CN101255612B - 一种耐冲击涤纶工业长丝的生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种耐冲击涤纶工业长丝的生产工艺，包括固相增粘—熔融纺丝—高温拉伸、热定型—卷绕成型，其将增粘后的聚酯切片经纺丝在纺、牵、卷一步法联合机上，采用低温下高预取向、超高温高倍拉伸、超高温高倍回缩，再经冷处理使大分子链有规律的卷曲，使纤维断裂强度达到6.8cN/dtex，断裂伸长率达36％，从而具有较强的抗冲击力，较好的韧性，受外力后缓冲效果好的特点。适用于安全网、防护网、安全带、防护服及免受外力作用的产品。
Description
技术领域
本发明涉及涤纶工业长丝的生产工艺，特别是一种耐冲击涤纶工业长丝的生产工艺。
背景技术
自上世纪80年代，欧美国家就开始涤纶工业丝的产业化生产，90年代我国开始引进设备和技术，一直以来以生产高强型为主，相继开发了低缩型、高模低缩型产品，多突出在高断裂强度、高初始模量、低干热收缩等内在指标上，被广泛用于运输带、吊装带、三角带、轮胎帘子布以及安全带、防护网、耐弯曲胶管、防护服等耐冲击产品上。而同时具备高强度、高伸长的耐冲击涤纶工业长丝的报道较少，如安全带、防护网、耐弯曲胶管、防护服等耐冲击产品，在原料选用上一直以来人们习惯采用传统的高强耐磨型涤纶工业长丝，其产品多突出在断裂强度高上。但这种产品仅有高模量和高强度是不够的，更要有较好的柔韧度性和耐冲击性，即有较高强度同时有较大的伸长，纤维有较大的断裂功，织物在受瞬间外力的情况下动能才能被逐渐转化，起到缓冲的作用，从而最大限度的起到保护作用。
发明内容
本发明的目的是设计一种具有高断裂强度和伸长、抗冲击、柔韧性好的耐冲击涤纶工业长丝的生产工艺。本发明的技术方案是如此实现的：
一种耐冲击涤纶工业长丝的生产工艺，包括固相增粘—熔融纺丝—高温拉伸、热定型—卷绕成型：
1)固相增粘：聚酯切片经165℃-175℃沸腾床干燥，预结晶度达35％-45％，真空转鼓温度为220℃-230℃，真空度≤60Pa，转鼓倾斜角为28°-32°，转速为3-5转/分，经28-32小时达到1.35dl/g或1.33dl/g的高粘度；
在整个增粘过程中，两路热油循环系统控制料温，为获得较高的切片粘度，适当提高增粘温度，但不宜超过235度。
2)熔融纺丝：高粘度切片经螺杆挤出机熔融挤压，从喷丝孔喷出后，缓冷器温度为350℃-370℃，侧吹风温度为28℃-32℃，成型后上油；
提高缓冷器温度和侧吹风温度，可有效控制初生纤维的取向和结晶，避免高温细流骤冷带来后续拉伸困难。
3)高温拉伸、热定型：
A、采用超高倍两级拉伸，一级拉伸比为4.0-4.2，二级拉伸比为1.45-1.55，总拉伸比为6.1-6.5，
B、采用超高温大比率回缩，温度为245℃-255℃，回缩率为25％-28％；
超高温大比率回缩过程中，为解决油剂的耐温性，在高温纺丝油剂的基础上增加耐高温硅基脂成分。
4)卷绕成型：冷风对丝条进行冷却后卷绕成型得成品。
作为优选，固相增粘工序中聚酯切片经170℃沸腾床干燥，预结晶度达40％，真空转鼓温度为230℃，真空度≤60Pa，转鼓倾斜角为30°，转速为4转/分，经30小时达到1.35dl/g的高粘度。
作为优选，熔融纺丝工序中，缓冷器温度为360℃，侧吹风温度为30℃。
作为优选，高温拉伸、热定型工序中一级拉伸比为4.1，二级拉伸比为1.5，总拉伸比为6.3，回缩温度为253℃，回缩率为26％。
主要技术参数指标：
断裂强度≥6.8cN/dtex；
断裂强度变异系数≤4.0％；
断裂伸长率≥36.0％；
断裂伸长率变异系数≤10.0％；
干热收缩率0.2-0.8％(177℃，10min)。
本发明将增粘后的聚酯切片经纺丝在纺、牵、卷一步法联合机上，采用低温下高预取向、超高温高倍拉伸、超高温高倍回缩，再经冷处理使大分子链有规律的卷曲，使纤维断裂强度达到6.8cN/dtex，断裂伸长率达36％，从而具有较强的抗冲击力，较好的韧性，受外力后缓冲效果好的特点。适用于安全网、防护网、安全带、防护服及免受外力作用的产品。
具体实施方式
下面通过实施例，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例1：一种耐冲击涤纶工业长丝的生产工艺，包括固相增粘—熔融纺丝—高温拉伸、热定型—卷绕成型：
