[發明專利]一種用于輪胎骨架材料錦滌工業絲及其熔融共混紡絲方法

有效

• 申請號: 200810041135.7
• 申請日: 2008-07-29
• 公開（公告）號: CN101333717A
• 公開（公告）日: 2008-12-31
• 發明（設計）人: 付洪波;胡永笑;薛芳峰;李文剛;曲媛;林農;吳萬濤
• 申請（專利權）人: 駿馬化纖股份有限公司
• 主分類號: D02G3/04
• 分類號: D02G3/04;D01D5/08;B60C9/00
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技術領域

本發明涉及一種錦滌工業絲及其熔融共混紡絲方法，特別是涉及一種將少量聚酯切片 (PET)加入錦綸6(PA6)切片進行熔融共混紡絲方法，所制得錦滌工業絲用于輪胎骨架 材料。

背景技術

由于錦綸工業絲強度高，耐腐蝕性好，應用廣泛，占世界工業絲生產總量的60％以上， 尤其作為車輛輪胎骨架材料，具有絕對的優勢，制成胎體耐沖擊、耐疲勞性能好，胎溫上 升少。但由于錦綸6工業絲存在模量低，易伸長，尺寸穩定性相對較差，耐濕熱性不好， 制成胎體容易變形，不能適用于工程車、飛機等性能要求較高的輪胎。

滌綸工業絲的模量比錦綸大2～3倍，強力與伸長的協同性好，尺寸穩定性好，而且 滌綸工業絲的價格比錦綸工業絲低。在錦綸6工業絲切片中加入少量聚酯切片進行熔融共 混改性紡絲，在保持錦綸6工業絲的獨有優勢的基礎上，進一步提高其模量和尺寸穩定性， 并適當降低成本，擴大其在輪胎骨架材料的應用范圍。

共混體系組分的相容性是共混改性的關鍵，在一定的范圍內，組分之間相容性越好、 分散相含量越大、粒徑越小，聚集程度越分散、界面粘結性越好，紡絲才更加穩定。PET/PA6 是不相容體系，若要得到性能優良的工業絲，在共混紡絲時需要提高二者的相容性。文獻 “PET/PA6/蒙脫土體系的可紡性和染色性能研究”(《合成纖維》，2006，35(12)：19-22) 研究表明PET/PA6/MMT組成質量分數為90/10/2的一次共混體系具有較好的可紡性，認為 加入蒙脫土MMT具有增容性，提高了PET/PA6的相容性，所紡纖維并具有良好的分散染 料可染性，但也發現當PA6的含量達到30％及以上時，可紡性差。文獻“酯-酰胺交換反 應對聚對苯二甲酸乙二酯/聚酰胺66共混體形態結構和流變性能的影響”(《高分子學報》， 1994，25(3)：307-315)公布了添加對甲苯磺酸催化劑的PET/PA66熔融共混體系，提到 通過酯-酰胺交換反應生成的嵌段共聚物對共混物的相容性有所改善。但催化劑的加入對共 混物流體的結構和性能產生影響，使紡出的工業絲耐老化性下降，不能滿足輪胎骨架材料 的需求。

文獻“酯交換反應對PET/PA6共混體系性能的影響”(《中國塑料》，2004，18(5)： 19)研究發現PET/PA6兩者在270℃下熔融共混，隨著共混時間的延長，加深了兩者之間 的酯-酰胺交換反應，生成的嵌段共聚物可提高共混體系的相容性。但是實際生產過程中， 螺桿擠出機是連續化生產，延長反應時間并不適用。

也有利用PET/PA6的不相容性來進行其復合紡絲，這種技術在民用絲中應用比較普 遍。復合紡絲要求二者分別能熔融紡絲，且兩種高聚物互不相容，成纖后能保持適當的粘 合。專利“一種海島型復合工業絲的生產方法”(專利申請號200610060161.5)采用聚酯 (PET和PEN)做島組分，聚酰胺(PA6、PA66及它們的共聚物)做海組份，聚酰胺為重量 比的25～70％，但是這種復合紡絲方法需要增加雙螺桿設備，且工藝復雜，生產成本高。

文獻“PA6/PET共混熔體流變性能和成絲過程的研究”(《合成纖維》，1991，20(2)： 13-18)通過一步法和再造粒共混紡絲的方法，紡絲溫度260～270℃，得到總纖度280dtex 左右，斷裂強度只有5.7cN/dtex的工業絲，而且當PET含量超過30％時，熔體粘度變小， 得到的工業絲強度更低，遠遠不能滿足實際生產中輪胎骨架材料的需求。從文獻中可得知 這種紡絲方法中加入是常規PET切片，且加入量大，共混物的可紡性下降；螺桿各區溫度 設計不利于酯-酰胺交換反應的發生，也不能很好的改善二者的相容性；采用常規噴絲板， 出口膨脹效應得不到很好的改善，纖維強度不高。

本發明通過控制PA6中加入的PET比例，合理設計螺桿擠出機各區溫度，增大微孔長 徑比等工藝，克服了現有技術的不足，穩定生產一種尺寸穩定性好、強度高、模量大、成 本低的新型錦滌工業絲，應用于輪胎骨架材料中。

發明內容