CN106637434B - 一种低阻尼聚合物高效熔融纺丝方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种低阻尼聚合物高效熔融纺丝方法,将聚合物熔体经由低阻尼喷丝微孔进行熔融纺丝,低阻尼喷丝微孔表面能En≤35mJ/cm2,表面粗糙度Ra≤0.2μm,表面静态接触角WCA≥85°,低阻尼喷丝微孔是通过以喷丝板为固定床,以聚硅氧烷处理液为流动液,在70~85℃条件下,使流动液从喷丝板的喷丝微孔流出,然后在95~120℃条件下进行初步固化,再在200~230℃进行再次固化,最后在260~280℃进行终固化,冷却后得到的。本发明的低阻尼聚合物高效熔融纺丝方法实现了低能耗、高品质聚合物纤维的制备,显著提高了纤维的纺丝速度,明显提升了纤维的品质,具有广阔的应用前景。
Description
技术领域
本发明属于熔融纺丝领域,涉及一种低阻尼聚合物高效熔融纺丝方法。
背景技术
中国是化纤大国,化纤是纺织领域重要的原材料。从化纤的产量来说,2014年中国化纤产能达到4390万吨,其中聚酯纤维占到了化纤总产量的70%以上。2013年我国聚酰胺纤维产量为211.28万吨,同比增长12.44%,产量约占合成纤维总产量的6.3%。聚酰胺纤维具有聚酯纤维无法比拟的优良物理性能,如聚酰胺纤维的断裂强度较高,耐磨性居纺织通用纤维之冠,吸湿性好,弹性回复率和耐疲劳性能优良,染色性好。聚酰胺纤维除了服装业用和装饰用外,在其他产业中也有广阔的应用,如其在轮胎帘子布、汽车用纺织品、过滤材料、BCF地毯膨体纱上都开发了新产品。聚烯烃纤维是一种轻型纤维,其强度很高,耐磨性能良好,这种纤维还具有较强的抗阳光和耐气候能力。聚烯烃纤维具有强疏水性(在标准温湿度大气环境下回潮率仅为0.1%),污渍可以容易的抹去,因此聚烯烃纤维能用于室内/室外地毯、浴室和厨房地毯以及室内装饰品。聚烯烃纤维可以水洗和干洗。同时聚烯烃纤维还具有优异的回弹性能。聚烯烃纤维与其他纤维混合时,其疏水性作用使其能作为运动服面料和其他高性能用织物的实际组成部分,具有较优异的“芯吸作用”,可以应用于运动服、体操装及内衣。烯烃纤维还可以用作为工业用织物(如:过滤布、袋包装布)和土工布。总体来说,聚烯烃纤维是化纤重要的品种之一。
目前化纤转型升级中以生产高效节能及纤维品质提升为主要发展趋势,熔融纺丝技术的提升对于化纤领域的转型升级具有重大的促进作用。
现有的熔融纺丝技术在应用过程中存在的问题主要集中在纺丝速度提升有限,生产效率提升不明显,纤维成形过程中流变阻力与空气摩擦阻力较大,熔融纺丝生产加工过程中,容易导致毛丝、断头等出现,毛丝、断头等现象的出现导致一定数量废丝的产生,随着化纤产能的增加,生产过程中的废丝料量也会相应增加。我国化纤全行业的废丝率水平为10kg/t,因此每年有几十万吨的化纤废丝的产生,造成严重的资源浪费。
针对以上存在的问题,需要对熔融纺丝技术进行优化,提升熔融纺丝速度、降低能耗的同时进一步提升纤维品质。其中在熔体纺丝过程中,纺程上纤维的受力分布是熔融纺丝技术的核心部分,对于熔体成型及品质调控起到关键的作用。从纤维纺程研究角度出发,当熔融纺丝工艺发生变化时,会引起纺程上力的分布变化。一般情况下,纤维在纺程上受到的力以流变阻力、空气摩擦阻力为主,这两种力对纺速的提升具有直接的影响。中国专利CN102206879 A中针对以上的问题在纤维成形过程中设计负压纺丝条件(0.01~0.001MPa),通过降低空气摩擦阻力的方式提升纤维的纺速,但是对于熔体所受的流变阻力缺乏必要考虑,而流变阻力对于纤维纺速与品质的提升是关键因素之一。纺丝组件中喷丝板的结构对熔体所受流变阻力具有直接影响,进而调控纤维成型过程。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足,利用流变阻力的机理,通过对喷丝板表面喷丝微孔进行低表面能处理,降低熔体在喷丝板处的流变阻力,大大提升纺速同时进一步提高聚合物纤维品质。
为达到上述目的,本发明采用的技术方案为:
一种低阻尼聚合物高效熔融纺丝方法,将聚合物熔体经由低阻尼喷丝微孔进行熔融纺丝;所述低阻尼喷丝微孔是经过聚硅氧烷处理液表面处理的低表面能的喷丝微孔,喷丝微孔本身的表面凹坑被低表面能材料填充,喷丝微孔表面光滑,纺丝熔体与喷丝微孔摩擦系数降低,喷丝微孔表面能En≤35mJ/cm2,表面粗糙度Ra≤0.2μm,表面静态接触角WCA≥85°。
作为优选的技术方案:
如上所述的一种低阻尼聚合物高效熔融纺丝方法,所述低阻尼喷丝微孔的制备方法为:以喷丝板为固定床,以聚硅氧烷处理液为流动液,在70~85℃条件下,使流动液从喷丝板的喷丝微孔流出,然后在95~120℃条件下进行初步固化,再在200~230℃进行再次固化,最后在260~280℃进行终固化,冷却后得到低阻尼喷丝微孔。
如上所述的一种低阻尼聚合物高效熔融纺丝方法,所述聚硅氧烷处理液按重量份计,各组分为:
如上所述的一种低阻尼聚合物高效熔融纺丝方法,所述聚硅氧烷处理液的制备方法为按比例加入硅溶胶和铝溶胶,然后用催化剂调节pH值,使体系的pH值维持在2~4.5,然后再加入溶剂和硅氧烷,再在常温下进行水解15~20min,然后再把体系放入45~80℃进行高温缩合,反应维持30~75min,反应结束后再加入助剂,进行搅拌5~10min后,待体系冷却到室温,得到所需的聚硅氧烷处理液。
如上所述的一种低阻尼聚合物高效熔融纺丝方法,所述硅氧烷为甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、三甲基氯硅烷和苯基三乙氧基硅烷中的一种以上;
所述硅溶胶为碱性硅溶胶,其pH值为10.3±0.2,硅溶胶的固含量为30~45wt%,平均粒径为30~50nm;
所述铝溶胶为碱性铝溶胶,其pH值为9.6±0.2,铝溶胶的固含量为20~35wt%,平均粒径为45~65nm;
所述溶剂为醇与水的混合溶剂,醇为一元醇或者二元醇;且一元醇与水的体积比为1.25~1.60:1,二元醇与水的体积比为0.75~1.0:1;
其中一元醇为乙醇、异丙醇或丁醇,二元醇为乙二醇或1,3-丙二醇;
所述催化剂为甲酸、乙酸、盐酸、磷酸或硝酸中的一种或两种的混合物;
所述助剂为流平剂BYK 310、消泡剂BYK 025和表面增硬耐磨剂T801的混合物;其中流平剂、消泡剂与表面增硬耐磨剂的质量比为1:1~5:0.25~0.5。
如上所述的一种低阻尼聚合物高效熔融纺丝方法,所述硅氧烷为甲基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷和三甲基氯硅烷的混合物,且相应的体积比为1:0.05~0.25:0.05~0.1。
如上所述的一种低阻尼聚合物高效熔融纺丝方法,流动液从喷丝板的喷丝微孔流出的流速为0.01~10L/min,时间为0.5~5min;初步固化时间为15~20min;再次固化时间为20~25min;终固化时间为5~10min;冷却采用自然冷却。
如上所述的一种低阻尼聚合物高效熔融纺丝方法,所述低阻尼喷丝微孔包括常规圆孔和各种异形孔,各种异形孔为三角型、三叶型、中空型、扁平型、十字型、丰字型、“8”字型、“Y”型或“H”型微孔。
本发明的喷丝微孔包括且不限于熔融纺丝、湿法纺丝、静电纺丝等所用喷丝板或喷丝通道的喷丝微孔,所述喷丝板的材质为不锈钢。
本发明的喷丝微孔,也包括复合纺丝所用喷丝板的喷丝微孔。
如上所述的一种低阻尼聚合物高效熔融纺丝方法,所述聚合物为聚酯、聚酰胺或聚烯烃;所述聚酯为聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯中的一种,或者为两种以上的共聚合物;所述聚酰胺为尼龙6、尼龙66、尼龙11、尼龙12、尼龙610、尼龙612和尼龙1010中的一种,或者为两种以上的共聚物;所述聚烯烃为聚乙烯、聚丙烯、聚1-丁烯和聚4-甲基-1-戊烯中的一种,或者为两种以上的共聚物。
如上所述的一种低阻尼聚合物高效熔融纺丝方法,熔融纺丝工艺为聚合物熔体经低阻尼喷丝微孔挤出后,进行冷却,再进行集束、上油和卷绕,具体参数如下:
聚酯短纤维:纺丝温度为240~260℃,纺丝速度为4000~6000m/min,拉伸温度为60~80℃,预拉伸倍率为1.02~1.10,一道拉伸倍率为1.50~2.00,二道拉伸倍率为1.05~1.10,然后经切断,短纤维的纤度为0.3~5.0dtex,长度为38mm或51mm;
聚酯POY丝:纺丝温度为270~300℃,纺丝速度为6000~8000m/min,拉伸温度为60~80℃,总拉伸倍率为1.2~2.5;
进一步地,POY经过8小时平衡后,分别经第一罗拉、第Ⅰ热箱、冷却板、PU盘式假捻器、第二罗拉、网络喷嘴、第Ⅱ热箱、第三罗拉和油轮,最后经过卷绕罗拉卷绕成型,制成聚合物DTY;其中第一罗拉的线速度200~600m/min,第二罗拉的线速度500~600m/min,第三罗拉的线速度300~600m/min,卷绕罗拉的线速度400~700m/min,牵伸比1.1~1.8,PU盘式假捻D/Y比为1.2~2.5;
聚酯FDY丝:纺丝速度为8000~12000m/min,热辊GR1的速度为2000~4000m/min,温度为80~110℃,热辊GR2的速度为6000~10000m/min,温度为115~135℃,制得聚合物FDY长丝;
聚酰胺未取向丝:纺丝温度为200~260℃,纺丝速度为3000~6000m/min,冷却风温为20~30℃,风速0.3~1m/s,相对湿度为60%~80%,得到未取向丝;
聚酰胺预取向丝:纺丝温度为220~260℃,纺丝速度为6000~8000m/min,冷却风温为15~25℃,风速0.3~0.6m/s,相对湿度为60%~80%,得到预取向丝;
聚酰胺全拉伸丝:纺丝温度为220~260℃,第一导丝盘速度为6000~8000m/min,第二导丝盘速度为8000~12000m/min,拉伸倍数为1.1~1.5倍,冷却风温为15~25℃,风速0.5~1m/s,相对湿度为60%~90%,得到全拉伸丝;
聚酰胺高取向丝:纺丝温度为220~260℃,纺丝速度为10000~14000m/min,冷却风温为15~20℃,风速0.3~0.5m/s,相对湿度为80%~90%,得到高取向丝;
聚烯烃纤维:喷丝头拉伸比为30~60倍,纺丝速度为10000~20000m/min,冷却方式为侧吹或环吹,吹风温度为30~40℃,送风温度为15~25℃,风速为0.3~0.8m/s,牵伸倍数为4~10,第一热辊温度为85~90℃,第二热辊温度为100~110℃,第三热辊温度为115~120℃,第四热辊温度为125~135℃,第五热辊温度为135~140℃,卷绕速度为15000~20000m/min。
本发明的一种低阻尼聚合物高效熔融纺丝方法,主要是通过对纺丝喷丝微孔表面进行低表面能处理,提高喷丝微孔光滑度和降低摩擦系数,降低纺丝过程中高温高粘度熔体与喷丝微孔之间的摩擦,降低纺丝过程中张力波动,实现纺丝过程的高速化与稳定化。低表面能处理后的喷丝微孔为低阻尼喷丝微孔,聚合物熔体在低阻尼喷丝微孔中速度提升原理如下式:
V’=V0+V(x);
式中,V0为聚合物熔体在未经低表面能处理喷丝微孔中某一位置点的速度,V(x)为聚合物熔体在低表面能处理后的喷丝微孔表面所产生的滑移的速度,V’为聚合物熔体在低表面能处理后喷丝微孔相同位置点的速度;
