫度下經(jīng)過擠壓熔融成為紡絲熔體，紡絲熔體在聯(lián)苯260-285°C保溫下被送入安裝在紡絲箱體中計量泵，經(jīng)過計量泵的精確計量熔體被送入紡絲組件中進行高壓紡絲；
2、在紡絲組件下方安裝有單體抽吸裝置，以將紡絲過程高溫分解的單體及時抽走，使紡絲區(qū)域及噴絲板保持清潔，不被污染，以利于紡絲生產(chǎn)的持續(xù)進行；
3、熔體在紡絲組件中形成高壓通過噴絲板噴出形連續(xù)狀長絲，在側(cè)吹風(fēng)甬道中經(jīng)過側(cè)吹風(fēng)冷卻被固化為絲條，側(cè)吹風(fēng)是一種具有嚴(yán)格參數(shù)空調(diào)風(fēng)，溫度為18-22°C，相對濕度65-85%側(cè)吹風(fēng)速度為0.6-1.2m/s ；
4、冷卻固化的絲條進入上油裝置上油，以使絲條具有良好的集束性、耐磨性和抗靜電性能。上油率控制在0.4-0.6% ;
5、尼龍6-碳黑復(fù)合導(dǎo)電纖維被植入經(jīng)過上油后高速運動的尼龍6初生纖維中，兩種纖維組合成具有良好導(dǎo)電性能的復(fù)合絲條；
6、復(fù)合絲條進入牽伸區(qū)進行牽伸，采用兩組熱輥一步牽伸，第一組預(yù)加熱輥的溫度為50-700C速度為1300-1500米/分，第二組主加熱輥的溫度150-200 V速度為2600-3100米/分，牽伸倍率為1.6-2.2倍；
7、經(jīng)過牽伸后絲條進入膨化箱進行膨化處理，膨化溫度為150-200°C.用以在膨化箱中固定和堆積絲條使之形成膨化狀的抽吸空氣負(fù)壓為50-80mbar ；
8、經(jīng)過膨化后的絲條溫度較高，絲條所形成的卷曲膨化狀處于松軟不穩(wěn)定狀，因此，需要將既形成的膨化絲條送入冷卻鼓進行冷卻固化，絲條從膨化箱進入冷卻鼓進行冷卻，冷卻鼓的轉(zhuǎn)速為50-80轉(zhuǎn)/分，冷卻鼓冷卻用吸入風(fēng)負(fù)壓為15_35mbar ；
9、經(jīng)過冷卻鼓后絲條進入第一組導(dǎo)絲盤，第一組導(dǎo)絲盤的速度與主加熱輪的速度之差用以控制絲條在膨化箱中的絲條堆積量和停留時間，來控制絲條在膨化箱中形成的膨化度。第一組導(dǎo)絲盤的速度為2400-2800米/分；
10、通過第一組導(dǎo)絲盤后絲條進入主網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，主網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)由主網(wǎng)絡(luò)噴嘴、第一組導(dǎo)絲盤和第二組導(dǎo)絲盤組成。通過第一組導(dǎo)絲盤和第二組導(dǎo)絲盤的速度差來控制絲條在主網(wǎng)絡(luò)噴嘴中的張力，網(wǎng)絡(luò)張力的大小是形成網(wǎng)絡(luò)節(jié)點多少的關(guān)鍵工藝參數(shù)。主網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的參數(shù)為:第一組導(dǎo)絲盤速度2400-2800米/分，第二組導(dǎo)絲盤的速度為2450-2900米/分，網(wǎng)絡(luò)張力120-200克，網(wǎng)絡(luò)用壓縮空氣壓力為5.0-8.0bar ；
11、通過主網(wǎng)絡(luò)噴嘴后絲條可形成20-35個/米的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，使膨化后的絲條具有良好的集束性和抱合性，使絲條在后加工過程不散開影響其后加工性能。經(jīng)過主網(wǎng)絡(luò)后絲條進入卷繞機被卷繞成圓柱型絲筒，通過卷繞速度與第二組導(dǎo)絲盤的速度來控制卷繞張力，以使絲條被卷繞為完美的圓柱型絲筒，卷繞速度為2500-2950米/分。卷繞張力為200-300克；
12、復(fù)合絲條經(jīng)過以上工藝處理即形成具有良好抱合性的尼龍6抗靜電型膨體紗。
[0017]本一步法生產(chǎn)工藝可生產(chǎn)的尼龍6抗靜電膨體紗的纖度范圍是900-2000旦尼爾。
[0018]常規(guī)尼龍6膨體紗抗靜電-行走試驗測試電壓:3.5-5.0 KV ；本發(fā)明抗靜電型尼龍6膨體紗抗靜電-行走試驗測試電壓:<2.0kv ;測試方法:GB/T 18044-2088《地毯靜電習(xí)性評價法行走試驗》。
【權(quán)利要求】
