專利名稱：一種高強(qiáng)低伸型滌綸工業(yè)絲的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種滌綸工業(yè)絲的生產(chǎn)方法，尤其是涉及一種高強(qiáng)低伸型滌綸工業(yè)絲的的制造方法，屬干滌綸工業(yè)絲制造領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
滌綸自問世以來，在工業(yè)用途上取得了巨大的發(fā)展，滌綸工業(yè)絲是指高強(qiáng)、粗旦的滌綸工業(yè)用長絲。滌綸工業(yè)絲以其斷裂強(qiáng)度高，初始模量高，延伸率低，耐沖擊性好等優(yōu)良的物理機(jī)械性能，在工業(yè)上被廣泛應(yīng)用，可作為輪胎簾子線、電纜包線、輸送帶等橡膠和塑料涂層織物的骨架材料，也可做繩索、車用安全帶、傳送帶、蓬帆布、涂層織物、土工織物
坐 寸ο高強(qiáng)低伸型滌綸工業(yè)絲，又稱普通標(biāo)準(zhǔn)型滌綸工業(yè)絲，是滌綸工業(yè)絲中的一大種類。具有高強(qiáng)度、低伸長、高模量、干熱收縮率較高等特點(diǎn)。其綜合性能好，用途廣泛，目前主要用作輪胎簾子線及輸送帶、帆布的經(jīng)線以及車用安全帶、傳送帶。在滌綸工業(yè)絲的制備過程中，冷卻成形過程決定了初生纖維的聚集形態(tài)，將影響初生纖維的拉伸性能以及成品絲的質(zhì)量，特別是線密度偏差率。冷卻條件的選擇和控制是滌綸工業(yè)絲成形過程中最重要的影響因素，它對纖維的取向度、直徑不勻率、結(jié)晶度、拉伸性能、力學(xué)性能等均有較大影響。為了獲得有良好性能的滌綸工業(yè)絲，通常在噴絲板下加入一種加熱的緩冷裝置，使絲束緩慢地冷卻，同時(shí)加裝無風(fēng)區(qū)裝置，增加絲束的緩沖區(qū)域，更加均勻地冷卻絲束。但隨著緩冷裝置與無風(fēng)區(qū)的加入，側(cè)吹的吹風(fēng)位置下移，初生纖維的固化點(diǎn)跟著下移，絲束抖動(dòng)加劇，導(dǎo)致容易產(chǎn)生不穩(wěn)定的氣流，加劇了絲束的抖動(dòng)，使得熔體出噴絲板后不穩(wěn)定，紡絲成形受到一定影響，同時(shí)初生纖維在結(jié)晶區(qū)域附近的停留時(shí)間較長，從而導(dǎo)致初生纖維結(jié)晶度過大，生產(chǎn)中會導(dǎo)致毛絲和斷頭，線密度不勻率升高，成品率下降。現(xiàn)有的研究表明，目前的高強(qiáng)低伸型滌綸工業(yè)絲的制備過程中，冷卻過程都不夠理想。中國專利CN 101824664A描述了一種高強(qiáng)滌綸絲的制造方法，采用環(huán)吹風(fēng)冷卻，所得到的滌綸工業(yè)絲的線密度不勻率偏高。專利CN 03113412. 2介紹了縫紉線用高強(qiáng)低伸滌綸長絲的制造方法，其冷卻步驟在牽伸、熱定型之后，由于固化點(diǎn)的不穩(wěn)定引起絲束抖動(dòng)致使纖維線密度不勻率較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種高強(qiáng)低伸型滌綸工業(yè)絲的制造方法。冷卻條件的選擇和控制是滌綸工業(yè)絲成形過程中的最重要影響因素，熔體紡絲過程中，熔體從噴絲板中擠出的熔體細(xì)流，經(jīng)冷卻風(fēng)冷卻固化成形，形成纖維的初步聚集態(tài)結(jié)構(gòu)，成形的好壞直接影響纖維的可紡性以及成品的質(zhì)量，對纖維的取向度、直徑不勻率、結(jié)晶度、拉伸性能、力學(xué)性能等均有較大影響。本發(fā)明通過冷卻條件的選擇和控制，提供一種高強(qiáng)低伸型滌綸工業(yè)絲的制造方法。
