CN109082722A - 阻燃纤维的生产工艺流程 - Google Patents

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沈顺华
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    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
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    • D01D13/00—Complete machines for producing artificial threads
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
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    • D01F1/02—Addition of substances to the spinning solution or to the melt
    • D01F1/07—Addition of substances to the spinning solution or to the melt for making fire- or flame-proof filaments

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Abstract

本发明属于纺织用具技术领域，尤其涉及一种阻燃纤维的生产工艺流程。本发明公开了阻燃纤维的生产工艺流程，其特征在于，制备方法如下：A:切片输送，预结晶、干燥；B：螺杆挤出机熔融，采用纺丝组件喷丝；C：侧吹风冷却：采用侧吹风工艺为风温22℃、风湿88%，风速0.40m/s；D：纺丝上油架，牵伸定型；E：卷绕检验。本发明的有益效果是：提高阻燃丝的可纺性，减少纺丝过程中的毛丝和断头，改善纺丝性能和降低条干不匀率。

Description

阻燃纤维的生产工艺流程
技术领域
本发明属于纺织用具技术领域，尤其涉及一种阻燃纤维的生产工艺流程。
背景技术
目前在阻燃纤维的生产工艺中，由于工艺的不合理，降低了阻燃丝的可纺性，出现纺丝过程中的毛丝和断头等问题。由于高配比注入阻燃母粒以及熔体中灰分杂质等直接影响阻燃丝的可纺性。由于阻燃丝的dpf只有1D左右，单丝丝条细嫩，对外界条件变化极为敏感。
发明内容
本发明的目的在于解决以上所述的技术问题，提供一种提高阻燃丝的可纺性，减少纺丝过程中的毛丝和断头，改善纺丝性能和降低条干不匀率，保障丝条的冷却均匀，改善熔体的流变性能，从而改善生产运行状况以及纤维的物理性能的阻燃纤维的生产工艺流程，其技术方案如下：
阻燃纤维的生产工艺流程，其特征在于，制备方法如下：
A:切片输送，预结晶、干燥：预结晶温度165℃左右、结晶时间25～35min、干燥温度172℃左右和干燥时间延长至6～8hr，确保切片含水率控制在18～22ppm之间；
B：螺杆挤出机熔融，采用纺丝组件喷丝：根据dpf大小选配相应μ数的滤芯以过滤熔体中的灰分杂质；纺丝用喷丝板孔径0.22mm，长径比3.2；
C：侧吹风冷却：采用侧吹风工艺为风温22℃、风湿88%，风速0.40m/s；
D：纺丝上油架，牵伸定型：纺丝温度284℃，提高组件起始压力至140kg；纺丝速度4000m/min以及牵伸辊温度GR1为92℃左右、GR2温度为130℃、D/R为2.6；
E：卷绕检验。
技术创新点一是阻燃剂的选用与阻燃母粒的复配设计；二是针对高配比的阻燃母粒，采用低纺温高组压生产工艺，满足可纺性要求；三是改进母粒干燥方式，优化干燥、纺丝工艺的组合以及技术创新。
1、阻燃剂的选用与阻燃母粒的复配。选用无卤、高效、低烟、无害的环保型阻燃剂，高效包覆红磷阻燃剂，含量≥85%，红磷细度5～10μm，自燃点≥300℃，通过超细化和稳化改性工艺实施，实现了优良的阻燃性能。
2、针对高配比的阻燃母粒，采用低纺温高组压生产工艺，满足可纺性要求。对于纤维中磷含量大于0.4%时才起到良好阻燃效果，实际纺丝配比在6%左右，高配比对丝条的强伸影响大，纺丝中控制相对较低的纺丝温度实现较小的粘度降，出丝时采用较高的组件压力实现熔体经过过滤时产生相当大的切变，消除熔体温度与稠度不匀，并使熔体喷出时产生瞬时高温，改善熔体流动性能，达到纤维的强伸要求。
