CN101413148A - 一种用于织造轮胎帘子布的涤锦复合工业丝的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明为一种用于织造轮胎帘子布的涤锦复合工业丝的生产方法。它是采用聚酯(PET)作岛组份，聚酰胺－6(PA6)作海组份，PET和PA－6的复合比为重量比，PA6为重量比的30～70％。岛组份与海组份聚合物分别干燥后，又分别在各自的螺杆挤压机中熔融挤出，熔融后的PET和PA6熔体分别经计量泵计量后，进入复合纺丝机中，通过整体凸台式海岛复合纺丝组件纺出海岛型复合丝束，经环吹风、上油、多道牵伸及卷绕后制成涤锦复合工业丝。采用本发明生产的工业丝织造成轮胎帘子布后强度高，在浸胶工序中与橡胶粘合性好，其耐热性、耐疲劳性、尺寸稳定性优良，经过长时间使用未发现有界面剥离现象发生。
Description
技术领域
本发明涉及一种涤锦复合工业丝的生产方法，具体涉及一种用于织造轮胎帘子布的海岛型涤锦复合工业丝的生产方法。
背景技术
近年来，全球轮胎子午化率持续增长，子午胎在世界轮胎总量中约占90％，其中法、英、德、意、美、日均已实现100％子午化。我国轮胎子午化率增长迅猛，根据行业报表，2006年轮胎子午化率达67.1％。现在市场上使用的轮胎子午线，无外乎两种：锦纶与涤纶，其中涤纶产品使用的就是我们通常所说的高模低缩(HMLS)工业丝织造而成，锦纶一般使用的是锦纶-6工业丝织造的产品。这两种产品均有其优点与缺陷。
聚酰胺(锦纶)工业丝强力高、耐疲劳和冲击性好、散热性好，尤其是与橡胶的粘合性好，因此高端的子午轮胎帘布一般使用它作为织造用丝。但聚酰胺工业丝也存在模量和动态弹性率较低，“平点效应”大，尺寸稳定性差等缺点。
以聚对苯二甲酸乙二酯为代表的聚酯(PET)工业丝具有高强高模、尺寸稳定性好、“平点效应”小、耐湿性好、成本低廉及原料丰富等优点，但其织造轮胎帘子布后，在浸胶过程中存在着与橡胶粘合性差，浸胶费用大(约为聚酰胺工业丝的三倍多)等缺点，有些企业在纺丝过程中进行粘合活化，但这种生产方法不仅增加粘合活化的费用，而且还影响纺丝机台的效率。
国内相关科研院所及企业研发技术人员针对聚酯和聚酰胺工业丝的上述缺点进行了很多试验，而且也多次进行了复合法方面的改良尝试，比如：
一种方法是用聚酯作芯层，用常规聚酰胺作皮层包覆来解决聚酯工业丝的粘合性问题。此皮芯复合纤维相当地改良了橡胶与纤维的粘合性，但由于聚酯和聚酰胺相熔性差，皮芯之间会产生明显的界面缝隙。皮芯复合纤维所期待的性能未能实现。
另一种方法是采用聚酯作芯层，聚酰胺6和聚酰胺66的共聚酰胺作皮层进行皮芯复合，虽然界面粘接有所改善，但效果并不十分显著，轮胎帘子布加工工序、浸胶工序、轮胎加硫工序以及轮胎行驶时，由于反复承受伸张压缩疲劳，导致皮芯界面剥离，使纤维强力下降，皮芯复合纤维原有性能不能正常发挥。
发明内容
本发明的任务是：提供一种用于织造轮胎帘子布的涤锦复合工业丝的生产方法，针对聚酯工业丝和聚酰胺工业丝的优缺点。这种帘布产品在浸胶后与橡胶粘合性优良，其耐热性、耐疲劳性、尺寸稳定性均有很优良的表现。用此复合工业丝做出来的产品经长时间使用后，其特性更能充分发挥，而且界面剥离现象基本未发生，在轮胎工业中更能够实现所期待的耐久性，是一种全新概念的高端轮胎帘子布用丝的生产方法。
本发明的主要技术结构：
本发明方案一种用于织造轮胎帘子布的涤锦复合工业丝的生产方法，将海组份和岛组份聚合物分别进行干燥后，分别经螺杆挤压机进行熔融挤出，分别计量，进入复合纺丝机中，采用整体凸台式海岛复合纺丝组件生产出高强力的海岛型复合纤维。通常为8个岛以上，至少为6个岛以上，即此海岛单根纤维是由6个皮芯结构的纤维束所组成。
海组份和岛组份聚合物，根据纤维的特性来进行选择，用作轮胎帘布行业的通常岛组份采用聚酯，海组份采用聚酰胺。本发明中的聚酯指的是聚对苯二甲酸乙二酯(PET)，聚酰胺指的是聚酰胺-6(PA6)。
本发明涉及的海岛型复合纤维，聚酯和聚酰胺的复合比为重量比，聚酰胺为重量比的30～70％，如未达到重量比30％，会因使用疲劳，导致皮层组份损坏，从而缩短使用寿命。若复合重量比>70％，即聚酯组份的复合比例太少，从而使产品尺寸稳定性变差。经固相缩聚后的PET切片，其特性粘度要求为1.2～1.5，聚酰胺相对粘度一般为2.8～3.4最为理想。