本發(fā)明的一種高強(qiáng)低伸型滌綸工業(yè)絲的制造方法，其工藝流程為高粘熔融滌綸原料一一計(jì)量——噴絲——冷卻——上油——拉伸——熱定型——卷繞成形；所采用的滌綸切片是通過固相增粘而獲得的高粘切片，其特性粘度為I. O I. 2dl/g。因?yàn)槠浞肿恿糠植荚秸瑪?shù)均分子量越高，拉伸后所得到的纖維強(qiáng)度越高。所述的冷卻依次包括緩冷、預(yù)冷、無風(fēng)區(qū)冷卻和吹風(fēng)冷卻四部分；最大限度降低初生纖維的取向和結(jié)晶，盡可能提高后拉伸比是制造高強(qiáng)低伸型滌綸工業(yè)絲的基礎(chǔ)。紡絲速度和冷卻條件是影響初生纖維取向的主要因素，而結(jié)晶則主要受冷卻方式與工藝的影響；熔體從噴絲板擠出時(shí)，熔體的溫度很高，細(xì)流非常脆弱，經(jīng)不起任何氣流的沖擊，同時(shí)，過快的冷卻會導(dǎo)致纖維沿徑向橫截面的皮芯結(jié)構(gòu)的產(chǎn)生和卷曲大分子的增多。為了控制初生纖維的取向與結(jié)晶，在工業(yè)絲的生產(chǎn)上設(shè)置緩冷器(一種環(huán)型加熱器)，以保證初生纖維均勻、緩慢冷卻；緩冷器下為預(yù)冷裝置，該預(yù)冷裝置為一種主動(dòng)外環(huán)預(yù)冷，所述的預(yù)冷是針對處于熔融狀態(tài)的初生纖維的絲束。主動(dòng)外環(huán)預(yù)冷是指將熱空氣輸送流經(jīng)主動(dòng)外環(huán)裝置進(jìn)而對絲條進(jìn)行冷卻，主動(dòng)外環(huán)裝置為鏤空環(huán)形帶，預(yù)冷對降低纖維的不勻率起到了非常重要的作用；預(yù)冷裝置下為無風(fēng)裝置，無風(fēng)裝置為一種環(huán)型結(jié)構(gòu)，其作用是形成四周圍起的一個(gè)無風(fēng)區(qū)域，無風(fēng)區(qū)冷卻介于預(yù)冷和吹風(fēng)冷卻之間，無風(fēng)區(qū)使絲束的驟冷區(qū)下移，增加絲束的緩沖區(qū)域，使絲束的冷卻更加均勻。通過冷卻條件的工藝來調(diào)整初生纖維在紡程上的溫度，以達(dá)到降低初生纖維的取向和結(jié)晶的目的，最終獲得聞品質(zhì)的纖維。所述的冷卻依次包括緩冷、預(yù)冷、無風(fēng)區(qū)冷卻和吹風(fēng)冷卻四部分；所述的緩冷是指絲束周圍環(huán)境溫度為260 300°C，緩冷區(qū)出口處絲束溫度為280 285O。所述的預(yù)冷為主動(dòng)外環(huán)預(yù)冷；所述的主動(dòng)外環(huán)預(yù)冷是指將熱空氣輸送流經(jīng)主動(dòng)外環(huán)裝置進(jìn)而對絲條進(jìn)行冷卻。所述的主動(dòng)外環(huán)裝置為鏤空環(huán)形帶，其過風(fēng)面積比為20 50%，高度為30 80mm ;所述的過風(fēng)面積比是指空氣流經(jīng)的面積與主動(dòng)外環(huán)裝置的迎風(fēng)面的面積之比；所述的熱空氣的溫度為60 80°C、濕度60 80%、輸送速度O. 2 O. 8m/s。所述的預(yù)冷是指絲束周圍環(huán)境溫度為180 260°C，預(yù)冷區(qū)出口處絲束溫度為260 265。。。所述的無風(fēng)區(qū)冷卻是指絲束周圍環(huán)境溫度為130 180°C，無風(fēng)區(qū)出口處絲束溫度為240 250°C。所述的吹風(fēng)冷卻的風(fēng)溫為15 30°C ;所得到的高強(qiáng)低伸型滌綸工業(yè)絲的物性指標(biāo)線密度偏差率≤1. 5%，斷裂強(qiáng)度≥8. 3cN/dtex，斷裂強(qiáng)度CV值≤2. 5%，斷裂伸長為10. 0±1· 5%，斷裂伸長CV值≤7. 0%，在177°C、0. 05cN/dtex的測試條件下的干熱收縮率為10. 0±0. 5%。往往工業(yè)絲所強(qiáng)調(diào)的是斷裂強(qiáng)度和斷裂伸長，而忽略對線密度偏差率的控制，線密度不勻率對強(qiáng)度不勻、伸長不勻影響很大，而冷卻條件是影響線密度偏差率的主要因素。作為優(yōu)選的技術(shù)方案如上所述的一種高強(qiáng)低伸型滌綸工業(yè)絲的制造方法所述的緩冷高度為250 300mmo如上所述的一種高強(qiáng)低伸型滌綸工業(yè)絲的制造方法，所述的無風(fēng)區(qū)冷卻高度為200 300mmo
