專(zhuān)利名稱(chēng)：一種超高強(qiáng)滌綸工業(yè)絲的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種滌綸工業(yè)絲的生產(chǎn)方法，尤其是涉及一種超高強(qiáng)滌綸工業(yè)絲的制造方法，屬干滌綸工業(yè)絲制造領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
滌綸自問(wèn)世以來(lái)，在工業(yè)用途上取得了巨大的發(fā)展，滌綸工業(yè)絲是指高強(qiáng)、粗旦的滌綸工業(yè)用長(zhǎng)絲。滌綸工業(yè)絲以其斷裂強(qiáng)度高，初始模量高，延伸率低，耐沖擊性好等優(yōu)良的物理機(jī)械性能，在工業(yè)上被廣泛應(yīng)用，可作為輪胎簾子線、電纜包線、輸送帶等橡膠和塑料涂層織物的骨架材料，也可做繩索、車(chē)用安全帶、傳送帶、蓬帆布、涂層織物、土工織物
坐寸ο超高強(qiáng)滌綸工業(yè)絲，因其具有特別高的強(qiáng)度而廣泛用于拉索、線繩和吊裝帶等領(lǐng)域。國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的普通高強(qiáng)滌綸工業(yè)絲的斷裂強(qiáng)度一般為7. 8-8. OcN/dtex，其很難達(dá)到一些特殊的要求，應(yīng)用主要是一般的工業(yè)產(chǎn)品，因此，我們對(duì)超高強(qiáng)滌綸工業(yè)絲的需求很迫切。隨著技術(shù)的進(jìn)步，滌綸工業(yè)絲的斷裂強(qiáng)度在斷裂強(qiáng)度上有一定提高，但其線密度偏差率較大，制約了超高強(qiáng)滌綸工業(yè)絲的應(yīng)用。在滌綸工業(yè)絲的制造過(guò)程中，冷卻成形過(guò)程決定了初生纖維的聚集形態(tài)，將影響初生纖維的拉伸性能以及成品絲的質(zhì)量，特別是線密度偏差率。冷卻條件的選擇和控制是滌綸工業(yè)絲成形過(guò)程中的最重要影響因素，它對(duì)纖維的取向度、直徑不勻率、結(jié)晶度、拉伸性能、力學(xué)性能等均有較大影響。為了獲得有良好性能滌綸工業(yè)絲，通常在噴絲板下加入一種加熱的緩冷裝置，使絲束緩慢地冷卻，同時(shí)加裝無(wú)風(fēng)區(qū)裝置，增加絲束的緩沖區(qū)域，更加均勻地冷卻絲束。但隨著緩冷裝置與無(wú)風(fēng)區(qū)的加入，側(cè)吹的吹風(fēng)位置下移，初生纖維的固化點(diǎn)跟著下移，絲束抖動(dòng)加劇，導(dǎo)致容易產(chǎn)生不穩(wěn)定的氣流，加劇了絲束的抖動(dòng)，使得熔體出噴絲板后不穩(wěn)定，紡絲成形受到一定影響，同時(shí)初生纖維在結(jié)晶區(qū)域附近的停留時(shí)間較長(zhǎng)，從而導(dǎo)致初生纖維結(jié)晶度過(guò)大，生產(chǎn)中會(huì)導(dǎo)致毛絲和斷頭，成品率下降。目前，制造的超高強(qiáng)滌綸工業(yè)絲的強(qiáng)度已經(jīng)達(dá)到了要求，如中國(guó)專(zhuān)利CN200710134080. X和CN 101824664A分別采用紡絲拉伸一步法工藝和添加新型擴(kuò)聯(lián)劑的方法來(lái)獲得較高的強(qiáng)度，制得強(qiáng)度為> 8. 3CN/dtex的滌綸工業(yè)絲。如果從冷卻工藝來(lái)出發(fā)，獲得高質(zhì)量的滌綸初生纖維，避免了初生纖維結(jié)晶度過(guò)大所導(dǎo)致了拉伸不勻，保證拉伸的順利進(jìn)行，制得線密度偏差的超高強(qiáng)滌綸工業(yè)絲。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種超高強(qiáng)滌綸工業(yè)絲的制造方法。冷卻條件的選擇和控制是滌綸工業(yè)絲成形過(guò)程中的最重要影響因素，熔體紡絲過(guò)程中，熔體從噴絲板中擠出的熔體細(xì)流，經(jīng)冷卻風(fēng)冷卻固化成形，形成纖維的初步聚集態(tài)結(jié)構(gòu)，成形的好壞直接影響纖維的可紡性以及成品的質(zhì)量，對(duì)纖維的取向度、直徑不勻率、結(jié)晶度、拉伸性能、力學(xué)性能等均有較大影響。本發(fā)明通過(guò)冷卻條件的選擇和控制，提供一種超高強(qiáng)滌綸工業(yè)絲的制造方法。