專利名稱：：汽車安全氣囊用聚酯工業(yè)絲制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于化纖產(chǎn)品的制造領(lǐng)域，具體屬于一種汽車安全氣囊用聚酯工業(yè)絲的制造方法。
背景技術(shù)：
：汽車安全氣囊主要由識別系統(tǒng)(傳感器)、充氣系統(tǒng)(氣體發(fā)生器)和氣囊三部分組成，當(dāng)汽車發(fā)生碰撞時(shí)，由安裝在汽車前保險(xiǎn)杠上的一對傳感器來識別沖擊強(qiáng)度，當(dāng)超過預(yù)定強(qiáng)度時(shí)，傳感器將發(fā)出信號觸發(fā)氣體發(fā)生器中的推進(jìn)燃料，由此產(chǎn)生的高溫高速氣流將原先折疊安裝的氣囊充漲展開，以保護(hù)乘車人員安全。汽車安全氣囊具有良好的物理機(jī)械性能，要求具有強(qiáng)度高、質(zhì)量輕、良好的摩擦性能、彈性好，合適的熱學(xué)性能應(yīng)具有高熔點(diǎn)、高焓值，有利于囊體展開時(shí)所產(chǎn)生的熱負(fù)荷，以有效阻燃，高化學(xué)穩(wěn)定性、抗老化性，折疊體積小，織物柔軟、在氣囊迅速充脹時(shí)，不易擦傷人員的臉部皮膚。汽車安全氣囊織物的材料之前使用尼龍66細(xì)旦工業(yè)長絲，是因?yàn)槟猃?6具有較高的強(qiáng)度和熱函值較高，在熱空氣充脹時(shí)能有效阻燃，但尼龍66長絲的生產(chǎn)成本較高，后加工費(fèi)用也偏高。尼龍纖維具有初始模量低、斷裂伸長大、彈性好及熱焓量高等特點(diǎn)，自安全氣囊發(fā)明以來一直占有絕大部分的市場份額，尤其是尼龍66長絲，高強(qiáng)聚酯工業(yè)長絲也可用于氣囊囊體的織造，典型的規(guī)格為250—700dtex，斷裂強(qiáng)度為6.6--8.8cN/dtex，斷裂伸長20—25%。聚酯纖維的耐高溫性和耐沖擊性不如錦綸織物，但隨著氣囊織物整理技術(shù)的發(fā)展，聚酯纖維以其成本低、強(qiáng)度高、耐化學(xué)性好、受濕度變化的影響不明顯等優(yōu)點(diǎn)而逐漸被用于氣囊織物的加工，在設(shè)計(jì)氣囊織物時(shí)，選用低旦長絲，可降低氣囊質(zhì)量，使之易于折疊安裝。在非涂層織物的開發(fā)中，聚酯纖維以其優(yōu)異的特性成為現(xiàn)今安全氣囊原料的研究熱點(diǎn)。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種加工汽車安全氣囊用聚酯工業(yè)長絲的生產(chǎn)工藝。用此方法生產(chǎn)的安全氣囊用絲，可以完全替代尼龍66纖維，用于織造滌綸安全氣囊織物，大大降低加工成本。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案-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，使聚酯切片的粘度達(dá)到1.0l.ldl/g;B、熔融紡絲將固相聚合后的聚酯切片，輸送至紡絲螺桿擠壓機(jī)，螺桿直徑為125150mm，在紡絲螺桿中熔融，經(jīng)熔體總管分配到各個(gè)熔體支管，經(jīng)計(jì)量泵進(jìn)入紡絲組件并從噴絲板擠出進(jìn)行熔體紡絲，噴絲板直徑為190220mm，后經(jīng)由緩冷加熱器加熱，緩冷加熱溫度為320340°C，再經(jīng)側(cè)型吹風(fēng)裝置進(jìn)行冷卻成型，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7515(TC的條件下，進(jìn)行拉伸，總拉伸倍數(shù)為5.05.8;在溫度為23025(TC的條件下，進(jìn)行高溫松弛熱定型，松弛率912%;并在巻繞工藝速度25003000米/分鐘的范圍內(nèi)進(jìn)行巻繞成型，制得成品。