CN107326456A - 一种利用基础油剂作为第一道上油的活化丝生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种利用基础油剂作为第一道上油的活化丝生产方法，它包括聚合、增粘、熔融、纺丝、一道油嘴上油及牵伸热定型、二道油嘴上油、检测、卷绕成型、检验入库。本发明不仅降低了活化油的使用，减少了成本，同时也使得产品不需要二浴浸胶，简化了后道工序。
Description
技术领域
本发明属于纺织技术领域，具体涉及利用基础油剂作为第一道上油的活化丝生产方法。
背景技术
随着我国汽车工业和机械橡胶制品的升级换代，涤纶工业丝以其优良的性能被广泛应用于轮胎、输送带和涂层织物等工业用品中。当前，我国生产的涤纶工业丝基本为非粘合活化型，在浸胶时必须进行二浴浸胶，一浴浸胶过程中需添加具有良好粘合力的粘合促进剂，此粘合促进剂在调胶时氨气味较重，影响了环境和人体健康。为此国外企业已开发出一些活化型涤纶工业丝直接用于一浴浸胶，缩短了浸胶流程，降低了浸胶的生产成本。国内一些企业积极采用一浴浸胶流程生产线，但目前国内极少数工业丝企业开发活化型涤纶工业丝产品，品质也不是很稳定，因此后道纺织企业还主要依赖进口产品。
发明内容
发明目的：本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种不仅降低了活化油的使用，减少了成本，同时也使得产品不需要二浴浸胶，简化了后道工序的活化丝生产方法。
技术方案：为了解决上述技术问题，本发明所述的一种利用基础油剂作为第一道上油的活化丝生产方法，它包括以下步骤，
（1）聚合：PTA+EG聚合生成有光聚酯湿切片，其特性粘度为0.69dl/g；
（2）增粘：将有光聚酯湿切片经过脉冲输送至顶楼湿切片料仓，湿切片经过定量回转阀控制进入预结晶器，去除切片中的水分、粉尘，并使干切片达到一定的结晶度，再进入氮气保护的固相增粘反应器后，使得切片内部分子结构进一步缩聚，使得切片的粘度逐步增加到1.05±0.04dl/g；
（3）熔融：增粘后的干切片在氮气保护的状态下再经过回转阀，风送至涤纶工业丝纺前料仓，再进入螺杆挤压机挤压熔融；
（4）纺丝：将熔体分配到各个纺位，每个纺位由计量泵将熔体定量送到各纺丝组件，熔体在纺丝组件内经过滤层过滤均匀加压后，经带有圆形截面微孔的喷丝板呈细流喷丝，纺丝箱体下面配有后加热器，熔体细流经恒温恒湿的侧吹风冷却后，凝固成丝条；
（5）一道油嘴上油及牵伸热定型：通过第一道油嘴使用基础油剂上油，通过第一对冷辊后的丝束，再经过预网络器，再通过四对热辊进行多级牵伸和定型，再通过主网络喷嘴对纤维增加网络度；
（6）二道油嘴上油：经过主网络后丝束进入第二道油嘴使用活化油剂上油；
（7）检测：将丝束通过断丝检测器检测；
（8）卷绕成型：将检测丝束通过八头纺拉伸卷绕机卷绕成工业丝丝饼；
（9）检验入库：对成品丝取样物检、后道判等分级后，包装入库。
在步骤（5）中，所述基础油剂为松本GXM-100。
在步骤（6）中，所述活化油剂为司马TC-12。
在步骤（3）中，所述螺杆挤压机的螺杆出口压力为17-20MPa，螺杆内分六区熔融，其中螺杆一区温度为292-305℃，螺杆二区温度为292-310℃，螺杆三区温度为300-315℃，螺杆四区温度为290-310℃，螺杆五区温度为290-310℃，螺杆六区温度为285-300℃，螺杆挤压机的后加热温度为310-330℃。
在步骤（4）中，所述计量泵的转速控制在16-20r/min；侧吹风风压为790-810Pa，风速为0.8-1.0 m/s，风温为23±1℃，湿度为75±5％。
在步骤（5）中，第一道上油率控制在0.6%，第一对冷辊速度为450-520m/min，温度为常温，第一对热辊速度为480-550m/min，温度为90-110℃，第二对热辊速度为1800-2200m/min，温度为120-140℃，第三对热辊速度为2700-3150 m/min，温度为210-260℃，第四对热辊速度为2700-3130 m/min，温度为200-230℃。
在步骤（6）中，第二道上油率控制在0.5%。