本發(fā)明的一種超高強(qiáng)滌綸工業(yè)絲的制造方法，其工藝流程為高粘熔融滌綸原料——計(jì)量——噴絲——冷卻——上油——拉伸——熱定型——卷繞成形；所采用的滌綸切片是通過(guò)固相增粘而獲的為高粘切片，其特性粘度為I. (Tl. 2dl/g。因?yàn)槠浞肿恿糠植荚秸瑪?shù)均分子量越高，拉伸后所得到的纖維強(qiáng)度越高。所述的冷卻依次包括緩冷、預(yù)冷、無(wú)風(fēng)區(qū)冷卻和吹風(fēng)冷卻四部分；最大限度降低初生纖維的取向和結(jié)晶，盡可能提高后拉伸比是制造超高強(qiáng)滌綸工業(yè)絲的基礎(chǔ)。紡絲速度和冷卻條件是影響初生纖維取向的主要因素，而結(jié)晶則主要受冷卻方式與工藝的影響；熔體從噴絲板擠出時(shí)，熔體的溫度很高，細(xì)流非常脆弱，經(jīng)不起任何氣流的沖擊，同時(shí)，過(guò)快的冷卻會(huì)導(dǎo)致纖維沿徑向橫截面的皮芯結(jié)構(gòu)和產(chǎn)生卷曲大分子增多。為了控制初生纖維的取向與結(jié)晶，在工業(yè)絲的生產(chǎn)上設(shè)置緩冷器(一種環(huán)型加熱器)，以保證初生纖維均勻、緩慢冷卻；緩冷器下為預(yù)冷裝置，預(yù)冷裝置為一種為主動(dòng)外環(huán)預(yù)冷，所述的預(yù)冷是針對(duì)處于熔融狀態(tài)的初生纖維的絲束。主動(dòng)外環(huán)階梯預(yù)冷是指將熱空氣輸送流經(jīng)主動(dòng)外環(huán)階梯裝置進(jìn)而對(duì)絲條進(jìn)行冷卻，主動(dòng)外環(huán)裝置為鏤空環(huán)形帶，預(yù)
冷對(duì)降低纖維的不勻率起到非常重要的作用；預(yù)冷裝置下為無(wú)風(fēng)裝置，無(wú)風(fēng)裝置為一種環(huán)型結(jié)構(gòu)，其作用是形成四周?chē)鸬囊粋€(gè)無(wú)風(fēng)區(qū)域，無(wú)風(fēng)區(qū)冷卻介于預(yù)冷和吹風(fēng)冷卻之間，無(wú)風(fēng)區(qū)使絲束的驟冷區(qū)下移，增加絲束的緩沖區(qū)域，會(huì)使絲束的冷卻更加均勻。通過(guò)冷卻條件的工藝來(lái)調(diào)整初生纖維在紡程上的溫度，以達(dá)到降低初生纖維的取向和結(jié)晶的目的，最終獲得聞品質(zhì)的纖維。所述的冷卻依次包括緩冷、預(yù)冷、無(wú)風(fēng)區(qū)冷卻和吹風(fēng)冷卻四部分；所述的緩冷是指絲束周?chē)h(huán)境溫度為26(T300°C，緩冷區(qū)出口處絲束溫度為28(T285°C。所述的預(yù)冷是主動(dòng)外環(huán)階梯預(yù)冷；所述的主動(dòng)外環(huán)階梯預(yù)冷是指將熱空氣輸送流經(jīng)主動(dòng)外環(huán)階梯裝置進(jìn)而對(duì)絲條進(jìn)行冷卻；所述的主動(dòng)外環(huán)階梯裝置為鏤空階梯環(huán)形帶，所述的鏤空階梯環(huán)形帶由上下兩部分組成；所述的鏤空階梯環(huán)形帶的上部分的過(guò)風(fēng)面積比為40 60%，高度為20 40mm，所述的過(guò)風(fēng)面積比是指空氣流經(jīng)所述鏤空階梯環(huán)形帶上部分鏤空部分的面積與所述的鏤空階梯環(huán)形帶的上部分的迎風(fēng)面的面積之比；所述的鏤空階梯環(huán)形帶的下部分的過(guò)風(fēng)面積比為15 20%,高度為20 40mm ;所述的過(guò)風(fēng)面積比是指空氣流經(jīng)所述鏤空階梯環(huán)形帶下部分鏤空部分的面積與所述的鏤空階梯環(huán)形帶的下部分的迎風(fēng)面的面積之比；所述的熱空氣的溫度為60 80°C、濕度60 80%、輸送速度O. 2 O. 8m/s。所述的預(yù)冷是指絲束周?chē)h(huán)境溫度為17(T260°C，預(yù)冷區(qū)出口處絲束溫度為250 260。。。所述的無(wú)風(fēng)區(qū)冷卻是指絲束周?chē)h(huán)境溫度為13(T16(TC，無(wú)風(fēng)區(qū)出口處絲束溫度為 240 245°C。所述的吹風(fēng)冷卻的風(fēng)溫為15 30°C ;所得到的超高強(qiáng)滌綸工業(yè)絲的物性指標(biāo)線密度偏差率< 1.5%，斷裂強(qiáng)度彡8. 8cN/dtex，斷裂強(qiáng)度CV值彡2. 5%，斷裂伸長(zhǎng)為10. 0±1· 5%，斷裂伸長(zhǎng)CV值彡7. 0%，在177°C、0. 05cN/dtex的測(cè)試條件下的干熱收縮率為8. 0±1. 0%。