一種基于高速一步法的pbt纖維制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于高速一步法的PBT纖維制造方法，包括以下步驟：對PBT切片進(jìn)行干燥，直到含水率低于40ppm時(shí)結(jié)束；選擇噴絲板；將PBT切片在螺桿擠壓機(jī)中加熱熔融，加熱熔融的聚合物熔體經(jīng)螺桿擠壓后，進(jìn)入在線可切換熔體過濾器中過濾；絲條經(jīng)噴絲頭擠出后，采用均勻的側(cè)吹風(fēng)進(jìn)行冷卻；通過高速紡絲，使纖維取向度增加并在張力誘導(dǎo)下結(jié)晶；本發(fā)明通過對噴絲板長徑比的選擇、紡絲速度的控制以及側(cè)吹風(fēng)速分布的改變，可在常規(guī)滌綸POY生產(chǎn)設(shè)備上通過一步法制備可直接用于織造的PBT纖維，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性和染色性能較傳統(tǒng)PBT長絲纖維大大提高，以80dtex/24f產(chǎn)品為例，染色中色率可達(dá)99%以上，定重率超過95%。
【專利說明】 一種基于高速一步法的PBT纖維制造方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種PBT長絲纖維，具體涉及一種PBT長絲纖維的制造方法。

【背景技術(shù)】
[0002]目前常規(guī)的PBT長絲纖維采用兩步法生產(chǎn)，其工藝流程如下:
[0003]前紡:切片、干燥塔、螺桿擠壓機(jī)、熔體過濾器、紡絲箱體(氣相熱媒保溫)、計(jì)量泵、紡絲組件、側(cè)吹風(fēng)、集束上油、網(wǎng)絡(luò)器、卷繞、得到Ρ0Υ;
[0004]后紡:Ρ0Υ經(jīng)原絲架、第一羅拉、第一熱箱(變形)、冷卻扳、假捻變形、第二羅拉、第二熱箱(定型)、第三羅拉、上油、卷繞后分級包裝。
[0005]該工藝流程主要存在以下缺點(diǎn):
[0006](I)工藝流程長，質(zhì)量控制點(diǎn)多，質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)高；
[0007](2)加工速度低，能耗極高，產(chǎn)品價(jià)格高；
[0008](3)纖維織成的面料貼身感不好，穿著者感覺偏硬不舒適，不適合加工針織和經(jīng)編類的貼身面料，終端用途受到限制。
[0009]綜合國內(nèi)外公開文獻(xiàn)，未見有采用常規(guī)滌綸POY生產(chǎn)設(shè)備，通過一步法制備可直接織造的PBT纖維的方法。與本專利較接近的文獻(xiàn)有以下兩個:出自《聚酯工業(yè)》2011年06期的《ΡΒΤ-Ρ0Υ生產(chǎn)工藝探討》，其中雖提到使用PBT切片在高速紡絲裝置上生產(chǎn)PBT纖維，但此方法的產(chǎn)品是Ρ0Υ，還需要后加工才能用于織造，不同于本發(fā)明的一步法制備可直接用于織造的PBT纖維；另一篇文獻(xiàn)出自《江蘇省紡織工程學(xué)會棉織專業(yè)委員會2002年度學(xué)術(shù)論文集》中的《ΡΒΤ纖維生產(chǎn)、織造、染整工藝探討》，雖提到PBT纖維的生產(chǎn)，但該方法也是采用兩步法制備PBT纖維，與本發(fā)明有本質(zhì)不同。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]發(fā)明目的:本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種制備出的纖維可直接用于織造且生產(chǎn)成本低的基于高速一步法的PBT纖維制造方法。
[0011]技術(shù)方案:一種基于高速一步法的PBT纖維制造方法，包括以下步驟:
[0012](I)干燥:對PBT切片進(jìn)行干燥，直到含水率低于40ppm時(shí)結(jié)束；
[0013](2)組件準(zhǔn)備:選擇噴絲板；
[0014](3)熔融擠壓:將PBT切片在螺桿擠壓機(jī)中加熱熔融，加熱熔融的聚合物熔體經(jīng)螺桿擠壓后，進(jìn)入在線可切換熔體過濾器中；
[0015](4)過濾:采用在線可切換熔體過濾器過濾，保證紡絲的持續(xù)性和熔體壓力的恒定;
[0016](5)側(cè)吹冷卻:絲條經(jīng)噴絲頭擠出后，采用均勻的側(cè)吹風(fēng)進(jìn)行冷卻；
[0017](6)紡絲牽伸:通過高速紡絲，使纖維取向度增加并在張力誘導(dǎo)下結(jié)晶。
[0018]優(yōu)選的，步驟(2)選擇微孔直徑0.25?0.30mm、孔徑0.60?0.80mm的噴絲板；由于本發(fā)明方法采用高速紡絲，熔體在噴絲微孔中的剪切速率較高，擠出脹大現(xiàn)象明顯，選擇該長徑比的噴絲板可減少熔體脹大效應(yīng)，并保證噴絲頭拉伸比在180%以下，確保穩(wěn)態(tài)紡絲。
[0019]優(yōu)選的，步驟(3)的熔融溫度范圍為255?265°C，在此溫度設(shè)定范圍可充分保證熔體流動效果，最大程度的減少擠出脹大效應(yīng)，同時(shí)避免過度降解。
[0020]優(yōu)選的，步驟(5)采用風(fēng)溫16?18°C、風(fēng)速0.4?0.8m/min的空調(diào)風(fēng)進(jìn)行冷卻；由于本發(fā)明的熔體計(jì)量泵供量相對較大，纖維冷卻難度較大，而PBT纖維的冷卻效果與纖維的彈性和絲餅成型等密切相關(guān)，選擇風(fēng)溫16?18°C、風(fēng)速0.4?0.8m/min的空調(diào)風(fēng)可確保穩(wěn)定生廣。
[0021]優(yōu)選的,步驟(6)的紡絲速度為3800?4200m/min ;通過紡速的提高,改變了纖維晶相和非晶相的分布，可使結(jié)晶后的纖維結(jié)構(gòu)更加規(guī)整和穩(wěn)定，保證了纖維的染色和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性；另一方面，為避免高速紡絲過程中纖維產(chǎn)生嚴(yán)重的皮芯結(jié)構(gòu)，本發(fā)明側(cè)吹風(fēng)中加裝了緩冷環(huán)節(jié)，避免纖維過早固化并增加纖維的流動取向，保證纖維軸向的內(nèi)外均一性和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
[0022]有益效果:本發(fā)明通過對噴絲板長徑比的選擇、紡絲速度的控制以及側(cè)吹風(fēng)速分布的改變，可在常規(guī)滌綸POY生產(chǎn)設(shè)備上通過一步法制備可直接用于織造的PBT纖維，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性和染色性能較傳統(tǒng)PBT長絲纖維大大提高，以80dtex/24f產(chǎn)品為例，染色中色率可達(dá)99%以上，定重率超過95%，均超過同規(guī)格DTY產(chǎn)品，同時(shí)由于不經(jīng)過DTY加工，生產(chǎn)成本下降1/2以上，產(chǎn)品經(jīng)針織試用完全滿足織造要求。

