專利名稱：一種高強高模低縮滌綸工業(yè)絲的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種滌綸工業(yè)絲的生產(chǎn)方法，尤其是涉及一種高強低伸型滌綸工業(yè)絲的的制造方法，屬干滌綸工業(yè)絲制造領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
滌綸自問世以來，在工業(yè)用途上取得了巨大的發(fā)展，滌綸工業(yè)絲是指高強、粗旦的滌綸工業(yè)用長絲，其纖度不小于550dteX。滌綸工業(yè)絲以其初始模量高， 斷裂強度高，延伸率低，耐沖擊性好等優(yōu)良的物理機械性能，在工業(yè)上被廣泛應(yīng)用，可作為輪胎簾子線、電纜包線、輸送帶等橡膠和塑料涂層織物的骨架材料，也可做繩索、車用安全帶、傳送帶、蓬帆布、涂層織物、土工織物等。高強高模低縮滌綸工業(yè)絲是重要的產(chǎn)業(yè)用纖維之一，具有十分廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。在目前生產(chǎn)高強高模低縮滌綸工業(yè)絲的熔體紡絲過程中，從噴絲板中擠出的熔體細(xì)流，經(jīng)冷卻風(fēng)冷卻固化成形，形成纖維的初步聚集態(tài)結(jié)構(gòu)，成形的好壞會直接影響纖維的可紡性以及成品的質(zhì)量，它對纖維的取向度、直徑不勻率、結(jié)晶度、拉伸性能、力學(xué)性能等均有較大影響。通常所用的滌綸熔體紡絲，它是使熔體細(xì)流出噴絲板后被驟冷，冷卻速率高，噴絲頭拉伸的張力大，纖維的預(yù)取向度大，從而纖維出現(xiàn)皮芯現(xiàn)象，使得單根絲束冷卻均勻性不佳，纖維的變異系數(shù)偏大，不利于牽伸倍數(shù)的提高，難以獲得高強度的纖維。因此在滌綸工業(yè)絲生產(chǎn)中，冷卻條件的選擇和控制是滌綸工業(yè)絲成形過程中的最重要影響因素。在制備高模低縮滌綸工業(yè)絲的工藝中，冷卻條件的選擇和控制是滌綸工業(yè)絲成形過程中最重要的影響因素，它對纖維的取向度、直徑不勻率、結(jié)晶度、拉伸性能、力學(xué)性能等均有較大影響。為了獲得有良好性能滌綸工業(yè)絲，通常在噴絲板下加入一種加熱的緩冷裝置，使絲束緩慢地冷卻，同時加裝無風(fēng)區(qū)裝置，增加絲束的緩沖區(qū)域，更加均勻地冷卻絲束。但隨著緩冷裝置與無風(fēng)區(qū)的加入，側(cè)吹的吹風(fēng)位置下移，初生纖維的固化點跟著下移，絲束抖動加劇，導(dǎo)致容易產(chǎn)生不穩(wěn)定的氣流，加劇了絲束的抖動，使得熔體出噴絲板后不穩(wěn)定，紡絲成形受到一定影響，同時初生纖維在結(jié)晶區(qū)域附近的停留時間較長，從而導(dǎo)致初生纖維結(jié)晶度過長，生產(chǎn)中會導(dǎo)致毛絲和斷頭，線密度不勻率升高，成品率下降?，F(xiàn)有的研究表明，獲得高強高模低縮滌綸工業(yè)絲的方法有多種，如中國專利CN102168319A是通過采用高粘度聚酯切片為原料得到高強力高模量低收縮聚酯工業(yè)絲，但這些研究都沒有涉及從改進冷卻工藝方面來獲得高強高模低縮滌綸工業(yè)絲，而合適的冷卻工藝是可以保證初生纖維固化點的位置穩(wěn)定，降低纖維的直徑不勻率，絲束穩(wěn)定，冷卻均勻，從而獲得高強度高模量，干熱收縮率降低的滌綸工業(yè)絲。

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，提供一種高強高模低縮滌綸工業(yè)絲的制造方法。冷卻條件的選擇和控制是滌綸工業(yè)絲成形過程中的最重要影響因素，熔體紡絲過程中，熔體從噴絲板中擠出的熔體細(xì)流，經(jīng)冷卻風(fēng)冷卻固化成形，形成纖維的初步聚集態(tài)結(jié)構(gòu)，成形的好壞直接影響纖維的可紡性以及成品的質(zhì)量，對纖維的取向度、直徑不勻率、結(jié)晶度、拉伸性能、力學(xué)性能等均有較大影響。本發(fā)明通過冷卻條件的選擇和控制，提供一種高強高模低縮滌綸工業(yè)絲的制造方法。