CN102433608B - 一种超强双网络长丝及其加工制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种超强双网络长丝及其加工制备工艺，包括从原料组份选择、预处理、纺丝、后处理等一系列超强双网络长丝加工工艺步骤的特殊设计和相关参数的特殊优化，形成一种超强双网络长丝及其加工制备工艺，达到其在质感、断裂强度、网络分布性方面性能更加优良的效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种超强双网络长丝及其加工制备工艺。
背景技术
目前，国内外涤纶化纤长丝是日常生活中用的非常多的一种服装面料原料。其织物最大的优点是抗皱性和保形性很好，适合做外套服装。但涤纶织物与棉等天然纤维织物相比吸湿性，保湿，透气性较差，穿着易贴身有闷热感，随着社会的发展，化纤技术以及人们生活水平的日益提高，涤纶服饰穿着舒适性能的改善及其视觉美感的提高尤为重要，各种功能型，差别化产品不断出现，其中绝大部分产品差别化功能性的体现要求涤纶纤维具有较好的异型度或中空度，加工过程要有较好的保型效果，方能满足服装面料的功能性需求。现有技术的平牵机，其结构决定了粗旦丝因加热距离及时间短，受热不匀且不充分，不利于均匀拉伸，产品易热湿收缩不匀，织物尺寸不稳定，且手感不够好。
假捻变形加弹机通常只用于生产假捻变形丝，无法保证成品异形度及中空度等保真性能，并且难以生产FDY产品。用它来生产上述全拉伸丝FDY或用于异形度、中空度等保形性能要求高的涤纶纤维长丝的工艺，在中国专利文献中没有发现相关或相近的报道。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术不足，提供一种从原料组份选择、预处理、纺丝、后处理等一系列超强双网络长丝加工工艺步骤的特殊设计和相关参数的特殊优化，形成一种超强双网络长丝及其加工制备工艺，达到其在质感、断裂强度、网络分布性方面性能更加优良的效果。
为实现上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明的一种超强双网络长丝加工工艺，其特征在于，该超强双网络长丝的原料为重量比分别为1.2∶8.3∶1.1∶1.3∶1.1的聚氧丙烯、含氧化铝粉末聚酯切片、聚乙烯吡咯烷酮、有机硅聚醚硅油和聚乙二醇；其中所述含氧化铝粉末聚酯切片是将氧化铝粉末、精对苯二甲酸、对苯二甲酸二甲酯和乙二醇分别按照重量比为0.2∶4.3∶4.2∶4.6，进行缩聚反应制备得到的含氧化铝粉末聚酯切片；该超强双网络长丝加工工艺依次包括以下步骤：
(1)预处理：将上述含氧化铝粉末聚酯切片进行预结晶，然后进行固相聚合得到粘度为1.067～1.087dl/g的含氧化铝粉末聚酯切片；其中，上述预结晶的温度控制为97～99℃，预结晶时间为47～49min；上述固相聚合的温度控制在427～429℃、固相聚合的时间保持5～7min；然后将上述粘度为1.067～1.087dl/g的含氧化铝粉末聚酯切片加入到内置有搅拌辊和冷却盘管的釜式反应器充分搅拌混合，其中，上述冷却盘管的温度为67～69℃；再冷却后加入双螺杆挤出机内，双螺杆挤出机的按照挤出管长度依次平均分为八个区，八个区温度为435℃、421℃、256℃、432℃、420℃、253℃、429℃、427℃，螺杆转速为524rpm；
(2)纺丝：在步骤(1)双螺杆挤出机的427℃温度区中均匀加入胺类扩链剂、胺类反应控制剂进行扩链反应，得到高分子量的熔融聚合物熔体，然后经熔体总管分配到两个熔体支管，再经计量泵计量后送入纺丝组件从喷丝板挤出形成丝束，计量泵中熔融聚合物熔体的供量为1110g/min；喷出的丝束分别经过温度为343℃第一热筒保持8min、第一隔热筒保持3min、温度为165℃第二热筒保持8min、温度为293℃第三热筒保持8min、第二隔热筒2min、温度为123℃第四热筒8min；
