專利名稱：一種高強度大伸長氣囊用滌綸工業(yè)絲及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于高分子纖維生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種高強度大伸長氣囊用滌綸工業(yè)絲及其制備方法。
背景技術(shù)：
近來來，隨著人民生活水平的提高和汽車工業(yè)的快速發(fā)展，既經(jīng)濟又安全的車型越來越受人們喜愛。作為汽車安全性能的重要配置之一汽車安全氣囊技術(shù)也得到了很大進(jìn)步。近年來我們成功開發(fā)了氣囊用滌綸工業(yè)絲，結(jié)束了以錦綸-66為原料的壟斷局面，也大大降低了汽車安全氣囊的成本。通過近幾年的改進(jìn)提高，氣囊用滌綸工業(yè)絲得到了逐步的推廣。然而滌綸和錦綸由于本身分子結(jié)構(gòu)存在差異，相對錦綸而言，滌綸的模量更高，其回彈性也比較差。為使滌綸安全氣囊的性能達(dá)到錦綸安全氣囊的標(biāo)準(zhǔn)，客戶除對自身織造技術(shù)的改進(jìn)外，對于氣囊用滌綸工絲的要求也相應(yīng)提高，個別指標(biāo)甚至要求達(dá)到或接近錦綸-66的物性指標(biāo)。當(dāng)前市場主流的氣囊用滌綸工業(yè)絲的強度一般在6. 8 7. OCN/dtex左右，而斷裂伸長僅為12% 15%，尚不能滿足汽車工業(yè)的要求。因此開發(fā)高強度大伸長氣囊用滌綸工業(yè)絲已成為滌綸工業(yè)絲生產(chǎn)企業(yè)的緊迫任務(wù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提出了一種高強度大伸長氣囊用滌綸工業(yè)絲及其制備方法。該氣囊用滌綸工業(yè)絲斷裂強度達(dá)到了 8. OCN/dtex以上，且斷裂伸長又能達(dá)到18% 24%，其性能更加接近錦綸-66的性能，此強度和伸長兩大指標(biāo)均已達(dá)到了國際先進(jìn)水平。

本發(fā)明解決技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是
一種高強度大伸長氣囊用滌綸工業(yè)絲，以PET切片為原料，經(jīng)融熔紡絲，在添加適量的紡絲油劑后拉伸卷繞制成，其特征在于，所述的PET切片為海利得HLD301高粘PET，所述的紡絲油劑為生產(chǎn)安全氣囊絲專用的松本HM100紡絲油劑，且配方以重量份計為
海利得HLD301高粘PET 100份，
松本HM100紡絲油劑O. 4 1. O份；
其斷裂強度彡8. OCN/dtex且斷裂伸長為18% 24%。所述的一種高強度大伸長氣囊用滌綸工業(yè)絲，其特征在于所述的海利得HLD301高粘PET的特性粘度為1. O 1. 15。所述的一種高強度大伸長氣囊用滌綸工業(yè)絲的制備方法，包括固相聚合，融熔，計量，冷卻成型，上油，拉伸和卷繞步驟，其特征在于
(1)固相聚合取特性粘度為O. 67的纖維級PET原料，經(jīng)結(jié)晶、預(yù)熱后進(jìn)入固相聚合反應(yīng)器并在高純氮保護(hù)下進(jìn)行連續(xù)式固相聚合，控制反應(yīng)溫度在200°C 215°C，反應(yīng)時間20 30小時，使得PET的分子量達(dá)到35000以上，特性粘度為1. O 1. 15，即成為海利得HLD301 高粘 PET ；
⑵融熔取上述固相聚合步驟所得海利得HLD301高粘PET為原料，通過紡絲料倉進(jìn)入到螺桿，螺桿各區(qū)溫度設(shè)定在290°C 330°C對切片進(jìn)行加熱融熔；
⑶計量經(jīng)充分融熔的熔體經(jīng)過計量泵按照設(shè)定的纖度要求精確計量；
⑷冷卻成型然后熔體被分配到各紡絲組件，通過噴絲孔噴出，再經(jīng)過側(cè)面的冷卻風(fēng)進(jìn)行冷卻成絲束，冷卻風(fēng)控制溫度為18 25°C，濕度為65 70% ；
(5)上油在絲束進(jìn)入拉伸前，采用乳化液上油法上油，使絲束的表面吸附一層與純水充分乳化的紡織油劑乳化液；所述的紡織油劑為松本HM100紡絲油劑，用量為海利得HLD301高粘PET重量之O. 4 1. 0% ；
(6)拉伸經(jīng)上油的絲束通過各對羅拉輥進(jìn)行拉伸和熱定型，羅拉的速度為500m/mirT3000m/min，溫度控制在 80°C 230°C ；