本發(fā)明的一種高強高模低縮滌綸工業(yè)絲的制造方法，其工藝流程為高粘熔融滌綸原料——計量——噴絲——冷卻——上油——拉伸——熱定型——卷繞成形；所采用的滌綸切片是通過固相增粘而獲的為高粘切片，其特性粘度為I. (Tl. 2dl/g。因為其分子量分布越窄，數(shù)均分子量越高，拉伸后所得到的纖維強度越高。所述的冷卻依次包括緩冷、預(yù)冷、無風(fēng)區(qū)冷卻和吹風(fēng)冷卻四部分；最大限度降低初生纖維的取向和結(jié)晶，盡可能提高后拉伸比是制造高強高模低縮滌綸工業(yè)絲的基礎(chǔ)。紡絲速度和冷卻條件是影響初生纖維取向的主要因素，而結(jié)晶則主要受冷卻方式與工藝的影響；熔體從噴絲板擠出時，熔體的溫度很高，細(xì)流非常脆弱，經(jīng)不起任何氣流的沖擊，同時，過快的冷卻會導(dǎo)致纖維沿徑向橫截面的皮芯結(jié)構(gòu)和產(chǎn)生卷曲大分子增多。為了控制初生纖維的取向與結(jié)晶，在工業(yè)絲的生產(chǎn)上設(shè)置緩冷器(一種環(huán)型加熱器)，以保證初生纖維均勻、緩慢冷卻；緩冷器下為預(yù)冷裝置，預(yù)冷裝置為一種為被動外環(huán)預(yù)冷，預(yù)冷是針對處于熔融狀態(tài)的初生纖維的絲束。被動外環(huán)預(yù)冷是指空氣自然流經(jīng)被動外環(huán)裝置進而對絲條進行冷卻，被動外環(huán)裝置為鏤空環(huán)形帶，預(yù)冷對降低 纖維的不勻率起到非常重要的作用；預(yù)冷裝置下為無風(fēng)裝置，無風(fēng)裝置為一種環(huán)型結(jié)構(gòu)，其作用是形成四周圍起的一個無風(fēng)區(qū)域，無風(fēng)區(qū)冷卻介于預(yù)冷和吹風(fēng)冷卻之間，無風(fēng)區(qū)使絲束的驟冷區(qū)下移，增加絲束的緩沖區(qū)域，會使絲束的冷卻更加均勻。通過冷卻條件的工藝來調(diào)整初生纖維在紡程上的溫度，以達到降低初生纖維的取向和結(jié)晶的目的，最終獲得高品質(zhì)的纖維。所述的冷卻依次包括緩冷、預(yù)冷、無風(fēng)區(qū)冷卻和吹風(fēng)冷卻四部分。所述的緩冷是指絲束周圍環(huán)境溫度為26(T300°C，緩冷區(qū)出口處絲束溫度為28(T285°C。所述的預(yù)冷是被動外環(huán)遞次預(yù)冷；所述的被動外環(huán)遞次預(yù)冷是指空氣自然流經(jīng)被動外環(huán)遞次裝置進而對絲條進行冷卻。所述的被動外環(huán)遞次裝置為鏤空遞次環(huán)形帶，所述的鏤空遞次環(huán)形帶周向布有窄縫；在包含所述窄縫的橫截面中，所述窄縫的總長度為所述的鏤空遞次環(huán)形帶周長的60 90%;所述窄縫的寬度沿所述的鏤空遞次環(huán)形帶軸向從上到下依次遞減，所述窄縫的最大寬度為5 8mm,最小寬度為2 4mm ;所述的鏤空遞次環(huán)形帶的高度為60 80mm ；所述的預(yù)冷是指絲束周圍環(huán)境溫度為16(T260°C，預(yù)冷區(qū)出口處絲束溫度為250 260。。。所述的無風(fēng)區(qū)冷卻是指絲束周圍環(huán)境溫度為10(T16(TC，無風(fēng)區(qū)出口處絲束溫度為 220 230°C。所述的吹風(fēng)冷卻的風(fēng)溫為15 30°C。所得到的高強高模低縮滌綸工業(yè)絲的物性指標(biāo)線密度偏差率< I. 5%，斷裂強度> 7. 7cN/dtex，斷裂強度CV值彡2. 5%，模量彡ΙΟΟΝ/dtex，斷裂伸長為19. 0±1· 5%，斷裂伸長CV值彡7. 0%，在177°C、0. 05cN/dtex的測試條件下的干熱收縮率為7. 0±0. 5%。往往工業(yè)絲所強調(diào)的是斷裂強度和斷裂伸長，而忽略對模量和收縮性的控制，而冷卻條件是影響模量和收縮性的主要因素。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案如上所述的一種高強高模低縮滌綸工業(yè)絲的制造方法，所述的緩冷高度為250 300mmo如上所述的一種高強高模低縮滌綸工業(yè)絲的制造方法，所述的無風(fēng)區(qū)冷卻高度為200 300mmo通過控制緩冷、預(yù)冷、無風(fēng)區(qū)的高度來保證絲束的停留時間，達到降低絲束的溫度以及減少絲束徑向的溫差的目的，以獲得低線密度偏差率的滌綸工業(yè)絲。