專利名稱：由基于聚酯的聚合物共混物制造合成絲條的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及由基于聚酯的聚合物混合物制造合成絲條的方法。該絲條既可用作連續(xù)長(zhǎng)絲，也可加工成短切纖維。
改性聚合物的紡絲是眾所周知的，在EP-A-0860524中已有介紹。使聚合物熔體與液態(tài)或氣態(tài)添加劑相混合的混合設(shè)備可從EP-A-0766996中獲知。WO99/07927已對(duì)將聚合物混合物加工成長(zhǎng)絲的方法作了介紹。
通常，使體系混合的方案不是很重要的。然而，對(duì)于為適應(yīng)高速紡絲而具有高伸長(zhǎng)率和同時(shí)具有熱穩(wěn)定的加工性能的聚合物混合物來(lái)說(shuō)，為了獲得均勻而又細(xì)分散的混合物，需要某些措施提高混合效率。
當(dāng)在大規(guī)模擠出機(jī)紡絲車間或直接紡絲車間中制備聚合物混合物，其中基體聚合物熔體被推進(jìn)到至少一條紡絲管路中并經(jīng)歷長(zhǎng)的停留時(shí)間時(shí)，為獲得高質(zhì)量的最終產(chǎn)品，必須基本上排除混合缺陷，絲條缺陷和加工故障。特別在添加某些添加劑的情況下，這類車間中的高的熱負(fù)荷會(huì)導(dǎo)致聚合物鏈斷裂，聚合物鏈斷裂又會(huì)產(chǎn)生干擾量的低分子量斷裂產(chǎn)物，同時(shí)會(huì)使最終產(chǎn)物出現(xiàn)明顯的變色。WO99/57348指出，聚合物混合物中的添加劑會(huì)使紡織絲條泛黃。甚至當(dāng)添加含磷穩(wěn)定劑時(shí)，雖然起初在中試車間獲得了完美的筒子絲，但在隨后的生產(chǎn)車間中因熔體經(jīng)歷較長(zhǎng)的停留時(shí)間而導(dǎo)致紗線顯淺黃色。
制得的絲條既可加工成短切纖維，也可加工成直絲，或者再由直絲加工成膨松紗。當(dāng)需要紡織絲條時(shí)，目前采用的卷繞速度在2500與3600米/分鐘之間，隨制得的絲條的纖度而定。這類預(yù)取向絲(POY)的斷裂伸長(zhǎng)率為85％-165％，其優(yōu)點(diǎn)在于能以拉伸工藝或拉伸卷曲工藝進(jìn)行進(jìn)一步的加工。當(dāng)卷繞速度增加時(shí)，絲條的斷裂伸長(zhǎng)率會(huì)隨之降低，因而就不能保證加工所要求的最低斷裂伸長(zhǎng)率。只有通過(guò)聚合物改性，尤其是通過(guò)特定的聚合物混合物才能將斷裂伸長(zhǎng)率調(diào)整到符合高速卷繞的要求。然而，業(yè)已發(fā)現(xiàn)，添加劑的添加量必須隨卷繞速度的提高或者在會(huì)導(dǎo)致低斷裂伸長(zhǎng)率的紡絲條件下而大大地增加。
本發(fā)明的目的是以最優(yōu)化的經(jīng)濟(jì)的方式提高高產(chǎn)量紡絲車間中紡制的聚酯基絲條的斷裂伸長(zhǎng)率。同時(shí)，在高的紡絲速度下進(jìn)行拉伸工藝或拉伸卷曲工藝加工時(shí)所要求的斷裂伸長(zhǎng)值也應(yīng)是可調(diào)整的。此外，還要改進(jìn)絡(luò)絲性能和減少絡(luò)筒絲的缺陷，從而當(dāng)該紡織絲條進(jìn)行染色加工時(shí)能達(dá)到例如高度的均勻性。