对比可以看出聚合物熔体在低表面能处理的喷丝微孔即低阻尼喷丝微孔中的速度相对于未经低表面能处理的喷丝微孔的速度增加了V(x),说明低表面能处理喷丝微孔能够显著提升熔体的流动速度。
聚合物熔体在熔体管道其滑动摩擦力f=F×μ;
式中,μ为滑动摩擦系数,F为熔体压力;
在相同的压力F条件下,低阻尼喷丝微孔的表面能较低,喷丝微孔表面与熔体的滑动摩擦系数μ越低,滑动摩擦力f也随之降低,而在纺丝过程中为了避免聚合物熔体出口断裂,为了减少毛丝断头等现象的产生,滑动摩擦力f必须小于聚合物断裂的最小应力σ,因此低阻尼喷丝微孔能够降低滑动摩擦力f,从而减少由于熔体断裂导致的毛丝断头的发生。
熔体在流动过程中的速度梯度,导致熔体本身在流动过程中存在剪切作用,当其剪切作用大于熔体本身的自聚能时,熔体发生断裂。常规超高速纺丝过程中熔体速度越快,纺丝平直越难控制,同时对于细旦、超细旦纤维而言,其本身纺丝过程中喷丝微孔孔径小,熔体与喷丝微孔基材摩擦阻力大,因此易于导致纺丝剪切过大,而在剪切过程导致纤维最外围先发生断裂,当断裂面积过大,深入到纤维径向深度过大时,纤维发生断裂,而纺丝出现毛丝,因此在后期拉伸过程中易于出现断裂,毛丝现象的产生,影响产品品质。本发明采用低阻尼喷丝微孔,熔体在流动过程中的剪切作用力大大降低,低于熔体本身的自聚能,从而避免了熔体断裂现象的产生,保证了纤维的优良品质。
有益效果:
1)本发明的低阻尼聚合物高效熔融纺丝方法装置简单,只需将常规纺丝装置中的喷丝板替换为本发明中含有低阻尼喷丝微孔的喷丝板即可;
2)本发明中的喷丝微孔,具有低表面能特点,能够提高喷丝微孔光滑度和降低摩擦系数;
3)本发明的喷丝微孔,采用聚硅氧烷单体水解缩合后进行逐级表面固化,既保证了喷丝微孔的尺寸稳定性和低表面能特性,同时还可以提高固化后聚硅氧烷体型结构的转变,提高喷丝微孔表面硬度和耐摩擦性能;
4)本发明的喷丝微孔的喷丝板,清洗周期延长至原有的4倍以上;
5)本发明的低阻尼聚合物高效熔融纺丝方法能够显著提高纤维的纺丝速度,聚酯短纤维的纺丝速度为4000~6000m/min(常规熔融纺丝方法为1000~2000m/min),聚酯POY丝的纺丝速度为6000~8000m/min(常规熔融纺丝方法为3000~4000m/min),聚酯FDY丝纺丝速度为8000~12000m/min(常规熔融纺丝方法为4000~5000m/min),聚酰胺未取向丝的纺丝速度为3000~6000m/min(常规熔融纺丝方法为1000~1500m/min),聚酰胺预取向丝纺丝速度为6000~8000m/min(常规熔融纺丝方法为4000~4500m/min),全拉伸丝8000~12000m/min(常规熔融纺丝方法为5000~6000m/min),高取向丝纺丝速度为10000~14000m/min(常规熔融纺丝方法为4500~6000m/min),聚烯烃纤维出喷丝微孔速度达到10000-20000m/min(常规聚烯烃熔融纺丝速度1000-2000m/min),极大地提高了生产效率;
6)本发明在提升聚合物纤维纺丝成形速度基础上进一步提升纤维的品质,聚合物纤维毛丝、断头率、废丝率大大减低。
具体实施方式
下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解,在阅读了本发明讲授的内容之后,本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
实施例1
一种低阻尼聚对苯二甲酸乙二醇酯短纤维高效熔融纺丝方法,首先制备聚硅氧烷处理液,首先按重量份计,将10份pH值为10.1、固含量为30wt%、平均粒径为30nm的碱性硅溶胶和10份pH值为9.4、固含量为20wt%、平均粒径为45nm的碱性铝溶胶混合,然后加入5份甲酸作催化剂调节体系pH值,使pH值维持在2,然后加入10份乙醇与水的混合溶剂,乙醇与水的体积比为1.25:1,然后再加入30份甲基三甲氧基硅烷,再在常温下进行水解15min,然后再把体系放入45℃进行高温缩合,反应维持30min,反应结束后再加入1份质量比为1:1:0.25的流平剂BYK 310、消泡剂BYK 025和表面增硬耐磨剂T801的混合物助剂,进行搅拌5min后,待体系冷却到室温,得到聚硅氧烷处理液;
然后采用聚硅氧烷处理液处理喷丝微孔得到低阻尼喷丝微孔,以喷丝板为固定床,以聚硅氧烷处理液为流动液,在70℃条件下,使流动液在0.5min内以0.01L/min的流速从喷丝板的圆孔型喷丝微孔流出,然后在95℃条件下进行初步固化15min,再在200℃进行再次固化20min,最后在260℃进行终固化5min,自然冷却后得到低阻尼喷丝微孔,测试表明制备的低阻尼喷丝微孔的喷丝微孔的表面能En为35mJ/cm2,表面粗糙度Ra为0.2μm,表面静态接触角WCA为85°;
最后,将聚对苯二甲酸乙二醇酯熔体经由低阻尼喷丝微孔挤出后,进行冷却,再进行集束、上油和卷绕,具体工艺参数如下:
聚对苯二甲酸乙二醇酯短纤维纺丝工艺:纺丝温度为240℃,纺丝速度为4000m/min,拉伸温度为60℃,预拉伸倍率为1.02,一道拉伸倍率为1.50,二道拉伸倍率为1.05,然后经切断,短纤维的纤度为0.3dtex,长度为38mm。
聚对苯二甲酸乙二醇酯短纤维的AA%为98%,废丝率为1kg/t。
对比例1
一种聚对苯二甲酸乙二醇酯短纤维熔融纺丝方法,将聚对苯二甲酸乙二醇酯熔体经由普通圆孔型喷丝微孔挤出后,进行冷却,再进行集束、上油和卷绕,具体工艺参数如下:
聚对苯二甲酸乙二醇酯短纤维纺丝工艺:纺丝温度为240℃,纺丝速度为1000m/min,拉伸温度为60℃,预拉伸倍率为1.02,一道拉伸倍率为1.50,二道拉伸倍率为1.05,然后经切断,短纤维的纤度为0.3dtex,长度为38mm。
聚对苯二甲酸乙二醇酯短纤维的AA%为92%,废丝率为8kg/t。
对比实施例1和对比例1可以看出,其它条件相同的条件下,采用低阻尼喷丝微孔进行纺丝相对于普通喷丝微孔纺丝速度提升较高,纤维的品质也发生了较大的改善。
实施例2
一种低阻尼聚对苯二甲酸乙二醇酯短纤维高效熔融纺丝方法,首先制备聚硅氧烷处理液,首先按重量份计,将20份pH值为10.5、固含量为45wt%、平均粒径为50nm的碱性硅溶胶和20份pH值为9.8、固含量为35wt%、平均粒径为65nm的碱性铝溶胶混合,然后加入8份乙酸作催化剂调节体系pH值,使pH值维持在4.5,然后加入20份异丙醇与水的混合溶剂,异丙醇与水的体积比为1.42:1,然后再加入40份甲基三乙氧基硅烷,再在常温下进行水解20min,然后再把体系放入80℃进行高温缩合,反应维持75min,反应结束后再加入3份质量比为1:5:0.5的流平剂BYK 310、消泡剂BYK 025和表面增硬耐磨剂T801的混合物助剂,进行搅拌10min后,待体系冷却到室温,得到聚硅氧烷处理液;
然后采用聚硅氧烷处理液处理喷丝微孔得到低阻尼喷丝微孔,以喷丝板为固定床,以聚硅氧烷处理液为流动液,在85℃条件下,使流动液在5min内以10L/min的流速从喷丝板的三角型喷丝微孔流出,然后在120℃条件下进行初步固化20min,再在230℃进行再次固化25min,最后在280℃进行终固化10min,自然冷却后得到低阻尼喷丝微孔,测试表明制备的低阻尼喷丝微孔的喷丝微孔的表面能En为34mJ/cm2,表面粗糙度Ra为0.15μm,表面静态接触角WCA为86°;
最后,将聚对苯二甲酸乙二醇酯熔体经由低阻尼喷丝微孔挤出后,进行冷却,再进行集束、上油和卷绕,具体工艺参数如下:
聚对苯二甲酸乙二醇酯短纤维纺丝工艺:纺丝温度为250℃,纺丝速度为5000m/min,拉伸温度为70℃,预拉伸倍率为1.06,一道拉伸倍率为1.80,二道拉伸倍率为1.07,然后经切断,短纤维的纤度为2.5dtex,长度为38mm。
聚对苯二甲酸乙二醇酯短纤维的AA%为99%,废丝率为0.4kg/t。
对比例2
一种聚对苯二甲酸乙二醇酯短纤维熔融纺丝方法,将聚对苯二甲酸乙二醇酯熔体经由普通三角型喷丝微孔挤出后,进行冷却,再进行集束、上油和卷绕,具体工艺参数如下:
聚对苯二甲酸乙二醇酯短纤维纺丝工艺:纺丝温度为250℃,纺丝速度为1200m/min,拉伸温度为70℃,预拉伸倍率为1.06,一道拉伸倍率为1.80,二道拉伸倍率为1.07,然后经切断,短纤维的纤度为2.5dtex,长度为38mm。
聚对苯二甲酸乙二醇酯短纤维的AA%为90%,废丝率为12kg/t。
对比实施例2和对比例2可以看出,其它条件相同的条件下,采用低阻尼喷丝微孔进行纺丝相对于普通喷丝微孔纺丝速度提升较高,纤维的品质也发生了较大的改善。
实施例3
一种低阻尼聚对苯二甲酸丙二醇酯短纤维高效熔融纺丝方法,首先制备聚硅氧烷处理液,首先按重量份计,将15份pH值为10.3、固含量为35wt%、平均粒径为40nm的碱性硅溶胶和15份pH值为9.6、固含量为30wt%、平均粒径为50nm的碱性铝溶胶混合,然后加入6份盐酸作催化剂调节体系pH值,使pH值维持在3,然后加入15份丁醇与水的混合溶剂,丁醇与水的体积比为1.60:1,然后再加入35份乙基三乙氧基硅烷,再在常温下进行水解18min,然后再把体系放入50℃进行高温缩合,反应维持40min,反应结束后再加入2份质量比为1:1:0.25的流平剂BYK 310、消泡剂BYK 025和表面增硬耐磨剂T801的混合物助剂,进行搅拌8min后,待体系冷却到室温,得到聚硅氧烷处理液;
然后采用聚硅氧烷处理液处理喷丝微孔得到低阻尼喷丝微孔,以喷丝板为固定床,以聚硅氧烷处理液为流动液,在80℃条件下,使流动液在3min内以5L/min的流速从喷丝板的三叶型喷丝微孔流出,然后在100℃条件下进行初步固化18min,再在210℃进行再次固化22min,最后在270℃进行终固化8min,自然冷却后得到低阻尼喷丝微孔,测试表明制备的低阻尼喷丝微孔的喷丝微孔的表面能En为32mJ/cm2,表面粗糙度Ra为0.1μm,表面静态接触角WCA为88°;
最后,将聚对苯二甲酸丙二醇酯熔体经由低阻尼喷丝微孔挤出后,进行冷却,再进行集束、上油和卷绕,具体工艺参数如下:
聚对苯二甲酸丙二醇酯短纤维纺丝工艺:纺丝温度为260℃,纺丝速度为6000m/min,拉伸温度为80℃,预拉伸倍率为1.10,一道拉伸倍率为2.00,二道拉伸倍率为1.10,然后经切断,短纤维的纤度为5.0dtex,长度为51mm。
聚对苯二甲酸丙二醇酯短纤维的AA%为99%,废丝率为0.5kg/t。
实施例4
一种低阻尼聚对苯二甲酸丙二醇酯POY丝高效熔融纺丝方法,首先制备聚硅氧烷处理液,首先按重量份计,将18份pH值为10.3、固含量为40wt%、平均粒径为45nm的碱性硅溶胶和18份pH值为9.6、固含量为30wt%、平均粒径为60nm的碱性铝溶胶混合,然后加入7份磷酸作催化剂调节体系pH值,使pH值维持在4.5,然后加入18份乙二醇与水的混合溶剂,乙二醇与水的体积比为0.75:1,然后再加入38份三甲基氯硅烷,再在常温下进行水解18min,然后再把体系放入70℃进行高温缩合,反应维持70min,反应结束后再加入3份质量比为1:5:0.5的流平剂BYK 310、消泡剂BYK 025和表面增硬耐磨剂T801的混合物助剂,进行搅拌10min后,待体系冷却到室温,得到聚硅氧烷处理液;