如上所述的一種高強高模低縮滌綸工業(yè)絲的制造方法，所述的預(yù)冷為被動外環(huán)預(yù)冷；所述的被動外環(huán)預(yù)冷是指空氣自然流經(jīng)被動外環(huán)裝置進而對絲條進行冷卻。預(yù)冷區(qū)采用鏤空環(huán)形帶，且選用一定高度和過風(fēng)面積主要是為了減少空氣流經(jīng)對絲束的擾動，同時又能起到降低絲束的溫度作用。 如上所述的一種高強高模低縮滌綸工業(yè)絲的制造方法，所述的無風(fēng)區(qū)冷卻介于預(yù)冷和吹風(fēng)冷卻之間，無風(fēng)區(qū)是指四周圍起的一個無風(fēng)區(qū)域。如上所述的一種高強高模低縮滌綸工業(yè)絲的制造方法，所述的吹風(fēng)冷卻為側(cè)吹風(fēng)冷卻，其工藝為側(cè)吹風(fēng)的溫度為15 30°C，濕度為60 80%，風(fēng)速為O. 2 O. 8m/s。如上所述的一種高強高模低縮滌綸工業(yè)絲的制造方法，所述的方法制得的高強低伸型漆纟侖工業(yè)絲單絲纖度2dtex 8dtex。本發(fā)明的一種高強高模低縮滌綸工業(yè)絲的制造方法的基本原理在于當(dāng)熔體細(xì)流離開噴絲板后立即被冷卻，使噴絲板拉伸的拉伸應(yīng)力急速上升，就會較大地提高分子預(yù)取向度，且纖維徑向產(chǎn)生雙折射梯度。因此，要獲得有良好性能滌綸工業(yè)絲，必須使固化時絲條的內(nèi)應(yīng)力特別低，從而使分子預(yù)取向度降低。通過在噴絲板下加入一種加熱的緩冷裝置，使熔體細(xì)流出噴絲板后不是被驟冷，而是緩慢地冷卻，也就是使冷卻速率降低，延長熔態(tài)區(qū)，使固化點下移，從而減小了噴絲頭拉伸的張力，使纖維的預(yù)取向度減小，可起到緩冷作用而減少皮芯現(xiàn)象，提高單根絲束冷卻均勻性，以利于牽伸倍數(shù)提高，可獲得高強力的纖維。緩冷裝置確保該區(qū)域內(nèi)空氣有足夠高的溫度，以控制絲束溫度的下降速度，改善纖維的拉伸性能。絲束經(jīng)緩冷區(qū)進入冷卻區(qū)域，最上方的吹風(fēng)點處的絲束仍是一種外冷內(nèi)熱的不均勻冷卻狀態(tài)。所以增加無風(fēng)區(qū)，能進一步減少絲束的橫截溫差，降低了因驟冷而引起的絲條表面和絲條內(nèi)芯的雙折射差，減輕因此而形成的皮芯層纖維結(jié)構(gòu)，使絲束的驟冷區(qū)下移，增加絲束的緩沖區(qū)域，會使絲束的冷卻更加均勻。隨著緩冷裝置與無風(fēng)區(qū)的加入，側(cè)吹的吹風(fēng)位置下移，纖維的固化點跟著下移。但由于工業(yè)絲的纖度較大，其比表面積較小，初生纖維不易散熱，冷卻速率變慢，纖維在180 200°C結(jié)晶區(qū)域的停留時間過長，從而導(dǎo)致初生纖維結(jié)晶度過大，形成拉伸應(yīng)力的局部集中，生產(chǎn)中會導(dǎo)致毛絲和斷頭。同時，由于纖維的固化點跟著下移，絲束抖動加劇，導(dǎo)致這一段容易產(chǎn)生不穩(wěn)定的氣流，加劇了絲束的抖動，使得熔體出噴絲板后極不穩(wěn)定，容易產(chǎn)生注頭絲，紡絲成形受到一定影響。在緩冷裝置與無風(fēng)區(qū)之間引入預(yù)冷裝置，首先是保證了初生纖維的固化點的位置，減少了纖維的固化點下移所產(chǎn)生的絲束抖動帶來的不勻率，其次是有效地控制并減少了纖維在在180 200°C附近的停留時間，從而避免了初生纖維結(jié)晶度過大所導(dǎo)致了拉伸不勻，保證拉伸的順利進行。有益效果I、預(yù)冷區(qū)采用具有一定高度和過風(fēng)面積的鏤空環(huán)形帶，減少空氣流經(jīng)對絲束的擾動，降低絲束的溫度，保證了后續(xù)工藝的順利進行。2、通過預(yù)冷裝置的引入，減少了纖維的固化點下移所產(chǎn)生的絲束抖動帶來的不勻率，將線密度偏差率控制在較低的范圍內(nèi)。3、通過預(yù)冷裝置的引入以達到降低初生纖維的取向度的目的，最終獲得高品質(zhì)的纖維。4、通過預(yù)冷裝置的引入，控制了纖維達到合適的結(jié)晶度，保證了拉伸及后續(xù)工藝的順利進行，獲得了高品質(zhì)的纖維。