1.一種一步法生產(chǎn)抗靜電型尼龍6膨體紗生產(chǎn)工藝，其特征在于:包含以下步驟: (1)將經(jīng)過干燥的尼龍6切片喂入螺桿擠壓機中，在螺桿擠壓機中260-290°C溫度下經(jīng)過擠壓熔融成為紡絲熔體，紡絲熔體在260-285°C聯(lián)苯保溫下被送入紡絲組件中進行高壓紡絲； (2)熔體在紡絲組件中形成高壓通過噴絲板噴出形連續(xù)狀長絲，在側(cè)吹風(fēng)甬道中經(jīng)過側(cè)吹風(fēng)冷卻被固化為絲條； (3)經(jīng)冷卻固化的絲條進入上油裝置上油，上油率控制在0.4-0.6% ； (4)尼龍6-碳黑復(fù)合導(dǎo)電纖維被植入經(jīng)過上油后高速運動的尼龍6初生纖維中，兩種纖維組合成具有良好導(dǎo)電性能的復(fù)合絲條，兩種纖維復(fù)合比例為:50-120:1 ; (5)復(fù)合絲條進入牽伸區(qū)進行牽伸，采用兩組熱輥一步牽伸，第一組預(yù)加熱輥的溫度為50-70°C速度為1300-1500米/分，第二組主加熱輥的溫度150-200 V速度為2600-3100米/分，牽伸倍率為1.8-2.2倍； (6)經(jīng)過牽伸后絲條進入膨化箱進行膨化處理，膨化溫度為170-200°C，用以在膨化箱中固定和堆積絲條使之形成膨化狀的抽吸空氣負(fù)壓為50-80mbar ； (7)絲條從膨化箱進入冷卻鼓進行冷卻，冷卻鼓的轉(zhuǎn)速為50-80轉(zhuǎn)/分，冷卻鼓冷卻用吸入風(fēng)負(fù)壓為15_35mbar ； (8)通過第一組導(dǎo)絲盤后絲條進入主網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，經(jīng)過主網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)后絲條進入卷繞機被卷繞成圓柱型絲筒。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種一步法生產(chǎn)抗靜電型尼龍6膨體紗生產(chǎn)工藝，其特征在于:在紡絲組件下方安裝有單體抽吸裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種一步法生產(chǎn)抗靜電型尼龍6膨體紗生產(chǎn)工藝，其特征在于:步驟(2)中，側(cè)吹風(fēng)溫度為18-22°C，相對濕度65-85%側(cè)吹風(fēng)速度為0.6-1.2m/s。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種一步法生產(chǎn)抗靜電型尼龍6膨體紗生產(chǎn)工藝，其特征在于:牽伸:采用兩組熱輥一步牽伸，第一組預(yù)加熱輥的溫度為50-70°C，速度為1300-1500米/分，第二組主加熱輥的溫度150-200°C，速度為2600-3100米/分。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種一步法生產(chǎn)抗靜電型尼龍6膨體紗生產(chǎn)工藝，其特征在于:主網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)由主網(wǎng)絡(luò)噴嘴、第一組導(dǎo)絲盤和第二組導(dǎo)絲盤組成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的一種一步法生產(chǎn)抗靜電型尼龍6膨體紗生產(chǎn)工藝，其特征在于:主網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的參數(shù)為:第一組導(dǎo)絲盤速度2400-2800米/分，第二組導(dǎo)絲盤的速度為2450-2900米/分，網(wǎng)絡(luò)張力120-200克，網(wǎng)絡(luò)用壓縮空氣壓力為5.0-8.0bar。
【文檔編號】D01D5/088GK104278385SQ201410577446
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年10月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月24日
【發(fā)明者】黃利民, 范以峰, 謝國慶 申請人:太倉環(huán)球化纖有限公司