CN104494169B - 一种低旦尼高模量聚酯帘子布的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种低旦尼高模量聚酯帘子布的制备方法，其包括以下步骤：1)纺丝，减小熔体吐出量，使出丝的旦尼为500～1000D；采用高速电机和热辊，纺丝速度为6000～6500m/min，制得原丝；2)捻纱，使用直捻机对所述原丝进行初捻和复捻，制得捻纱；3)织布，采用多尼尔喷气织机对所述捻纱进行织造，制得帘子布，织造穿筘时，采用两入一筘的入筘方式，同时，增设纱架滚动轴承及纱架单锭位张力控制皮带，以改善布面的均匀性；4)浸胶，采用两浴浸胶法对所述帘子布进行浸胶，调整关键区的温度为250～260℃，调整关键区的张力为0.3～2.9daN/根，纱线运行速度为55～70m/min，制得低旦尼高模量聚酯帘子布。此种帘子布可以降低轮胎的滚动阻力，降低油耗，提升轮胎性能。

Description

一种低旦尼高模量聚酯帘子布的制备方法
技术领域
本发明涉及一种应用于轿车轮胎的聚酯帘子布，特别涉及一种应用于子午线轿车轮胎的低旦尼高模量的聚酯帘子布。
背景技术
轿车的轮胎主要起支撑车体重量，提供制动力和驱动力，缓冲路面的冲击，保持或转换车辆的行驶方向等作用。随着经济的不断发展，对于轿车轮胎的要求越来越高，各国陆续对轮胎实行新的标准，制定了标签法。2012年，欧洲实施了新的标签法，对所有在欧盟销售的轿车胎、轻卡胎、卡车胎及公共汽车轮胎要求必须加贴标签，以标示轮胎的燃油效率、滚动噪声和湿抓着力的等级。此法案的出台预示着欧盟对轮胎三大性能：燃油经济性(即轮胎滚动阻力要求)，潮湿路面抓地力等级，道路噪声等级有了明确的规定及要求。欧盟标签法的实施预示着将会有越来越多的国家对轮胎制定相应标准。而应对这些变化，提高轮胎性能将显得尤为重要。
帘子布是轮胎外胎的主要骨架材料，帘子布性能的提升对于轮胎的整体性能改进非常必要。聚酯浸胶帘子布具有高断裂强度、低断裂伸长率及良好的尺寸稳定性等，故其应用广泛。现阶段，随着原丝技术革新，聚酯浸胶帘子布有普通高模量低收缩聚酯帘子布、高强高模量低收缩聚酯帘子布、高尺寸高稳定性高模量低收缩聚酯帘子布、高强度高尺寸稳定性高模量低收缩聚酯浸胶帘子布等多种种类。但是，这些浸胶帘子布中缺少针对降低轮胎滚动阻力、降低油耗、提升轮胎性能所作出的改进。
目前，子午轮胎在轿车中应用较多。制备一种可有效降低子午轮胎滚动阻力、降低油耗、提升轮胎性能的低旦尼(低直径)高模量的聚酯浸胶帘子布显得很必要。
发明内容
针对以上技术问题，本发明提供一种低旦尼高模量聚酯帘子布的制备方法，以改性的低旦尼高模量聚酯工业丝为原料，通过采用新型织布工艺与浸胶工艺实现聚酯帘子布的生产。
一种低旦尼高模量聚酯帘子布的制备方法，其包括以下步骤：
1)纺丝，减小熔体吐出量，使出丝的旦尼为500～1000D；采用高速电机和热辊，纺丝速度为6000～6500m/min，制得原丝。对现有的高模低缩涤纶聚酯生产线进行改造，更换计量泵以减小熔体吐出量，从而降低纤维旦尼数；通过超高速纺丝改变聚酯高分子微观结构，提高高分子取向度，进而提高纤维的强度和模量；
2)捻纱，使用直捻机对所述原丝进行初捻和复捻，制得捻纱；
3)织布，采用多尼尔喷气织机对所述捻纱进行织造，制得帘子布，织造穿筘时，采用两入一筘的入筘方式，同时，增设纱架滚动轴承及纱架单锭位张力控制皮带，以改善布面的均匀性；
4)浸胶，采用两浴浸胶法对所述帘子布进行浸胶，调整关键区的温度为250～260℃，调整关键区的张力为0.3～2.9daN/根，纱线运行速度为55～70m/min，制得低旦尼高模量聚酯帘子布。关键区的张力和温度的设计是为了实现帘子布高拉伸高回缩的工艺目的，采用两浴浸胶法浸胶，在浸胶过程进一步提高产品的取向度，在保证产品的热收缩的同时，减少因受热产生的强力损失，同时提高模量。