根據(jù)本發(fā)明，達(dá)到該目的的方法在于a)將第一聚酯熔體物流分成第二和第三聚酯物流，第一聚酯物流的流速為100-2000千克/小時(shí)，第二聚酯物流的流速為5-300千克/小時(shí)，b)將流速為0.2-100千克/小時(shí)的熔融添加聚合物經(jīng)計(jì)量加入到第二聚酯物流中，使添加聚合物與聚酯一起通過(guò)管道內(nèi)設(shè)置有流動(dòng)障礙物的第一混合管道，并形成第一聚合物混合物，其中添加聚合物的含量為3-50(重量)％，優(yōu)選高于5-30(重量)％，添加聚合物的熔體粘度與第一物流的聚酯的熔體粘度之比為0.8∶1-10∶1。
c)使第一聚合物混合物通過(guò)管道并導(dǎo)入第三聚酯物流中，然后使第一聚合物混合物與第三聚酯物流一起通過(guò)管道內(nèi)設(shè)置有流動(dòng)障礙物的第二混合管道，并形成第二聚合物混合物，以及d)第二聚合物混合物擠出成單纖維然后使單纖維冷卻、并合成絲條，并使絲條以至少1000米/分鐘的速度卷繞。
優(yōu)選的是，添加聚合物是無(wú)定形的，不溶于聚酯基體中的。通常，添加聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為90-200℃。玻璃化轉(zhuǎn)變溫度是按已知方法通過(guò)示差掃描量熱法(參看WO99/07927)測(cè)定的。無(wú)定形聚合物適合于熱塑性加工。有利的是，在添加聚合物離開(kāi)擠塑機(jī)而與第二聚酯物流接觸前，應(yīng)在熔融狀態(tài)下停留0.1-5分鐘。在這一停留時(shí)間內(nèi)，利用計(jì)量泵將添加聚合物從擠塑機(jī)供到進(jìn)入第二聚酯物流的導(dǎo)入點(diǎn)。此外，還應(yīng)確保當(dāng)添加聚合物離開(kāi)擠塑機(jī)，而與第三聚酯物流接觸前，在熔融狀態(tài)下停留0.2-7分鐘。有利的是，使第二聚合物混合物進(jìn)入紡絲板組合件前的停留時(shí)間少于15分鐘。停留時(shí)間可按已知方法通過(guò)對(duì)產(chǎn)物管道尺寸和熔體流動(dòng)速率的選擇而作相應(yīng)的調(diào)整，并確定為平均停留時(shí)間。
添加聚合物的選擇要使添加聚合物的熔體粘度與第一物流的聚酯的熔體粘度之比為0.8∶1-10∶1，優(yōu)選為1.5∶1-8∶1。熔體粘度是按已知方法通過(guò)振蕩式流變儀，在振蕩頻率為2.4赫和聚酯熔融溫度加34℃的溫度下測(cè)定的。對(duì)于聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯來(lái)說(shuō)，測(cè)定熔體粘度的溫度為約290℃。測(cè)定的詳細(xì)步驟可參看WO99/07927。添加聚合物的熔體粘度優(yōu)選高于聚酯的粘度，并已發(fā)現(xiàn)，添加聚合物的比粘度范圍的選擇和粘度比的選擇會(huì)對(duì)所制的絲條性能的最優(yōu)化產(chǎn)生影響。隨著粘度比的最優(yōu)化，添加聚合物的添加量可降至最低，從而提高了方法的經(jīng)濟(jì)性。待紡絲的聚合物混合物通常包含0.05-5.0(重量)％的添加聚合物。
