專利名稱：高強力高伸長低收縮聚酯工業絲的生產方法
技術領域：
本發明涉及一種聚酯工業絲的生產方法，尤其是一種高強力高伸長低收縮聚酯工業絲的生產方法，屬于高分子材料的制造領域。
背景技術：
一般常規聚酯工業絲根據物理性能可分為普通型(或稱標準型)、低收縮型(含超低收縮型)。普通型(或稱標準型)性能為高強度(8. Ocn/dte)、低伸長(13% )、干熱收縮 (6.5%)，主要應用在輸送帶帆布、傳動帶線繩、各類膠管、緊固帶、土工織物、土工格柵等。 低收縮型性能為強度低(7. 2cn/dtex)、高伸長(20% )、低收縮(1. 8% )，主要應用領在燈箱廣告布、蓬蓋布等涂層織物、膜結構材料等領域。生產一種具備標準型工業絲的高強力，又具備低收縮型聚酯工業絲的高伸長和良好熱穩定性(低干熱收縮)的特種高強高伸長低收縮聚酯工業絲將使其性能更加優化，應用領域更加拓寬，進一步提高常規聚酯工業長絲的附加值，實現常規聚酯工業長絲的升級換代。
發明內容
本發明的目的是克服現有技術中存在的不足，提供一種高強力高伸長低收縮聚酯工業絲的生產方法。按照本發明提供的技術方案，所述高強力高伸長低收縮聚酯工業絲的生產方法， 包括以下工藝步驟(1)加工高粘度聚酯切片將聚酯切片原料進行預結晶，然后進行固相聚合得到高粘度聚酯切片，固相縮聚的溫度215 230°C、時間18 ^h ；高粘度聚酯切片的粘度為 1. 06 1. 2dl/g ；預結晶溫度為160 210°C，預結晶時間為8 12min ；(2)熔融紡絲將固相聚合后的高粘度聚酯切片在氮氣保護下經由螺桿料倉進入螺桿擠壓機，在螺桿擠壓機中加熱熔融得到高粘度聚酯熔體；得到的高粘度聚酯熔體經熔體總管分配到各個熔體支管，再經計量泵計量后進入紡絲組件從噴絲板擠出形成絲束，紡絲組件的壓力10 30MPa，計量泵中高粘度聚酯熔體熔體的供量為300 450g/min ；噴出的絲束經加熱筒，在側吹風裝置中冷卻成型，進入紡絲甬道；所述加熱筒的溫度為330 360°C，側吹風裝置的吹風溫度為18 23°C，風速為0. 2 0. 6m/s ；所述熔體總管、熔體支管和計量泵采用聯苯蒸汽加熱保溫，聯苯蒸汽的溫度為觀5 320°C ；螺桿擠壓機第一區的溫度為280 310°C，第二區的溫度為四0 315°C，第三區的溫度為290 320°C，第四區的溫度為290 320°C，第五區的溫度為280 315°C，第六區的溫度為沘0 315°C ；(3)在絲束的表面采用紡絲油上油，經張力輥送至四對熱輥進行牽伸、定型和松弛張力輥的速度為400 800m/min，第一對輥的速度為400 800m/min，第二對輥的速度為1000 3000m/min，第三對輥的速度為2000 4000m/min，第四對輥的速度為2000 4000m/min ；在第一對輥和第二對輥之間形成一級拉伸，一級拉伸倍數為3. 8 4. 5，第二對輥和第三對輥之間形成二級拉伸，二級拉伸倍數為1. 2 1. 6，第三對輥和第四對輥之間形成松弛，松弛率8 10% ；張力輥為室溫，第一對輥的溫度為80 150°C，第二對輥的溫度為100 200°C，第三對輥的溫度為180 260°C，第四對輥的溫度為150 250°C ；(4)經牽伸、定型、松弛后采用高速卷繞頭進行卷繞，卷繞速度為2500 4000m/ min，得到所述的高模量低收縮聚酯工業絲。所述加熱筒高度為300 400mm。所述高強力高伸長低收縮聚酯工業絲的斷裂伸長率為18 22%，干熱收縮率為 1. 3 2. 3%。所述螺桿擠出機中高粘度聚酯熔體的擠出量為350 600kg/h。所述螺桿擠壓機的直徑為120 175mm，長徑比為對。本發明使用高粘度切片，紡絲方面通過高壓紡絲，有效提高熔體粘度，減少聚酯熔體的降解，采用了較高的牽伸倍數和較大的回縮率，制得高強高伸長低收縮聚酯工業絲；纖維的斷裂強力達到8. lcn/dtex，伸長為19%，干熱為1. 8%，其強力遠高于一般低收縮聚酯工業絲的斷裂強力7. lcn/dtex，干熱遠低于普通型(或稱標準型)的干熱收縮6. 5%，是一種極佳高性能聚酯材料。
