CN110607571A - 一种涤纶丝及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及涤纶丝制备领域，更具体地说，它涉及一种涤纶丝，涤纶丝主要由以下质量份的物料制成：涤纶母粒55‑75份；耐磨剂20‑35份；相容剂4‑10份；抗氧剂1‑2.3份，制备时先按质量份将物料预处理；再将物料进行混合得到混合物A；下一步再将混合物A进行熔融后挤出，得到熔体B；下一步对熔体B进行冷却并得到线体C；下一步经过两次的拉伸，得到涤纶丝E；下一步对涤纶丝E涂覆平滑剂，最后对涤纶丝E进行收卷。本申请的有益效果：制得的涤纶丝具有耐磨性能好的优点，且制得的涤纶丝应用在消防水带的编织层具有良好的耐磨性能。

Description

一种涤纶丝及其制备方法
技术领域
本发明涉及涤纶丝制备技术领域，更具体地说，它涉及一种涤纶丝及其制备方法。
背景技术
涤纶是合成纤维中的重要品种之一，它是以精对苯甲酸或对苯二甲酸酯和乙二醇为原料经酯化或酯交换缩聚反应得到的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，经纺丝和后处理制得的纤维。
涤纶丝一般应用于织带的制备，如制备消防水带。目前的消防水带一般以橡胶为内衬，外表面包裹着涤纶丝编织层，然而，裸露的编织层的耐磨性较差，容易致使消防水带的使用寿命不长，特别是在恶劣的抢险环境中会突然破损或爆裂，在一定程度上存在安全隐患。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的第一个目的在于提供一种涤纶丝，具有耐磨性能好的优点，该涤纶丝应用在编织层后，该编织层具有良好的耐磨性能。
本发明的第二个目的在于提供一种涤纶丝的制备方法，制得的涤纶丝具有耐磨性能好的优点，且制得的涤纶丝应用在消防水带的编织层具有良好的耐磨性能。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种涤纶丝，包括以下质量份数的组分：
涤纶母粒55-75份；
耐磨剂20-35份；
相容剂4-10份；
抗氧剂1-2.3份。
采用上述技术方案，涤纶母粒作为基本原料，通过添加耐磨剂，有利于提高涤纶母粒的耐磨性能，相容剂的添加，有利于提高涤纶母粒、耐磨剂以及抗氧剂之间的相容性，使得耐磨剂能够均匀分布于制得的涤纶丝中，由此使得涤纶丝在整体上的耐磨性得以提高。
进一步地，所述耐磨剂的制备方法如下：
将微晶蜡：钛白粉：方解石粉按质量比为1.5-2.5：1：1.3-1.6混合后得混合物，再加入到混合物质量倍数180倍的二甲亚砜和混合物质量倍数40倍甲醇的混合溶液中，于65℃搅拌18小时，过滤，并用60℃温度的热乙醇洗3次除去过量的二甲亚砜，放入真空干燥箱，在60℃温度干燥20小时，研磨过筛，得耐磨剂。
采用上述技术方案，微晶蜡具有柔韧性好的优点；钛白粉具有耐候性好，主要起到补强、耐酸碱以及防老化的作用，方解石粉在耐磨剂中起到补强作用，微晶蜡、钛白粉以及方解石粉按照定量的质量比进行混合，再通过二甲亚砜和甲醇配合进行处理后制得耐磨剂，该耐磨剂应用在涤纶丝的制备后，有利于提高涤纶丝整体的耐磨强度以及韧性。
进一步地，所述的微晶蜡为改性微晶蜡，改性微晶蜡微粉由以下方法制得：
(1)将聚四氟乙烯微粉、煅烧陶土和树木灰烬按质量比3-5:1-2:0.6-1加入高速混合机中混合20-30min，再加入1-2％的十二烷基磺酸钠、2-3％的硬脂酸钠和0.5-1％的硅烷偶联剂KH792，在70-90℃水浴中以1000-1500rpm转速搅拌15-20min，得混合物，备用；
