一种熔体直纺扁平异型涤纶工业长丝的生产方法技术

本发明专利技术公开了一种熔体直纺扁平异型涤纶工业长丝的生产方法，采用喷丝孔截面呈特殊“一”字形喷丝板加工而成，通过熔体液相增粘—熔融纺丝—拉伸卷绕成型生产工艺制得产品。本发明专利技术采用的生产方法缩短了反应时间，有效的缩短了工艺流程，提高效率，降低能耗，在保持普通工业丝优点的基础上大大提高了抱合性，且由于具有近似长方形的截面，丝条之间的空隙小、接触面积增大，铺排更平整紧凑，使丝条具有优秀的毛直立性和高抱合性、较好的抗弯刚度和柔韧性。该产品由于单丝之间紧密排列，且平整度提高，刮涂之后的美观度也大大提高，并缩减了生产过程，简化了生产工艺。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及化纤产品制造
，具体涉及一种熔体直纺扁平异型涤纶工业长 丝的生产方法。
技术介绍
目前国内对扁平形等异形纤维的具体生产工艺研究得较多，但这些均集中在聚酯 民用丝的研究上，对于异形聚酯工业丝的研究较少。 传统的扁平异型涤纶工业长丝的生产基本采用切片纺工艺流程：即将PTA和 EG进行酯化、缩聚反应后，冷却切粒制成IVO. 65~0. 68dL/g的切片，再通过固相缩聚制 IVO. 92~1. 10dl/g的高粘切片，通过螺杆熔融挤压纺丝，经牵伸热定型卷取制得。传统固相 缩聚工艺路线制造扁平异型涤纶工业长丝具有工艺流程长、设备投资大、能耗高等不足。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：提供一种熔体直纺扁平异型涤纶工业长丝的生产方 法，得到具有抱合性好、平整度高等优异性能的扁平异型涤纶工业长丝，同时又可实现低能 耗、高成品率的生产熔体直纺扁平异型涤纶工业长丝，以克服现有技术的不足。 本专利技术采取的技术方案为：，包 括以下步骤： (1) 熔体增粘：将缩聚所得熔体进行熔体液相增粘聚合； (2) 熔体直接纺丝：将增粘熔体输送到各个纺丝位，进入纺丝箱体，熔体经计量、过滤后 由特殊一字形喷丝板挤出，由缓冷加热器加热，再经侧吹风冷却后，进入纺丝甬道、集束 上油； (3) 牵伸热定型：进行两级拉伸，并松弛热定型； (4) 卷绕成型：经步骤（3)的纤维经网络处理后，卷绕成型，制得产品。 步骤（1)中，所述的液相增粘是将缩聚得到的粘度为0. 65~0. 71dl/g的低粘熔体 在立式液相增粘釜的成膜反应中进行增粘；反应温度为275~285°C，反应时间为90~110分 钟，增粘得到的熔体粘度为〇. 95~1. 05dl/g，b值小于3。 步骤（2)中，纺丝采用8头或12头/位纺丝，计量泵的泵后压力为12~18MPa，过 滤精度为15~25μπι，喷丝板的直径为165mm，纺丝温度为295~305°C。 步骤（2)中，缓冷加热采用缓冷加热器，缓冷加热器高度为330mm，缓加热温度为 320~350°C。 步骤（2)中，侧吹风装置中，侧吹风温度为20~25°C，湿度为75~80%，风速为： 0. 45~0. 65m/s ;所述的侧吹风装置中设置有整流层和过滤层，所述整流层为蜂窝板，所述过 滤层采用金属网。 步骤（2)中，纺丝甬道为锥形，锥形管壁呈多孔结构，设置有最少一个孔。 步骤（2)中，纺丝甬道下方设置油嘴，上油采用二道油嘴上油，上油率为 0· 7%±0· 2。 步骤（3)中，两级拉伸包括一级拉伸和两级拉伸，一级拉伸比为3. 90~4. 