CN101545155A - 一种阻燃型涤纶高强丝生产工艺 - Google Patents

一种阻燃型涤纶高强丝生产工艺 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种阻燃型涤纶高强丝生产工艺，利用现有的涤纶工业丝生产线，对设备进行改造，采用两套固相增粘装置，分别制备出高粘聚酯切片和高粘阻燃母粒进行增粘，高粘阻燃母粒通过母粒添加机按一定比例精确计量与高粘聚酯切片混合，两者的最佳比例控制在12∶88，使得其阻燃性和强度大幅度提高，然后经过销钉螺杆挤压机、计量器、喷丝板、缓冷、侧吹风、上油后，再进行多级热辊拉伸，最后在卷绕机上卷绕成丝饼。本发明具有工艺简单易操作、产品强度高、阻燃性好等特点。

Description

一种阻燃型涤纶高强丝生产工艺
技术领域
本发明涉及一种涤纶纺丝技术领域，特别是一种阻燃型涤纶高强丝生产工艺。
背景技术
近年来，由于人们对环保、消防、安全意识的加强，防火材料越来越被重视，其中产业用纺织品的防火阻燃已成为重点。我国民用POY涤纶丝的阻燃已经有成熟的经验，基本可总结为三种：一种是将阻燃材料应用于高分子材料的分子链中，称为共聚法；二是把阻燃材料与高分子材料进行混合加工，称为共混法；第三种是将阻燃材料配制为溶液对纺织高分子材料进行整理处理，称为后整理法。但都因其产品强度较低，所以一般都是应用于强度不高的服装面料、服饰材料等民用产品上。随着涤纶工业丝的发展，其应用范围不断扩大，耐火型吊装绳、安全带、阻燃型矿用带芯、耐火篷盖布、涂层织物、装饰材料等产品越来越受到关注，尤其是高强度的阻燃型涤纶丝，要求在阻燃的同时有较高的机械强度，传统的民用POY涤纶丝显然达不到这种要求。
发明内容
本发明的目的是设计一种工艺简单、产品防火性能好、强度高的阻燃型涤纶高强丝生产工艺。本发明的技术方案是如此实现的：
一种阻燃型涤纶高强丝生产工艺，包括固相增粘、纺丝、牵伸定型，将聚酯切片和阻燃母粒用两套增粘设备分别进行增粘处理，具体包括以下步骤：
A、固相增粘：采用两套设备，分别对聚酯切片和阻燃母粒同时进行增粘处理：先将原料聚酯切片置入流化床中进行预结晶，温度为150-190℃，然后置入固相增粘转鼓中增粘，温度为210-250℃；同时，将阻燃母粒置入另一台固相转鼓中增粘，使其变为粘度达到0.85-1.05之间的高粘度阻燃母粒；
B、计量添加阻燃母粒：通过母粒添加机将增粘后的高粘阻燃母粒与高粘聚酯切片混合，调整计量器转速以控制阻燃母粒的添加量，使高粘阻燃母粒与高粘聚酯切片的比例控制在(10-15)：(85-90)之间；
C、纺丝：将混合后的聚酯切片和阻燃母粒经销钉螺杆挤压机进行充分均匀混合后变成熔融纺丝液，然后经高压喷丝板纺丝，再经过305-315℃的缓冷装置，通过侧吹风，风速0.3-0.5m/s，侧风温度为18-20℃，侧风湿度70-80％，形成初生纤维；
D、牵伸热定型：给初生纤维上0.5-0.9％的耐高温油剂后，进行多级热辊拉伸，经过180-230℃的高温松弛热定型后，在卷绕机上卷绕成丝饼。
作为优选，所述阻燃母粒与聚酯切片的最佳配比为12：88。
作为优选，所述阻燃母粒增粘过程中温度控制在210-220℃之间，时间17-19小时，真空度≤50Pa。
作为优选，所述销钉螺杆挤压机喂料区温度为250-290℃，其箱体温度为290-295℃。
本发明利用现有的涤纶工业丝生产线，对设备进行改造，采用两套固相增粘装置，分别制备出高粘聚酯切片和高粘阻燃母粒进行增粘，高粘阻燃母粒通过母粒添加机按一定比例精确计量与高粘聚酯切片混合，两者的最佳比例控制在12：88，使得其阻燃性和强度大幅度提高，然后经过销钉螺杆挤压机、计量器、喷丝板、缓冷、侧吹风、上油后，再进行多级热辊拉伸，最后在卷绕机上卷绕成丝饼。本发明具有工艺简单易操作、产品强度高、阻燃性能好等特点。
经检测本发明生产的丝可达到以下标准：
线密度偏差率：≤2.5％
断裂强度：≥7.2cN/dtex
断裂强度cv值：≤4％
断裂伸长率：13±2％
断裂伸长率cv值：≤7％
干热收缩率：6.5±1％
氧极限指数：≥28
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1：一种阻燃型涤纶高强丝生产工艺，包括固相增粘、纺丝、牵伸定型，将聚酯切片和阻燃母粒用两套增粘设备分别进行增粘处理，具体包括以下步骤：
A、固相增粘：采用20m3聚酯切片固相增粘转鼓和8m3阻燃母粒固相增粘转鼓，分别对聚酯切片和阻燃母粒同时进行增粘处理：先将原料聚酯切片置入流化床中进行预结晶，温度为170℃，然后置入固相增粘转鼓中增粘，温度为230℃；同时，将阻燃母粒置入另一台固相转鼓中增粘，使其变为粘度达到0.9的高粘度阻燃母粒；
所述阻燃母粒增粘过程中温度控制在210℃，时间18小时，真空度为42Pa。
B、计量添加阻燃母粒：通过母粒添加机将增粘后的高粘阻燃母粒与高粘聚酯切片混合，调整计量器转速以控制阻燃母粒的添加量，使高粘阻燃母粒与高粘聚酯切片的比例控制为12：88；
C、纺丝：将混合后的聚酯切片和阻燃母粒经D150mm的销钉螺杆挤压机进行充分均匀混合后变成熔融纺丝液，然后经高压喷丝板纺丝，经过310℃的缓冷器，并进行侧吹风，风速0.4m/s，侧风温度为20℃，侧风湿度75％，形成初生纤维；
所述销钉螺杆挤压机喂料区温度为250℃，其箱体温度为290℃。
D、牵伸热定型：给初生纤维上0.6％的耐高温油剂后，进行多级热辊拉伸，经过200℃的高温松弛热定型后，在全自动卷绕机上卷绕成丝饼。
经检测生产出的丝的各项指数为：
线密度偏差率：1.1％
断裂强度：7.35cN/dtex
断裂强度cv值：4.0％
断裂伸长率：12.3％
断裂伸长率cv值：7％
干热收缩率：5.7％
氧极限指数：32
实施例2：一种阻燃型涤纶高强丝生产工艺，包括固相增粘、纺丝、牵伸定型，将聚酯切片和阻燃母粒用两套增粘设备分别进行增粘处理，具体包括以下步骤：
A、固相增粘：采用20m3聚酯切片固相增粘转鼓和8m3阻燃母粒固相增粘转鼓，分别对聚酯切片和阻燃母粒同时进行增粘处理：先将原料聚酯切片置入流化床中进行与结晶，温度为165℃，然后置入固相增粘转鼓中增粘，温度为225℃；同时，将阻燃母粒置入另一台固相转鼓中增粘，使其变为粘度达到0.85的高粘度阻燃母粒；
所述阻燃母粒增粘过程中温度控制在215℃，时间17小时，真空度为45Pa。
B、计量添加阻燃母粒：通过母粒添加机将增粘后的高粘阻燃母粒与高粘聚酯切片混合，调整计量器转速以控制阻燃母粒的添加量，使高粘阻燃母粒与高粘聚酯切片的比例控制为12：88；
C、纺丝：将混合后的聚酯切片和阻燃母粒经销钉螺杆挤压机进行充分均匀混合后变成熔融纺丝液，然后经高压喷丝板纺丝，经过305-315℃的均匀冷却形成初生纤维，并同时进行侧吹风，风速0.3m/s，侧风温度为18℃，侧风湿度80％；所述销钉螺杆挤压机喂料区温度为262℃，其箱体温度为293℃。
D、牵伸热定型：给初生纤维上0.8％的耐高温油剂后，进行多级热辊拉伸，经过210℃的高温松弛热定型后，在自动卷绕机上卷绕成丝饼。

