TWI616566B - 尼龍６６中空纖維、其製造方法及其生產設備 - Google Patents

尼龍６６中空纖維、其製造方法及其生產設備 Download PDF

Info

Publication number
TWI616566B
TWI616566B TW104125119A TW104125119A TWI616566B TW I616566 B TWI616566 B TW I616566B TW 104125119 A TW104125119 A TW 104125119A TW 104125119 A TW104125119 A TW 104125119A TW I616566 B TWI616566 B TW I616566B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
nylon
hollow
hollow fiber
spinning
bundle
Prior art date
Application number
TW104125119A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201706467A (zh
Inventor
陳彥孝
吳濬承
黃吉祿
林傳勛
Original Assignee
展頌股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 展頌股份有限公司 filed Critical 展頌股份有限公司
Priority to TW104125119A priority Critical patent/TWI616566B/zh
Priority to US14/992,012 priority patent/US10344401B2/en
Priority to JP2016012577A priority patent/JP6289518B2/ja
Publication of TW201706467A publication Critical patent/TW201706467A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI616566B publication Critical patent/TWI616566B/zh

Links

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/24—Formation of filaments, threads, or the like with a hollow structure; Spinnerette packs therefor
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/08—Melt spinning methods
    • D01D5/088—Cooling filaments, threads or the like, leaving the spinnerettes
    • 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
    • D01F6/00—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
    • D01F6/58—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolycondensation products
    • D01F6/60—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolycondensation products from polyamides
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02J—FINISHING OR DRESSING OF FILAMENTS, YARNS, THREADS, CORDS, ROPES OR THE LIKE
    • D02J1/00—Modifying the structure or properties resulting from a particular structure; Modifying, retaining, or restoring the physical form or cross-sectional shape, e.g. by use of dies or squeeze rollers
    • D02J1/22—Stretching or tensioning, shrinking or relaxing, e.g. by use of overfeed and underfeed apparatus, or preventing stretch
    • D02J1/228—Stretching in two or more steps, with or without intermediate steps
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D03—WEAVING
    • D03D—WOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
    • D03D15/00—Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used
    • D03D15/20—Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used characterised by the material of the fibres or filaments constituting the yarns or threads
    • D03D15/283—Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used characterised by the material of the fibres or filaments constituting the yarns or threads synthetic polymer-based, e.g. polyamide or polyester fibres
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D03—WEAVING
    • D03D—WOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
    • D03D15/00—Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used
    • D03D15/30—Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used characterised by the structure of the fibres or filaments
    • D03D15/37—Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used characterised by the structure of the fibres or filaments with specific cross-section or surface shape
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D03—WEAVING
    • D03D—WOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
    • D03D15/00—Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used
    • D03D15/50—Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used characterised by the properties of the yarns or threads
    • D03D15/573—Tensile strength
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B13/00—Conditioning or physical treatment of the material to be shaped
    • B29B2013/005—Degassing undesirable residual components, e.g. gases, unreacted monomers, from material to be moulded
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2077/00—Use of PA, i.e. polyamides, e.g. polyesteramides or derivatives thereof, as moulding material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2105/00—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
    • B29K2105/0058—Liquid or visquous
    • B29K2105/0067—Melt
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2105/00—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
    • B29K2105/25—Solid
    • B29K2105/253—Preform
    • B29K2105/258—Tubular
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2023/00—Tubular articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00—Other particular articles
    • B29L2031/731—Filamentary material, i.e. comprised of a single element, e.g. filaments, strands, threads, fibres
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2331/00—Fibres made from polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polycondensation products
    • D10B2331/02—Fibres made from polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polycondensation products polyamides

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Artificial Filaments (AREA)
  • Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)
  • Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Abstract

一種尼龍66中空纖維的製造方法，包含提供複數個尼龍66樹脂顆粒、進行一熔融步驟、進行一吐紗步驟、進行一抽氣步驟、進行一冷卻步驟、進行一集束上油步驟、進行一牽伸步驟以及進行一捲曲步驟，以獲得尼龍66中空纖維。尼龍66中空纖維具有輕量化的優點，其所製成的織布在滿足輕量化的同時，可維持撕裂強度與拉伸強度，並具有優良的耐磨性。

