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高強力高伸長低收縮聚酯工業(yè)絲的生產(chǎn)方法

文檔序號:1768829閱讀:364來源:國知局
專利名稱:高強力高伸長低收縮聚酯工業(yè)絲的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種聚酯工業(yè)絲的生產(chǎn)方法,尤其是一種高強力高伸長低收縮聚酯工業(yè)絲的生產(chǎn)方法,屬于高分子材料的制造領(lǐng)域。
背景技術(shù)
一般常規(guī)聚酯工業(yè)絲根據(jù)物理性能可分為普通型(或稱標(biāo)準(zhǔn)型)、低收縮型(含超低收縮型)。普通型(或稱標(biāo)準(zhǔn)型)性能為高強度(8. Ocn/dte)、低伸長(13% )、干熱收縮 (6.5%),主要應(yīng)用在輸送帶帆布、傳動帶線繩、各類膠管、緊固帶、土工織物、土工格柵等。 低收縮型性能為強度低(7. 2cn/dtex)、高伸長(20% )、低收縮(1. 8% ),主要應(yīng)用領(lǐng)在燈箱廣告布、蓬蓋布等涂層織物、膜結(jié)構(gòu)材料等領(lǐng)域。生產(chǎn)一種具備標(biāo)準(zhǔn)型工業(yè)絲的高強力,又具備低收縮型聚酯工業(yè)絲的高伸長和良好熱穩(wěn)定性(低干熱收縮)的特種高強高伸長低收縮聚酯工業(yè)絲將使其性能更加優(yōu)化,應(yīng)用領(lǐng)域更加拓寬,進(jìn)一步提高常規(guī)聚酯工業(yè)長絲的附加值,實現(xiàn)常規(guī)聚酯工業(yè)長絲的升級換代。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足,提供一種高強力高伸長低收縮聚酯工業(yè)絲的生產(chǎn)方法。按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案,所述高強力高伸長低收縮聚酯工業(yè)絲的生產(chǎn)方法, 包括以下工藝步驟(1)加工高粘度聚酯切片將聚酯切片原料進(jìn)行預(yù)結(jié)晶,然后進(jìn)行固相聚合得到高粘度聚酯切片,固相縮聚的溫度215 230°C、時間18 ^h ;高粘度聚酯切片的粘度為 1. 06 1. 2dl/g ;預(yù)結(jié)晶溫度為160 210°C,預(yù)結(jié)晶時間為8 12min ;(2)熔融紡絲將固相聚合后的高粘度聚酯切片在氮氣保護(hù)下經(jīng)由螺桿料倉進(jìn)入螺桿擠壓機,在螺桿擠壓機中加熱熔融得到高粘度聚酯熔體;得到的高粘度聚酯熔體經(jīng)熔體總管分配到各個熔體支管,再經(jīng)計量泵計量后進(jìn)入紡絲組件從噴絲板擠出形成絲束,紡絲組件的壓力10 30MPa,計量泵中高粘度聚酯熔體熔體的供量為300 450g/min ;噴出的絲束經(jīng)加熱筒,在側(cè)吹風(fēng)裝置中冷卻成型,進(jìn)入紡絲甬道;所述加熱筒的溫度為330 360°C,側(cè)吹風(fēng)裝置的吹風(fēng)溫度為18 23°C,風(fēng)速為0. 2 0. 6m/s ;所述熔體總管、熔體支管和計量泵采用聯(lián)苯蒸汽加熱保溫,聯(lián)苯蒸汽的溫度為觀5 320°C ;螺桿擠壓機第一區(qū)的溫度為280 310°C,第二區(qū)的溫度為四0 315°C,第三區(qū)的溫度為290 320°C,第四區(qū)的溫度為290 320°C,第五區(qū)的溫度為280 315°C,第六區(qū)的溫度為沘0 315°C ;(3)在絲束的表面采用紡絲油上油,經(jīng)張力輥送至四對熱輥進(jìn)行牽伸、定型和松弛張力輥的速度為400 800m/min,第一對輥的速度為400 800m/min,第二對輥的速度為1000 3000m/min,第三對輥的速度為2000 4000m/min,第四對輥的速度為2000 4000m/min ;在第一對輥和第二對輥之間形成一級拉伸,一級拉伸倍數(shù)為3. 