[發明專利]一種高強活化型聚酯工業絲的制備方法

有效

• 申請號: 201711342808.8
• 申請日: 2017-12-14
• 公開（公告）號: CN107904694B
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發明（設計）人: 王山水;張元華;陳瑞;邵義偉
• 申請（專利權）人: 江蘇恒力化纖股份有限公司
• 主分類號: D01F6/92
• 分類號: D01F6/92;D01F6/62;D01D5/08;D01D5/088;D01D5/096;D01D5/16;D01D10/02;D06M13/02;D06M13/11;D06M13/224;D06M13/256;D06M13/292;D06M101/32
• 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

本發明涉及一種高強活化型聚酯工業絲的制備方法，將聚酯經固相縮聚增粘、熔融、計量、擠出、冷卻、上油、拉伸、熱定型、活化油劑上油、卷繞和預活化處理制得高強活化型聚酯工業絲，其中冷卻時，保持縱向高度不變，增大緩冷腔室的橫截面積，同時緩冷腔室采用保溫的方式保持噴絲板的板面溫度，上油用的油劑中含有冠醚，且冠醚的含量為67.30～85.58wt％，油劑在使用時，用水配置成濃度為14～18wt％的乳化液，本發明制備方法簡單合理，最終制得的高強活化型聚酯工業絲的斷裂強度≥8.1cN/dtex，芯吸高度≤5mm，應用前景十分可觀。

技術領域

本發明屬于纖維制備領域，涉及一種高強活化型聚酯工業絲的制備方法。

背景技術

聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)纖維自問世以來，因其具有的優異的性能而得到迅猛地發展，其產量已經成為世界合成纖維之冠。聚酯纖維具有斷裂強度高、彈性模量高、回彈性適中、熱定型性能優異、耐熱耐光性好以及耐酸耐堿耐腐蝕性好等一系列的優良性能，且由其制備的織物具有抗皺和挺括性好等優點，被廣泛應用于纖維、瓶包裝、薄膜和片材等領域，產量逐年遞增，行業地位顯著提升。

由于大多數PET纖維的介電常數較小、回潮率較低且摩擦系數較高，紡絲過程中必須使用紡絲油劑。油劑的主要成分為表面活性劑，能在化學纖維表面形成定向吸附層，即油膜，一方面，油膜的親水基團朝向空間，會吸附空氣中的濕氣，在纖維表面上形成連續的水膜，使帶電離子在其上發生泳移，減少了纖維間因摩擦所產生的靜電荷的積聚，從而降低了纖維的表面電阻，增加了纖維的導電性能，另一方面，油膜隔離纖維又可對纖維產生一定的親和力，使其存在一定的集束性而不致于散亂，除此之外，油膜還賦予了纖維一定的平滑性，使纖維在摩擦過程中不受到損傷，并具有良好的手感，在紡絲時能順利通過卷繞、拉伸、干燥等操作工序，消除了紡織加工過程中的靜電作用，不致發生繞皮圈、羅拉、錫林等不良現象，減少了毛絲及斷頭的產生，保證纖維產品的質量。

由于纖維表面的油膜在高溫、高速和一定壓力下破裂后，會改變纖維的摩擦行為，致使摩擦力增大，導致纖維出現毛絲、斷頭等其它問題，油膜強度越高，越不易破裂，越有利于纖維的可紡性，當油劑均勻地吸附在纖維表面上時，表面形成分布較均勻的油膜，油膜在纖維受到拉伸后迅速而均勻延展，若油劑的粘度過高，不利于油劑的分散，形成均勻的油膜。而隨著滌綸長絲的高速、超高速化及多功能型纖維的發展，開發一種耐熱性能好、粘度低、油膜強度高、平滑性能好和抗靜電性能強的油劑極具現實意義。

目前主要是通過加熱緩冷區以保證緩冷區的緩冷效果，對緩冷區的加熱方式主要有兩種模式，均為主動加熱，一是如圖1所示，利用箱體的熱媒進行加熱，紡絲溫度一旦確定，一般不再調整，比較被動，難以適應不同的應用條件；另一種如圖2所示，采用電加熱的方式進行加熱，其設置溫度可以高于箱體熱媒溫度，也可以低一些，比較靈活，可以根據實際情況進行設置，但高溫會加劇低聚物在噴絲板上的結焦，如果降低溫度比如切斷電源不加熱，由于加熱器通常為一傳熱效果好的質量重的鋁質材料構成，會從箱體吸走大量熱量，導致組件腔室外沿四周邊熱媒迅速冷凝，熱量補充不足，從而使紡絲組件溫度下降，熔體流動性能顯著下降，產品出現大量毛絲降等問題。

而且在合成對苯二甲酸乙二酯的縮聚反應的過程中，特別是在生成線性高聚物時，由于高溫氧化降解也伴生了線性和環狀低聚物，環狀低聚物是在縮聚階段由于大分子鏈端回咬環化而形成的，環狀低聚物中約70％以上是環狀三聚物，環狀三聚物具有易聚集、易結晶、化學和耐熱穩定性高等特性，生成環狀三聚物會對聚酯加工存在以下影響：(1)會造成紡絲組件的堵塞，影響熔體過濾器和組件的使用壽命；(2)在纖維熱定型過程會析出，沉積在加熱輥上，造成摩擦力增加以及加熱不勻；(3)染色過程會以環狀三聚物為中心，使染料聚集并粘附在纖維表面，纖維表面出現染料色點、斑漬和色花等現象，影響由其織造而成的織物的手感和色光，同時充滿管道和閥門的環狀低聚物會限制熔體的正常液流速度，導致纖維染色不勻，重現性差；(4)粘附在纖維表面，導致繞紗困難，出現斷紗和粗細不均等現象，影響纖維的斷裂強度及斷裂伸長率等力學性能，嚴重影響產品質量。