Claims (4)

1、一种阻燃型涤纶高强丝生产工艺，包括固相增粘、纺丝、牵伸定型，其特征在于将聚酯切片和阻燃母粒用两套增粘设备分别进行增粘处理，具体包括以下步骤：
A、固相增粘：采用两套设备，分别对聚酯切片和阻燃母粒同时进行增粘处理：先将原料聚酯切片置入流化床中进行预结晶，温度为150-190℃，然后置入固相增粘转鼓中增粘，温度为210-250℃；同时，将阻燃母粒置入另一台固相转鼓中增粘，使其变为粘度达到0.85-1.05之间的高粘度阻燃母粒；
B、计量添加阻燃母粒：通过母粒添加机将增粘后的高粘阻燃母粒与高粘聚酯切片混合，调整计量器转速以控制阻燃母粒的添加量，使高粘阻燃母粒与高粘聚酯切片的比例控制在(10-15)：(85-90)之间；
C、纺丝：将混合后的聚酯切片和阻燃母粒经销钉螺杆挤压机进行充分均匀混合后变成熔融纺丝液，然后经高压喷丝板纺丝，再经过305-315℃的缓冷装置，通过侧吹风，风速0.3-0.5m/s，侧风温度为18-20℃，侧风湿度70-80％，形成初生纤维；
D、牵伸热定型：给初生纤维上0.5-0.9％的耐高温油剂后，进行多级热辊拉伸，经过180-230℃的高温松弛热定型后，在卷绕机上卷绕成丝饼。
2、根据权利要求1所述的一种阻燃型涤纶高强丝生产工艺，其特征在于所述阻燃母粒与聚酯切片的最佳配比为12：88。
3、根据权利要求1所述的一种阻燃型涤纶高强丝生产工艺，其特征在于所述阻燃母粒增粘过程中温度控制在210-220℃之间，时间17-19小时，真空度≤50Pa。
4、根据权利要求1所述的一种阻燃型涤纶高强丝生产工艺，其特征在于所述销钉螺杆挤压机喂料区温度为250-290℃，其箱体温度为290-295℃。
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