5、利用本發(fā)明方法制造的高強高模低縮滌綸工業(yè)絲具有斷裂強度高、模量大、斷裂伸長低、線密度偏差率低、干熱收縮率合理的優(yōu)點，可以很好地滿足應(yīng)用的需要。
具體實施例方式下面結(jié)合具體實施方式
，進一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。實施例I一種高強高模低縮滌綸工業(yè)絲的制造方法，其工藝流程為高粘熔融滌綸原料——計量——噴絲——冷卻——上油——拉伸——熱定型——卷繞成形，其中所述的高粘熔融滌綸原料是指特性粘度為I. 0dl/g的PET高粘切片。所述的冷卻依次包括緩冷、預(yù)冷、無風(fēng)區(qū)冷卻和吹風(fēng)冷卻四部分。所述的緩冷是指絲束周圍環(huán)境溫度為260°C，絲束溫度為280°C ;所述的緩冷高度為 250mm。所述的預(yù)冷是指絲束周圍環(huán)境溫度為160°C，絲束溫度為250°C。所述的無風(fēng)區(qū)冷卻是指絲束周圍環(huán)境溫度為100°C，絲束溫度為220°C ;所述的無風(fēng)區(qū)冷卻高度為200mm。所述的吹風(fēng)冷卻的風(fēng)溫為15°C ;所述的吹風(fēng)冷卻為側(cè)吹風(fēng)冷卻，其工藝為側(cè)吹風(fēng)的溫度為15°C，濕度為60%，風(fēng)速為O. 2m/s。所述的拉伸為四輥拉伸，第一輥的溫度為20°C，速度為2100m/min，第二輥的溫度為72°C，速度為2260m/min，第三輥的溫度為210°C，速度為3250m/min，第四輥溫度為150°C,速度為3150m/min,第五棍的速度為280(T3000m/min。所述的熱定型溫度為第四棍的溫度，所述的卷繞速度為2900m/min。所述的方法制得的高強高模低縮滌綸工業(yè)絲單絲纖度2dtex。所得到的高強高模低縮滌綸工業(yè)絲的物性指標(biāo)線密度偏差率是I. 5%，斷裂強度是7. 8cN/dtex,斷裂伸長為
17.5%，在177°C、0. 05cN/dtex的測試條件下的干熱收縮率為6. 7%。實施例2一種高強高模低縮滌綸工業(yè)絲的制造方法，其工藝流程為高粘熔融滌綸原料——計量一噴絲一冷卻一上油一拉伸一熱定型一卷繞成形，其中所述的高粘熔融滌綸原料是指特性粘度為I. 2dl/g的高粘切片。所述的冷卻依次包括緩冷、預(yù)冷、無風(fēng)區(qū)冷卻和吹風(fēng)冷卻四部分。所述的緩冷是指絲束周圍環(huán)境溫度為300°C，絲束溫度為285°C ;所述的緩冷高度為 300mm。所述的預(yù)冷是指絲束周圍環(huán)境溫度為260°C，絲束溫度為260°C。所述的無風(fēng)區(qū)冷卻是指絲束周圍環(huán)境溫度為160°C，絲束溫度為230°C ;所述的無風(fēng)區(qū)冷卻高度為300mm。所述的吹風(fēng)冷卻的風(fēng)溫為30°C ;所述的吹風(fēng)冷卻為側(cè)吹風(fēng)冷卻，其工藝為側(cè)吹風(fēng)的溫度為30°C，濕度為80%，風(fēng)速為O. 8m/s?！に龅睦鞛樗妮伬欤谝惠伒臏囟葹?2°C，速度為1900m/min，第二輥的溫度為70°C，速度為2280m/min，第三輥的溫度為215°C，速度為3400m/min，第四輥溫度為148°C,速度為3150m/min,第五棍的速度為2875m/min。所述的熱定型溫度為第四棍的溫度，所述的卷繞速度為2875m/min。所述的方法制得的高強高模低縮滌綸工業(yè)絲單絲纖度lOdtex。所得到的高強高模低縮滌綸工業(yè)絲的物性指標(biāo)線密度偏差率是1%，斷裂強度是8. 5cN/dtex,斷裂伸長為19%，在177°C、0. 05cN/dtex的測試條件下的干熱收縮率為7. 1%。實施例3一種高強高模低縮滌綸工業(yè)絲的制造方法，其工藝流程為高粘熔融滌綸原料——計量——噴絲——冷卻——上油——拉伸——熱定型——卷繞成形，其中所述的高粘熔融滌綸原料是指特性粘度為I. 2dl/g的高粘切片。所述的冷卻依次包括緩冷、預(yù)冷、無風(fēng)區(qū)冷卻和吹風(fēng)冷卻四部分。所述的緩冷是指絲束周圍環(huán)境溫度為280°C，絲束溫度為283°C ;所述的緩冷高度為 270mm。