然后采用聚硅氧烷处理液处理喷丝微孔得到低阻尼喷丝微孔,以喷丝板为固定床,以聚硅氧烷处理液为流动液,在80℃条件下,使流动液在4min内以8L/min的流速从喷丝板的三叶型喷丝微孔流出,然后在110℃条件下进行初步固化18min,再在220℃进行再次固化24min,最后在270℃进行终固化8min,自然冷却后得到低阻尼喷丝微孔,测试表明制备的低阻尼喷丝微孔的喷丝微孔的表面能En为34mJ/cm2,表面粗糙度Ra为0.2μm,表面静态接触角WCA为88°;
最后,将聚对苯二甲酸丙二醇酯熔体经由低阻尼喷丝微孔挤出后,进行冷却,再进行集束、上油和卷绕,具体工艺参数如下:
聚对苯二甲酸丙二醇酯POY丝纺丝工艺:纺丝温度为270℃,纺丝速度为6000m/min,拉伸温度为60℃,总拉伸倍率为1.2。
聚对苯二甲酸丙二醇酯POY丝的AA%为99%,废丝率为0.8kg/t。
实施例5
一种低阻尼聚对苯二甲酸丁二醇酯POY丝高效熔融纺丝方法,首先制备聚硅氧烷处理液,首先按重量份计,将10份pH值为10.1、固含量为30wt%、平均粒径为30nm的碱性硅溶胶和10份pH值为9.4、固含量为20wt%、平均粒径为45nm的碱性铝溶胶混合,然后加入5份硝酸作催化剂调节体系pH值,使pH值维持在2,然后加入10份1,3-丙二醇与水的混合溶剂,1,3-丙二醇与水的体积比为1.0:1,然后再加入30份苯基三乙氧基硅烷,再在常温下进行水解15min,然后再把体系放入45℃进行高温缩合,反应维持30min,反应结束后再加入1份质量比为1:1:0.25的流平剂BYK 310、消泡剂BYK 025和表面增硬耐磨剂T801的混合物助剂,进行搅拌5min后,待体系冷却到室温,得到聚硅氧烷处理液;
然后采用聚硅氧烷处理液处理喷丝微孔得到低阻尼喷丝微孔,以喷丝板为固定床,以聚硅氧烷处理液为流动液,在70℃条件下,使流动液在0.5min内以0.01L/min的流速从喷丝板的中空型喷丝微孔流出,然后在95℃条件下进行初步固化15min,再在200℃进行再次固化20min,最后在260℃进行终固化5min,自然冷却后得到低阻尼喷丝微孔,测试表明制备的低阻尼喷丝微孔的喷丝微孔的表面能En为32mJ/cm2,表面粗糙度Ra为0.2μm,表面静态接触角WCA为85°;
最后,将聚对苯二甲酸丁二醇酯熔体经由低阻尼喷丝微孔挤出后,进行冷却,再进行集束、上油和卷绕,具体工艺参数如下:
聚对苯二甲酸丁二醇酯POY丝纺丝工艺:纺丝温度为285℃,纺丝速度为7000m/min,拉伸温度为70℃,总拉伸倍率为1.8。
聚对苯二甲酸丁二醇酯POY丝的AA%为98%,废丝率为1kg/t。
实施例6
一种低阻尼聚对苯二甲酸丁二醇酯POY丝高效熔融纺丝方法,首先制备聚硅氧烷处理液,首先按重量份计,将15份pH值为10.3、固含量为40wt%、平均粒径为40nm的碱性硅溶胶和15份pH值为9.6、固含量为30wt%、平均粒径为60nm的碱性铝溶胶混合,然后加入6份甲酸和乙酸的混合物作催化剂调节体系pH值,使pH值维持在3,甲酸与乙酸的质量比为1:1,然后加入15份乙醇与水的混合溶剂,乙醇与水的体积比为1.25:1,然后再加入35份甲基三甲氧基硅烷和甲基三乙氧基硅烷的混合物,相应的体积比为1:1,再在常温下进行水解18min,然后再把体系放入70℃进行高温缩合,反应维持60min,反应结束后再加入2份质量比为1:5:0.5的流平剂BYK 310、消泡剂BYK 025和表面增硬耐磨剂T801的混合物助剂,进行搅拌8min后,待体系冷却到室温,得到聚硅氧烷处理液;
然后采用聚硅氧烷处理液处理喷丝微孔得到低阻尼喷丝微孔,以喷丝板为固定床,以聚硅氧烷处理液为流动液,在80℃条件下,使流动液在4min内以8L/min的流速从喷丝板的扁平型喷丝微孔流出,然后在100℃条件下进行初步固化18min,再在220℃进行再次固化24min,最后在270℃进行终固化8min,自然冷却后得到低阻尼喷丝微孔;测试表明制备的低阻尼喷丝微孔的喷丝微孔的表面能En为33mJ/cm2,表面粗糙度Ra为0.2μm,表面静态接触角WCA为87°;
最后,将聚对苯二甲酸丁二醇酯熔体经由低阻尼喷丝微孔挤出后,进行冷却,再进行集束、上油和卷绕,具体工艺参数如下:
聚对苯二甲酸丁二醇酯POY丝纺丝工艺:纺丝温度为300℃,纺丝速度为8000m/min,拉伸温度为80℃,总拉伸倍率为2.5。
聚对苯二甲酸丁二醇酯POY丝的AA%为100%,废丝率为0.5kg/t。
实施例7
一种低阻尼聚对苯二甲酸乙二醇酯与聚对苯二甲酸丙二醇酯的共聚合物DTY丝高效熔融纺丝方法,首先制备聚硅氧烷处理液,首先按重量份计,将10份pH值为10.1、固含量为30wt%、平均粒径为30nm的碱性硅溶胶和10份pH值为9.4、固含量为20wt%、平均粒径为45nm的碱性铝溶胶混合,然后加入5份盐酸和磷酸的混合物,作催化剂调节体系pH值,使pH值维持在2,盐酸与磷酸的质量比为1:2,然后加入10份异丙醇与水的混合溶剂,异丙醇与水的体积比为1.42:1,然后再加入30份甲基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷和三甲基氯硅烷的混合物,相应的体积比为1:0.05:0.05,再在常温下进行水解15min,然后再把体系放入45℃进行高温缩合,反应维持30min,反应结束后再加入1份质量比为1:1:0.25的流平剂BYK310、消泡剂BYK 025和表面增硬耐磨剂T801的混合物助剂,进行搅拌5min后,待体系冷却到室温,得到聚硅氧烷处理液;
然后采用聚硅氧烷处理液处理喷丝微孔得到低阻尼喷丝微孔,以喷丝板为固定床,以聚硅氧烷处理液为流动液,在70℃条件下,使流动液在0.5min内以0.01L/min的流速从喷丝板的十字型喷丝微孔流出,然后在95℃条件下进行初步固化15min,再在200℃进行再次固化20min,最后在260℃进行终固化5min,自然冷却后得到低阻尼喷丝微孔,测试表明制备的低阻尼喷丝微孔的喷丝微孔的表面能En为34.8mJ/cm2,表面粗糙度Ra为0.19μm,表面静态接触角WCA为85°;
最后,将聚对苯二甲酸乙二醇酯与聚对苯二甲酸丙二醇酯的共聚合物(聚对苯二甲酸乙二醇酯与聚对苯二甲酸丙二醇酯的摩尔比为1:1)熔体经由低阻尼喷丝微孔挤出后,进行冷却,再进行集束、上油和卷绕,具体工艺参数如下:
聚对苯二甲酸乙二醇酯与聚对苯二甲酸丙二醇酯的共聚合物DTY纺丝工艺:在纺丝温度为270℃,纺丝速度为6500m/min,拉伸温度为60℃,总拉伸倍率为1.2的条件下,制备聚对苯二甲酸乙二醇酯与聚对苯二甲酸丙二醇酯的共聚合物POY丝,POY丝经过8小时平衡后,分别经第一罗拉、第Ⅰ热箱、冷却板、PU盘式假捻器、第二罗拉、网络喷嘴、第Ⅱ热箱、第三罗拉和油轮,最后经过卷绕罗拉卷绕成型,制成聚对苯二甲酸乙二醇酯与聚对苯二甲酸丙二醇酯的共聚合物DTY丝;其中第一罗拉的线速度200m/min,第二罗拉的线速度500m/min,第三罗拉的线速度300m/min,卷绕罗拉的线速度400m/min,牵伸比1.1,PU盘式假捻D/Y比为1.2。
聚对苯二甲酸乙二醇酯与聚对苯二甲酸丙二醇酯的共聚合物DTY丝的AA%为98%,废丝率为0.6kg/t。
实施例8
一种低阻尼聚对苯二甲酸丙二醇酯与聚对苯二甲酸丁二醇酯的共聚合物DTY丝高效熔融纺丝方法,首先制备聚硅氧烷处理液,首先按重量份计,将20份pH值为10.5、固含量为45wt%、平均粒径为50nm的碱性硅溶胶和20份pH值为9.8、固含量为35wt%、平均粒径为65nm的碱性铝溶胶混合,然后加入8份磷酸和硝酸的混合物作催化剂调节体系pH值,使pH值维持在4.5,磷酸与硝酸的质量比为2:1,然后加入20份1,3-丙二醇与水的混合溶剂,1,3-丙二醇与水的体积比为1.0:1,然后再加入38份甲基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷和三甲基氯硅烷的混合物,且相应的体积比为1:0.25:0.1,再在常温下进行水解20min,然后再把体系放入80℃进行高温缩合,反应维持75min,反应结束后再加入3份质量比为1:5:0.5的流平剂BYK 310、消泡剂BYK 025和表面增硬耐磨剂T801的混合物助剂,进行搅拌10min后,待体系冷却到室温,得到聚硅氧烷处理液;
然后采用聚硅氧烷处理液处理喷丝微孔得到低阻尼喷丝微孔,以喷丝板为固定床,以聚硅氧烷处理液为流动液,在85℃条件下,使流动液在5min内以10L/min的流速从喷丝板的丰字型喷丝微孔流出,然后在120℃条件下进行初步固化20min,再在230℃进行再次固化25min,最后在280℃进行终固化10min,自然冷却后得到低阻尼喷丝微孔,测试表明制备的低阻尼喷丝微孔的喷丝微孔的表面能En为35mJ/cm2,表面粗糙度Ra为0.18μm,表面静态接触角WCA为86°;
最后,将聚对苯二甲酸丙二醇酯与聚对苯二甲酸丁二醇酯的共聚合物(聚对苯二甲酸丙二醇酯与聚对苯二甲酸丁二醇酯的摩尔比为2:1)熔体经由低阻尼喷丝微孔挤出后,进行冷却,再进行集束、上油和卷绕,具体工艺参数如下:
聚对苯二甲酸丙二醇酯与聚对苯二甲酸丁二醇酯的共聚合物DTY丝纺丝工艺:在纺丝温度为285℃,纺丝速度为6800m/min,拉伸温度为70℃,总拉伸倍率为1.8的条件下,制备聚对苯二甲酸丙二醇酯与聚对苯二甲酸丁二醇酯的共聚合物POY丝,POY丝经过8小时平衡后,分别经第一罗拉、第Ⅰ热箱、冷却板、PU盘式假捻器、第二罗拉、网络喷嘴、第Ⅱ热箱、第三罗拉和油轮,最后经过卷绕罗拉卷绕成型,制成聚对苯二甲酸丙二醇酯与聚对苯二甲酸丁二醇酯的共聚合物DTY;其中第一罗拉的线速度400m/min,第二罗拉的线速度550m/min,第三罗拉的线速度450m/min,卷绕罗拉的线速度550m/min,牵伸比1.5,PU盘式假捻D/Y比为1.8。
聚对苯二甲酸丙二醇酯与聚对苯二甲酸丁二醇酯的共聚合物DTY丝的AA%为100%,废丝率为0.4kg/t。
实施例9
一种低阻尼聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯与聚对苯二甲酸丁二醇酯的共聚合物DTY丝高效熔融纺丝方法,首先制备聚硅氧烷处理液,首先按重量份计,将20份pH值为10.5、固含量为45wt%、平均粒径为50nm的碱性硅溶胶和20份pH值为9.8、固含量为35wt%、平均粒径为65nm的碱性铝溶胶混合,然后加入8份乙酸作催化剂调节体系pH值,使pH值维持在4.5,然后加入20份异丙醇与水的混合溶剂,异丙醇与水的体积比为1.42:1,然后再加入40份甲基三乙氧基硅烷,再在常温下进行水解20min,然后再把体系放入80℃进行高温缩合,反应维持75min,反应结束后再加入3份质量比为1:5:0.5的流平剂BYK 310、消泡剂BYK 025和表面增硬耐磨剂T801的混合物助剂,进行搅拌10min后,待体系冷却到室温,得到聚硅氧烷处理液;
