CN102995156A - 一种帘子布用高伸长边纱涤纶工业丝及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种帘子布用高伸长边纱涤纶工业丝及其制备方法。该帘子布用高伸长边纱涤纶工业丝以高粘PET切片为原料，经融熔纺丝，在添加适量的纺丝油剂后拉伸卷绕制成；其配方以重量份计为：海利得HLD301高粘PET100份，松本HM100纺丝油剂0.2-0.8份。其制备方法包括固相聚合、融熔、计量、冷却成型、上油、拉伸和卷绕步骤。产品断裂伸长≥50%，且具有毛丝少，织造性能好等优点，可广泛用于轮胎帘子布领域，其性能达到国际高端轮胎制造商对于边纱的要求。

Description

一种帘子布用高伸长边纱涤纶工业丝及其制备方法

技术领域

本发明属于高分子纤维生产技术领域，特别是涉及一种帘子布用高伸长边纱涤纶工业丝及其制备方法。

背景技术

近年来，我国汽车工业的发展迅速，特别是家用小汽车逐渐普及，作为汽车易耗品之一,汽车轮胎技术也随之发展快速，当前HMLS涤纶工业丝已广泛应用于轮胎帘子布中。

随着汽用轮胎性能不断提升，制造工艺技术的进步，国际高端轮胎制造商，对于帘子布的边纱的性能也提出了更高的要求，以取代普通HMLS纱线，要求涤纶帘子布边纱具有大伸长，低干热收缩，来提升轮胎整体安全性和舒适性。按照帘子布用户对边纱的物性指标要求丝的断裂伸长大于50%，当前市场上无论是涤纶民用丝还是涤纶工业丝其断裂伸长最大也在20～30%。

发明内容

本发明为了克服现有技术存在的不足，提出了一种帘子布用高伸长边纱涤纶工业丝，它的断裂伸长大于50%，具有大伸长，低干热收缩，毛丝少等特点，同时，本发明还提出了该帘子布用高伸长边纱涤纶工业丝的制备方法。

本发明解决技术问题所采取的技术方案是：

一种帘子布用高伸长边纱涤纶工业丝，以PET切片为原料，经融熔纺丝，在添加适量的纺丝油剂后拉伸卷绕制成，其特征在于，所述的PET切片为海利得HLD301高粘PET，所述的纺丝油剂为生产纱涤纶工业丝专用的松本HM100纺丝油剂，且配方以重量份计为：

海利得HLD301高粘PET   100份，

松本HM100纺丝油剂  0.2～0.8份；

其断裂伸长≥50%。

所述的一种帘子布用高伸长边纱涤纶工业丝，其特征在于所述的海利得HLD301高粘PET 的特性粘度为1.05～1.15。 

所述的一种帘子布用高伸长边纱涤纶工业丝的制备方法，包括固相聚合，融熔，计量，冷却成型，上油，拉伸和卷绕步骤，其特征在于：

⑴ 固相聚合：取特性粘度为0.67的纤维级PET原料，经结晶、预热后进入固相聚合反应器并在高纯氮保护下进行连续式固相聚合，控制反应温度在200℃～215℃，反应时间20～30小时，使得PET的分子量达到30000～35000，特性粘度为1.05～1.15，即成为海利得HLD301高粘PET；

⑵ 融熔：取上述固相聚合步骤所得海利得HLD301高粘PET为原料，通过纺丝料仓进入到螺杆，螺杆各区温度设定在290℃～330℃对切片进行加热融熔；

⑶ 计量：经充分融熔的熔体经过计量泵按照设定的纤度要求精确计量；

⑷ 冷却成型：然后熔体被分配到各纺丝组件，通过喷丝孔喷出，再经过侧面的冷却风进行冷却成丝束，冷却风控制温度为18～25℃，湿度为65～70%；

⑸ 上油：在丝束进入拉伸前，采用乳化液上油法上油，使丝束的表面吸附一层与纯水充分乳化的纺织油剂乳化液；所述的纺织油剂为松本HM100纺丝油剂，用量为海利得HLD301高粘PET重量之0.4～1.0%；

