CN102672845A - 纤维级热塑性弹性体的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明是纤维级热塑性弹性体的生产方法，该方法包括如下工艺步骤：一、原料准备：二、将原料均匀混合后送入双螺杆反应挤出机料仓；三、双螺杆反应机内的原料依次通过不同的加热温度区进行熔融混合挤出；四、熔融混合挤出的物料，通过冷却水道由切粒机牵引，牵引后切粒刀切粒；通过冷却水道；五、将切粒机切粒的物料输送至电热烘干机烘干；六、进入筛选机进行筛选，用80目的筛网；七、取样检测装袋、计量自动缝合入库。优点：简化了生产工艺流程，降低了生产能耗，实现了无污染排放。产品具有抗氯、抗紫外线辐射、耐酸、耐碱等性能。
Description
技术领域
本发明涉及的是一种纤维级热塑性弹性体的生产方法，产品具有绿色环保、抗氯、抗紫外线辐射、耐酸、耐碱、耐磨等性能，属于生产纺织纤维新材料的原料的生产技术领域。
背景技术
目前我国年需求弹性体纤维40万吨左右，随着弹性纤维在工业上的应用，年以12——16%的速度增长，市场前景好。目前我国弹性体纤维在世界上的档次，居中下档，附加值低；中、高档的弹性体纤维需进口;弹性体原料以进口为主。目前我国生产弹性体纤维的生产工艺方法有二种：1）干纺法：其优点是：规模大，产能高，纤维的丝条较均匀，耐温能达到150℃（1分钟）；然而它的缺陷是：生产流程长，占地面积大；能耗高，（万元产值消耗能源折标煤1-1.2吨）；污染环境，有较多的废水、废气、废渣排出，在生产过程中使用对人体有害的溶剂，所以在纤维中残留着对人体有害的物质，此纤维除有可伸长和回弹外，没有其它功能；2）熔纺法：用弹性体原料生产弹性体纤维，该方法在我国是近年来新发展的一项生产弹性体纤维的方法，其优点是：环保型绿色弹性纤维，能耗比干纺低50%，生产过程中没有污染排放；然而它的缺陷是：耐温在120℃以下，丝条少均匀（因为在生产过程需另外加入添加剂，计量难以控制到十分精确），此纤维除有伸长和回弹外，也没有其它功能，目前生产该纤维的原材料，被德国巴斯夫公司垄断，价格高、造成成本高，产品的价格竞争率低。
发明内容
本发明提出的是一种纤维级热塑性弹性体的生产方法，其目的旨在简化并缩短生产工艺流程，降低生产能耗，降低成本，实现无污排放。产品除具有伸长和回弹外，同时具有抗氯、抗紫外线辐射、耐酸、耐碱、耐磨等性能。
本发明的技术解决方案：其特征是包括如下工艺步骤：
一、原料准备：取各组份原料的重量份：聚乙烯（PE）或聚丙烯（PP）99-96份；爽滑剂或滑石粉1-4份；
所述的聚乙烯（PE）或聚丙烯（PP）取其中的一种或者两种；若二种则聚乙烯（PE）与聚丙烯（PP）的重量比是1：1或4：6；
二、将原料均匀混合后送入双螺杆反应挤出机料仓；
三、双螺杆反应机内的原料依次通过不同的加热温度区进行熔融混合挤出，所述的不同加热温度区有12个或6个或8个，
其中12个不同温度区有140℃、150℃、160℃、170℃、180℃、190℃、200℃、210℃、215℃、220℃、230℃、240℃；
其中6个不同温度区有140℃、160℃、180℃、200℃、220℃、240℃；
其中8个不同温度区有140℃、150℃、160℃、180℃、200℃、220℃、230℃、240℃；
四、熔融混合挤出的物料，通过冷却水道由切粒机牵引，牵引速度4-6m/min，并将物料进行固化成丝条，所述的切粒机牵引是通过切粒机前面的导丝轮牵引，牵引后切粒刀切粒；通过冷却水道的水温10-40℃、时间1-2min；
五、将切粒机切粒的物料输送至电热烘干机烘干，烘干温度：40-60℃，烘干时间1-3min，经烘干机烘干后的粒子含水率0.03-0.06%；
六、经烘干机烘干后的粒子进入筛选机进行筛选，用80目的筛网，经筛选后的粒子就是纤维级热塑性弹性体；
七、取样检测装袋、计量自动缝合入库。
本发明的优点：工艺简洁，生产工艺流程短，生产能耗低，实现了生产无污染排放；产品的分子结构具有抗氯、抗紫外线辐射、耐酸、耐碱、耐磨等性能；产品质量优于德国巴斯夫，价格比巴斯夫低25-30%；提高了我国纺织行业，服装行业，工业用纤维等行业的档次，使产品升级，具有广阔的应用前景，提高国际竞争率。
附图说明