所述的預(yù)冷是指絲束周圍環(huán)境溫度為220°C，絲束溫度為255°C。所述的無風(fēng)區(qū)冷卻是指絲束周圍環(huán)境溫度為130°C，絲束溫度為225°C ;所述的無風(fēng)區(qū)冷卻高度為250mm。所述的吹風(fēng)冷卻的風(fēng)溫為20°C ;所述的吹風(fēng)冷卻為側(cè)吹風(fēng)冷卻，其工藝為側(cè)吹風(fēng)的溫度為20°C，濕度為70%，風(fēng)速為O. 5m/s。所述的拉伸為四輥拉伸，第一輥的溫度為23°C，速度為2100m/min，第二輥的溫度為72°C，速度為2260m/min，第三輥的溫度為210°C，速度為3400m/min，第四輥溫度為152°C，速度為3112m/min，第五輥的速度為2970m/min。所述的熱定型溫度為第四輥的溫度，所述的卷繞速度為2970m/min。所述的方法制得的高強高模低縮滌綸工業(yè)絲單絲纖度6dtex。所得到的高強高模低縮滌綸工業(yè)絲的物性指標(biāo)線密度偏差率是I. 3%，斷裂強度是8. lcN/dtex,斷裂伸長為19%，在177°C、0. 05cN/dtex的測試條件下的干熱收縮率為6. 9%。實施例4一種高強高模低縮滌綸工業(yè)絲的制造方法，其工藝流程為高粘熔融滌綸原料——計量——噴絲——冷卻——上油——拉伸——熱定型——卷繞成形，其中
所述的高粘熔融滌綸原料是指特性粘度為I. 2dl/g的高粘切片。所述的冷卻依次包括緩冷、預(yù)冷、無風(fēng)區(qū)冷卻和吹風(fēng)冷卻四部分。所述的緩冷是指絲束周圍環(huán)境溫度為270°C，絲束溫度為282°C ;緩冷高度為250mmo所述的預(yù)冷是指絲束周圍環(huán)境溫度為180°C，絲束溫度為253°C ;所述的預(yù)冷高度為60mm。所述的預(yù)冷為被動外環(huán)預(yù)冷；所述的被動外環(huán)預(yù)冷是指空氣自然流經(jīng)被動外環(huán)裝置進而對絲條進行冷卻。所述的被動外環(huán)裝置為鏤空環(huán)形帶，其過風(fēng)面積比為20%,高度為60mm;所述的過風(fēng)面積比是指空氣流經(jīng)的面積與被動外環(huán)裝置的迎風(fēng)面的面積之比。所述的無風(fēng)區(qū)冷卻是指絲束周圍環(huán)境溫度為120°C，絲束溫度為222°C ;所述的無風(fēng)區(qū)冷卻高度為230mm。所述的無風(fēng)區(qū)冷卻介于預(yù)冷和吹風(fēng)冷卻之間，無風(fēng)區(qū)是指四周圍起的一個無風(fēng)區(qū)域。
所述的吹風(fēng)冷卻的風(fēng)溫為18°C ;所述的吹風(fēng)冷卻為側(cè)吹風(fēng)冷卻，其工藝為側(cè)吹風(fēng)的溫度為18°C，濕度為65%，風(fēng)速為O. 3m/s。所述的拉伸為四輥拉伸，第一輥的溫度為19°C，速度為3500m/min，第二輥的溫度為85°C，速度為4850m/min，第三輥的溫度為210°C，速度為6500m/min，第四輥溫度為148°C,速度為5900m/min,第五棍的速度為6400m/min。所述的熱定型溫度為第四棍的溫度，所述的卷繞速度為6400m/min。所述的方法制得的高強高模低縮滌綸工業(yè)絲單絲纖度8dtex。所得到的高強高模低縮滌綸工業(yè)絲的物性指標(biāo)線密度偏差率是I. 2%，斷裂強度是7. 9cN/dtex,斷裂伸長為
18.5%，在177°C、0. 05cN/dtex的測試條件下的干熱收縮率為6. 8%。實施例5一種高強高模低縮滌綸工業(yè)絲的制造方法，其工藝流程為高粘熔融滌綸原料——計量——噴絲——冷卻——上油——拉伸——熱定型——卷繞成形，其中所述的高粘熔融滌綸原料是指特性粘度為I. 0dl/g的高粘切片。所述的冷卻依次包括緩冷、預(yù)冷、無風(fēng)區(qū)冷卻和吹風(fēng)冷卻四部分。所述的緩冷是指絲束周圍環(huán)境溫度為300°C，絲束溫度為285°C ;緩冷高度為300mmo所述的預(yù)冷是指絲束周圍環(huán)境溫度為250°C，絲束溫度為260°C ;所述的預(yù)冷高度為80_。所述的預(yù)冷為被動外環(huán)預(yù)冷；所述的被動外環(huán)預(yù)冷是指空氣自然流經(jīng)被動外環(huán)裝置進而對絲條進行冷卻。