本发明中，采用增粘PET生产路线，聚酯基础切片通过风送至SSP增粘，增粘后的切片在氮气保护下送至纺前料仓，再分配到相应的螺杆，通过螺杆分配到相应的纺位，每个纺位由计量泵将熔体定量送到各纺丝组件，熔体在纺丝组件内经过过滤层过滤均匀加压后，经喷丝板呈细流喷丝，熔体细流经恒温恒湿的侧吹风冷却后，凝固成丝条，再通过第一道油嘴上油、牵伸定型，加网络，第二道油嘴上油，卷绕成活化丝丝饼。
本发明中，具体工艺流程如下：常规有光聚酯湿切片（特性粘度0.69dl/g左右）经过脉冲输送至顶楼湿切片料仓，湿切片经过定量回转阀控制进入预结晶器，去除切片中的水分、粉尘，并使干切片达到一定的结晶度，在进入固相增粘反应器（氮气保护）后，使得切片内部分子结构进一步缩聚，使得切片的粘度逐步增加到1.05dl/g左右；增粘后的干切片在氮气保护的状态下再经过回转阀，风送至涤纶工业丝纺前料仓；纺前料仓内的增粘切片再经回转阀控制进入螺杆挤压机挤压熔融后，再分配到各个纺位，每个纺位由计量泵将熔体定量送到各纺丝组件，熔体在纺丝组件内经过滤层过滤均匀加压后，经带有圆形截面微孔的喷丝板（192F喷丝板在纺丝组件内）呈细流喷丝，纺丝箱体下面配有后加热器（一般温度330度左右）；熔体细流经恒温恒湿的侧吹风冷却后，凝固成丝条，通过第一道油嘴上油（普通涤纶工业丝油剂）预先给初生纤维一定抱合性，通过第一对冷辊后的丝束，在经过预网络器，再通过四对热辊（速度和温度均不同）达到多级牵伸和定型的效果，再通过主网络喷嘴对纤维增加网络度；经过主网络后丝束进入第二道油嘴上油（专用活化油剂）；最后通过卷绕机卷绕成工业丝丝饼；对成品丝取样物检、后道判等分级后，包装入库。
有益效果：本发明与现有技术相比，其显著优点是：
①所用原料为聚酯大有光切片，要求其分子量分布窄且均匀，经固相聚合增粘后的切片特性粘度要求达到IV：1.05±0.04，热稳定性好，端羧基、DEG含量少，杂质水分含量低；
②由于活化涤纶工业长丝产品本身特点是增加了对橡胶的粘合力，故使用特种活化油剂及添加剂，经自动计量、搅拌，控制浓度，上油后使丝束具有耐高温性、平滑性、集束性、抗静电性等特点；
第一道上油系统采用的常规工业丝油剂，上油率控制在0.6%左右；第二道上油系统使用专用活化油剂，上油率控制在0.5%左右；
两种油剂混用，一方面不影响生产稳定性，另一方面提升成品纤维的性能指标；
③采用八头纺生产技术，同时对活化油剂二道上油位置进行改造，最终产品在纺丝卷绕机上一步集合而成；
④生产出的工业活化丝，生产运行正常，外观指标及丝饼成型良好，优等品率93%左右；
该产品的质量指标如下：
1）、纤度为1670dtex；
2）、线密度偏差cv≤1.6%；
3）、断裂强力≥130.3（N）；
4）、断裂强度≥7.8（CN/ dtex）；
5）、断裂强度变异系数CV值≤4.0%；
6）、断裂伸长率为15%；
7）、断裂伸长率变异系数CV值≤8.0%；
8）、网络度为≥4个/米；
9）、OPU值为0.7%；
10）、干热收缩率（177℃，3min，0.05g/dtex） 4.5%。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1：
本发明所述的一种利用基础油剂作为第一道上油的活化丝生产方法，它包括以下步骤，
（1）聚合：PTA+EG聚合生成有光聚酯湿切片，其特性粘度为0.69dl/g；
（2）增粘：将有光聚酯湿切片经过脉冲输送至顶楼湿切片料仓，湿切片经过定量回转阀控制进入预结晶器，去除切片中的水分、粉尘，并使干切片达到一定的结晶度，再进入氮气保护的固相增粘反应器后，使得切片内部分子结构进一步缩聚，使得切片的粘度逐步增加到1.05dl/g；
（3）熔融：增粘后的干切片在氮气保护的状态下再经过回转阀，风送至涤纶工业丝纺前料仓，再进入螺杆挤压机挤压熔融；
（4）纺丝：将熔体分配到各个纺位，每个纺位由计量泵将熔体定量送到各纺丝组件，熔体在纺丝组件内经过滤层过滤均匀加压后，经带有圆形截面微孔的喷丝板呈细流喷丝，纺丝箱体下面配有后加热器，熔体细流经恒温恒湿的侧吹风冷却后，凝固成丝条；