然后采用聚硅氧烷处理液处理喷丝微孔得到低阻尼喷丝微孔,以喷丝板为固定床,以聚硅氧烷处理液为流动液,在85℃条件下,使流动液在5min内以10L/min的流速从喷丝板的8字型喷丝微孔流出,然后在120℃条件下进行初步固化20min,再在230℃进行再次固化25min,最后在280℃进行终固化10min,自然冷却后得到低阻尼喷丝微孔,测试表明制备的低阻尼喷丝微孔的喷丝微孔的表面能En为34mJ/cm2,表面粗糙度Ra为0.15μm,表面静态接触角WCA为86°;
最后,将聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯与聚对苯二甲酸丁二醇酯的共聚合物(聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯与聚对苯二甲酸丁二醇酯的摩尔比为1:1:1)熔体经由低阻尼喷丝微孔挤出后,进行冷却,再进行集束、上油和卷绕,具体工艺参数如下:
聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯与聚对苯二甲酸丁二醇酯的共聚合物DTY纺丝工艺:在纺丝温度为300℃,纺丝速度为7500m/min,拉伸温度为80℃,总拉伸倍率为2.5的条件下,制备聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯与聚对苯二甲酸丁二醇酯的共聚合物POY丝,POY丝经过8小时平衡后,分别经第一罗拉、第Ⅰ热箱、冷却板、PU盘式假捻器、第二罗拉、网络喷嘴、第Ⅱ热箱、第三罗拉和油轮,最后经过卷绕罗拉卷绕成型,制成聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯与聚对苯二甲酸丁二醇酯的共聚合物DTY丝;其中第一罗拉的线速度600m/min,第二罗拉的线速度600m/min,第三罗拉的线速度600m/min,卷绕罗拉的线速度700m/min,牵伸比1.8,PU盘式假捻D/Y比为2.5。
聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯与聚对苯二甲酸丁二醇酯的共聚合物DTY丝的AA%为99%,废丝率为0.6kg/t。
实施例10
一种低阻尼聚对苯二甲酸乙二醇酯FDY丝高效熔融纺丝方法,首先制备聚硅氧烷处理液,首先按重量份计,将15份pH值为10.3、固含量为35wt%、平均粒径为40nm的碱性硅溶胶和15份pH值为9.6、固含量为30wt%、平均粒径为50nm的碱性铝溶胶混合,然后加入6份盐酸作催化剂调节体系pH值,使pH值维持在3,然后加入15份丁醇与水的混合溶剂,丁醇与水的体积比为1.60:1,然后再加入35份乙基三乙氧基硅烷,再在常温下进行水解18min,然后再把体系放入50℃进行高温缩合,反应维持40min,反应结束后再加入2份质量比为1:1:0.25的流平剂BYK 310、消泡剂BYK 025和表面增硬耐磨剂T801的混合物助剂,进行搅拌8min后,待体系冷却到室温,得到聚硅氧烷处理液;
然后采用聚硅氧烷处理液处理喷丝微孔得到低阻尼喷丝微孔,以喷丝板为固定床,以聚硅氧烷处理液为流动液,在80℃条件下,使流动液在3min内以5L/min的流速从喷丝板的Y型喷丝微孔流出,然后在100℃条件下进行初步固化18min,再在210℃进行再次固化22min,最后在270℃进行终固化8min,自然冷却后得到低阻尼喷丝微孔,测试表明制备的低阻尼喷丝微孔的喷丝微孔的表面能En为32mJ/cm2,表面粗糙度Ra为0.1μm,表面静态接触角WCA为88°;
最后,将聚对苯二甲酸乙二醇酯熔体经由低阻尼喷丝微孔挤出后,进行冷却,再进行集束、上油和卷绕,具体工艺参数如下:
聚对苯二甲酸乙二醇酯FDY丝纺丝工艺:纺丝速度为8000m/min,热辊GR1的速度为2000m/min,温度为80℃,热辊GR2的速度为6000m/min,温度为115℃。
聚对苯二甲酸乙二醇酯FDY丝的AA%为98%,废丝率为0.7kg/t。
实施例11
一种低阻尼聚对苯二甲酸乙二醇酯FDY丝高效熔融纺丝方法,首先制备聚硅氧烷处理液,首先按重量份计,将15份pH值为10.3、固含量为40wt%、平均粒径为40nm的碱性硅溶胶和15份pH值为9.6、固含量为30wt%、平均粒径为60nm的碱性铝溶胶混合,然后加入6份甲酸和乙酸的混合物作催化剂调节体系pH值,使pH值维持在3,甲酸与乙酸的质量比为1:1,然后加入15份乙醇与水的混合溶剂,乙醇与水的体积比为1.25:1,然后再加入35份甲基三甲氧基硅烷和甲基三乙氧基硅烷的混合物,相应的体积比为1:1,再在常温下进行水解18min,然后再把体系放入70℃进行高温缩合,反应维持60min,反应结束后再加入2份质量比为1:5:0.5的流平剂BYK 310、消泡剂BYK 025和表面增硬耐磨剂T801的混合物助剂,进行搅拌8min后,待体系冷却到室温,得到聚硅氧烷处理液;
然后采用聚硅氧烷处理液处理喷丝微孔得到低阻尼喷丝微孔,以喷丝板为固定床,以聚硅氧烷处理液为流动液,在80℃条件下,使流动液在4min内以8L/min的流速从喷丝板的H型喷丝微孔流出,然后在100℃条件下进行初步固化18min,再在220℃进行再次固化24min,最后在270℃进行终固化8min,自然冷却后得到低阻尼喷丝微孔,测试表明制备的低阻尼喷丝微孔的喷丝微孔的表面能En为33mJ/cm2,表面粗糙度Ra为0.2μm,表面静态接触角WCA为87°;
最后,将聚对苯二甲酸乙二醇酯熔体经由低阻尼喷丝微孔挤出后,进行冷却,再进行集束、上油和卷绕,具体工艺参数如下:
聚对苯二甲酸乙二醇酯FDY丝纺丝工艺:纺丝速度为10000m/min,热辊GR1的速度为3000m/min,温度为95℃,热辊GR2的速度为8000m/min,温度为125℃。
聚对苯二甲酸乙二醇酯FDY丝的AA%为98%,废丝率为0.8kg/t。
实施例12
一种低阻尼聚对苯二甲酸丙二醇酯FDY丝高效熔融纺丝方法,首先制备聚硅氧烷处理液,首先按重量份计,将10份pH值为10.1、固含量为30wt%、平均粒径为30nm的碱性硅溶胶和10份pH值为9.4、固含量为20wt%、平均粒径为45nm的碱性铝溶胶混合,然后加入5份盐酸和磷酸的混合物,作催化剂调节体系pH值,使pH值维持在2,盐酸与磷酸的质量比为1:2,然后加入10份异丙醇与水的混合溶剂,异丙醇与水的体积比为1.42:1,然后再加入30份甲基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷和三甲基氯硅烷的混合物,相应的体积比为1:0.05:0.05,再在常温下进行水解15min,然后再把体系放入45℃进行高温缩合,反应维持30min,反应结束后再加入1份质量比为1:1:0.25的流平剂BYK310、消泡剂BYK 025和表面增硬耐磨剂T801的混合物助剂,进行搅拌5min后,待体系冷却到室温,得到聚硅氧烷处理液;
然后采用聚硅氧烷处理液处理喷丝微孔得到低阻尼喷丝微孔,以喷丝板为固定床,以聚硅氧烷处理液为流动液,在70℃条件下,使流动液在0.5min内以0.01L/min的流速从喷丝板的H型喷丝微孔流出,然后在95℃条件下进行初步固化15min,再在200℃进行再次固化20min,最后在260℃进行终固化5min,自然冷却后得到低阻尼喷丝微孔,测试表明制备的低阻尼喷丝微孔的喷丝微孔的表面能En为34.8mJ/cm2,表面粗糙度Ra为0.19μm,表面静态接触角WCA为85°;
最后,将聚对苯二甲酸丙二醇酯熔体经由低阻尼喷丝微孔挤出后,进行冷却,再进行集束、上油和卷绕,具体工艺参数如下:
聚对苯二甲酸丙二醇酯FDY丝纺丝工艺:纺丝速度为12000m/min,热辊GR1的速度为4000m/min,温度为110℃,热辊GR2的速度为10000m/min,温度为135℃。
聚对苯二甲酸丙二醇酯FDY丝的AA%为99%,废丝率为1kg/t。
实施例13
一种低阻尼尼龙6未取向丝高效熔融纺丝方法,首先制备聚硅氧烷处理液,首先按重量份计,将10份pH值为10.1、固含量为30wt%、平均粒径为30nm的碱性硅溶胶和10份pH值为9.4、固含量为20wt%、平均粒径为45nm的碱性铝溶胶混合,然后加入5份甲酸作催化剂调节体系pH值,使pH值维持在2,然后加入10份乙醇与水的混合溶剂,乙醇与水的体积比为1.25:1,然后再加入30份甲基三甲氧基硅烷,再在常温下进行水解15min,然后再把体系放入45℃进行高温缩合,反应维持30min,反应结束后再加入1份质量比为1:1:0.25的流平剂BYK 310、消泡剂BYK 025和表面增硬耐磨剂T801的混合物助剂,进行搅拌5min后,待体系冷却到室温,得到聚硅氧烷处理液;
然后采用聚硅氧烷处理液处理喷丝微孔得到低阻尼喷丝微孔,以喷丝板为固定床,以聚硅氧烷处理液为流动液,在70℃条件下,使流动液在0.5min内以0.01L/min的流速从喷丝板的圆孔型喷丝微孔流出,然后在95℃条件下进行初步固化15min,再在200℃进行再次固化20min,最后在260℃进行终固化5min,自然冷却后得到低阻尼喷丝微孔,测试表明制备的低阻尼喷丝微孔的喷丝微孔的表面能En为35mJ/cm2,表面粗糙度Ra为0.2μm,表面静态接触角WCA为85°;
最后,将尼龙6熔体经由低阻尼喷丝微孔挤出后,进行冷却,再进行集束、上油和卷绕,具体工艺参数如下:
未取向丝工艺:纺丝温度为200℃,纺丝速度为3000m/min,冷却风温为20℃,风速0.3m/s,相对湿度为60%,得到未取向丝。
实施例14
一种低阻尼尼龙66未取向丝高效熔融纺丝方法,首先制备聚硅氧烷处理液,首先按重量份计,将20份pH值为10.5、固含量为45wt%、平均粒径为50nm的碱性硅溶胶和20份pH值为9.8、固含量为35wt%、平均粒径为65nm的碱性铝溶胶混合,然后加入8份乙酸作催化剂调节体系pH值,使pH值维持在4.5,然后加入20份异丙醇与水的混合溶剂,异丙醇与水的体积比为1.42:1,然后再加入40份甲基三乙氧基硅烷,再在常温下进行水解20min,然后再把体系放入80℃进行高温缩合,反应维持75min,反应结束后再加入3份质量比为1:5:0.5的流平剂BYK 310、消泡剂BYK 025和表面增硬耐磨剂T801的混合物助剂,进行搅拌10min后,待体系冷却到室温,得到聚硅氧烷处理液;
然后采用聚硅氧烷处理液处理喷丝微孔得到低阻尼喷丝微孔,以喷丝板为固定床,以聚硅氧烷处理液为流动液,在85℃条件下,使流动液在5min内以10L/min的流速从喷丝板的三角型喷丝微孔流出,然后在120℃条件下进行初步固化20min,再在230℃进行再次固化25min,最后在280℃进行终固化10min,自然冷却后得到低阻尼喷丝微孔,测试表明制备的低阻尼喷丝微孔的喷丝微孔的表面能En为34mJ/cm2,表面粗糙度Ra为0.15μm,表面静态接触角WCA为86°;
最后,将尼龙66熔体经由低阻尼喷丝微孔挤出后,进行冷却,再进行集束、上油和卷绕,具体工艺参数如下:
未取向丝工艺:纺丝温度为230℃,纺丝速度为4500m/min,冷却风温为25℃,风速0.7m/s,相对湿度为70%,得到未取向丝。
实施例15