往往工業(yè)絲所強(qiáng)調(diào)的是斷裂強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)，而忽略對(duì)線密度偏差率的控制，線密度不勻率對(duì)強(qiáng)度不勻、伸長(zhǎng)不勻影響很大，而冷卻條件的影響線密度偏差率的主要因素。作為優(yōu)選的技術(shù)方案如上所述的一種超高強(qiáng)滌綸工業(yè)絲的制造方法所述的緩冷高度為250 300mm。如上所述的一種超高強(qiáng)滌綸工業(yè)絲的制造方法，所述的無(wú)風(fēng)區(qū)冷卻高度為200 300mmo如上所述的一種超高強(qiáng)滌綸工業(yè)絲的制造方法，所述的鏤空階梯環(huán)形帶的上部分是環(huán)形帶上均布直徑5 7mm的通孔，所述的鏤空階梯環(huán)形帶的下部分是環(huán)形帶上均布直徑3 4_的通孔，所述的鏤空階梯環(huán)形帶的上部分和所述的鏤空階梯環(huán)形帶的下部分的布孔密度相等，所述的布孔密度是指單位面積上的布孔數(shù)量。預(yù)冷區(qū)采用鏤空環(huán)形帶，且選用一定高度和過(guò)風(fēng)面積主要是為了減少空氣流經(jīng)對(duì)絲束的擾動(dòng)，同時(shí)又能起到降低絲束的
溫度作用。通過(guò)控制緩冷、預(yù)冷、無(wú)風(fēng)區(qū)的高度來(lái)保證絲束的停留時(shí)間，達(dá)到降低絲束的溫度以及減少絲束徑向的溫差的目的，以獲得低線密度偏差率的滌綸工業(yè)絲。如上所述的一種超高強(qiáng)滌綸工業(yè)絲的制造方法，所述的無(wú)風(fēng)區(qū)冷卻介于預(yù)冷和吹風(fēng)冷卻之間，無(wú)風(fēng)區(qū)是指四周?chē)鸬囊粋€(gè)無(wú)風(fēng)區(qū)域。如上所述的一種超高強(qiáng)滌綸工業(yè)絲的制造方法，所述的吹風(fēng)冷卻為側(cè)吹風(fēng)冷卻，其工藝為側(cè)吹風(fēng)的溫度為15 30°C，濕度為60 80%，風(fēng)速為O. 2 O. 8m/s。如上所述的一種超高強(qiáng)滌綸工業(yè)絲的的制造方法，所述的方法制得的超高強(qiáng)滌綸工業(yè)絲單絲纖度8dtex 15dtex。本發(fā)明的一種超高強(qiáng)滌綸工業(yè)絲的制造方法的基本原理在于當(dāng)熔體細(xì)流離開(kāi)噴絲板后立即被冷卻，使噴絲板拉伸的拉伸應(yīng)力急速上升，就會(huì)較大地提高分子預(yù)取向度，且纖維徑向產(chǎn)生雙折射梯度。因此，要獲得有良好性能滌綸工業(yè)絲，必須使固化時(shí)絲條的內(nèi)應(yīng)力特別低，從而使分子預(yù)取向度降低。通過(guò)在噴絲板下加入一種加熱的緩冷裝置，使熔體細(xì)流出噴絲板后不是被驟冷，而是緩慢地冷卻，也就是使冷卻速率降低，延長(zhǎng)熔態(tài)區(qū)，使固化點(diǎn)下移，從而減小了噴絲頭拉伸的張力，使纖維的預(yù)取向度減小，可起到緩冷作用而減少皮芯現(xiàn)象，提高單根絲束冷卻均勻性，以利于牽伸倍數(shù)提高，可獲得高強(qiáng)力的纖維。緩冷裝置確保該區(qū)域內(nèi)空氣有足夠高的溫度，以控制絲束溫度的下降速度，改善纖維的拉伸性能。絲束經(jīng)緩冷區(qū)進(jìn)入冷卻區(qū)域，最上方的吹風(fēng)點(diǎn)處的絲束仍是一種外冷內(nèi)熱的不均勻冷卻狀態(tài)。所以增加無(wú)風(fēng)區(qū)，能進(jìn)一步減少絲束的橫截溫差，降低了因驟冷而引起的絲條表面和絲條內(nèi)芯的雙折射差，減輕因此而形成的皮芯層纖維結(jié)構(gòu)，使絲束的驟冷區(qū)下移，增加絲束的緩沖區(qū)域，會(huì)使絲束的冷卻更加均勻。隨著緩冷裝置與無(wú)風(fēng)區(qū)的加入，側(cè)吹的吹風(fēng)位置下移，纖維的固化點(diǎn)跟著下移。但由于工業(yè)絲的纖度較大，其比表面積較小，初生纖維不易散熱，冷卻速率變慢，纖維在180 200°C結(jié)晶區(qū)域的停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，從而導(dǎo)致初生纖維結(jié)晶度過(guò)大，形成拉伸應(yīng)力的局部集中，生產(chǎn)中會(huì)導(dǎo)致毛絲和斷頭。同時(shí)，由于纖維的固化點(diǎn)跟著下移，絲束抖動(dòng)加劇，導(dǎo)致這一段容易產(chǎn)生不穩(wěn)定的氣流，加劇了絲束的抖動(dòng)，使得熔體出噴絲板后極不穩(wěn)定，容易產(chǎn)生注頭絲，紡絲成形受到一定影響。