所述結(jié)晶溫度為160175°C，結(jié)晶時(shí)間為2.53.5小時(shí)；固相聚合溫度198220°C，時(shí)間為2527小時(shí)。所述緩冷加熱器的直徑為190220mm，高度為100200mrn。所述的紡絲速度為500600米/分鐘，紡絲溫度在298305。C。所述紡絲螺桿熔融溫度為293320'C。所述紡絲螺桿的長徑比為2428。所述拉伸速度為5003000米/分鐘。所述側(cè)型吹風(fēng)裝置的側(cè)吹風(fēng)風(fēng)溫為1825°C，濕度為RH60%70%，吹風(fēng)速度為0.30.8米/秒。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)1、使用高粘聚酯切片(學(xué)名聚對苯二甲酸乙二醇酯，英文簡稱:PET)，紡制細(xì)旦汽車安全氣囊用工業(yè)長絲，纖維的斷裂強(qiáng)度大于6.6cN/dtex。2、紡制的纖維具有5強(qiáng)度高、模量高、耐熱和耐老化的特點(diǎn)，單絲纖度低，毛絲少，適合用作安全氣囊囊體的織造。3、在替代尼龍66纖維織造安全氣囊時(shí)，原料成本和后整理成本相對大大降低。滌綸纖維因其回潮率比錦綸66纖維低(前者3%、后者4.5%)，織物透氣性增加。開發(fā)非涂層滌綸織物可以免除上膠工藝，可以降低昂貴的后加工費(fèi)用，減少安全氣囊的體積和單重，提高柔軟性；滌綸纖維原料價(jià)格比聚酰胺66纖維便宜，采用滌綸纖維可以有效地降低安全氣囊袋的生產(chǎn)成本。4、在用于安全氣囊織物時(shí)，可以采用軋光工藝，不用上膠，既滿足氣囊的密封性，又可保證氣囊的壽命。具體實(shí)施例方式工藝參數(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466dtex/96f原料有光聚酯切片增粘后粘度1.05;端羧基一C00H《15mol/t;二甘醇《1.2%1、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)3003002982952952952、紡絲溫度300°C3、緩冷加熱溫度330°C4、泵供量121g/min5、側(cè)吹風(fēng)冷卻參數(shù)風(fēng)速0.60m/s;濕度60%;風(fēng)溫18°C6、拉伸條件預(yù)拉伸倍數(shù)1.03一級拉伸倍數(shù)::3,4總拉伸倍數(shù)5.71拉伸輥速度m/min溫度°CGR150990GR2524123/125GR31731110GR42905242GR52600140松弛率10.50%7、巻繞速度2600m/min8、網(wǎng)絡(luò)器壓力第一網(wǎng)絡(luò)Ompa，第二網(wǎng)絡(luò)0.l即a第三網(wǎng)絡(luò)O.4mpa二、具體工藝步驟-1、加工高粘度聚酯切片先將原料聚酯切片進(jìn)行預(yù)結(jié)晶，切片在攪拌的狀態(tài)下，使用165t:的熱空氣逆向加熱，使切片進(jìn)行結(jié)晶，時(shí)間約3.0小時(shí)，然后進(jìn)入固相聚合塔，使用熱氮?dú)膺M(jìn)行均勻升溫，溫度達(dá)到21(TC，停留時(shí)間約26小時(shí)，切片粘度從0.655dl/g提高到1.05dl/g;2、熔融紡絲，將固相聚合后的聚酯切片輸送到紡絲螺桿擠壓機(jī)，螺桿直徑為130mm，長徑比28，紡絲螺桿擠壓機(jī)擠出熔體，經(jīng)熔體總管分配到各個(gè)熔體支管，紡絲螺桿熔融溫度為293320'C，經(jīng)計(jì)量泵進(jìn)入紡絲組件后從噴絲板噴出進(jìn)行熔體紡絲，噴絲板直徑為190mm，由緩冷加熱器加熱，緩冷加熱器溫度為33(TC，緩冷加熱器的直徑為190mm，緩冷加熱器高度為150mm，再由側(cè)型吹風(fēng)裝置進(jìn)行冷卻成型，側(cè)型吹風(fēng)裝置風(fēng)速為0.6m/s，吹風(fēng)溫度18t:，吹風(fēng)濕度60%，絲條冷卻后進(jìn)入紡絲甬道；3、拉伸巻繞，在6(12)頭/位，4位/線，l螺桿/線的情況下紡絲，紡絲速度500600米/分；紡絲溫度在300。