8 4. 5,第二對輥和第三對輥之間形成二級拉伸,二級拉伸倍數(shù)為1. 2 1. 6,第三對輥和第四對輥之間形成松弛,松弛率8 10% ;張力輥為室溫,第一對輥的溫度為80 150°C,第二對輥的溫度為100 200°C,第三對輥的溫度為180 260°C,第四對輥的溫度為150 250°C ;(4)經(jīng)牽伸、定型、松弛后采用高速卷繞頭進(jìn)行卷繞,卷繞速度為2500 4000m/ min,得到所述的高模量低收縮聚酯工業(yè)絲。所述加熱筒高度為300 400mm。所述高強力高伸長低收縮聚酯工業(yè)絲的斷裂伸長率為18 22%,干熱收縮率為 1. 3 2. 3%。所述螺桿擠出機中高粘度聚酯熔體的擠出量為350 600kg/h。所述螺桿擠壓機的直徑為120 175mm,長徑比為對。本發(fā)明使用高粘度切片,紡絲方面通過高壓紡絲,有效提高熔體粘度,減少聚酯熔體的降解,采用了較高的牽伸倍數(shù)和較大的回縮率,制得高強高伸長低收縮聚酯工業(yè)絲;纖維的斷裂強力達(dá)到8. lcn/dtex,伸長為19%,干熱為1. 8%,其強力遠(yuǎn)高于一般低收縮聚酯工業(yè)絲的斷裂強力7. lcn/dtex,干熱遠(yuǎn)低于普通型(或稱標(biāo)準(zhǔn)型)的干熱收縮6. 5%,是一種極佳高性能聚酯材料。
具體實施例方式下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。實施例一一種高強力高伸長低收縮聚酯工業(yè)絲(規(guī)格1440dteX)的生產(chǎn)方法, 包括以下工藝步驟(1)加工高粘度聚酯切片將粘度為0. 68dl/g的聚酯切片原料經(jīng)篩料后進(jìn)入高速旋轉(zhuǎn)蘇立達(dá)結(jié)晶器進(jìn)行預(yù)結(jié)晶,預(yù)結(jié)晶器使用導(dǎo)熱油加熱,預(yù)結(jié)晶溫度為190°C,預(yù)結(jié)晶時間為12min ;然后進(jìn)行固相聚合得到高粘度聚酯切片,固相縮聚的溫度215°C、時間^h ;高粘度聚酯切片的粘度為1. ldl/g ;(2)熔融紡絲將固相聚合后的高粘度聚酯切片在氮氣保護(hù)下經(jīng)由螺桿料倉進(jìn)入螺桿擠壓機,在螺桿擠壓機中加熱熔融得到高粘度聚酯熔體,高粘度聚酯熔體的擠出量為 400kg/h ;得到的高粘度聚酯熔體經(jīng)熔體總管分配到各個熔體支管,再經(jīng)計量泵計量后進(jìn)入紡絲組件從噴絲板擠出形成絲束,紡絲組件的壓力15MPa,計量泵中高粘度聚酯熔體的供量為382g/min ;噴出的絲束經(jīng)加熱筒,在側(cè)吹風(fēng)裝置中冷卻成型,進(jìn)入紡絲甬道;所述加熱筒的溫度為330°C,所述加熱筒高度為300mm ;側(cè)吹風(fēng)裝置的吹風(fēng)溫度為18°C,風(fēng)速為0. 3m/ s ;所述熔體總管、熔體支管和計量泵采用聯(lián)苯蒸汽加熱保溫,聯(lián)苯蒸汽的溫度為303°C ;螺桿擠壓機第一區(qū)的溫度為298°C,第二區(qū)的溫度為310°C,第三區(qū)的溫度為315°C,第四區(qū)的溫度為315°C,第五區(qū)的溫度為303°C,第六區(qū)的溫度為303°C ;所述螺桿擠壓機的直徑為 150mm,長徑比為M ;(3)在絲束的表面采用德國司馬原油2744紡絲油上油,經(jīng)張力輥送至四對熱輥進(jìn)行牽伸、定型和松弛張力輥的速度為445m/min,第一對輥的速度為465m/min,第二對輥的速度為1958m/min,第三對輥的速度為^85m/min,第四對輥的速度為^45m/min ;在第一對輥和第二對輥之間形成一級拉伸,一級拉伸倍數(shù)為4. 