所述的鏤空階梯環(huán)形帶是環(huán)形帶上均布直徑5 7mm的通孔。預(yù)冷區(qū)采用鏤空環(huán)形帶，且選用一定高度和過風(fēng)面積主要是為了減少空氣流對絲束的擾動(dòng)，同時(shí)又能起到降低絲束的溫度作用。通過控制緩冷、預(yù)冷、無風(fēng)區(qū)的高度來保證絲束的停留時(shí)間，降低絲束溫度的同時(shí)亦減少絲束徑向的溫差，減少了絲束表層和內(nèi)層的結(jié)晶度偏差，以獲得低線密度偏差率的滌綸工業(yè)絲。
如上所述的一種高強(qiáng)低伸型滌綸工業(yè)絲的制造方法，所述的無風(fēng)區(qū)冷卻介于預(yù)冷和吹風(fēng)冷卻之間，無風(fēng)區(qū)是指四周圍起的一個(gè)無風(fēng)區(qū)域。如上所述的一種高強(qiáng)低伸型滌綸工業(yè)絲的制造方法，所述的吹風(fēng)冷卻為側(cè)吹風(fēng)冷卻，其工藝為側(cè)吹風(fēng)的溫度為15 30°C，濕度為60 80%，風(fēng)速為O. 2 O. 8m/s。如上所述的一種高強(qiáng)低伸型滌綸工業(yè)絲的制造方法，所述的方法制得的高強(qiáng)低伸型漆纟侖工業(yè)絲單絲纖度5dtex 12dtex。本發(fā)明的一種高強(qiáng)低伸型滌綸工業(yè)絲的制造方法的基本原理在于當(dāng)熔體細(xì)流離開噴絲板后熔體細(xì)流立即被冷卻，噴絲板拉伸的拉伸應(yīng)力會急速上升，就會較大地提高分子預(yù)取向度，且纖維徑向產(chǎn)生雙折射梯度；因此，要獲得有良好性能的滌綸工業(yè)絲，必須使固化時(shí)絲條的內(nèi)應(yīng)力特別低，從而使分子預(yù)取向度降低。冷卻速度過快還會導(dǎo)致絲束的固化點(diǎn)上移，絲束表層與內(nèi)層的溫度差增大，進(jìn)而使得絲束截面的結(jié)晶度出現(xiàn)偏差。通過在噴絲板下加入一種加熱的緩冷裝置，使熔體細(xì)流噴出噴絲板后不會發(fā)生驟冷，而是緩慢地冷卻，也就是使冷卻速率降低，熔態(tài)區(qū)延長，固化點(diǎn)下移，從而減小了噴絲頭拉伸的張力，使纖維的預(yù)取向度減小，可起到緩冷作用而減少皮芯現(xiàn)象，提高單根絲束冷卻均勻性，以利于牽伸倍數(shù)提高，可獲得高強(qiáng)力的纖維。緩冷裝置可確保該區(qū)域內(nèi)的空氣有足夠高的溫度，以控制絲束溫度的下降速度，改善纖維的拉伸性能。絲束經(jīng)緩冷區(qū)進(jìn)入冷卻區(qū)域，最上方的吹風(fēng)點(diǎn)處的絲束仍處于一種外冷內(nèi)熱的不均勻冷卻狀態(tài)。因此增加無風(fēng)區(qū)，能進(jìn)一步減少絲束的橫截溫差，降低了因驟冷而引起的絲條表面和絲條內(nèi)芯的雙折射差和結(jié)晶度差異，減輕因此而形成的皮芯層纖維結(jié)構(gòu)，使絲束的驟冷區(qū)下移，增加絲束的緩沖區(qū)域，會使絲束的冷卻更加均勻。隨著緩冷裝置與無風(fēng)區(qū)的加入，側(cè)吹的吹風(fēng)位置下移，纖維的固化點(diǎn)跟著下移。但由于工業(yè)絲的纖度較大，其比表面積較小，初生纖維不易散熱，冷卻速率變慢，纖維在180 200°C結(jié)晶區(qū)域的停留時(shí)間過長，從而導(dǎo)致初生纖維結(jié)晶度過大，形成拉伸應(yīng)力的局部集中，生產(chǎn)中會導(dǎo)致毛絲和斷頭。同時(shí)，由于纖維的固化點(diǎn)跟著下移，絲束抖動(dòng)加劇，因此容易產(chǎn)生不穩(wěn)定的氣流，進(jìn)而加劇了絲束的抖動(dòng)，使得熔體出噴絲板后極不穩(wěn)定，容易產(chǎn)生注頭絲，紡絲成形受到一定影響。在緩冷裝置與無風(fēng)區(qū)之間引入預(yù)冷裝置，首先是保證了初生纖維的固化點(diǎn)的位置，減少了纖維的固化點(diǎn)下移所產(chǎn)生的絲束抖動(dòng)帶來的不勻率，其次是有效地控制并減少了纖維在180 200°C附近的停留時(shí)間，從而避免了初生纖維結(jié)晶度過大所導(dǎo)致了拉伸不勻，保證拉伸的順利進(jìn)行。有益效果I、通過預(yù)冷裝置的引入，降低了絲束的冷卻速率，減少了纖維的固化點(diǎn)下移，緩解了絲束的抖動(dòng)所導(dǎo)致的不穩(wěn)定氣流的產(chǎn)生，將線密度偏差率控制在較低的范圍內(nèi)。