3、改进母粒干燥方式，优化干燥、纺丝工艺的组合以及技术创新。为提高阻燃丝的物理机械性能通过反复比对，最终确定4000m/min的纺丝速度及D/R值 2.6。
本发明的有益效果是：提高阻燃丝的可纺性，减少纺丝过程中的毛丝和断头，改善纺丝性能和降低条干不匀率，保障丝条的冷却均匀，改善熔体的流变性能，从而改善生产运行状况以及纤维的物理性能。
具体实施方式
下面具体说明实施例：
阻燃纤维的生产工艺流程，其特征在于，制备方法如下：
A:切片输送，预结晶、干燥：预结晶温度165℃左右、结晶时间25～35min、干燥温度172℃左右和干燥时间延长至6～8hr，确保切片含水率控制在18～22ppm之间；
B：螺杆挤出机熔融，采用纺丝组件喷丝：根据dpf大小选配相应μ数的滤芯以过滤熔体中的灰分杂质；纺丝用喷丝板孔径0.22mm，长径比3.2；
C：侧吹风冷却：采用侧吹风工艺为风温22℃、风湿88%，风速0.40m/s；
D：纺丝上油架，牵伸定型：纺丝温度284℃，提高组件起始压力至140kg；纺丝速度4000m/min以及牵伸辊温度GR1为92℃左右、GR2温度为130℃、D/R为2.6；
E：卷绕检验。
①切片干燥
通过比对试验，切片结晶干燥工艺为：预结晶温度165℃左右、结晶时间25～35min、干燥温度172℃左右和干燥时间延长至6～8hr，确保切片含水率控制在18～22ppm之间，提高阻燃丝的可纺性，减少纺丝过程中的毛丝和断头。
②提高熔体过滤精度和优化纺丝组件工艺
由于高配比注入阻燃母粒以及熔体中灰分杂质等直接影响阻燃丝的可纺性。根据dpf大小选配相应μ数的滤芯以过滤熔体中的灰分杂质，同时通过优化纺丝组件工艺，适当提高组件工作压力，改善纺丝性能和降低条干不匀率，减少毛丝和断头。
③侧吹风条件
由于阻燃丝的dpf只有1D左右，单丝丝条细嫩，对外界条件变化极为敏感，为保障丝条的冷却均匀，采用的侧吹工艺为风温22℃、风湿88%，风速0.40m/s，确保生产稳定性。
④纺丝工艺
结合dpf的大小与异形度要求，通过对比试验采用较低的纺丝温度284℃，提高组件起始压力至140kg，改善熔体的流变性能，从而改善生产运行状况以及纤维的物理性能。
同时确定纺丝速度4000m/min以及牵伸辊温度GR1（92℃左右）、GR2温度（130℃）、D/R（2.6）的牵伸工艺参数。
上油：由于dpf小，丝条细，提高丝束的上油位置，避免丝条由于风速影响产生抖动，影响产品不匀率。
产品主要技术指标：
1、线密度偏差率（%）：±2.0；
2、断裂强度（CN/dtex）：≥3.0；
3、断裂强度不匀率（%）：≤9.0；
4、断裂伸长率（%）：30±4；
5、断裂伸长率不匀率（%）：≤10.0；
6、沸水收缩率（%）：9.0±1.0；
7、色泽均匀度（灰卡）：≥4级；
8、色牢度：≥4级；
9、含油率（%）：0.8±0.1。
产品研发采用阻燃剂与PET切片共混纺丝的重要技术路线，以及采用在线检测添加装置及共混纺丝新技术工艺，使纤维具有优异的阻燃功能。该产品具有以下核心技术：1、阻燃剂的选用与阻燃母粒的复配2、针对高配比的阻燃母粒，采用低纺温高组压生产工艺，满足可纺性要求；3、改进母粒干燥方式，优化干燥、纺丝工艺的组合以及技术创新。阻燃纤维由于具有良好的阻燃性能，特别适合于学校、宾馆、汽车类面料的运用，研究、开发阻然纤维生产技术工艺,使产品具有阻燃和环保性能，满足市场的特殊需求。

Claims (1)

1.阻燃纤维的生产工艺流程，其特征在于，制备方法如下：
A:切片输送，预结晶、干燥：预结晶温度165℃、结晶时间25～35min、干燥温度172℃和干燥时间延长至6～8hr，确保切片含水率控制在18～22ppm之间；
B：螺杆挤出机熔融，采用纺丝组件喷丝：根据dpf大小选配相应μ数的滤芯以过滤熔体中的灰分杂质；纺丝用喷丝板孔径0.22mm，长径比3.2；
C：侧吹风冷却：采用侧吹风工艺为风温22℃、风湿88%，风速0.40m/s；
D：纺丝上油架，牵伸定型：纺丝温度284℃，提高组件起始压力至140kg；纺丝速度4000m/min以及牵伸辊温度GR1为92℃、GR2温度为130℃、D/R为2.6；
E：卷绕检验。
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