(7)卷繞采用撥叉式的高速卷繞方式將拉伸后的絲束直接卷繞在紙管上。本發(fā)明采用的紡絲油劑是與國外廠商合作開發(fā)的專門于生產(chǎn)安全氣囊絲的紡絲油劑，具有良好的耐摩擦性，抱合性，可以大大減少拉伸和后織造過程中毛絲的產(chǎn)生。固相聚合步驟中采用的高純氮的純度> 99. 999%。拉伸和熱定型步驟中溫度控制在80°C 2300C ;其中拉伸溫度為80°C 150°C，熱定型溫度為150°C 230°C ;選擇拉伸總倍率5 7。由本發(fā)明所述制備方法制備的高強度大伸長氣囊用滌綸工業(yè)絲，具有斷裂強度高達(dá)到8. OCN/dtex,斷裂伸長大，達(dá)到了 18 24%的特點，且毛絲少，織造性能好，用于生產(chǎn)的氣囊性能接近或達(dá)到了錦綸氣囊的指標(biāo)。
具體實施例方式實施例1 :
一種產(chǎn)品規(guī)格為555dtex/144f的高強度大伸長氣囊用滌綸工業(yè)絲的配方，以重量份計如下
特性粘度為1. 05的海利得HLD301高粘PET 100份，
松本HM100紡絲油劑 O. 6份。經(jīng)測試，其斷裂強度為8. 2CN/dtex且斷裂伸長為19%。實施例2:
另一種產(chǎn)品規(guī)格為555dtex/96f的高強度大伸長氣囊用滌綸工業(yè)絲的配方，以重量份計如下
特性粘度為1. O的海利得HLD301高粘PET 100份，
松本HM100紡絲油劑 O. 4份。經(jīng)測試，其斷裂強度為8. lCN/dtex且斷裂伸長為20%。實施例3
又一種產(chǎn)品規(guī)格為466dtex/144f的高強度大伸長氣囊用滌綸工業(yè)絲的配方，以重量份計
特性粘度為1. 05的海利得HLD301高粘PET 100份，
松本HM100紡絲油劑1. O份。
經(jīng)測試，其斷裂強度為8. OCN/dtex且斷裂伸長為22%。實施例4:
再一種產(chǎn)品規(guī)格為700dtex/144f的高強度大伸長氣囊用滌綸工業(yè)絲的配方，以重量份計
特性粘度為1. 15的海利得HLD301高粘PET 100份，
松本HM100紡絲油劑 O. 8份。經(jīng)測試，其斷裂強度為8. lCN/dtex且斷裂伸長為20%。實施例5:
一種高強度大伸長氣囊用滌綸工業(yè)絲的制備方法將特性粘度為O. 67的纖維級PET原料，經(jīng)結(jié)晶、預(yù)熱后進(jìn)入固相聚合反應(yīng)器并在高純氮(純度> 99. 999%)保護(hù)下進(jìn)行連續(xù)式固相聚合，控制反應(yīng)溫度在215°C，反應(yīng)時間25小時，使得PET的分子量達(dá)到35000以上，得到特性粘度為1. 05的海利得HLD301高粘PET。所得海利得HLD301高粘PET以重量份計量后送入紡前料倉，通過螺桿加熱將其充分融熔，熔融溫度控制在300°C，螺桿擠出壓力設(shè)定在13Mpa，再經(jīng)過熔體計量泵計量后進(jìn)入紡絲組件(144孔)噴出，紡絲組件前的壓力為14Mpa ；噴出的熔體再通過側(cè)吹風(fēng)的形式被冷卻成絲束，冷卻風(fēng)溫度控制在20°C ;冷卻成型的絲束通過上油輥上油，上油輥轉(zhuǎn)速控制在20rpm，上油所用紡織油劑為松本HM100紡絲油劑，上油的量控制在海利得HLD301高粘PET重量的O. 6% ;然后絲束進(jìn)入拉伸輥經(jīng)三次拉伸，拉伸總倍率為6. 0，拉伸溫度為120°C，再進(jìn)入第四對輥，溫度設(shè)定為230°C進(jìn)行加熱定型，使纖維結(jié)構(gòu)性能趨于穩(wěn)定。最后拉伸完成的絲束采用撥叉式高速卷繞機卷繞在紙管上，卷繞速度為2800m/min。即得成品，其產(chǎn)品規(guī)格為555dtex/144f，經(jīng)測試，其斷裂強度為8. 2CN/dtex且斷裂伸長為18%。實施例6:
另一種高強度大伸長氣囊用滌綸工業(yè)絲的制備方法將特性粘度為O. 67的纖維級PET原料，經(jīng)結(jié)晶、預(yù)熱后進(jìn)入固相聚合反應(yīng)器并在高純氮(純度> 99. 999%)保護(hù)下進(jìn)行連續(xù)式固相聚合，控制反應(yīng)溫度在210°C，反應(yīng)時間25小時，使得PET的分子量達(dá)到35000以上，得到特性粘度為1. 05的海利得HLD301高粘PET。