一种低阻尼尼龙11未取向丝高效熔融纺丝方法,首先制备聚硅氧烷处理液,首先按重量份计,将15份pH值为10.3、固含量为35wt%、平均粒径为40nm的碱性硅溶胶和15份pH值为9.6、固含量为30wt%、平均粒径为50nm的碱性铝溶胶混合,然后加入6份盐酸作催化剂调节体系pH值,使pH值维持在3,然后加入15份丁醇与水的混合溶剂,丁醇与水的体积比为1.60:1,然后再加入35份乙基三乙氧基硅烷,再在常温下进行水解18min,然后再把体系放入50℃进行高温缩合,反应维持40min,反应结束后再加入2份质量比为1:1:0.25的流平剂BYK 310、消泡剂BYK 025和表面增硬耐磨剂T801的混合物助剂,进行搅拌8min后,待体系冷却到室温,得到聚硅氧烷处理液;
然后采用聚硅氧烷处理液处理喷丝微孔得到低阻尼喷丝微孔,以喷丝板为固定床,以聚硅氧烷处理液为流动液,在80℃条件下,使流动液在3min内以5L/min的流速从喷丝板的三叶型喷丝微孔流出,然后在100℃条件下进行初步固化18min,再在210℃进行再次固化22min,最后在270℃进行终固化8min,自然冷却后得到低阻尼喷丝微孔,测试表明制备的低阻尼喷丝微孔的喷丝微孔的表面能En为32mJ/cm2,表面粗糙度Ra为0.1μm,表面静态接触角WCA为88°;
最后,将尼龙11熔体经由低阻尼喷丝微孔挤出后,进行冷却,再进行集束、上油和卷绕,具体工艺参数如下:
未取向丝工艺:纺丝温度为260℃,纺丝速度为6000m/min,冷却风温为30℃,风速1m/s,相对湿度为80%,得到未取向丝。
实施例16
一种低阻尼尼龙12预取向丝高效熔融纺丝方法,首先制备聚硅氧烷处理液,首先按重量份计,将18份pH值为10.3、固含量为40wt%、平均粒径为45nm的碱性硅溶胶和18份pH值为9.6、固含量为30wt%、平均粒径为60nm的碱性铝溶胶混合,然后加入7份磷酸作催化剂调节体系pH值,使pH值维持在4.5,然后加入18份乙二醇与水的混合溶剂,乙二醇与水的体积比为0.75:1,然后再加入38份三甲基氯硅烷,再在常温下进行水解18min,然后再把体系放入70℃进行高温缩合,反应维持70min,反应结束后再加入3份质量比为1:5:0.5的流平剂BYK 310、消泡剂BYK 025和表面增硬耐磨剂T801的混合物助剂,进行搅拌10min后,待体系冷却到室温,得到聚硅氧烷处理液;
然后采用聚硅氧烷处理液处理喷丝微孔得到低阻尼喷丝微孔,以喷丝板为固定床,以聚硅氧烷处理液为流动液,在80℃条件下,使流动液在4min内以8L/min的流速从喷丝板的三叶型喷丝微孔流出,然后在110℃条件下进行初步固化18min,再在220℃进行再次固化24min,最后在270℃进行终固化8min,自然冷却后得到低阻尼喷丝微孔,测试表明制备的低阻尼喷丝微孔的喷丝微孔的表面能En为34mJ/cm2,表面粗糙度Ra为0.2μm,表面静态接触角WCA为88°;
最后,将尼龙12熔体经由低阻尼喷丝微孔挤出后,进行冷却,再进行集束、上油和卷绕,具体工艺参数如下:
预取向丝工艺:纺丝温度为220℃,纺丝速度为6000m/min,冷却风温为15℃,风速0.3m/s,相对湿度为60%,得到预取向丝。
实施例17
一种低阻尼尼龙610预取向丝高效熔融纺丝方法,首先制备聚硅氧烷处理液,首先按重量份计,将10份pH值为10.1、固含量为30wt%、平均粒径为30nm的碱性硅溶胶和10份pH值为9.4、固含量为20wt%、平均粒径为45nm的碱性铝溶胶混合,然后加入5份硝酸作催化剂调节体系pH值,使pH值维持在2,然后加入10份1,3-丙二醇与水的混合溶剂,1,3-丙二醇与水的体积比为1.0:1,然后再加入30份苯基三乙氧基硅烷,再在常温下进行水解15min,然后再把体系放入45℃进行高温缩合,反应维持30min,反应结束后再加入1份质量比为1:1:0.25的流平剂BYK 310、消泡剂BYK 025和表面增硬耐磨剂T801的混合物助剂,进行搅拌5min后,待体系冷却到室温,得到聚硅氧烷处理液;
然后采用聚硅氧烷处理液处理喷丝微孔得到低阻尼喷丝微孔,以喷丝板为固定床,以聚硅氧烷处理液为流动液,在70℃条件下,使流动液在0.5min内以0.01L/min的流速从喷丝板的中空型喷丝微孔流出,然后在95℃条件下进行初步固化15min,再在200℃进行再次固化20min,最后在260℃进行终固化5min,自然冷却后得到低阻尼喷丝微孔,测试表明制备的低阻尼喷丝微孔的喷丝微孔的表面能En为32mJ/cm2,表面粗糙度Ra为0.2μm,表面静态接触角WCA为85°;
最后,将尼龙610熔体经由低阻尼喷丝微孔挤出后,进行冷却,再进行集束、上油和卷绕,具体工艺参数如下:
预取向丝工艺:纺丝温度为240℃,纺丝速度为7000m/min,冷却风温为20℃,风速0.5m/s,相对湿度为70%,得到预取向丝。
实施例18
一种低阻尼尼龙612预取向丝高效熔融纺丝方法,首先制备聚硅氧烷处理液,首先按重量份计,将15份pH值为10.3、固含量为40wt%、平均粒径为40nm的碱性硅溶胶和15份pH值为9.6、固含量为30wt%、平均粒径为60nm的碱性铝溶胶混合,然后加入6份甲酸和乙酸的混合物作催化剂调节体系pH值,使pH值维持在3,甲酸与乙酸的质量比为1:1,然后加入15份乙醇与水的混合溶剂,乙醇与水的体积比为1.25:1,然后再加入35份甲基三甲氧基硅烷和甲基三乙氧基硅烷的混合物,相应的体积比为1:1,再在常温下进行水解18min,然后再把体系放入70℃进行高温缩合,反应维持60min,反应结束后再加入2份质量比为1:5:0.5的流平剂BYK 310、消泡剂BYK 025和表面增硬耐磨剂T801的混合物助剂,进行搅拌8min后,待体系冷却到室温,得到聚硅氧烷处理液;
然后采用聚硅氧烷处理液处理喷丝微孔得到低阻尼喷丝微孔,以喷丝板为固定床,以聚硅氧烷处理液为流动液,在80℃条件下,使流动液在4min内以8L/min的流速从喷丝板的扁平型喷丝微孔流出,然后在100℃条件下进行初步固化18min,再在220℃进行再次固化24min,最后在270℃进行终固化8min,自然冷却后得到低阻尼喷丝微孔;测试表明制备的低阻尼喷丝微孔的喷丝微孔的表面能En为33mJ/cm2,表面粗糙度Ra为0.2μm,表面静态接触角WCA为87°;
最后,将尼龙612熔体经由低阻尼喷丝微孔挤出后,进行冷却,再进行集束、上油和卷绕,具体工艺参数如下:
预取向丝工艺:纺丝温度为260℃,纺丝速度为8000m/min,冷却风温为25℃,风速0.6m/s,相对湿度为80%,得到预取向丝。
实施例19
一种低阻尼尼龙1010全拉伸丝高效熔融纺丝方法,首先制备聚硅氧烷处理液,首先按重量份计,将10份pH值为10.1、固含量为30wt%、平均粒径为30nm的碱性硅溶胶和10份pH值为9.4、固含量为20wt%、平均粒径为45nm的碱性铝溶胶混合,然后加入5份盐酸和磷酸的混合物,作催化剂调节体系pH值,使pH值维持在2,盐酸与磷酸的质量比为1:2,然后加入10份异丙醇与水的混合溶剂,异丙醇与水的体积比为1.42:1,然后再加入30份甲基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷和三甲基氯硅烷的混合物,相应的体积比为1:0.05:0.05,再在常温下进行水解15min,然后再把体系放入45℃进行高温缩合,反应维持30min,反应结束后再加入1份质量比为1:1:0.25的流平剂BYK 310、消泡剂BYK025和表面增硬耐磨剂T801的混合物助剂,进行搅拌5min后,待体系冷却到室温,得到聚硅氧烷处理液;
然后采用聚硅氧烷处理液处理喷丝微孔得到低阻尼喷丝微孔,以喷丝板为固定床,以聚硅氧烷处理液为流动液,在70℃条件下,使流动液在0.5min内以0.01L/min的流速从喷丝板的十字型喷丝微孔流出,然后在95℃条件下进行初步固化15min,再在200℃进行再次固化20min,最后在260℃进行终固化5min,自然冷却后得到低阻尼喷丝微孔,测试表明制备的低阻尼喷丝微孔的喷丝微孔的表面能En为34.8mJ/cm2,表面粗糙度Ra为0.19μm,表面静态接触角WCA为85°;
最后,将尼龙1010熔体经由低阻尼喷丝微孔挤出后,进行冷却,再进行集束、上油和卷绕,具体工艺参数如下:
全拉伸丝工艺:纺丝温度为220℃,第一导丝盘速度为6000m/min,第二导丝盘速度为8000m/min,拉伸倍数为1.1倍,冷却风温为15℃,风速0.5m/s,相对湿度为60%,得到全拉伸丝。
实施例20
一种低阻尼尼龙1010全拉伸丝高效熔融纺丝方法,首先制备聚硅氧烷处理液,首先按重量份计,将20份pH值为10.5、固含量为45wt%、平均粒径为50nm的碱性硅溶胶和20份pH值为9.8、固含量为35wt%、平均粒径为65nm的碱性铝溶胶混合,然后加入8份磷酸和硝酸的混合物作催化剂调节体系pH值,使pH值维持在4.5,磷酸与硝酸的质量比为2:1,然后加入20份1,3-丙二醇与水的混合溶剂,1,3-丙二醇与水的体积比为1.0:1,然后再加入38份甲基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷和三甲基氯硅烷的混合物,且相应的体积比为1:0.25:0.1,再在常温下进行水解20min,然后再把体系放入80℃进行高温缩合,反应维持75min,反应结束后再加入3份质量比为1:5:0.5的流平剂BYK 310、消泡剂BYK 025和表面增硬耐磨剂T801的混合物助剂,进行搅拌10min后,待体系冷却到室温,得到聚硅氧烷处理液;
然后采用聚硅氧烷处理液处理喷丝微孔得到低阻尼喷丝微孔,以喷丝板为固定床,以聚硅氧烷处理液为流动液,在85℃条件下,使流动液在5min内以10L/min的流速从喷丝板的丰字型喷丝微孔流出,然后在120℃条件下进行初步固化20min,再在230℃进行再次固化25min,最后在280℃进行终固化10min,自然冷却后得到低阻尼喷丝微孔,测试表明制备的低阻尼喷丝微孔的喷丝微孔的表面能En为35mJ/cm2,表面粗糙度Ra为0.18μm,表面静态接触角WCA为86°;
最后,将尼龙1010熔体经由低阻尼喷丝微孔挤出后,进行冷却,再进行集束、上油和卷绕,具体工艺参数如下:
全拉伸丝工艺:纺丝温度为240℃,第一导丝盘速度为7000m/min,第二导丝盘速度为10000m/min,拉伸倍数为1.3倍,冷却风温为20℃,风速0.8m/s,相对湿度为75%,得到全拉伸丝。
实施例21
一种低阻尼尼龙6与尼龙66的共聚物全拉伸丝高效熔融纺丝方法,首先制备聚硅氧烷处理液,首先按重量份计,将20份pH值为10.5、固含量为45wt%、平均粒径为50nm的碱性硅溶胶和20份pH值为9.8、固含量为35wt%、平均粒径为65nm的碱性铝溶胶混合,然后加入8份乙酸作催化剂调节体系pH值,使pH值维持在4.5,然后加入20份异丙醇与水的混合溶剂,异丙醇与水的体积比为1.42:1,然后再加入40份甲基三乙氧基硅烷,再在常温下进行水解20min,然后再把体系放入80℃进行高温缩合,反应维持75min,反应结束后再加入3份质量比为1:5:0.5的流平剂BYK 310、消泡剂BYK 025和表面增硬耐磨剂T801的混合物助剂,进行搅拌10min后,待体系冷却到室温,得到聚硅氧烷处理液;