所述的被動外環(huán)裝置為鏤空環(huán)形帶，其過風(fēng)面積比為50%，高度為80mm;所述的過風(fēng)面積比是指空氣流經(jīng)的面積與被動外環(huán)裝置的迎風(fēng)面的面積之比。所述的無風(fēng)區(qū)冷卻是指絲束周圍環(huán)境溫度為160°C，絲束溫度為230°C ;所述的無風(fēng)區(qū)冷卻高度為300mm。所述的無風(fēng)區(qū)冷卻介于預(yù)冷和吹風(fēng)冷卻之間，無風(fēng)區(qū)是指四周圍起的一個無風(fēng)區(qū)域。所述的吹風(fēng)冷卻的風(fēng)溫為20°C ;所述的吹風(fēng)冷卻為側(cè)吹風(fēng)冷卻，其工藝為側(cè)吹風(fēng)的溫度為20°C，濕度為70%，風(fēng)速為O. 5m/s。所述的拉伸為四輥拉伸，第一輥的溫度為26°C，速度為3300m/min，第二輥的溫度為86°C，速度為5200m/min，第三輥的溫度為215°C，速度為6700m/min，第四輥溫度為147°C,速度為6500m/min,第五棍的速度為6400m/min。所述的熱定型溫度為第四棍的溫度，所述的卷繞速度為6400m/min。所述的方法制得的高強高模低縮滌綸工業(yè)絲單絲纖度9dtex。所得到的高強高模低縮滌綸工業(yè)絲的物性指標(biāo)線密度偏差率是I. 3%，斷裂強度是8. 5cN/dtex,斷裂伸長為20. 5%，在177°C、0. 05cN/dtex的測試條件下的干熱收縮率為7. 2%。實施例6一種高強高模低縮滌綸工業(yè)絲的制造方法，其工藝流程為高粘熔融滌綸原料——計量——噴絲——冷卻——上油——拉伸——熱定型——卷繞成形，其中
所述的高粘熔融滌綸原料是指特性粘度為I. 2dl/g的高粘切片。所述的冷卻依次包括緩冷、預(yù)冷、無風(fēng)區(qū)冷卻和吹風(fēng)冷卻四部分。所述的緩冷是指絲束周圍環(huán)境溫度為280°C，絲束溫度為283°C ;緩冷高度為270mmo所述的預(yù)冷是指絲束周圍環(huán)境溫度為220°C，絲束溫度為255°C ;所述的預(yù)冷高度為70mm。所述的預(yù)冷為被動外環(huán)預(yù)冷；所述的被動外環(huán)預(yù)冷是指空氣自然流經(jīng)被動外環(huán)裝置進而對絲條進行冷卻。所述的被動外環(huán)裝置為鏤空環(huán)形帶，其過風(fēng)面積比為35%，高度為70mm;所述的過風(fēng)面積比是指空氣流經(jīng)的面積與被動外環(huán)裝置的迎風(fēng)面的面積之比。所述的無風(fēng)區(qū)冷卻是指絲束周圍環(huán)境溫度為130°C，絲束溫度為225°C ;所述的無風(fēng)區(qū)冷卻高度為250mm。所述的無風(fēng)區(qū)冷卻介于預(yù)冷和吹風(fēng)冷卻之間，無風(fēng)區(qū)是指四周圍起的一個無風(fēng)區(qū)域。所述的吹風(fēng)冷卻的風(fēng)溫為30°C ;所述的吹風(fēng)冷卻為側(cè)吹風(fēng)冷卻，其工藝為側(cè)吹風(fēng)的溫度為30°C，濕度為80%，風(fēng)速為O. 8m/s。所述的拉伸為四輥拉伸，第一輥的溫度為20°C，速度為3550m/min，第二輥的溫度為83°C，速度為5300m/min，第三輥的溫度為218°C，速度為6800m/min，第四輥溫度為152°C,速度為6100m/min,第五棍的速度為5900m/min。所述的熱定型溫度為第四棍的溫度，所述的卷繞速度為5900m/min。所述的方法制得的高強高模低縮滌綸工業(yè)絲單絲纖度5dtex。所得到的高強高模低縮滌綸工業(yè)絲的物性指標(biāo)線密度偏差率是I. 5%，斷裂強度是8. 2cN/dtex,斷裂伸長為19. 3%，在177°C、0. 05cN/dtex的測試條件下的干熱收縮率為7%。實施例7一種高強高模低縮滌綸工業(yè)絲的制造方法，其工藝流程為高粘熔融滌綸原料——計量——噴絲——冷卻——上油——拉伸——熱定型——卷繞成形，其中所述的高粘熔融滌綸原料是指特性粘度為I. 0dl/g的高粘切片。