1)固相增粘：所用聚酯切片的特性粘度为0.64dl/g，熔点≥261℃，羧基≤30mol/t，二甘醇含量≤1.2％，经170℃沸腾床干燥，预结晶度达40％。有效的去除非结合水，减少增粘过程中产生粉末影响纺织。
由真空转鼓相聚缩，在230℃，真空度≤60Pa的工艺条件下，二甘醇、水等小分子不断脱出，聚酯大分子链逐渐加长，分子量逐渐增加，特性粘度提高。
转鼓的30°大角倾斜角以及4转/分的高转速，使切片能够得到充分的搅拌，经过30小时，粘度达到1.35dl/g。
2)熔融纺丝：高粘度切片经螺杆挤出机熔融挤压，从喷丝孔喷出后，缓冷器温度为360℃，侧吹风温度为30℃，成型后上油；
提高缓冷器温度和侧吹风温度，可有效控制初生纤维的取向和结晶，避免高温细流骤冷带来后续拉伸困难。
3)高温拉伸、热定型：
采用超高倍两级拉伸，一级拉伸比为4.1，二级拉伸比为1.5，总拉伸比为6.3，
采用超高温大比率回缩，温度为253℃，回缩率为26％；
超高温大比率回缩过程中，为解决油剂的耐温性，在高温纺丝油剂的基础上增加耐高温硅基脂成分。
4)卷绕成型：冷风对丝条进行冷却后卷绕成型得成品。
成品的断裂强度在6.8cN/dtex以上，断裂伸长率达到36％以上。
实施例2：一种耐冲击涤纶工业长丝的生产工艺，包括固相增粘—熔融纺丝—高温拉伸、热定型—卷绕成型：
1)固相增粘：所用聚酯切片的特性粘度为0.62dl/g，熔点≥265℃，羧基≤30mol/t，二甘醇含量≤1.25％，经171℃沸腾床干燥，预结晶度达39％。有效的去除非结合水，减少增粘过程中产生粉末影响纺织。
由真空转鼓相聚缩，在225℃，真空度≤60Pa的工艺条件下，二甘醇、水等小分子不断脱出，聚酯大分子链逐渐加长，分子量逐渐增加，特性粘度提高。
转鼓的30°大角倾斜角以及4.5转/分的高转速，使切片能够得到充分的搅拌，经过31小时，粘度达到1.33dl/g。
2)熔融纺丝：高粘度切片经螺杆挤出机熔融挤压，从喷丝孔喷出后，缓 冷器温度为350℃，侧吹风温度为28℃，成型后上油；
提高缓冷器温度和侧吹风温度，可有效控制初生纤维的取向和结晶，避免高温细流骤冷带来后续拉伸困难。
3)高温拉伸、热定型：
采用超高倍两级拉伸，一级拉伸比为4.15，二级拉伸比为1.45，总拉伸比为6.2，
采用超高温大比率回缩，温度为255℃，回缩率为27％；
超高温大比率回缩过程中，为解决油剂的耐温性，在高温纺丝油剂的基础上增加耐高温硅基脂成分。
4)卷绕成型：冷风对丝条进行冷却后卷绕成型得成品。
成品的断裂强度在6.8cN/dtex以上，断裂伸长率达到36％以上。
Claims (4)
1.一种耐冲击涤纶工业长丝的生产工艺，包括固相增粘-熔融纺丝-高温拉伸、热定型-卷绕成型，其特征在于：
1)固相增粘：聚酯切片经165℃-175℃沸腾床干燥，预结晶度达35％-45％，真空转鼓温度为220℃-230℃，真空度≤60Pa，转鼓倾斜角为28°-32°，转速为3-5转/分，经28-32小时达到1.35dl/g或1.33dl/g的高粘度；
2)熔融纺丝：高粘度切片经螺杆挤出机熔融挤压，从喷丝孔喷出后，缓冷器温度为350℃-370℃，侧吹风温度为28℃-32℃，成型后上油；
3)高温拉伸、热定型：
A、采用超高倍两级拉伸，一级拉伸比为4.0-4.2，二级拉伸比为1.45-1.55，总拉伸比为6.1-6.5，
B、采用超高温大比率回缩，温度为245℃-255℃，回缩率为25％-28％；
4)卷绕成型：冷风对丝条进行冷却后卷绕成型得成品。
2.根据权利要求1所述的一种耐冲击涤纶工业长丝的生产工艺，其特征在于所述固相增粘工序中聚酯切片经170℃沸腾床干燥，预结晶度达40％，真空转鼓温度为230℃，真空度≤60Pa，转鼓倾斜角为30°，转速为4转/分，经30小时达到1.35dl/g的高粘度。
3.根据权利要求1所述的一种耐冲击涤纶工业长丝的生产工艺，其特征在于所述熔融纺丝工序中，缓冷器温度为360℃，侧吹风温度为30℃。
4.根据权利要求1所述的一种耐冲击涤纶工业长丝的生产工艺，其特征在于所述高温拉伸、热定型工序中一级拉伸比为4.1，二级拉伸比为1.5，总拉伸比为6.3，回缩温度为253℃，回缩率为26％。
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