Description

尼龍66中空纖維、其製造方法及其生產 設備
本發明是有關於一種尼龍66纖維、其製造方法及其生產設備，且特別是有關於一種尼龍66中空纖維、其製造方法及其生產設備。
聚醯胺(Polyamide；PA)是由含有羧基和氨基的單體通過醯胺鍵聚合而成的高分子，由於製程簡單、具有優良的耐用性與強度，被廣泛應用於紡織品、汽車零件、電子電器、食物包裝等領域，其中，聚醯胺66(又稱為耐隆66或尼龍66)是己二酸和己二胺縮合聚合的產物，由於易製成細絲，其後續製成之紡織品品質優良，而成為紡織領域中的主流原料。
近年來，隨著路跑、單車、登山、露營等戶外活動的盛行，連帶帶動機能布料市場的興起，所述機能布料依照其用途可包含吸濕排汗、輕量、涼感、保溫、防曬及/或耐磨等功能，為了製造出高規格的機能布料，傳統具有圓形斷面的纖維已無法滿足所需，各種異型斷面如一字型、三 角形、十字型、Y字型、中空纖維等應運而生，其中，中空纖維可節省原料，並具有質輕、保溫等優點而引起廣泛注意。
目前製造聚醯胺66中空纖維的方式是將圓形的紡嘴板更換為中空紡嘴板，聚醯胺66的紡絲液通過中空紡嘴板後經過緩冷區(在無風條件下進行冷卻)以及冷風區固化後，即可形成聚醯胺66中空纖維。然而，聚醯胺66的紡絲液通過中空紡嘴板後在緩冷區會產生膨潤，過度膨潤會導致聚醯胺66中空纖維的中空孔徑過小，而無法有效維持中空率。為解決此一問題，有業者提出加速冷卻的解決方案，例如縮短緩冷區的距離或者縮短聚醯胺66中空纖維通過緩冷區的時間，此解決方案雖可避免過度膨潤，得以維持中空率，然而，卻導致聚醯胺66中空纖維的強度大幅下降。因此，如何在維持聚醯胺66中空纖維強度的前提下，提高聚醯胺66中空纖維的中空率，係相關業者努力的目標。
本發明之一目的是提供一種尼龍66中空纖維的製造方法，藉此製造方法所獲得的尼龍66中空纖維具有較高的中空率，並可維持尼龍66中空纖維的強度。
本發明之另一目的，是提供一種尼龍66中空纖維，其中空率為8%~12%。藉此，尼龍66中空纖維具有輕量化及可提供保溫功能的優點，其所製成的織布在滿足輕量化的同時，可維持撕裂強度與拉伸強度，並具有優良的耐磨性。
本發明之又一目的是提供一種尼龍66中空纖維的生產設備，藉此生產設備所獲得的尼龍66中空纖維具有較高的中空率，並可維持尼龍66中空纖維的強度。
依據本發明之一實施方式，提供一種尼龍66中空纖維的製造方法，包含提供複數個尼龍66樹脂顆粒、進行一熔融步驟、進行一吐紗步驟、進行一抽氣步驟、進行一冷卻步驟、進行一集束上油步驟、進行一牽伸步驟以及進行一捲曲步驟。熔融步驟是使尼龍66樹脂顆粒熔融以形成一紡絲液。吐紗步驟是使紡絲液通過中空紡嘴板，以形複數中空紡口絲。抽氣步驟是以抽氣方式帶走中空紡口絲的熱能，使中空紡口絲初步固化，以形成複數中空半固化絲。冷卻步驟是提供溫度為16℃~22℃的冷卻風，使中空半固化絲冷卻固化，以形成複數固化絲。集束上油步驟是對固化絲集束上油，以形成集束絲。牽伸步驟是對集束絲予以延伸，以形成延伸絲。捲曲步驟是將延伸絲捲繞於圓柱件，以獲得尼龍66中空纖維。
依據前述尼龍66中空纖維的製造方法，其中牽伸步驟可包含複數個牽伸子步驟，且可更包含油輪上油子步驟，油輪上油子步驟可於前述牽伸子步驟間進行，油輪上油子步驟是以油輪組對集束絲上油。依據本發明一實施例，其中牽伸步驟包含第一牽伸子步驟、第二牽伸子步驟、第三牽伸子步驟、第四牽伸子步驟、第五牽伸子步驟以及第六牽伸子步驟，且油輪上油子步驟於第一牽伸子步驟以及第二牽伸子步驟之間進行。
依據前述尼龍66中空纖維的製造方法，可更包含進行一黏度調整步驟，使尼龍66樹脂顆粒的硫酸相對黏度為3.2至3.4。
依據前述尼龍66中空纖維的製造方法，可更包含進行一水分調整步驟，使尼龍66樹脂顆粒的含水量為500ppm至2000ppm。
依據本發明之另一實施方式，提供一種尼龍66中空纖維，其係依據前述尼龍66中空纖維的製造方法所製得，其中尼龍66中空纖維的中空率為8%~12%。
依據本發明之又一實施方式，提供一種尼龍66中空纖維的生產設備，包含押出機、紡絲液管路、紡絲箱、抽氣室、冷卻室、集束上油裝置、牽伸裝置以及捲曲裝置。押出機用以熔融複數個尼龍66樹脂顆粒以形成紡絲液。紡絲液管路與押出機連通，紡絲液管路供紡絲液由押出機流入。紡絲箱一端與紡絲液管路連通、另一端包含中空紡嘴板，紡絲液由紡絲液管路流入紡絲箱，並通過中空紡嘴板以形成複數中空紡口絲。抽氣室與紡絲箱所述之另一端連接，且與一抽氣裝置連接，藉由抽氣裝置對抽氣室抽氣，以帶走中空紡口絲的熱能，使中空紡口絲初步固化，以形成複數中空半固化絲。冷卻室一端與抽氣室連接，且與一送風裝置連接，藉由送風裝置提供冷卻室一溫度為16℃~22℃的冷卻風，使中空半固化絲冷卻固化，以形成複數固化絲。集束上油裝置，設置於與冷卻室的另一端，集束上油裝置用以對固化絲集束上油，以形成集束絲。牽伸裝置鄰設於集束上油裝 置相對冷卻室的另一端，藉由牽伸裝置對集束絲予以延伸，以形成延伸絲。捲曲裝置鄰設於牽伸裝置相對於集束上油裝置的另一端，捲曲裝置包含一圓柱件，藉捲曲裝置將延伸絲捲繞於圓柱件，以獲得尼龍66中空纖維。
依據前述尼龍66中空纖維的生產設備，其中牽伸裝置可包含複數個牽伸輪組。牽伸裝置可更包含一油輪組，油輪組可設置於前述牽伸輪組之間，藉由油輪組對集束絲上油。
100‧‧‧步驟
105‧‧‧步驟
110‧‧‧步驟
120‧‧‧步驟
130‧‧‧步驟
140‧‧‧步驟