然后采用聚硅氧烷处理液处理喷丝微孔得到低阻尼喷丝微孔,以喷丝板为固定床,以聚硅氧烷处理液为流动液,在85℃条件下,使流动液在5min内以10L/min的流速从喷丝板的8字型喷丝微孔流出,然后在120℃条件下进行初步固化20min,再在230℃进行再次固化25min,最后在280℃进行终固化10min,自然冷却后得到低阻尼喷丝微孔,测试表明制备的低阻尼喷丝微孔的喷丝微孔的表面能En为34mJ/cm2,表面粗糙度Ra为0.15μm,表面静态接触角WCA为86°;
最后,将尼龙6与尼龙66的共聚物(尼龙6与尼龙66的摩尔比为1:1)熔体经由低阻尼喷丝微孔挤出后,进行冷却,再进行集束、上油和卷绕,具体工艺参数如下:
全拉伸丝工艺:纺丝温度为260℃,第一导丝盘速度为8000m/min,第二导丝盘速度为12000m/min,拉伸倍数为1.5倍,冷却风温为25℃,风速1m/s,相对湿度为90%,得到全拉伸丝。
实施例22
一种低阻尼尼龙11与尼龙12的共聚物高取向丝高效熔融纺丝方法,首先制备聚硅氧烷处理液,首先按重量份计,将15份pH值为10.3、固含量为35wt%、平均粒径为40nm的碱性硅溶胶和15份pH值为9.6、固含量为30wt%、平均粒径为50nm的碱性铝溶胶混合,然后加入6份盐酸作催化剂调节体系pH值,使pH值维持在3,然后加入15份丁醇与水的混合溶剂,丁醇与水的体积比为1.60:1,然后再加入35份乙基三乙氧基硅烷,再在常温下进行水解18min,然后再把体系放入50℃进行高温缩合,反应维持40min,反应结束后再加入2份质量比为1:1:0.25的流平剂BYK 310、消泡剂BYK 025和表面增硬耐磨剂T801的混合物助剂,进行搅拌8min后,待体系冷却到室温,得到聚硅氧烷处理液;
然后采用聚硅氧烷处理液处理喷丝微孔得到低阻尼喷丝微孔,以喷丝板为固定床,以聚硅氧烷处理液为流动液,在80℃条件下,使流动液在3min内以5L/min的流速从喷丝板的Y型喷丝微孔流出,然后在100℃条件下进行初步固化18min,再在210℃进行再次固化22min,最后在270℃进行终固化8min,自然冷却后得到低阻尼喷丝微孔,测试表明制备的低阻尼喷丝微孔的喷丝微孔的表面能En为32mJ/cm2,表面粗糙度Ra为0.1μm,表面静态接触角WCA为88°;
最后,将尼龙11与尼龙12的共聚物(尼龙11与尼龙12的摩尔比为1:2)熔体经由低阻尼喷丝微孔挤出后,进行冷却,再进行集束、上油和卷绕,具体工艺参数如下:
高取向丝工艺:纺丝温度为220℃,纺丝速度为10000m/min,冷却风温为15℃,风速0.3m/s,相对湿度为80%,得到高取向丝。
实施例23
一种低阻尼尼龙612与尼龙1010的共聚物高取向丝高效熔融纺丝方法,首先制备聚硅氧烷处理液,首先按重量份计,将15份pH值为10.3、固含量为40wt%、平均粒径为40nm的碱性硅溶胶和15份pH值为9.6、固含量为30wt%、平均粒径为60nm的碱性铝溶胶混合,然后加入6份甲酸和乙酸的混合物作催化剂调节体系pH值,使pH值维持在3,甲酸与乙酸的质量比为1:1,然后加入15份乙醇与水的混合溶剂,乙醇与水的体积比为1.25:1,然后再加入35份甲基三甲氧基硅烷和甲基三乙氧基硅烷的混合物,相应的体积比为1:1,再在常温下进行水解18min,然后再把体系放入70℃进行高温缩合,反应维持60min,反应结束后再加入2份质量比为1:5:0.5的流平剂BYK 310、消泡剂BYK 025和表面增硬耐磨剂T801的混合物助剂,进行搅拌8min后,待体系冷却到室温,得到聚硅氧烷处理液;
然后采用聚硅氧烷处理液处理喷丝微孔得到低阻尼喷丝微孔,以喷丝板为固定床,以聚硅氧烷处理液为流动液,在80℃条件下,使流动液在4min内以8L/min的流速从喷丝板的H型喷丝微孔流出,然后在100℃条件下进行初步固化18min,再在220℃进行再次固化24min,最后在270℃进行终固化8min,自然冷却后得到低阻尼喷丝微孔,测试表明制备的低阻尼喷丝微孔的喷丝微孔的表面能En为33mJ/cm2,表面粗糙度Ra为0.2μm,表面静态接触角WCA为87°;
最后,将尼龙612与尼龙1010的共聚物(尼龙612与尼龙1010的摩尔比为2:1)熔体经由低阻尼喷丝微孔挤出后,进行冷却,再进行集束、上油和卷绕,具体工艺参数如下:
高取向丝工艺:纺丝温度为240℃,纺丝速度为12000m/min,冷却风温为18℃,风速0.4m/s,相对湿度为85%,得到高取向丝。
实施例24
一种低阻尼尼龙11、尼龙12与尼龙610的共聚物高取向丝高效熔融纺丝方法,首先制备聚硅氧烷处理液,首先按重量份计,将10份pH值为10.1、固含量为30wt%、平均粒径为30nm的碱性硅溶胶和10份pH值为9.4、固含量为20wt%、平均粒径为45nm的碱性铝溶胶混合,然后加入5份盐酸和磷酸的混合物,作催化剂调节体系pH值,使pH值维持在2,盐酸与磷酸的质量比为1:2,然后加入10份异丙醇与水的混合溶剂,异丙醇与水的体积比为1.42:1,然后再加入30份甲基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷和三甲基氯硅烷的混合物,相应的体积比为1:0.05:0.05,再在常温下进行水解15min,然后再把体系放入45℃进行高温缩合,反应维持30min,反应结束后再加入1份质量比为1:1:0.25的流平剂BYK 310、消泡剂BYK025和表面增硬耐磨剂T801的混合物助剂,进行搅拌5min后,待体系冷却到室温,得到聚硅氧烷处理液;
然后采用聚硅氧烷处理液处理喷丝微孔得到低阻尼喷丝微孔,以喷丝板为固定床,以聚硅氧烷处理液为流动液,在70℃条件下,使流动液在0.5min内以0.01L/min的流速从喷丝板的H型喷丝微孔流出,然后在95℃条件下进行初步固化15min,再在200℃进行再次固化20min,最后在260℃进行终固化5min,自然冷却后得到低阻尼喷丝微孔,测试表明制备的低阻尼喷丝微孔的喷丝微孔的表面能En为34.8mJ/cm2,表面粗糙度Ra为0.19μm,表面静态接触角WCA为85°;
最后,将尼龙11、尼龙12与尼龙610的共聚物(尼龙11、尼龙12与尼龙610的摩尔比比为1:1:1)熔体经由低阻尼喷丝微孔挤出后,进行冷却,再进行集束、上油和卷绕,具体工艺参数如下:
高取向丝工艺:纺丝温度为260℃,纺丝速度为14000m/min,冷却风温为20℃,风速0.5m/s,相对湿度为90%,得到高取向丝。
实施例25
一种低阻尼聚乙烯纤维高效熔融纺丝方法,首先制备聚硅氧烷处理液,首先按重量份计,将10份pH值为10.1、固含量为30wt%、平均粒径为30nm的碱性硅溶胶和10份pH值为9.4、固含量为20wt%、平均粒径为45nm的碱性铝溶胶混合,然后加入5份甲酸作催化剂调节体系pH值,使pH值维持在2,然后加入10份乙醇与水的混合溶剂,乙醇与水的体积比为1.25:1,然后再加入30份甲基三甲氧基硅烷,再在常温下进行水解15min,然后再把体系放入45℃进行高温缩合,反应维持30min,反应结束后再加入1份质量比为1:1:0.25的流平剂BYK310、消泡剂BYK 025和表面增硬耐磨剂T801的混合物助剂,进行搅拌5min后,待体系冷却到室温,得到聚硅氧烷处理液;
然后采用聚硅氧烷处理液处理喷丝微孔得到低阻尼喷丝微孔,以喷丝板为固定床,以聚硅氧烷处理液为流动液,在70℃条件下,使流动液在0.5min内以0.01L/min的流速从喷丝板的圆孔型喷丝微孔流出,然后在95℃条件下进行初步固化15min,再在200℃进行再次固化20min,最后在260℃进行终固化5min,自然冷却后得到低阻尼喷丝微孔,测试表明制备的低阻尼喷丝微孔的喷丝微孔的表面能En为35mJ/cm2,表面粗糙度Ra为0.2μm,表面静态接触角WCA为85°;
最后,将聚乙烯熔体经过低阻尼喷丝微孔挤出后,进行冷却,再进行集束、上油和卷绕,其中聚乙烯熔融纺丝喷丝头拉伸比为30倍,纺丝速度为10000m/min;聚乙烯熔融纺丝过程中冷却方式为侧吹,吹风温度为30℃,送风温度为15℃,风速为0.3m/s;熔融纺丝成形的聚乙烯纤维经牵伸和热定型,牵伸倍数为4,第一热辊温度为85℃,第二热辊温度为100℃,第三热辊温度为115℃,第四热辊温度为125℃,第五热辊温度为135℃;热定型后聚乙烯纤维的卷绕速度为15000m/min。
实施例26
一种低阻尼聚乙烯纤维高效熔融纺丝方法,首先制备聚硅氧烷处理液,首先按重量份计,将20份pH值为10.5、固含量为45wt%、平均粒径为50nm的碱性硅溶胶和20份pH值为9.8、固含量为35wt%、平均粒径为65nm的碱性铝溶胶混合,然后加入8份乙酸作催化剂调节体系pH值,使pH值维持在4.5,然后加入20份异丙醇与水的混合溶剂,异丙醇与水的体积比为1.42:1,然后再加入40份甲基三乙氧基硅烷,再在常温下进行水解20min,然后再把体系放入80℃进行高温缩合,反应维持75min,反应结束后再加入3份质量比为1:5:0.5的流平剂BYK 310、消泡剂BYK 025和表面增硬耐磨剂T801的混合物助剂,进行搅拌10min后,待体系冷却到室温,得到聚硅氧烷处理液;
然后采用聚硅氧烷处理液处理喷丝微孔得到低阻尼喷丝微孔,以喷丝板为固定床,以聚硅氧烷处理液为流动液,在85℃条件下,使流动液在5min内以10L/min的流速从喷丝板的三角型喷丝微孔流出,然后在120℃条件下进行初步固化20min,再在230℃进行再次固化25min,最后在280℃进行终固化10min,自然冷却后得到低阻尼喷丝微孔,测试表明制备的低阻尼喷丝微孔的喷丝微孔的表面能En为34mJ/cm2,表面粗糙度Ra为0.15μm,表面静态接触角WCA为86°;
最后,将聚乙烯熔体经过低阻尼喷丝微孔挤出后,进行冷却,再进行集束、上油和卷绕,其中聚乙烯熔融纺丝喷丝头拉伸比为35倍,纺丝速度为11000m/min;聚乙烯熔融纺丝过程中冷却方式为环吹,吹风温度为30℃,送风温度为16℃,风速为0.35m/s;熔融纺丝成形的聚乙烯纤维经牵伸和热定型,牵伸倍数为4.5,第一热辊温度为85℃,第二热辊温度为100℃,第三热辊温度为115℃,第四热辊温度为126℃,第五热辊温度为135℃;热定型后聚乙烯纤维的卷绕速度为15500m/min。
实施例27
一种低阻尼聚丙烯纤维高效熔融纺丝方法,首先制备聚硅氧烷处理液,首先按重量份计,将18份pH值为10.3、固含量为40wt%、平均粒径为45nm的碱性硅溶胶和18份pH值为9.6、固含量为30wt%、平均粒径为60nm的碱性铝溶胶混合,然后加入7份磷酸作催化剂调节体系pH值,使pH值维持在4.5,然后加入18份乙二醇与水的混合溶剂,乙二醇与水的体积比为0.75:1,然后再加入38份三甲基氯硅烷,再在常温下进行水解18min,然后再把体系放入70℃进行高温缩合,反应维持70min,反应结束后再加入3份质量比为1:5:0.5的流平剂BYK310、消泡剂BYK 025和表面增硬耐磨剂T801的混合物助剂,进行搅拌10min后,待体系冷却到室温,得到聚硅氧烷处理液;
然后采用聚硅氧烷处理液处理喷丝微孔得到低阻尼喷丝微孔,以喷丝板为固定床,以聚硅氧烷处理液为流动液,在80℃条件下,使流动液在4min内以8L/min的流速从喷丝板的三叶型喷丝微孔流出,然后在110℃条件下进行初步固化18min,再在220℃进行再次固化24min,最后在270℃进行终固化8min,自然冷却后得到低阻尼喷丝微孔,测试表明制备的低阻尼喷丝微孔的喷丝微孔的表面能En为34mJ/cm2,表面粗糙度Ra为0.2μm,表面静态接触角WCA为88°;