C，在絲表面上油，二級高速拉伸，在加熱溫度9014(TC的條件下，拉伸速度為5092600米/分鐘下進(jìn)行拉伸，總拉伸倍數(shù)為5.71;在溫度為230250°C的條件下，進(jìn)行高溫松弛熱定型，松弛率10.50%;并在巻繞工藝速度2600米/分鐘的條件下進(jìn)行巻繞成型，制得成品。本實(shí)例生產(chǎn)的安全氣囊用聚酯工業(yè)長絲，線密度466dtex/96f，斷裂強(qiáng)度大于6.6cN/dtex，變異系數(shù)小于4.0%，斷裂伸長率23±2%，干熱收縮率2.5±1.5%(177。CX10min，0.05cN/dtex)。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555dtex/96f原料有光聚酯切片增粘后粘度1.05;端羧基一C00H《15mol/t;二甘醇《1.2%1、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)3003002992932932932、紡絲溫度300。C3、緩冷加熱溫度330。C3、泵供量144g/min4、側(cè)吹風(fēng)冷卻參數(shù)風(fēng)速0.60m/s;濕度60%;風(fēng)溫18°C5、拉伸條件預(yù)拉伸倍數(shù)1.03一級拉伸倍數(shù)3.4總拉伸倍數(shù).-5.68拉伸輥速度m/min溫度CGR150990GR2524123/125GR31731110GR42905242GR52600140松弛率10,50%7、巻繞速度2600m/min8、網(wǎng)絡(luò)器壓力第一網(wǎng)絡(luò)Ompa，第二網(wǎng)絡(luò)0.lmpa第三網(wǎng)絡(luò)0.4卿a二、具體工藝步驟1、加工高粘度聚酯切片先將原料聚酯切片進(jìn)行預(yù)結(jié)晶，切片在攪拌的狀態(tài)下，使用165"C的熱空氣逆向加熱，使切片進(jìn)行結(jié)晶，時(shí)間約3.0小時(shí)，然后進(jìn)入固相聚合塔，使用熱氮?dú)膺M(jìn)行均勻升溫，溫度達(dá)到210°C，停留時(shí)間約26小時(shí)，切片粘度從0.655dl/g提高到1.05dl/g;2、熔融紡絲，將固相聚合后的聚酯切片輸送到紡絲螺桿擠壓機(jī)，螺桿直徑為130mm，長徑比28，紡絲螺桿擠壓機(jī)擠出熔體，經(jīng)熔體總管分配到各個(gè)熔體支管，紡絲螺桿熔融溫度為29330(TC，再經(jīng)計(jì)量泵進(jìn)入紡絲組件后從噴絲板噴出進(jìn)行熔體紡絲，噴絲板直徑為190mm，由緩冷加熱器加熱，緩冷加熱器溫度為33(TC，緩冷加熱器的直徑為190mm，緩冷加熱器高度為130mm,再由側(cè)型吹風(fēng)裝置進(jìn)行冷卻成型，側(cè)型吹風(fēng)裝置風(fēng)速為0.6m/s，吹風(fēng)溫度18i:，吹風(fēng)濕度60%，絲條冷卻后進(jìn)入紡絲甬道，3、拉伸巻繞，在6(12)頭/位，4位/線，l螺桿/線的情況下紡絲，紡絲速度500600米/分；紡絲溫度在300°C;在絲表面上油，二級高速拉伸，在加熱溫度9014(TC的條件下，拉伸速度為5092600米/分鐘下進(jìn)行拉伸，總拉伸倍數(shù)為5.68;在溫度為230250°C的條件下，進(jìn)行高溫、松弛熱定型，松弛率10.50%;并在巻繞工藝速度2600米/分鐘的范圍內(nèi)進(jìn)行巻繞成型，制得成品。