CN107326456B - 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

一种利用基础油剂作为第一道上油的活化丝生产方法
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 (1)

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1.01-1.04dl/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1800-2200 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℃;
在步骤(6)中,第二道上油率控制在0.5%。
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