2、通過預(yù)冷裝置的引入，減少了纖維在180 200°C附近的停留時(shí)間，降低初生纖維的取向和結(jié)晶度，有利于纖維后拉伸倍數(shù)的提高。3、通過預(yù)冷裝置的引入，降低了初生纖維的結(jié)晶度，避免了拉伸應(yīng)力的局部集中，使拉伸得以穩(wěn)定的進(jìn)行，有利于線密度偏差率的控制。4、利用本發(fā)明方法制備的高強(qiáng)低伸型滌綸工業(yè)絲具有斷裂強(qiáng)度高、斷裂伸長低、線密度偏差率低、干熱收縮率合理的優(yōu)點(diǎn)，可以很好地滿足應(yīng)用的需要。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施方式
，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。 實(shí)施例I一種高強(qiáng)低伸型滌綸工業(yè)絲的制造方法，其工藝流程為高粘熔融滌綸原料——計(jì)量一噴絲一冷卻一上油一拉伸一熱定型一卷繞成形，其中所述的高粘熔融滌綸原料是指特性粘度為I. 2dl/g的PET高粘切片。所述的冷卻依次包括緩冷、預(yù)冷、無風(fēng)區(qū)冷卻和吹風(fēng)冷卻四部分；所述的緩冷是指絲束周圍環(huán)境溫度為260°C，緩冷區(qū)出口處絲束溫度為280°C ;緩冷高度為250mm。所述的預(yù)冷是指絲束周圍環(huán)境溫度為180°C，預(yù)冷區(qū)出口處絲束溫度為260°C ;所述的預(yù)冷高度為30mm。所述的無風(fēng)區(qū)冷卻是指絲束周圍環(huán)境溫度為120°C，無風(fēng)區(qū)出口處絲束溫度為2400C ;所述的無風(fēng)區(qū)冷卻高度為200mm。所述的吹風(fēng)冷卻的風(fēng)溫為15°C ;所述的吹風(fēng)冷卻為側(cè)吹風(fēng)冷卻，其工藝為側(cè)吹風(fēng)的溫度為15°C，濕度為60%，風(fēng)速為O. 2m/s。所述的拉伸為五輥拉伸，第一輥的溫度為20°C，速度為510m/min，第二輥的溫度為75°C，速度為530m/min，第三輥的溫度為110°C，2000m/min，第四輥溫度為210°C，速度為2800m/min，第五輥的溫度為140°C，速度為2700m/min。所述的熱定型溫度為第五輥的溫度，所述的卷繞速度為2500m/min。所述的方法制得的高強(qiáng)低伸型滌綸工業(yè)絲單絲纖度9dtex。所得到的高強(qiáng)低伸型滌綸工業(yè)絲的物性指標(biāo)線密度偏差率=1. 5%，斷裂強(qiáng)度=8. 3cN/dtex,斷裂伸長為8. 6%，在177°C、0. 05cN/dtex的測試條件下的干熱收縮率為10. 5%。實(shí)施例2—種高強(qiáng)低伸型滌綸工業(yè)絲的制造方法，其工藝流程為高粘熔融滌綸原料——計(jì)量一噴絲一冷卻一上油一拉伸一熱定型一卷繞成形，其中所述的高粘熔融滌綸原料是指特性粘度為I. 2dl/g的高粘切片。所述的冷卻依次包括緩冷、預(yù)冷、無風(fēng)區(qū)冷卻和吹風(fēng)冷卻四部分；所述的緩冷是指絲束周圍環(huán)境溫度為300°C，緩冷區(qū)出口處絲束溫度為285°C ;緩冷高度為300mm。
所述的預(yù)冷是指絲束周圍環(huán)境溫度為260°C，預(yù)冷區(qū)出口處絲束溫度為265°C ;所述的預(yù)冷高度為80_。所述的預(yù)冷為主動(dòng)外環(huán)預(yù)冷；所述的主動(dòng)外環(huán)預(yù)冷是指空氣自然流經(jīng)主動(dòng)外環(huán)裝置進(jìn)而對絲條進(jìn)行冷卻。所述的主動(dòng)外環(huán)裝置為鏤空環(huán)形帶，其過風(fēng)面積比為50%，高度為80mm ;所述的過風(fēng)面積比是指空氣流經(jīng)的面積與主動(dòng)外環(huán)裝置的迎風(fēng)面的面積之比。所述的無風(fēng)區(qū)冷卻是指絲束周圍環(huán)境溫度為180°C，無風(fēng)區(qū)出口處絲束溫度為2450C ;所述的無風(fēng)區(qū)冷卻高度為300mm。