20,二级 拉伸比为I. 40~1. 48,拉伸过程的温度为92~250°C，总拉伸比为5. 60~5. 90。 步骤（3)中，松弛热定型的温度为200~250°C，总松弛比0· 880~0· 900。 上述的一种熔体直纺扁平异型涤纶工业长丝，其截面为近似长方形，长宽比约1 ~ 6 : 1，沿长度方向有一弧度，最窄处的宽度为最宽处的80%?100%，沿宽度方向的弧度可 以为0~±180°，喷丝板孔数为192f，断裂强度> 6. 8cN/dt，断裂伸长23±2%，干热收缩 率2.0±0.25%(1901：，51^11，0.018/肚），网络数>3个/米。 本专利技术技术方案的工作原理及有益效果如下： 本专利技术工艺流程：即将PTA和EG进行酯化、缩聚反应后，将IV0. 65-0. 68dL/g的熔体 输送到液相增粘釜，再通过成膜液相缩聚制IV0. 95-1. 10dl/g的高粘熔体，通过增压泵输 送至纺丝，经牵伸热定型卷取制得。采用液相增粘技术的突破和高效洗釜流程，一次洗釜作 业影响纺丝时间由24小时递减到8小时，周期运行三个月上，大大地缩短工艺流程、减少 设备投资、降低能耗。 本专利技术采用了立式增粘反应器，熔体从顶部进入进行分配，有重力自然成膜流下， 无需动力推进，缩聚产生的小分子产物由真空抽气脱除，熔体先进先出，保证了高粘熔体在 反应器中有一致的反应条件和停留时间。液相增粘阶段的聚合反应温度控制在275~285°C， 反应时间控制在90~110min。采用上述工艺条件，可以抑制高温增粘反应过程中副反应的 发生，保证熔体色相良好，同时，也能够有效的提高熔体粘度，缩短反应时间，维持大容量长 周期运行,输出高品质聚酯高粘熔体,增粘后的熔体粘度可以达到0. 95~1. ldl/g以上，熔 体b值小于3,可满足涤纶工业丝纺丝的需求。 相比现有技术有以下优点： (1)以高粘度聚酯熔体为原料，熔体直接纺制扁平异型涤纶工业长丝，纤维的断裂强度 达到6. ScN/dtex以上，与现有传统的扁平异型涤纶工业长丝生产过程相比，在熔体和纤维 质量得到保障的前提下，缩短了反应时间，有效的缩短了工艺流程，提高效率，降低能耗。 (2)侧吹风装置采用蜂窝状的整流层和网孔状过滤层，确保了保证了风速分布均 匀。 ( 3)纺丝甬道设计为锥形管壁且由多孔结构的纺丝甬道，使内外气流平衡，且易 于交换丝条的热量。 (4)由于是熔体直接纺丝，不受纺丝螺杆纺丝的流量限制，因而，本专利技术技术方案 中，纺丝机采用8头或12头/位，这种方法生产的扁平异型涤纶工业长丝，产品质量稳定， 生产效率高，提高了单位时间的产量，降低了生产耗能和生产成本。 (5)本专利技术通过工业丝生产过程的工艺，在保持普通工业丝优点的基础上大大提 高了抱合性，且由于具有近似长方形的截面，丝条之间的空隙小、接触面积增大，铺排更平 整紧凑，使丝条具有优秀的毛直立性和高抱合性、较好的抗弯刚度和柔韧性。该产品由于单 丝之间紧密排列，且平整度提高，刮涂之后的美观度也大大提高，并缩减了生产过程，简化 了生产工艺。 以下结合附图和【具体实施方式】对本专利技术作进一步说明。 【附图说明】 图1为本专利技术的纺丝卷绕工艺流程示意图； 图2为本专利技术所述喷丝板的结构示意图； 图3为本专利技术所述喷丝孔的结构示意图。 图中：1-纺丝箱体，2-纺丝组件，3-油嘴一，4-油嘴二，5-预张力辊，6-第一组 牵伸辊，7-第二组牵伸辊，8-第一组热定型辊，9-第二组热定型辊，10-第三组热定型辊， 11-预网络，12-主网络，13-卷绕头，a-为喷丝孔长度，b-为喷丝孔宽度。 