此海岛型复合纤维建议最好采用一步法进行生产。因为若纺出的丝经卷绕后其未牵伸丝经近放置后，聚酰胺因为吸水会出现结晶排列化、膨化，容易引起与芯层聚酯成分的粘接性下降，在牵伸过程中会出现两种聚合物界面剥离的现象，而纺丝牵伸一步法能充分抑制两聚合物界面剥离。
本发明的制备方法为：岛组份聚酯和海组份聚酰胺分别在各自的螺杆挤压机中熔融挤出，岛组份的熔融温度为295～325℃，海组份熔融温度为275～295℃，熔融后的聚酯和聚酰胺熔体分别经计量泵计量后，通过整体形海岛复合纺丝组件纺出海岛型复合初生纤维。海岛板下10cm处设置加热器，加热器下安装单体吸收装置，然后纺出的丝束经外环吹风进行聚冷固化。经过上油后的丝束经喂入辊到第一拉伸辊，在喂入辊和第一拉伸辊之间实现第一道拉伸，然后丝束经400～550℃的快速加热的高温区域后到第二拉伸辊，在第一拉伸辊和第二拉伸辊之间实现二道拉伸，再经热定型辊和张力调节装置后卷装成型，制成本发明的海岛型复合工业丝。
其中一道拉伸使丝束的拉伸比为最大拉伸比的90～99％。此处的最大拉伸比是指保持喂入辊的速度和温度以及第一拉伸辊的温度不变，仅改变第一拉伸辊速度的条件下，丝束稳定运行而不发生断裂所能达到的最大拉伸比。
二道拉伸使丝束的拉伸比为最大拉伸比的90～99％。此处的最大拉伸比是指保持第一拉伸辊的速度和温度、高温区域的设置以及第二拉伸辊的温度不变，仅改变第二拉伸辊速度的条件下，丝束稳定运行而不发生断裂所能达到的最大拉伸比。
具体地说，未拉伸丝经过张力调节装置后获得应变0.1～2％对应应力的预张力后，经速度为500～2000m/min、温度为70～100℃的喂入辊到温度小于120℃的第一拉伸辊，然后丝束经高温区域快速加热到第二拉伸辊实现二道拉伸，第二拉伸辊的温度小于丝束发生粘结和熔断的温度，高于200℃。本发明中喂入辊、拉伸辊和定型辊的温度指的是辊表面的温度。
卷绕速度一般以500～6000m/min为好，实际卷绕速度根据海岛型复合工业丝的特性要求，以及聚合物的吐出量以及纺出丝束的冷却能力和卷绕所采取的工艺方法来决定。经整体凸台式海岛复合纺丝组件喷出的丝束通过设在纺丝喷丝板下缓冷装置，用环吹风冷却方式进行聚冷固化、上油，经牵伸辊进行多级拉伸。为了更好地抑制界面剥离，用180℃以上，最好是200℃以上的高热牵伸，其牵伸倍数由纺丝速度以及所希望的强伸度等特性来决定，通常牵伸倍数在2.0～6.0范围内进行调整。
本发明的技术效果在于：本发明的生产方法最大的优势是复合优化了聚酯和聚酰胺两种成纤聚合物的优点，解决了聚酯工业丝与橡胶粘合性差和浸胶费用大以及聚酰胺工业丝模量和动态效率低，“平点效应”大，尺寸稳定性差的问题：通过海岛型复合又解决了皮芯复合两种聚合物的界面剥离问题，生产出一种全新概念的力学性能优异的新型轮胎帘子布用丝。
具体实施方式
以经过固相缩聚后的PET切片为岛组份，在25℃苯酚-四氯乙烷的混合溶液中测定的特性粘度为1.2；以锦纶-6切片为海组份，经干燥后在浓硫酸溶液20℃时测定的相对粘度为3.2。PET切片在320℃下于螺杆挤压机中熔融，PA-6切片在285℃下在螺杆挤压机中熔融，熔融后的熔体分别进入复合纺箱体中的整体凸台式海岛复合纺丝组件中纺丝，箱体温度为295℃，喷丝板下加热器温度为290℃，初生丝经20℃、0.6m/sec的外环吹风冷却、上油后进行多道牵伸：预牵伸温度设定为80～95℃，牵伸倍数为1.01～1.10；一级牵伸倍数为3.2～4.0，温度为95～120℃；二级牵伸倍数为1.2～2.0，温度为110～130℃；热定型温度220～240℃，松驰率2.0～4.0％；卷绕速度为4000m/min，生产出1100dtex海岛型涤锦复合工业丝。
产品特性如表1所示。
表1
| 海(皮)组份 | 岛(芯)组份 | 复合重量比 | 复合类型 | 断裂强度cN/dtex | 断裂伸长％ | 干热收缩率％ | 皮芯界面剥离性 | |
| 实施例1 | PA6 | PET | 30∶70 | 海岛型 | 7.0 | 11.5 | 2.3 | 未剥离 |
| 实施例2 | PA6 | PET | 40∶60 | 海岛型 | 7.4 | 12.6 | 2.1 | 未剥离 |
| 实施例3 | PA6 | PET | 50∶50 | 海岛型 | 7.1 | 13.2 | 1.5 | 未剥离 |