（5）一道油嘴上油及牵伸热定型：通过第一道油嘴使用基础油剂上油，通过第一对冷辊后的丝束，再经过预网络器，再通过四对热辊进行多级牵伸和定型，再通过主网络喷嘴对纤维增加网络度；
（6）二道油嘴上油：经过主网络后丝束进入第二道油嘴使用活化油剂上油；
（7）检测：将丝束通过断丝检测器检测；
（8）卷绕成型：将检测丝束通过八头纺拉伸卷绕机卷绕成工业丝丝饼；
（9）检验入库：对成品丝取样物检、后道判等分级后，包装入库。
在步骤（5）中，所述基础油剂为松本GXM-100。
在步骤（6）中，所述活化油剂为司马TC-12。
在步骤（3）中，所述螺杆挤压机的螺杆出口压力为18MPa，螺杆内分六区熔融，其中螺杆一区温度为295℃，螺杆二区温度为300℃，螺杆三区温度为302℃，螺杆四区温度为305℃，螺杆五区温度为300℃，螺杆六区温度为290℃，螺杆挤压机的后加热温度为315℃。
在步骤（4）中，所述计量泵的转速控制在17r/min；侧吹风风压为795Pa，风速为0.85m/s，风温为22℃，湿度为70％。
在步骤（5）中，第一道上油率控制在0.6%，第一对冷辊速度为470m/min，温度为常温，第一对热辊速度为500m/min，温度为95℃，第二对热辊速度为1900 m/min，温度为125℃，第三对热辊速度为2850 m/min，温度为220℃，第四对热辊速度为3000 m/min，温度为210℃。
在步骤（6）中，第二道上油率控制在0.5%。
实施例2：
本发明所述的一种利用基础油剂作为第一道上油的活化丝生产方法，它包括以下步骤，
（1）聚合：PTA+EG聚合生成有光聚酯湿切片，其特性粘度为0.69dl/g；
（2）增粘：将有光聚酯湿切片经过脉冲输送至顶楼湿切片料仓，湿切片经过定量回转阀控制进入预结晶器，去除切片中的水分、粉尘，并使干切片达到一定的结晶度，再进入氮气保护的固相增粘反应器后，使得切片内部分子结构进一步缩聚，使得切片的粘度逐步增加到1.04dl/g；
（3）熔融：增粘后的干切片在氮气保护的状态下再经过回转阀，风送至涤纶工业丝纺前料仓，再进入螺杆挤压机挤压熔融；
（4）纺丝：将熔体分配到各个纺位，每个纺位由计量泵将熔体定量送到各纺丝组件，熔体在纺丝组件内经过滤层过滤均匀加压后，经带有圆形截面微孔的喷丝板呈细流喷丝，纺丝箱体下面配有后加热器，熔体细流经恒温恒湿的侧吹风冷却后，凝固成丝条；
（5）一道油嘴上油及牵伸热定型：通过第一道油嘴使用基础油剂上油，通过第一对冷辊后的丝束，再经过预网络器，再通过四对热辊进行多级牵伸和定型，再通过主网络喷嘴对纤维增加网络度；
（6）二道油嘴上油：经过主网络后丝束进入第二道油嘴使用活化油剂上油；
（7）检测：将丝束通过断丝检测器检测；
（8）卷绕成型：将检测丝束通过八头纺拉伸卷绕机卷绕成工业丝丝饼；
（9）检验入库：对成品丝取样物检、后道判等分级后，包装入库。
在步骤（5）中，所述基础油剂为松本GXM-100。
在步骤（6）中，所述活化油剂为司马TC-12。
在步骤（3）中，所述螺杆挤压机的螺杆出口压力为19MPa，螺杆内分六区熔融，其中螺杆一区温度为300℃，螺杆二区温度为305℃，螺杆三区温度为310℃，螺杆四区温度为295℃，螺杆五区温度为308℃，螺杆六区温度为295℃，螺杆挤压机的后加热温度为325℃。
在步骤（4）中，所述计量泵的转速控制在18r/min；侧吹风风压为805Pa，风速为0.95 m/s，风温为24℃，湿度为80％。
在步骤（5）中，第一道上油率控制在0.6%，第一对冷辊速度为490m/min，温度为常温，第一对热辊速度为520m/min，温度为105℃，第二对热辊速度为2000 m/min，温度为130℃，第三对热辊速度为3000 m/min，温度为240℃，第四对热辊速度为3100 m/min，温度为220℃。
在步骤（6）中，第二道上油率控制在0.5%。