所述的冷卻依次包括緩冷、預(yù)冷、無風(fēng)區(qū)冷卻和吹風(fēng)冷卻四部分。所述的緩冷是指絲束周圍環(huán)境溫度為260°C，絲束溫度為280°C ;所述的緩冷高度為 280mm。所述的預(yù)冷是指絲束周圍環(huán)境溫度為160°C，絲束溫度為250°C。所述的無風(fēng)區(qū)冷卻是指絲束周圍環(huán)境溫度為100°C，絲束溫度為220°C ;所述的無風(fēng)區(qū)冷卻高度為250mm。所述的吹風(fēng)冷卻的風(fēng)溫為20°C ;所述的吹風(fēng)冷卻為環(huán)吹風(fēng)冷卻，其工藝為環(huán)吹風(fēng)的溫度為20°C，濕度為70%，風(fēng)速為O. 5m/s。
所述的拉伸為四輥拉伸，第一輥的溫度為24°C，速度為2100m/min，第二輥的溫度為75°C，速度為2265m/min，第三輥的溫度為218°C，速度為3300m/min，第四輥溫度為151°C,速度為3125m/min,第五棍的速度為2875m/min。所述的熱定型溫度為第四棍的溫度，所述的卷繞速度為2875m/min。所述的方法制得的高強高模低縮滌綸工業(yè)絲單絲纖度3dtex。所得到的高強高模低縮滌綸工業(yè)絲的物性指標(biāo)線密度偏差率是I. 4%，斷裂強度是7. 9cN/dtex,斷裂伸長為
19.2%，在177°C、0. 05cN/dtex的測試條件下的干熱收縮率為7. 5%。實施例8一種高強高模低縮滌綸工業(yè)絲的制造方法，其工藝流程為高粘熔融滌綸原料——計量——噴絲——冷卻——上油——拉伸——熱定型——卷繞成形，其中所述的高粘熔融滌綸原料是指特性粘度為I. ldl/g的高粘切片。所述的冷卻依次包括緩冷、預(yù)冷、無風(fēng)區(qū)冷卻和吹風(fēng)冷卻四部分。所述的緩冷是指絲束周圍環(huán)境溫度為270°C，絲束溫度為282°C ;緩冷高度為300mmo所述的預(yù)冷是指絲束周圍環(huán)境溫度為180°C，絲束溫度為253°C ;所述的預(yù)冷高度為60mm。所述的預(yù)冷為被動外環(huán)預(yù)冷；所述的被動外環(huán)預(yù)冷是指空氣自然流經(jīng)被動外環(huán)裝 置進而對絲條進行冷卻。所述的被動外環(huán)裝置為鏤空環(huán)形帶，其過風(fēng)面積比為30%，高度為60mm;所述的過風(fēng)面積比是指空氣流經(jīng)的面積與被動外環(huán)裝置的迎風(fēng)面的面積之比。所述的無風(fēng)區(qū)冷卻是指絲束周圍環(huán)境溫度為120°C，絲束溫度為222°C ;所述的無風(fēng)區(qū)冷卻高度為300mm。所述的無風(fēng)區(qū)冷卻介于預(yù)冷和吹風(fēng)冷卻之間，無風(fēng)區(qū)是指四周圍起的一個無風(fēng)區(qū)域。所述的吹風(fēng)冷卻的風(fēng)溫為30°C ;所述的吹風(fēng)冷卻為環(huán)吹風(fēng)冷卻，其工藝為環(huán)吹風(fēng)的溫度為30°C，濕度為80%，風(fēng)速為O. 8m/s。所述的拉伸為四輥拉伸，第一輥的溫度為26°C，速度為3550m/min，第二輥的溫度為85°C，速度為4900m/min，第三輥的溫度為209°C，速度為6750m/min，第四輥溫度為153°C,速度為6100m/min,第五棍的速度為6200m/min。所述的熱定型溫度為第四棍的溫度，所述的卷繞速度為6200m/min。所述的方法制得的高強高模低縮滌綸工業(yè)絲單絲纖度4dtex。所得到的高強高模低縮滌綸工業(yè)絲的物性指標(biāo)線密度偏差率是I. 3%，斷裂強度是8. 2cN/dtex,斷裂伸長為19%，在177°C、0. 05cN/dtex的測試條件下的干熱收縮率為7. 2%。
權(quán)利要求
