專(zhuān)利名稱(chēng)：一種聚苯硫醚長(zhǎng)絲的無(wú)倍捻平行牽伸-拉伸結(jié)晶熱定型方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及 一 種化學(xué)纖維的無(wú)倍捻平行牽伸-拉伸結(jié)晶熱定型方法，更特別的涉及一種聚苯硫醚長(zhǎng)絲的無(wú)倍捻平行牽伸-拉伸結(jié)晶熱定型方法。二、 背景技術(shù)聚苯硫醚(PPS)纖維具有優(yōu)異的耐化學(xué)腐蝕性、長(zhǎng)期使用的熱穩(wěn)定性、阻燃、耐輻射和良好的機(jī)械性能及優(yōu)良的電絕緣性能等特點(diǎn)，是一種新型的特種功能纖維材料，主要應(yīng)用于耐熱耐腐蝕袋式除塵器濾料生產(chǎn)。聚苯硫醚纖維具有優(yōu)良的性能和廣泛的用途，國(guó)外近15年來(lái)需求量一直保持每年兩位數(shù)的增長(zhǎng)率。但是目前國(guó)內(nèi)聚苯硫醚纖維的研究開(kāi)發(fā)還處于起步階段，尤其是聚苯硫醚長(zhǎng)絲。由于聚苯硫醚本身的物理性質(zhì)特點(diǎn)，熔點(diǎn)高、結(jié)晶度高，使得聚苯硫醚長(zhǎng)絲后拉伸定型工藝和普通化纖的工藝有著不同特點(diǎn)。中國(guó)專(zhuān)利CN- 200610012937. 6公開(kāi)了一種聚苯硫醚長(zhǎng)纖維的制造方法及設(shè)備，包括樹(shù)脂脫水、加熱熔融、計(jì)量噴絲、巻繞、拉伸、倍捻工序，該方法中纖維后拉伸工藝由牽伸、熱定型與倍捻工序順次組成。 在曰本專(zhuān)利JP- 2001262436中也公開(kāi)了一種線(xiàn)性聚苯硫醚纖維熔融紡絲拉伸熱定型方法，后拉伸工藝包括加熱慢速、三級(jí)拉伸和松弛熱定型步驟。由于聚苯硫醚結(jié)晶度高，容易在拉伸工序中產(chǎn)生原纖維空隙，使得纖維易斷，無(wú)法制得高強(qiáng)度纖維。本發(fā)明采用加熱、多級(jí)無(wú)倍捻平牽拉伸、多溫區(qū)緊張/松弛定型的工藝技術(shù)，是為了探索一種適合聚苯硫醚長(zhǎng)絲后拉伸的簡(jiǎn)單有效的工藝，與上述方法均不同。 三、發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種適合聚苯硫醚纖維后拉伸的簡(jiǎn)單有效的工 藝，并且具有制成率高、斷裂強(qiáng)度高、斷裂伸長(zhǎng)率低和20(TC干熱空氣 中的熱收縮率低的聚苯硫醚長(zhǎng)絲的無(wú)倍捻平行牽伸-拉伸結(jié)晶熱定型方 法。本發(fā)明的這個(gè)以及其他目的將通過(guò)下列詳細(xì)描述和說(shuō)明來(lái)進(jìn)一步闡述。本發(fā)明公開(kāi)了一種聚苯硫醚(PPS)長(zhǎng)絲的無(wú)倍捻多極平行熱牽伸、 熱拉伸結(jié)晶、熱致結(jié)晶定型、松弛冷卻、上油、巻繞和絡(luò)筒的方法，即 對(duì)PPS長(zhǎng)絲原纖維進(jìn)行加熱、多級(jí)無(wú)倍捻平行牽伸、拉伸結(jié)晶、熱致結(jié) 晶定型的工藝技術(shù)。本發(fā)明的聚苯石克醚長(zhǎng)絲的無(wú)倍4念平行牽伸-拉伸結(jié)晶熱定型方法， 包括加熱、多級(jí)無(wú)倍捻平行牽伸、拉伸結(jié)晶和熱致結(jié)晶定型步驟，其中 在加熱、多級(jí)無(wú)倍捻平行牽伸步驟中，加熱牽伸的加熱介質(zhì)為高溫空氣 或熱輥，熱牽伸溫度為80-12(TC，拉伸倍數(shù)為1.5-8倍， 一道牽伸 比為0. 8 ~ 3, 二道牽伸比為0. 5 - 3,三道牽伸比為0. 2 ~ 2。較好的是，在本發(fā)明的聚苯硫醚長(zhǎng)絲的無(wú)倍捻平行牽伸-拉伸結(jié)晶 熱定型方法中，熱牽伸溫度為90~110°C,拉伸倍數(shù)為2. 5~6倍，一 道牽伸比為1. 0~2. 5, 二道牽伸比為0. 8 ~ 2，三道牽伸比為0. 5 ~ 1. 5。