CN1170013C - 一种自伸长涤纶的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种自伸长涤纶的制造方法，由纺速为3000m/min～3500m/min的聚酯POY原丝在普通平牵机上通过拉伸热定型工序来完成，其特征在于：牵伸温度应控制在80℃～110℃；热定型温度应控制在110℃～140℃；牵伸倍数应为1.0～1.2；热定型时间为0.2秒～0.4秒。用该方法可制得自伸长率为0%～5%的纤维，其性能稳定可长期存放；该方法生产工艺稳定、简单、合理，无特殊设备，解决了已有技术中的缺点。
Description
技术领域
本发明涉及一种自伸长涤纶的制造方法。
背景技术
自伸长性能，是指干热处理(通常指纺物热定型处理)后纤维的自动伸长率0％以上。目前自伸长涤纶的制造方法，如特开平4-352826号公报中的聚酯部分取向丝(以下简称POY)牵伸后，进行松弛热处理的方法；特开平2-293410号公报中将POY原封不动进行松弛热处理方法；特开平9-21060号公报中POY的定长热处理方法等等。这些方法必须要20-50％的松弛率热处理，设备要求特殊；工艺稳定性差，生产中丝条摇摆大，易发生丝斑，染色斑等问题，制取的纤维自伸长性能不稳定，存放时间短。另外，如特开2000-199125号中POY拉伸热处理，须特殊设备即采用三个拉伸盘，且热定型盘为麻面罗拉，虽有改进，但纤维的自伸长性能同样不能耐长时间存放。
发明内容
本发明采用的原料为：PET、PPT、PBT聚酯的POY原丝，其中PET聚酯最好，POY原丝纺速为应在3000m/min～3500m/min的范围内。
在普通平牵机上通过拉伸热定型工序来完成，即在普通平牵机上将POY原丝通过上热盘预热拉伸、下热盘加热定型，来得到自伸长涤纶。
牵伸温度很重要。牵伸温度是指拉伸前丝条的预热温度即平牵机的上热盘温度，此温度应控制在80℃～110℃。高于110℃，牵伸前纤维过度结晶化，不能赋予自伸长性能；低于80℃，得到的牵伸丝容易产生丝斑。最好是85℃～95℃。
热定型温度是指牵伸后丝条的热处理温度，即平牵机下热盘温度。此温度应控制在110℃～140℃。低于110℃，纤维结晶不够，取向非晶分子链的固定不充分，不能形成稳定的网状结构，不能赋予牵伸丝自伸长性能；高于140℃，生产时丝条会出现摇摆，纤维结晶度过高，也不能赋予牵伸丝自伸长性能。最好是125℃～135℃。
牵伸倍数即下热盘周速/上热盘周速，生产时牵伸倍数应为1.0～1.2。如果牵伸倍数大于1.2，结晶取向过度，难赋予牵伸丝自伸长性能。最好是1.003～1.1。
热定型时间通过下热盘的绕丝圈数和牵伸速度来控制。热定型时间太短，取向结晶形成的网状结构不能固定；热定型时间太长，结晶太充分，结晶度过度，不能赋予牵伸丝自伸长性能。热定型时间：0.2秒～0.4秒。
牵伸丝的结晶度应控制在40％±5％，取向度应控制在80％±5％。超出此范围都不能得到自动伸长性能的纤维。
本发明解决了已有技术如：松弛热处理、定长热处理、麻面罗拉拉伸热处理方法制造自伸长涤纶过程中发生的各种问题。生产过程中无丝条摇摆现象，工艺稳定、简单、合理，无须特殊设备。得到的牵伸丝自伸长性能优良，自动伸长率为0％～5％，无丝斑、染色斑，可长期存放。
本发明的自动伸长率和沸水收缩率按下列(1)式和(2)式的定义表示。
自动伸长率(％)＝[(L2-L0)/L0]×100 (1)
沸水收缩率(％)＝[(L0-L1)/L0]×100 (2)式中：L0为牵伸丝在初负荷0.09cn/dtex下测定的原长；
L1为测定L0牵伸丝在没有负荷的状态于沸水中处理30min，风干后在初负荷0.09cn/dtex下测定的丝长；
L2为测定L1的丝再于170℃无负荷状态下处理15min，风干后在初负荷0.09cn/dtex下测定的丝长。
附图说明
图1：自伸长涤纶生产装置略图