(2)按质量份将微晶蜡加热至80-90℃，待其完全熔化成为熔融液时，加入5-10％的步骤(1)制得的混合物，4000-5000rpm高速剪切10-15min后，将熔融液与160-180℃热压缩空气同时通过喷雾塔的喷嘴，在0.8-1.2MPa压力下喷入0-2℃低温冷冻干燥塔内，使喷嘴喷出的液滴迅速固化，下落进入旋风分离器，收集的平均粒径为10-15μm的粗粒通过气流粉碎机后进入旋风分离器，即得粒径为2-3μm的改性微晶蜡微粉。
采用上述技术方案，聚四氟乙烯微粉具有相溶性好、分子量低、分散性好的优点，煅烧陶土具有优良的抗碱腐蚀性以及抗冻裂性，在十二烷基磺酸钠、硬脂酸钠和硅烷偶联剂KH792的配合作用下，聚四氟乙烯微粉、煅烧陶土和树木灰烬充分混合，从而对微晶蜡进行改性，有利于进一步提高耐磨剂的耐磨性以及抗划伤性。
进一步地，树木灰烬需进行预处理，预处理方法如下：
a、将树木灰烬用10-15％的氢氧化钠溶液浸泡2-3小时后；
b、用10-15％盐酸溶液浸泡2-3小时；
c、用去离子水洗涤多次，至树木灰烬为中性，烘干；
d、研磨为0.8-1.0μm粉末，得到改性树木灰烬。
采用上述技术方案，树木灰烬经过处理后得到改性树木灰烬，改性树木灰烬的添加，有利于提高用于处理微晶蜡的原料之间的桥梁结合作用，使用该原料分布更好，密度高；同时改性树木灰烬的添加有利于提高微晶蜡的耐磨性。
进一步地，所述抗氧剂是由抗氧剂168与抗氧剂1010以质量比为1-1.3:1组成的混合物。
为实现上述第二个目的，本发明提供了如下技术方案：
一种涤纶丝的制备方法，包括以下步骤：
S1、物料预处理：将相应质量份的涤纶母粒在92℃-98℃下干燥6-7小时，以去除涤纶母粒表面水分；将相应质量份的耐磨剂在干燥箱中，在80℃-86℃的条件下烘1-2小时；
S2、将步骤S1得到的涤纶母粒、耐磨剂、相容剂、抗氧剂加入高速搅拌器中混合搅拌3-4小时，得到混合物A；
S3、将混合物A经主喂料口加入螺杆挤出机中，控制螺杆挤出机加工温度在220-280℃，熔融后挤出，得到熔体B；
S4、冷却：从S3制得的熔体B被牵引至水槽中进行冷却处理，得到线体C，水槽出口处设有抹布，线体C经过水槽出口处时，抹布去除线体C表面上的水；
S5、一级拉伸，通过第一拉伸辊组对线体C进行拉伸，第一拉伸辊组的拉伸倍数为3.3-3.8，第一拉伸辊组的拉伸温度为110-120℃，一级拉伸完后得到线体D；
S6、二级拉伸，通过第二拉伸辊组对线体D进行拉伸，第二拉伸辊组的拉伸倍数为1.1-1.3，第二拉伸辊组的拉伸温度为120-130℃，二级拉伸完后得到涤纶丝E；
S7、涂覆平滑剂：S6的涤纶丝E从第二拉伸辊组移动至涂液区，涂液区处设有涂有平滑剂的涂液辊，涂液辊对涤纶丝E的表面进行涂覆平滑剂，在涂液辊对涤纶丝E的表面进行涂覆平滑剂后，再进行三级拉伸，涂液辊与收卷辊之间设有第三拉伸辊组，第三拉伸辊组对涤纶丝E进行拉伸，拉伸倍数为1.1-1.3，第三拉伸辊组的拉伸温度为110-130℃，然后由收卷辊对涤纶丝E进行收卷。
采用上述技术方案，物料经过预处理后加入到螺杆挤出机中并由螺杆挤出机挤出，得到熔体B，熔体B经过冷却、一级拉伸以及二级拉伸，得到涤纶丝E，涂液辊在涤纶丝E的表面涂覆平滑剂，使得涤纶丝E不容易起皱，同时有利于提高涤纶丝E表面的光滑度以及抗静电性能，有利于提高涤纶丝的抱合力，使制得的涤纶丝表面保持光滑；将涤纶丝应用在消防水带的编织层，使得消防水带的编织层具有更好的耐磨性。
进一步地，第一拉伸辊组与第二拉伸辊组之间设有第一烘干区以及第一风干区，由步骤S5制得的线体D进入步骤S6前，先经过第一烘干区以及第一风干区，该第一烘干区对线体D进行加热，再通过经过第一风干区对线体D进行冷却吹干，以实现线体D初次定型。
