一種有色滌綸工業絲的生產方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于紡織技術領域，具體涉及一種有色滌綸工業絲的生產方法。
【背景技術】
[0002]滌綸工業絲是指高強、粗旦的滌綸工業用長絲，其纖度不小于550dteX。根據其性能可分為高強低伸型(普通標準型)、高模低收縮型、高強低縮型、活性型。其中高模低收縮型滌綸工業絲由于具有斷裂強度大、彈性模量高、延伸率低、耐沖擊性好等優良性能，在輪胎和機械橡膠制品中有逐步取代普通標準型滌綸工業絲的趨勢；高強低伸型滌綸工業絲具有高強度、低伸長、高模量、干熱收縮率較高等特點，目前主要用作輪胎簾子線及輸送帶、帆布的經線以及車用安全帶、傳送帶；高強低縮型滌綸工業絲由于受熱后收縮小，其織物或織成的橡膠制品具有良好的尺寸穩定性和耐熱穩定性，能吸收沖擊負荷，并具有錦綸柔軟的特點，主要用于涂層織物(廣告燈箱布等)、輸送帶瑋線等；活性型滌綸工業絲是一種新型的工業絲，它與橡膠、PVC具有良好的親合力，可簡化后續加工工藝，并大大提高制品的質量。但是，常見的用色母粒添加法生產有色滌綸絲，色絲的色澤均勻度不好，難以滿足需求。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是克服上述不足之處，提供一種采用采用色油添加的方法生產有色滌綸工業絲的方法。
[0004]本發明的目的是通過以下方式實現的:
[0005]一種有色滌綸工業絲的生產方法，該方法采用切片紡一步法生產路線，PET熔體經熔體管道時，通過熔體管道上的注射口添加色油和/或助劑到PET熔體中，再經熔體管道中多個新型靜態混合器使色油和PET熔體均勻混合，混合PET熔體再分配至紡絲箱體及各個紡位。
[0006]所述的色油添加的壓力為16_23Mpa，添加比例為熔體質量的2_8%。
[0007]所述的助劑為抗氧化劑或抗紫外線劑，增加產品的抗氧化性或抗紫外性能。抗紫外線劑為經過偶合處理的納米二氧化鈦、炭黑以及紫外線吸收劑UV-P組成的復配物，其中經過偶合處理的納米二氧化鈦消光劑在復配物中的質量百分含量為0.5-1.5%，炭黑在復配物中的質量百分含量為1-2.5%，其余為紫外線吸收劑UV-P ;抗紫外線劑用量占熔體的重量比為0.2-0.8%。
[0008]抗氧化劑成分中含有20-30 %的環氧乙烷，抗氧化劑的添加量為熔體重的0.5-2%。在生產過程中，本發明在紡絲熔體中添加抗氧化劑，降低纖維中端羧基含量，使成品絲具有抗氧化等優異性能。
[0009]所述的PET熔體形成過程是:將有光PET濕切片經管道輸送至SSP固相增粘系統，經過預結晶、干燥以及進一步縮聚增粘，使得切片的特性粘度由0.68增加至1.1以上；經過固相縮聚后的干切片進入螺桿擠壓機擠壓熔融形成PET熔體。
[0010]所述的每個紡位由計量泵將熔體定量送到各紡絲組件，熔體在紡絲組件內經過濾層過濾均勻加壓后，經噴絲板呈細流噴出。
[0011]所述的經噴絲板噴出的熔體細流經緩冷裝置，再經過側吹風冷卻成絲條；通過上油系統、經過冷輥，多節牽伸松弛熱定型，經過網絡器增加網絡度，再通過卷繞機卷繞成型。
[0012]所述的上油系統為油輪上油。
[0013]所述的多節牽伸松弛熱定型為第I對和第2對熱輥的分步牽伸，第3對、第4對熱輥的松弛熱定型；或者采用第I對為冷輥、第2-4對熱輥完成牽伸；第5-6對熱輥松弛熱定型。
[0014]所述的計量泵為I進4出，直徑180mm，4x20.0cm3/rev。
[0015]所使用的切片為二甘醇彡1.2wt/mg，熔點260°C ±2，端羧基含量彡16mol/t，粉塵量< lOOppm，水份< 30ppm。
[0016]本發明用熔體狀態的色油，通過定量控制加壓輸送入熔體管道中，生產出來的色絲色澤均勻、顏色鮮艷，特別適合生產亮色系的色絲產品，如灰色、褐色、黃色等。有效避免了添加色母粒紡色絲的缺陷，如耗能大、預過濾器升壓快(即縮短了預過濾器的使用周期)、色絲的色澤均勻度一般等等。如研發產品為有色高強滌綸工業絲，800?3000D，孔數為192?384孔，產品質量指標要求如下:1、纖度不勻率< 1.4% ;3、斷裂強度為蘭7.8CN/dtex ;4、斷裂伸長率為14±2% ;5、干熱收縮率(177°C )為< 6%。