附图1是纤维级热塑性弹性体的生产工艺流程图。
具体实施方式
实施例1，（原料四种）
一、原料准备：取聚烯烃（POE）5份、丙烯基弹性体88份、聚丙烯（PP）3份、聚乙烯（PE）4份；
二、将原料均匀混合后送入双螺杆反应挤出机料仓；
三、双螺杆反应挤出机内的原料依次通过12个不同的加热温度区进行熔融混合挤出，所述的12个不同加热温度区是140℃、150℃、160℃、170℃、180℃、190℃、200℃、210℃、215℃、220℃、230℃、240℃；
四、熔融混合挤出的物料，通过冷却水道由切粒机牵引，牵引速度4m/min，并将物料进行固化成丝条，所述的切粒机牵引是通过切粒机前面的导丝轮牵引，牵引后切粒刀切粒；通过冷却水道的水温10℃、时间2min；
五、将切粒机切粒的物料输送至电热烘干机烘干，烘干温度：60℃，烘干时间3min，经烘干机烘干后的粒子含水率0.03%；
六、经烘干机烘干后的粒子进入筛选机进行筛选，用50目的筛网，经筛选后的粒子就是纤维级热塑性弹性体；
七、取样检测装袋、计量自动缝合入库。
实施例2，原料三种
一、原料准备：取聚烯烃（POE）12份、丙烯基弹性体83份、聚丙烯（PP）5份；
二、将原料均匀混合后送入双螺杆反应挤出机料仓；
三、双螺杆反应挤出机内的原料依次通过6个不同的加热温度区进行熔融混合挤出，所述的6个不同加热温度区是140℃、160℃、180℃、200℃、220℃、240℃；
四、熔融混合挤出的物料，通过冷却水道由切粒机牵引，牵引速度6m/min，并将物料进行固化成丝条，所述的切粒机牵引是通过切粒机前面的导丝轮牵引，牵引后切粒刀切粒；通过冷却水道的水温40℃、时间1min；
五、将切粒机切粒的物料输送至电热烘干机烘干，烘干温度：40℃，烘干时间1min，经烘干机烘干后的粒子含水率0.06%；
六、经烘干机烘干后的粒子进入筛选机进行筛选，用90目的筛网，经筛选后的粒子就是纤维级热塑性弹性体；
七、取样检测装袋、计量自动缝合入库。
实施例3，原料三种
一、原料准备：取丙烯基弹性体90份、聚丙烯（PP）4份、聚乙烯（PE）6份；
二、将原料均匀混合后送入双螺杆反应挤出机料仓；
三、双螺杆反应挤出机内的原料依次通过8个不同的加热温度区进行熔融混合挤出，所述的8个不同加热温度区是140℃、150℃、160℃、180℃、200℃、220℃、230℃、240℃；
四、熔融混合挤出的物料，通过冷却水道由切粒机牵引，牵引速度5m/min，并将物料进行固化成丝条，所述的切粒机牵引是通过切粒机前面的导丝轮牵引，牵引后切粒刀切粒；通过冷却水道的水温20℃、时间1.5min；
五、将切粒机切粒的物料输送至电热烘干机烘干，烘干温度：50℃，烘干时间1.5min，经烘干机烘干后的粒子含水率0.04%；
六、经烘干机烘干后的粒子进入筛选机进行筛选，用60目的筛网，经筛选后的粒子就是纤维级热塑性弹性体；
七、取样检测装袋、计量自动缝合入库。
实施例4，原料三种
一、原料准备：取聚烯烃（POE）9份、丙烯基弹性体86份、聚乙烯（PE）5份；
二、将原料均匀混合后送入双螺杆反应挤出机料仓；
三、双螺杆反应挤出机内的原料依次通过12个不同的加热温度区进行熔融混合挤出，所述的12个不同温度区是140℃、150℃、160℃、170℃、180℃、190℃、200℃、210℃、215℃、220℃、230℃、240℃；
四、熔融混合挤出的物料，通过冷却水道由切粒机牵引，牵引速度4m/min，并将物料进行固化成丝条，所述的切粒机牵引是通过切粒机前面的导丝轮牵引，牵引后切粒刀切粒；通过冷却水道的水温30℃、时间1min；
五、将切粒机切粒的物料输送至电热烘干机烘干，烘干温度：40℃，烘干时间2min，经烘干机烘干后的粒子含水率0.05%；
六、经烘干机烘干后的粒子进入筛选机进行筛选，用80目的筛网，经筛选后的粒子就是纤维级热塑性弹性体；
七、取样检测装袋、计量自动缝合入库。
实施例5，原料二种
一、原料准备：取丙烯基弹性体93份、聚丙烯（PP）5份；
二、将原料均匀混合后送入双螺杆反应挤出机料仓；
三、双螺杆反应挤出机内的原料依次通过6个不同的加热温度区进行熔融混合挤出，所述的6个不同温度区是140℃、160℃、180℃、200℃、220℃、240℃；