在本發(fā)明的聚苯硫醚長(zhǎng)絲的無(wú)倍捻平行牽伸-拉伸結(jié)晶熱定型方法 中，采用熱拉伸結(jié)晶技術(shù)，所述的熱拉伸結(jié)晶溫度為115~140°C;并 且采用熱致結(jié)晶定型技術(shù)，其中熱致結(jié)晶溫度為130~ 200°C。和采用 多級(jí)無(wú)倍捻平牽拉伸、多溫度區(qū)緊張/松弛定型技術(shù)，其中聚苯硫醚長(zhǎng)絲在多級(jí)無(wú)倍捻平行牽伸、拉伸結(jié)晶、熱致結(jié)晶定型生產(chǎn)加工熱輥上的繞絲圈數(shù)為5 ~ 25圈，在松弛冷卻輥的繞絲圏數(shù)為8 ~ 30圈。本發(fā)明的聚苯石克醚長(zhǎng)絲的無(wú)倍捻平行牽伸-拉伸結(jié)晶熱定型方法是 一種適合聚苯硫醚纖維后拉伸的筒單有效的工藝，并且具有制成率高、 斷裂強(qiáng)度高、斷裂伸長(zhǎng)率低和20(TC干熱空氣中的熱收縮率低的優(yōu)點(diǎn)。在本發(fā)明中使用的所有原材料和普通常規(guī)工藝及所使用的設(shè)備等均 是本專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員熟悉的，可以從市場(chǎng)購(gòu)得或從教課書(shū)中得到。下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體的描述。由技術(shù)常識(shí)可知，本發(fā) 明可以通過(guò)其他的不脫離其精神實(shí)質(zhì)或必要特征的實(shí)施方案來(lái)實(shí)現(xiàn)。因 此，下列實(shí)施方案，就各方面而言，都只是舉例說(shuō)明，并不是僅有的。 所有在本發(fā)明范圍內(nèi)或等同本發(fā)明的范圍內(nèi)的改變均被本發(fā)明包含。 四具體實(shí)施方式
實(shí)施例1在本發(fā)明聚苯硫醚(PPS)長(zhǎng)絲的無(wú)倍捻平行牽伸-拉伸結(jié)晶熱定 型方法中(采用常規(guī)設(shè)備和其他現(xiàn)有工藝)，其中加熱的加熱介質(zhì)為高 溫空氣或熱輥，熱牽伸溫度為8(TC，拉伸倍數(shù)為1.5倍。 一道牽伸比 為0.8， 二道牽伸比為0.5，三道牽伸比為0.2，熱4立伸結(jié)晶溫度為115 。C,熱致結(jié)晶溫度為130°C， PPS長(zhǎng)絲在多級(jí)無(wú)倍捻平行牽伸、拉伸結(jié) 晶、熱致結(jié)晶定型生產(chǎn)加工熱輥上的繞絲圈數(shù)分別為8圈，松弛冷卻輥 的繞絲圈數(shù)為10圈。所制成的PPS長(zhǎng)絲規(guī)才各為線(xiàn)密度18. 2tex、斷 裂強(qiáng)度3. 72cN/dtex、斷裂伸長(zhǎng)率42. 1 % 、 200。C干熱收縮率0. 53% 。 實(shí)施例2在本發(fā)明聚笨硫醚(PPS)長(zhǎng)絲的無(wú)倍捻平行牽伸-拉伸結(jié)晶熱定 型方法中(采用常規(guī)設(shè)備和其他現(xiàn)有工藝)，其中加熱的加熱介質(zhì)為高溫空氣或熱輥，熱牽伸溫度為95°C,拉伸倍數(shù)為2.5倍。 一道牽伸比 為1.2, 二道牽伸比為0.8,三道牽伸比為0.5,熱^立伸結(jié)晶溫度為125 °C,熱致結(jié)晶溫度為150°C， PPS長(zhǎng)絲在多級(jí)無(wú)倍捻平行牽伸、拉伸結(jié) 晶、熱致結(jié)晶定型生產(chǎn)加工熱輥上的繞絲圏數(shù)分別為10圏，松弛冷卻 輥的繞絲圏數(shù)為10圏。所制成的PPS長(zhǎng)絲規(guī)格為線(xiàn)密度15.9tex、 斷裂強(qiáng)度3. 78cN/dtex、斷裂伸長(zhǎng)率36. 8%、 200。C干熱收縮率0. 54 % 。 實(shí)施例3在本發(fā)明聚苯硫醚(PPS)長(zhǎng)絲的無(wú)倍捻平行牽伸-拉伸結(jié)晶熱定 型方法中(采用常規(guī)設(shè)備和其他現(xiàn)有工藝)，其中加熱的加熱介質(zhì)為高 溫空氣或熱輥，熱牽伸溫度為105°C，拉伸倍數(shù)為3.5倍。 