在緩冷裝置與無(wú)風(fēng)區(qū)之間引入預(yù)冷裝置，首先是保證了初生纖維的固化點(diǎn)的位置，減少了纖維的固化點(diǎn)下移所產(chǎn)生的絲束抖動(dòng)帶來(lái)的不勻率，其次是有效地控制并減少了纖維在在180 200°C附近的停留時(shí)間，從而避免了初生纖維結(jié)晶度過(guò)大所導(dǎo)致了拉伸不勻，保證拉伸的順利進(jìn)行。初生纖維的結(jié)晶度低，線密度偏差率低，將更有益于后道的拉伸，將纖維進(jìn)行拉伸，使纖維中大分子取向，規(guī)整排列，提高纖維強(qiáng)度，降低伸長(zhǎng)率，得到超高強(qiáng)度的滌綸工業(yè)絲。有益效果I、采用固相縮聚的滌綸切片進(jìn)行紡絲，切片分子量分布窄，便于后道拉伸，制得高質(zhì)量的超高強(qiáng)工業(yè)絲。2、通過(guò)預(yù)冷裝置的引入以達(dá)到降低初生纖維的取向和結(jié)晶的目的，最終獲得高品質(zhì)的纖維。3、通過(guò)預(yù)冷裝置的引入，減少了纖維的固化點(diǎn)下移所產(chǎn)生的絲束抖動(dòng)帶來(lái)的不勻率，將線密度偏差率控制在較低的范圍內(nèi)。4、利用本發(fā)明方法制造的超高強(qiáng)滌綸工業(yè)絲具有斷裂強(qiáng)度高、線密度偏差率低、干熱收縮率合理的優(yōu)點(diǎn)，可以很好地滿足應(yīng)用的需要。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施方式
，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書(shū)所限定的范圍。實(shí)施例I一種超高強(qiáng)滌綸工業(yè)絲的制造方法，其工藝流程為高粘熔融滌綸原料——計(jì)量一噴絲一冷卻一上油一拉伸一熱定型一卷繞成形，其中所述的高粘熔融滌綸原料是指特性粘度為I. Odl/g的PET高粘切片。所述的冷卻依次包括緩冷、預(yù)冷、無(wú)風(fēng)區(qū)冷卻和吹風(fēng)冷卻四部分；所述的緩冷是指絲束周?chē)h(huán)境溫度為260°C，緩冷區(qū)出口絲束溫度為280°C ;緩冷高度為250mm。所述的預(yù)冷是指絲束周?chē)h(huán)境溫度為170°C，預(yù)冷區(qū)出口絲束溫度為250°C ;所述的預(yù)冷高度為40mm。所述的無(wú)風(fēng)區(qū)冷卻是指絲束周?chē)h(huán)境溫度為130°C，無(wú)風(fēng)區(qū)出口絲束溫度為2400C ;所述的無(wú)風(fēng)區(qū)冷卻高度為200mm。所述的吹風(fēng)冷卻的風(fēng)溫為15°C ;所述的吹風(fēng)冷卻為側(cè)吹風(fēng)冷卻，其工藝為側(cè)吹風(fēng)的溫度為15°C，濕度為60%，風(fēng)速為O. 2m/s。所述的拉伸為五輥拉伸，第一輥的溫度為20°C，速度為500m/min，第二輥的溫度為70°C，速度為520m/min，第三輥的溫度為110°C，200^2500m/min,第四輥溫度為200°C，速度為2800m/min，第五輥的溫度為140°C，速度為2600m/min。所述的熱定型溫度為第五輥的溫度，所訴的卷繞速度為2500m/min。所述的方法制得的超高強(qiáng)滌綸工業(yè)絲單絲纖度8dtex。所得到的超高強(qiáng)滌綸工業(yè)絲的物性指標(biāo)線密度偏差率=1. 5%，斷裂強(qiáng)度=8. 9cN/dtex,斷裂強(qiáng)度CV值=2. 5%，，斷裂伸長(zhǎng)為11. 0%，斷裂伸長(zhǎng)CV值=7. 0%，在177°C、0. 05cN/dtex的測(cè)試條件下的干熱收縮率為8. 2%。實(shí)施例2一種超高強(qiáng)滌綸工業(yè)絲的制造方法，其工藝流程為高粘熔融滌綸原料——計(jì)量一噴絲一冷卻一上油一拉伸一熱定型一卷繞成形，所述的高粘熔融滌綸原料是指特性粘度為I. ldl/g的高粘切片。其中所述的冷卻依次包括緩冷、預(yù)冷、無(wú)風(fēng)區(qū)冷卻和吹風(fēng)冷卻四部分；所述的緩冷是指絲束周?chē)h(huán)境溫度為300°C，緩冷區(qū)出口絲束溫度為285°C ;緩冷高度為300mm。所述的預(yù)冷是指絲束周?chē)h(huán)境溫度為260°C，預(yù)冷區(qū)出口絲束溫度為260°C ;所述的預(yù)冷高度為80mm。