四、熔融混合挤出的物料，通过冷却水道由切粒机牵引，牵引速度6m/min，并将物料进行固化成丝条，所述的切粒机牵引是通过切粒机前面的导丝轮牵引，牵引后切粒刀切粒；通过冷却水道的水温40℃、时间1min；
五、将切粒机切粒的物料输送至电热烘干机烘干，烘干温度：50℃，烘干时间1min，经烘干机烘干后的粒子含水率0.06%；
六、经烘干机烘干后的粒子进入筛选机进行筛选，用70目的筛网，经筛选后的粒子就是纤维级热塑性弹性体；
七、取样检测装袋、计量自动缝合入库。
实施例6，原料二种
一、原料准备：取聚烯烃（POE）8份、丙烯基弹性体92份；
二、将原料均匀混合后送入双螺杆反应挤出机料仓；
三、双螺杆反应挤出机内的原料依次通过8个不同的加热温度区进行熔融混合挤出，所述的8个不同温度区是140℃、150℃、160℃、180℃、200℃、220℃、230℃、240℃；
四、熔融混合挤出的物料，通过冷却水道由切粒机牵引，牵引速度4m/min，并将物料进行固化成丝条，所述的切粒机牵引是通过切粒机前面的导丝轮牵引，牵引后切粒刀切粒；通过冷却水道的水温40℃、时间2min；
五、将切粒机切粒的物料输送至电热烘干机烘干，烘干温度：60℃，烘干时间3min，经烘干机烘干后的粒子含水率0.03%；
六、经烘干机烘干后的粒子进入筛选机进行筛选，用60目的筛网，经筛选后的粒子就是纤维级热塑性弹性体；
七、取样检测装袋、计量自动缝合入库。
实施例7，原料二种
一、原料准备：取丙烯基弹性体93份、聚乙烯（PE）7份；
二、将原料均匀混合后送入双螺杆反应挤出机料仓；
三、双螺杆反应挤出机内的原料依次通过12个不同的加热温度区进行熔融混合挤出，所述的12个不同温度区是140℃、150℃、160℃、170℃、180℃、190℃、200℃、210℃、215℃、220℃、230℃、240℃；
四、熔融混合挤出的物料，通过冷却水道由切粒机牵引，牵引速度6m/min，并将物料进行固化成丝条，所述的切粒机牵引是通过切粒机前面的导丝轮牵引，牵引后切粒刀切粒；通过冷却水道的水温10℃、时间1min；
五、将切粒机切粒的物料输送至电热烘干机烘干，烘干温度：40℃，烘干时间1min，经烘干机烘干后的粒子含水率0.06%；
六、经烘干机烘干后的粒子进入筛选机进行筛选，用90目的筛网，经筛选后的粒子就是纤维级热塑性弹性体；
七、取样检测装袋、计量自动缝合入库。
用纤维级热塑性弹性体生产热塑性弹性纤维
一、原料准备：取热塑性弹性体—粒子100公斤，把原料输入螺杆挤出机料仓；
二、把原料输入螺杆挤出机料仓；
三、螺杆挤出机料仓内的原料经螺杆挤出机内的4个不同加热温度区挤出熔体物料，所述的4个不同加热温度区的温度分别是：130℃、230℃、235℃、240℃；
四、挤出的熔体物料通过纺丝箱内的管道进入计量输送总泵进行计量输送，然后通过管道进入8个纺丝计量输送分泵进行计量输送，所述的8个纺丝计量输送分泵，其每个纺丝计量输送分泵对应12个喷丝口，计96个喷丝口，熔体通过喷丝口喷出弹性纤维；
五、喷出的纤维通过22℃-25℃、湿度45-65%的侧吹风固化甬道，经过油轮进行润滑上油，上油率3-5%，进入第一道导丝辊，第一道导丝辊的速度是705 m/min，再通过第二道导丝辊，第二道导丝辊的速度是650 m/min；
六、纤维经卷绕机进行卷绕，卷绕速度是650m/min；
七、检测；计量装箱入库。
纤维级热塑性弹性体技术数据
性能项目 测试方法 测试数据 数据单位
基本性能 比重 ASTM D792 0.855-0.88 g/cm3
熔体流动速率 ASTM D1238 0.7-0.83 g/10min
机械性能 硬度（shoreA) ASTM D2240 73-81
拉伸模量 ASTM D638 3.5-4 Mpa
拉伸强度 ASTM D638 15.1-16.1 Mpa
延伸率 ASTM D638 500-550 %
弯曲模量 ASTM D790 29.1-31.3 Mpa
撕裂强度 ASTM D624 50-56 kn/M
热性能 维卡软化温度 ASTM D1525 58.1-62.1 ℃
Claims (1)
1.纤维级热塑性弹性体的生产方法，其特征是包括如下工艺步骤：
