[發(fā)明專利]一種高強(qiáng)安全帶滌綸工業(yè)絲的制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210320570.X
• 申請(qǐng)日: 2012-09-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102797053A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-11-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 湯方明;李文剛;王麗麗;王山水;尹立新;楊大矛;楊超明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇恒力化纖股份有限公司
• 主分類號(hào): D01D5/088
• 分類號(hào): D01D5/088
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種滌綸工業(yè)絲的生產(chǎn)方法，尤其是涉及一種高強(qiáng)安全帶滌綸工業(yè)絲的制造方法，屬于滌綸工業(yè)絲制造領(lǐng)域。

背景技術(shù)

滌綸自問(wèn)世以來(lái)，在工業(yè)用途上取得了巨大的發(fā)展，滌綸工業(yè)絲是指高強(qiáng)、粗旦的滌綸工業(yè)用長(zhǎng)絲。滌綸工業(yè)絲以其斷裂強(qiáng)度高，初始模量高，延伸率低，耐沖擊性好等優(yōu)良的物理機(jī)械性能，在工業(yè)上被廣泛應(yīng)用,可作為輪胎簾子線、電纜包線、輸送帶等橡膠和塑料涂層織物的骨架材料,也可做繩索、車(chē)用安全帶、傳送帶、蓬帆布、涂層織物、土工織物等。

高強(qiáng)安全帶滌綸工業(yè)絲，因其具有特別高的強(qiáng)度而廣泛用于拉索、線繩和吊裝帶等領(lǐng)域。國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的普通高強(qiáng)滌綸工業(yè)絲的斷裂強(qiáng)度一般為7.8—8.0cN/dtex，其很難達(dá)到一些特殊的要求，應(yīng)用主要是一般的工業(yè)產(chǎn)品，因此，我們對(duì)高強(qiáng)安全帶滌綸工業(yè)絲的需求很迫切。隨著技術(shù)的進(jìn)步，滌綸工業(yè)絲的斷裂強(qiáng)度在斷裂強(qiáng)度上有一定提高，但其線密度偏差率較大，制約了高強(qiáng)安全帶滌綸工業(yè)絲的應(yīng)用。在滌綸工業(yè)絲的制造過(guò)程中，冷卻成形過(guò)程決定了初生纖維的聚集形態(tài)，將影響初生纖維的拉伸性能以及成品絲的質(zhì)量，特別是線密度偏差率。

冷卻條件的選擇和控制是滌綸工業(yè)絲成形過(guò)程中的最重要影響因素，它對(duì)纖維的取向度、直徑不勻率、結(jié)晶度、拉伸性能、力學(xué)性能等均有較大影響。為了獲得有良好性能滌綸工業(yè)絲，通常在噴絲板下加入一種加熱的緩冷裝置，使絲束緩慢地冷卻，同時(shí)加裝無(wú)風(fēng)區(qū)裝置，增加絲束的緩沖區(qū)域，更加均勻地冷卻絲束。但隨著緩冷裝置與無(wú)風(fēng)區(qū)的加入，側(cè)吹的吹風(fēng)位置下移，初生纖維的固化點(diǎn)跟著下移，絲束抖動(dòng)加劇，導(dǎo)致容易產(chǎn)生不穩(wěn)定的氣流，加劇了絲束的抖動(dòng)，使得熔體出噴絲板后不穩(wěn)定，紡絲成形受到一定影響，同時(shí)初生纖維在結(jié)晶區(qū)域附近的停留時(shí)間較長(zhǎng)，從而導(dǎo)致初生纖維結(jié)晶度過(guò)大，生產(chǎn)中會(huì)導(dǎo)致毛絲和斷頭，成品率下降。

