CN113430658B - 一种聚酯工业丝的低压力纺丝方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种聚酯工业丝的低压力纺丝方法，向聚酯熔体中引入改性聚四氟乙烯后，按聚酯工业丝的加工工艺进行纺丝；聚酯为聚对苯二甲酸乙二醇酯，聚酯熔体的特性粘度为0.85～1.05dL/g；聚酯熔体中无小分子流动促进剂；改性聚四氟乙烯为平均粒径不超过600nm的表面含有酯基的聚四氟乙烯纳米粒子，酯基的含量为10～100ppm；熔融温度295～305℃，组件压力10～15MPa，组件使用周期60～90天；熔体输送管道和纺丝组件的表面无涂层；制得的聚酯工业丝中改性聚四氟乙烯的含量不超过1wt％，每根丝的直径不匀率≤3％，断裂强度不匀率≤2％，断裂伸长不匀率≤5％。本方法利用改性聚四氟乙烯极低的摩擦系数，减小聚酯熔体分子链之间及其与器壁的摩擦力，减小流动阻力，降低组件压力，从而可以进行纺丝。

Description

一种聚酯工业丝的低压力纺丝方法
技术领域
本发明属于聚酯工业丝技术领域，涉及一种聚酯工业丝的低压力纺丝方法。
背景技术
聚酯工业丝具有加工技术成熟、环保、兼具柔韧和强度的优点，被誉为最具性价比的高性能纤维，因此在工程建设、交通运输、航天航空、军事防护等众多领域都得以广泛应用。
聚酯工业丝的制备其特点是原料分子量高、熔体粘度大、工业丝总旦数大(即泵供量大)，纺丝组件在结构不变的情况下，压力与熔体粘度、泵供量成正比，因此，聚酯工业丝的纺丝组件压力高达16～25MPa，在温度超过300℃的纺丝条件下长期运行，高的组件压力容易造成组件结构包括喷丝板面和微孔的变形，严重影响纺丝的稳定性和产品的结构性能均匀性。现有技术降低组件压力的方法包括：(1)改变组件结构，如改变喷丝孔的长度和直径，但这样增加了资产投入的成本，且组件结构改变会带来挤出速度等工艺的变化，影响整个纺丝工艺和产品稳定性；(2)有资料建议输送管道、纺丝组件等进行表面处理，提高表面光洁度，但通过涂层的方法不能满足持久使用以及重复清洁处理的要求；(3)采用降低分子量或者添加小分子流动促进剂的方法降低熔体粘度，这显然会降低工业丝的力学性能；(4)采用提高温度的方法降低熔体粘度，所带来的问题是使组件在更高的温度下运行，同样容易产生变形的问题，且过高的温度还会引起聚酯的降解，影响纺丝稳定性和产品性能。
因此，研究一种聚酯工业丝的低压力纺丝方法具有十分重要的意义。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术中存在的问题，提供一种聚酯工业丝的低压力纺丝方法，具体是通过在常规分子量的聚酯中添加纳米改性聚四氟乙烯，利用聚四氟乙烯摩擦系数极低的特点，降低常规分子量聚酯熔体在组件中的流动阻力，从而降低组件的压力。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种聚酯工业丝的低压力纺丝方法，向聚酯熔体中引入改性聚四氟乙烯后，按聚酯工业丝的加工工艺进行纺丝；
聚酯为聚对苯二甲酸乙二醇酯，聚酯熔体的特性粘度为0.85～1.05dL/g(常规水平)；聚酯熔体中无小分子流动促进剂；
改性聚四氟乙烯为表面含有酯基的聚四氟乙烯纳米粒子；表面含有酯基的聚四氟乙烯纳米粒子的平均粒径不超过600nm，酯基的含量为10～100ppm；
聚酯工业丝的加工工艺参数包括：熔融温度295～305℃(现有技术一般为290～310℃)，组件压力10～15MPa(现有技术一般为16～25MPa)，组件使用周期60～90天(现有技术一般为40～45天)；
纺丝采用常规纺丝组件(即不改变喷丝孔的长度和直径的纺丝组件)；熔体输送管道和纺丝组件的表面无涂层；