通過(guò)對(duì)與本發(fā)明的熔體物流分流有關(guān)的滿意的粘度比的選擇，可使具有絲條所要求的添加聚合物原纖結(jié)構(gòu)的聚酯基體中的添加聚合物的粒度達(dá)到窄分布。與聚酯相比，添加聚合物較高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度可保證長(zhǎng)絲中的原纖結(jié)構(gòu)迅速穩(wěn)定。添加聚合物離開(kāi)紡絲板時(shí)的最大粒度為約1000納米，而平均粒度為400納米或以下。當(dāng)絲條拉伸時(shí)可獲得最佳的原纖結(jié)構(gòu)，此時(shí)絲條中至少有60(重量)％的添加聚合物形成長(zhǎng)度為0.5-20微米，直徑為0.01-0.5微米的原纖維。當(dāng)采用拉伸比為50-200或優(yōu)選70-160時(shí)，對(duì)絡(luò)絲特別有利。
可從下述各組聚合物中選取一種作為添加聚合物第一組含下列單體單元的共聚物A＝丙烯酸、甲基丙烯酸或CH2＝CR-COOR’，其中R為H原子或CH3基團(tuán)，R’為C1-15烷基或C5-12環(huán)烷基或C6-14芳基，B＝苯乙烯或C1-3烷基取代苯乙烯，該共聚物由60-98(重量)％A和2-40(重量)％B，優(yōu)選由83-98(重量)％A和2-17(重量)％B，而特別優(yōu)選為90-98(重量)％A和2-10(重量)％B(總計(jì)＝100(重量)％)所組成。
第二組含下列單體單元的共聚物C＝苯乙烯或C1-3烷基取代苯乙烯，D＝式I、II或III中的一種或多種單體 式中R1、R2和R3各自為H原子或C1-15烷基或C6-14芳基或C5-12環(huán)烷基，該共聚物由15-95(重量)％C和2-80(重量)％D，優(yōu)選50-90(重量)％C和10-50(重量)％D，而特別優(yōu)選為70-85(重量)％C和15-30(重量)％D(C與D總量為100(重量)％)所組成。
第三組含下列單體單元的共聚物E＝丙烯酸、甲基丙烯酸或CH2＝CR-COOR’，其中R為氫原子或CH3基團(tuán)，R’為C1-15烷基或C5-12環(huán)烷基或C6-14芳基，F(xiàn)＝苯乙烯或C1-3烷基取代苯乙烯，G＝式I、II或III中的一種或多種單體 式中R1、R2和R3各自為H原子或C1-15烷基或C5-12環(huán)烷基或C6-14芳基，H＝可與E和/或與F和/或G共聚合的一種或多種烯屬不飽和單體，包括α-甲基苯乙烯、醋酸乙烯酯、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯(不同于E的)，氯乙烯、偏二氯乙烯、鹵素取代的苯乙烯、乙烯基醚、異丙烯基醚及二烯，該共聚物由30-99(重量)％E、0-50(重量)％F、＞0-50(重量)％G和0-50(重量)％H，優(yōu)選45-97(重量)％E，0-30(重量)％F、3-40(重量)％G和0-30(重量)％H，而特別優(yōu)選為60-94(重量)％E、0-20(重量)％F、6-30(重量)％G和0-20(重量)％H(E、F、G和H總量為100(重量)％)所組成。
第四組由下列單體單元組成的聚合物 式中R1和R2為含任選的C、H、O、S、P原子和鹵原子的取代基，R1和R2的分子量總和為至少40(如聚苯乙烯或聚甲基丙烯酸甲酯)。
WO99/07927已對(duì)這些聚合物的制備方法作了詳細(xì)說(shuō)明。
下面參照附圖對(duì)本發(fā)明方法的具體實(shí)施方案進(jìn)行說(shuō)明。


圖1所示的是方法的流程，和圖2所示的是使第二聚酯物流與添加聚合物相連接的泵組件實(shí)例。