⑹ 拉伸：经上油的丝束通过各对罗拉辊进行拉伸和热定型，罗拉的速度为500m/min~3000m/min，温度控制在80℃～230℃；

⑺ 卷绕：采用拨叉式的高速卷绕方式将拉伸后的丝束直接卷绕在纸管上。

本发明采用的纺丝油剂是与国外厂商合作开发的专门用于生产安全气囊丝的纺丝油剂，可以使丝束具有良好的耐摩擦性，抱合性，可拉伸性，大大减少拉伸和后织造过程中毛丝的产生。固相聚合步骤中采用的高纯氮的纯度≥99.999%。拉伸和热定型步骤中温度控制在80℃～230℃；其中拉伸温度为80℃～150℃，热定型温度为150℃～230℃；选择拉伸总倍率5～7。

由本发明所述制备方法制备的帘子布用高伸长边纱涤纶工业丝，具有断裂伸长大，达到50%以上，且毛丝少，织造性能好，断裂强度高等特点，其性能达到国际高端轮胎制造商对于边纱的要求。

具体实施方式

实施例1：

一种产品规格为1110dtex/192f的帘子布用高伸长边纱涤纶工业丝的配方，以重量份计如下：

特性粘度为1.05的海利得HLD301高粘PET  100份，

松本HM100纺丝油剂                    0.2份；

经测试，断裂强度为4.30CN/dtex，断裂伸长为53%，干热收缩（取长度为1m的丝束放入180℃烘箱中烘10分钟后取出测量长度，计算缩短的比率)为2.84%。

实施例2：

另一种产品规格为1110dtex/192f的帘子布用高伸长边纱涤纶工业丝的配方，以重量份计如下：

特性粘度为1.10的海利得HLD301高粘PET  100份，

松本HM100纺丝油剂                    0.5份；

经测试，断裂强度为4.15CN/dtex，断裂伸长为54%，干热收缩（取长度为1m的丝束放入180℃烘箱中烘10分钟后取出测量长度，计算缩短的比率)为2.65%。

实施例3：

又一种产品规格为1670dtex/384f的帘子布用高伸长边纱涤纶工业丝的配方，以重量份计：

特性粘度为1.05的海利得HLD301高粘PET  100份，

松本HM100纺丝油剂                    0.8份；

经测试，断裂强度为4.5CN/dtex，断裂伸长为55%，干热收缩（取长度为1m的丝束放入180℃烘箱中烘10分钟后取出测量长度，计算缩短的比率)为2.54%。

实施例4：

一种帘子布用高伸长边纱涤纶工业丝的制备方法：将特性粘度为0.67的纤维级PET原料，经结晶、预热后进入固相聚合反应器并在高纯氮（纯度≥99.999%）保护下进行连续式固相聚合，控制反应温度在215℃，反应时间25小时，使得PET的分子量达到30000～35000，得到特性粘度为1.05的海利得HLD301高粘PET。所得海利得HLD301高粘PET以重量份计量后送入纺前料仓，通过螺杆加热将其充分融熔，熔融温度控制在300℃，螺杆挤出压力设定在13Mpa，再经过熔体计量泵计量后进入纺丝组件（192孔）喷出，纺丝组件前的压力为14Mpa；喷出的熔体再通过侧吹风的形式被冷却成丝束，冷却风温度控制在20℃；冷却成型的丝束通过上油辊上油，上油辊转速控制在20rpm，上油所用纺织油剂为松本HM100纺丝油剂，上油的量控制在海利得HLD301高粘PET重量的0.2%；然后丝束进入拉伸辊经三次拉伸，拉伸总倍率为6.0，拉伸温度为120℃，再进入第四对辊，温度设定为230℃进行加热定型，使纤维结构性能趋于稳定。最后拉伸完成的丝束采用拨叉式高速卷绕机卷绕在纸管上，卷绕速度为2600m/min。即得成品，其产品规格为1110dtex/192f，经测试，断裂强度为4.30CN/dtex，断裂伸长为53%，干热收缩（取长度为1m的丝束放入180℃烘箱中烘10分钟后取出测量长度，计算缩短的比率)为2.84%。

