本發明屬于滌綸工業絲生產領域,具體是指一種新型滌綸工業絲的制備工藝。
背景技術:
滌綸工業絲根據其性能可以分為四種不同的類型,分別為高強低伸型、高模低收縮型、高強低縮型、活性型,都具備在強度高、耐熱性好的優良特性,由于具備了優良的機械性能,應用于機械、建筑材料、防護設施等領域。
但是傳統的滌綸工業絲的結晶度高,并且分子間的作用力大,呈現光滑、致密的分子表面,也決定了滌綸工業絲的化學惰性,主要表現在滌綸工業絲存在強度較低、斷裂伸長較小等缺陷,柔性較差,不易曲折,因此這類材料在需要承受巨大力的條件下,往往斷裂強度以及斷裂伸長率都達不到要求,因此,制備一種高強度,且能夠保持聚酯原料的高纖維強度的滌綸工業絲一直是本領域技術人員厄待解決的技術難題。
技術實現要素:
本發明針對現有技術中存在的問題,提出了一種新型滌綸工業絲的制備工藝,利用固相聚合工藝,第一步先增強原料的黏度,降低其含水率,制備出高強度,斷裂強度高且大伸長的滌綸工業絲。
本發明是這樣實現的,一種新型滌綸工業絲的制備工藝,其特征在于,具體步驟如下:
1)預結晶:利用固相聚合工藝,將聚酯切片進行置于160~170℃的條件下預結晶,初步反應1~3h;通過預結晶增加其結晶度,首先可以使得最終的滌綸工業絲具備原材料所具備的優點;
2)預熱反應:升溫至200~210℃,在此溫度條件下,預熱3~4h;通過預熱反應可以降低后期的由于縮聚反應的副反應的發生率;
3)縮合反應:預熱完成后,保持200~210℃的溫度不變,在氮氣的保護氣氛中, 氮氣的流量為0.5~1m3/h,,繼續反應40~60 h;在氮氣的保護氛圍中提高縮聚反應的效率,增加黏度。
4)冷卻,上油;
設置冷風溫度為10~12℃,維持60~70%的濕度,以0.5~0.9的冷吹風速度降溫;后在油輪轉速為10~15 rpm/min的條件下,上油;
5)拉伸定型。
進一步,所述的升溫速度為20~30 ℃/min。
進一步,所述的拉伸定型中采用3組不同的熱輥條件;其設置參數如下:
1#、2#、3#第一熱輥速度分別為464m/min、479 m/min、565 m/min;
1#的初始拉伸倍率以及二段拉伸倍率為3.30、1.02, 2#的初始拉伸倍率以及二段拉伸倍率為3.30、1.02, 3#的初始拉伸倍率以及二段拉伸倍率為3.27、1.02;
1#的總拉伸倍率和松弛率為5.63和8.83%,2#的總拉伸倍率和松弛率為6.02和2.84%,3#的總拉伸倍率和松弛率為5.43和2.28%。
本發明針對現有技術的有益效果在于,利用固相聚合的工藝,將聚酯切片首先通過預結晶、預熱反應、縮合反應的步驟,成功制備了滌綸工業絲的生產原料,降低了原材料的含水率,為后期的滌綸工業絲的制備奠定基礎;而后的工藝中通過三組不同的溫度,可以保證滌綸工業絲的正常的生產運行,可以避免制備過程中的阻料現象。
具體實施方式
本發明提供一種新型滌綸工業絲的制備工藝,為使本發明的目的、技術方案及效果更加清楚,明確,舉實例對本發明進一步詳細說明。應當指出此處所描述的具體實施僅用以解釋本發明,并不用于限定本發明。
實施例1
一種新型滌綸工業絲的制備工藝,其特征在于,具體步驟如下:
1)預結晶:利用固相聚合工藝,將聚酯切片進行置于160℃的條件下預結晶,初步反應3h;
2)預熱反應:升溫至200℃,在此溫度條件下,預熱4h;
3)縮合反應:預熱完成后,保持200℃的溫度不變,在氮氣的保護氣氛中, 氮氣的流量為0.5 m3/h,,繼續反應60 h。
4)冷卻,上油;
設置冷風溫度為10~12℃,維持60~70%的濕度,以0.5~0.9的冷吹風速度降溫;后在油輪轉速為10~15 rpm/min的條件下,上油;
5)拉伸定型:拉伸定型中采用3組不同的熱輥條件;其設置參數如下:
1#、2#、3#第一熱輥速度分別為464m/min、479 m/min、565 m/min;
1#的初始拉伸倍率以及二段拉伸倍率為3.30、1.02, 2#的初始拉伸倍率以及二段拉伸倍率為3.30、1.02, 3#的初始拉伸倍率以及二段拉伸倍率為3.27、1.02;
1#的總拉伸倍率和松弛率為5.63和8.83%,2#的總拉伸倍率和松弛率為6.02和2.84%,3#的總拉伸倍率和松弛率為5.43和2.28%。
實施例2
一種新型滌綸工業絲的制備工藝,其特征在于,具體步驟如下:
1)預結晶:利用固相聚合工藝,將聚酯切片進行置于170℃的條件下預結晶,初步反應1h;
3)預熱反應:升溫至210℃,在此溫度條件下,預熱3h;
3)縮合反應:預熱完成后,保持210℃的溫度不變,在氮氣的保護氣氛中, 氮氣的流量為1 m3/h,,繼續反應40 h。
4)冷卻,上油;
設置冷風溫度為10~12℃,維持60~70%的濕度,以0.5~0.9的冷吹風速度降溫;后在油輪轉速為10~15 rpm/min的條件下,上油;
5)拉伸定型:拉伸定型中采用3組不同的熱輥條件;其設置參數如下:
1#、2#、3#第一熱輥速度分別為464m/min、479 m/min、565 m/min;
1#的初始拉伸倍率以及二段拉伸倍率為3.30、1.02, 2#的初始拉伸倍率以及二段拉伸倍率為3.30、1.02, 3#的初始拉伸倍率以及二段拉伸倍率為3.27、1.02;
1#的總拉伸倍率和松弛率為5.63和8.83%,2#的總拉伸倍率和松弛率為6.02和2.84%,3#的總拉伸倍率和松弛率為5.43和2.28%。
實施例3
一種新型滌綸工業絲的制備工藝,其特征在于,具體步驟如下:
1)預結晶:利用固相聚合工藝,將聚酯切片進行置于165℃的條件下預結晶,初步反應3.5h;
4)預熱反應:升溫至200℃,在此溫度條件下,預熱3h;
3)縮合反應:預熱完成后,保持200℃的溫度不變,在氮氣的保護氣氛中, 氮氣的流量為0.8 m3/h,,繼續反應50 h。
4)冷卻,上油;
設置冷風溫度為10~12℃,維持60~70%的濕度,以0.5~0.9的冷吹風速度降溫;后在油輪轉速為10~15 rpm/min的條件下,上油;
5)拉伸定型:拉伸定型中采用3組不同的熱輥條件;其設置參數如下:
1#、2#、3#第一熱輥速度分別為464m/min、479 m/min、565 m/min;
1#的初始拉伸倍率以及二段拉伸倍率為3.30、1.02, 2#的初始拉伸倍率以及二段拉伸倍率為3.30、1.02, 3#的初始拉伸倍率以及二段拉伸倍率為3.27、1.02;
1#的總拉伸倍率和松弛率為5.63和8.83%,2#的總拉伸倍率和松弛率為6.02和2.84%,3#的總拉伸倍率和松弛率為5.43和2.28%。