如圖1所示，作為原料聚合物的聚酯熔體來(lái)自貯槽(1)，該貯槽可以是擠塑機(jī)或縮聚反應(yīng)器。聚酯物流(這里稱為“第一物流”)的溫度為230-330℃，該溫度明顯高于聚酯的熔點(diǎn)，聚酯物流先在擠塑機(jī)壓力下流過(guò)管道(2)，或在第一泵(3)作用下流到管道(4)的分支點(diǎn)。熔體可任選地流過(guò)過(guò)濾器，增壓泵或熱交換器，分支點(diǎn)優(yōu)選設(shè)置在熱交換器之后，熱交換器將聚合物物流冷卻約2-15℃。部分聚酯(這里稱為“第二聚酯物流”)在第二泵(5)的作用下流入作為靜態(tài)混合器的第一混合管道(6)。
來(lái)自擠塑機(jī)(8)的添加聚合物熔體在出口的溫度低于第一聚酯物流溫度5-70℃，優(yōu)選至少10℃。有利的是保證離開(kāi)擠塑機(jī)的添加聚合物中的單體含量不高于約0.6(重量)％。這可通過(guò)選擇相應(yīng)的原材料或者通過(guò)在擠塑機(jī)中進(jìn)行脫氣來(lái)實(shí)現(xiàn)。在第三計(jì)量泵(9)的作用下，添加聚合物被供到計(jì)量點(diǎn)(10)，由此點(diǎn)添加聚合物進(jìn)入第二聚合物物流中。
借助流動(dòng)障礙物(如SMX型混合元件，購(gòu)自Sulzer)在第一混合管道(6)中實(shí)施混合。混合管道(6)的中部的空管內(nèi)徑為(D)。第一聚合物混合物離開(kāi)混合管道(6)并流過(guò)無(wú)混合元件的管道(4a)而進(jìn)入通過(guò)管道(2a)的第三聚酯物流中。第一聚合物混合物沿著長(zhǎng)度為(L)的管道流動(dòng)與第三聚酯物流相接觸，直至到達(dá)第二混合管道(11)中的流動(dòng)障礙物。有利的是保證L≥2D和/或L長(zhǎng)度內(nèi)的直徑具有錐度的橫截面，以提高聚合物的流動(dòng)速度。來(lái)自管道(4a)的第一聚合物混合物與第三聚酯物流一起通過(guò)構(gòu)成靜態(tài)混合器的第二混合管道(11)。在第二混合管道(11)的末端形成第二聚合物混合物，該混合物離開(kāi)混合區(qū)，并通過(guò)管道(2b)以已知方式在各紡絲點(diǎn)前將混合物劃分開(kāi)。優(yōu)選的是，第一混合管道(6)的長(zhǎng)度和第二混合管道(11)的長(zhǎng)度是混合管道內(nèi)徑的6-15倍。
在附圖中，第二聚合物混合物通過(guò)以虛線代表的管道(12)供向圖示的紡絲點(diǎn)。聚合物混合物經(jīng)擠壓通過(guò)紡絲組合件(13)，從而形成多根單纖維(14)，單纖維經(jīng)冷卻、匯集及上紡絲油(15)。當(dāng)希望生產(chǎn)紡織絲條時(shí)，可使匯集成的絲條(16)繞過(guò)第一導(dǎo)絲盤(17)，然后通過(guò)交絡(luò)裝置(18)導(dǎo)致第二導(dǎo)絲盤(19)。由導(dǎo)絲盤(17)圓周速度確定的絲條卷繞速度在此情況下為至少3500米/分鐘，優(yōu)選為4000-9000米/分鐘。絲條運(yùn)行至本身已知的絡(luò)絲裝置(20)，由該裝置進(jìn)行絡(luò)絲。拉伸比即卷繞速度與噴絲頭出口的擠出速度之比率，對(duì)于如POY的絲條來(lái)說(shuō)，為50-200有利于獲得例如良好的絡(luò)絲性能。
為了獲得紡織用絲，可用已知方法對(duì)絲條作進(jìn)一步加工，但附圖中未表示。該加工步驟可包括絲條的拉伸或拉伸卷曲步驟，在此加工中絲條的斷裂伸長(zhǎng)率由最初85-180％降低至約15-45％。對(duì)生產(chǎn)短切纖維來(lái)說(shuō)，絲條通過(guò)導(dǎo)絲盤以至少1000米/分鐘的速度退卷并先盤在條筒中，然后在纖維生產(chǎn)線中用已知方法進(jìn)行進(jìn)一步的加工。