实施例5：

另一种帘子布用高伸长边纱涤纶工业丝的制备方法：将特性粘度为0.67的纤维级PET原料，经结晶、预热后进入固相聚合反应器并在高纯氮（纯度≥99.999%）保护下进行连续式固相聚合，控制反应温度在210℃，反应时间25小时，使得PET的分子量达到35000以上，得到特性粘度为1.05的海利得HLD301高粘PET。所得海利得HLD301高粘PET以重量份计量后送入纺前料仓，通过螺杆加热将其充分融熔，熔融温度控制在305℃，螺杆挤出压力设定在14Mpa，再经过熔体计量泵计量后进入纺丝组件（384孔）喷出，纺丝组件前的压力为14Mpa；喷出的熔体再通过侧吹风的形式被冷却成丝束，冷却风温度控制在20℃；冷却成型的丝束通过上油辊上油，上油辊转速控制在25rpm, 上油所用纺织油剂为松本HM100纺丝油剂，上油的量控制在海利得HLD301高粘PET重量的0.8%；然后丝束进入拉伸辊被三次拉伸，拉伸总倍率为6.0，拉伸温度为128℃，再进入第四对辊，温度设定为225℃进行加热，使纤维结构性能趋于稳定。最后拉伸完成的丝束采用拨叉式高速卷绕机卷绕在纸管上，卷绕速度为2600m/min。即得成品，其产品规格为1670dtex/384f，经测试，断裂强度为4.5CN/dtex，断裂伸长为55%，干热收缩（取长度为1m的丝束放入180℃烘箱中烘10分钟后取出测量长度，计算缩短的比率)为2.54%。

Claims (3)

1.一种帘子布用高伸长边纱涤纶工业丝，以PET切片为原料，经融熔纺丝，在添加适量的纺丝油剂后拉伸卷绕制成，其特征在于，所述的PET切片为海利得HLD301高粘PET，所述的纺丝油剂为生产涤纶工业丝专用的松本HM100纺丝油剂，且配方以重量份计为：

海利得HLD301高粘PET   100份，

松本HM100纺丝油剂  0.2～0.8份；

其断裂伸长≥50%。

2.根据权利要求1所述的一种帘子布用高伸长边纱涤纶工业丝，其特征在于所述的海利得HLD301高粘PET 的特性粘度为1.05～1.15。

3.一种根据权利要求1所述的帘子布用高伸长边纱涤纶工业丝的制备方法，包括固相聚合，融熔，计量，冷却成型，上油，拉伸和卷绕步骤，其特征在于：

⑴ 固相聚合：取特性粘度为0.67的纤维级PET原料，经结晶、预热后进入固相聚合反应器并在高纯氮保护下进行连续式固相聚合，控制反应温度在200℃～215℃，反应时间20～30小时，使得PET的分子量达到30000～35000，特性粘度为1.05～1.15，即成为海利得HLD301高粘PET；

⑵ 融熔：取上述固相聚合步骤所得海利得HLD301高粘PET为原料，通过纺丝料仓进入到螺杆，螺杆各区温度设定在290℃～330℃对切片进行加热融熔；

⑶ 计量：经充分融熔的熔体经过计量泵按照设定的纤度要求精确计量；

⑷ 冷却成型：然后熔体被分配到各纺丝组件，通过喷丝孔喷出，再经过侧面的冷却风进行冷却成丝束，冷却风控制温度为18～25℃，湿度为65～70%；

⑸ 上油：在丝束进入拉伸前，采用乳化液上油法上油，使丝束的表面吸附一层与纯水充分乳化的纺织油剂乳化液；所述的纺丝油剂为松本HM100纺丝油剂，用量为海利得HLD301高粘PET重量的0.2～0.8%；

⑹ 拉伸：经上油的丝束通过各对罗拉辊进行拉伸和热定型，罗拉的速度为500m/min~3000m/min，温度控制在80℃～230℃；

⑺ 卷绕：采用拨叉式的高速卷绕方式将拉伸后的丝束直接卷绕在纸管上。