本實(shí)例生產(chǎn)的安全氣囊用聚酯工業(yè)長絲，線密度555dtex/96f，斷裂強(qiáng)度大于6.6cN/dtex，變異系數(shù)小于4.0%，斷裂伸長率23±2%，干熱收縮率2.5±1.5%(177。CX10min，0.05cN/dtex)。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933dtex/144f原料有光聚酯切片增粘后粘度1.05;端羧基一C00H《15mol/t;二甘醇《1.2%1)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)3203153102932932932、紡絲溫度300。C3、緩冷加熱溫度340°C4、泵供量279.9g/min5、側(cè)吹風(fēng)冷卻參數(shù)風(fēng)速0.50m/s;濕度60%;風(fēng)溫18°C6、拉伸條件預(yù)拉伸倍數(shù)1.05一級拉伸倍數(shù)3.5總拉伸倍數(shù)5.623拉伸輥速度m/min溫度°C10GR160488GR2634108/110GR32115116GR43396245GR53226245GR63000120松弛率12%7、巻繞速度3000m/min8、網(wǎng)絡(luò)器壓力:第一網(wǎng)絡(luò)Ompa，第二網(wǎng)絡(luò)0.lmpa第三網(wǎng)絡(luò)O.4卿a二、具體工藝步驟1、加工高粘度聚酯切片先將原料聚酯切片進(jìn)行預(yù)結(jié)晶，切片在攪拌的狀態(tài)下，使用165t:的熱空氣逆向加熱，使切片進(jìn)行結(jié)晶，時(shí)間約3.0小時(shí)，然后進(jìn)入固相聚合塔，使用熱氮?dú)膺M(jìn)行均勻升溫，溫度達(dá)到210°C，停留時(shí)間約26小時(shí)，切片粘度從0.655dl/g提高到1.05dl/g;2、熔融紡絲，將固相聚合后的聚酯切片輸送到紡絲螺桿擠壓機(jī)，螺桿直徑為130mm，長徑比28，紡絲螺桿擠壓機(jī)擠出熔體，經(jīng)熔體總管分配到各個(gè)熔體支管，紡絲螺桿熔融溫度為29332(TC，再經(jīng)計(jì)量泵進(jìn)入紡絲組件后從噴絲板噴出進(jìn)行熔體紡絲，噴絲板直徑為190mm，由緩冷加熱器加熱，緩冷加熱器溫度為34(TC，緩冷加熱器的直徑為190mm，緩冷加熱器高度為120mm，再由側(cè)型吹風(fēng)裝置進(jìn)行冷卻成型，風(fēng)速為0.5m/s，吹風(fēng)溫度18i:，吹風(fēng)濕度60%，絲條冷卻后進(jìn)入紡絲甬道，3、拉伸巻繞，在6頭/位，4位/線，l螺桿/線的情況下紡絲，紡絲速度500600米/分；紡絲溫度在30(TC;在絲表面上油，二級高速拉伸，在加熱溫度8812(TC的條件下，拉伸速度為6043000米/分鐘下進(jìn)行拉伸，總拉伸倍數(shù)為5.623;在溫度為23025(TC的條件下，進(jìn)行高溫松弛熱定型，松弛率12%;并在巻繞工藝速度3000米/分鐘的范圍內(nèi)進(jìn)行巻繞成型，制得成品。本實(shí)例生產(chǎn)的安全氣囊用聚酯工業(yè)長絲，線密度933dtex/144f，斷裂強(qiáng)度大于6.6cN/dtex，變異系數(shù)小于4.0%，斷裂伸長率23±2%，干熱收縮率2.5±1.5%(177。CX10min，0.05cN/dtex)。上述3個(gè)實(shí)施例產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)見下表:<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>注干熱測試條件尼龍180。CX2min;滌綸177。CXl0min，0.05cN/dtex注尼龍66工業(yè)絲指標(biāo)取至PHP公司氣囊絲質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)上述質(zhì)量數(shù)據(jù)可以顯示，聚酯工業(yè)長絲完全可以替代尼龍工業(yè)絲作為安全氣囊用絲的原料。