所述的無風(fēng)區(qū)冷卻介于預(yù)冷和吹風(fēng)冷卻之間，無風(fēng)區(qū)是指四周圍起的一個(gè)無風(fēng)區(qū)域。所述的吹風(fēng)冷卻的風(fēng)溫為30°C ;所述的吹風(fēng)冷卻為側(cè)吹風(fēng)冷卻，其工藝為側(cè)吹風(fēng)的溫度為30°C，濕度為80%，風(fēng)速為O. 8m/s。所述的拉伸為五輥拉伸，第一輥的溫度為30°C，速度為600m/min，第二輥的溫度 為90°C，速度為600m/min，第三輥的溫度為130°C，2400m/min，第四輥溫度為220°C，速度為3300m/min，第五輥的溫度為160°C，速度為3000m/min。所述的熱定型溫度為第五輥的溫度，所述的卷繞速度為2800m/min。所述的方法制得的高強(qiáng)低伸型滌綸工業(yè)絲單絲纖度8dtex。所得到的高強(qiáng)低伸型滌綸工業(yè)絲的物性指標(biāo)線密度偏差率=1. 0%，斷裂強(qiáng)度=9. 4cN/dtex,斷裂伸長為11. 3%，在177°C、0. 05cN/dtex的測試條件下的干熱收縮率為9. 7%。實(shí)施例3一種高強(qiáng)低伸型滌綸工業(yè)絲的制造方法，其工藝流程為高粘熔融滌綸原料——計(jì)量一噴絲一冷卻一上油一拉伸一熱定型一卷繞成形，其中所述的高粘熔融滌綸原料是指特性粘度為I. 0dl/g的高粘切片。所述的冷卻依次包括緩冷、預(yù)冷、無風(fēng)區(qū)冷卻和吹風(fēng)冷卻四部分；所述的緩冷是指絲束周圍環(huán)境溫度為270°C，緩冷區(qū)出口處絲束溫度為282V ;緩冷高度為260mm。所述的預(yù)冷是指絲束周圍環(huán)境溫度為200°C，預(yù)冷區(qū)出口處絲束溫度為263°C ;所述的預(yù)冷高度為40_。所述的預(yù)冷為主動(dòng)外環(huán)預(yù)冷；所述的主動(dòng)外環(huán)預(yù)冷是指空氣自然流經(jīng)主動(dòng)外環(huán)裝置進(jìn)而對絲條進(jìn)行冷卻。所述的主動(dòng)外環(huán)裝置為鏤空環(huán)形帶，其過風(fēng)面積比為30%，高度為35mm;所述的過風(fēng)面積比是指空氣流經(jīng)的面積與主動(dòng)外環(huán)裝置的迎風(fēng)面的面積之比。所述的無風(fēng)區(qū)冷卻是指絲束周圍環(huán)境溫度為130°C，無風(fēng)區(qū)出口處絲束溫度為241°C ;所述的無風(fēng)區(qū)冷卻高度為220mm。所述的無風(fēng)區(qū)冷卻介于預(yù)冷和吹風(fēng)冷卻之間，無風(fēng)區(qū)是指四周圍起的一個(gè)無風(fēng)區(qū)域。所述的吹風(fēng)冷卻的風(fēng)溫為18°C ;所述的吹風(fēng)冷卻為側(cè)吹風(fēng)冷卻，其工藝為側(cè)吹風(fēng)的溫度為18°C，濕度為62%，風(fēng)速為O. 3m/s。所述的拉伸為五輥拉伸，第一輥的溫度為25°C，速度為500m/min，第二輥的溫度為70°C，速度為530m/min，第三輥的溫度為120°C，2000m/min，第四輥溫度為220°C，速度為2900m/min，第五輥的溫度為140°C，速度為2800m/min。所述的熱定型溫度為第五輥的溫度，所述的卷繞速度為2600m/min。所述的方法制得的高強(qiáng)低伸型滌綸工業(yè)絲單絲纖度I ldtex。所得到的高強(qiáng)低伸型滌綸工業(yè)絲的物性指標(biāo)線密度偏差率=1. 3%，斷裂強(qiáng)度=8. 8cN/dtex,斷裂伸長為9. 1%，在177°C、0. 05cN/dtex的測試條件下的干熱收縮率為9. 5%。實(shí)施例4一種高強(qiáng)低伸型滌綸工業(yè)絲的制造方法，其工藝流程為高粘熔融滌綸原料——計(jì)量一噴絲一冷卻一上油一拉伸一熱定型一卷繞成形，其中所述的高粘熔融滌綸原料是指特性粘度為I. ldl/g的高粘切片。所述的冷卻依次包括緩冷、預(yù)冷、無風(fēng)區(qū)冷卻和吹風(fēng)冷卻四部分；所述的緩冷是指絲束周圍環(huán)境溫度為280°C，緩冷區(qū)出口處絲束溫度為283°C ;緩冷高度為270mm。