一种低收缩锦纶66工业丝的制备方法技术

一种超低收缩锦纶66工业丝的制备方法，包括以下步骤：（1）切片进入干燥塔干燥增粘；（2）切片进行调湿处理，达到最佳含水率和粘度；（3）切片进入螺杆挤压机加热，得到熔体；（4）熔体进入纺丝组件，经计量泵计量、过滤装置过滤后，在高压下通过喷丝板进行纺丝；（5）喷丝板喷出的熔体细流进入纺丝通道内进行冷却形成丝束；（6）冷却后丝束通过上油辊上油；（7）6对热辊对丝束进行牵伸、定型；（8）牵伸定型后的丝束在8头卷绕设备上卷绕；本发明专利技术提供的制备方法卷绕效率高，断线率低，制备的锦纶66工业丝的热收缩率≤2%，旦数为100~1890D，断裂强度为≥9.2g/D，断裂伸长率成为18~22%。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锦纶纺丝领域，具体涉及一种超低收缩锦纶66工业丝的制备方法。
技术介绍
锦纶66工业丝由于具有高强度、单位质量小、耐疲劳、抗冲击、尺寸稳定性好、耐摩擦易于加工等特点，广泛地应用于轮胎、汽车安全气囊等汽车行业、降落伞、篷布、运动衣等纺织品方面，市场前景十分广阔。如应用于安全气囊时，在发生撞车事故时，动态负荷下，安全气囊内部带子和周围缝隙局部的压力达到高峰时压力传送到织物表面，需要锦纶丝具有模量低、伸长率大的优异性能，从而保护织物不会受到损坏。但目前我国的锦纶66工业丝发展较晚，生产技术还有待改进，以满足日益增大的市场需求。市场上的锦纶66工业丝的强度一般在8.8～9.0g/D左右，而干热收缩率仅为4%～7%，在使用过程中存在一定的安全隐患，而且生产效率相对较低，因此急需开发出一种高强度低收缩的锦纶66工业丝及其高效高质的制备方法。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种超低收缩锦纶66工业丝的制备方法，所制备的锦纶66工业丝的热收缩率≤2%，旦数为100~1890D，断裂强度为≥9.2g/D，断裂伸长率成为18~22%，性能优于市场上的同类产品。本专利技术所采用的技术方案是：一种低收缩锦纶66工业丝的制备方法，该锦纶66工业丝的热收缩率≤2%，旦数为100~1890D，断裂强度为≥9.2g/D，断裂伸长率成为18~22%，包括以下步骤：（1）将初始含水率为3000~5000ppm，初始相对粘度为2.20~2.26的锦纶66切片输送至干燥塔内，开启热风循环泵，在含氧量为≤5ppm、温度为136~155℃的N2保护下进行干燥和聚合反应，干燥塔内压力为6KPa，反应温度为135~160℃，反应时间为30~36h，反应后切片的含水率为含水率为200~400ppm，相对粘度为2.60~2.70；（2）将步骤（1）干燥后的锦纶切片进行调湿处理，再次调节切片的水分含量和粘度，处理后切片的含水率为50~1000ppm，相对粘度为2.60~2.70；（3）将步骤（2）处理过后的高粘锦纶66切片在带电加热装置的螺杆挤压机熔融挤出，控制熔体温度为290~295℃；（4）步骤（3）中熔体进入纺丝组件，经计量泵对熔体进行精确计量分配，计量泵有8个，相应连接着8套过滤装置，熔体计量后经过滤装置过滤，在高压下通过喷丝板进行纺丝；（5）喷丝板喷出的熔体细流进入纺丝通道内进行冷却形成丝束，在纺丝通道内设置侧吹风装置，侧吹风的风速为0.3~0.6m/s，风温为14~17℃；（6）对冷却后丝束通过上油辊上油，上油率控制在0.8~1%；（7）用6对热辊对丝束进行牵伸、定型；第一对热辊的温度为40~45℃，转速为850~900r/min，第二对热辊的温度为50~55℃，转速为900~950r/min，第二对与第一对热辊之间的预拉伸比例为1.01~1.05，第一对热辊和第二对