專利名稱：一種聚酯單絲的制造方法及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種聚酯單絲的制造方法及其應(yīng)用，特別是涉及一種用于織造高檔聚酯印刷絲網(wǎng)，更進一步的是高密度的多層印制電路、微型印刷電阻、印刷電位器、電真空儀表、平板顯示器等高精密電子印刷產(chǎn)業(yè)所必需的基礎(chǔ)材料，屬于新型化學纖維技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有紡制聚酯單絲的技術(shù)，共有如下幾種一，平行紡絲法，其工藝過程是原料干燥、熔融紡絲、水浴冷卻，上油、拉伸、定型、卷裝。其缺陷是紡絲速度太低，產(chǎn)能低，質(zhì)量穩(wěn)定性差。二，垂直紡絲法，其工藝過程是，原料干燥、熔融紡絲、側(cè)吹風冷卻、上油卷繞、拉伸、定型、卷裝成型、打包，其缺陷是聚酯單絲斷裂強度低，斷裂伸長率高。中國專利(公開號為CN 1654718A)公開了增加了聚酯原料的固相增粘及二級欠伸的技術(shù)，但仍存在單絲條干精密度及斷裂伸長穩(wěn)定性不夠及不能調(diào)控指標的缺陷，影響了該單絲應(yīng)用于高端印刷絲網(wǎng)領(lǐng)域。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)的問題是提供一種聚酯單絲的制造方法及其應(yīng)用，以彌補現(xiàn)有技術(shù)的不足或缺陷，滿足生產(chǎn)的需要。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種聚酯單絲的制造方法，包括如下步驟
a、用常規(guī)方法將聚酯進行紡絲切片，再經(jīng)紡絲機熔融擠出(比如特性粘度為0.62～0.68、熔點為255～258℃的聚酯切片在旋轉(zhuǎn)式轉(zhuǎn)鼓中進行固相增粘；將聚酯切片進行紡絲切片，然后將切片用干空氣保護氣流輸送到螺桿紡絲機進行熔融擠出)；b、對卷繞絲分為一～四級熱盤熱板分段加熱拉伸。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案所述的聚酯為聚對苯二甲酸乙二醇酯；所述的步驟b中拉伸速度為800～1200m/分，總拉伸倍數(shù)為3.8～4.8，一級拉伸倍數(shù)為2.3～2.8，熱盤溫度為80～95℃，二級拉伸倍數(shù)為1.2～1.8，熱盤溫度為85～105℃，三級拉伸倍數(shù)為1.1～1.18，熱板溫度為185～205℃，四級拉伸倍數(shù)為1.03～1.08，熱板溫度為210～235℃；拉伸車間內(nèi)室溫為22～28℃，相對濕度為55～75％。
所述的步驟a具體分為升溫階段時間為6～12小時，溫度為70～160℃，其中保溫8～12小時；固相增粘聚合階段時間為8～12小時，溫度為210～235℃，其中保溫30～38小時；整個階段為真空狀態(tài)，干燥和增粘的聚酯切片含水量要求小于30PPM；所述的升溫階段包含預(yù)結(jié)晶；螺桿溫度進料區(qū)為260～285℃；予熱區(qū)為275～290℃；熔融區(qū)為285～315℃；擠量壓縮區(qū)為290～310℃；法蘭連接區(qū)為285～295℃；彎管區(qū)為280～295℃；紡絲箱體的溫度為285～295℃；螺桿壓力為75～165Kg/cm2；組件壓力為100～250Kg/cm2；靜態(tài)混合器壓力165～220Kg/cm2；絲室側(cè)吹風速為0.35～0.65米/秒；風溫為13～25℃；相對濕度為65～85％；卷繞上油輪轉(zhuǎn)速為4～8轉(zhuǎn)/分；油劑濃度為10～20％；紡絲卷繞速度為800～1500m/分；卷繞成形角為3～7°。
所述的聚酯單絲應(yīng)用于織造高檔聚酯印刷絲網(wǎng)，高密度的多層印制電路、微型印刷電阻、印刷電位器、電真空儀表、平板顯示器等高精密電子印刷行業(yè)。
總之，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的原料采用聚酯切片，首先經(jīng)過干燥脫水、預(yù)結(jié)晶，然后進行固相聚合(增粘)，其作用是進一步提高聚酯相對分子質(zhì)量，特性粘度提高80～120％。然后干空氣將切片保護輸入螺桿，經(jīng)加熱熔融擠壓和靜態(tài)混合器，和計量泵將熔體定量均勻分配進入紡絲箱體，最后熔體通過噴絲板擠出成絲，絲條經(jīng)側(cè)吹風冷卻卷繞；然后再由后拉伸機器完成一級～四級的拉伸和緊張熱定型，最后檢驗分等分級后裝箱成品。