具體實施例方式下面結合具體實施例對本發明作進一步說明。實施例一一種高強力高伸長低收縮聚酯工業絲(規格1440dteX)的生產方法， 包括以下工藝步驟(1)加工高粘度聚酯切片將粘度為0. 68dl/g的聚酯切片原料經篩料后進入高速旋轉蘇立達結晶器進行預結晶，預結晶器使用導熱油加熱，預結晶溫度為190°C，預結晶時間為12min ；然后進行固相聚合得到高粘度聚酯切片，固相縮聚的溫度215°C、時間^h ；高粘度聚酯切片的粘度為1. ldl/g ；(2)熔融紡絲將固相聚合后的高粘度聚酯切片在氮氣保護下經由螺桿料倉進入螺桿擠壓機，在螺桿擠壓機中加熱熔融得到高粘度聚酯熔體，高粘度聚酯熔體的擠出量為 400kg/h ；得到的高粘度聚酯熔體經熔體總管分配到各個熔體支管，再經計量泵計量后進入紡絲組件從噴絲板擠出形成絲束，紡絲組件的壓力15MPa，計量泵中高粘度聚酯熔體的供量為382g/min ；噴出的絲束經加熱筒，在側吹風裝置中冷卻成型，進入紡絲甬道；所述加熱筒的溫度為330°C，所述加熱筒高度為300mm ；側吹風裝置的吹風溫度為18°C，風速為0. 3m/ s ；所述熔體總管、熔體支管和計量泵采用聯苯蒸汽加熱保溫，聯苯蒸汽的溫度為303°C ；螺桿擠壓機第一區的溫度為298°C，第二區的溫度為310°C，第三區的溫度為315°C，第四區的溫度為315°C，第五區的溫度為303°C，第六區的溫度為303°C ；所述螺桿擠壓機的直徑為 150mm，長徑比為M ；(3)在絲束的表面采用德國司馬原油2744紡絲油上油，經張力輥送至四對熱輥進行牽伸、定型和松弛張力輥的速度為445m/min，第一對輥的速度為465m/min，第二對輥的速度為1958m/min，第三對輥的速度為^85m/min，第四對輥的速度為^45m/min ；在第一對輥和第二對輥之間形成一級拉伸，一級拉伸倍數為4. 4，第二對輥和第三對輥之間形成二級拉伸，二級拉伸倍數為1.47，第三對輥和第四對輥之間形成松弛，松弛率9% ；張力輥為室溫，第一對輥的溫度為100°c，第二對輥的溫度為125°C，第三對輥的溫度為245°C，第四對輥的溫度為230°C ；(4)經牽伸、定型、松弛后采用高速卷繞頭進行卷繞，卷繞速度為^55m/min，得到所述的高模量低收縮聚酯工業絲。實施例二 一種高強力高伸長低收縮聚酯工業絲(規格1100dteX)的生產方法， 包括以下工藝步驟(1)加工高粘度聚酯切片將粘度為0. 68dl/g的聚酯切片原料經篩料后進入高速旋轉蘇立達結晶器進行預結晶，預結晶器使用導熱油加熱，預結晶溫度為180°C，預結晶時間為8min ；然后進行固相聚合得到高粘度聚酯切片，固相縮聚的溫度230°C、時間18h ；高粘度聚酯切片的粘度為1. 15dl/g;(2)熔融紡絲將固相聚合后的高粘度聚酯切片在氮氣保護下經由螺桿料倉進入螺桿擠壓機，在螺桿擠壓機中加熱熔融得到高粘度聚酯熔體，高粘度聚酯熔體的螺桿擠出量為600kg/h ；得到的高粘度聚酯熔體經熔體總管分配到各個熔體支管，再經計量泵計量后進入紡絲組件從噴絲板擠出形成絲束，紡絲組件的壓力18MPa，計量泵中高粘度聚酯熔體的供量為313g/min ；噴出的絲束經加熱筒、隔熱筒，在側吹風裝置中冷卻成型，進入紡絲甬道；所述加熱筒的溫度為360°C，所述加熱筒高度為300mm ；側吹風裝置的吹風溫度為23°C， 風速為0. 