(3)后处理：将步骤(3)中经过所述温度为123℃第四热筒8min后的聚合物熔体在侧吹风装置中冷却固化，进入纺丝甬道；其中，侧吹风装置采用三级风过滤器，即多层超细镀银纤维网、镀银纤维无纺布、碳纤维无纺布三级风过滤，侧吹风装置的侧吹风温度为37℃，风压为0.017KPa；再经喷嘴上油、预网络喷嘴、网络喷嘴后卷绕成形，形成初生超强双网络长丝，冷却后经上、中、下三个导丝盘，进入卷绕头，经高速卷绕得到超强双网络长丝。
作为优选的技术方案：
步骤(1)中将上述含氧化铝粉末聚酯切片进行预结晶，然后进行固相聚合得到粘度为1.069dl/g的含氧化铝粉末聚酯切片。
步骤(1)中将上述含氧化铝粉末聚酯切片进行预结晶，然后进行固相聚合得到粘度为1.078dl/g的含氧化铝粉末聚酯切片。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
实施例1：
一种超强双网络长丝加工工艺，其特征在于，该超强双网络长丝的原料为重量比分别为1.2∶8.3∶1.1∶1.3∶1.1的聚氧丙烯、含氧化铝粉末聚酯切片、聚乙烯吡咯烷酮、有机硅聚醚硅油和聚乙二醇；其中所述含氧化铝粉末聚酯切片是将氧化铝粉末、精对苯二甲酸、对苯二甲酸二甲酯和乙二醇分别按照重量比为0.2∶4.3∶4.2∶4.6，进行缩聚反应制备得到的含氧化铝粉末聚酯切片；该超强双网络长丝加工工艺依次包括以下步骤：
(1)预处理：将上述含氧化铝粉末聚酯切片进行预结晶，然后进行固相聚合得到粘度为1.069dl/g的含氧化铝粉末聚酯切片；其中，上述预结晶的温度控制为97～99℃，预结晶时间为47～49min；上述固相聚合的温度控制在427～429℃、固相聚合的时间保持5～7min；然后将上述粘度为1.067～1.087dl/g的含氧化铝粉末聚酯切片加入到内置有搅拌辊和冷却盘管的釜式反应器充分搅拌混合，其中，上述冷却盘管的温度为67～69℃；再冷却后加入双螺杆挤出机内，双螺杆挤出机的按照挤出管长度依次平均分为八个区，八个区温度为435℃、421℃、256℃、432℃、420℃、253℃、429℃、427℃，螺杆转速为524rpm；
(2)纺丝：在步骤(1)双螺杆挤出机的427℃温度区中均匀加入胺类扩链剂、胺类反应控制剂进行扩链反应，得到高分子量的熔融聚合物熔体，然后经熔体总管分配到两个熔体支管，再经计量泵计量后送入纺丝组件从喷丝板挤出形成丝束，计量泵中熔融聚合物熔体的供量为1110g/min；喷出的丝束分别经过温度为343℃第一热筒保持8min、第一隔热筒保持3min、温度为165℃第二热筒保持8min、温度为293℃第三热筒保持8min、第二隔热筒2min、温度为123℃第四热筒8min；
(3)后处理：将步骤(3)中经过所述温度为123℃第四热筒8min后的聚合物熔体在侧吹风装置中冷却固化，进入纺丝甬道；其中，侧吹风装置采用三级风过滤器，即多层超细镀银纤维网、镀银纤维无纺布、碳纤维无纺布三级风过滤，侧吹风装置的侧吹风温度为37℃，风压为0.017KPa；再经喷嘴上油、预网络喷嘴、网络喷嘴后卷绕成形，形成初生超强双网络长丝，冷却后经上、中、下三个导丝盘，进入卷绕头，经高速卷绕得到超强双网络长丝。
实施例2：