所述的預(yù)冷是指絲束周圍環(huán)境溫度為210°C，預(yù)冷區(qū)出口處絲束溫度為262°C ;所述的預(yù)冷高度為50mm。所述的預(yù)冷為主動(dòng)外環(huán)預(yù)冷；所述的主動(dòng)外環(huán)預(yù)冷是指空氣自然流經(jīng)主動(dòng)外環(huán)裝置進(jìn)而對絲條進(jìn)行冷卻。所述的主動(dòng)外環(huán)裝置為鏤空環(huán)形帶，其過風(fēng)面積比為35%，高度為45mm ;所述的過風(fēng)面積比是指空氣流經(jīng)的面積與主動(dòng)外環(huán)裝置的迎風(fēng)面的面積之比。所述的無風(fēng)區(qū)冷卻是指絲束周圍環(huán)境溫度為140°C，無風(fēng)區(qū)出口處絲束溫度為2420C ;所述的無風(fēng)區(qū)冷卻高度為230mm。所述的無風(fēng)區(qū)冷卻介于預(yù)冷和吹風(fēng)冷卻之間，無風(fēng)區(qū)是指四周圍起的一個(gè)無風(fēng)區(qū)域。所述的吹風(fēng)冷卻的風(fēng)溫為20°C ;所述的吹風(fēng)冷卻為側(cè)吹風(fēng)冷卻，其工藝為側(cè)吹風(fēng)的溫度為20°C，濕度為65%，風(fēng)速為O. 4m/s。所述的拉伸為五輥拉伸，第一輥的溫度為25°C，速度為600m/min，第二輥的溫度為80°C，速度為600m/min，第三輥的溫度為130°C，2500m/min，第四輥溫度為220°C，速度為3200m/min，第五輥的溫度為160°C，速度為3000m/min。所述的熱定型溫度為第五輥的溫度，所述的卷繞速度為2800m/min。所述的方法制得的高強(qiáng)低伸型滌綸工業(yè)絲單絲纖度5dtex。所得到的高強(qiáng)低伸型滌綸工業(yè)絲的物性指標(biāo)線密度偏差率=1. 1%，斷裂強(qiáng)度=9. 2cN/dtex,斷裂伸長為9. 5%，在177°C、0. 05cN/dtex的測試條件下的干熱收縮率為9. 8%。實(shí)施例5 一種高強(qiáng)低伸型滌綸工業(yè)絲的制造方法，其工藝流程為高粘熔融滌綸原料——計(jì)量一噴絲一冷卻一上油一拉伸一熱定型一卷繞成形，其中所述的高粘熔融滌綸原料是指特性粘度為I. 0dl/g的高粘切片。所述的冷卻依次包括緩冷、預(yù)冷、無風(fēng)區(qū)冷卻和吹風(fēng)冷卻四部分；所述的緩冷是指絲束周圍環(huán)境溫度為290°C，緩冷區(qū)出口處絲束溫度為284°C ;緩冷高度為290mm。所述的預(yù)冷是指絲束周圍環(huán)境溫度為250°C，預(yù)冷區(qū)出口處絲束溫度為264°C ;所述的預(yù)冷高度為70mm。所述的預(yù)冷為主動(dòng)外環(huán)預(yù)冷；所述的主動(dòng)外環(huán)預(yù)冷是指空氣自然流經(jīng)主動(dòng)外環(huán)裝置進(jìn)而對絲條進(jìn)行冷卻。所述的主動(dòng)外環(huán)裝置為鏤空環(huán)形帶，其過風(fēng)面積比為40%，高度為70mm ;所述的過風(fēng)面積比是指空氣流經(jīng)的面積與主動(dòng)外環(huán)裝置的迎風(fēng)面的面積之比。所述的無風(fēng)區(qū)冷卻是指絲束周圍環(huán)境溫度為170°C，無風(fēng)區(qū)出口處絲束溫度為244°C ;所述的無風(fēng)區(qū)冷卻高度為280mm。所述的無風(fēng)區(qū)冷卻介于預(yù)冷和吹風(fēng)冷卻之間，無風(fēng)區(qū)是指四周圍起的一個(gè)無風(fēng)區(qū)域。所述的吹風(fēng)冷卻的風(fēng)溫為28°C ;所述的吹風(fēng)冷卻為側(cè)吹風(fēng)冷卻，其工藝為側(cè)吹風(fēng)的溫度為28°C，濕度為75%，風(fēng)速為O. 7m/s。所述的拉伸為五輥拉伸，第一輥的溫度為20°C，速度為550m/min，第二輥的溫度為80°C，速度為600m/min，第三輥的溫度為130°C，2400m/min，第四輥溫度為220°C，速度為3000m/min，第五輥的溫度為160°C，速度為2900m/min。