[發明專利]改性錦綸6短纖維的加工方法

無效

• 申請號: 200710134102.2
• 申請日: 2007-09-30
• 公開（公告）號: CN101135073A
• 公開（公告）日: 2008-03-05
• 發明（設計）人: 張世儀;錢關麟;劉明富;姜玉鼎;趙磊
• 申請（專利權）人: 揚州金倫化學纖維有限公司
• 主分類號: D01F6/60
• 分類號: D01F6/60;D01F1/10;D01D5/098;D01D5/26
• 代理公司: 揚州市錦江專利事務所
• 代理人: 江平

技術領域

本發明涉及合成錦綸短纖的一種加工工藝。

背景技術

錦綸6短纖維具有優異的綜合物理機械性能，在一般條件下使用，其耐磨性能、回彈性能是所有合成纖維中最好的。因此，其一直作為現代壓榨造紙毛毯的首選原料。造紙毛毯是現代造紙機上濕紙頁脫水和墊托必不可少的貴重易耗材料，其主要應用于造紙機的壓榨部，是造紙生產中重要的脫水介質。它在造紙過程中起著紙頁成形、傳遞紙頁、濾水、傳送帶帶動其他被動輥筒等重要作用。它直接和紙頁接觸，其性能直接影響著紙頁的勻度、表面平整度、光滑度、緊度以及紙機的生產效率、造紙的生產成本。

生產造紙毛毯的原料選擇極其重要。要求生產造紙毛毯用的短纖維有良好的機械性能，例如強度、彎曲加工性能、耐磨和回彈性；良好的加工性能，例如表面摩擦性能、最佳卷曲度和合適的纖維長度?，F代壓榨造紙毛毯絕大部分使用錦綸6短纖維。造紙毛毯從結構上看由長絲簾子線織成的底布或是由單絲捻線合股再織成的底網是毛毯的骨架部分，其用量較少；錦綸6短纖維作為針刺在底布或底網上的短纖維，其用量較大，一條造紙毛毯錦綸6短纖維的用量一般要占到整條毛毯重量的60％以上。短纖維形成的表面層在毛毯運轉過程中直接與紙機的機件及腐蝕性強的紙漿液接觸，同時還要承受高壓沖毯水沖刷和真空吸收箱吸力的破壞作用，因此短纖維的性能優劣對造紙毛毯的質量、毛毯使用壽命進而對紙張的質量、紙張的生產成本起著至關重要的作用。只有提高錦綸短纖維的性能指標，使之更好地適應造紙毛毯的性能要求，才能更好地提高造紙毛毯的產品質量。

錦綸6短纖維雖然具有聚己內酰胺材料自身所擁有的優良性能，但也存在材料本身所帶來的缺陷。首先是纖維的耐熱性能不夠好，軟化點為180℃，在150℃下，經歷數小時，強度和延伸會顯著下降，收縮率增加。現在高檔造紙毛毯的熱定型溫度都要達到180℃以上，纖維的耐熱性差對毛毯的質量顯然會產生不利的影響。由于耐熱性不夠纖維的安全使用溫度僅為93℃，在超過此溫度條件下使用纖維會產生時蠕動變型，影響毛毯尺寸的穩定性。其次是錦綸6纖維的耐酸性和耐氧化劑作用性能較差。由于對自然資源的珍惜和環境保護的強化，現代造紙工業紙漿原料的來源呈現多樣化，特別是廢紙制漿后的利用。紙漿在制漿生產過程中必須加入多種起不同作用的化學品，其中包括酸性化學品與強氧化劑，例如漂白紙漿用的過氧化氫及氯化物，這一類化學品會對纖維起到較強的腐蝕作用，在高溫條件下會使纖維變黃、脆損，物理機械性能大大下降。因此提高錦綸6短纖維的耐熱、抗腐蝕性能是保證造紙毛毯質量，提升毛毯檔次的首要條件。目前普通錦綸6短纖維被大量地用來生產中、低檔的造紙毛毯，而高檔的BOM造紙毛毯則需要用性能優異的改性錦綸6短纖維來生產。

發明內容

本發明目的在于發明能提高造紙毛毯耐熱、抗腐蝕性，提升毛毯檔次的改性錦綸6短纖維的一種加工方法。

本發明之加工方法是：將分子量為17500～20000、含水率為0.2～0.25％的錦綸6切片與耐溫耐腐添加劑以18∶1～20∶1的質量比混合，熔體溫度控制在268℃～272℃條件下進行紡絲，然后拉伸形成短纖；所述耐溫耐腐添加劑主要由錦綸6切片、功能粉體、分散劑、偶聯劑組成。

根據對成纖高聚物性質的分析，成纖高聚物的結晶能力和所達到的結晶度才會對成品纖維的性能起到重大的影響。在形成初生纖維的過程中，產生的是非晶態結構或非穩定的結晶結構，經取向拉伸使大分子與其共聚集體沿纖維軸向排列起來，然后通過結晶作用將纖維的這一取向狀態固定下來，從而提供纖維的強度。同時結晶還提供纖維的模量，建立結構中的網絡點，提供彈性回復、耐蠕變性、耐溶濟性，并提供足夠的工作溫區。幾乎所有的化學纖維都屬于取向的部分結晶高聚物，聚己內酰胺纖維的結晶度通常在50％以下，且其晶態結構很復雜，晶體可能有下列幾種類型的變體：γ型(假六方晶系)、β型(六方晶系)、α型(單斜晶系)。α型的晶體是最穩定的形式，在幾種晶體結構中密度最高。因此要提高錦綸6短纖維的耐熱、耐磨、抗腐蝕性能就必須設法提高纖維的結晶度。

根據聚合物共混理論，理想的體系應該是兩組分部分既相容，又各自成相，相間存在一界面層，在層中兩種聚合物的分子鏈相互擴散，有明顯的濃度梯度。通過增大共混組分間的相容性，進而增強擴散，使相界面彌散，界面層厚度加大，是獲得綜合性能優異共混物的重要條件。