热辊的主要作用是将丝条加热到玻璃化温度，使大分子具备运动条件，通过牵伸对丝条起张紧作用；第三对热辊的温度为190~195℃，转速为2800~2900r/min，第三对与第二对热辊之间主拉伸比例为3.30~3.35，第三对热辊和第二对热辊的主要作用是使大分子链段沿着拉伸方向定向排列，通过牵伸对丝条起主拉伸作用；第四对热辊的温度为240~245℃，转速为3600~3700r/min，第四对与第三对热辊之间的辅助拉伸比例为1.40~1.45，第四对热辊和第三对热辊的主要作用是使大分子进一步取向，通过牵伸对丝条起进一步辅助拉伸作用；第五对热辊的温度为220~230℃，转速为3300~3500r/min，第五对与第四对热辊之间的拉伸比例为0.930~0.935，第五对热辊与第四对热辊的主要作用是对丝条进行松弛热定型，提高丝条的结晶度，同时也可以进行第三次拉伸，使大分子继续取向，获取更高的强力，通过牵伸对丝条起松弛热定型作用；第六对热辊的温度为130~140℃，转速为3200~3350r/min，第六对与第五对热辊之间的拉伸比例为0.950~0.955，第六对热辊与第五对热辊的主要作用是对丝条再次进行松弛热定型，获得更低收缩的原丝，通过牵伸对丝条起二次松弛热定型作用；（8）经过步骤（7）中牵伸定型的丝束在8头卷绕设备上进行卷绕，卷绕速度为3250~3350m/min，与第六对热辊之间的卷绕比为1~1.015。作为优选方案，步骤（3）中所述螺杆挤压机加热分为五个加热区，第一区温度为293~295℃，第二区温度为293~295℃，第三区温度为294~296℃，第四区温度为294~296℃，第五区温度为295~297℃。作为优选方案，步骤（4）中所述纺丝用喷丝板为36孔喷丝板，喷丝板的长径比1:3，经36孔喷丝板喷出的纤维细度为0.25~0.30mm。作为优选方案，步骤（4）中所述过滤装置包括一级过滤装置和二级过滤装置，一级过滤装置由抽风系统和收尘系统组成，对熔体中的小颗粒进行抽滤，二级过滤装置在一级过滤装置下方，由金属砂和多层滤网组成，对熔体中杂质进行二次过滤。作为优选方案，步骤（6）中所述的热辊辊面喷涂有陶瓷材料，喷涂厚度为0.5~0.8mm。作为优选方案，步骤（8）中所述的8头卷绕设备上设有8个卷绕机组，分别对应纺丝组件出来的8条丝束进行卷绕。本专利技术的有益效果是：（1）本专利技术制备的锦纶66工业丝收缩率低，强度高：本专利技术所制备的工业丝使用原料仅为切片，不含任何添加剂，所述的制备方法中每一道工序均进行严格控制，使所制备的锦纶66工业丝具有较低的收缩率和较高的强度：干热收缩率≤2%，旦数为100~1890D，断裂强度为≥9.2g/D，断裂伸长率成为18~22%;（2）本专利技术采用6对辊进行牵伸定型，牵伸倍数高：本专利技术在牵伸定型时使用的是6对辊纺丝组件，总牵伸倍数较高，可达4~5，且本专利技术中使用的对辊辊面为陶瓷材质，辊面比较光滑，电绝缘性好，使丝束在于热辊辊面接触时不会产生静电摩擦、具有较小的张力，保证丝束的光洁强韧；其中第一对热辊的温度为40~45℃，转速为850~900r/min，第二对热辊的温度为50~55℃，转速为900~950r/min，第一对热辊和第二对热辊的主要作用是将丝条加热到玻璃化温度，使大分子具备运动条件，通过牵伸对丝条起张紧作用，温度过高会引起丝条粘度降低，从而导致丝束强度低、韧性差；第三对热辊的温度为190~195℃，转速为2800~2900r/min，第三对热辊温度比第二对高很多，此时丝条的粘度达到最佳拉伸状态，第三对和第二对热辊之间的温度差及转速差使大分子链段沿着拉伸方向定向排列，通过牵伸对丝条起主拉伸作用；第四对热辊的温度为240~245℃，转速为3600~3700r/min，第四对热辊