如圖2所示，采用泵組件(25)，添加聚合物通過(guò)管道(9a)供給泵組件，第二聚酯物流通過(guò)支管(4a、4b、4c)供入。圖中所示的泵組件包括各自獨(dú)立的計(jì)量泵(9)以及(5a)、(5b)和(5c)?？蓪⑦@些計(jì)量泵設(shè)計(jì)成如在DE19841376A1中介紹的行星式齒輪泵的聯(lián)合驅(qū)動(dòng)箱。該泵組件將添加聚合物和聚酯物流合并供入第一混合管道(6)中。
實(shí)施例1如圖1所示，制造合成絲條的步驟如下使特性粘度為0.64分升/克、(相當(dāng)于290℃的熔體粘度為250帕·秒)熔體溫度為282℃的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯熔體從反應(yīng)器排出，并借助壓力為205巴的增壓泵使熔體通過(guò)管道。使熔體流過(guò)20微米細(xì)孔的過(guò)濾器并通過(guò)熱交換器，熱交換器使熔體溫度從292℃冷卻至288℃。流速為423.0千克/小時(shí)的第一物流被分成流速為21.18千克/小時(shí)的第二物流(相當(dāng)于第一物流的5.0(重量)％)和流動(dòng)速率為401.82千克/小時(shí)的第三物流。
采用含91(重量)％甲基丙烯酸甲酯和9(重量)％的苯乙烯的第一組共聚物作為添加聚合物，共聚物在290℃的熔體粘度為1100帕·秒。已預(yù)干燥至殘留水分＜0.1(重量)％的添加聚合物在擠塑機(jī)中經(jīng)熔融、脫氣以255℃的熔體溫度經(jīng)計(jì)量泵(9)后供入到管道(4)的流動(dòng)速率為2.115千克/小時(shí)的第二物流中。接著在內(nèi)徑為26.5毫米，長(zhǎng)為160毫米的Sulzer/CH公司的SMX型第一混合器中進(jìn)行混合(混合管道6)。添加聚合物熔體從擠出機(jī)出口直到與第二物流相接觸的停留時(shí)間為2.9分鐘。第一聚合物混合物中添加聚合物的含量為9(重量)％。
將第一混合物導(dǎo)入第三聚酯物流中，在流過(guò)長(zhǎng)L＝910毫米管道后被供入內(nèi)徑為65毫米、長(zhǎng)度為910毫米的第二混合器(11)中，并在混合器中進(jìn)行均化和分散。添加聚合物從擠出機(jī)出口直到與第三聚酯物流相接觸的停留時(shí)間為3.5分鐘。
借助產(chǎn)物管道，第二聚合物混合物分配在20個(gè)紡絲位，每一紡絲位包括6個(gè)紡絲板組合件。第二聚合物混合物進(jìn)入紡絲組件的停留時(shí)間為5分鐘。每一紡絲板組合件包含一個(gè)擁有34個(gè)直徑為0.25毫米、長(zhǎng)度為直徑兩倍的噴絲孔的圓形噴絲頭。此外，紡絲板組合件還包括位于噴絲板上方的紡絲過(guò)濾組件，該過(guò)濾組件包括高為30毫米、粒度為0.35-0.50毫米的鋼砂單元以及孔徑為40微米的微孔金屬濾布和孔徑為20微米的鋼制纖維網(wǎng)過(guò)濾器。紡絲過(guò)濾組件的截面積為40平方厘米。熔體在過(guò)濾組件中的停留時(shí)間為約1.8分鐘。當(dāng)熔體混合物通過(guò)噴絲孔時(shí)可達(dá)到145巴的壓力，該壓力稍低于不加添加聚合物時(shí)的PET熔體壓力。紡絲板組件的工作溫度調(diào)整到288℃。
從噴絲孔擠出的熔融單纖維借助溫度為19℃、流速為0.5米/秒的空氣流沿長(zhǎng)絲運(yùn)行的路徑，以水平方向吹風(fēng)而得以冷卻，在距噴絲板1400毫米處的油石(15)中集束并涂以紡絲油劑。