现有技术降低组件压力的方法包括：(1)改变组件结构，如改变喷丝孔的长度和直径；(2)对输送管道、纺丝组件等进行表面处理，提高表面光洁度；(3)采用降低分子量或者添加小分子流动促进剂的方法降低熔体粘度；(4)采用提高温度的方法降低熔体粘度；本发明纺丝采用常规纺丝组件且熔体输送管道和纺丝组件的表面无涂层，不同于现有技术的方法(1)和(2)，本发明的聚酯熔体的特性粘度为0.85～1.05dL/g且聚酯熔体中无小分子流动促进剂，不同于现有技术的方法(3)，本发明的熔融温度为295～305℃，不同于现有技术的方法(4)；本发明采用了一种不同于现有技术的方法实现了组件压力的显著降低，本发明利用改性聚四氟乙烯纳米粉体极低的摩擦系数，减小聚酯熔体分子链之间及其与器壁的摩擦力，减小流动阻力，降低组件压力，组件结构不发生变化，不影响纺丝工艺；
最终制得的聚酯工业丝中改性聚四氟乙烯的含量不超过1wt％，以保证改性聚四氟乙烯分布在聚酯的非晶区，不影响聚酯的结晶，保证工业丝具有足够的力学性能，每根丝的直径不匀率≤3％，断裂强度不匀率≤2％，断裂伸长不匀率≤5％。
作为优选的技术方案：
如上所述的一种聚酯工业丝的低压力纺丝方法，引入的过程为：将干燥的聚酯切片(含水率为20～100ppm)与干燥的改性聚四氟乙烯(含水率为20～100ppm)分别计量，按最终制得的聚酯工业丝要求的比例混合，喂入螺杆中熔融。
如上所述的一种聚酯工业丝的低压力纺丝方法，引入的过程为：将干燥的聚酯切片(含水率为20～100ppm)与干燥的改性聚四氟乙烯(含水率为20～100ppm)分别计量，制备改性聚四氟乙烯/聚酯母粒后，将干燥的改性聚四氟乙烯/聚酯母粒(含水率为20～100ppm)与干燥的聚酯切片(含水率为20～100ppm)分别计量，按最终制得的聚酯工业丝要求的比例混合，喂入螺杆中熔融。
如上所述的一种聚酯工业丝的低压力纺丝方法，引入的过程为：将干燥的聚酯切片(含水率为20～100ppm)与干燥的改性聚四氟乙烯(含水率为20～100ppm)分别计量，制备改性聚四氟乙烯/聚酯母粒后，将干燥的改性聚四氟乙烯/聚酯母粒(含水率为20～100ppm)熔融，按最终制得的聚酯工业丝要求的比例与聚酯熔体混合。
如上所述的一种聚酯工业丝的低压力纺丝方法，改性聚四氟乙烯/聚酯母粒中改性聚四氟乙烯的含量为10～20wt％；当改性聚四氟乙烯的含量低于10wt％时，为起到良好的润滑效果就需要在熔体中加入大量的聚酯母粒，影响后续的纺丝过程；当改性聚四氟乙烯的含量大于20wt％时，达到润滑效果所需要的聚酯母粒含量过少，容易超过熔体添加系统的计量精度，导致添加含量不准，且含量过高容易导致聚酯母粒的共混制备中出现纳米团聚现象，影响添加的效果。
如上所述的一种聚酯工业丝的低压力纺丝方法，表面含有酯基的聚四氟乙烯纳米粒子的平均粒径为300～500nm；当表面含有酯基的聚四氟乙烯纳米粒子的平均粒径小于300nm时，对于纳米粒子的制备方法和工艺要求过高，不利于生产上的扩大生产应用；当表面含有酯基的聚四氟乙烯纳米粒子的平均粒径大于500nm时，加入的纳米粒子会成为薄弱点，影响纤维的最终强度。
如上所述的一种聚酯工业丝的低压力纺丝方法，聚酯工业丝的加工工艺流程为：熔融→输送→计量→挤出→凝固→拉伸→定型→卷绕。
如上所述的一种聚酯工业丝的低压力纺丝方法，聚酯工业丝的加工工艺参数还包括：输送温度290～300℃(现有技术一般为290～300℃)，输送压力80～250bar(现有技术一般为90～300bar)，输送速度0.5～1.5m/min(现有技术一般为0.5～1.5m/min)，挤出温度280～290℃(现有技术一般为280～300℃)，冷却温度18～24℃(现有技术一般为18～24℃)，一辊温度75～85℃(现有技术一般为75～85℃)，二辊温度90～100℃(现有技术一般为90～100℃)，三辊温度125～140℃(现有技术一般为125～140℃)，四辊温度(即定型温度)200～240℃(现有技术一般为200～240℃)，五辊温度150～170℃(现有技术一般为150～170℃)，一辊速度440～550m/min(现有技术一般为440～550m/min)，后拉伸级数5(现有技术一般为5)，后拉伸倍率5.5～6.5(现有技术一般为5.5～6.5)，喷头拉伸比30～300(现有技术一般为30～300)，卷绕速度2420～3600m/min(现有技术一般为2420～3600m/min)。