一种超强双网络长丝加工工艺，其特征在于，该超强双网络长丝的原料为重量比分别为1.2∶8.3∶1.1∶1.3∶1.1的聚氧丙烯、含氧化铝粉末聚酯切片、聚乙烯吡咯烷酮、有机硅聚醚硅油和聚乙二醇；其中所述含氧化铝粉末聚酯切片是将氧化铝粉末、精对苯二甲酸、对苯二甲酸二甲酯和乙二醇分别按照重量比为0.2∶4.3∶4.2∶4.6，进行缩聚反应制备得到的含氧化铝粉末聚酯切片；该超强双网络长丝加工工艺依次包括以下步骤：
(1)预处理：将上述含氧化铝粉末聚酯切片进行预结晶，然后进行固相聚合得到粘度为1.078dl/g的含氧化铝粉末聚酯切片；其中，上述预结晶的温度控制为97～99℃，预结晶时间为47～49min；上述固相聚合的温度控制在427～429℃、固相聚合的时间保持5～7min；然后将上述粘度为1.067～1.087dl/g的含氧化铝粉末聚酯切片加入到内置有搅拌辊和冷却盘管的釜式反应器充分搅拌混合，其中，上述冷却盘管的温度为67～69℃；再冷却后加入双螺杆挤出机内，双螺杆挤出机的按照挤出管长度依次平均分为八个区，八个区温度为435℃、421℃、256℃、432℃、420℃、253℃、429℃、427℃，螺杆转速为524rpm；
(2)纺丝：在步骤(1)双螺杆挤出机的427℃温度区中均匀加入胺类扩链剂、胺类反应控制剂进行扩链反应，得到高分子量的熔融聚合物熔体，然后经熔体总管分配到两个熔体支管，再经计量泵计量后送入纺丝组件从喷丝板挤出形成丝束，计量泵中熔融聚合物熔体的供量为1110g/min；喷出的丝束分别经过温度为343℃第一热筒保持8min、第一隔热筒保持3min、温度为165℃第二热筒保持8min、温度为293℃第三热筒保持8min、第二隔热筒2min、温度为123℃第四热筒8min；
(3)后处理：将步骤(3)中经过所述温度为123℃第四热筒8min后的聚合物熔体在侧吹风装置中冷却固化，进入纺丝甬道；其中，侧吹风装置采用三级风过滤器，即多层超细镀银纤维网、镀银纤维无纺布、碳纤维无纺布三级风过滤，侧吹风装置的侧吹风温度为37℃，风压为0.017KPa；再经喷嘴上油、预网络喷嘴、网络喷嘴后卷绕成形，形成初生超强双网络长丝，冷却后经上、中、下三个导丝盘，进入卷绕头，经高速卷绕得到超强双网络长丝。
实施例3：
一种超强双网络长丝加工工艺，其特征在于，该超强双网络长丝的原料为重量比分别为1.2∶8.3∶1.1∶1.3∶1.1的聚氧丙烯、含氧化铝粉末聚酯切片、聚乙烯吡咯烷酮、有机硅聚醚硅油和聚乙二醇；其中所述含氧化铝粉末聚酯切片是将氧化铝粉末、精对苯二甲酸、对苯二甲酸二甲酯和乙二醇分别按照重量比为0.2∶4.3∶4.2∶4.6，进行缩聚反应制备得到的含氧化铝粉末聚酯切片；该超强双网络长丝加工工艺依次包括以下步骤：
(1)预处理：将上述含氧化铝粉末聚酯切片进行预结晶，然后进行固相聚合得到粘度为1.087dl/g的含氧化铝粉末聚酯切片；其中，上述预结晶的温度控制为97～99℃，预结晶时间为47～49min；上述固相聚合的温度控制在427～429℃、固相聚合的时间保持5～7min；然后将上述粘度为1.067～1.087dl/g的含氧化铝粉末聚酯切片加入到内置有搅拌辊和冷却盘管的釜式反应器充分搅拌混合，其中，上述冷却盘管的温度为67～69℃；再冷却后加入双螺杆挤出机内，双螺杆挤出机的按照挤出管长度依次平均分为八个区，八个区温度为435℃、421℃、256℃、432℃、420℃、253℃、429℃、427℃，螺杆转速为524rpm；
(2)纺丝：在步骤(1)双螺杆挤出机的427℃温度区中均匀加入胺类扩链剂、胺类反应控制剂进行扩链反应，得到高分子量的熔融聚合物熔体，然后经熔体总管分配到两个熔体支管，再经计量泵计量后送入纺丝组件从喷丝板挤出形成丝束，计量泵中熔融聚合物熔体的供量为1110g/min；喷出的丝束分别经过温度为343℃第一热筒保持8min、第一隔热筒保持3min、温度为165℃第二热筒保持8min、温度为293℃第三热筒保持8min、第二隔热筒2min、温度为123℃第四热筒8min；