一道牽伸比 為1.5, 二道牽伸比為1.2,三道牽伸比為0.8，熱拉伸結(jié)晶溫度為125 °C,熱致結(jié)晶溫度為160°C, PPS長(zhǎng)絲在多級(jí)無(wú)倍^r平行牽伸、拉伸結(jié) 晶、熱致結(jié)晶定型生產(chǎn)加工熱輥上的繞絲圈數(shù)分別為15圈，松弛冷卻 輥的繞絲圈數(shù)為15圏。所制成的PPS長(zhǎng)絲類(lèi)L格為線(xiàn)密度15. 3tex、 斷裂強(qiáng)度4.21 cN/dtex、斷裂伸長(zhǎng)率35.6%、 200。C干熱收縮率0.29 %。實(shí)施例4在本發(fā)明聚苯硫醚(PPS)長(zhǎng)絲的無(wú)倍捻平行牽伸-拉伸結(jié)晶熱定 型方法中(采用常規(guī)設(shè)備和其他現(xiàn)有工藝)，根據(jù)本發(fā)明聚苯硫醚(PPS) 長(zhǎng)絲的無(wú)倍捻平行牽伸-拉伸結(jié)晶熱定型方法，其中加熱的加熱介質(zhì)為 高溫空氣或熱輥，熱牽伸溫度為ll(TC，拉伸倍數(shù)為4倍。 一道牽伸比 為2， 二道牽伸比為1.2，三道牽伸比為0.8,熱拉伸結(jié)晶溫度為130°C, 熱致結(jié)晶溫度為175。C， PPS長(zhǎng)絲在多級(jí)無(wú)倍捻平行牽伸、拉伸結(jié)晶、 熱致結(jié)晶定型生產(chǎn)加工熱輥上的繞絲圏數(shù)分別為18圈，松弛冷卻輥的繞絲圏數(shù)為20圈。所制成的PPS長(zhǎng)絲規(guī)格為線(xiàn)密度1L9tex、斷裂 強(qiáng)度4. 34cN/dtex、斷裂伸長(zhǎng)率31.5%、 200。C干熱收縮率0. 28 % 。 實(shí)施例5在本發(fā)明聚苯硫醚(PPS)長(zhǎng)絲的無(wú)倍捻平行牽伸-拉伸結(jié)晶熱定 型方法中(采用常規(guī)設(shè)備和其他現(xiàn)有工藝)，其中加熱的加熱介質(zhì)為高 溫空氣或熱輥，熱牽伸溫度為115°C,拉伸倍數(shù)為4.5倍。 一道牽伸比 為2， 二道牽伸比為1.5,三道牽伸比為1，熱拉伸結(jié)晶溫度為135°C， 熱致結(jié)晶溫度為185°C, PPS長(zhǎng)絲在多級(jí)無(wú)倍捻平行牽伸、拉伸結(jié)晶、 熱致結(jié)晶定型生產(chǎn)加工熱輥上的繞絲圈數(shù)分別為20圏，松弛冷卻輥的 繞絲圏it為20圈。所制成的PPS長(zhǎng)絲規(guī)j各為線(xiàn)密度13. 5tex、斷裂 強(qiáng)度 4. 29cN/dtex、斷裂伸長(zhǎng)率35. 8 % 、 200。C干熱收縮率0. 35 % 。 實(shí)施例6在本發(fā)明聚苯硫醚(PPS)長(zhǎng)絲的無(wú)倍捻平行牽伸-拉伸結(jié)晶熱定 型方法中(采用常規(guī)設(shè)備和其他現(xiàn)有工藝)，其中加熱的加熱介質(zhì)為高 溫空氣或熱輥，熱牽伸溫度為120°C，拉伸倍數(shù)為5.5倍。 一道牽伸比 為2.5, 二道牽伸比為L(zhǎng)8，三道牽伸比為1.3，熱拉伸結(jié)晶溫度為135 °C,熱致結(jié)晶溫度為185°C， PPS長(zhǎng)絲在多級(jí)無(wú)倍捻平行牽伸、拉伸結(jié) 晶、熱致結(jié)晶定型生產(chǎn)加工熱輥上的繞絲圈數(shù)分別為20圏，松弛冷卻 輥的繞絲圏數(shù)為25圏。所制成的PPS長(zhǎng)絲規(guī)格為線(xiàn)密度11.5tex、 斷裂強(qiáng)度 3. 93cN/dtex、斷裂伸長(zhǎng)率35.9%、 200。C干熱收縮率0.51 %。實(shí)施例7在本發(fā)明聚苯硫醚(PPS)長(zhǎng)絲的無(wú)倍捻平行牽伸-拉伸結(jié)晶熱定 型方法中(采用常規(guī)設(shè)備和其他現(xiàn)有工藝)，其中加熱的加熱介質(zhì)為高溫空氣或熱輥，熱牽伸溫度為120°C,拉伸倍數(shù)為7倍。 一道牽伸比為3, 二道牽伸比為2.3，三道牽伸比為1.7,熱拉伸結(jié)晶溫度為"0。C, 熱致結(jié)晶溫度為200°C， PPS長(zhǎng)絲在多級(jí)無(wú)倍捻平行牽伸、拉伸結(jié)晶、 熱致結(jié)晶定型生產(chǎn)加工熱輥上的繞絲圈數(shù)分別為25圈，7卜>弛冷卻輥的 繞絲圈數(shù)為30圈。所制成的PPS長(zhǎng)絲規(guī)格為線(xiàn)密度10. 9tex、斷裂 強(qiáng)度 4. 01cN/dtex、斷裂伸長(zhǎng)率46. 5%、 200。C干熱收縮率0. 16 % 。