[0017]與現有技術比較本發明的有益效果:本發明在固相增粘后切片紡高強滌綸工業絲的生產線上開發800D-3000D有色高強滌綸工業絲產品。常規滌綸色絲生產是添加色母粒(單獨干燥)和聚酯切片一起擠壓熔融紡絲，而本發明是在紡絲熔體管道上設置了色油添加裝置，且在熔體管道中安置了靜態混合器，使得色油和PET熔體均勻混合，最終有色高強滌綸工業絲的色澤均勻、色澤鮮艷。本發明有效地避免了添加色母粒生產色絲的缺陷:能耗大、預過濾器周期短、成品絲色澤均勻度一般等。
[0018]本發明在紡絲過程添加了具有改善最終成品絲性能的一些助劑，如添加色油、添加具有抗氧化作用的環氧乙烷等助劑，并同時優化紡絲卷繞工藝條件，生產出具有顏色鮮艷、抗氧化等性能的高強滌綸工業絲產品。
[0019]聚酯纖維受紫外線引起的光降解，同時由于外界水蒸汽，在一定溫度下再次發生熱氧化降解、水解，導致成品老化(例如強度、伸長率等指標明顯下降)。本發明將抗氧劑和抗紫外線劑混在一起添加，制成的成品測試抗氧化性(即抗老化程度)，測試成品的強度、延展性，前后測試數據差低于I %，具有優異的抗氧化性。
【具體實施方式】
[0020]以下通過具體實施例對本發明進行進一步解釋說明:
[0021]SSP固相增粘設備為大連海新工程技術有限公司提供。
[0022]使用的原料為普通有光聚酯切片:
[0023]粘度0.685±0.02 二甘醇彡 1.2wt/mg 熔點 260°C ±2
[0024]端羧基含量< 16mol/t 粉塵量< 10ppm 水份< 30ppm
[0025]紡絲油劑:德國雙S油劑。抗紫外線劑為經過常規偶合處理的納米二氧化鈦、炭黑以及紫外線吸收劑UV-P組成的復配物，其中經過偶合處理的納米二氧化鈦消光劑在復配物中的質量百分含量為1%，炭黑在復配物中的質量百分含量為2%，其余為紫外線吸收劑UV-P ;抗紫外線劑用量占熔體的重量比為0.4-0.5%。抗氧化劑成分中含有25%的環氧乙烷，抗氧化劑的添加量為熔體重的1%。
[0026]紡絲系統及卷繞系統均為德國歐瑞康紡織技術有限公司生產(螺桿擠壓機為15E10/24D ；8頭紡卷繞機為雙面，ACW41Y-1200/4 (含有四對牽伸輥)。
[0027]具體工藝:采用切片紡一步法生產路線，有光PET濕切片經管道輸送至SSP固相增粘系統，經過預結晶、干燥以及進一步縮聚增粘，使得切片的特性粘度由0.685增加至1.1以上；經過固相縮聚后的干切片進入螺桿擠壓機擠壓熔融形成PET熔體；PET熔體經預過濾器去除熔體中雜質；PET熔體經熔體管道輸送至各紡絲箱體之前，色油和/或抗氧化劑、抗紫外線劑通過設置在熔體管道上注射口添加到PET熔體中，再經熔體管道中多個靜態混合器多次均勻混合；混合PET熔體再分配至紡絲箱體、各個紡位；每個紡位由計量泵將熔體定量送到各紡絲組件；熔體在紡絲組件內經過濾層過濾均勻加壓后，經噴絲板呈細流噴出；熔體細流經緩冷裝置(因熔體特然冷卻會致使PET大分子鏈交纏，影響纖維強度，故在紡絲箱體下方設置了緩冷裝置一可單獨加熱，改善初生纖維的分子結晶和取向。)，再經過側吹風冷卻成絲條；通過上油系統(油輪上油)、經過冷輥；第一對和第二對熱輥的分步牽伸，第三對、第四對熱輥的松弛熱定型；(也可采用6對熱輥的牽伸設備，生產超低收縮率滌綸工業絲(干熱收縮率可到1.0-1.5% )，第I對為冷輥、第2-4對熱輥完成牽伸；第5-6對熱輥松弛熱定型)
[0028]經過網絡器增加網絡度(目的是增加纖維的抱合性、集束性)；通過卷繞機卷繞成型。
[0029]實施例1
[0030]生產lllldtex/192f有色高強滌綸工業絲為目標產品；紡速定為3000米/分鐘
[0031]生產步驟為:普通有光PET切片一脈沖輸送一SSP固相縮聚一增粘后切片輸送一螺桿擠壓機擠壓一熔體過濾器過濾一加入紡絲油劑、色油、抗氧化劑和抗紫外線劑一紡絲箱體進行紡絲一計量泵計量一紡絲組件噴絲一延遲冷卻一側吹風冷卻成型一油輪或油嘴上油一預牽伸輥一多級牽伸松弛熱定型(使用多對牽伸輥)一網絡器一卷繞成型。其中，
[0032]在紡絲過程中:
[0033]螺桿擠壓機的螺桿溫度