1.一種低阻尼聚酯負壓熔融紡絲成形方法,其特征是:聚酯熔體從低阻尼噴絲微孔擠出后首先經(jīng)過緩冷形成初生纖維,然后初生纖維依次進行負壓冷卻和自然冷卻;
所述低阻尼噴絲微孔是經(jīng)過聚硅氧烷處理液表面處理的低表面能的噴絲微孔,噴絲微孔表面能En≤35mJ/cm2,表面粗糙度Ra≤0.2μm,表面靜態(tài)接觸角WCA≥85°;
所述負壓冷卻是指在負壓環(huán)境中冷卻,所述負壓環(huán)境是指壓力為0.001~0.01MPa、溫度為5~105℃、相對濕度為60~80%的恒溫恒壓恒濕封閉環(huán)境,所述恒溫恒壓恒濕封閉環(huán)境內(nèi)為空氣氣氛;
紡絲過程中的紡絲速度為8000~20000m/min,集束點纖維的速度為5000~10000m/min,卷繞速度為8000~20000m/min。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低阻尼聚酯負壓熔融紡絲成形方法,其特征在于,所述低阻尼噴絲微孔的制備方法為:
以噴絲板為固定床,以聚硅氧烷處理液為流動液,在70~85℃條件下,使流動液從噴絲板的噴絲微孔流出,然后在95~120℃條件下進行初步固化,再在200~230℃進行再次固化,最后在260~280℃進行終固化,冷卻后得到低阻尼噴絲微孔;
所述聚硅氧烷處理液按重量份計,各組分為:
所述聚硅氧烷處理液的制備方法為:按比例加入硅溶膠和鋁溶膠,然后用催化劑調(diào)節(jié)pH值,使體系的pH值維持在2~4.5,然后再加入溶劑和硅氧烷,再在常溫下進行水解15~20min,然后再把體系放入45~80℃進行高溫縮合,反應(yīng)維持30~75min,反應(yīng)結(jié)束后再加入助劑,進行攪拌5~10min后,待體系冷卻到室溫,得到所需的聚硅氧烷處理液。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種低阻尼聚酯負壓熔融紡絲成形方法,其特征在于,所述硅氧烷為甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、三甲基氯硅烷和苯基三乙氧基硅烷中的一種以上;
所述硅溶膠為堿性硅溶膠,其pH值為10.3±0.2,硅溶膠的固含量為30~45wt%,平均粒徑為30~50nm;
所述鋁溶膠為堿性鋁溶膠,其pH值為9.6±0.2,鋁溶膠的固含量為20~35wt%,平均粒徑為45~65nm;
所述溶劑為醇與水的混合溶劑,醇為一元醇或者二元醇;且一元醇與水的體積比為1.25~1.60:1,二元醇與水的體積比為0.75~1.0:1;
其中一元醇為乙醇、異丙醇或丁醇,二元醇為乙二醇或1,3-丙二醇;
所述催化劑為甲酸、乙酸、鹽酸、磷酸或硝酸中的一種或兩種的混合物;
所述助劑為流平劑BYK 310、消泡劑BYK 025和表面增硬耐磨劑T801的混合物;其中流平劑、消泡劑與表面增硬耐磨劑的質(zhì)量比為1:1~5:0.25~0.5。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種低阻尼聚酯負壓熔融紡絲成形方法,其特征在于,所述硅氧烷為甲基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷和三甲基氯硅烷的混合物,且相應(yīng)的體積比為1:0.05~0.25:0.05~0.1;
流動液從噴絲板的噴絲微孔流出的流速為0.01~10L/min,時間為0.5~5min;初步固化時間為15~20min;再次固化時間為20~25min;終固化時間為5~10min;冷卻采用自然冷卻。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低阻尼聚酯負壓熔融紡絲成形方法,其特征在于,所述聚酯為PET、PTT或PBT;
所述低阻尼噴絲微孔包括常規(guī)圓孔和各種異形孔,各種異形孔為三角型、三葉型、中空型、扁平型、十字型、豐字型、“8”字型、“Y”型或“H”型微孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低阻尼聚酯負壓熔融紡絲成形方法,其特征在于,所述緩冷是指在20~30℃的空氣氣氛中緩慢冷卻,緩冷區(qū)域的空間高度為5~15cm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低阻尼聚酯負壓熔融紡絲成形方法,其特征在于,所述負壓環(huán)境通過維持封閉環(huán)境中氣氛的恒溫恒壓恒濕的裝置實現(xiàn),所述維持封閉環(huán)境中氣氛的恒溫恒壓恒濕的裝置包括封閉腔體、進氣口、出氣口和氣泵,其中進氣口位于封閉腔體底部的水平兩側(cè),出氣口位于封閉腔體的頂部,氣流經(jīng)由氣泵泵入,從進氣口進入封閉腔體后從出氣口流出;所述封閉腔體包括上封板和下封板,上封板和下封板的中心處分別開有走絲通孔。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低阻尼聚酯負壓熔融紡絲成形方法,其特征在于,所述恒溫恒壓恒濕封閉環(huán)境的空間高度為1~2m。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低阻尼聚酯負壓熔融紡絲成形方法,其特征在于,初生纖維經(jīng)負壓冷卻和自然冷卻后進行集束、上油和卷繞,具體紡絲工藝如下:
聚酯POY絲:紡絲溫度為270~300℃,紡絲速度為8000~12000m/min,集束點纖維的速度為5000~8000m/min,拉伸溫度為60~80℃,總拉伸倍率為1.2~2.0,卷繞速度為8000~12000m/min;
聚酯DTY絲:聚酯POY絲經(jīng)過8小時平衡后,分別經(jīng)第一羅拉、第Ⅰ熱箱、冷卻板、PU盤式假捻器、第二羅拉、網(wǎng)絡(luò)噴嘴、第Ⅱ熱箱、第三羅拉和油輪,最后經(jīng)過卷繞羅拉卷繞成型,制成聚酯DTY絲,其中第一羅拉的線速度為200~600m/min,第二羅拉的線速度為500~600m/min,第三羅拉的線速度為300~600m/min,卷繞羅拉的線速度為400~700m/min,牽伸比為1.1~1.8,PU盤式假捻D/Y比為1.2~2.5;
聚酯HOY絲:紡絲溫度為270~300℃,紡絲速度為18000~20000m/min,集束點纖維的速度為8000~10000m/min,卷繞速度為18000~20000m/min;
聚酯FDY絲:紡絲溫度為270~300℃,紡絲速度為15000~18000m/min,集束點纖維的速度為6000~8000m/min m/min,熱輥GR1的速度為5000~6000m/min,溫度為80~110℃,熱輥GR2的速度為6000~8000m/min,溫度為115~135℃,卷繞速度為15000~18000m/min。