150‧‧‧步驟
160‧‧‧步驟
170‧‧‧步驟
180‧‧‧步驟
541‧‧‧抽氣裝置
541a‧‧‧抽風管
541b‧‧‧抽氣動力源
550‧‧‧冷卻室
551‧‧‧送風裝置
551a‧‧‧箭頭
560‧‧‧集束上油裝置
570‧‧‧牽伸裝置
571‧‧‧第一牽伸輪組
572‧‧‧油輪組
171~176‧‧‧步驟
171a~177a‧‧‧步驟
510‧‧‧押出機
511‧‧‧入料桶槽
512‧‧‧伺服馬達
520‧‧‧紡絲液管路
530‧‧‧紡絲箱
531‧‧‧中空紡嘴板
540‧‧‧抽氣室
573‧‧‧第二牽伸輪組
574‧‧‧第三牽伸輪組
575‧‧‧第四牽伸輪組
576‧‧‧第五牽伸輪組
577‧‧‧第六牽伸輪組
580‧‧‧捲曲裝置
581‧‧‧圓柱件
d1‧‧‧高度
d2‧‧‧高度
第1圖係依照本發明一實施方式之尼龍66中空纖維的製造方法的步驟流程圖；第2圖係第1圖中步驟170的步驟流程圖；第3圖係依照本發明另一實施方式之步驟170的步驟流程圖；第4圖係依照本發明再一實施方式之尼龍66中空纖維的製造方法的步驟流程圖；以及第5圖係繪示依照本發明又一實施方式之一種尼龍66中空纖維的生產設備示意圖；以及第6圖係繪示第5圖中抽氣裝置的立體示意圖。
<尼龍66中空纖維的製造方法>
請參照第1圖，其係依照本發明一實施方式之尼龍66中空纖維的製造方法的步驟流程圖。第1圖中，尼龍66中空纖維的製造方法包含步驟110、步驟120、步驟130、步驟140、步驟150、步驟160、步驟170與步驟180。
步驟110是提供複數個尼龍66樹脂顆粒。尼龍66樹脂顆粒的重量平均分子量可為30000至50000，分子量分佈指數(polydispersity index；PDI)可為1.5~2.5。尼龍66樹脂顆粒的硫酸相對黏度可為3.2至3.4，當尼龍66樹脂顆粒的硫酸相對黏度小於3.2，可能導致所製成之尼龍66中空纖維強度過低，當尼龍66樹脂顆粒的硫酸相對黏度大於3.4，可能導致紡絲液在紡絲液管路內滯留時間過長而不利紡絲。尼龍66樹脂顆粒的含水量可為500ppm至2000ppm，藉此，尼龍66樹脂顆粒的含水量適中，可獲得較佳的紡絲物性，且可降低斷絲及尼龍66降解的機率。
步驟120是進行一熔融步驟，使尼龍66樹脂顆粒熔融以形成一紡絲液，熔融步驟可於押出機中以290℃至295℃的溫度進行。當溫度小於290℃，押出機電流變大，尼龍66樹脂顆粒熔融效果不佳，當溫度大於295℃，尼龍66樹脂顆粒易產生裂解無法紡絲。
步驟130是進行一吐紗步驟，使紡絲液通過中空紡嘴板，以形成複數中空紡口絲。
步驟140是進行一抽氣步驟，係以抽氣方式帶走中空紡口絲的熱能，使中空紡口絲初步固化，以形成複數中空半固化絲。藉此，可避免中空紡口絲過度膨潤，而導致最終成 品尼龍66中空纖維的中空孔徑過小，並可避免中空紡口絲急速冷卻，而導致最終成品尼龍66中空纖維的強度大幅下降。
步驟150是進行一冷卻步驟，係提供溫度為16℃~22℃的冷卻風，使中空半固化絲冷卻固化，以形成複數固化絲。藉此，冷卻風的溫度適中，當溫度低於16℃，易導致冷卻太快影響分子順向排列，當溫度高於22℃，易因冷卻不足而不易牽伸。冷卻風的風速可為0.55m/s~0.75m/s。
步驟160是進行一集束上油步驟，係對固化絲集束上油，以形成集束絲，關於為固化絲上油為習用技術，在此不予贅述。
步驟170是進行一牽伸步驟，係對集束絲予以延伸，以形成一延伸絲。
請參照的2圖，其係第1圖中步驟170的步驟流程圖，第2圖中，步驟170包含步驟171、步驟172、步驟173、步驟174、步驟175及步驟176。
步驟171為第一牽伸子步驟，可以580m/min~780m/min的轉速在常溫下對集束絲予以延伸。步驟172為第二牽伸子步驟，可以615m/min~815m/min的轉速、55℃~65℃的溫度對集束絲予以延伸。步驟173為第三牽伸子步驟，可以1700m/min~2300m/min的轉速、130℃~150℃的溫度對集束絲予以延伸。步驟174為第四牽伸子步驟，可以2600m/min~3200m/min的轉速、200℃~220℃的溫度對集束絲予以延伸。步驟175為第五牽伸子步驟，可以2950m/min~3350m/min的轉速、210℃~230℃的 溫度對集束絲予以延伸。步驟176為第六牽伸子步驟，可以2780m/min~3180m/min的轉速、170℃~190℃的溫度對集束絲予以延伸。藉由步驟171至步驟176的多段延伸可進一步提升最終成品尼龍66中空纖維的強度，並可藉由熱定型以減緩集束絲的內應力，有助於穩定最終成品尼龍66中空纖維的中空率。
請參照第3圖，其係依照本發明另一實施方式之步驟170的步驟流程圖。第3圖中，步驟170包含步驟171a、步驟172a、步驟173a、步驟174a、步驟175a、步驟176a以及步驟177a。步驟171a為第一牽伸子步驟、步驟173a為第二牽伸子步驟、步驟174a為第三牽伸子步驟、步驟175a為第四牽伸子步驟、步驟176a為第五牽伸子步驟、步驟177a為第六牽伸子步驟，關於第一牽伸子步驟至第六牽伸子步驟請參照上文，在此不予贅述。第3圖的實施方式與第2圖的實施方式相較，多了步驟172a，步驟172a為油輪上油子步驟，係以一油輪組對集束絲上油。藉由油輪上油子步驟於牽伸子步驟間進行(在本實施方式中是於第一、第二牽伸子步驟間進行，在其他實施方式，可改在其他牽伸子步驟間進行)，可加強上油的均一性，有助於集束絲在進行後續的牽伸子步驟不易破絲，而可提高良率。