以S形排列的一對(duì)導(dǎo)絲盤按絲條4320米/分鐘的卷繞速度運(yùn)行，絲條的拉伸比調(diào)整至149。兩導(dǎo)絲盤之間設(shè)置有交絡(luò)噴嘴(18)，該噴嘴在絲條通常運(yùn)行情況下是關(guān)閉的，交絡(luò)噴嘴以壓力為4.0巴的空氣吹噴絲條，從而將絲條上成形為12個(gè)/米交絡(luò)點(diǎn)的交絡(luò)絲。在交絡(luò)噴嘴入口處的絲條張力調(diào)整至0.15克/旦。
用絡(luò)絲機(jī)使一個(gè)紡絲位的六束絲條中的每一絲條進(jìn)行絡(luò)絲以形成絡(luò)筒絲，絡(luò)絲速度選為4290米/分鐘，以使絲條在絡(luò)絲前的張力為0.10克/旦。
得到的預(yù)取向絲(POY)特征在于纖度為128旦，撕裂強(qiáng)度為2.5克/旦，斷裂伸長(zhǎng)率為117％。使POY絡(luò)絲在BarmagFK6型卷曲變形機(jī)中以900米/分鐘的速度進(jìn)行拉伸——卷曲加工。拉伸比選為1.70。第一加熱器的溫度為210℃，第二加熱器溫度為170℃。
卷曲紗的纖度為76旦，撕裂強(qiáng)度為4.6克/旦，斷裂伸長(zhǎng)率為22％，該卷曲紗的特征是具有良好染色均勻性。根據(jù)本發(fā)明方法的特征還在于當(dāng)進(jìn)行紡絲和卷曲加工時(shí)只產(chǎn)生少量斷絲條。
實(shí)施例2現(xiàn)在，采用圖2中所說(shuō)明的泵組件。使含水量低于35ppm和特性粘度為0.64分升/克的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯切片在擠塑機(jī)中熔融，并在290℃和180巴壓力下擠出，然后使該熔體以302.4千克/小時(shí)的熔體流通過(guò)熔體管道并經(jīng)20微米燭形過(guò)濾器過(guò)濾。
然后，將流速為302.4千克/小時(shí)的經(jīng)過(guò)濾的第一聚酯物流分成流速為13.98千克/小時(shí)(相當(dāng)于流量為第一物流的4.62(重量)％)的第二聚酯物流和流速為288.42千克/小時(shí)的第三物流。
對(duì)于第二物流和添加聚合物的計(jì)量和輸送，采用六重行星式齒輪泵(Mahr GmbH，Gottingen，Germany制造)。這是擁有6個(gè)以反向旋轉(zhuǎn)的計(jì)量泵的紡絲泵(圖1)，因此該泵流動(dòng)方向能將六個(gè)入口通道的同體積流體合并于一個(gè)出口通道中。
第二聚酯物流以等量分別供向六個(gè)行星式齒輪泵入口中的五個(gè)。
添加聚合物選用熔體粘度為1440帕·秒(290℃)、含9(重量)％苯乙烯、89(重量)％甲基丙烯酸甲酯和2(重量)％N-環(huán)已基-順丁烯二酰亞胺的第三組共聚物。
已干燥至殘留水分＜0.1(重量)％的添加聚合物在擠塑機(jī)中熔融，然后以265℃的熔體溫度和2.33千克/小時(shí)的流速(相當(dāng)于第一聚酯物流的0.77(重量)％)供入余下的行星式齒輪泵的入口通道中。在行星式齒輪泵的出口通道，該添加聚合物物流先與五個(gè)入口通道中的一個(gè)通道中所供入的聚酯物流合并并進(jìn)行預(yù)混合，然后再將其余四個(gè)入口通道供入的聚酯物流在行星式齒輪泵的出口供入預(yù)混合物中。添加聚合物熔體從擠塑機(jī)出口至行星式齒輪泵出口的停留時(shí)間為約70秒。