采用上述技术方案，线体D进行二次拉伸前先经过第一烘干区进行加热，再经过第一风干区进行冷却吹干，以实现线体D初次定型，使得线体D在移动至第二拉伸辊组的过程中不容易发生变形。
进一步地，所述第一烘干区采用水蒸汽作为加热热源。
采用上述技术方案，第一烘干区利用水蒸气作为加热热源的设置，使得加热热源不容易产生废气而对环境造成影响，有利于环境保护。
进一步地，第二拉伸辊组与涂液辊之间设有第二烘干区，第二烘干区采用热风作为加热热源，由步骤S6制得的涤纶丝E进入步骤S7前，涤纶丝E先经过第二烘干区进行，第二烘干区对涤纶丝E进行加热，以实现涤纶丝E二次定型。
进一步地，所述第二烘干区的烘干温度在170-185℃。
采用上述技术方案，涤纶丝E进行二次拉伸前先经过第一烘干区进行加热，再经过第一风干区进行冷却吹干，以实现线体D初次定型，使得涤纶丝E在移动至涂液区处的过程中不容易发生变形。
进一步地，所述平滑剂为涤纶平滑剂，涤纶平滑剂的浓度范围在3％-4.5％。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1、涤纶母粒作为基本原料，通过添加耐磨剂，有利于提高涤纶母粒的耐磨性能，相容剂的添加，有利于提高涤纶母粒、耐磨剂以及抗氧剂之间的相容性，使得耐磨剂能够均匀分布于制得的涤纶丝中，由此使得涤纶丝在整体上的耐磨性得以提高。
2、微晶蜡具有柔韧性好的优点；钛白粉具有耐候性好，主要起到补强、耐酸碱以及防老化的作用，方解石粉在耐磨剂中起到补强作用，微晶蜡、钛白粉以及方解石粉按照定量的质量比进行混合，再通过二甲亚砜和甲醇配合进行处理后制得耐磨剂，该耐磨剂应用在涤纶丝的制备后，有利于提高涤纶丝整体的耐磨强度。
3、物料经过预处理后加入到螺杆挤出机中并由螺杆挤出机挤出，得到熔体B，熔体B经过冷却、一级拉伸以及二级拉伸，得到涤纶丝E，涂液辊在涤纶丝E的表面涂覆平滑剂，使得涤纶丝E不容易起皱，同时有利于提高涤纶丝E表面的光滑度，使制得的涤纶丝表面的抗静电性能；将涤纶丝应用在消防水带的编织层，使得消防水带的编织层具有更好的耐磨性。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例1
一种涤纶丝，其组分及其质量份如表1所示。
耐磨剂的制备方法如下：
将微晶蜡：钛白粉：方解石粉按质量比为1.5：1：1.3混合后得混合物，再加入到混合物质量倍数180倍的二甲亚砜和混合物质量倍数40倍甲醇的混合溶液中，于65℃搅拌2天，过滤，并用60℃温度的热乙醇洗3次除去过量的二甲亚砜，放入真空干燥箱，在60℃温度干燥24小时，研磨过筛，得耐磨剂。
微晶蜡为改性微晶蜡，改性微晶蜡微粉由以下方法制得：
(1)将聚四氟乙烯微粉、煅烧陶土和树木灰烬按质量比3:1:0.6加入高速混合机中混合20min，再加入1％的十二烷基磺酸钠、2％的硬脂酸钠和0.5％的硅烷偶联剂KH792，在70℃水浴中以1000rpm转速搅拌15min，得混合物，备用。
(2)按质量份将微晶蜡加热至80℃，待其完全熔化成为熔融液时，加入5％的步骤(1)中制得的混合物，4000rpm高速剪切10min后，将熔融液与160-180℃热压缩空气同时通过喷雾塔的喷嘴，在0.8-1.2MPa压力下喷入0℃低温冷冻干燥塔内，使喷嘴喷出的液滴迅速固化，下落进入旋风分离器，收集的平均粒径为10μm的粗粒通过气流粉碎机后进入旋风分离器，即得粒径为2μm的改性微晶蜡微粉。
在本实施例中，树木灰烬需进行预处理，预处理方法如下：
a、将树木灰烬用10％的氢氧化钠溶液浸泡2小时后。