請復參照第1圖，步驟180是進行一捲曲步驟，係將延伸絲捲繞於一圓柱件，以獲得尼龍66中空纖維，捲曲步驟可以2800m/min~3200m/min的轉速在常溫下進行。藉此，可使尼龍66中空纖維形成一絲餅，有利於後續的包裝、運送。 此外，藉由步驟170以及步驟180的配合，可賦予最終成品尼龍66中空纖維所需的物理性質，如強度或伸率等。
請參照第4圖係依照本發明再一實施方式之尼龍66中空纖維的製造方法的步驟流程圖，與第1圖的製造方法相較，第4圖多了步驟100以及步驟105。
步驟100是進行一黏度調整步驟，使尼龍66樹脂顆粒的硫酸相對黏度為3.2至3.4。當購買或製造出的尼龍66樹脂顆粒的硫酸相對黏度值落在前述範圍外時，在進行步驟110前，可先進行步驟100，以提升最終成品尼龍66中空纖維的良率以及物性。
步驟105是進行一水分調整步驟，使尼龍66樹脂顆粒的含水量為500ppm至2000ppm。當購買或製造出的尼龍66樹脂顆粒含水量落在前述範圍外時，可先進行步驟105，以提升最終成品尼龍66中空纖維的良率以及物性。
關於步驟110至步驟180請參照前文，不再予以贅述。
<尼龍66中空纖維的生產設備>
請參照第5圖，其係繪示依照本發明又一實施方式之一種尼龍66中空纖維的生產設備示意圖，可用以實施第1圖之尼龍66中空纖維的製造方法。尼龍66中空纖維的生產設備包含押出機510、紡絲液管路520、紡絲箱530、抽氣室540、冷卻室550、集束上油裝置560、牽伸裝置570以及捲曲裝置580。押出機510包含入料桶槽511和伺服馬達512，紡絲液管路520與押出機510連通，紡絲箱530一端 與紡絲液管路連通520、另一端包含複數個中空紡嘴板531，抽氣室540與紡絲箱530設置中空紡嘴板531的一端連接、並與一抽氣裝置541連接，藉抽氣裝置541對抽氣室540抽氣。請同時參照第6圖，其係繪示第5圖中抽氣裝置541的立體示意圖，抽氣裝置541包含複數個抽風管541a以及抽氣動力源541b，在本實施方式中，抽風管541a的數量為四根，且抽氣動力源541b為水流抽氣幫浦。如第5圖所示，將抽氣裝置541之抽風管541a的管口設置於不同的中空紡嘴板531間，有利於避免中空紡口絲過度膨潤，而有助於維持最終成品尼龍66中空纖維的中空率。冷卻室550一端與抽氣室540連接，且與一送風裝置551連接，藉送風裝置551提供冷卻室550一溫度為16℃~22℃、風速為0.55m/s~0.75m/s的冷卻風，第5圖中以箭頭551a表示冷卻風的方向。集束上油裝置560設置於冷卻室550遠離抽氣室540的一端，牽伸裝置570鄰設於集束上油裝置560相對冷卻室550的另一端(即鄰設於集束上油裝置560遠離冷卻室550的一端)，在本實施方式中，牽伸裝置570包含第一牽伸輪組571、油輪組572、第二牽伸輪組573、第三牽伸輪組574、第四牽伸輪組575、第五牽伸輪組576以及第六牽伸輪組577，捲曲裝置580鄰置於牽伸裝置570相對於集束上油裝置560的另一端(即牽伸裝置570遠離集束上油裝置560的一端)，捲曲裝置580包含圓柱件581。依據本發明一實施方式，抽氣室540的高度d1可為15cm到30cm，冷卻室550的高度d2可為1.5m至2.1m，藉此，有利於尼龍66中空纖維在提高中空率與 維持強度之間取得平衡。依據本發明一實施方式，第二牽伸輪573、第三牽伸輪組574、第四牽伸輪組575、第五牽伸輪組576以及第六牽伸輪組577可兼具加熱功能，藉此，可藉由熱定型減緩集束絲的內應力，有助於穩定最終成品尼龍66中空纖維的中空率。
製造尼龍66中空纖維時，將尼龍66樹脂顆粒由入料桶槽511投入押出機510，使用押出機510熔融尼龍66樹脂顆粒以形成紡絲液，押出機510的溫度可設定為290℃至295℃，並利用伺服馬達512帶動押出機510內的螺桿(圖未揭示)，將紡絲液由押出機510押出使之流入紡絲液管路520，紡絲液管路520的溫度控制在290℃至295℃，避免紡絲液在進入紡絲箱530前即因降溫而凝固。之後，紡絲液由紡絲液管路520流入紡絲箱530，並通過中空紡嘴板531以形成複數中空紡口絲，此時，藉由抽氣裝置541對抽氣室540抽氣，可帶走中空紡口絲的熱能，使中空紡口絲初步固化，以形成複數中空半固化絲，抽氣裝置541的抽氣速率可為5m/s~12m/s，接者，以送風裝置551所提供的冷卻風，使中空半固化絲冷卻固化，以形成複數固化絲，並以集束上油裝置560對固化絲集束上油，以形成集束絲，藉由牽伸裝置570中的第一牽伸輪571、第二牽伸輪組573、第三牽伸輪組574、第四牽伸輪組575、第五牽伸輪組576以及第六牽伸輪組577對集束絲予以延伸，並藉由牽伸裝置570中的油輪組572對集束絲上油，以形成延伸絲，其中，第一牽伸輪571的轉速可為580m/min~780m/min，第二牽伸輪組573的轉速可為615m/min~815m/min、溫度 可為55℃~65℃，第三牽伸輪組574的轉速可為1700m/min~2300m/min、溫度可為130℃~150℃，第四牽伸輪組575的轉速可為2600m/min~3200m/min、溫度可為200℃~220℃，第五牽伸輪組576的轉速可為2950m/min~3350m/min、溫度可為210℃~230℃，第六牽伸輪組577的轉速可為2780m/min~3180m/min、溫度可為170℃~190℃。最後，藉由捲曲裝置580將延伸絲捲繞於圓柱件581，捲曲裝置580的轉速可為2800m/min~3200m/min，以獲得尼龍66中空纖維。