如上所述的一种聚酯工业丝的低压力纺丝方法，最终制得的聚酯工业丝中改性聚四氟乙烯的含量为0.01～0.05wt％；当聚酯工业丝中改性聚四氟乙烯的含量低于0.01wt％时，并不能起到良好的润滑作用，无法达到熔体输送过程的粘度降和低聚物含量降低的目的；当聚酯工业丝中改性聚四氟乙烯的含量超过0.05wt％时，过多聚四氟乙烯纳米粒子的存在使得熔体之间的摩擦力太小，大大影响后续的熔体基础和纺丝成型加工，造成力学性能下降。
如上所述的一种聚酯工业丝的低压力纺丝方法，最终制得的聚酯工业丝的单丝纤度为3～10dtex，按照《GB/T 14344-2008化学纤维长丝拉伸性能实验方法》标准测试方法测得其断裂强度为7.6～8.8cN/dtex，断裂伸长率为10.0％～20.0％。
本发明的机理如下：
聚酯工业丝的制备中原料分子量高、熔体粘度大，纺丝组件压力高，在高温的纺丝条件下长期运行，高组件压力容易造成组件结构变形，严重影响纺丝的稳定性和产品的结构性能均匀性。因此本发明中向特性粘度为0.85～1.05dL/g的聚酯熔体中加入平均粒径不超过600nm低摩擦系数的改性聚四氟乙烯纳米粒子，在不提高熔融温度的条件下可以有效降低聚酯熔体的摩擦阻力，因此组件的纺丝组件压力下降。此外，加入改性聚四氟乙烯纳米粒子减小了熔体因摩擦产生的热量，降低因局部温度过高而造成的副反应产生的低聚物，聚酯熔体的均一性和品质得到提升，组件清洗的周期延长，且单丝之间的直径不匀率、断裂强度不匀率及断裂伸长不匀率均会下降。
有益效果：
(1)本发明的一种聚酯工业丝的低压力纺丝方法，利用改性聚四氟乙烯纳米粉体极低的摩擦系数，减小聚酯熔体分子链之间及其与器壁的摩擦力，减小流动阻力，降低组件压力，从而可以不改变纺丝温度进行纺丝；
(2)本发明的一种聚酯工业丝的低压力纺丝方法，最终制得的聚酯工业丝的单丝纤度为3～10dtex，按照《GB/T 14344-2008化学纤维长丝拉伸性能实验方法》标准测试方法测得其断裂强度为7.6～8.8cN/dtex，断裂伸长率为10.0％～20.0％；且聚酯工业丝的均匀性好，每根丝的直径不匀率≤3％，断裂强度不匀率≤2％，断裂伸长不匀率≤5％，纺丝组件的使用周期长；
(3)本发明的一种聚酯工业丝的低压力纺丝方法，不改变纺丝温度，不影响纺程上其它动力学参数的变化，纺丝过程和产品稳定。
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。
以下各实施例中每根丝的直径不匀率、断裂强度不匀率、断裂伸长不匀率都依据《GB/T14344-2008化学纤维长丝拉伸性能实验方法》标准测试方法中的不匀率的计算方式对数据进行处理，具体如下：
每一次测定的实验结果称为试验单值，单值x1、x2、…xn的算术平均值
Figure GDA0003602585870000041
是单值的总和除以它们的个数(n)，一组单值的方差(s2)是各单值与算术平均值之差的平方和除以单值个数减1，即(n-1)；
Figure GDA0003602585870000042
一组单值的标准偏差(s)是方差的平方根：
Figure GDA0003602585870000051
变异系数CV(％，即不匀率)是指标准偏差(s)与算术平均值之比值，公式如下：
Figure GDA0003602585870000052
利用电子显微镜对一束复丝进行观察，记录下每根单丝的直径的单值，依据不匀率的定义来计算每根丝的直径不匀率；
依据《GB/T 14344-2008化学纤维长丝拉伸性能实验方法》标准测试方法对聚酯工业丝样品的力学性能进行测试，获得一系列的断裂强度与断裂伸长率单值，同样的依据不匀率的定义来计算断裂强度不匀率和断裂伸长率不匀率。
以下各实施例中聚酯熔体的特性粘度的测试方法为：采用苯酚/1,1,2,2-四氯乙烷(质量比50:50)作为溶剂，将充分干燥称量好的的实验样品在90～100℃下充分溶解，配制成0.5g/dL的溶液，待其自然冷却至室温，采用直径0.8mm的乌氏粘度计进行测量，恒温水浴温度为(25±0.05)℃，记录纯溶剂和溶液的流经时间，由一点法，计算出特性粘度，特性粘度按下式进行计算：
Figure GDA0003602585870000053