b、用10％盐酸溶液浸泡2小时。
c、用去离子水洗涤多次，至树木灰烬为中性，烘干。
d、研磨为0.8μm粉末，得到改性树木灰烬。
抗氧剂是由抗氧剂168与抗氧剂1010以质量比为1:1组成的混合物。
一种涤纶丝的制备方法，包括以下步骤：
S1、物料预处理：将相应质量份的涤纶母粒在92℃下干燥6小时，以去除涤纶母粒表面水分；将相应质量份的耐磨剂在干燥箱中，在80℃的条件下烘1小时。
S2、将步骤S1得到的涤纶母粒、耐磨剂、相容剂、抗氧剂加入高速搅拌器中混合搅拌3小时，得到混合物A。
S3、将混合物A经主喂料口加入螺杆挤出机中，控制螺杆挤出机加工温度在220--280℃，熔融后挤出，得到熔体B。
S4、冷却：从S3制得的熔体B被牵引至水槽中进行冷却处理，得到线体C，水槽出口处设有抹布，线体C经过水槽出口处时，抹布去除线体C表面上的水。
S5、一级拉伸，通过第一拉伸辊组对线体C进行拉伸，第一拉伸辊组的拉伸倍数为3.3，第一拉伸辊组的拉伸温度为110℃，一级拉伸完后得到线体D。
S6、二级拉伸，通过第二拉伸辊组对线体D进行拉伸，第二拉伸辊组的拉伸倍数为1.1，第二拉伸辊组的拉伸温度为120℃，二级拉伸完后得到涤纶丝E。
S7、涂覆平滑剂：S6的涤纶丝E从第二拉伸辊组移动至涂液区，涂液区处设有涂有平滑剂的涂液辊，涂液辊对涤纶丝E的表面进行涂覆平滑剂，在涂液辊对涤纶丝E的表面进行涂覆平滑剂后，再进行三级拉伸，涂液辊与收卷辊之间设有第三拉伸辊组，第三拉伸辊组对涤纶丝E进行拉伸，拉伸倍数为1.2，第三拉伸辊组的拉伸温度为120℃，然后由收卷辊对涤纶丝E进行收卷。
第一拉伸辊组与第二拉伸辊组之间设有第一烘干区以及第一风干区，由步骤S5制得的线体D进入步骤S6前，先经过第一烘干区以及第一风干区，该第一烘干区对线体D进行加热，再通过经过第一风干区对线体D进行冷却吹干，以实现线体D初次定型。
在本实施例中，第一烘干区采用水蒸汽作为加热热源。
第二拉伸辊组与涂液辊之间设有第二烘干区，第二烘干区采用热风作为加热热源，第二烘干区的烘干温度在170℃，由步骤S6制得的涤纶丝E进入步骤S7前，涤纶丝E先经过第二烘干区进行，第二烘干区对涤纶丝E进行加热，以实现涤纶丝E二次定型。
在本实施例中，平滑剂为涤纶平滑剂，涤纶平滑剂的浓度范围在3.5％。
实施例2
与实施例1的区别在于：
一种涤纶丝，其组分及其质量份如表1所示。
耐磨剂的制备方法如下：
将微晶蜡：钛白粉：方解石粉按质量比为2：1：1.5混合后得混合物，再加入到混合物质量倍数180倍的二甲亚砜和混合物质量倍数40倍甲醇的混合溶液中，于65℃搅拌18小时，过滤，并用60℃温度的热乙醇洗3次除去过量的二甲亚砜，放入真空干燥箱，在60℃温度干燥24小时，研磨过筛，得耐磨剂。
微晶蜡为改性微晶蜡，改性微晶蜡微粉由以下方法制得：
(1)将聚四氟乙烯微粉、煅烧陶土和树木灰烬按质量比3.6:1.5:0.8加入高速混合机中混合25min，再加入1.3％的十二烷基磺酸钠、2.5％的硬脂酸钠和0.8％的硅烷偶联剂KH792，在76℃水浴中以1300rpm转速搅拌18min，得混合物，备用。
(2)按质量份将微晶蜡加热至85℃，待其完全熔化成为熔融液时，加入7％的步骤(1)中制得的混合物，4600rpm高速剪切13min后，将熔融液与170℃热压缩空气同时通过喷雾塔的喷嘴，在0.8MPa压力下喷入1℃低温冷冻干燥塔内，使喷嘴喷出的液滴迅速固化，下落进入旋风分离器，收集的平均粒径为12μm的粗粒通过气流粉碎机后进入旋风分离器，即得粒径为2.5μm的改性微晶蜡微粉。
在本实施例中，树木灰烬需进行预处理，预处理方法如下：