<尼龍66中空纖維>
本發明的尼龍66中空纖維可藉由前述尼龍66中空纖維的製造方法與尼龍66中空纖維的生產設備所製得，尼龍66中空纖維的中空率可為8%~12%，習用尼龍66中空纖維的中空率約為1%至3%，藉由本發明製造方法與生產設備，可大幅提高尼龍66中空纖維的中空率。此外，本發明的尼龍66中空纖維的強度可為7.0g/d~9.0g/d，伸率可為20%~26%，顯示尼龍66中空纖維在具有高中空率的前提下，仍能維持其強度、伸率等物性。
<實施例與比較例>
實施例1：將市售的尼龍66樹脂顆粒進行黏度調整步驟，即將尼龍66樹脂顆粒置於乾燥桶中，並將經過加熱器加熱過、溫度為175℃的氮氣以800Nm3/hr的速度通入乾燥桶，桶槽內的露點為-20℃，使尼龍66樹脂顆粒進行固聚，固 聚時間為24小時，使尼龍66樹脂顆粒的硫酸相對黏度為3.2至3.4。接著，進行一水分調整步驟，即將進行過黏度調整步驟的尼龍66樹脂顆粒在氮氣條件下，以90℃~100℃的溫度進行乾燥，使尼龍66樹脂顆粒的含水量為500ppm至2000ppm。將進行過黏度調整步驟與水分調整步驟的尼龍66樹脂顆粒以第5圖的生產設備進行紡絲，其中押出機510的溫度設定為290℃至295℃，紡絲液管路520與紡絲箱530的溫度設定為290℃至295℃，抽氣裝置541以5m/sec~12m/sec的抽氣速率對抽氣室540抽氣，冷卻裝置551提供18℃、風速為0.55m/s的冷卻風，第一牽伸輪571的轉速為680m/min，第二牽伸輪組573的轉速可為715m/min、溫度為60℃，第三牽伸輪組574的轉速為2000m/min、溫度為140℃，第四牽伸輪組575的轉速為2900m/min、溫度為210℃，第五牽伸輪組576的轉速為3150m/min、溫度為220℃，第六牽伸輪組577的轉速為2980m/min、溫度為180℃，捲曲裝置580的轉速為3000m/min，藉此獲得規格為235/72的尼龍66中空纖維，關於實施例1的步驟條件列於下表一。應說明的是，前述規格中，235係代表當尼龍66中空纖維為實心時應有的丹尼(Denier)，由於實施例1尼龍66中空纖維為中空，其實際丹尼比235低，關於實施例1的實際丹尼請見下表二。
比較例1：比較例1與實施例1的差異在於將紡絲箱530的中空紡嘴板531更換為圓形紡嘴板(紡嘴板上紡孔的形狀以及數目皆改變)，未使用抽氣裝置541對抽氣室540抽氣，且未使用牽伸裝置570中的油輪組572對集束絲 上油，其他步驟條件皆相同實施例1相同，且列於下表一，藉此獲得規格為235/68的尼龍66實心纖維。
比較例2：比較例2與實施例1的差異在於未使用抽氣裝置541對抽氣室540抽氣，且未使用牽伸裝置570中的油輪組572對集束絲上油，其他步驟條件皆相同實施例1相同，且列於下表一，藉此獲得規格為235/72的尼龍66中空纖維。
將實施例1、比較例1以及比較例2進行實際丹尼、強度、伸率以及中空率的量測，其中實際丹尼的量測方式係依照ASTM D1907-2010的規範、強度的量測方式係依照ASTM2256的規範、伸率的量測方式係依照ASTM2256的規範進行，中空率的量測方式係利用掃描式電子顯微鏡(Scanning Electron Microscope；SEM)得到實施例1以及比較例2尼龍66中空纖維斷面的SEM照片，量測尼龍66中空纖維的中心孔徑以及最大外徑，中空率(%)=(中心孔徑/最大外徑)＊ 100%，並將結果列於表二。
由表二可知，實施例1的中空率遠大於比較例2，顯見本發明的尼龍66中空纖維的製造方法及生產設備可有效提高尼龍66中空纖維的中空率。實施例1的強度優於比較例1、伸率可媲美比較例1，顯見本發明的尼龍66中空纖 維在具有高中空率的情況下，仍可維持其強度與伸率等的物性，可與尼龍66實心纖維媲美。
實施例2：將實施例1的尼龍66中空纖維進一步加工為規格450/144的空氣變形紗(AIR-TEXTURED YARN，ATY)，並進行編織，以得到經密＊緯密為49 ＊ 35的織布，經密及緯密的單位皆為條/吋。
比較例3：將比較例1的尼龍66實心纖維進一步加工為規格500/136的空氣變形紗，並進行編織，以得到經密＊緯密為49 ＊ 35的織布，經密及緯密的單位皆為條/吋。
將實施例2與比較例3的織布進行耐磨性(Taber Abrasion)、撕裂強度(Tearing Strength)及拉伸強度(Tensile Strength)的量測，其中耐磨性是依照ASTMD-3884(2000 cycle)的規範進行量測，撕裂強度是依照ISO 13937-2的規範進行量測，拉伸強度是依照ISO 13934-1的規範進行量測，並將量測結果列於表三。
由表三可知，實施例2的織布以尼龍66中空纖維製成之空氣變形紗織成，比較例3的織布以尼龍66實心纖維製成之的空氣變形紗織成，實施例2空氣變形紗的丹尼小於比較例3，然而，實施例2織布耐磨性與撕裂強度優於比較例3，拉伸強度僅略遜於比較例3，顯見本發明尼龍66中空纖維所製成的織布在滿足輕量化的同時，可維持撕裂強度與拉伸強度，並具有優良的耐磨性。
雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