6m/s ；所述熔體總管、熔體支管和計量泵采用聯苯蒸汽加熱保溫，聯苯蒸汽的溫度為300°C ；螺桿擠壓機第一區的溫度為310°C，第二區的溫度為315°C，第三區的溫度為 320°C，第四區的溫度為320°C，第五區的溫度為315°C，第六區的溫度為315°C ；所述螺桿擠壓機的直徑為150mm，長徑比為M ；(3)在絲束的表面采用德國司馬原油2744紡絲油上油，經張力輥送至四對熱輥進行牽伸、定型和松弛張力輥的速度為500m/min，第一對輥的速度為510m/min，第二對輥的速度為2200m/min，第三對輥的速度為3080m/min，第四對輥的速度為^24m/min ；在第一對輥和第二對輥之間形成一級拉伸，一級拉伸倍數為4. 4，第二對輥和第三對輥之間形成二級拉伸，二級拉伸倍數為1. 4，第三對輥和第四對輥之間形成松弛，松弛率8%;張力輥為室溫， 第一對輥的溫度為108°C，第二對輥的溫度為130°C，第三對輥的溫度為250°C，第四對輥的溫度為2400C ；(4)經牽伸、定型、松弛后采用高速卷繞頭進行卷繞，卷繞速度為^30m/min，得到所述的高模量低收縮聚酯工業絲；所述高強力高伸長低收縮聚酯工業絲的斷裂伸長率為 19%，干熱收縮率為1.9%。實施例三一種高強力高伸長低收縮聚酯工業絲(規格1670dteX)的生產方法， 包括以下工藝步驟(1)加工高粘度聚酯切片將粘度為0. 68dl/g的聚酯切片原料經篩料后進入高速旋轉蘇立達結晶器進行預結晶，預結晶器使用導熱油加熱，預結晶溫度為185°C，預結晶時間為IOmin ；然后進行固相聚合得到高粘度聚酯切片，固相縮聚的溫度220°C、時間Mh ；高粘度聚酯切片的粘度為1. 12dl/g ；(2)熔融紡絲將固相聚合后的高粘度聚酯切片在氮氣保護下經由螺桿料倉進入螺桿擠壓機，在螺桿擠壓機中加熱熔融得到高粘度聚酯熔體，高粘度聚酯熔體的螺桿擠出量為500kg/h ；得到的高粘度聚酯熔體經熔體總管分配到各個熔體支管，再經計量泵計量后進入紡絲組件從噴絲板擠出形成絲束，紡絲組件的壓力20MPa，計量泵中高粘度聚酯熔體的供量為426g/min ；噴出的絲束經加熱筒、隔熱筒，在側吹風裝置中冷卻成型，進入紡絲甬道；所述加熱筒的溫度為350°C，所述加熱筒高度為300mm ；側吹風裝置的吹風溫度為20°C， 風速為0. 4m/s ；所述熔體總管、熔體支管和計量泵采用聯苯蒸汽加熱保溫，聯苯蒸汽的溫度為298°C ；螺桿擠壓機第一區的溫度為290°C，第二區的溫度為315°C，第三區的溫度為 320°C，第四區的溫度為310°C，第五區的溫度為310°C，第六區的溫度為308°C ；所述螺桿擠壓機的直徑為150mm，長徑比為M ；(3)在絲束的表面采用德國司馬原油2744紡絲油上油，經張力輥送至四對熱輥進行牽伸、定型和松弛張力輥的速度為410m/min，第一對輥的速度為420m/min，第二對輥的速度為1850m/min，第三對輥的速度為2770m/min，第四對輥的速度為2540m/min ；在第一對輥和第二對輥之間形成一級拉伸，一級拉伸倍數為4. 5，第二對輥和第三對輥之間形成二級拉伸，二級拉伸倍數為1. 5，第三對輥和第四對輥之間形成松弛，松弛率8%;張力輥為室溫， 第一對輥的溫度為95°C，第二對輥的溫度為115°C，第三對輥的溫度為248°C，第四對輥的溫度為2380C ；(4)經牽伸、定型、松弛后采用高速卷繞頭進行卷繞，卷繞速度為2550m/min，得到所述的高模量低收縮聚酯工業絲；所述高強力高伸長低收縮聚酯工業絲的斷裂伸長率為 19.5%，干熱收縮率為1.8%。本發明生產的高強高伸長低收縮聚酯工業長絲，技術指標如表1所示。表 1
線密度 dtex斷裂強度 cN/dtex斷裂伸長率％干熱收縮率％ (177 °C, 1mm, 0.05cN/dtex)實施例一14608.0520.11.7實施例二11208.1191.9實施例三16658.019.51.8
權利要求