a、将树木灰烬用12％的氢氧化钠溶液浸泡2.2小时后。
b、用12％盐酸溶液浸泡2.5小时。
c、用去离子水洗涤多次，至树木灰烬为中性，烘干。
d、研磨为0.9μm粉末，得到改性树木灰烬。
抗氧剂是由抗氧剂168与抗氧剂1010以质量比为1.1:1组成的混合物。
一种涤纶丝的制备方法，包括以下步骤：
S1、物料预处理：将相应质量份的涤纶母粒在95℃下干燥6.5小时，以去除涤纶母粒表面水分；将相应质量份的耐磨剂在干燥箱中，在83℃的条件下烘1.2小时。
S2、将步骤S1得到的涤纶母粒、耐磨剂、相容剂、抗氧剂加入高速搅拌器中混合搅拌3.6小时，得到混合物A。
S3、将混合物A经主喂料口加入螺杆挤出机中，控制螺杆挤出机加工温度在220-280℃，熔融后挤出，得到熔体B。
S4、冷却：从S3制得的熔体B被牵引至水槽中进行冷却处理，得到线体C，水槽出口处设有抹布，线体C经过水槽出口处时，抹布去除线体C表面上的水。
S5、一级拉伸，通过第一拉伸辊组对线体C进行拉伸，第一拉伸辊组的拉伸倍数为3.5，第一拉伸辊组的拉伸温度为115℃，一级拉伸完后得到线体D。
S6、二级拉伸，通过第二拉伸辊组对线体D进行拉伸，第二拉伸辊组的拉伸倍数为1.2，第二拉伸辊组的拉伸温度为125℃，二级拉伸完后得到涤纶丝E。
S7、涂覆平滑剂：S6的涤纶丝E从第二拉伸辊组移动至涂液区，涂液区处设有涂有平滑剂的涂液辊，涂液辊对涤纶丝E的表面进行涂覆平滑剂，在涂液辊对涤纶丝E的表面进行涂覆平滑剂后，再进行三级拉伸，涂液辊与收卷辊之间设有第三拉伸辊组，第三拉伸辊组对涤纶丝E进行拉伸，拉伸倍数为1.2，第三拉伸辊组的拉伸温度为125℃，然后由收卷辊对涤纶丝E进行收卷。
第一拉伸辊组与第二拉伸辊组之间设有第一烘干区以及第一风干区，由步骤S5制得的线体D进入步骤S6前，先经过第一烘干区以及第一风干区，该第一烘干区对线体D进行加热，再通过经过第一风干区对线体D进行冷却吹干，以实现线体D初次定型。
在本实施例中，第一烘干区采用水蒸汽作为加热热源。
第二拉伸辊组与涂液辊之间设有第二烘干区，第二烘干区采用热风作为加热热源，第二烘干区的烘干温度在175℃，由步骤S6制得的涤纶丝E进入步骤S7前，涤纶丝E先经过第二烘干区进行，第二烘干区对涤纶丝E进行加热，以实现涤纶丝E二次定型。
在本实施例中，平滑剂为涤纶平滑剂，涤纶平滑剂的浓度范围在4％。
实施例3
与实施例2的区别在于：
一种涤纶丝，其组分及其质量份如表1所示。
耐磨剂的制备方法如下：
将微晶蜡：钛白粉：方解石粉按质量比为2.5：1：1.6混合后得混合物，再加入到混合物质量倍数180倍的二甲亚砜和混合物质量倍数40倍甲醇的混合溶液中，于65℃搅拌18小时，过滤，并用60℃温度的热乙醇洗3次除去过量的二甲亚砜，放入真空干燥箱，在60℃温度干燥24小时，研磨过筛，得耐磨剂。
微晶蜡为改性微晶蜡，改性微晶蜡微粉由以下方法制得：
(1)将聚四氟乙烯微粉、煅烧陶土和树木灰烬按质量比5:2:1加入高速混合机中混合30min，再加入2％的十二烷基磺酸钠、3％的硬脂酸钠和1％的硅烷偶联剂KH792，在90℃水浴中以1500rpm转速搅拌20min，得混合物，备用。
(2)按质量份将微晶蜡加热至90℃，待其完全熔化成为熔融液时，加入10％的步骤(1)中制得的混合物，5000rpm高速剪切15min后，将熔融液与170℃热压缩空气同时通过喷雾塔的喷嘴，在1.2MPa压力下喷入2℃低温冷冻干燥塔内，使喷嘴喷出的液滴迅速固化，下落进入旋风分离器，收集的平均粒径为15μm的粗粒通过气流粉碎机后进入旋风分离器，即得粒径为3μm的改性微晶蜡微粉。
在本实施例中，树木灰烬需进行预处理，预处理方法如下：
