[發明專利]一種功能型阻燃滌綸工業絲的加工方法

在審

• 申請號: 202110035490.9
• 申請日: 2021-01-12
• 公開（公告）號: CN112941641A
• 公開（公告）日: 2021-06-11
• 發明（設計）人: 石教學;楊志超;張先明;金革;孫國林;陳世昌;賀振軍;趙少銳;謝重;董英城
• 申請（專利權）人: 浙江古纖道綠色纖維有限公司
• 主分類號: D01D1/00
• 分類號: D01D1/00;D01D1/04;D01D1/09;D01D5/098
• 代理公司: 紹興市知衡專利代理事務所(普通合伙) 33277
• 代理人: 仵君粉

本申請提供一種功能型阻燃滌綸工業絲的加工方法，屬于化學處理改性的有機高分子聚合物制備技術領域。將原料投入增粘釜增粘至特性粘度達到0.9～1.20dl/g，增粘參數設置如下：1～4h內溫度升至100～150℃，保溫反應2～8h；2～4h內溫度升至170～200℃，保溫反應1～10h；2～4h內升至200～230℃，保溫16～30h，增粘切片與功能母粒按比例混合后，送入螺桿熔融，并紡絲。將本申請應用于多種功能需求的滌綸工業絲的生產加工，具有成本低、效率高等優點。

技術領域

本申請涉及一種功能型阻燃滌綸工業絲的加工方法，屬于化學處理改性的有機高分子聚合物制備技術領域。

背景技術

滌綸工業絲因其強度高、拉伸性能穩定，廣泛應用于各個領域，并在近幾年發展出具有多種功能性的產品，如集阻燃、有色型于一體的滌綸工業絲，以及阻燃、抗菌于一體，阻燃、抗紫外于一體的滌綸工業絲，應用于汽車電纜線套、過濾基材、海洋纜繩等高端工業領域。

制備功能型滌綸工業絲通常需要添加功能型助劑，如需制備阻燃、有色型滌綸工業絲，則需要添加2種功能母粒，因阻燃劑通常為磷系有機化合物，易發生熱分解、水解，而有色母粒常為無機組分，耐溫性強，但對聚酯的流變性能影響大。因此，兩種助劑添加時機不一。

目前制備多種功能型滌綸工業絲常采用螺桿分次添加功能母粒的方式實現，但存在以下問題：

(1)多次螺桿加料過程中的高溫、強剪切加劇了聚酯的降解，對纖維強伸性能產生不利影響；

(2)螺桿加料方式為體積型計量方式，螺桿壓力不穩定時，存在計量誤差，導致產品性能波動大。

(3)目前主鏈型阻燃劑因磷元素在分子主鏈上，影響分子鏈規整性，阻礙紡絲成型的拉伸過程，行業中主鏈型阻燃滌綸工業絲的斷裂強度在6.0cN/dtex以下。

發明內容

有鑒于此，本申請提供一種功能型阻燃滌綸工業絲的加工方法，采用該方法，不僅可實現多種功能性于一體，還能實現了質量式添加功能母粒的新方法。

具體地，本申請是通過以下方案實現的：

一種阻燃滌綸工業絲的加工方法，包括以下步驟：

(1)原料選擇：以粘度為0.6～0.8dl/g的聚酯切片為原料，

(2)增粘：將原料投入增粘釜增粘至特性粘度達到0.9～1.20dl/g，增粘參數設置如下：1～4h內溫度升至100～150℃，保溫反應2～8h；2～4h內溫度升至170～200℃，保溫反應1～10h；2～4h內升至200～230℃，保溫16～30h，

(3)紡絲：增粘切片與功能母粒按比例混合后，送入螺桿熔融，并紡絲。

在上述工藝條件下，低粘度切片經上述階梯式升溫與交替式保溫進行增粘后，不僅可以將粘度從0.6dl/g的較低水平的升至1.0dl/g附近的高粘水平，整個增粘周期約24～40h，還可以快速平穩的實現粘度均勻提升，增粘后的切片不論是作為高粘切片進行使用，還是直接轉入紡絲進行直紡，均可獲得強度較高、品質較佳產品的加工，與增粘參數的能耗相比，低粘切片的有效使用充分降低了高粘切片和滌綸絲的加工成本。

在上述工藝條件中，我們對聚酯切片做進一步的研究，并確定作為原料較為優選的聚酯切片設置如下：所述聚酯切片粘度為0.7±0.1dl/g，聚酯切片的初始分解溫度為320～350℃，最大分解速率溫度為430～450℃。以低粘度切片作為原料，采用本案的增粘過程，可以有效且均勻的將低粘切片增粘為高粘切片，在有限成本中，實現更高水平切片的質變。更優選的，所述聚酯切片的初始分解溫度為320～340℃，最大分解速率溫度為435～445℃，聚酯切片采用耐熱型；聚酯切片可直接采用阻燃聚酯切片。