在現(xiàn)有的技術(shù)中，如中國(guó)專利CN200710134080.X和CN?101824664A分別采用紡絲拉伸一步法工藝和添加新型擴(kuò)聯(lián)劑的方法來(lái)獲得較高的強(qiáng)度，但都沒(méi)有考慮從冷卻工藝來(lái)獲得線密度偏差率低的高強(qiáng)安全帶滌綸工業(yè)絲。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種高強(qiáng)安全帶滌綸工業(yè)絲的制造方法。冷卻條件的選擇和控制是滌綸工業(yè)絲成形過(guò)程中的最重要影響因素，熔體紡絲過(guò)程中，熔體從噴絲板中擠出的熔體細(xì)流，經(jīng)冷卻風(fēng)冷卻固化成形，形成纖維的初步聚集態(tài)結(jié)構(gòu)，成形的好壞直接影響纖維的可紡性以及成品的質(zhì)量，對(duì)纖維的取向度、直徑不勻率、結(jié)晶度、拉伸性能、力學(xué)性能等均有較大影響。本發(fā)明通過(guò)冷卻條件的選擇和控制，提供一種高強(qiáng)安全帶滌綸工業(yè)絲的制造方法。

本發(fā)明的一種高強(qiáng)安全帶滌綸工業(yè)絲的制造方法，其工藝流程為高粘熔融滌綸原料——計(jì)量——噴絲——冷卻——上油——拉伸——熱定型——卷繞成形；其特性粘度為1.0~1.2dl/g。所采用的滌綸切片是通過(guò)固相增粘而獲的為高粘切片，因?yàn)槠浞肿恿糠植荚秸瑪?shù)均分子量越高，拉伸后所得到的纖維強(qiáng)度越高。所述的冷卻依次包括緩冷、預(yù)冷、無(wú)風(fēng)區(qū)冷卻和吹風(fēng)冷卻四部分；最大限度降低初生纖維的取向和結(jié)晶，盡可能提高后拉伸比是制造高強(qiáng)安全帶滌綸工業(yè)絲的基礎(chǔ)。紡絲速度和冷卻條件是影響初生纖維取向的主要因素，而結(jié)晶則主要受冷卻方式與工藝的影響；熔體從噴絲板擠出時(shí)，熔體的溫度很高，細(xì)流非常脆弱，經(jīng)不起任何氣流的沖擊，同時(shí)，過(guò)快的冷卻會(huì)導(dǎo)致纖維沿徑向橫截面的皮芯結(jié)構(gòu)和產(chǎn)生卷曲大分子增多。為了控制初生纖維的取向與結(jié)晶，在工業(yè)絲的生產(chǎn)上設(shè)置緩冷器（一種環(huán)型加熱器），以保證初生纖維均勻、緩慢冷卻；緩冷器下為預(yù)冷裝置，預(yù)冷裝置為一種為主動(dòng)外環(huán)預(yù)冷，所述的預(yù)冷是針對(duì)處于熔融狀態(tài)的初生纖維的絲束。主動(dòng)外環(huán)階梯預(yù)冷是指將熱空氣輸送流經(jīng)主動(dòng)外環(huán)階梯裝置進(jìn)而對(duì)絲條進(jìn)行冷卻，主動(dòng)外環(huán)裝置為鏤空環(huán)形帶，預(yù)冷對(duì)降低纖維的不勻率起到非常重要的作用；預(yù)冷裝置下為無(wú)風(fēng)裝置，無(wú)風(fēng)裝置為一種環(huán)型結(jié)構(gòu)，其作用是形成四周?chē)鸬囊粋€(gè)無(wú)風(fēng)區(qū)域，無(wú)風(fēng)區(qū)冷卻介于預(yù)冷和吹風(fēng)冷卻之間，無(wú)風(fēng)區(qū)使絲束的驟冷區(qū)下移，增加絲束的緩沖區(qū)域，會(huì)使絲束的冷卻更加均勻。通過(guò)冷卻條件的工藝來(lái)調(diào)整初生纖維在紡程上的溫度，以達(dá)到降低初生纖維的取向和結(jié)晶的目的，最終獲得高品質(zhì)的纖維。

所述的冷卻依次包括緩冷、預(yù)冷、無(wú)風(fēng)區(qū)冷卻和吹風(fēng)冷卻四部分；

所述的緩冷是指絲束周?chē)h(huán)境溫度為260~300℃，緩冷區(qū)出口處絲束溫度為280~285℃。