a、将树木灰烬用15％的氢氧化钠溶液浸泡3小时后。
b、用15％盐酸溶液浸泡3小时。
c、用去离子水洗涤多次，至树木灰烬为中性，烘干。
d、研磨为1.0μm粉末，得到改性树木灰烬。
抗氧剂是由抗氧剂168与抗氧剂1010以质量比为1.3:1组成的混合物。
一种涤纶丝的制备方法，包括以下步骤：
S1、物料预处理：将相应质量份的涤纶母粒在98℃下干燥7小时，以去除涤纶母粒表面水分；将相应质量份的耐磨剂在干燥箱中，在86℃的条件下烘2小时。
S2、将步骤S1得到的涤纶母粒、耐磨剂、相容剂、抗氧剂加入高速搅拌器中混合搅拌4小时，得到混合物A。
S3、将混合物A经主喂料口加入螺杆挤出机中，控制螺杆挤出机加工温度在220-280℃，熔融后挤出，得到熔体B。
S4、冷却：从S3制得的熔体B被牵引至水槽中进行冷却处理，得到线体C，水槽出口处设有抹布，线体C经过水槽出口处时，抹布去除线体C表面上的水。
S5、一级拉伸，通过第一拉伸辊组对线体C进行拉伸，第一拉伸辊组的拉伸倍数为3.8，第一拉伸辊组的拉伸温度为120℃，一级拉伸完后得到线体D。
S6、二级拉伸，通过第二拉伸辊组对线体D进行拉伸，第二拉伸辊组的拉伸倍数为1.3，第二拉伸辊组的拉伸温度为130℃，二级拉伸完后得到涤纶丝E。
S7、涂覆平滑剂：S6的涤纶丝E从第二拉伸辊组移动至涂液区，涂液区处设有涂有平滑剂的涂液辊，涂液辊对涤纶丝E的表面进行涂覆平滑剂，在涂液辊对涤纶丝E的表面进行涂覆平滑剂后，再进行三级拉伸，涂液辊与收卷辊之间设有第三拉伸辊组，第三拉伸辊组对涤纶丝E进行拉伸，拉伸倍数为1.3，第三拉伸辊组的拉伸温度为130℃，然后由收卷辊对涤纶丝E进行收卷。
第一拉伸辊组与第二拉伸辊组之间设有第一烘干区以及第一风干区，由步骤S5制得的线体D进入步骤S6前，先经过第一烘干区以及第一风干区，该第一烘干区对线体D进行加热，再通过经过第一风干区对线体D进行冷却吹干，以实现线体D初次定型。
在本实施例中，第一烘干区采用水蒸汽作为加热热源。
第二拉伸辊组与涂液辊之间设有第二烘干区，第二烘干区采用热风作为加热热源，第二烘干区的烘干温度在185℃，由步骤S6制得的涤纶丝E进入步骤S7前，涤纶丝E先经过第二烘干区进行，第二烘干区对涤纶丝E进行加热，以实现涤纶丝E二次定型。
在本实施例中，平滑剂为涤纶平滑剂，涤纶平滑剂的浓度范围在4.5％。
实施例4
一种涤纶丝，其组分及其质量份如表1所示。
实施例5
与实施例4的区别在于：
一种涤纶丝，其组分及其质量份如表1所示。
表1涤纶丝的组分及其质量份。
比较例1
与实施例2的区别在于：
涤纶丝的组分中采用未经过改性处理的微晶蜡。
比较例2
与实施例2的区别在于：
涤纶丝的组分中采用未经过改性处理的树木灰烬。
比较例3
与实施例2的区别在于：
抗氧剂是由抗氧剂168与抗氧剂1010以质量比为2:1.5组成的混合物。
比较例4
与实施例2的区别在于：
步骤S6与S7之间，第二烘干区的烘干温度为250℃。
比较例5
公告号为CN104328528B的中国专利一种高强耐折的涤纶单丝及其制造方法。
力学性能检测试验：按照实施例1-5以及比较例1-5制得的涤纶丝分别对应制得消防水带用的编织层，并对应将制得的编织层设为试样1-10，按照以下方法检测试样1-10的各项性能：
1、耐磨性能：先将试样1-10经过盐水浸泡30min，再按照FZ/T01121-2014《纺织品耐磨性能试验平磨法》检测，检测结果如表2所示。
2、撕破强力：先将试样1-10经过盐水浸泡30min，再按照GB/T3916-1997《纺织品卷装纱单根纱线断裂强力和断裂伸长率的测试》检测，检测结果如表2所示。