Claims (6)

  1. 一種尼龍66中空纖維的製造方法，包含：提供複數個尼龍66樹脂顆粒；進行一熔融步驟，使該些尼龍66樹脂顆粒熔融以形成一紡絲液；進行一吐紗步驟，使該紡絲液通過一中空紡嘴板，以形複數中空紡口絲；進行一抽氣步驟，係以抽氣方式帶走該些中空紡口絲的熱能，使該些中空紡口絲初步固化，以形成複數中空半固化絲；進行一冷卻步驟，係提供一溫度為16℃~22℃的冷卻風，使該些中空半固化絲冷卻固化，以形成複數固化絲；進行一集束上油步驟，係對該些固化絲集束上油，以形成一集束絲；進行一牽伸步驟，係對該集束絲予以延伸，以形成一延伸絲，其中該牽伸步驟包含複數個牽伸子步驟及一油輪上油子步驟，該油輪上油子步驟於該些牽伸子步驟間進行，且該油輪上油子步驟係以一油輪組對該集束絲上油；以及進行一捲曲步驟，係將該延伸絲捲繞於一圓柱件，以獲得該尼龍66中空纖維。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之尼龍66中空纖維的製造方法，其中該牽伸步驟包含一第一牽伸子步驟、一第二牽伸子步驟、一第三牽伸子步驟、一第四牽伸 子步驟、一第五牽伸子步驟以及一第六牽伸子步驟，且該油輪上油子步驟於該第一牽伸子步驟以及該第二牽伸子步驟之間進行。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之尼龍66中空纖維的製造方法，更包含：進行一黏度調整步驟，使該些尼龍66樹脂顆粒的硫酸相對黏度為3.2至3.4。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之尼龍66中空纖維的製造方法，更包含：進行一水分調整步驟，使該些尼龍66樹脂顆粒的含水量為500ppm至2000ppm。
  5. 一種尼龍66中空纖維，其係由如申請專利範圍第1項至第4項任一項製造方法所製得，其中該尼龍66中空纖維的中空率為8%~12%。
  6. 一種尼龍66中空纖維的生產設備，包含：一押出機，用以熔融複數個尼龍66樹脂顆粒以形成一紡絲液；一紡絲液管路，與該押出機連通，該紡絲液管路供該紡絲液由該押出機流入；一紡絲箱，一端與該紡絲液管路連通、另一端包含一中空紡嘴板，該紡絲液由該紡絲液管路流入該紡絲箱，並 通過該中空紡嘴板以形成複數中空紡口絲；一抽氣室，與該紡絲箱之另該端連接，且與一抽氣裝置連接，藉該抽氣裝置對該抽氣室抽氣，以帶走該些中空紡口絲的熱能，使該些中空紡口絲初步固化，以形成複數中空半固化絲；一冷卻室，一端與該抽氣室連接，且與一送風裝置連接，藉該送風裝置提供該冷卻室一溫度為16℃~22℃的冷卻風，使該些中空半固化絲冷卻固化，以形成複數固化絲；一集束上油裝置，設置於與該冷卻室的另一端，該集束上油裝置用以對該些固化絲集束上油，以形成一集束絲；一牽伸裝置，鄰設於該集束上油裝置相對該冷卻室的另一端，藉該牽伸裝置對該集束絲予以延伸，以形成一延伸絲，其中該牽伸裝置包含複數個牽伸輪組及一油輪組，該油輪組設置於該些牽伸輪組之間，藉該油輪組對該集束絲上油；以及一捲曲裝置，鄰設於該牽伸裝置相對於該集束上油裝置的另一端，該捲曲裝置包含一圓柱件，藉該捲曲裝置將該延伸絲捲繞於該圓柱件，以獲得該尼龍66中空纖維。
TW104125119A 2015-08-03 2015-08-03 尼龍６６中空纖維、其製造方法及其生產設備 TWI616566B (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW104125119A TWI616566B (zh) 2015-08-03 2015-08-03 尼龍６６中空纖維、其製造方法及其生產設備
US14/992,012 US10344401B2 (en) 2015-08-03 2016-01-10 Method for manufacturing nylon 66 hollow fiber
JP2016012577A JP6289518B2 (ja) 2015-08-03 2016-01-26 ナイロン６６中空繊維、その製造方法及びその生産設備