【具體實(shí)施方式】
[0023]下面對本發(fā)明技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明，但是本發(fā)明的保護(hù)范圍不局限于所述實(shí)施例。
[0024]實(shí)施例:
[0025]實(shí)施例1:以高速一步法生產(chǎn)80dtex/24f的PBT纖維為例，制造方法如下:
[0026](I)干燥:對PBT切片進(jìn)行干燥，在含水率低于40ppm時(shí)結(jié)束干燥；
[0027](2)組件準(zhǔn)備:選擇0.26*0.75孔徑的噴絲板；
[0028](3)熔融擠壓:將PBT切片在螺桿擠壓機(jī)中以溫度260°C加熱熔融，加熱熔融的聚合物熔體經(jīng)螺桿擠壓后，進(jìn)入在線可切換熔體過濾器中；
[0029](4)過濾:采用在線可切換熔體過濾器過濾，保證紡絲的持續(xù)性和熔體壓力的恒定;
[0030](5)側(cè)吹冷卻:絲條經(jīng)噴絲頭擠出后，采用均勻的風(fēng)溫17°C、風(fēng)速0.6m/min的空調(diào)風(fēng)進(jìn)行側(cè)吹冷卻，采用特殊的側(cè)吹勻化裝置，將側(cè)吹整流器和緩冷器功能相結(jié)合，在噴絲板下方安裝了層流板，保證側(cè)吹均勻性的同時(shí)確保無風(fēng)區(qū)的溫度，最大程度的減少了皮芯結(jié)構(gòu)的產(chǎn)生；隨著紡絲速度的提高，側(cè)吹冷卻的均勻性對絲條穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的形成至關(guān)重要，該側(cè)吹風(fēng)效果對均勻性的改善明顯；
[0031](6)紡絲牽伸:通過4000m/min高速紡絲,使纖維取向度增加并在張力誘導(dǎo)下結(jié)晶。
[0032]采用本實(shí)施例方法得到的產(chǎn)品的物理指標(biāo)如表I所示:
[0033]表I產(chǎn)品物理指標(biāo)表
[0034]

【權(quán)利要求】
1.一種基于高速一步法的PBT纖維制造方法，其特征在于:包括以下步驟: (1)干燥:對PBT切片進(jìn)行干燥，直到含水率低于40ppm時(shí)結(jié)束； (2)組件準(zhǔn)備:選擇噴絲板； (3)熔融擠壓:將PBT切片在螺桿擠壓機(jī)中加熱熔融，加熱熔融的聚合物熔體經(jīng)螺桿擠壓后，進(jìn)入在線可切換熔體過濾器中； (4)過濾:采用在線可切換熔體過濾器過濾； (5)側(cè)吹冷卻:絲條經(jīng)噴絲頭擠出后，采用均勻的側(cè)吹風(fēng)進(jìn)行冷卻； (6)紡絲牽伸:通過高速紡絲，使纖維取向度增加并在張力誘導(dǎo)下結(jié)晶。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于高速一步法的PBT纖維制造方法，其特征在于:步驟(2)選擇微孔直徑0.25、.30mm、孔徑0.6(Γθ.80mm的噴絲板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于高速一步法的PBT纖維制造方法，其特征在于:步驟(3)的熔融溫度范圍為255?265 °C。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于高速一步法的PBT纖維制造方法，其特征在于:步驟(5)采用風(fēng)溫16?18°C、風(fēng)速0.4^0.8m/min的空調(diào)風(fēng)進(jìn)行冷卻。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于高速一步法的PBT纖維制造方法，其特征在于:步驟(6)的紡絲速度為380(T4200m/min。
【文檔編號】D01D5/088GK104195653SQ201410366050
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年7月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月29日
【發(fā)明者】時(shí)文, 高旭波, 任學(xué)標(biāo), 韓利清 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石化儀征化纖股份有限公司