4,第二對輥和第三對輥之間形成二級拉伸,二級拉伸倍數(shù)為1.47,第三對輥和第四對輥之間形成松弛,松弛率9% ;張力輥為室溫,第一對輥的溫度為100°c,第二對輥的溫度為125°C,第三對輥的溫度為245°C,第四對輥的溫度為230°C ;(4)經(jīng)牽伸、定型、松弛后采用高速卷繞頭進(jìn)行卷繞,卷繞速度為^55m/min,得到所述的高模量低收縮聚酯工業(yè)絲。實施例二 一種高強力高伸長低收縮聚酯工業(yè)絲(規(guī)格1100dteX)的生產(chǎn)方法, 包括以下工藝步驟(1)加工高粘度聚酯切片將粘度為0. 68dl/g的聚酯切片原料經(jīng)篩料后進(jìn)入高速旋轉(zhuǎn)蘇立達(dá)結(jié)晶器進(jìn)行預(yù)結(jié)晶,預(yù)結(jié)晶器使用導(dǎo)熱油加熱,預(yù)結(jié)晶溫度為180°C,預(yù)結(jié)晶時間為8min ;然后進(jìn)行固相聚合得到高粘度聚酯切片,固相縮聚的溫度230°C、時間18h ;高粘度聚酯切片的粘度為1. 15dl/g;(2)熔融紡絲將固相聚合后的高粘度聚酯切片在氮氣保護(hù)下經(jīng)由螺桿料倉進(jìn)入螺桿擠壓機,在螺桿擠壓機中加熱熔融得到高粘度聚酯熔體,高粘度聚酯熔體的螺桿擠出量為600kg/h ;得到的高粘度聚酯熔體經(jīng)熔體總管分配到各個熔體支管,再經(jīng)計量泵計量后進(jìn)入紡絲組件從噴絲板擠出形成絲束,紡絲組件的壓力18MPa,計量泵中高粘度聚酯熔體的供量為313g/min ;噴出的絲束經(jīng)加熱筒、隔熱筒,在側(cè)吹風(fēng)裝置中冷卻成型,進(jìn)入紡絲甬道;所述加熱筒的溫度為360°C,所述加熱筒高度為300mm ;側(cè)吹風(fēng)裝置的吹風(fēng)溫度為23°C, 風(fēng)速為0. 6m/s ;所述熔體總管、熔體支管和計量泵采用聯(lián)苯蒸汽加熱保溫,聯(lián)苯蒸汽的溫度為300°C ;螺桿擠壓機第一區(qū)的溫度為310°C,第二區(qū)的溫度為315°C,第三區(qū)的溫度為 320°C,第四區(qū)的溫度為320°C,第五區(qū)的溫度為315°C,第六區(qū)的溫度為315°C ;所述螺桿擠壓機的直徑為150mm,長徑比為M ;(3)在絲束的表面采用德國司馬原油2744紡絲油上油,經(jīng)張力輥送至四對熱輥進(jìn)行牽伸、定型和松弛張力輥的速度為500m/min,第一對輥的速度為510m/min,第二對輥的速度為2200m/min,第三對輥的速度為3080m/min,第四對輥的速度為^24m/min ;在第一對輥和第二對輥之間形成一級拉伸,一級拉伸倍數(shù)為4. 4,第二對輥和第三對輥之間形成二級拉伸,二級拉伸倍數(shù)為1. 4,第三對輥和第四對輥之間形成松弛,松弛率8%;張力輥為室溫, 第一對輥的溫度為108°C,第二對輥的溫度為130°C,第三對輥的溫度為250°C,第四對輥的溫度為2400C ;(4)經(jīng)牽伸、定型、松弛后采用高速卷繞頭進(jìn)行卷繞,卷繞速度為^30m/min,得到所述的高模量低收縮聚酯工業(yè)絲;所述高強力高伸長低收縮聚酯工業(yè)絲的斷裂伸長率為 19%,干熱收縮率為1.9%。實施例三一種高強力高伸長低收縮聚酯工業(yè)絲(規(guī)格1670dteX)的生產(chǎn)方法, 包括以下工藝步驟(1)加工高粘度聚酯切片將粘度為0. 