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW104125119A TWI616566B (zh) 2015-08-03 2015-08-03 尼龍６６中空纖維、其製造方法及其生產設備

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201706467A TW201706467A (zh) 2017-02-16
TWI616566B true TWI616566B (zh) 2018-03-01

Family

ID=57987140

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW104125119A TWI616566B (zh) 2015-08-03 2015-08-03 尼龍６６中空纖維、其製造方法及其生產設備

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10344401B2 (zh)
JP (1) JP6289518B2 (zh)
TW (1) TWI616566B (zh)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017100487A1 (de) * 2017-01-12 2018-07-12 Trützschler GmbH & Co Kommanditgesellschaft Vorrichtung und Verfahren zur Erzeugung eines mehrfarbigen Garnes
DE102017100488A1 (de) 2017-01-12 2018-07-12 Trützschler GmbH & Co Kommanditgesellschaft Vorrichtung und Verfahren zur Erzeugung eines texturierten Filamentes oder Garnes
CN110656392A (zh) * 2018-06-29 2020-01-07 展颂股份有限公司 回收耐隆纤维及其制造方法
CN109056084B (zh) * 2018-07-09 2020-08-18 山东惠民展鹏网业有限公司 一种用于化纤生产过程中的冷却装置
CN110946697B (zh) * 2019-11-26 2021-01-12 福建恒安集团有限公司 一种带蜂窝型强吸附纤维的卫生用品的制备方法
CN111996605B (zh) * 2020-07-31 2021-07-13 湖州力伟纺织品有限公司 一种高品质锦纶长丝生产设备及其工艺
CN112281224B (zh) * 2020-11-02 2022-02-11 宜宾全联新材料科技有限公司 一种低熔点锦纶热熔丝制备设备及工艺
CN112359432B (zh) * 2020-11-03 2022-03-08 太仓荣文合成纤维有限公司 一种pbt纤维生产制造设备及其制备工艺

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW294731B (zh) * 1993-02-16 1997-01-01 Du Pont
TWM264282U (en) * 2004-10-18 2005-05-11 Invista Far Eastern Company Lt Device for making melting Nylon fiber
TW201137196A (en) * 2010-04-28 2011-11-01 Chung Shan Inst Of Science High hollow ratio filament machining apparatus
TW201425668A (zh) * 2012-12-19 2014-07-01 Ind Tech Res Inst 紡絲裝置