權(quán)利要求
1、一種聚苯硫醚長(zhǎng)絲的無(wú)倍捻平行牽伸-拉伸結(jié)晶熱定型方法，其特征在于包括加熱、多級(jí)無(wú)倍捻平行牽伸、拉伸結(jié)晶和熱致結(jié)晶定型步驟，其中在加熱、多級(jí)無(wú)倍捻平行牽伸步驟中，加熱牽伸的加熱介質(zhì)為高溫空氣或熱輥，熱牽伸溫度為80～120℃，拉伸倍數(shù)為1.5～8倍，一道牽伸比為0.8～3，二道牽伸比為0.5-3，三道牽伸比為0.2～2。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚苯硫醚長(zhǎng)絲的無(wú)倍捻平行牽伸-拉伸結(jié)晶 熱定型方法，其特征在于熱牽伸溫度為90~ ll(TC,拉伸倍數(shù)為2. 5~ 6倍， 一道牽伸比為1. 0~2. 5, 二道牽伸比為0.8-2，三道牽伸比 為0. 5~ 1. 5。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚苯硫醚長(zhǎng)絲的無(wú)倍捻平行牽伸-拉伸結(jié)晶 熱定型方法，其特征在于采用熱拉伸結(jié)晶技術(shù)，所述的熱拉伸結(jié)晶 溫度為115 ~ 140°C。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚苯硫醚長(zhǎng)絲的無(wú)倍捻平行牽伸-拉伸結(jié)晶 熱定型方法，其特征在于采用熱致結(jié)晶定型技術(shù)，其中熱致結(jié)晶溫 度為130~ 200°C。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚苯硫醚長(zhǎng)絲的無(wú)倍捻平行牽伸-拉伸結(jié)晶 熱定型方法，其特征在于采用多級(jí)無(wú)倍捻平牽拉伸、多溫度區(qū)緊張/ 松弛定型技術(shù)，其中聚苯硫醚長(zhǎng)絲在多級(jí)無(wú)倍捻平行牽伸、拉伸結(jié) 晶、熱致結(jié)晶定型生產(chǎn)加工熱輥上的繞絲圈數(shù)為5~25圈。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚苯硫醚長(zhǎng)絲的無(wú)倍捻平行牽伸-拉伸結(jié)晶 熱定型方法，其特征在于聚苯硫醚長(zhǎng)絲在松弛冷卻輥的繞絲圈數(shù)為8~30圈。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種聚苯硫醚長(zhǎng)絲的無(wú)倍捻平行牽伸-拉伸結(jié)晶熱定型方法，包括加熱、多級(jí)無(wú)倍捻平行牽伸、拉伸結(jié)晶和熱致結(jié)晶定型步驟，其中在加熱、多級(jí)無(wú)倍捻平行牽伸步驟中，加熱牽伸的加熱介質(zhì)為高溫空氣或熱輥，熱牽伸溫度為80～120℃，拉伸倍數(shù)為1.5～8倍，一道牽伸比為0.8～3，二道牽伸比為0.5-3，三道牽伸比為0.2～2。本發(fā)明的方法是一種適合聚苯硫醚纖維后拉伸的簡(jiǎn)單有效的工藝，并且具有制成率高、斷裂強(qiáng)度高、斷裂伸長(zhǎng)率低和200℃干熱空氣中的熱收縮率低的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)D02J1/22GK101275304SQ200810094248
公開(kāi)日2008年10月1日 申請(qǐng)日期2008年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月24日
發(fā)明者徐宇斌, 樺 王, 蒲宗耀, 俊 覃, 許久峰, 松 陳, 馬志強(qiáng) 申請(qǐng)人:江蘇瑞泰科技有限公司;四川省紡織科學(xué)研究院