表2试样1-10力学性能检测结果
根据表2中实施例1-5与比较例1的数据可得，实施例1-5中的采用改性过的微晶蜡作为耐磨剂，制得试样1-5的耐摩擦性能相较于比较例1制得的试样6更好，且径向撕破强力最大可达到9.05N，纬向撕破强力最大可达到8.96N，而比较例1制得的试样6测得的径向撕破强力以及纬向撕破强力均低于试样1-5的，这说明经过改性后的微晶蜡、钛白粉、方解石粉配合制得的耐磨剂能够较大的提升涤纶丝的耐磨强度。
根据表2中实施例1-5与比较例2的数据可得，实施例1-5中对微晶蜡改性前先对树木灰烬进行预处理，预处理后的树木灰烬有利于提高用于处理微晶蜡的原料之间的桥梁结合作用，使用该原料分布更好，密度高；同时改性树木灰烬的添加有利于提高微晶蜡的耐磨性，将经过该树木灰烬处理的微晶蜡加入到制备涤纶丝的原料中，能够更好的提高涤纶丝的耐磨性能以及撕破强力。而比较例2中在改性微晶蜡前未对树木灰烬进行处理，直接将树木灰烬添加至处理微晶蜡的原料中，其制得的改性微晶蜡的耐磨性能比试样1-5的要差，从而使得试样7经过小于6500的摩擦次数后即完全断裂，难以满足制备消防水带所需要的编织层的耐磨需求。
根据表2中实施例1-5和比较例3的数据可得，比较例3中的抗氧剂中，抗氧剂168与抗氧剂1010的质量比过高，但由比较例3制得的试样8在摩擦次数为5000-5500之间时出现部分断裂，而在摩擦次数小于6000次的时候出现全部断裂，这说明在制备涤纶丝的原料中，抗氧剂168与抗氧剂1010以质量比为1-1.3:1组成时，配合涤纶母粒、耐磨剂以及相容剂共同制得的涤纶丝的耐磨性能达到更好的效果。
根据表2中实施例1-5和比较例4的数据可得，在涤纶丝经过二级拉伸之后进行烘干，且烘干温度在170-180℃的范围内，而比较例6中的烘干温度为250℃，过高的烘干温度容易使得涤纶丝变脆，在一定程度上会导致涤纶丝的韧性以及耐磨性能有所下降。
根据表2中实施例1-5和比较例5的数据可得，比较例5中采用公告号为CN104328528B的中国专利一种高强耐折的涤纶单丝及其制造方法制得试样10，试样10摩擦次数在5800-5900出现部分断裂，摩擦次数小于6000次时出现全部断裂，其耐磨性能难以满足用于制备消防水带中编织层。而由实施例1-5制得的试样1-5至少摩擦7000次才会出现部分断裂，至少摩擦9000次才会出现全部断裂，其耐磨性能优异于试样6-10的耐磨性能，试样1-5的撕破强力均高于试样6-10的撕破强力。由此可说明，本申请制备的涤纶丝能够更好的满足消防水带的编织层的耐磨性能需求。
上述实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种涤纶丝，其特征是：包括以下质量份数的组分：涤纶母粒55-75份；
耐磨剂20-35份；相容剂4-10份；抗氧剂1-2.3份。
2.根据权利要求1所述的一种涤纶丝，其特征是：所述耐磨剂的制备方法如下：
将微晶蜡：钛白粉：方解石粉按质量比为1.5-2.5：1：1.3-1.6混合后得混合物，再加入到混合物质量倍数180倍的二甲亚砜和混合物质量倍数40倍甲醇的混合溶液中，于65℃搅拌18小时，过滤，并用60℃温度的热乙醇洗3次除去过量的二甲亚砜，放入真空干燥箱，在60℃温度干燥20小时，研磨过筛，得耐磨剂。
3.根据权利要求2所述的一种涤纶丝，其特征是：所述的微晶蜡为改性微晶蜡，改性微晶蜡微粉由以下方法制得：
（1）将聚四氟乙烯微粉、煅烧陶土和树木灰烬按质量比3-5:1-2:0.6-1加入高速混合机中混合20-30min，再加入1-2%的十二烷基磺酸钠、2-3%的硬脂酸钠和0.5-1%的硅烷偶联剂KH792，在70-90℃水浴中以1000-1500rpm转速搅拌15-20min，得混合物，备用；