68dl/g的聚酯切片原料經(jīng)篩料后進(jìn)入高速旋轉(zhuǎn)蘇立達(dá)結(jié)晶器進(jìn)行預(yù)結(jié)晶,預(yù)結(jié)晶器使用導(dǎo)熱油加熱,預(yù)結(jié)晶溫度為185°C,預(yù)結(jié)晶時間為IOmin ;然后進(jìn)行固相聚合得到高粘度聚酯切片,固相縮聚的溫度220°C、時間Mh ;高粘度聚酯切片的粘度為1. 12dl/g ;(2)熔融紡絲將固相聚合后的高粘度聚酯切片在氮氣保護(hù)下經(jīng)由螺桿料倉進(jìn)入螺桿擠壓機,在螺桿擠壓機中加熱熔融得到高粘度聚酯熔體,高粘度聚酯熔體的螺桿擠出量為500kg/h ;得到的高粘度聚酯熔體經(jīng)熔體總管分配到各個熔體支管,再經(jīng)計量泵計量后進(jìn)入紡絲組件從噴絲板擠出形成絲束,紡絲組件的壓力20MPa,計量泵中高粘度聚酯熔體的供量為426g/min ;噴出的絲束經(jīng)加熱筒、隔熱筒,在側(cè)吹風(fēng)裝置中冷卻成型,進(jìn)入紡絲甬道;所述加熱筒的溫度為350°C,所述加熱筒高度為300mm ;側(cè)吹風(fēng)裝置的吹風(fēng)溫度為20°C, 風(fēng)速為0. 4m/s ;所述熔體總管、熔體支管和計量泵采用聯(lián)苯蒸汽加熱保溫,聯(lián)苯蒸汽的溫度為298°C ;螺桿擠壓機第一區(qū)的溫度為290°C,第二區(qū)的溫度為315°C,第三區(qū)的溫度為 320°C,第四區(qū)的溫度為310°C,第五區(qū)的溫度為310°C,第六區(qū)的溫度為308°C ;所述螺桿擠壓機的直徑為150mm,長徑比為M ;(3)在絲束的表面采用德國司馬原油2744紡絲油上油,經(jīng)張力輥送至四對熱輥進(jìn)行牽伸、定型和松弛張力輥的速度為410m/min,第一對輥的速度為420m/min,第二對輥的速度為1850m/min,第三對輥的速度為2770m/min,第四對輥的速度為2540m/min ;在第一對輥和第二對輥之間形成一級拉伸,一級拉伸倍數(shù)為4. 5,第二對輥和第三對輥之間形成二級拉伸,二級拉伸倍數(shù)為1. 5,第三對輥和第四對輥之間形成松弛,松弛率8%;張力輥為室溫, 第一對輥的溫度為95°C,第二對輥的溫度為115°C,第三對輥的溫度為248°C,第四對輥的溫度為2380C ;(4)經(jīng)牽伸、定型、松弛后采用高速卷繞頭進(jìn)行卷繞,卷繞速度為2550m/min,得到所述的高模量低收縮聚酯工業(yè)絲;所述高強力高伸長低收縮聚酯工業(yè)絲的斷裂伸長率為 19.5%,干熱收縮率為1.8%。本發(fā)明生產(chǎn)的高強高伸長低收縮聚酯工業(yè)長絲,技術(shù)指標(biāo)如表1所示。表 1
線密度 dtex斷裂強度 cN/dtex斷裂伸長率%干熱收縮率% (177 °C, 1mm, 0.05cN/dtex)實施例一14608.0520.11.7實施例二11208.1191.9實施例三16658.019.51.8
權(quán)利要求
1.一種高強力高伸長低收縮聚酯工業(yè)絲的生產(chǎn)方法,其特征是,包括以下工藝步驟(1)加工高粘度聚酯切片將聚酯切片原料進(jìn)行預(yù)結(jié)晶,然后進(jìn)行固相聚合得到高粘度聚酯切片,固相縮聚的溫度215 230°C、時間18 ^h ;高粘度聚酯切片的粘度為 1. 06 1. 2dl/g ;預(yù)結(jié)晶溫度為160 210°C,預(yù)結(jié)晶時間為8 12min ;(2)熔融紡絲將固相聚合后的高粘度聚酯切片在氮氣保護(hù)下經(jīng)由螺桿料倉進(jìn)入螺桿擠壓機,在螺桿擠壓機中加熱熔融得到高粘度聚酯熔體;得到的高粘度聚酯熔體經(jīng)熔體總管分配到各個熔體支管,再經(jīng)計量泵計量后進(jìn)入紡絲組件從噴絲板擠出形成絲束,紡絲組件的壓力10 30MPa,計量泵中高粘度聚酯熔體的供量為300 450g/min ;噴出的絲束經(jīng)加熱筒,在側(cè)吹風(fēng)裝置中冷卻成型,進(jìn)入紡絲甬道;所述加熱筒的溫度為330 360°C,側(cè)吹風(fēng)裝置的吹風(fēng)溫度為18 23°C,風(fēng)速為0. 