所述的熱定型溫度為第五輥的溫度，所述的卷繞速度為2800m/min。所述的方法制得的高強(qiáng)低伸型滌綸工業(yè)絲單絲纖度6dtex。所得到的高強(qiáng)低伸型滌綸工業(yè)絲的物性指標(biāo)線密度偏差率=1. 2%，斷裂強(qiáng)度=8. 9cN/dtex,斷裂伸長為10. 5%，在177°C、0. 05cN/dtex的測試條件下的干熱收縮率為10. 4%。 實(shí)施例6一種高強(qiáng)低伸型滌綸工業(yè)絲的制造方法，其工藝流程為高粘熔融滌綸原料——計(jì)量一噴絲一冷卻一上油一拉伸一熱定型一卷繞成形，其中所述的高粘熔融滌綸原料是指特性粘度為I. 2dl/g的高粘切片。所述的冷卻依次包括緩冷、預(yù)冷、無風(fēng)區(qū)冷卻和吹風(fēng)冷卻四部分；所述的緩冷是指絲束周圍環(huán)境溫度為275°C，緩冷區(qū)出口處絲束溫度為281 °C ;緩冷高度為275mm。所述的預(yù)冷是指絲束周圍環(huán)境溫度為220°C，預(yù)冷區(qū)出口處絲束溫度為263°C ;所述的預(yù)冷高度為60mm。所述的預(yù)冷為主動(dòng)外環(huán)預(yù)冷；所述的主動(dòng)外環(huán)預(yù)冷是指空氣自然流經(jīng)主動(dòng)外環(huán)裝置進(jìn)而對絲條進(jìn)行冷卻。所述的主動(dòng)外環(huán)裝置為鏤空環(huán)形帶，其過風(fēng)面積比為35%，高度為60mm ;所述的過風(fēng)面積比是指空氣流經(jīng)的面積與主動(dòng)外環(huán)裝置的迎風(fēng)面的面積之比。所述的無風(fēng)區(qū)冷卻是指絲束周圍環(huán)境溫度為150°C，無風(fēng)區(qū)出口處絲束溫度為2430C ;所述的無風(fēng)區(qū)冷卻高度為250mm。所述的無風(fēng)區(qū)冷卻介于預(yù)冷和吹風(fēng)冷卻之間，無風(fēng)區(qū)是指四周圍起的一個(gè)無風(fēng)區(qū)域。所述的吹風(fēng)冷卻的風(fēng)溫為25°C ;所述的吹風(fēng)冷卻為環(huán)吹風(fēng)冷卻，其工藝為環(huán)吹風(fēng)的溫度為25°C，濕度為72%，風(fēng)速為O. 6m/s。所述的拉伸為五輥拉伸，第一輥的溫度為25°C，速度為520m/min，第二輥的溫度為80°C，速度為560m/min，第三輥的溫度為140°C，2300m/min，第四輥溫度為220°C，速度為3100m/min，第五輥的溫度為140°C，速度為2900m/min。所述的熱定型溫度為第五輥的溫度，所述的卷繞速度為2800m/min。所述的方法制得的高強(qiáng)低伸型滌綸工業(yè)絲單絲纖度lOdtex。所得到的高強(qiáng)低伸型滌綸工業(yè)絲的物性指標(biāo)線密度偏差率=0. 9%，斷裂強(qiáng)度=8. 8cN/dtex,斷裂伸長為10. 4%，在177°C、0. 05cN/dtex的測試條件下的干熱收縮率為10. 2%。
權(quán)利要求
1.一種高強(qiáng)低伸型滌綸工業(yè)絲的制造方法，其特征是所述的制造方法，其工藝流程為高粘熔融滌綸原料一計(jì)量一噴絲一冷卻一上油一拉伸一熱定型一卷繞成形； 所述的高粘熔融滌綸原料是指特性粘度為I. O I. 2dl/g的PET粘度切片； 所述的冷卻依次包括緩冷、預(yù)冷、無風(fēng)區(qū)冷卻和吹風(fēng)冷卻四部分； 所述的緩冷是指絲束周圍環(huán)境溫度為260 300°C，緩冷區(qū)出口處絲束溫度為280 285 0C ； 所述的預(yù)冷為主動(dòng)外環(huán)預(yù)冷；所述的主動(dòng)外環(huán)預(yù)冷是指將熱空氣輸送流經(jīng)主動(dòng)外環(huán)裝置進(jìn)而對絲條進(jìn)行冷卻。