式中：ηsp为增比粘度(ηsp＝t1/t0-1，t1为溶液流出时间，t0为纯溶剂流出时间)；[η]为特性粘度，dL/g；c为溶液浓度，g/dL。
Figure GDA0003602585870000054
实施例1
表面含有酯基的聚四氟乙烯纳米粒子的制备方法，具体如下：
配置甲基丙烯酸酯体积含量为37.5％的氯苯溶液，将聚四氟乙烯纳米粉体(聚合度为5×103，平均粒径为300nm)置于前述溶液中(聚四氟乙烯纳米粉体与前述溶液的质量比为1:2)，在氩气氛围中用等离子体进行处理，处理时间为100s，使甲基丙烯酸酯在聚四氟乙烯纳米粉体的表面发生化学接枝聚合，在表面形成一层的接枝聚合物，获得平均粒径为300nm且酯基的含量为20ppm的表面含有酯基的聚四氟乙烯纳米粒子。
表面含有酯基的聚四氟乙烯纳米粒子的结构式如式(I)，其中，
Figure GDA0003602585870000061
实施例2
表面含有酯基的聚四氟乙烯纳米粒子的制备方法，具体如下：
配置甲基丙烯酸乙酯体积含量为37.5％的氯苯溶液，将聚四氟乙烯纳米粉体(聚合度为5×103，平均粒径为350nm)置于前述溶液中(聚四氟乙烯纳米粉体与前述溶液的质量比为1:2)，在氩气氛围中用等离子体进行处理，处理时间为150s，使甲基丙烯酸乙酯在聚四氟乙烯纳米粉体的表面发生化学接枝聚合，在表面形成一层的接枝聚合物，获得平均粒径为350nm且酯基的含量为30ppm的表面含有酯基的聚四氟乙烯纳米粒子。
表面含有酯基的聚四氟乙烯纳米粒子的结构式如式(I)，其中，
Figure GDA0003602585870000062
实施例3
表面含有酯基的聚四氟乙烯纳米粒子的制备方法，具体如下：
配置甲基丙烯酸丙酯体积含量为37.5％的氯苯溶液，将聚四氟乙烯纳米粉体(聚合度为5×103，平均粒径为400nm)置于前述溶液中(聚四氟乙烯纳米粉体与前述溶液的质量比为1:2)，在氩气氛围中用等离子体进行处理，处理时间为200s，使甲基丙烯酸丙酯在聚四氟乙烯纳米粉体的表面发生化学接枝聚合，在表面形成一层的接枝聚合物，获得平均粒径为400nm且酯基的含量为40ppm的表面含有酯基的聚四氟乙烯纳米粒子。
表面含有酯基的聚四氟乙烯纳米粒子的结构式如式(I)，其中，
Figure GDA0003602585870000063
实施例4
表面含有酯基的聚四氟乙烯纳米粒子的制备方法，具体如下：
配置甲基丙烯酸丁酯体积含量为37.5％的氯苯溶液，将聚四氟乙烯纳米粉体(聚合度为5×103，平均粒径为450nm)置于前述溶液中(聚四氟乙烯纳米粉体与前述溶液的质量比为1:2)，在氩气氛围中用等离子体进行处理，处理时间为300s，使甲基丙烯酸丁酯在聚四氟乙烯纳米粉体的表面发生化学接枝聚合，在表面形成一层的接枝聚合物，获得平均粒径为450nm且酯基的含量为60ppm的表面含有酯基的聚四氟乙烯纳米粒子。
表面含有酯基的聚四氟乙烯纳米粒子的结构式如式(I)，其中，
Figure GDA0003602585870000064
实施例5
表面含有酯基的聚四氟乙烯纳米粒子的制备方法，具体如下：
配置甲基丙烯酸戊酯体积含量为37.5％的氯苯溶液，将聚四氟乙烯纳米粉体(聚合度为5×103，平均粒径为450nm)置于前述溶液中(聚四氟乙烯纳米粉体与前述溶液的质量比为1:2)，在氩气氛围中用等离子体进行处理，处理时间为500s，使甲基丙烯酸戊酯在聚四氟乙烯纳米粉体的表面发生化学接枝聚合，在表面形成一层的接枝聚合物，获得平均粒径为450nm且酯基的含量为80ppm的表面含有酯基的聚四氟乙烯纳米粒子。
表面含有酯基的聚四氟乙烯纳米粒子的结构式如式(I)，其中，
Figure GDA0003602585870000071
实施例6
表面含有酯基的聚四氟乙烯纳米粒子的制备方法，具体如下：
配置甲基丙烯酸己酯体积含量为37.5％的氯苯溶液，将聚四氟乙烯纳米粉体(聚合度为5×103，平均粒径为400nm)置于前述溶液中(聚四氟乙烯纳米粉体与前述溶液的质量比为1:2)，在氩气氛围中用等离子体进行处理，处理时间为600s，使甲基丙烯酸己酯在聚四氟乙烯纳米粉体的表面发生化学接枝聚合，在表面形成一层的接枝聚合物，获得平均粒径为400nm且酯基的含量为100ppm的表面含有酯基的聚四氟乙烯纳米粒子。