本發(fā)明的有益效果是在螺桿熔體擠出和紡箱體的連接處，將彎管縮短并接上靜態(tài)熔體混合器，有利于進一步加強熔體的均勻混合，以保證原絲的結(jié)構(gòu)均勻性和生產(chǎn)穩(wěn)定性。后拉伸采用一～四級分段拉伸，可確保單絲的斷裂強度、伸長等指標，更重要的是可根據(jù)用戶不同的需要，調(diào)節(jié)單絲的力學性能和性能穩(wěn)定性，從而建立一種可調(diào)節(jié)的柔性制造加工技術(shù)。滿足不同印刷絲網(wǎng)對高精度聚酯單絲的高溫穩(wěn)定性、制品不易變形、網(wǎng)孔一致性的要求。
生產(chǎn)條干均勻，變異系數(shù)更小，沸水收縮率可控，穩(wěn)定性更好的聚酯精細單絲，不僅可以使印刷絲網(wǎng)的精度提高，而且保證了印刷絲網(wǎng)的高溫穩(wěn)定性，絲條表面光潔無瑕。


圖1為本發(fā)明的工藝流程圖具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細闡述。參照附圖1實施例1
聚對苯二甲酸乙二醇酯聚酯切片特性粘度0.65，熔點256℃。聚酯切片在真空度為30帕的VC358旋轉(zhuǎn)式鼓內(nèi)，在8小時由室溫逐步加熱到120℃，并保溫8小時。主要作用是脫出切片中的水份和完成切片的預(yù)結(jié)晶；然后在8小時內(nèi)升溫到210℃，保溫32小時，完成固相縮聚增粘。紡絲切片指標特性粘度0.86，含水率29PPM。然后將切片用干空氣保護氣流輸送到螺桿紡絲機進行熔融擠出。其溫度為進料區(qū)265℃，預(yù)熱區(qū)285℃，熔融區(qū)296℃，計量壓縮區(qū)300℃，法蘭連接區(qū)287℃，彎管區(qū)285℃，紡絲箱體287℃，螺桿壓力80Kg/cm2，紡絲組件壓力105Kg/cm2，靜態(tài)混合器壓力185Kg/cm2；絲室側(cè)吹風速0.45m/分鐘；紡絲速度850m/min。卷繞機型號VC406A。卷繞槽筒成形角3.5°，卷繞室溫24℃，相對濕度75％。拉伸機型號為改型VC443A，拉伸速度900m/min。一級拉伸倍數(shù)2.35，熱盤溫度85℃；二級拉伸倍數(shù)1.25，熱盤溫度89℃；三級拉伸倍數(shù)1.12，熱盤溫度195℃；四級拉伸倍數(shù)1.05，熱盤溫度218℃。拉伸車間室溫25℃，相對濕度65％。所制得聚酯單絲指標斷裂強度4.25CN/dtex，斷裂伸長20％，沸水收縮率9％，線密度變異系數(shù)0.8％。
實施例2聚對苯二甲酸乙二醇酯聚酯切片特性粘度0.62，熔點258℃。聚酯切片在真空度為30帕的VC358旋轉(zhuǎn)式鼓內(nèi)，在6小時由室溫逐步加熱到70℃，并保溫12小時。主要作用是脫出切片中的水份和完成切片的預(yù)結(jié)晶；然后在12小時內(nèi)升溫到235℃，保溫30小時，完成固相縮聚增粘。紡絲切片指標特性粘度0.86，含水率29PPM。然后將切片用干空氣保護氣流輸送到螺桿紡絲機進行熔融擠出。其溫度為進料區(qū)260℃，預(yù)熱區(qū)290℃，熔融區(qū)285℃，計量壓縮區(qū)290℃，法蘭連接區(qū)295℃，彎管區(qū)280℃，紡絲箱體285℃，螺桿壓力75Kg/cm2，紡絲組件壓力100Kg/cm2，靜態(tài)混合器壓力165Kg/cm2。絲室側(cè)吹風速0.35m/分鐘。紡絲速度850m/min。卷繞機型號VC406A。卷繞槽筒成形角3°，卷繞室溫22℃，相對濕度45％。拉伸機型號為改型VC443A，拉伸速度800m/min。一級拉伸倍數(shù)2.3，熱盤溫度80℃；二級拉伸倍數(shù)1.2，熱盤溫度85℃；三級拉伸倍數(shù)1.1，熱盤溫度185℃；四級拉伸倍數(shù)1.03，熱盤溫度210℃。拉伸車間室溫22℃，相對濕度55％。所制得聚酯單絲指標斷裂強度4.48CN/dtex，斷裂伸長15.5％，沸水收縮率8.2％，線密度變異系數(shù)0.72％。