一、原料准备：原料包括聚烯烃（POE）、丙烯基弹性体、聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）中的两种、三种或四种；
取二种原料重量份的有丙烯基弹性体60-94份、聚乙烯（PE）1-12份，或丙烯基弹性体60-94份、聚丙烯（PP）2-12份；或聚烯烃（POE）3-16份、丙烯基弹性体60-94份；
取三种原料重量份的有聚烯烃（POE）3-16份、丙烯基弹性体60-94份、聚丙烯（PP）2-12份，或聚烯烃（POE）3-16份、丙烯基弹性体60-94份、聚乙烯（PE）1-12份，或聚烯烃（POE）3-16份、聚丙烯（PP）2-12份、聚乙烯（PE）1-12份；
取四种原料重量份的有聚烯烃（POE）3-16份、丙烯基弹性体60-94份、聚丙烯（PP）2-12份、聚乙烯（PE）1-12份；
二、将原料均匀混合后送入双螺杆反应挤出机料仓；
三、双螺杆反应机内的原料依次通过不同的加热温度区进行熔融混合挤出，所述的不同加热温度区有12个或6个或8个，
其中12个不同温度区有140℃、150℃、160℃、170℃、180℃、190℃、200℃、210℃、215℃、220℃、230℃、240℃；
其中6个不同温度区有140℃、160℃、180℃、200℃、220℃、240℃；
其中8个不同温度区有140℃、150℃、160℃、180℃、200℃、220℃、230℃、240℃；
四、熔融混合挤出的物料，通过冷却水道由切粒机牵引，牵引速度4-6m/min，并将物料进行固化成丝条，所述的切粒机牵引是通过切粒机前面的导丝轮牵引，牵引后切粒刀切粒；通过冷却水道的水温10-40℃、时间1-2min；
五、将切粒机切粒的物料输送至电热烘干机烘干，烘干温度：40-60℃，烘干时间1-3min，经烘干机烘干后的粒子含水率0.03-0.06%；
六、经烘干机烘干后的粒子进入筛选机进行筛选，用80目的筛网，经筛选后的粒子就是纤维级热塑性弹性体；
七、取样检测装袋、计量自动缝合入库。
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|---|---|---|---|
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| CN2012101626704A CN102672845A (zh) | 2012-05-24 | 2012-05-24 | 纤维级热塑性弹性体的生产方法 |
Publications (1)
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| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102672845A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106985362A (zh) * | 2017-04-20 | 2017-07-28 | 厦门大学嘉庚学院 | 聚乙烯生产用电器及其使用方法 |
Citations (2)
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| JP2000344977A (ja) * | 1999-03-29 | 2000-12-12 | Dainichiseika Color & Chem Mfg Co Ltd | 不織布調意匠用樹脂組成物 |
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2012
- 2012-05-24 CN CN2012101626704A patent/CN102672845A/zh active Pending
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| 李传，王燕萍，王依民: "茂金属聚烯烃弹性体及其纤维的性能研究", 《合成纤维工业》, vol. 29, no. 4, 31 August 2006 (2006-08-31) * |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20120919 |