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4853013A (zh) 1971-11-12 1973-07-25
JPS5761710A (en) 1980-09-25 1982-04-14 Teijin Ltd Melt spinning apparatus
US5155178A (en) * 1990-08-08 1992-10-13 E. I. Du Pont De Nemours And Company Antistain block copolymer compositions of modified nylon copolymers and high carbon nylons
US6120718A (en) * 1998-07-31 2000-09-19 Basf Corporation Process of making hollow filaments
JP2002038328A (ja) 2000-07-27 2002-02-06 Teijin Ltd 溶融紡糸装置
US6780941B2 (en) * 2000-12-22 2004-08-24 Prisma Fibers, Inc. Process for preparing polymeric fibers based on blends of at least two polymers
JP2003020518A (ja) 2001-07-11 2003-01-24 Unitica Fibers Ltd ナイロン中空マルチフィラメント及びその製造方法
US20030080463A1 (en) * 2001-10-26 2003-05-01 Specialty Filaments, Inc. Process for ring-dyeing filaments
JP2003193325A (ja) 2001-12-18 2003-07-09 Teijin Ltd 溶融紡糸装置
EP1548161B1 (en) * 2002-08-30 2010-08-25 Toray Industries, Inc. Polylactic acid fiber, yarn package, and textile product
JP2008088583A (ja) 2006-09-29 2008-04-17 Toray Ind Inc 薄地織物用中空ナイロン繊維およびその製造方法、薄地織物
JP2010106393A (ja) 2008-10-30 2010-05-13 Toray Ind Inc マルチフィラメント糸の製造装置および製造方法
CN101768789B (zh) 2010-02-04 2011-09-14 杭州师范大学 一种细旦中空尼龙6fdy长丝的生产方法
WO2014083966A1 (ja) 2012-11-28 2014-06-05 東レ株式会社 衣料用ポリアミド捲縮糸およびそれからなる衣料用織編物
CN104562250B (zh) 2014-11-27 2017-01-04 杭州师范大学 一种多孔微细旦尼龙6三异纤维及其制备方法与应用
CN104451917B (zh) 2014-12-02 2017-01-04 北京中丽制机工程技术有限公司 一种锦纶母丝的生产方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW294731B (zh) * 1993-02-16 1997-01-01 Du Pont
TWM264282U (en) * 2004-10-18 2005-05-11 Invista Far Eastern Company Lt Device for making melting Nylon fiber
TW201137196A (en) * 2010-04-28 2011-11-01 Chung Shan Inst Of Science High hollow ratio filament machining apparatus
TW201425668A (zh) * 2012-12-19 2014-07-01 Ind Tech Res Inst 紡絲裝置

Also Published As

Publication number Publication date
JP6289518B2 (ja) 2018-03-07
US20170037542A1 (en) 2017-02-09
US10344401B2 (en) 2019-07-09
JP2017031543A (ja) 2017-02-09
TW201706467A (zh) 2017-02-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI616566B (zh) 尼龍６６中空纖維、其製造方法及其生產設備
CN101619503B (zh) 一种高强度超低热收缩锦纶66纤维及其生产方法
CN106367817A (zh) 一种低收缩锦纶66工业丝的制备方法
WO2022048664A1 (zh) 一种生物基聚酰胺短纤维聚纺牵定一体化成型制备方法及设备
JP6106210B2 (ja) ダルポリアミド５６繊維の製造方法
CN105862152A (zh) 一种高速纺低拉伸高模量低收缩涤纶工业丝生产方法
CN103668493B (zh) 高模量低收缩聚酯工业丝的低温牵伸生产工艺
CN107075743A (zh) 聚苯硫醚单丝及其制造方法、以及卷装体
CN107034534A (zh) 一种锦纶6分纤母丝生产设备及生产方法
CN104480556A (zh) 一种高速纺潜在卷缩涤纶长丝的生产工艺
CN100347353C (zh) 聚丙烯纤维生产方法
CN103981585A (zh) 一种聚酰胺6poy/fdy复合纤维及纺丝交络一步法的制备方法
CN103849954A (zh) 熔体直纺安全带用涤纶工业长丝的生产方法
CN105908277A (zh) 一种高强高精密产业用锦纶66单丝的纺丝工艺及模头
CN103981580B (zh) 一种聚酰胺6poy/fdy复合纤维及其制备方法
CN102912464B (zh) 一种热塑性材料纺丝设备
JP2010534283A (ja) 紡糸法
CN106398190A (zh) 一种高可纺性尼龙组合物及制备尼龙纤维的方法
CN206941042U (zh) 一种锦纶6分纤母丝生产设备
WO2019210650A1 (zh) 一种低熔点锦纶纤维的制备工艺
CN210237858U (zh) 一种锦纶66高强纤维的生产系统
CN112725927B (zh) 一种超柔浓染仿尼龙聚酯纤维及其制备方法
CN105350102B (zh) 中强丝加工设备
CN204918855U (zh) 一种改善丝膨胀效果的纺丝组件
TWI684682B (zh) 吸濕消光纖維的製造方法以及吸濕消光加工絲的製造方法