[發明專利]用一步法生產滌綸工業絲的方法

有效

• 申請號: 200910018394.2
• 申請日: 2009-09-23
• 公開（公告）號: CN101671854A
• 公開（公告）日: 2010-03-17
• 發明（設計）人: 周立民;王顯棟;許亞成;馬英賢;蘇松濤
• 申請（專利權）人: 山東海龍博萊特化纖有限責任公司
• 主分類號: D01D5/098
• 分類號: D01D5/098;D01D5/092;D01D1/09
• 代理公司: 濰坊正信專利事務所
• 代理人: 張曰俊

技術領域

本發明涉及一種滌綸工業絲技術領域，尤其涉及一種用一步法生產滌綸工業絲的方法。

背景技術

滌綸工業絲做為橡膠骨架材料，在輪胎、輸送帶、高壓水龍帶和建筑裝潢領域都有廣泛的應用。其中用于高級乘用輪胎的輪胎簾子布，不僅要求簾子布具有高強度高模量保證其具有低損耗性能，減少輪胎在使用中的發熱現象，而且要求其具有良好的低收縮性，利于輪胎的成型加工和避免輪胎出現側面凹痕現象。

目前工業化生產高強高模低縮工業長絲主要有紡絲拉伸一步法和兩步法兩種。一步法是原料切片(PET切片)經熔融高速紡絲、高溫高倍拉伸和熱定型制得；兩步法是第一步先用原料切片經熔融紡絲、上油卷繞制得滌綸初生絲，第二步再對初生絲進行拉伸和熱定型處理。其中一步法具有工藝流程短、產品質量高、效益好和設備占地面積少等優點，所以要優于兩步法，但高溫紡絲、高溫高倍拉伸的紡絲工藝，不僅對設備性能有很高的要求，如紡速至少達到6000～7000m/min，而且由于拉伸熱定型是在較高的速度下進行，絲束的受熱時間較短，結晶生長不充分，不能兼顧低收縮的要求。因此由于設備原因以及工藝控制困難等因素，一步法的推廣應用受到很大的的限制，尤其生產的產品不能同時兼顧高強度、高模量和低收縮率。而且其紡速一般在6000m/min以下，生產的產品一般都達不到高模量。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：提供一種用一步法生產滌綸工業絲的方法，該方法不僅生產效率高，而且生產出的滌綸工業絲具有高強、高模和低縮性能。

為解決上述技術問題，本發明的技術方案是：

用一步法生產滌綸工業絲的方法，包括順序進行的固相聚合步驟、熔融紡絲步驟、拉伸熱定型步驟和卷繞成型步驟：

在所述固相聚合步驟中，將粘度為0.65±0.05dl/g，端羧基含量為24±3mol/t的原料切片，通過連續式固相聚合使切片增粘到1.035±0.01dl/g，含水量≤20ppm，端羧基含量≤15mol/t；

在所述熔融紡絲步驟中，紡絲用噴絲板的噴絲孔的長徑比為3∶1，噴絲孔的孔徑及長度的偏差率為±0.002，噴絲孔在所述噴絲板上均勻排列；

在所述的拉伸熱定型步驟中，采用四輥拉伸定型，第一輥組溫度為100±10℃，速度為2600±500m/min，第二輥組溫度為185±10℃，速度為5350±500m/min，第三輥組溫度為245±10℃，速度為6550±500m/min，第四輥組溫度為150±10℃，速度為6400±500m/min，總拉伸倍率為2.5～3.5；

所述卷繞成型步驟中，卷繞速度為6300±500m/min；

由上述方法生產出的滌綸工業絲，其斷裂強度≥8.2CN/dtex，初始模量≥110CN/dtex，在5％伸長時的模量≥5.0cn/dtex，干熱收縮率≤4.1％。

其中，所述連續式固相聚合步驟包括預結晶工序和固相增粘工序，原料切片先通過連續式結晶干燥器進行干燥和預結晶，干燥和預結晶后的原料切片依次流經兩個串聯的聚合反應器進行固相增粘。

其中，所述熔融紡絲步驟中螺桿擠壓機的溫度為300±5℃，壓力為16±2Mpa。

其中，所述熔融紡絲步驟中，經噴絲板噴出的絲條由冷卻風進行冷卻成型，并通過加熱裝置調節紡絲箱內的絲條成型溫度。

由于采用了上述技術方案，本發明的有益效果是：

1、本發明的預結晶采用集干燥和預結晶于一體的連續結晶工藝，縮短了工藝流程，提高了干燥結晶效果，預結晶時間在40±2min以內時，原料PET切片的含水率可以達到20ppm以下，結晶度可以達到40％以上。

2、本發明的固相增粘采用兩個串聯的聚合反應器，PET切片依次流經兩個聚合反應器，提高了聚合反應后PET切片的粘度均勻性，從而保證了高速紡絲的穩定性，從而本發明采用國產普通PET切片，就能實現高速紡絲和高溫高倍拉伸對紡絲熔體的質量要求。

3、本發明的紡絲步驟使用具有合理噴絲孔長徑比和精度要求的新型噴絲板，保證了高速紡絲時對熔體流動性能的要求。

4、本發明紡絲步驟中的加熱裝置，可調節冷卻風量和溫度，緩和成型條件，可使絲條的凝固點下移50～100cm，降低了絲條的預取向度，保證了絲條適應于進一步的高速高倍拉伸。

5、本發明的拉伸定型采用四輥拉伸工藝，采用兩級高倍拉伸和一級緩和松弛熱定型，保證了成品絲高強度、高模量、低收縮和低定伸的協調性。