所述的無(wú)風(fēng)區(qū)冷卻是指絲束周?chē)h(huán)境溫度為160°C，無(wú)風(fēng)區(qū)出口絲束溫度為2450C ;所述的無(wú)風(fēng)區(qū)冷卻高度為300mm。所述的吹風(fēng)冷卻的風(fēng)溫為30°C ;所述的吹風(fēng)冷卻為側(cè)吹風(fēng)冷卻，其工藝為側(cè)吹風(fēng)的溫度為30°C，濕度為80%，風(fēng)速為O. 8m/s。所述的拉伸為五輥拉伸，第一輥的溫度為25°C，速度為550m/min，第二輥的溫度為80°C，速度為580m/min，第三輥的溫度為120°C，2300m/min，第四輥溫度為210°C，速度為3000m/min，第五輥的溫度為150°C，速度為2800m/min。所述的熱定型溫度為第五輥的溫度，所訴的卷繞速度為2800m/min。所述的方法制得的超高強(qiáng)滌綸工業(yè)絲單絲纖度8dtex。所得到的超高強(qiáng)滌綸工業(yè)絲的物性指標(biāo)線密度偏差率=1. 5%，斷裂強(qiáng)度=8. 9cN/dtex,斷裂強(qiáng)度CV值=2. 4%，斷裂伸長(zhǎng)為10. 7%，斷裂伸長(zhǎng)CV值=6. 7%，在177°C、0. 05cN/dtex的測(cè)試條件下的干熱收縮率為8. 9%。實(shí)施例3一種超高強(qiáng)滌綸工業(yè)絲的制造方法，其工藝流程為高粘熔融滌綸原料——計(jì)量一噴絲一冷卻一上油一拉伸一熱定型一卷繞成形，所述的高粘熔融滌綸原料是指特性粘度為I. 2dl/g的高粘切片。其中所述的冷卻依次包括緩冷、預(yù)冷、無(wú)風(fēng)區(qū)冷卻和吹風(fēng)冷卻四部分；所述的緩冷是指絲束周?chē)h(huán)境溫度為280°C，緩冷區(qū)出口絲束溫度為282°C ;緩冷高度為280mm。所述的預(yù)冷是指絲束周?chē)h(huán)境溫度為200°C，預(yù)冷區(qū)出口絲束溫度為255°C ;所述的預(yù)冷高度為80mm。所述的無(wú)風(fēng)區(qū)冷卻是指絲束周?chē)h(huán)境溫度為150°C，無(wú)風(fēng)區(qū)出口絲束溫度為2430C ;所述的無(wú)風(fēng)區(qū)冷卻高度為250mm。所述的吹風(fēng)冷卻的風(fēng)溫為25°C ;所述的吹風(fēng)冷卻為側(cè)吹風(fēng)冷卻，其工藝為側(cè)吹風(fēng)的溫度為25°C，濕度為70%，風(fēng)速為O. 6m/s。所述的拉伸為五輥拉伸，第一輥的溫度為30°C，速度為550m/min，第二輥的溫度為80°C，速度為580m/min，第三輥的溫度為120°C，2400m/min，第四輥溫度為210°C，速度為3000m/min，第五輥的溫度為145°C，速度為2800m/min。所述的熱定型溫度為第五輥的溫度，所訴的卷繞速度為2700m/min。所述的方法制得的超高強(qiáng)滌綸工業(yè)絲單絲纖度15dtex。所得到的超高強(qiáng)滌綸工業(yè)絲的物性指標(biāo)線密度偏差率=1. 5%，斷裂強(qiáng)度=9. lcN/dtex,斷裂伸長(zhǎng)為11. 5%，斷裂強(qiáng)度CV值=2. 0%，斷裂伸長(zhǎng)CV值=6. 5%，在177°C、0. 05cN/dtex的測(cè)試條件下的干熱收縮率為 9. 0%。實(shí)施例4一種超高強(qiáng)滌綸工業(yè)絲的制造方法，其工藝流程為高粘熔融滌綸原料——計(jì)量一噴絲一冷卻一上油一拉伸一熱定型一卷繞成形，所述的高粘熔融滌綸原料是指特性粘度為I. ldl/g的高粘切片。其中所述的冷卻依次包括緩冷、預(yù)冷、無(wú)風(fēng)區(qū)冷卻和吹風(fēng)冷卻四部分；所述的緩冷是指絲束周?chē)h(huán)境溫度為300°C，緩冷區(qū)出口絲束溫度為285°C ;緩冷高度為300mm。所述的預(yù)冷是指絲束周?chē)h(huán)境溫度為260°C，預(yù)冷區(qū)出口絲束溫度為260°C ;采用主動(dòng)外環(huán)階梯預(yù)冷，將熱空氣輸送流經(jīng)主動(dòng)外環(huán)階梯裝置進(jìn)而對(duì)絲條進(jìn)行冷卻；主動(dòng)外環(huán)階梯裝置為鏤空階梯環(huán)形帶，所述的鏤空階梯環(huán)形帶由上下兩部分組成；所述的鏤空階梯環(huán)形帶的上部分的過(guò)風(fēng)面積比為40%，高度為20mm，均布5mm的通孔，所述的鏤空階梯環(huán)形帶的下部分的過(guò)風(fēng)面積比為15%，高度為20mm ;均布3mm的通孔；上部分的布孔密度為下部分布孔密度的相同。