權(quán)利要求1、汽車安全氣囊用聚酯工業(yè)絲制造方法，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，使聚酯切片的粘度達(dá)到1.0～1.1dl/g；B、熔融紡絲將固相聚合后的聚酯切片，輸送至紡絲螺桿擠壓機(jī)，螺桿直徑為125～150mm，在紡絲螺桿中熔融，經(jīng)熔體總管分配到各個(gè)熔體支管，經(jīng)計(jì)量泵進(jìn)入紡絲組件并從噴絲板擠出進(jìn)行熔體紡絲，噴絲板直徑為190～220mm，后經(jīng)由緩冷加熱器加熱，緩冷加熱溫度為320～340℃，再經(jīng)側(cè)型吹風(fēng)裝置進(jìn)行冷卻成型，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75～150℃的條件下，進(jìn)行拉伸，總拉伸倍數(shù)為5.0～5.8；在溫度為230～250℃的條件下，進(jìn)行高溫松弛熱定型，松弛率9～12％；并在卷繞工藝速度2500～3000米/分鐘的范圍內(nèi)進(jìn)行卷繞成型，制得成品。2、如權(quán)利要求1所述的汽車安全氣囊用聚酯工業(yè)絲的制造方法，其特征在于所述結(jié)晶溫度為160175°C，結(jié)晶時(shí)間為2.53.5小時(shí)；固相聚合溫度198220°C，時(shí)間為2527小時(shí)。3、如權(quán)利1或2所述的汽車安全氣囊用聚酯工業(yè)絲的制造方法，其特征在于所述緩冷加熱器的直徑為190220mm，高度為100200mm。4、如權(quán)利1或2所述的汽車安全氣囊用聚酯工業(yè)絲的制造方法，其特征在于所述的紡絲速度為500600米/分鐘，紡絲溫度在298305。C。5、如權(quán)利要求1或2所述的汽車安全氣囊用聚酯工業(yè)絲的制造方法，其特征在于所述紡絲螺桿熔融溫度為29332(TC。6、如權(quán)利要求1或2所述的汽車安全氣囊用聚酯工業(yè)絲的制造方法，其特征在于所述紡絲螺桿的長徑比為2428。7、如權(quán)利要求1或2所述的汽車安全氣囊用聚酯工業(yè)絲的制造方法，其特征在于所述拉伸速度為5003000米/分鐘。8、如權(quán)利要求1或2所述的汽車安全氣囊用聚酯工業(yè)絲的制造方法，其特征在于所述側(cè)型吹風(fēng)裝置的側(cè)吹風(fēng)風(fēng)溫為1825°C，濕度為朋60%70%，吹風(fēng)速度為O.30.8米/秒。全文摘要本發(fā)明涉及一種加工汽車安全氣囊用聚酯工業(yè)長絲的生產(chǎn)工藝，依次包括以下步驟A.加工高粘度聚酯切片使聚酯切片的粘度達(dá)到1.0～1.1dl/g；B.熔融紡絲將固相聚合后的聚酯切片，輸送至紡絲螺桿擠壓機(jī)，在紡絲螺桿中熔融，經(jīng)計(jì)量泵進(jìn)入紡絲組件并從噴絲板擠出進(jìn)行熔體紡絲，噴絲板直徑為190～220mm，后經(jīng)由緩冷加熱器加熱，再經(jīng)側(cè)型吹風(fēng)裝置進(jìn)行冷卻成型，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5.0～5.8；在溫度為230～250℃的條件下，進(jìn)行高溫松弛熱定型，并在卷繞工藝速度2500～3000米/分鐘的范圍內(nèi)進(jìn)行卷繞成型，制得成品。用此方法生產(chǎn)的安全氣囊用絲，可以完全替代尼龍66纖維，用于織造滌綸安全氣囊織物，大大降低加工成本。文檔編號D01D5/10GK101634052SQ20091010190公開日2010年1月27日申請日期2009年8月24日優(yōu)先權(quán)日2009年8月24日發(fā)明者葛駿敏,峰韓,馬鵬程申請人:浙江海利得新材料股份有限公司