(3)后处理：将步骤(3)中经过所述温度为123℃第四热筒8min后的聚合物熔体在侧吹风装置中冷却固化，进入纺丝甬道；其中，侧吹风装置采用三级风过滤器，即多层超细镀银纤维网、镀银纤维无纺布、碳纤维无纺布三级风过滤，侧吹风装置的侧吹风温度为37℃，风压为0.017KPa；再经喷嘴上油、预网络喷嘴、网络喷嘴后卷绕成形，形成初生超强双网络长丝，冷却后经上、中、下三个导丝盘，进入卷绕头，经高速卷绕得到超强双网络长丝。
Claims (4)
1.一种超强双网络长丝加工工艺，其特征在于，该超强双网络长丝的原料为重量比分别为1.2：8.3：1.1：1.3：1.1的聚氧丙烯、含氧化铝粉末聚酯切片、聚乙烯吡咯烷酮、有机硅聚醚硅油和聚乙二醇；其中所述含氧化铝粉末聚酯切片是将氧化铝粉末、精对苯二甲酸、对苯二甲酸二甲酯和乙二醇分别按照重量比为0.2：4.3：4.2：4.6，进行缩聚反应制备得到的含氧化铝粉末聚酯切片；该超强双网络长丝加工工艺依次包括以下步骤：
（1）预处理：将上述含氧化铝粉末聚酯切片进行预结晶，然后进行固相聚合得到粘度为1.067~1.087dl/g的含氧化铝粉末聚酯切片；其中，上述预结晶的温度控制为97～99℃，预结晶时间为47~49min；上述固相聚合的温度控制在427~429℃、固相聚合的时间保持5～7min；然后将上述粘度为1.067~1.087dl/g的含氧化铝粉末聚酯切片与上述原料中的聚氧丙烯、聚乙烯吡咯烷酮、有机硅聚醚硅油和聚乙二醇加入到内置有搅拌辊和冷却盘管的釜式反应器充分搅拌混合，其中，上述冷却盘管的温度为67～69℃；再冷却后加入双螺杆挤出机内，双螺杆挤出机按照挤出管长度依次平均分为八个区，八个区温度为435℃、421℃、256℃、432℃、420℃、253℃、429℃、427℃，螺杆转速为524rpm；
（2）纺丝：在步骤（1）双螺杆挤出机的427℃温度区中均匀加入胺类扩链剂、胺类反应控制剂进行扩链反应，得到高分子量的熔融聚合物熔体，然后经熔体总管分配到两个熔体支管，再经计量泵计量后送入纺丝组件从喷丝板挤出形成丝束，计量泵中熔融聚合物熔体的供量为1110g/min；喷出的丝束分别经过温度为343℃第一热筒保持8min、第一隔热筒保持3min、温度为165℃第二热筒保持8min、温度为293℃第三热筒保持8 min、第二隔热筒2min、温度为123℃第四热筒8min；
（3）后处理：将步骤（2）中经过所述温度为123℃第四热筒8min后的聚合物熔体在侧吹风装置中冷却固化，进入纺丝甬道；其中，侧吹风装置采用三级风过滤器，即多层超细镀银纤维网、镀银纤维无纺布、碳纤维无纺布三级风过滤，侧吹风装置的侧吹风温度为37℃，风压为0.017KPa；再经喷嘴上油、预网络喷嘴、网络喷嘴后卷绕成形，形成初生超强双网络长丝，冷却后经上、中、下三个导丝盘，进入卷绕头，经高速卷绕得到超强双网络长丝。
2.根据权利要求1所述的超强双网络长丝加工工艺，其特征在于：步骤（1）中将上述含氧化铝粉末聚酯切片进行预结晶，然后进行固相聚合得到粘度为1.069dl/g的含氧化铝粉末聚酯切片。
3.根据权利要求1所述的超强双网络长丝加工工艺，其特征在于：步骤（1）中将上述含氧化铝粉末聚酯切片进行预结晶，然后进行固相聚合得到粘度为1.078dl/g的含氧化铝粉末聚酯切片。
4.一种根据权利要求1或2所述的超强双网络长丝加工工艺制备得到的超强双网络长丝。
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