所述的熱空氣的溫度為60°C、濕度60%、輸送速度O. 2m/s所述的無(wú)風(fēng)區(qū)冷卻是指絲束周?chē)h(huán)境溫度為160°C，無(wú)風(fēng)區(qū)出口絲束溫度為2450C ;所述的無(wú)風(fēng)區(qū)冷卻高度為300mm。所述的無(wú)風(fēng)區(qū)冷卻介于預(yù)冷和吹風(fēng)冷卻之間，無(wú)風(fēng)區(qū)是指四周?chē)鸬囊粋€(gè)無(wú)風(fēng)區(qū)域。所述的吹風(fēng)冷卻的風(fēng)溫為30°C ;所述的吹風(fēng)冷卻為側(cè)吹風(fēng)冷卻，其工藝為側(cè)吹風(fēng)的溫度為30°C，濕度為80%，風(fēng)速為O. 8m/s。所述的拉伸為五輥拉伸，第一輥的溫度為25°C，速度為550m/min，第二輥的溫度為80°C，速度為5300m/min，第三輥的溫度為120°C，2100m/min，第四輥溫度為210°C，速度為3000m/min，第五輥的溫度為140°C，速度為2700m/min。所述的熱定型溫度為第五輥的溫度，所訴的卷繞速度為2800m/min。所述的方法制得的超高強(qiáng)滌綸工業(yè)絲單絲纖度lOdtex，所得到的超高強(qiáng)滌綸工業(yè)絲的物性指標(biāo)線密度偏差率=1. 3%，斷裂強(qiáng)度=8. 8cN/dtex,斷裂伸長(zhǎng)為11. 5%，在177°C、O. 05cN/dtex的測(cè)試條件下的干熱收縮率為7. 3%。實(shí)施例5—種超高強(qiáng)滌綸工業(yè)絲的制造方法，其工藝流程為高粘熔融滌綸原料——計(jì)量一噴絲一冷卻一上油一拉伸一熱定型一卷繞成形，所述的高粘熔融滌綸原料是指特性粘度為I. Odl/g的高粘切片。其中所述的冷卻依次包括緩冷、預(yù)冷、無(wú)風(fēng)區(qū)冷卻和吹風(fēng)冷卻四部分；所述的緩冷是指絲束周?chē)h(huán)境溫度為280°C，緩冷區(qū)出口絲束溫度為282°C ;緩冷高度為280mm。所述的預(yù)冷是指絲束周?chē)h(huán)境溫度為200°C，預(yù)冷區(qū)出口絲束溫度為252°C ;采用主動(dòng)外環(huán)階梯預(yù)冷，將熱空氣輸送流經(jīng)主動(dòng)外環(huán)階梯裝置進(jìn)而對(duì)絲條進(jìn)行冷卻；主動(dòng)外環(huán)階梯裝置為鏤空階梯環(huán)形帶，所述的鏤空階梯環(huán)形帶由上下兩部分組成；所述的鏤空階梯環(huán)形帶的上部分的過(guò)風(fēng)面積比為60%，高度為40mm，均布7mm的通孔，所述的鏤空階梯環(huán)形帶的下部分的過(guò)風(fēng)面積比為20%，高度為40mm ;均布4mm的通孔；上部分的布孔密度為下部布孔密度相同。所述的熱空氣的溫度為70°C、濕度80%、輸送速度O. 8m/s所述的無(wú)風(fēng)區(qū)冷卻是指絲束周?chē)h(huán)境溫度為140°C，無(wú)風(fēng)區(qū)出口絲束溫度為2420C ;所述的無(wú)風(fēng)區(qū)冷卻高度為250mm。所述的無(wú)風(fēng)區(qū)冷卻介于預(yù)冷和吹風(fēng)冷卻之間，無(wú)風(fēng)區(qū)是指四周?chē)鸬囊粋€(gè)無(wú)風(fēng)區(qū)域。所述的吹風(fēng)冷卻的風(fēng)溫為20°C ;所述的吹風(fēng)冷卻為側(cè)吹風(fēng)冷卻，其工藝為側(cè)吹風(fēng)的溫度為20°C，濕度為70%，風(fēng)速為O. 6m/s。所述的拉伸為五輥拉伸，第一輥的溫度為25°C，速度為545m/min，第二輥的溫度為75°C，速度為580m/min，第三輥的溫度為120°C，2300m/min，第四輥溫度為210°C，速度為2800m/min，第五輥的溫度為160°C，速度為2800m/min。所述的熱定型溫度為第五輥的溫
度，所訴的卷繞速度為2800m/min。所述的方法制得的超高強(qiáng)滌綸工業(yè)絲單絲纖度15dtex，所得到的超高強(qiáng)滌綸工業(yè)絲的物性指標(biāo)線密度偏差率=1. 2%，斷裂強(qiáng)度=9. lcN/dtex,斷裂伸長(zhǎng)為10. 0%，在177°C、O. 05cN/dtex的測(cè)試條件下的干熱收縮率為8. 0%。實(shí)施例6一種超高強(qiáng)滌綸工業(yè)絲的制造方法，其工藝流程為高粘熔融滌綸原料一計(jì)