實施例3聚對苯二甲酸乙二醇酯聚酯切片特性粘度0.68，熔點255℃。聚酯切片在真空度為30帕的VC358旋轉(zhuǎn)式鼓內(nèi)，在12小時由室溫逐步加熱到160℃，并保溫8小時。主要作用是脫出切片中的水份和完成切片的預(yù)結(jié)晶；然后在8小時內(nèi)升溫到210℃，保溫38小時，完成固相縮聚增粘。紡絲切片指標特性粘度0.86，含水率29PPM。然后將切片用干空氣保護氣流輸送到螺桿紡絲機進行熔融擠出。其溫度為進料區(qū)285℃，預(yù)熱區(qū)290℃，熔融區(qū)315℃，計量壓縮區(qū)310℃，法蘭連接區(qū)295℃，彎管區(qū)295℃，紡絲箱體295℃，螺桿壓力165Kg/cm2，紡絲組件壓力250Kg/cm2，靜態(tài)混合器壓力220Kg/cm2。絲室側(cè)吹風速0.65m/分鐘。紡絲速度850m/min。卷繞機型號VC406A。卷繞槽筒成形角7°，卷繞室溫25℃，相對濕度65％。拉伸機型號為改型VC443A，拉伸速度950m/min。一級拉伸倍數(shù)2.8，熱盤溫度95℃；二級拉伸倍數(shù)1.8，熱盤溫度105℃；三級拉伸倍數(shù)1.18，熱盤溫度205℃；四級拉伸倍數(shù)1.08，熱盤溫度235℃。拉伸車間室溫28℃，相對濕度75％。所制得聚酯單絲指標斷裂強度4.45CN/dtex，斷裂伸長18.1％，沸水收縮率7.1％，線密度變異系數(shù)0.65％。
實施例4切片干燥、紡絲和拉伸機型號同實施例3，拉伸條件改為，一級拉伸倍數(shù)2.28，熱盤溫度88℃；二級拉伸倍數(shù)1.27，熱盤溫度92℃；三級拉伸倍數(shù)1.133，熱盤溫度202℃；四級拉伸倍數(shù)1.05，熱盤溫度220℃。拉伸車間室溫25℃，相對濕度65％。所制得聚酯單絲指標斷裂強度4.49CN/dtex，斷裂伸長18.3％，沸水收縮率7.0％，線密度變異系數(shù)0.62％。
實施例5切片干燥、紡絲和拉伸機型號同實施例3，拉伸條件改為，一級拉伸倍數(shù)2.25，熱盤溫度88℃；二級拉伸倍數(shù)1.30，熱盤溫度92℃；三級拉伸倍數(shù)1.123，熱盤溫度202℃；四級拉伸倍數(shù)1.05，熱盤溫度220℃。拉伸車間室溫25℃，相對濕度65％。所制得聚酯單絲指標斷裂強度4.51CN/dtex，斷裂伸長18.2％，沸水收縮率7.0％，線密度變異系數(shù)0.61％。
實施例6切片干燥、紡絲和拉伸機型號同實施例3，拉伸條件改為，一級拉伸倍數(shù)2.37，熱盤溫度88℃；二級拉伸倍數(shù)1.19，熱盤溫度92℃；三級拉伸倍數(shù)1.165，熱盤溫度202℃；四級拉伸倍數(shù)1.05，熱盤溫度220℃。拉伸車間室溫25℃，相對濕度65％。所制得聚酯單絲指標斷裂強度4.45CN/dtex，斷裂伸長21.2％，沸水收縮率9.0％，線密度變異系數(shù)0.61％。
權(quán)利要求
1.一種聚酯單絲的制造方法，其特征在于包括如下步驟a、用常規(guī)方法將聚酯進行紡絲切片，再經(jīng)紡絲機熔融擠出；b、對卷繞絲分為一～四級熱盤熱板分段加熱拉伸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于所述的聚酯為聚對苯二甲酸乙二醇酯。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于所述的步驟b中拉伸速度為800～1200m/分，總拉伸倍數(shù)為3.8～4.8，一級拉伸倍數(shù)為2.3～2.8，熱盤溫度為80～95℃，二級拉伸倍數(shù)為1.2～1.8，熱盤溫度為85～105℃，三級拉伸倍數(shù)為1.1～1.18，熱板溫度為185～205℃，四級拉伸倍數(shù)為1.03～1.08，熱板溫度為210～235℃；拉伸車間內(nèi)室溫為22～28℃，相對濕度為55～75％。
4.一種如權(quán)利要求1所述的聚酯單絲的應(yīng)用，其特征在于用于織造高檔聚酯印刷絲網(wǎng)，高密度的多層印制電路、微型印刷電阻、印刷電位器、電真空儀表、平板顯示器等高精密電子印刷行業(yè)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種聚酯單絲的制造方法及其應(yīng)用，包括如下步驟a.用常規(guī)方法將聚酯進行紡絲切片，再經(jīng)紡絲機熔融擠出；b.對卷繞絲分為1～4級熱盤熱板分段加熱拉伸。用于織造高檔聚酯印刷絲網(wǎng)，高密度的多層印制電路、微型印刷電阻、印刷電位器、電真空儀表、平板顯示器等高精密電子印刷行業(yè)。本發(fā)明生產(chǎn)條干均勻，變異系數(shù)更小，沸水收縮率可控，穩(wěn)定性更好的聚酯精細單絲，不僅可以使印刷絲網(wǎng)的精度提高，而且保證了印刷絲網(wǎng)的高溫穩(wěn)定性，絲條表面光潔無瑕。
文檔編號B41F15/34GK1811023SQ200610024128
公開日2006年8月2日 申請日期2006年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月24日
發(fā)明者王依民, 錢魯興 申請人:東華大學, 無錫金通化纖有限公司