表面含有酯基的聚四氟乙烯纳米粒子的结构式如式(I)，其中，
Figure GDA0003602585870000072
实施例7
一种聚酯工业丝的低压力纺丝的方法，具体步骤如下：
(1)原料的准备；
聚酯为聚对苯二甲酸乙二醇酯，聚酯熔体的特性粘度为0.85dL/g；聚酯熔体中无小分子流动促进剂；
改性聚四氟乙烯为表面含有酯基的聚四氟乙烯纳米粒子；表面含有酯基的聚四氟乙烯纳米粒子采用实施例1的方法制得；
(2)聚酯工业丝的制备；
向聚酯熔体中引入改性聚四氟乙烯后，按聚酯工业丝的加工工艺进行纺丝；
引入的过程为：将干燥的聚酯切片(干燥后含水率为50ppm)与干燥的改性聚四氟乙烯(干燥后含水率为30ppm)分别计量，按最终制得的聚酯工业丝要求的比例混合，喂入螺杆中熔融；
聚酯工业丝的加工工艺流程为：熔融→输送→计量→挤出→凝固→拉伸→定型→卷绕；
纺丝采用常规纺丝组件；熔体输送管道和纺丝组件的表面无涂层；
聚酯工业丝的加工工艺参数为：熔融温度295℃，组件压力10MPa，组件使用周期90天；输送温度290℃，输送压力80bar，输送速度0.5m/min，挤出温度280℃，冷却温度18℃，一辊温度75℃，二辊温度90℃，三辊温度125℃，四辊温度200℃，五辊温度150℃，一辊速度440m/min，后拉伸级数5，后拉伸倍率5.5，喷头拉伸比30，卷绕速度2420m/min。
制得的聚酯工业丝的单丝纤度为10dtex，按照《GB/T 14344-2008化学纤维长丝拉伸性能实验方法》标准测试方法测得其断裂强度为7.6cN/dtex，断裂伸长率为20％；聚酯工业丝中改性聚四氟乙烯的含量为0.01wt％，每根丝的直径不匀率为3％，断裂强度不匀率为2％，断裂伸长不匀率为5％。
对比例1
一种聚酯工业丝的纺丝方法，基本同实施例7，不同之处仅在于未向聚酯熔体中引入改性聚四氟乙烯，组件压力为18MPa，组件使用周期为45天。
制得的聚酯工业丝按照《GB/T 14344-2008化学纤维长丝拉伸性能实验方法》标准测试方法测得其断裂强度为6.1cN/dtex，断裂伸长率为23.5％；聚酯工业丝中每根丝的直径不匀率为4.5％，断裂强度不匀率为3.7％，断裂伸长不匀率为6.3％。
与实施例7相比，对比例1制得的聚酯工业丝断裂强度更低，断裂伸长率更大，每根丝的直径不匀率、断裂强度不匀率、断裂伸长不匀率均较大，这是因为未向聚酯熔体中引入改性聚四氟乙烯，熔体在挤出过程中摩擦产生的热量导致熔体发生降解，低聚物含量增大，使得丝条里杂质增多，均匀性下降，直径不匀率、断裂强度不匀率、断裂伸长率不匀率均增大。
实施例8
一种聚酯工业丝的低压力纺丝的方法，具体步骤如下：
(1)原料的准备；
聚酯为聚对苯二甲酸乙二醇酯，聚酯熔体的特性粘度为0.9dL/g；聚酯熔体中无小分子流动促进剂；
改性聚四氟乙烯为表面含有酯基的聚四氟乙烯纳米粒子；表面含有酯基的聚四氟乙烯纳米粒子采用实施例2的方法制得；
(2)聚酯工业丝的制备；
向聚酯熔体中引入改性聚四氟乙烯后，按聚酯工业丝的加工工艺进行纺丝；
引入的过程为：将干燥的聚酯切片(干燥后含水率为50ppm)与干燥的改性聚四氟乙烯(干燥后含水率为30ppm)分别计量，按最终制得的聚酯工业丝要求的比例混合，喂入螺杆中熔融；
聚酯工业丝的加工工艺流程为：熔融→输送→计量→挤出→凝固→拉伸→定型→卷绕；
纺丝采用常规纺丝组件；熔体输送管道和纺丝组件的表面无涂层；
聚酯工业丝的加工工艺参数为：熔融温度297℃，组件压力11MPa，组件使用周期85天；输送温度291℃，输送压力100bar，输送速度0.7m/min，挤出温度282℃，冷却温度19℃，一辊温度77℃，二辊温度92℃，三辊温度127℃，四辊温度205℃，五辊温度153℃，一辊速度460m/min，后拉伸级数5，后拉伸倍率5.7，喷头拉伸比60，卷绕速度2622m/min。