优选的是，所述的低旦尼高模量聚酯帘子布的制备方法，其中，所述原丝模量为105～120mN/dtex，强力为9.0～9.5g/d。
优选的是，所述的低旦尼高模量聚酯帘子布的制备方法，其中，所述初捻及所述复捻的目标捻度的捻系数均为430～435。
优选的是，所述的低旦尼高模量聚酯帘子布的制备方法，其中，步骤4)中，所述帘子布依次经过烘箱、张力区及胶槽进行浸胶。
优选的是，所述的低旦尼高模量聚酯帘子布的制备方法，其中，所述烘箱包括六个温度不等的烘箱。
优选的是，所述的低旦尼高模量聚酯帘子布的制备方法，其中，所述张力区包括七个张力区。
优选的是，所述的低旦尼高模量聚酯帘子布的制备方法，其中，所述胶槽包括一浴胶槽及二浴胶槽。
优选的是，所述的低旦尼高模量聚酯帘子布的制备方法，其中，所述低旦尼高模量聚酯帘子布直径范围为：0.37mm(500D)～0.54mm(1000D)。
本发明提供的低旦尼高模量聚酯帘子布制备方法的有益效果：通过该方法制得的低旦尼高模量聚酯帘子布强力为160～180N，采用所述低旦尼高模量聚酯帘子布制得的轮胎滚动阻力系数Cr为9.5～11.0，轮胎的滚动阻力降低，油耗也得以下降，轮胎性能得以提升，通过该方法制得的低旦尼高模量聚酯帘子布原丝模量增加，成品模量增加。
具体实施方式
下面对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
实施例1
(1)工艺参数如下：
表1 一种低旦尼高模量聚酯帘子布的制造方法工艺参数例1
(2)具体生产工艺包括以下步骤：
1)纺丝：选用改造后的高模低缩涤纶(HMLS)生产线进行纺丝，更换计量泵减小熔体吐出量，更换高速电机和热辊提供纺丝速度，使用6000～6500m/min的转速进行生产；
2)捻纱：使用直捻机对原丝进行捻纱，根据工艺参数进行设置，生产得到捻系数为430～435的聚酯捻线；
3)织造：采用多尼尔喷气织机完成帘子布的织造，织造穿筘时，采用两入一筘的入筘方式。同时，增加纱架滚动轴承和纱架单锭位张力控制皮带，改善布面的均匀性；
4)浸胶：胚布使用浸胶机进行生产，帘布胚布依次浸过H1/H2H3；H4/H5，H6六个烘箱(烘箱的温度分别为145～165℃，250～260℃，145～165℃，250～260℃)，七个张力区(关键区的张力为0.3～2.9daN)，两浴浸胶法(聚酯胶液一浴和二浴)浸胶作用。
本实例生产500D～1000D的聚酯帘子布，原丝，模量＝116.58mN/dtex，强度＝9.23g/d；浸胶帘子布，模量＝126mN/dtex，强度＝154.00N。
实施例2
(1)工艺参数如下：
表2 一种低旦尼高模量聚酯帘子布的制造方法工艺参数例2
(2)具体生产工艺包括以下步骤：
1)纺丝：选用改造后的HMLS生产线进行纺丝，更换计量泵减小熔体吐出量，更换高速电机和热辊提供纺丝速度，使用6000～6500m/min的转速进行生产；
2)捻纱：使用直捻机对原丝进行捻纱，根据工艺参数进行设置，生产得到捻系数为430～435的聚酯捻线；
3)织造：采用多尼尔喷气织机完成帘子布的织造，织造穿筘时，采用两入一筘的入筘方式。同时，增加纱架滚动轴承和纱架单锭位张力控制皮带，改善布面的均匀性；
4)浸胶：胚布使用浸胶机进行生产，帘布胚布依次浸过H1/H2/H3/H4/H5/H6六个烘箱(烘箱的温度分别为145～165℃，250～260℃，145～165℃，250～260℃)，七个张力区(关键区的张力为0.3～2.9daN)，两浴浸胶法(聚酯胶液一浴和二浴)浸胶作用。