隨后，使預(yù)混合物在內(nèi)徑為17.8毫米和長(zhǎng)為9倍內(nèi)徑的SMXS DN17型(SulzerAG，Zurich，Switzerland)第一靜態(tài)混合器(6)中實(shí)施混合；混合物中的添加聚合物含量為16.7(重量)％。然后，該第一混合物被導(dǎo)入第三聚酯物流中并流經(jīng)長(zhǎng)度L＝72毫米后導(dǎo)入內(nèi)徑為52.5毫米、長(zhǎng)為525毫米的SMX型(Sulzer AG)第二混合器(11)中，物料在該混合器中進(jìn)行均化和分散。添加聚合物熔體從擠塑機(jī)出口直到與第三聚酯物流相接觸的停留時(shí)間為100秒。
借助產(chǎn)物管道，將第二聚合物混合物分配在12個(gè)紡絲位上，每個(gè)紡絲位包括六個(gè)紡絲板組合件，第二聚合物混合物從離開(kāi)第二混合器(11)直到進(jìn)入紡絲板組合件的停留時(shí)間為5分鐘。每一紡絲板組合件包含擁有34個(gè)直徑為0.25毫米，長(zhǎng)度為直徑兩倍的噴絲孔的圓型噴絲頭。紡絲板組合件還包括位于噴絲板上方的紡絲過(guò)濾組件，該組件包括高為30毫米、粒度為0.5-0.85毫米的鋼砂單元以及孔徑為40微米的微孔金屬濾布和孔徑為20微米的鋼制纖維網(wǎng)過(guò)濾器。紡絲過(guò)濾組件的直徑為85毫米。熔體在過(guò)濾組件中的停留時(shí)間為約1.5分鐘。紡絲板組合件的加熱溫度調(diào)整到290℃。紡絲板表面位于加熱箱底面上方30毫米處。熔體混合物在通道中可獲得150巴的噴絲頭壓力。
從噴絲孔擠出的熔融單纖維借助溫度為18℃，流速為0.55米/秒的空氣流沿長(zhǎng)絲運(yùn)行的路徑，以水平方向吹風(fēng)而得以冷卻，在距噴絲板1250毫米處的油石(15)中集束并涂以紡絲油劑而形成絲條。
以S形排列的一對(duì)導(dǎo)絲盤按絲條5000米/分鐘的卷繞速度運(yùn)行，絲條的拉伸比調(diào)整至141。
兩導(dǎo)線盤之間設(shè)置有交絡(luò)噴嘴(18)，該噴嘴在絲條通常運(yùn)行情況下是關(guān)閉的，交絡(luò)噴嘴以壓力為4巴的空氣吹噴絲條，從而將絲條成形為12個(gè)/米交絡(luò)點(diǎn)的交絡(luò)絲。在交絡(luò)噴嘴入口處的入口張力調(diào)整至0.15克/旦。
用絡(luò)絲機(jī)使一個(gè)紡絲位的六束絲條中的每一絲條進(jìn)行絡(luò)絲以形成絡(luò)筒絲，絡(luò)絲速度選為4985米/分鐘，以使絲條在絡(luò)絲前的張力為0.1克/旦，得到的預(yù)取向(POY)絲條的特征在于纖度為126旦，斷裂伸長(zhǎng)率為116％和撕裂強(qiáng)度為2.4克/旦。使POY絡(luò)絲在Barmag FK6型卷曲變形機(jī)中以900米/分鐘的速度進(jìn)行拉伸——卷曲加工。拉伸比選為1.77，第一加熱器溫度和第二加熱器溫度分別選為210℃和170℃。卷曲紗的纖度為74旦，撕裂強(qiáng)度為4.5克/旦，斷裂伸長(zhǎng)率為18.3％，該卷曲紗的特征在于有良好的染色均勻性。
權(quán)利要求
