[發明專利]一種低阻尼聚酯負壓熔融紡絲成形方法

有效

• 申請號: 201611004381.6
• 申請日: 2016-11-15
• 公開（公告）號: CN106637442B
• 公開（公告）日: 2018-10-23
• 發明（設計）人: 吉鵬;王華平;王朝生;甘學輝;李建武;江振林;陳向玲
• 申請（專利權）人: 東華大學
• 主分類號: D01D5/08
• 分類號: D01D5/08;D01D5/088;D01D5/247;D01D5/253;D01F11/08
• 代理公司: 上海統攝知識產權代理事務所(普通合伙) 31303
• 代理人: 金利琴

1.一種低阻尼聚酯負壓熔融紡絲成形方法，其特征是：聚酯熔體從低阻尼噴絲微孔擠出后首先經過緩冷形成初生纖維，然后初生纖維依次進行負壓冷卻和自然冷卻；

所述低阻尼噴絲微孔是經過聚硅氧烷處理液表面處理的低表面能的噴絲微孔，噴絲微孔表面能En≤35mJ/cm²，表面粗糙度Ra≤0.2μm，表面靜態接觸角WCA≥85°；

所述負壓冷卻是指在負壓環境中冷卻，所述負壓環境是指壓力為0.001～0.01MPa、溫度為5～105℃、相對濕度為60～80％的恒溫恒壓恒濕封閉環境，所述恒溫恒壓恒濕封閉環境內為空氣氣氛；

紡絲過程中的紡絲速度為8000～20000m/min，集束點纖維的速度為5000～10000m/min，卷繞速度為8000～20000m/min；

所述低阻尼噴絲微孔的制備方法為：

以噴絲板為固定床，以聚硅氧烷處理液為流動液，在70～85℃條件下，使流動液從噴絲板的噴絲微孔流出，然后在95～120℃條件下進行初步固化，再在200～230℃進行再次固化，最后在260～280℃進行終固化，冷卻后得到低阻尼噴絲微孔；

所述聚硅氧烷處理液按重量份計，各組分為：

2.根據權利要求1所述的一種低阻尼聚酯負壓熔融紡絲成形方法，其特征在于，所述聚硅氧烷處理液的制備方法為：按比例加入硅溶膠和鋁溶膠，然后用催化劑調節pH值，使體系的pH值維持在2～4.5，然后再加入溶劑和硅氧烷，再在常溫下進行水解15～20min，然后再把體系放入45～80℃進行高溫縮合，反應維持30～75min，反應結束后再加入助劑，進行攪拌5～10min后，待體系冷卻到室溫，得到所需的聚硅氧烷處理液。

3.根據權利要求2所述的一種低阻尼聚酯負壓熔融紡絲成形方法，其特征在于，所述硅氧烷為甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、三甲基氯硅烷和苯基三乙氧基硅烷中的一種以上；

所述硅溶膠為堿性硅溶膠，其pH值為10.3±0.2，硅溶膠的固含量為30～45wt％，平均粒徑為30～50nm；

所述鋁溶膠為堿性鋁溶膠，其pH值為9.6±0.2，鋁溶膠的固含量為20～35wt％，平均粒徑為45～65nm；

所述溶劑為醇與水的混合溶劑，醇為一元醇或者二元醇；且一元醇與水的體積比為1.25～1.60:1，二元醇與水的體積比為0.75～1.0:1；

其中一元醇為乙醇、異丙醇或丁醇，二元醇為乙二醇或1,3-丙二醇；

所述催化劑為甲酸、乙酸、鹽酸、磷酸或硝酸中的一種或兩種的混合物；

所述助劑為流平劑BYK 310、消泡劑BYK 025和表面增硬耐磨劑T801的混合物；其中流平劑、消泡劑與表面增硬耐磨劑的質量比為1:1～5:0.25～0.5。

4.根據權利要求2所述的一種低阻尼聚酯負壓熔融紡絲成形方法，其特征在于，所述硅氧烷為甲基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷和三甲基氯硅烷的混合物，且相應的體積比為1:0.05～0.25:0.05～0.1；

流動液從噴絲板的噴絲微孔流出的流速為0.01～10L/min，時間為0.5～5min；初步固化時間為15～20min；再次固化時間為20～25min；終固化時間為5～10min；冷卻采用自然冷卻。

5.根據權利要求1所述的一種低阻尼聚酯負壓熔融紡絲成形方法，其特征在于，所述聚酯為PET、PTT或PBT；

所述低阻尼噴絲微孔包括常規圓孔和各種異形孔，各種異形孔為三角型、三葉型、中空型、扁平型、十字型、豐字型、“8”字型、“Y”型或“H”型微孔。

6.根據權利要求1所述的一種低阻尼聚酯負壓熔融紡絲成形方法，其特征在于，所述緩冷是指在20～30℃的空氣氣氛中緩慢冷卻，緩冷區域的空間高度為5～15cm。