所得海利得HLD301高粘PET以重量份計量后送入紡前料倉，通過螺桿加熱將其充分融熔，熔融溫度控制在305°C，螺桿擠出壓力設(shè)定在14Mpa，再經(jīng)過熔體計量泵計量后進(jìn)入紡絲組件(144孔)噴出，紡絲組件前的壓力為14Mpa ;噴出的熔體再通過側(cè)吹風(fēng)的形式被冷卻成絲束，冷卻風(fēng)溫度控制在20°C ;冷卻成型的絲束通過上油輥上油，上油輥轉(zhuǎn)速控制在25rpm，上油所用紡織油劑為松本HM100紡絲油劑，上油的量控制在海利得HLD301高粘PET重量的1. 0% ;然后絲束進(jìn)入拉伸輥被三次拉伸，拉伸總倍率為6. O,拉伸溫度為128°C，再進(jìn)入第四對輥，溫度設(shè)定為225°C進(jìn)行加熱，使纖維結(jié)構(gòu)性能趨于穩(wěn)定。最后拉伸完成的絲束采用撥叉式高速卷繞機卷繞在紙管上，卷繞速度為2600m/min。即得成品，其產(chǎn)品規(guī)格為466dtex/144f，經(jīng)測試，其斷裂強度為8.1CN/dtex且斷裂伸長為20%。
權(quán)利要求
1.一種高強度大伸長氣囊用滌綸工業(yè)絲，以PET切片為原料，經(jīng)融熔紡絲，在添加適量的紡絲油劑后拉伸卷繞制成，其特征在于，所述的PET切片為海利得HLD301高粘PET，所述的紡絲油劑為生產(chǎn)安全氣囊絲專用的松本HM100紡絲油劑，且配方以重量份計為海利得HLD301高粘PET 100份，松本HM100紡絲油劑O. 4 1. O份；其斷裂強度≥8. OCN/dtex且斷裂伸長為18% 24%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高強度大伸長氣囊用滌綸工業(yè)絲，其特征在于所述的海利得HLD301高粘PET的特性粘度為1. O 1. 15。
3.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強度大伸長氣囊用滌綸工業(yè)絲的制備方法，包括固相聚合，融熔，計量，冷卻成型，上油，拉伸和卷繞步驟，其特征在于(1)固相聚合取特性粘度為O. 67的纖維級PET原料，經(jīng)結(jié)晶、預(yù)熱后進(jìn)入固相聚合反應(yīng)器并在高純氮保護(hù)下進(jìn)行連續(xù)式固相聚合，控制反應(yīng)溫度在200°C 215°C，反應(yīng)時間 20 30小時，使得PET的分子量達(dá)到35000以上，特性粘度為1. O 1. 15，即成為海利得 HLD301 高粘 PET ；⑵融熔取上述固相聚合步驟所得海利得HLD301高粘PET為原料，通過紡絲料倉進(jìn)入到螺桿，螺桿各區(qū)溫度設(shè)定在290°C 330°C對切片進(jìn)行加熱融熔；⑶計量經(jīng)充分融熔的熔體經(jīng)過計量泵按照設(shè)定的纖度要求精確計量；⑷冷卻成型然后熔體被分配到各紡絲組件，通過噴絲孔噴出，再經(jīng)過側(cè)面的冷卻風(fēng)進(jìn)行冷卻成絲束，冷卻風(fēng)控制溫度為18 25°C，濕度為65 70% ；(5)上油在絲束進(jìn)入拉伸前，采用乳化液上油法上油，使絲束的表面吸附一層與純水充分乳化的紡織油劑乳化液；所述的紡織油劑為松本HM100紡絲油劑，用量為海利得 HLD301高粘PET重量之O. 4 1. 0% ；(6)拉伸經(jīng)上油的絲束通過各對羅拉輥進(jìn)行拉伸和熱定型，羅拉的速度為500m/ mirT3000m/min，溫度控制在 80°C 230°C ；(7)卷繞采用撥叉式的高速卷繞方式將拉伸后的絲束直接卷繞在紙管上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高強度大伸長氣囊用滌綸工業(yè)絲，以高粘PET切片為原料，經(jīng)融熔紡絲，在添加適量的紡絲油劑后拉伸卷繞制成，且配方以重量份計為海利得HLD301高粘PET 100份，松本HM100紡絲油劑 0.4～1.0份。其制備方法包括固相聚合，融熔，計量，冷卻成型，上油，拉伸和卷繞步驟。由本發(fā)明制備方法制備的氣囊用滌綸工業(yè)絲斷裂強度達(dá)到了8.0CN/dtex以上，且斷裂伸長又能達(dá)到18%～24%，其性能更加接近錦綸-66的性能，此強度和伸長兩大指標(biāo)均已達(dá)到了國際先進(jìn)水平。
文檔編號D01D10/02GK103031616SQ20121054212
公開日2013年4月10日 申請日期2012年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月14日
發(fā)明者葛駿敏, 馬鵬程 申請人:浙江海利得新材料股份有限公司