量-噴絲——冷卻——上油——拉伸——熱定型——卷繞成形，所述的高粘熔融滌綸
原料是指特性粘度為I. 2dl/g的高粘切片。其中所述的冷卻依次包括緩冷、預(yù)冷、無(wú)風(fēng)區(qū)冷卻和吹風(fēng)冷卻四部分；所述的緩冷是指絲束周?chē)h(huán)境溫度為270°C，緩冷區(qū)出口絲束溫度為281°C ;緩冷高度為270mm。所述的預(yù)冷是指絲束周?chē)h(huán)境溫度為190°C，預(yù)冷區(qū)出口絲束溫度為255°C ;采用主動(dòng)外環(huán)階梯預(yù)冷，將熱空氣輸送流經(jīng)主動(dòng)外環(huán)階梯裝置進(jìn)而對(duì)絲條進(jìn)行冷卻；主動(dòng)外環(huán)階梯裝置為鏤空階梯環(huán)形帶，所述的鏤空階梯環(huán)形帶由上下兩部分組成；所述的鏤空階梯環(huán)形帶的上部分的過(guò)風(fēng)面積比為50%，高度為30mm，均布6mm的通孔，所述的鏤空階梯環(huán)形帶的下部分的過(guò)風(fēng)面積比為18%,高度為30mm ;均布3. 5mm的通孔；上部分的布孔密度為下部布孔密度相同。所述的熱空氣的溫度為75°C、濕度65%、輸送速度O. 6m/s所述的無(wú)風(fēng)區(qū)冷卻是指絲束周?chē)h(huán)境溫度為150°C，無(wú)風(fēng)區(qū)出口絲束溫度為2430C ;所述的無(wú)風(fēng)區(qū)冷卻高度為260mm。所述的無(wú)風(fēng)區(qū)冷卻介于預(yù)冷和吹風(fēng)冷卻之間，無(wú)風(fēng)區(qū)是指四周?chē)鸬囊粋€(gè)無(wú)風(fēng)區(qū)域。所述的吹風(fēng)冷卻的風(fēng)溫為25°C ;所述的吹風(fēng)冷卻為環(huán)吹風(fēng)冷卻，其工藝為環(huán)吹風(fēng)的溫度為25°C，濕度為75%，風(fēng)速為O. 5m/s。所述的拉伸為五輥拉伸，第一輥的溫度為25°C，速度為550m/min，第二輥的溫度為80°C，速度為580m/min，第三輥的溫度為120°C，2300m/min，第四輥溫度為210°C，速度為3000m/min，第五輥的溫度為150°C，速度為2500m/min。所述的熱定型溫度為第五輥的溫度，所訴的卷繞速度為2700m/min。
所述的方法制得的超高強(qiáng)滌綸工業(yè)絲單絲纖度12dtex，所得到的超高強(qiáng)滌綸工業(yè)絲的物性指標(biāo)線密度偏差率=1. 0%，斷裂強(qiáng)度=9. 4cN/dtex,斷裂伸長(zhǎng)為11. 1%，在177°C、
O.05cN/dtex的測(cè)試條件下的干熱收縮率為9. 0%。
權(quán)利要求
1.一種超高強(qiáng)滌綸工業(yè)絲的制造方法，其特征是所述的制造方法，其工藝流程為高粘熔融滌綸原料一計(jì)量一噴絲一冷卻一上油一拉伸一熱定型一卷繞成形；所采用的高粘熔融滌綸原料是指特性粘度為f I. 2dl/g的PET切片； 所述的冷卻依次包括緩冷、預(yù)冷、無(wú)風(fēng)區(qū)冷卻和吹風(fēng)冷卻四部分； 所述的緩冷是指絲束周?chē)h(huán)境溫度為26(T300°C，緩冷區(qū)出口處絲束溫度為280^285 0C ； 所述的預(yù)冷是主動(dòng)外環(huán)階梯預(yù)冷；所述的主動(dòng)外環(huán)階梯預(yù)冷是指將熱空氣輸送流經(jīng)主動(dòng)外環(huán)階梯裝置進(jìn)而對(duì)絲條進(jìn)行冷卻；所述的主動(dòng)外環(huán)階梯裝置為鏤空階梯環(huán)形帶，所述的鏤空階梯環(huán)形帶由上下兩部分組成；所述的鏤空階梯環(huán)形帶的上部分的過(guò)風(fēng)面積比為40 60%，高度為20 40mm，所述的過(guò)風(fēng)面積比是指空氣流經(jīng)所述鏤空階梯環(huán)形帶上部分鏤空部分的面積與所述的鏤空階梯環(huán)形帶的上部分的迎風(fēng)面的面積之比；所述的鏤空階梯環(huán)形帶的下部分的過(guò)風(fēng)面積比為15 20%，高度為20 40mm ;所述的過(guò)風(fēng)面積比是指空氣流經(jīng)所述鏤空階梯環(huán)形帶下部分鏤空部分的面積與所述的鏤空階梯環(huán)形帶的下部分的迎風(fēng)面的面積之比；所述的熱空氣的溫度為60 80°C、濕度60 80%、輸送速度O. 