所述的主動(dòng)外環(huán)裝置為鏤空環(huán)形帶，其過風(fēng)面積比為20 50%，高度為30 80mm ;所述的過風(fēng)面積比是指空氣流經(jīng)的面積與主動(dòng)外環(huán)裝置的迎風(fēng)面的面積之比；所述的熱空氣的溫度為60 80°C、濕度60 80%、輸送速度02 O. 8m/s ;所述的預(yù)冷是指絲束周圍環(huán)境溫度為180 260°C，預(yù)冷區(qū)出口處絲束溫度為260 265°C ； 所述的無風(fēng)區(qū)冷卻是指絲束周圍環(huán)境溫度為120 180°C，無風(fēng)區(qū)出口處絲束溫度為240 245 °C ； 所述的吹風(fēng)冷卻的風(fēng)溫為15 30°C ; 所得到的高強(qiáng)低伸型滌綸工業(yè)絲的物性指標(biāo)線密度偏差率≤1.5%，斷裂強(qiáng)度≥8. 3cN/dtex，斷裂強(qiáng)度CV值≤2. 5%，斷裂伸長為10. 0±1· 5%，斷裂伸長CV值≤7. 0%，在177°C、0. 05cN/dtex的測試條件下的干熱收縮率為10. 0±0. 5%。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種高強(qiáng)低伸型滌綸工業(yè)絲的制造方法，其特征在于，所述的緩冷高度為250 300mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種高強(qiáng)低伸型滌綸工業(yè)絲的制造方法，其特征在于，所述的無風(fēng)區(qū)冷卻高度為200 300mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種高強(qiáng)低伸型滌綸工業(yè)絲的制造方法，其特征在于，所述的鏤空階梯環(huán)形帶是環(huán)形帶上均布直徑5 7_的通孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種高強(qiáng)低伸型滌綸工業(yè)絲的制造方法，其特征在于，所述的無風(fēng)區(qū)冷卻介于預(yù)冷和吹風(fēng)冷卻之間，無風(fēng)區(qū)是指四周圍起的一個(gè)無風(fēng)區(qū)域。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種高強(qiáng)低伸型滌綸工業(yè)絲的制造方法，其特征在于，所述的吹風(fēng)冷卻為側(cè)吹風(fēng)冷卻，其工藝為側(cè)吹風(fēng)的溫度為15 30°C，濕度為60 80%，風(fēng)速為O.2 O. 8m/s。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種高強(qiáng)低伸型滌綸工業(yè)絲的的制造方法，其特征在于，所述的方法制得的高強(qiáng)低伸型漆纟侖工業(yè)絲單絲纖度5dtex 12dtex。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高強(qiáng)低伸型滌綸工業(yè)絲的制造方法，其工藝流程為高粘熔融滌綸原料——計(jì)量——噴絲——冷卻——上油——拉伸——熱定型——卷繞成形；所采用的滌綸切片是通過固相增粘而獲得的高粘切片，冷卻裝置依次包括緩冷、預(yù)冷、無風(fēng)區(qū)冷卻和吹風(fēng)冷卻四部分；其中預(yù)冷為主動(dòng)外環(huán)預(yù)冷，是指將熱空氣輸送流經(jīng)主動(dòng)外環(huán)裝置進(jìn)而對絲條進(jìn)行冷卻。主動(dòng)外環(huán)裝置采用鏤空環(huán)形帶，其過風(fēng)面積比為20～50%，高度為30～80mm；熱空氣的溫度為60～80℃、濕度60～80%、輸送速度0.2～0.8m/s。所得的滌綸長絲具有斷裂強(qiáng)度高、斷裂伸長低、線密度偏差率低、干熱收縮率合理的優(yōu)點(diǎn)，可以很好地滿足應(yīng)用的需要。
文檔編號D01D5/092GK102787378SQ20121032243
公開日2012年11月21日 申請日期2012年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月3日
發(fā)明者孫曉華, 尹立新, 李文剛, 楊大矛, 湯方明, 王麗麗, 王山水 申請人:江蘇恒力化纖股份有限公司