1.由聚酯基聚合物混合物制造合成絲條的方法，其特征在于a)將第一聚酯熔體物流分成第二和第三聚酯物流，第一聚酯物流的流速為100-2000千克/小時(shí)，第二聚酯物流的流速為5-300千克/小時(shí)，b)將流速為0.2-100千克/小時(shí)的熔融添加聚合物經(jīng)計(jì)量加入到第二聚酯物流中，使添加聚合物與第二聚酯物流一起通過(guò)管道內(nèi)設(shè)置有流動(dòng)障礙物的第一混合管道，并形成第一聚合物混合物，其中添加聚合物的含量為3-50(重量)％，添加聚合物的熔體粘度與第一物流的聚酯的熔體粘度之比為0.8∶1-10∶1，c)使第一聚合物混合物通過(guò)管道并導(dǎo)入第三聚酯物流中，然后使第一聚合物混合物與第三聚酯物流一起通過(guò)管道內(nèi)設(shè)置有流動(dòng)障礙物的第二混合管道，并形成第二聚合物混合物，以及d)第二聚合物混合物擠出成單纖維，然后使單纖維冷卻、并合成絲條，并使絲條以至少1000米/分鐘的速度卷繞。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于未混合的添加聚合物是在擠塑機(jī)中熔融的，在擠塑機(jī)出口的聚合物溫度低于第一聚酯物流溫度5-70℃。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其特征在于添加聚合物是無(wú)定形的，在聚酯熔體中是不溶的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)的方法，其特征在于添加聚合物在與第二聚酯物流接觸之前，保持熔融狀態(tài)的停留時(shí)間為0.1-5分鐘。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其特征在于添加聚合物離開(kāi)擠塑機(jī)與第三聚酯物流接觸之前，保持熔熔融狀態(tài)的停留時(shí)間為0.2-7分鐘。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其特征在于第一聚合物混合物與第三聚酯物流相接觸至達(dá)到流動(dòng)障礙物的流動(dòng)長(zhǎng)度L等于或大于2D，其中D是第一混合管道的空管內(nèi)徑。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或上述權(quán)利要求任一項(xiàng)的方法，其特征在于添加聚合物的熔體粘度與第一物流的聚酯的熔體粘度之比為1.5∶1-8∶1。
全文摘要
將第一聚酯熔體物流分成第二聚酯物流和第三聚酯物流，而第一聚酯物流的流速為100與2000千克/小時(shí)之間，第二聚酯物流的流速為5－300千克/小時(shí)。使添加聚合物熔體以0.2－100千克/小時(shí)的流速導(dǎo)入第二聚酯物流，并通過(guò)第一混合管道(6)。得到的第一聚合物混合物中的添加聚合物含量為3－50(重量)％。將第一聚合物混合物導(dǎo)入第三聚酯物流中，使所述第一聚合物混合物與第三聚酯物流通過(guò)第二混合管道(11)以形成第二聚合物混合物。將第二聚合物混合物紡成單纖維(14)，然后，單纖維經(jīng)冷卻、合并成絲條(16)。絲條再經(jīng)至少為1000米/分鐘的拉伸速度拉伸后，可進(jìn)一步加工成連續(xù)長(zhǎng)絲或短切纖維。
文檔編號(hào)D01D1/06GK1437663SQ01811598
公開(kāi)日2003年8月20日 申請(qǐng)日期2001年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2000年5月25日
發(fā)明者A·克雷恩, D·萬(wàn)德?tīng)?申請(qǐng)人:齊默爾股份公司