2 O. 8m/s ； 所述的預(yù)冷是指絲束周?chē)h(huán)境溫度為17(T260°C，預(yù)冷區(qū)出口處絲束溫度為250^260 0C ； 所述的無(wú)風(fēng)區(qū)冷卻是指絲束周?chē)h(huán)境溫度為13(T160°C，無(wú)風(fēng)區(qū)出口處絲束溫度為240^245 0C ； 所述的吹風(fēng)冷卻的風(fēng)溫為15 30°C ; 所得到的超高強(qiáng)滌綸工業(yè)絲的物性指標(biāo)線密度偏差率< I. 5%，斷裂強(qiáng)度> 8. 8cN/dtex，斷裂強(qiáng)度CV值彡2. 5%，斷裂伸長(zhǎng)為10. 0± I. 5%，斷裂伸長(zhǎng)CV值彡7. 0%，在177。。、O.05cN/dtex的測(cè)試條件下的干熱收縮率為8. 0±1. 0%。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種超高強(qiáng)滌綸工業(yè)絲的制造方法，其特征在于，所述的緩冷高度為250 300mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種超高強(qiáng)滌綸工業(yè)絲的制造方法，其特征在于，所述的無(wú)風(fēng)區(qū)冷卻高度為200 300_。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種超高強(qiáng)滌綸工業(yè)絲的制造方法，其特征在于，所述的鏤空階梯環(huán)形帶的上部分是環(huán)形帶上均布直徑5 7mm的通孔,所述的鏤空階梯環(huán)形帶的下部分是環(huán)形帶上均布直徑3 4mm的通孔，所述的鏤空階梯環(huán)形帶的上部分和所述的鏤空階梯環(huán)形帶的下部分的布孔密度相等，所述的布孔密度是指單位面積上的布孔數(shù)量。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種超高強(qiáng)滌綸工業(yè)絲的制造方法，其特征在于，所述的無(wú)風(fēng)區(qū)冷卻介于預(yù)冷和吹風(fēng)冷卻之間，無(wú)風(fēng)區(qū)是指四周?chē)鸬囊粋€(gè)無(wú)風(fēng)區(qū)域。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種超高強(qiáng)滌綸工業(yè)絲的制造方法，其特征在于，所述的吹風(fēng)冷卻為側(cè)吹風(fēng)冷卻，其工藝為側(cè)吹風(fēng)的溫度為15 30°C，濕度為60 80%，風(fēng)速為O. 2 O.8m/s。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種超高強(qiáng)滌綸工業(yè)絲的制造方法，其特征在于，所述的方法制得的超高強(qiáng)漆纟侖工業(yè)絲單絲纖度8dtex 15dtex。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種超高強(qiáng)滌綸工業(yè)絲的制造方法，其制造的工藝流程為高粘熔融滌綸原料——計(jì)量——噴絲—冷卻——上油——拉伸——熱定型——卷繞成形；冷卻依次包括緩冷、預(yù)冷、無(wú)風(fēng)區(qū)冷卻和吹風(fēng)冷卻四部分。預(yù)冷是指主動(dòng)外環(huán)階梯預(yù)冷，主動(dòng)外環(huán)階梯預(yù)冷是指將熱空氣輸送流經(jīng)主動(dòng)外環(huán)階梯裝置進(jìn)而對(duì)絲條進(jìn)行冷卻，主動(dòng)外環(huán)階梯裝置為鏤空階梯環(huán)形帶，鏤空階梯環(huán)形帶由上下兩部分組成；上下部分布孔密度相同，孔徑不等。通過(guò)冷卻條件的工藝來(lái)調(diào)整初生纖維在紡程上的溫度，降低初生纖維的取向和結(jié)晶，獲得線密度偏差率≤1.5%，斷裂強(qiáng)度≥8.8cN/dtex。
文檔編號(hào)D01D5/088GK102797058SQ20121032124
公開(kāi)日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2012年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月3日
發(fā)明者王麗麗, 李文剛, 湯方明, 王山水, 尹立新, 楊大矛, 張?jiān)A 申請(qǐng)人:江蘇恒力化纖股份有限公司