【具体实施方式】 本专利技术下述实施例皆采用以下工艺和喷丝板设计： 生产工艺：液相增粘--烙融纺丝--拉伸、卷绕。 如图1所示，将液相增粘聚合后的高粘态熔体通过熔体总管输送至纺丝箱体1，再 经计量泵进入纺丝组件2后从特殊一字形喷丝板挤出进行高压纺丝；丝条经缓冷器加 热，侧吹风冷却成型后，通过油嘴一 3、油嘴二4进行二道上油；丝条先经预张力辊5,再依次 经第一组牵伸辊6,预网络器11和第二组牵伸辊7,最后分别经第一组定型热辊8、第二组 定型热辊9、第三组定型热辊10对丝条进行松弛热定型；将上述得到的纤维经主网络器12 后由卷绕头13卷绕成型制得产品。 如图2、图3所示，在喷丝板1上规则排列有192个喷丝孔2,喷丝孔为近似长方 形，孔长a为0.8~2. 0mm，长宽比1~6 : 1，沿本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种熔体直纺扁平异型涤纶工业长丝的生产方法，采用喷丝孔截面呈 “一”字形喷丝板加工而成，其特征在于，包括如下步骤：（1）熔体增粘：将缩聚所得熔体进行熔体液相增粘聚合；（2）熔体直接纺丝：将增粘熔体输送到各个纺丝位，进入纺丝箱体，熔体经计量、过滤后由特殊“一”字形喷丝板挤出，由缓冷加热器加热，再经侧吹风冷却后，进入纺丝甬道、集束上油；（3）牵伸热定型：进行两级拉伸，并松弛热定型；（4）卷绕成型：经步骤（3）的纤维经网络处理后，卷绕成型，制得产品。

【技术特征摘要】
1. 一种熔体直纺扁平异型涤纶工业长丝的生产方法，采用喷丝孔截面呈一字形喷 丝板加工而成，其特征在于，包括如下步骤： (1) 熔体增粘：将缩聚所得熔体进行熔体液相增粘聚合； (2) 熔体直接纺丝：将增粘熔体输送到各个纺丝位，进入纺丝箱体，熔体经计量、过滤后 由特殊一字形喷丝板挤出，由缓冷加热器加热，再经侧吹风冷却后，进入纺丝甬道、集束 上油； (3) 牵伸热定型：进行两级拉伸，并松弛热定型； (4) 卷绕成型：经步骤（3)的纤维经网络处理后，卷绕成型，制得产品。2. 根据权利要求1所述的一种熔体直纺扁平异型涤纶工业长丝的生产方法，其特征在 于：步骤（1)中，所述的液相增粘是将缩聚得到的粘度为0. 65~0. 71dl/g的低粘熔体在立 式液相增粘釜的成膜反应中进行增粘，反应温度为275~285°C，反应时间为90~110分钟， 增粘得到的熔体粘度为〇. 95~1. 05dl/g，b值小于3。3. 根据权利要求1所述的一种熔体直纺扁平异型涤纶工业长丝的生产方法，其特征在 于：步骤（2)中，纺丝采用8头或12头/位纺丝，计量泵的泵后压力为12~18MPa，过滤精度 为15~25iim，喷丝板的直径为165_，纺丝温度为295~305°C。4. 根据权利要求1所述的一种熔体直纺扁平异型涤纶工业长丝的生产方法，其特 征在于：步骤（2)中，缓冷加热采用缓冷加热器，缓冷加热器高度为330mm，缓加热温度为 320~350°C。5. 根据权利要求1所述的一种熔体直纺扁平异型涤纶工业长丝的生产方法，其 特征在于：步骤（2)中，侧吹风装置的侧吹风温度为2...

【专利技术属性】
技术研发人员：茅惠新，蒋权，商坤民，宋明根，
申请(专利权)人：浙江尤夫高新纤维股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33