最后,将聚丙烯熔体经过低阻尼喷丝微孔挤出后,进行冷却,再进行集束、上油和卷绕,其中聚丙烯熔融纺丝喷丝头拉伸比为40倍,纺丝速度为13000m/min;聚丙烯熔融纺丝过程中冷却方式为环吹,吹风温度为32℃,送风温度为17℃,风速为0.45m/s;熔融纺丝成形的聚丙烯纤维经牵伸和热定型,牵伸倍数为5,第一热辊温度为86℃,第二热辊温度为102℃,第三热辊温度为116℃,第四热辊温度为128℃,第五热辊温度为136℃;热定型后聚丙烯纤维的卷绕速度为16500m/min。
实施例28
一种低阻尼聚1-丁烯纤维高效熔融纺丝方法,首先制备聚硅氧烷处理液,首先按重量份计,将10份pH值为10.1、固含量为30wt%、平均粒径为30nm的碱性硅溶胶和10份pH值为9.4、固含量为20wt%、平均粒径为45nm的碱性铝溶胶混合,然后加入5份硝酸作催化剂调节体系pH值,使pH值维持在2,然后加入10份1,3-丙二醇与水的混合溶剂,1,3-丙二醇与水的体积比为1.0:1,然后再加入30份苯基三乙氧基硅烷,再在常温下进行水解15min,然后再把体系放入45℃进行高温缩合,反应维持30min,反应结束后再加入1份质量比为1:1:0.25的流平剂BYK 310、消泡剂BYK 025和表面增硬耐磨剂T801的混合物助剂,进行搅拌5min后,待体系冷却到室温,得到聚硅氧烷处理液;
然后采用聚硅氧烷处理液处理喷丝微孔得到低阻尼喷丝微孔,以喷丝板为固定床,以聚硅氧烷处理液为流动液,在70℃条件下,使流动液在0.5min内以0.01L/min的流速从喷丝板的中空型喷丝微孔流出,然后在95℃条件下进行初步固化15min,再在200℃进行再次固化20min,最后在260℃进行终固化5min,自然冷却后得到低阻尼喷丝微孔,测试表明制备的低阻尼喷丝微孔的喷丝微孔的表面能En为32mJ/cm2,表面粗糙度Ra为0.2μm,表面静态接触角WCA为85°;
最后,将聚1-丁烯熔体经过低阻尼喷丝微孔挤出后,进行冷却,再进行集束、上油和卷绕,其中聚1-丁烯熔融纺丝喷丝头拉伸比为42倍,纺丝速度为14000m/min;聚1-丁烯熔融纺丝过程中冷却方式为侧吹,吹风温度为33℃,送风温度为18℃,风速为0.5m/s;熔融纺丝成形的聚1-丁烯纤维经牵伸和热定型,牵伸倍数为5.5,第一热辊温度为87℃,第二热辊温度为103℃,第三热辊温度为117℃,第四热辊温度为129℃,第五热辊温度为137℃;热定型后聚1-丁烯纤维的卷绕速度为17000m/min。
实施例29
一种低阻尼聚1-丁烯纤维高效熔融纺丝方法,首先制备聚硅氧烷处理液,首先按重量份计,将15份pH值为10.3、固含量为40wt%、平均粒径为40nm的碱性硅溶胶和15份pH值为9.6、固含量为30wt%、平均粒径为60nm的碱性铝溶胶混合,然后加入6份甲酸和乙酸的混合物作催化剂调节体系pH值,使pH值维持在3,甲酸与乙酸的质量比为1:1,然后加入15份乙醇与水的混合溶剂,乙醇与水的体积比为1.25:1,然后再加入35份甲基三甲氧基硅烷和甲基三乙氧基硅烷的混合物,相应的体积比为1:1,再在常温下进行水解18min,然后再把体系放入70℃进行高温缩合,反应维持60min,反应结束后再加入2份质量比为1:5:0.5的流平剂BYK 310、消泡剂BYK 025和表面增硬耐磨剂T801的混合物助剂,进行搅拌8min后,待体系冷却到室温,得到聚硅氧烷处理液;
然后采用聚硅氧烷处理液处理喷丝微孔得到低阻尼喷丝微孔,以喷丝板为固定床,以聚硅氧烷处理液为流动液,在80℃条件下,使流动液在4min内以8L/min的流速从喷丝板的扁平型喷丝微孔流出,然后在100℃条件下进行初步固化18min,再在220℃进行再次固化24min,最后在270℃进行终固化8min,自然冷却后得到低阻尼喷丝微孔;测试表明制备的低阻尼喷丝微孔的喷丝微孔的表面能En为33mJ/cm2,表面粗糙度Ra为0.2μm,表面静态接触角WCA为87°;
最后,将聚1-丁烯熔体经过低阻尼喷丝微孔挤出后,进行冷却,再进行集束、上油和卷绕,其中聚1-丁烯熔融纺丝喷丝头拉伸比为45倍,纺丝速度为15000m/min;聚1-丁烯熔融纺丝过程中冷却方式为环吹,吹风温度为34℃,送风温度为19℃,风速为0.55m/s;熔融纺丝成形的聚1-丁烯纤维经牵伸和热定型,牵伸倍数为6,第一热辊温度为87℃,第二热辊温度为104℃,第三热辊温度为117℃,第四热辊温度为130℃,第五热辊温度为137℃;热定型后聚1-丁烯纤维的卷绕速度为17500m/min。
实施例30
一种低阻尼聚4-甲基-1-戊烯纤维高效熔融纺丝方法,首先制备聚硅氧烷处理液,首先按重量份计,将10份pH值为10.1、固含量为30wt%、平均粒径为30nm的碱性硅溶胶和10份pH值为9.4、固含量为20wt%、平均粒径为45nm的碱性铝溶胶混合,然后加入5份盐酸和磷酸的混合物,作催化剂调节体系pH值,使pH值维持在2,盐酸与磷酸的质量比为1:2,然后加入10份异丙醇与水的混合溶剂,异丙醇与水的体积比为1.42:1,然后再加入30份甲基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷和三甲基氯硅烷的混合物,相应的体积比为1:0.05:0.05,再在常温下进行水解15min,然后再把体系放入45℃进行高温缩合,反应维持30min,反应结束后再加入1份质量比为1:1:0.25的流平剂BYK 310、消泡剂BYK 025和表面增硬耐磨剂T801的混合物助剂,进行搅拌5min后,待体系冷却到室温,得到聚硅氧烷处理液;
然后采用聚硅氧烷处理液处理喷丝微孔得到低阻尼喷丝微孔,以喷丝板为固定床,以聚硅氧烷处理液为流动液,在70℃条件下,使流动液在0.5min内以0.01L/min的流速从喷丝板的十字型喷丝微孔流出,然后在95℃条件下进行初步固化15min,再在200℃进行再次固化20min,最后在260℃进行终固化5min,自然冷却后得到低阻尼喷丝微孔,测试表明制备的低阻尼喷丝微孔的喷丝微孔的表面能En为34.8mJ/cm2,表面粗糙度Ra为0.19μm,表面静态接触角WCA为85°;
最后,将聚4-甲基-1-戊烯熔体经过低阻尼喷丝微孔挤出后,进行冷却,再进行集束、上油和卷绕,其中聚4-甲基-1-戊烯熔融纺丝喷丝头拉伸比为48倍,纺丝速度为16000m/min;聚4-甲基-1-戊烯熔融纺丝过程中冷却方式为侧吹,吹风温度为35℃,送风温度为20℃,风速为0.6m/s;熔融纺丝成形的聚4-甲基-1-戊烯纤维经牵伸和热定型,牵伸倍数为6.5,第一热辊温度为88℃,第二热辊温度为105℃,第三热辊温度为118℃,第四热辊温度为130℃,第五热辊温度为138℃;热定型后聚4-甲基-1-戊烯纤维的卷绕速度为18000m/min。
实施例31
一种低阻尼聚4-甲基-1-戊烯纤维高效熔融纺丝方法,首先制备聚硅氧烷处理液,首先按重量份计,将20份pH值为10.5、固含量为45wt%、平均粒径为50nm的碱性硅溶胶和20份pH值为9.8、固含量为35wt%、平均粒径为65nm的碱性铝溶胶混合,然后加入8份磷酸和硝酸的混合物作催化剂调节体系pH值,使pH值维持在4.5,磷酸与硝酸的质量比为2:1,然后加入20份1,3-丙二醇与水的混合溶剂,1,3-丙二醇与水的体积比为1.0:1,然后再加入38份甲基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷和三甲基氯硅烷的混合物,且相应的体积比为1:0.25:0.1,再在常温下进行水解20min,然后再把体系放入80℃进行高温缩合,反应维持75min,反应结束后再加入3份质量比为1:5:0.5的流平剂BYK 310、消泡剂BYK 025和表面增硬耐磨剂T801的混合物助剂,进行搅拌10min后,待体系冷却到室温,得到聚硅氧烷处理液;
然后采用聚硅氧烷处理液处理喷丝微孔得到低阻尼喷丝微孔,以喷丝板为固定床,以聚硅氧烷处理液为流动液,在85℃条件下,使流动液在5min内以10L/min的流速从喷丝板的丰字型喷丝微孔流出,然后在120℃条件下进行初步固化20min,再在230℃进行再次固化25min,最后在280℃进行终固化10min,自然冷却后得到低阻尼喷丝微孔,测试表明制备的低阻尼喷丝微孔的喷丝微孔的表面能En为35mJ/cm2,表面粗糙度Ra为0.18μm,表面静态接触角WCA为86°;
最后,将聚4-甲基-1-戊烯熔体经过低阻尼喷丝微孔挤出后,进行冷却,再进行集束、上油和卷绕,其中聚4-甲基-1-戊烯熔融纺丝喷丝头拉伸比为50倍,纺丝速度为17000m/min;聚4-甲基-1-戊烯熔融纺丝过程中冷却方式为环吹,吹风温度为36℃,送风温度为21℃,风速为0.65m/s;熔融纺丝成形的聚4-甲基-1-戊烯纤维经牵伸和热定型,牵伸倍数为7,第一热辊温度为88℃,第二热辊温度为106℃,第三热辊温度为118℃,第四热辊温度为131℃,第五热辊温度为138℃;热定型后聚4-甲基-1-戊烯纤维的卷绕速度为18500m/min。
实施例32
一种低阻尼聚1-丁烯与聚4-甲基-1-戊烯的共聚物纤维高效熔融纺丝方法,首先制备聚硅氧烷处理液,首先按重量份计,将15份pH值为10.3、固含量为35wt%、平均粒径为40nm的碱性硅溶胶和15份pH值为9.6、固含量为30wt%、平均粒径为50nm的碱性铝溶胶混合,然后加入6份盐酸作催化剂调节体系pH值,使pH值维持在3,然后加入15份丁醇与水的混合溶剂,丁醇与水的体积比为1.60:1,然后再加入35份乙基三乙氧基硅烷,再在常温下进行水解18min,然后再把体系放入50℃进行高温缩合,反应维持40min,反应结束后再加入2份质量比为1:1:0.25的流平剂BYK 310、消泡剂BYK 025和表面增硬耐磨剂T801的混合物助剂,进行搅拌8min后,待体系冷却到室温,得到聚硅氧烷处理液;
然后采用聚硅氧烷处理液处理喷丝微孔得到低阻尼喷丝微孔,以喷丝板为固定床,以聚硅氧烷处理液为流动液,在80℃条件下,使流动液在3min内以5L/min的流速从喷丝板的Y型喷丝微孔流出,然后在100℃条件下进行初步固化18min,再在210℃进行再次固化22min,最后在270℃进行终固化8min,自然冷却后得到低阻尼喷丝微孔,测试表明制备的低阻尼喷丝微孔的喷丝微孔的表面能En为32mJ/cm2,表面粗糙度Ra为0.1μm,表面静态接触角WCA为88°;
最后,将聚1-丁烯与聚4-甲基-1-戊烯的共聚物(聚1-丁烯与聚4-甲基-1-戊烯的摩尔比为2:1)熔体经过低阻尼喷丝微孔挤出后,进行冷却,再进行集束、上油和卷绕,其中聚1-丁烯与聚4-甲基-1-戊烯的共聚物熔融纺丝喷丝头拉伸比为54倍,纺丝速度为19000m/min;聚1-丁烯与聚4-甲基-1-戊烯的共聚物熔融纺丝过程中冷却方式为环吹,吹风温度为38℃,送风温度为23℃,风速为0.75m/s;熔融纺丝成形的聚1-丁烯与聚4-甲基-1-戊烯的共聚物纤维经牵伸和热定型,牵伸倍数为8,第一热辊温度为89℃,第二热辊温度为108℃,第三热辊温度为119℃,第四热辊温度为133℃,第五热辊温度为139℃;热定型后聚1-丁烯与聚4-甲基-1-戊烯的共聚物纤维的卷绕速度为19500m/min。