（2）按质量份将微晶蜡加热至80-90℃，待其完全熔化成为熔融液时，加入5-10%的步骤（1）制得的混合物，4000-5000rpm高速剪切10-15min后，将熔融液与160-180℃热压缩空气同时通过喷雾塔的喷嘴，在0.8-1.2MPa压力下喷入0-2℃低温冷冻干燥塔内，使喷嘴喷出的液滴迅速固化，下落进入旋风分离器，收集的平均粒径为10-15μm的粗粒通过气流粉碎机后进入旋风分离器，即得粒径为2-3μm的改性微晶蜡微粉。
4.根据权利要求3所述的一种涤纶丝，其特征是：树木灰烬需进行预处理，预处理方法如下：
a、将树木灰烬用10-15%的氢氧化钠溶液浸泡2-3小时后；
b、用10-15%盐酸溶液浸泡2-3小时；
c、用去离子水洗涤多次，至树木灰烬为中性，烘干；
d、研磨为0.8-1.0μm粉末，得到改性树木灰烬。
5.根据权利要求1所述的一种涤纶丝，其特征是：所述抗氧剂是由抗氧剂168与抗氧剂1010以质量比为1-1.3:1组成的混合物。
6.一种根据权利要求1-5任一所述的涤纶丝的制备方法，包括以下步骤：
S1、物料预处理：将相应质量份的涤纶母粒在92℃-98℃下干燥6-7小时，以去除涤纶母粒表面水分；将相应质量份的耐磨剂在干燥箱中，在80℃-86℃的条件下烘1-2小时；
S2、将步骤S1得到的涤纶母粒、耐磨剂、相容剂、抗氧剂加入高速搅拌器中混合搅拌3-4小时，得到混合物A；
S3、将混合物A经主喂料口加入螺杆挤出机中，控制螺杆挤出机加工温度在220-280℃，熔融后挤出，得到熔体B；
S4、冷却：从S3制得的熔体B被牵引至水槽中进行冷却处理，得到线体C，水槽出口处设有抹布，线体C经过水槽出口处时，抹布去除线体C表面上的水；
S5、一级拉伸，通过第一拉伸辊组对线体C进行拉伸，第一拉伸辊组的拉伸倍数为3.3-3.8，第一拉伸辊组的拉伸温度为110-120℃，一级拉伸完后得到线体D；
S6、二级拉伸，通过第二拉伸辊组对线体D进行拉伸，第二拉伸辊组的拉伸倍数为1.1-1.3，第二拉伸辊组的拉伸温度为120-130℃，二级拉伸完后得到涤纶丝E；
S7、涂覆平滑剂：S6的涤纶丝E从第二拉伸辊组移动至涂液区，涂液区处设有涂有平滑剂的涂液辊，涂液辊对涤纶丝E的表面进行涂覆平滑剂，在涂液辊对涤纶丝E的表面进行涂覆平滑剂后，再进行三级拉伸，涂液辊与收卷辊之间设有第三拉伸辊组，第三拉伸辊组对涤纶丝E进行拉伸，拉伸倍数为1.1-1.3，第三拉伸辊组的拉伸温度为110-130℃，然后由收卷辊对涤纶丝E进行收卷。
7.根据权利要求6所述的一种涤纶丝的制备方法，其特征是：第一拉伸辊组与第二拉伸辊组之间设有第一烘干区以及第一风干区，由步骤S5制得的线体D进入步骤S6前，先经过第一烘干区以及第一风干区，该第一烘干区对线体D进行加热，再通过经过第一风干区对线体D进行冷却吹干，以实现线体D初次定型。
8.根据权利要求7所述的一种涤纶丝的制备方法，其特征是：第二拉伸辊组与涂液辊之间设有第二烘干区，第二烘干区采用热风作为加热热源，由步骤S6制得的涤纶丝E进入步骤S7前，涤纶丝E先经过第二烘干区进行，第二烘干区对涤纶丝E进行加热，以实现涤纶丝E二次定型。
9.根据权利要求8所述的一种涤纶丝的制备方法，其特征是：所述第二烘干区的烘干温度在170-185℃。
10.根据权利要求9所述的一种涤纶丝的制备方法，其特征是：所述平滑剂为涤纶平滑剂，涤纶平滑剂的浓度范围在3%-4.5%。
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