制得的聚酯工业丝的单丝纤度为8dtex，按照《GB/T 14344-2008化学纤维长丝拉伸性能实验方法》标准测试方法测得其断裂强度为7.8cN/dtex，断裂伸长率为18％；聚酯工业丝中改性聚四氟乙烯的含量为0.02wt％，每根丝的直径不匀率为2.5％，断裂强度不匀率为1.8％，断裂伸长不匀率为4％。
实施例9
一种聚酯工业丝的低压力纺丝的方法，具体步骤如下：
(1)原料的准备；
聚酯为聚对苯二甲酸乙二醇酯，聚酯熔体的特性粘度为0.93dL/g；聚酯熔体中无小分子流动促进剂；
改性聚四氟乙烯为表面含有酯基的聚四氟乙烯纳米粒子；表面含有酯基的聚四氟乙烯纳米粒子采用实施例3的方法制得；
(2)聚酯工业丝的制备；
向聚酯熔体中引入改性聚四氟乙烯后，按聚酯工业丝的加工工艺进行纺丝；
引入的过程为：将干燥的聚酯切片(干燥后含水率为50ppm)与干燥的改性聚四氟乙烯(干燥后含水率为30ppm)分别计量，制备改性聚四氟乙烯/聚酯母粒后，将干燥的改性聚四氟乙烯/聚酯母粒与干燥的聚酯切片分别计量，按最终制得的聚酯工业丝要求的比例混合，喂入螺杆中熔融；改性聚四氟乙烯/聚酯母粒中改性聚四氟乙烯的含量为10wt％；
聚酯工业丝的加工工艺流程为：熔融→输送→计量→挤出→凝固→拉伸→定型→卷绕；
纺丝采用常规纺丝组件；熔体输送管道和纺丝组件的表面无涂层；
聚酯工业丝的加工工艺参数为：熔融温度299℃，组件压力12MPa，组件使用周期80天；输送温度292℃，输送压力130bar，输送速度0.9m/min，挤出温度284℃，冷却温度20℃，一辊温度79℃，二辊温度94℃，三辊温度129℃，四辊温度210℃，五辊温度156℃，一辊速度480m/min，后拉伸级数5，后拉伸倍率5.9，喷头拉伸比90，卷绕速度2832m/min。
制得的聚酯工业丝的单丝纤度为7dtex，按照《GB/T 14344-2008化学纤维长丝拉伸性能实验方法》标准测试方法测得其断裂强度为8cN/dtex，断裂伸长率为16％；聚酯工业丝中改性聚四氟乙烯的含量为0.02wt％，每根丝的直径不匀率为2％，断裂强度不匀率为1.5％，断裂伸长不匀率为3％。
实施例10
一种聚酯工业丝的低压力纺丝的方法，具体步骤如下：
(1)原料的准备；
聚酯为聚对苯二甲酸乙二醇酯，聚酯熔体的特性粘度为0.96dL/g；聚酯熔体中无小分子流动促进剂；
改性聚四氟乙烯为表面含有酯基的聚四氟乙烯纳米粒子；表面含有酯基的聚四氟乙烯纳米粒子采用实施例4的方法制得；
(2)聚酯工业丝的制备；
向聚酯熔体中引入改性聚四氟乙烯后，按聚酯工业丝的加工工艺进行纺丝；
引入的过程为：将干燥的聚酯切片(干燥后含水率为50ppm)与干燥的改性聚四氟乙烯(干燥后含水率为30ppm)分别计量，制备改性聚四氟乙烯/聚酯母粒后，将干燥的改性聚四氟乙烯/聚酯母粒与干燥的聚酯切片分别计量，按最终制得的聚酯工业丝要求的比例混合，喂入螺杆中熔融；改性聚四氟乙烯/聚酯母粒中改性聚四氟乙烯的含量为15wt％；
聚酯工业丝的加工工艺流程为：熔融→输送→计量→挤出→凝固→拉伸→定型→卷绕；
纺丝采用常规纺丝组件；熔体输送管道和纺丝组件的表面无涂层；
聚酯工业丝的加工工艺参数为：熔融温度300℃，组件压力13MPa，组件使用周期75天；输送温度293℃，输送压力160bar，输送速度1m/min，挤出温度286℃，冷却温度21℃，一辊温度80℃，二辊温度96℃，三辊温度131℃，四辊温度215℃，五辊温度160℃，一辊速度500m/min，后拉伸级数5，后拉伸倍率6，喷头拉伸比120，卷绕速度3000m/min。
制得的聚酯工业丝的单丝纤度为6dtex，按照《GB/T 14344-2008化学纤维长丝拉伸性能实验方法》标准测试方法测得其断裂强度为8.2cN/dtex，断裂伸长率为14％；聚酯工业丝中改性聚四氟乙烯的含量为0.03wt％，每根丝的直径不匀率为1.5％，断裂强度不匀率为1.1％，断裂伸长不匀率为2.5％。
实施例11
一种聚酯工业丝的低压力纺丝的方法，具体步骤如下：
(1)原料的准备；
聚酯为聚对苯二甲酸乙二醇酯，聚酯熔体的特性粘度为0.99dL/g；聚酯熔体中无小分子流动促进剂；
改性聚四氟乙烯为表面含有酯基的聚四氟乙烯纳米粒子；表面含有酯基的聚四氟乙烯纳米粒子采用实施例5的方法制得；