本实例生产500D～1000D的聚酯帘子布，原丝模量＝108.13mN/dtex，强度＝8.81g/d；浸胶帘子布模量＝128mN/dtex，强度＝160.35N。
实施例3
1、工艺参数如下：
表3 一种低旦尼高模量的聚酯帘子布的制造方法工艺参数例3
(2)具体生产工艺包括以下步骤：
1)纺丝：选用改造后的HMLS生产线进行纺丝，更换计量泵减小熔体吐出量，更换高速电机和热辊提供纺丝速度，使用6000～6500m/min的转速进行生产。
2)捻纱：使用直捻机对原丝进行捻纱，根据工艺参数进行设置，生产得到捻系数为430～435的聚酯捻线。
3)织造：采用多尼尔喷气织机完成帘子布的织造，织造穿筘时，采用两入一筘的入筘方式。同时，增加纱架滚动轴承和纱架单锭位张力控制皮带，改善布面的均匀性
4)浸胶：胚布使用浸胶机进行生产，帘布胚布依次浸过H1/H2H3/H4/H5/H6六个烘箱(烘箱的温度分别为145～165℃，250～260℃，145～165℃，250～260℃)，七个张力区(关键区的张力为0.3～2.9daN)，两浴浸胶站(聚酯胶液一浴和二浴)浸胶作用。
本实例生产500D～1000D的聚酯帘子布，原丝模量＝110.10mN/dtex，强度＝9.10g/d；浸胶帘子布模量＝131mN/dtex，强度＝158.61N。
上述3个实施例产品指标见下表：
表4 例1、例2、例3中制得产品括标
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节。

Claims (10)

1.一种低旦尼高模量聚酯帘子布的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)纺丝，减小熔体吐出量，使出丝的旦尼为500～1000D；采用高速电机和热辊，纺丝速度为6000～6500m/min，制得原丝；
2)捻纱，使用直捻机对所述原丝进行初捻和复捻，制得捻纱；
3)织布，采用多尼尔喷气织机对所述捻纱进行织造，制得帘子布，织造穿筘时，采用两入一筘的入筘方式，同时，增设纱架滚动轴承及纱架单锭位张力控制皮带，以改善布面的均匀性；
4)浸胶，采用两浴浸胶法对所述帘子布进行浸胶，调整关键区的温度为250～260℃，调整关键区的张力为0.3～2.9daN/根，纱线运行速度为55～70m/min，制得低旦尼高模量聚酯帘子布。
2.根据权利要求1所述的低旦尼高模量聚酯帘子布的制备方法，其特征在于，所述原丝模量为105～120mN/dtex，强力为9.0～9.5g/d。
3.根据权利要求1或2所述的低旦尼高模量聚酯帘子布的制备方法，其特征在于，所述初捻及所述复捻的目标捻度的捻系数均为430～435。
4.根据权利要求3所述的低旦尼高模量聚酯帘子布的制备方法，其特征在于，步骤4)中，所述帘子布依次经过烘箱、张力区及胶槽进行浸胶。
5.根据权利要求4所述的低旦尼高模量聚酯帘子布的制备方法，其特征在于，所述烘箱包括六个温度不等的烘箱。
6.根据权利要求5所述的低旦尼高模量聚酯帘子布的制备方法，其特征在于，所述张力区包括五个张力区。
7.根据权利要求6所述的低旦尼高模量聚酯帘子布的制备方法，其特征在于，所述胶槽包括一浴胶槽及二浴胶槽。
8.根据权利要求4至7中任一项所述的低旦尼高模量聚酯帘子布的制备方法，其特征在于，所述低旦尼高模量聚酯帘子布直径范围为：0.37mm～0.54mm。
9.根据权利要求8所述的低旦尼高模量聚酯帘子布的制备方法，其特征在于，当原丝旦尼数为500D时，形成的帘子布直径为0.37mm。
10.根据权利要求8所述的低旦尼高模量聚酯帘子布的制备方法，其特征在于，当原丝旦尼数为1000D时，形成的帘子布直径为0.54mm。
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