1 POY原丝 2 喂丝罗拉 3 上热盘
4 下热盘 5 小转子 6 牵伸丝
具体实施例
实施例1：
采用聚酯(PET)POY原丝为原料，该POY原丝为纺速3300m/min的涤纶预取向丝，规格128dtex/36f，在图1所示平牵机上经喂丝罗拉，控制上热盘温度为90℃、下热盘温度为130℃，牵伸倍数1.01，热定型时间0.25秒牵伸速度350m/min，再经小转子后卷取得到产品。生产稳定，无丝条摇摆现象，卷取成形好。经测试涤纶的自伸长率为3.21％。产品存放3个月再测试，其自伸长率为3.2％，产品性能稳定。
比较例1：
改变POY原丝，其它条件同实施例1，得到的产品物化性能见表1。试验结果表明：阳离子POY原丝不能赋予自伸长性能。
表1
| 原丝规格 | 沸水收缩率 | 自伸长率 | 3个月后自伸长率 |
| 纺速为3000m/minPOY原丝 | -0.15％ | 0.86％ | 0.8％ |
| 纺速为3300m/minPOY原丝 | -1.75％ | 3.21％ | 3.2％ |
| 纺速为3500m/minPOY原丝 | -1.81％ | 4.1％ | 4.1％ |
| 纺速为3000m/min阳离子POY原丝 | 10.5％ | -12.5％ |
实施例2：
改变上热盘温度，其它条件同实施例1，得到的产品物性值见表2。结果表明：上热盘温度温度在80℃～110℃，得到的牵伸丝具有很好的自伸长性能，上盘温度为70℃时，得到的牵伸丝没有自伸长性能。
表2
| 上热盘温度 | 沸水收缩率 | 自伸长率 |
| 70℃ | 4.75％ | -6.5％ |
| 80℃ | -0.95％ | 1.13％ |
| 90℃ | -1.75％ | 3.21％ |
| 110℃ | -0.8％ | 0.9％ |
实施例3：
改变下热盘温度，其它条件同实施例1，进行牵伸，得到的产品物性值见表3。结果表明：下热盘温度在110℃以上，牵伸丝具有自伸长性能。下热盘温度在100℃时，牵伸丝没有自伸长性能。
表3
| 下热盘温度 | 沸水收缩率 | 自伸长率 | 存放3个月自伸长率 |
| 100℃ | 5.45％ | -7.54％ | |
| 110℃ | 0.67％ | 0.98％ | 0.95％ |
| 130℃ | -1.75％ | 3.21％ | 3.2％ |
| 140℃ | 2.48％ | -0.76％ |
实施例4：
改变牵伸倍数，其它条件同实施例1，进行牵伸，得到的产品物性值见表4。结果表明：牵伸倍数高得到的牵伸丝没有自伸长性能。
表4
| 牵伸倍数 | 沸水收缩率 | 自伸长率 | 存放3个月自伸长率 |
| 1.002 | -1.81％ | 4.34％ | 4.23％ |
| 1.01 | -1.75％ | 3.21％ | 3.2％ |
| 1.05 | -1.22％ | 2.45％ | 2.35％ |
| 1.2 | 3.65％ | -3.75％ |
Claims (4)
1、一种自伸长涤纶的制造方法，由纺速为3000m/min～3500m/min的聚酯POY原丝在普通平牵机上通过拉伸热定型工序来完成，其特征在于，牵伸温度应控制在80℃～110℃；热定型温度应控制在110℃～140℃；牵伸倍数应为1.0～1.2；热定型时间为0.2秒～0.4秒。
2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，牵伸温度最好是85℃～95℃。
3、根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，热定型温度最好是125℃～135℃。
4、根据权利要求3所述的方法，其特征在于，牵伸倍数最好是1.003～1.1。
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