1.一種高強力高伸長低收縮聚酯工業絲的生產方法，其特征是，包括以下工藝步驟(1)加工高粘度聚酯切片將聚酯切片原料進行預結晶，然后進行固相聚合得到高粘度聚酯切片，固相縮聚的溫度215 230°C、時間18 ^h ；高粘度聚酯切片的粘度為 1. 06 1. 2dl/g ；預結晶溫度為160 210°C，預結晶時間為8 12min ；(2)熔融紡絲將固相聚合后的高粘度聚酯切片在氮氣保護下經由螺桿料倉進入螺桿擠壓機，在螺桿擠壓機中加熱熔融得到高粘度聚酯熔體；得到的高粘度聚酯熔體經熔體總管分配到各個熔體支管，再經計量泵計量后進入紡絲組件從噴絲板擠出形成絲束，紡絲組件的壓力10 30MPa，計量泵中高粘度聚酯熔體的供量為300 450g/min ；噴出的絲束經加熱筒，在側吹風裝置中冷卻成型，進入紡絲甬道；所述加熱筒的溫度為330 360°C，側吹風裝置的吹風溫度為18 23°C，風速為0. 2 0. 6m/s ；所述熔體總管、熔體支管和計量泵采用聯苯蒸汽加熱保溫，聯苯蒸汽的溫度為觀5 320°C ；螺桿擠壓機第一區的溫度為 280 310°C，第二區的溫度為四0 315°C，第三區的溫度為四0 320°C，第四區的溫度為四0 320°C，第五區的溫度為280 315°C，第六區的溫度為沘0 315°C ；(3)在絲束的表面采用紡絲油上油，經張力輥送至四對熱輥進行牽伸、定型和松弛 張力輥的速度為400 800m/min，第一對輥的速度為400 800m/min，第二對輥的速度為1000 3000m/min，第三對輥的速度為2000 4000m/min，第四對輥的速度為2000 4000m/min ；在第一對輥和第二對輥之間形成一級拉伸，一級拉伸倍數為3. 8 4. 5，第二對輥和第三對輥之間形成二級拉伸，二級拉伸倍數為1. 2 1. 6，第三對輥和第四對輥之間形成松弛，松弛率8 10% ；張力輥為室溫，第一對輥的溫度為80 150°C，第二對輥的溫度為100 200°C，第三對輥的溫度為180 260°C，第四對輥的溫度為150 250°C ；(4)經牽伸、定型、松弛后采用高速卷繞頭進行卷繞，卷繞速度為2500 4000m/min，得到所述的高模量低收縮聚酯工業絲。
2.如權利要求1所述的高強力高伸長低收縮聚酯工業絲的生產方法，其特征是所述加熱筒高度為300 400mm。
3.如權利要求1所述的高強力高伸長低收縮聚酯工業絲的生產方法，其特征是所述高強力高伸長低收縮聚酯工業絲的斷裂伸長率為18 22%，干熱收縮率為1. 3 2. 3%。
4.如權利要求1所述的高強力高模量低收縮聚酯工業絲的生產方法，其特征是所述螺桿擠出機中高粘度聚酯熔體的擠出量為350 600kg/h。
5.如權利要求1所述的高強力高模量低收縮聚酯工業絲的生產方法，其特征是所述螺桿擠壓機的直徑為120 175mm，長徑比為24。
全文摘要
本發明涉及一種高強力高伸長低收縮聚酯工業絲的生產方法，包括以下工藝步驟加工高粘度聚酯切片；高粘度聚酯切片在螺桿擠壓機中加熱熔融得到聚酯熔體，經熔體總管分配到各個熔體支管，再經計量泵計量后進入紡絲組件，在高壓下從噴絲板擠出形成絲束，在側吹風裝置中冷卻成型，進入紡絲甬道；絲束表面上油，經張力輥送至四對熱輥進行牽伸、定型和松弛第一對輥和第二對輥之間形成一級拉伸，一級拉伸倍數為3.8～4.5，第二對輥和第三對輥之間形成二級拉伸，二級拉伸倍數為1.2～1.6，第三對輥和第四對輥之間形成松弛，松弛率8～10％；卷繞，得到所述的聚酯工業絲。本發明得到的聚酯絲強力高于一般低收縮聚酯工業絲的斷裂強力，干熱低于普通型的干熱收縮。
文檔編號D01D5/08GK102181954SQ20111010345
公開日2011年9月14日 申請日期2011年4月23日 優先權日2011年4月23日
發明者姚峻, 季永忠, 江曉峰 申請人:無錫市太極實業股份有限公司