实施例33
一种低阻尼聚乙烯与聚1-丁烯的共聚物纤维高效熔融纺丝方法,首先制备聚硅氧烷处理液,首先按重量份计,将15份pH值为10.3、固含量为40wt%、平均粒径为40nm的碱性硅溶胶和15份pH值为9.6、固含量为30wt%、平均粒径为60nm的碱性铝溶胶混合,然后加入6份甲酸和乙酸的混合物作催化剂调节体系pH值,使pH值维持在3,甲酸与乙酸的质量比为1:1,然后加入15份乙醇与水的混合溶剂,乙醇与水的体积比为1.25:1,然后再加入35份甲基三甲氧基硅烷和甲基三乙氧基硅烷的混合物,相应的体积比为1:1,再在常温下进行水解18min,然后再把体系放入70℃进行高温缩合,反应维持60min,反应结束后再加入2份质量比为1:5:0.5的流平剂BYK 310、消泡剂BYK 025和表面增硬耐磨剂T801的混合物助剂,进行搅拌8min后,待体系冷却到室温,得到聚硅氧烷处理液;
然后采用聚硅氧烷处理液处理喷丝微孔得到低阻尼喷丝微孔,以喷丝板为固定床,以聚硅氧烷处理液为流动液,在80℃条件下,使流动液在4min内以8L/min的流速从喷丝板的H型喷丝微孔流出,然后在100℃条件下进行初步固化18min,再在220℃进行再次固化24min,最后在270℃进行终固化8min,自然冷却后得到低阻尼喷丝微孔,测试表明制备的低阻尼喷丝微孔的喷丝微孔的表面能En为33mJ/cm2,表面粗糙度Ra为0.2μm,表面静态接触角WCA为87°;
最后,将聚乙烯与聚1-丁烯的共聚物(聚乙烯与聚1-丁烯的摩尔比为1:2)熔体经过低阻尼喷丝微孔挤出后,进行冷却,再进行集束、上油和卷绕,其中聚乙烯与聚1-丁烯的共聚物熔融纺丝喷丝头拉伸比为55倍,纺丝速度为10000m/min;聚乙烯与聚1-丁烯的共聚物熔融纺丝过程中冷却方式为侧吹,吹风温度为39℃,送风温度为24℃,风速为0.8m/s;熔融纺丝成形的聚乙烯与聚1-丁烯的共聚物纤维经牵伸和热定型,牵伸倍数为9,第一热辊温度为90℃,第二热辊温度为109℃,第三热辊温度为120℃,第四热辊温度为134℃,第五热辊温度为140℃;热定型后聚乙烯与聚1-丁烯的共聚物纤维的卷绕速度为20000m/min。
实施例34
一种低阻尼聚乙烯、聚丙烯与聚1-丁烯的共聚物纤维高效熔融纺丝方法,首先制备聚硅氧烷处理液,首先按重量份计,将10份pH值为10.1、固含量为30wt%、平均粒径为30nm的碱性硅溶胶和10份pH值为9.4、固含量为20wt%、平均粒径为45nm的碱性铝溶胶混合,然后加入5份盐酸和磷酸的混合物,作催化剂调节体系pH值,使pH值维持在2,盐酸与磷酸的质量比为1:2,然后加入10份异丙醇与水的混合溶剂,异丙醇与水的体积比为1.42:1,然后再加入30份甲基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷和三甲基氯硅烷的混合物,相应的体积比为1:0.05:0.05,再在常温下进行水解15min,然后再把体系放入45℃进行高温缩合,反应维持30min,反应结束后再加入1份质量比为1:1:0.25的流平剂BYK310、消泡剂BYK 025和表面增硬耐磨剂T801的混合物助剂,进行搅拌5min后,待体系冷却到室温,得到聚硅氧烷处理液;
然后采用聚硅氧烷处理液处理喷丝微孔得到低阻尼喷丝微孔,以喷丝板为固定床,以聚硅氧烷处理液为流动液,在70℃条件下,使流动液在0.5min内以0.01L/min的流速从喷丝板的H型喷丝微孔流出,然后在95℃条件下进行初步固化15min,再在200℃进行再次固化20min,最后在260℃进行终固化5min,自然冷却后得到低阻尼喷丝微孔,测试表明制备的低阻尼喷丝微孔的喷丝微孔的表面能En为34.8mJ/cm2,表面粗糙度Ra为0.19μm,表面静态接触角WCA为85°;
最后,将聚乙烯、聚丙烯与聚1-丁烯的共聚物(聚乙烯、聚丙烯与聚1-丁烯的摩尔比为1:1:1)熔体经过低阻尼喷丝微孔挤出后,进行冷却,再进行集束、上油和卷绕,其中聚乙烯、聚丙烯与聚1-丁烯的共聚物熔融纺丝喷丝头拉伸比为60倍,纺丝速度为20000m/min;聚乙烯、聚丙烯与聚1-丁烯的共聚物熔融纺丝过程中冷却方式为环吹,吹风温度为40℃,送风温度为25℃,风速为0.8m/s;熔融纺丝成形的聚乙烯、聚丙烯与聚1-丁烯的共聚物纤维经牵伸和热定型,牵伸倍数为10,第一热辊温度为90℃,第二热辊温度为110℃,第三热辊温度为120℃,第四热辊温度为135℃,第五热辊温度为140℃;热定型后聚乙烯、聚丙烯与聚1-丁烯的共聚物纤维的卷绕速度为20000m/min。
Claims (9)
1.一种低阻尼聚合物高效熔融纺丝方法,其特征是:将聚合物熔体经由低阻尼喷丝微孔进行熔融纺丝;
所述低阻尼喷丝微孔是经过聚硅氧烷处理液表面处理的低表面能的喷丝微孔,喷丝微孔表面能En≤35mJ/cm2,表面粗糙度Ra≤0.2μm,表面静态接触角WCA≥85°;
所述低阻尼喷丝微孔的制备方法为:以喷丝板为固定床,以聚硅氧烷处理液为流动液,在70~85℃条件下,使流动液从喷丝板的喷丝微孔流出,然后在95~120℃条件下进行初步固化,再在200~230℃进行再次固化,最后在260~280℃进行终固化,冷却后得到低阻尼喷丝微孔。
2.根据权利要求1所述的一种低阻尼聚合物高效熔融纺丝方法,其特征在于,所述聚硅氧烷处理液按重量份计,各组分为:
3.根据权利要求2所述的一种低阻尼聚合物高效熔融纺丝方法,其特征在于,所述聚硅氧烷处理液的制备方法为按比例加入硅溶胶和铝溶胶,然后用催化剂调节pH值,使体系的pH值维持在2~4.5,然后再加入溶剂和硅氧烷,再在常温下进行水解15~20min,然后再把体系放入45~80℃进行高温缩合,反应维持30~75min,反应结束后再加入助剂,进行搅拌5~10min后,待体系冷却到室温,得到所需的聚硅氧烷处理液。
4.根据权利要求2或3所述的一种低阻尼聚合物高效熔融纺丝方法,其特征在于,所述硅氧烷为甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、三甲基氯硅烷和苯基三乙氧基硅烷中的一种以上;
所述硅溶胶为碱性硅溶胶,其pH值为10.3±0.2,硅溶胶的固含量为30~45wt%,平均粒径为30~50nm;
所述铝溶胶为碱性铝溶胶,其pH值为9.6±0.2,铝溶胶的固含量为20~35wt%,平均粒径为45~65nm;
所述溶剂为醇与水的混合溶剂,醇为一元醇或者二元醇;且一元醇与水的体积比为1.25~1.60:1,二元醇与水的体积比为0.75~1.0:1;
其中一元醇为乙醇、异丙醇或丁醇,二元醇为乙二醇或1,3-丙二醇;
所述催化剂为甲酸、乙酸、盐酸、磷酸或硝酸中的一种或两种的混合物;
所述助剂为流平剂BYK 310、消泡剂BYK 025和表面增硬耐磨剂T801的混合物;其中流平剂、消泡剂与表面增硬耐磨剂的质量比为1:1~5:0.25~0.5。
5.根据权利要求4所述的一种低阻尼聚合物高效熔融纺丝方法,其特征在于,所述硅氧烷为甲基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷和三甲基氯硅烷的混合物,且相应的体积比为1:0.05~0.25:0.05~0.1。
6.根据权利要求1所述的一种低阻尼聚合物高效熔融纺丝方法,其特征在于,流动液从喷丝板的喷丝微孔流出的流速为0.01~10L/min,时间为0.5~5min;初步固化时间为15~20min;再次固化时间为20~25min;终固化时间为5~10min;冷却采用自然冷却。
7.根据权利要求1所述的一种低阻尼聚合物高效熔融纺丝方法,其特征在于,所述低阻尼喷丝微孔包括常规圆孔和各种异形孔,各种异形孔为三角型、三叶型、中空型、扁平型、十字型、丰字型、“8”字型、“Y”型或“H”型微孔。
8.根据权利要求1所述的一种低阻尼聚合物高效熔融纺丝方法,其特征在于,所述聚合物为聚酯、聚酰胺或聚烯烃;所述聚酯为聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯中的一种,或者为两种以上的共聚合物;所述聚酰胺为尼龙6、尼龙66、尼龙11、尼龙12、尼龙610、尼龙612和尼龙1010中的一种,或者为两种以上的共聚物;所述聚烯烃为聚乙烯、聚丙烯、聚1-丁烯和聚4-甲基-1-戊烯中的一种,或者为两种以上的共聚物。
9.根据权利要求1所述的一种低阻尼聚合物高效熔融纺丝方法,其特征在于,熔融纺丝工艺为聚合物熔体经低阻尼喷丝微孔挤出后,进行冷却,再进行集束、上油和卷绕,具体参数如下:
聚酯短纤维:纺丝温度为240~260℃,纺丝速度为4000~6000m/min,拉伸温度为60~80℃,预拉伸倍率为1.02~1.10,一道拉伸倍率为1.50~2.00,二道拉伸倍率为1.05~1.10,然后经切断,短纤维的纤度为0.3~5.0dtex,长度为38mm或51mm;
聚酯POY丝:纺丝温度为270~300℃,纺丝速度为6000~8000m/min,拉伸温度为60~80℃,总拉伸倍率为1.2~2.5;
进一步地,POY经过8小时平衡后,分别经第一罗拉、第Ⅰ热箱、冷却板、PU盘式假捻器、第二罗拉、网络喷嘴、第Ⅱ热箱、第三罗拉和油轮,最后经过卷绕罗拉卷绕成型,制成聚合物DTY;其中第一罗拉的线速度200~600m/min,第二罗拉的线速度500~600m/min,第三罗拉的线速度300~600m/min,卷绕罗拉的线速度400~700m/min,牵伸比1.1~1.8,PU盘式假捻D/Y比为1.2~2.5;
聚酯FDY丝:纺丝速度为8000~12000m/min,热辊GR1的速度为2000~4000m/min,温度为80~110℃,热辊GR2的速度为6000~10000m/min,温度为115~135℃,制得聚合物FDY长丝;
聚酰胺未取向丝:纺丝温度为200~260℃,纺丝速度为3000~6000m/min,冷却风温为20~30℃,风速0.3~1m/s,相对湿度为60%~80%,得到未取向丝;
聚酰胺预取向丝:纺丝温度为220~260℃,纺丝速度为6000~8000m/min,冷却风温为15~25℃,风速0.3~0.6m/s,相对湿度为60%~80%,得到预取向丝;
聚酰胺全拉伸丝:纺丝温度为220~260℃,第一导丝盘速度为6000~8000m/min,第二导丝盘速度为8000~12000m/min,拉伸倍数为1.1~1.5倍,冷却风温为15~25℃,风速0.5~1m/s,相对湿度为60%~90%,得到全拉伸丝;
聚酰胺高取向丝:纺丝温度为220~260℃,纺丝速度为10000~14000m/min,冷却风温为15~20℃,风速0.3~0.5m/s,相对湿度为80%~90%,得到高取向丝;
聚烯烃纤维:喷丝头拉伸比为30~60倍,纺丝速度为10000~20000m/min,冷却方式为侧吹或环吹,吹风温度为30~40℃,送风温度为15~25℃,风速为0.3~0.8m/s,牵伸倍数为4~10,第一热辊温度为85~90℃,第二热辊温度为100~110℃,第三热辊温度为115~120℃,第四热辊温度为125~135℃,第五热辊温度为135~140℃,卷绕速度为15000~20000m/min。
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