(2)聚酯工业丝的制备；
向聚酯熔体中引入改性聚四氟乙烯后，按聚酯工业丝的加工工艺进行纺丝；
引入的过程为：将干燥的聚酯切片(干燥后含水率为50ppm)与干燥的改性聚四氟乙烯(干燥后含水率为30ppm)分别计量，制备改性聚四氟乙烯/聚酯母粒后，将干燥的改性聚四氟乙烯/聚酯母粒熔融，按最终制得的聚酯工业丝要求的比例与聚酯熔体混合；改性聚四氟乙烯/聚酯母粒中改性聚四氟乙烯的含量为10wt％；
聚酯工业丝的加工工艺流程为：熔融→输送→计量→挤出→凝固→拉伸→定型→卷绕；
纺丝采用常规纺丝组件；熔体输送管道和纺丝组件的表面无涂层；
聚酯工业丝的加工工艺参数为：熔融温度301℃，组件压力14MPa，组件使用周期70天；输送温度294℃，输送压力190bar，输送速度1.2m/min，挤出温度288℃，冷却温度22℃，一辊温度81℃，二辊温度98℃，三辊温度133℃，四辊温度220℃，五辊温度163℃，一辊速度520m/min，后拉伸级数5，后拉伸倍率6.2，喷头拉伸比170，卷绕速度3224m/min。
制得的聚酯工业丝的单丝纤度为5dtex，按照《GB/T 14344-2008化学纤维长丝拉伸性能实验方法》标准测试方法测得其断裂强度为8.4cN/dtex，断裂伸长率为12％；聚酯工业丝中改性聚四氟乙烯的含量为0.04wt％，每根丝的直径不匀率为1％，断裂强度不匀率为0.9％，断裂伸长不匀率为2％。
实施例12
一种聚酯工业丝的低压力纺丝的方法，具体步骤如下：
(1)原料的准备；
聚酯为聚对苯二甲酸乙二醇酯，聚酯熔体的特性粘度为0.102dL/g；聚酯熔体中无小分子流动促进剂；
改性聚四氟乙烯为表面含有酯基的聚四氟乙烯纳米粒子；表面含有酯基的聚四氟乙烯纳米粒子采用实施例5的方法制得；
(2)聚酯工业丝的制备；
向聚酯熔体中引入改性聚四氟乙烯后，按聚酯工业丝的加工工艺进行纺丝；
引入的过程为：将干燥的聚酯切片(干燥后含水率为50ppm)与干燥的改性聚四氟乙烯(干燥后含水率为30ppm)分别计量，制备改性聚四氟乙烯/聚酯母粒后，将干燥的改性聚四氟乙烯/聚酯母粒熔融，按最终制得的聚酯工业丝要求的比例与聚酯熔体混合；改性聚四氟乙烯/聚酯母粒中改性聚四氟乙烯的含量为15wt％；
聚酯工业丝的加工工艺流程为：熔融→输送→计量→挤出→凝固→拉伸→定型→卷绕；
纺丝采用常规纺丝组件；熔体输送管道和纺丝组件的表面无涂层；
聚酯工业丝的加工工艺参数为：熔融温度303℃，组件压力15MPa，组件使用周期65天；输送温度297℃，输送压力220bar，输送速度1.4m/min，挤出温度289℃，冷却温度23℃，一辊温度83℃，二辊温度99℃，三辊温度136℃，四辊温度230℃，五辊温度166℃，一辊速度540m/min，后拉伸级数5，后拉伸倍率6.4，喷头拉伸比240，卷绕速度3456m/min。
制得的聚酯工业丝的单丝纤度为4dtex，按照《GB/T 14344-2008化学纤维长丝拉伸性能实验方法》标准测试方法测得其断裂强度为8.6cN/dtex，断裂伸长率为11％；聚酯工业丝中改性聚四氟乙烯的含量为0.05wt％，每根丝的直径不匀率为0.8％，断裂强度不匀率为0.7％，断裂伸长不匀率为1.5％。
实施例13
一种聚酯工业丝的低压力纺丝的方法，具体步骤如下：
(1)原料的准备；
聚酯为聚对苯二甲酸乙二醇酯，聚酯熔体的特性粘度为0.105dL/g；聚酯熔体中无小分子流动促进剂；
改性聚四氟乙烯为表面含有酯基的聚四氟乙烯纳米粒子；表面含有酯基的聚四氟乙烯纳米粒子采用实施例6的方法制得；
(2)聚酯工业丝的制备；
向聚酯熔体中引入改性聚四氟乙烯后，按聚酯工业丝的加工工艺进行纺丝；
引入的过程为：将干燥的聚酯切片(干燥后含水率为50ppm)与干燥的改性聚四氟乙烯(干燥后含水率为30ppm)分别计量，制备改性聚四氟乙烯/聚酯母粒后，将干燥的改性聚四氟乙烯/聚酯母粒熔融，按最终制得的聚酯工业丝要求的比例与聚酯熔体混合；改性聚四氟乙烯/聚酯母粒中改性聚四氟乙烯的含量为20wt％；
聚酯工业丝的加工工艺流程为：熔融→输送→计量→挤出→凝固→拉伸→定型→卷绕；