| 实施例4 | PA6 | PET | 60∶40 | 海岛型 | 7.3 | 13.5 | 1.6 | 未剥离 |
| 实施例5 | PA6 | PET | 40∶60 | 皮芯型 | 6.6 | 12.1 | 2.6 | 有剥离 |
注：
1、皮芯界面是否存在剥离是通过哈氏切片器切片后在显微镜下观察纤维横截面得出的。
2、干热收缩率的测试条件是：177℃、0.01g/D、1min。
Claims (7)
1、一种用于织造轮胎帘子布的涤锦复合工业丝的生产方法，其特征在于使用复合重量比占30％～70％的海组份和复合重量比占70％～30％的的岛组份所构成，强调指出：该生产方法为海岛纺丝法，但产品在后道使用过程中不采用减碱量法去除海成份。
2、根据权利要求1所述的用于织造轮胎帘子布的涤锦复合工业丝的生产方法，其特征在于整束丝内至少应具有6个以上的岛型复合单纤维。
3、根据权利要求1所述的用于织造轮胎帘子布的涤锦复合工业丝的生产方法，该生产方法主要用于生产织造轮胎帘子布的特殊工业丝。并且该帘子布应有下道浸胶工艺，使其与本发明中的相关性能吻合。
4、根据权利要求1、2所述的用于织造轮胎帘子布的涤锦复合工业丝的生产方法，其特征在于海组份为聚酰胺-6(PA6)，岛组份为聚对苯二甲酸乙二酯(PET)。
5、根据权利要求4所述海组份PA6聚合物的相对粘度至少为2.8以上，岛组份PET聚合物的特性粘度至少1.2以上。
6、根据权利要求1、2、3、4所述的用于织造轮胎帘子布的涤锦复合工业丝的生产方法，其特征在于生产过程是纺丝牵伸卷绕一步法工艺，其中在纺丝过程中使用外环吹风方式进行丝条的冷却成形。
7.根据权利要求1、2、3、4、5所述的用于织造轮胎帘子布的涤锦复合工业丝的生产方法，其产品特征是：断裂强度≥7.0cN/dtex，断裂伸长<13％，干热收缩率<2.3％，在后道使用过程中无明显皮芯剥离。
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106119998A (zh) * | 2016-08-26 | 2016-11-16 | 山东合信科技股份有限公司 | 一种pa66未拉伸丝的纺丝工艺 |
| CN106192121A (zh) * | 2016-09-27 | 2016-12-07 | 联新（开平）高性能纤维有限公司 | 高强度高尺寸稳定性聚酯帘子布经纱及其制备方法和应用 |
| CN114457439A (zh) * | 2022-03-04 | 2022-05-10 | 明新孟诺卡(江苏)新材料有限公司 | 一种可再生高强高弹涤锦海岛复合丝的制备方法 |
| CN114592245A (zh) * | 2021-11-02 | 2022-06-07 | 嘉兴逸鹏化纤有限公司 | 一种环吹风直纺涤锦复合丝的生产方法 |
-
2007
- 2007-10-18 CN CNA2007101340797A patent/CN101413148A/zh active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106119998A (zh) * | 2016-08-26 | 2016-11-16 | 山东合信科技股份有限公司 | 一种pa66未拉伸丝的纺丝工艺 |
| CN106192121A (zh) * | 2016-09-27 | 2016-12-07 | 联新（开平）高性能纤维有限公司 | 高强度高尺寸稳定性聚酯帘子布经纱及其制备方法和应用 |
| CN114592245A (zh) * | 2021-11-02 | 2022-06-07 | 嘉兴逸鹏化纤有限公司 | 一种环吹风直纺涤锦复合丝的生产方法 |
| CN114592245B (zh) * | 2021-11-02 | 2023-01-31 | 嘉兴逸鹏化纤有限公司 | 一种环吹风直纺涤锦复合丝的生产方法 |
| CN114457439A (zh) * | 2022-03-04 | 2022-05-10 | 明新孟诺卡(江苏)新材料有限公司 | 一种可再生高强高弹涤锦海岛复合丝的制备方法 |
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