1.一種高強高模低縮滌綸工業(yè)絲的制造方法，其特征是所述的制造方法，其工藝流程為高粘熔融滌綸原料一計量一噴絲一冷卻一上油一拉伸一熱定型一卷繞成形； 所述的高粘熔融滌綸原料是指特性粘度為I. (Tl. 2dl/g的PET高粘切片； 所述的冷卻依次包括緩冷、預(yù)冷、無風(fēng)區(qū)冷卻和吹風(fēng)冷卻四部分； 所述的緩冷是指絲束周圍環(huán)境溫度為26(T300°C，緩冷區(qū)出口處絲束溫度為280^285 0C ； 所述的預(yù)冷是被動外環(huán)遞次預(yù)冷；所述的被動外環(huán)遞次預(yù)冷是指空氣自然流經(jīng)被動外環(huán)遞次裝置進而對絲條進行冷卻；所述的被動外環(huán)遞次裝置為鏤空遞次環(huán)形帶，所述的鏤空遞次環(huán)形帶周向布有窄縫；在包含所述窄縫的橫截面中，所述窄縫的總長度為所述的鏤空遞次環(huán)形帶周長的60 90% ;所述窄縫的寬度沿所述的鏤空遞次環(huán)形帶軸向從上到下依 次遞減，所述窄縫的最大寬度為5 8mm,最小寬度為2 4_ ;所述的鏤空遞次環(huán)形帶的高度為60 80mm ； 所述的預(yù)冷是指絲束周圍環(huán)境溫度為16(T260°C，預(yù)冷區(qū)出口處絲束溫度為250^260 0C ； 所述的無風(fēng)區(qū)冷卻是指絲束周圍環(huán)境溫度為10(T16(TC，無風(fēng)區(qū)出口處絲束溫度為220^230 0C ； 所述的吹風(fēng)冷卻的風(fēng)溫為15 30°C ; 所得到的高強高模低縮滌綸工業(yè)絲的物性指標(biāo)線密度偏差率< I. 5%，斷裂強度>7.7cN/dtex，斷裂強度CV值彡2. 5%，模量彡100N/dtex，斷裂伸長為19. 0± I. 5%，斷裂伸長CV值彡7. 0%，在177°C、0. 05cN/dtex的測試條件下的干熱收縮率為7. 0±0. 5%。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種高強高模低縮滌綸工業(yè)絲的制造方法，其特征在于，所述的緩冷高度為250 300mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種高強高模低縮滌綸工業(yè)絲的制造方法，其特征在于，所述的無風(fēng)區(qū)冷卻高度為200 300mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種高強高模低縮滌綸工業(yè)絲的制造方法，其特征在于，所述的無風(fēng)區(qū)冷卻介于預(yù)冷和吹風(fēng)冷卻之間，無風(fēng)區(qū)是指四周圍起的一個無風(fēng)區(qū)域。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種高強高模低縮滌綸工業(yè)絲的制造方法，其特征在于，所述的吹風(fēng)冷卻為側(cè)吹風(fēng)冷卻，其工藝為側(cè)吹風(fēng)的溫度為15 30°C，濕度為60 80%，風(fēng)速為 0. 2 0. 8m/s。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種高強高模低縮滌綸工業(yè)絲的的制造方法，其特征在于，所述的方法制得的高強高模低縮漆纟侖工業(yè)絲的單絲纖度2dtex 8dtex。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高強高模低縮滌綸工業(yè)絲的制造方法，其工藝流程為高粘融熔滌綸原料——計量——噴絲——冷卻——上油——拉伸——熱定型——卷繞成形，冷卻工藝依次包括緩冷、預(yù)冷、無風(fēng)區(qū)冷卻和吹風(fēng)冷卻四部分，預(yù)冷部分采用了被動的鏤空第次環(huán)形帶。通過預(yù)冷裝置的引入，不僅減少了纖維的固化點下移所產(chǎn)生的絲束抖動帶來的不勻率，將線密度偏差率控制在較低的范圍內(nèi)，還降低了初生纖維的取向和結(jié)晶，最終獲得了一種高強高模低縮滌綸工業(yè)絲，其具有斷裂強度高、初始模量高、線密度偏差率低、斷裂伸長低、干熱收縮率較低的優(yōu)點，可以很好地滿足應(yīng)用。
文檔編號D01D5/088GK102797054SQ20121032114
公開日2012年11月28日 申請日期2012年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月3日
發(fā)明者王麗麗, 李文剛, 湯方明, 王山水, 尹立新, 楊大矛, 張元華 申請人:江蘇恒力化纖股份有限公司