2 0. 6m/s ;所述熔體總管、熔體支管和計量泵采用聯(lián)苯蒸汽加熱保溫,聯(lián)苯蒸汽的溫度為觀5 320°C ;螺桿擠壓機第一區(qū)的溫度為 280 310°C,第二區(qū)的溫度為四0 315°C,第三區(qū)的溫度為四0 320°C,第四區(qū)的溫度為四0 320°C,第五區(qū)的溫度為280 315°C,第六區(qū)的溫度為沘0 315°C ;(3)在絲束的表面采用紡絲油上油,經(jīng)張力輥送至四對熱輥進(jìn)行牽伸、定型和松弛 張力輥的速度為400 800m/min,第一對輥的速度為400 800m/min,第二對輥的速度為1000 3000m/min,第三對輥的速度為2000 4000m/min,第四對輥的速度為2000 4000m/min ;在第一對輥和第二對輥之間形成一級拉伸,一級拉伸倍數(shù)為3. 8 4. 5,第二對輥和第三對輥之間形成二級拉伸,二級拉伸倍數(shù)為1. 2 1. 6,第三對輥和第四對輥之間形成松弛,松弛率8 10% ;張力輥為室溫,第一對輥的溫度為80 150°C,第二對輥的溫度為100 200°C,第三對輥的溫度為180 260°C,第四對輥的溫度為150 250°C ;(4)經(jīng)牽伸、定型、松弛后采用高速卷繞頭進(jìn)行卷繞,卷繞速度為2500 4000m/min,得到所述的高模量低收縮聚酯工業(yè)絲。
2.如權(quán)利要求1所述的高強力高伸長低收縮聚酯工業(yè)絲的生產(chǎn)方法,其特征是所述加熱筒高度為300 400mm。
3.如權(quán)利要求1所述的高強力高伸長低收縮聚酯工業(yè)絲的生產(chǎn)方法,其特征是所述高強力高伸長低收縮聚酯工業(yè)絲的斷裂伸長率為18 22%,干熱收縮率為1. 3 2. 3%。
4.如權(quán)利要求1所述的高強力高模量低收縮聚酯工業(yè)絲的生產(chǎn)方法,其特征是所述螺桿擠出機中高粘度聚酯熔體的擠出量為350 600kg/h。
5.如權(quán)利要求1所述的高強力高模量低收縮聚酯工業(yè)絲的生產(chǎn)方法,其特征是所述螺桿擠壓機的直徑為120 175mm,長徑比為24。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高強力高伸長低收縮聚酯工業(yè)絲的生產(chǎn)方法,包括以下工藝步驟加工高粘度聚酯切片;高粘度聚酯切片在螺桿擠壓機中加熱熔融得到聚酯熔體,經(jīng)熔體總管分配到各個熔體支管,再經(jīng)計量泵計量后進(jìn)入紡絲組件,在高壓下從噴絲板擠出形成絲束,在側(cè)吹風(fēng)裝置中冷卻成型,進(jìn)入紡絲甬道;絲束表面上油,經(jīng)張力輥送至四對熱輥進(jìn)行牽伸、定型和松弛第一對輥和第二對輥之間形成一級拉伸,一級拉伸倍數(shù)為3.8~4.5,第二對輥和第三對輥之間形成二級拉伸,二級拉伸倍數(shù)為1.2~1.6,第三對輥和第四對輥之間形成松弛,松弛率8~10%;卷繞,得到所述的聚酯工業(yè)絲。本發(fā)明得到的聚酯絲強力高于一般低收縮聚酯工業(yè)絲的斷裂強力,干熱低于普通型的干熱收縮。
文檔編號D01D5/08GK102181954SQ20111010345
公開日2011年9月14日 申請日期2011年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月23日
發(fā)明者姚峻, 季永忠, 江曉峰 申請人:無錫市太極實業(yè)股份有限公司
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