纺丝采用常规纺丝组件；熔体输送管道和纺丝组件的表面无涂层；
聚酯工业丝的加工工艺参数为：熔融温度305℃，组件压力15MPa，组件使用周期60天；输送温度300℃，输送压力250bar，输送速度1.5m/min，挤出温度290℃，冷却温度24℃，一辊温度85℃，二辊温度100℃，三辊温度140℃，四辊温度240℃，五辊温度170℃，一辊速度550m/min，后拉伸级数5，后拉伸倍率6.5，喷头拉伸比300，卷绕速度3600m/min。
制得的聚酯工业丝的单丝纤度为3dtex，按照《GB/T 14344-2008化学纤维长丝拉伸性能实验方法》标准测试方法测得其断裂强度为8.8cN/dtex，断裂伸长率为10％；聚酯工业丝中改性聚四氟乙烯的含量为0.05wt％，每根丝的直径不匀率为0.5％，断裂强度不匀率为0.5％，断裂伸长不匀率为1％。

Claims (10)

1.一种聚酯工业丝的低压力纺丝方法，其特征在于，向聚酯熔体中引入改性聚四氟乙烯后，按聚酯工业丝的加工工艺进行纺丝；
聚酯为聚对苯二甲酸乙二醇酯，聚酯熔体的特性粘度为0.85～1.05dL/g；聚酯熔体中无小分子流动促进剂；
改性聚四氟乙烯为表面含有酯基的聚四氟乙烯纳米粒子；表面含有酯基的聚四氟乙烯纳米粒子的平均粒径不超过600nm，酯基的含量为10～100ppm；
聚酯工业丝的加工工艺参数包括：熔融温度295～305℃，组件压力10～15MPa，组件使用周期60～90天；
纺丝采用常规纺丝组件；熔体输送管道和纺丝组件的表面无涂层；
最终制得的聚酯工业丝中改性聚四氟乙烯的含量不超过1wt％，每根丝的直径不匀率≤3％，断裂强度不匀率≤2％，断裂伸长不匀率≤5％。
2.根据权利要求1所述的一种聚酯工业丝的低压力纺丝方法，其特征在于，引入的过程为：将干燥的聚酯切片与干燥的改性聚四氟乙烯分别计量，按最终制得的聚酯工业丝要求的比例混合，喂入螺杆中熔融。
3.根据权利要求1所述的一种聚酯工业丝的低压力纺丝方法，其特征在于，引入的过程为：将干燥的聚酯切片与干燥的改性聚四氟乙烯分别计量，制备改性聚四氟乙烯/聚酯母粒后，将干燥的改性聚四氟乙烯/聚酯母粒与干燥的聚酯切片分别计量，按最终制得的聚酯工业丝要求的比例混合，喂入螺杆中熔融。
4.根据权利要求1所述的一种聚酯工业丝的低压力纺丝方法，其特征在于，引入的过程为：将干燥的聚酯切片与干燥的改性聚四氟乙烯分别计量，制备改性聚四氟乙烯/聚酯母粒后，将干燥的改性聚四氟乙烯/聚酯母粒熔融，按最终制得的聚酯工业丝要求的比例与聚酯熔体混合。
5.根据权利要求3或4所述的一种聚酯工业丝的低压力纺丝方法，其特征在于，改性聚四氟乙烯/聚酯母粒中改性聚四氟乙烯的含量为10～20wt％。
6.根据权利要求1所述的一种聚酯工业丝的低压力纺丝方法，其特征在于，表面含有酯基的聚四氟乙烯纳米粒子的平均粒径为300～500nm。
7.根据权利要求1所述的一种聚酯工业丝的低压力纺丝方法，其特征在于，聚酯工业丝的加工工艺流程为：熔融→输送→计量→挤出→凝固→拉伸→定型→卷绕。
8.根据权利要求7所述的一种聚酯工业丝的低压力纺丝方法，其特征在于，聚酯工业丝的加工工艺参数还包括：输送温度290～300℃，输送压力80～250bar，输送速度0.5～1.5m/min，挤出温度280～290℃，冷却温度18～24℃，一辊温度75～85℃，二辊温度90～100℃，三辊温度125～140℃，四辊温度200～240℃，五辊温度150～170℃，一辊速度440～550m/min，后拉伸级数5，后拉伸倍率5.5～6.5，喷头拉伸比30～300，卷绕速度2420～3600m/min。
9.根据权利要求1所述的一种聚酯工业丝的低压力纺丝方法，其特征在于，最终制得的聚酯工业丝中改性聚四氟乙烯的含量为0.01～0.05wt％。
10.根据权利要求1所述的一种聚酯工业丝的低压力纺丝方法，其特征在于，最终制得的聚酯工业丝的单丝纤度为3～10dtex，断裂强度为7.6～8.8cN/dtex，断裂伸长率为10.0％～20.0％。
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