本发明所用原料为聚酯大有光切片，要求其分子量分布窄且均匀，经固相聚合增粘后的切片特性粘度要求达到IV：1.05±0.04，热稳定性好，端羧基、DEG含量少，杂质水分含量低；由于活化涤纶工业长丝产品本身特点是增加了对橡胶的粘合力，故使用特种活化油剂及添加剂，经自动计量、搅拌，控制浓度，上油后使丝束具有耐高温性、平滑性、集束性、抗静电性等特点；第一道上油系统采用的常规工业丝油剂，上油率控制在0.6%左右；第二道上油系统使用专用活化油剂，上油率控制在0.5%左右；两种油剂混用，一方面不影响生产稳定性，另一方面提升成品纤维的性能指标；采用八头纺生产技术，同时对活化油剂二道上油位置进行改造，最终产品在纺丝卷绕机上一步集合而成；生产出的工业活化丝，生产运行正常，外观指标及丝饼成型良好，优等品率93%左右。
本发明提供了一种思路及方法，具体实现该技术方案的方法和途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围，本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。
Claims (7)
1.一种利用基础油剂作为第一道上油的活化丝生产方法，其特征在于：它包括以下步骤，
（1）聚合：PTA+EG聚合生成有光聚酯湿切片，其特性粘度为0.69dl/g；
（2）增粘：将有光聚酯湿切片经过脉冲输送至顶楼湿切片料仓，湿切片经过定量回转阀控制进入预结晶器，去除切片中的水分、粉尘，并使干切片达到一定的结晶度，再进入氮气保护的固相增粘反应器后，使得切片内部分子结构进一步缩聚，使得切片的粘度逐步增加到1.05±0.04dl/g；
（3）熔融：增粘后的干切片在氮气保护的状态下再经过回转阀，风送至涤纶工业丝纺前料仓，再进入螺杆挤压机挤压熔融；
（4）纺丝：将熔体分配到各个纺位，每个纺位由计量泵将熔体定量送到各纺丝组件，熔体在纺丝组件内经过滤层过滤均匀加压后，经带有圆形截面微孔的喷丝板呈细流喷丝，纺丝箱体下面配有后加热器，熔体细流经恒温恒湿的侧吹风冷却后，凝固成丝条；
（5）一道油嘴上油及牵伸热定型：通过第一道油嘴使用基础油剂上油，通过第一对冷辊后的丝束，再经过预网络器，再通过四对热辊进行多级牵伸和定型，再通过主网络喷嘴对纤维增加网络度；
（6）二道油嘴上油：经过主网络后丝束进入第二道油嘴使用活化油剂上油；
（7）检测：将丝束通过断丝检测器检测；
（8）卷绕成型：将检测丝束通过八头纺拉伸卷绕机卷绕成工业丝丝饼；
（9）检验入库：对成品丝取样物检、后道判等分级后，包装入库。
2.根据权利要求1所述的利用基础油剂作为第一道上油的活化丝生产方法，其特征在于：在步骤（5）中，所述基础油剂为松本GXM-100。
3.根据权利要求1所述的利用基础油剂作为第一道上油的活化丝生产方法，其特征在于：在步骤（6）中，所述活化油剂为司马TC-12。
4.根据权利要求1所述的利用基础油剂作为第一道上油的活化丝生产方法，其特征在于：在步骤（3）中，所述螺杆挤压机的螺杆出口压力为17-20MPa，螺杆内分六区熔融，其中螺杆一区温度为292-305℃，螺杆二区温度为292-310℃，螺杆三区温度为300-315℃，螺杆四区温度为290-310℃，螺杆五区温度为290-310℃，螺杆六区温度为285-300℃，螺杆挤压机的后加热温度为310-330℃。
5.根据权利要求1所述的利用基础油剂作为第一道上油的活化丝生产方法，其特征在于：在步骤（4）中，所述计量泵的转速控制在16-20r/min；侧吹风风压为790-810Pa，风速为0.8-1.0 m/s，风温为23±1℃，湿度为75±5％。
6.根据权利要求1所述的利用基础油剂作为第一道上油的活化丝生产方法，其特征在于：在步骤（5）中，第一道上油率控制在0.6%，第一对冷辊速度为450-520m/min，温度为常温，第一对热辊速度为480-550m/min，温度为90-110℃，第二对热辊速度为1800-2200 m/min，温度为120-140℃，第三对热辊速度为2700-3150 m/min，温度为210-260℃，第四对热辊速度为2700-3130 m/min，温度为200-230℃。
7.根据权利要求1所述的利用基础油剂作为第一道上油的活化丝生产方法，其特征在于：在步骤（6）中，第二道上油率控制在0.5%。
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