温度达到最高，主要作用是使大分子进一步取向，通过牵伸对丝条起进一步辅助拉伸作用，弥补第三对热辊的拉伸不足，使丝条到达最高强度；第五对热辊的温度为220~230℃，转速为3300~3500r/min，第六对热辊的温度为130~140℃，转速为3200~3350r/min，第六对热辊与第五对热辊的温度和转速较第四对开始降低，主要作用是对丝条进行松弛热定型，提高丝条的结晶度，获得更低收缩的原丝，同时也可以进行第三次拉伸，使大分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低收缩锦纶66工业丝的制备方法，该锦纶66工业丝的热收缩率≤2%，旦数为100~1890D，断裂强度为≥9.2g/D，断裂伸长率成为18~22%，其特征在于，包括以下步骤：（1）将初始含水率为3000~5000ppm，初始相对粘度为2.20~2.26的锦纶66切片输送至干燥塔内，开启真空泵，在含氧量为≤5ppm、温度为136~155℃的N2保护下进行干燥和聚合反应，干燥塔内压力为6kPa，反应温度为135~160℃，反应时间为30~36h，反应后切片的含水率为含水率为200~400ppm，相对粘度为2.60~2.70；（2）将步骤（1）干燥后的锦纶切片进行调湿处理，再次调节切片的水分含量和粘度，处理后切片的含水率为50~1000ppm，相对粘度为2.60~2.70；（3）将步骤（2）处理过后的高粘锦纶66切片在带电加热装置的螺杆挤压机熔融挤出，控制熔体温度为290~295℃；（4）步骤（3）中熔体进入纺丝组件，经计量泵对熔体进行精确计量分配，计量泵有8个，相应连接着8套过滤装置，熔体计量后经过滤装置过滤，在高压下通过喷丝板进行纺丝；（5）喷丝板喷出的熔体细流进入纺丝通道内进行冷却形成丝束，在纺丝通道内设置侧吹风装置，侧吹风的风速为0.3~0.6m/s，风温为14~17℃；（6）对冷却后丝束通过上油辊上油，上油率控制在0.8~1%；（7）用6对热辊对丝束进行牵伸、定型；第一对热辊的温度为40~45℃，转速为850~900r/min，第二对热辊的温度为50~55℃，转速为900~950r/min，第二对与第一对热辊之间的预拉伸比例为0.95~1.05，第一对热辊和第二对热辊的主要作用是将丝条加热到玻璃化温度，使大分子具备运动条件，通过牵伸对丝条起张紧作用；第三对热辊的温度为190~195℃，转速为2800~2900r/min，第三对与第二对热辊之间主拉伸比例为3.00~3.35，第三对热辊和第二对热辊的主要作用是使大分子链段沿着拉伸方向定向排列，通过牵伸对丝条起主拉伸作用；第四对热辊的温度为240~245℃，转速为3600~3700r/min，第四对与第三对热辊之间的辅助拉伸比例为1.20~1.35，第四对热辊和第三对热辊的主要作用是使大分子进一步取向，通过牵伸对丝条起进一步辅助拉伸作用；第五对热辊的温度为220~230℃，转速为3300~3500r/min，第五对与第四对热辊之间的拉伸比例为0.930~0.935，第五对热辊与第四对热辊的主要作用是对丝条进行松弛热定型，提高丝条的结晶度，同时也可以进行第三次拉伸，使大分子继续取向，获取更高的强力，通过牵伸对丝条起松弛热定型作用；第六对热辊的温度为125~130℃，转速为3200~3350r/min，第六对与第五对热辊之间的拉伸比例为0.950~0.955，第六对热辊与第五对热辊的主要作用是对丝条再次进行松弛热定型，获得更低收缩的原丝，通过牵伸对丝条起二次松弛热定型作用；（8）经过步骤（7）中牵伸定型的丝束在8头卷绕设备上进行卷绕，卷绕速度为3250~3350m/min，与第六对热辊之间的卷绕比为1~1.015。...

【技术特征摘要】
1.一种低收缩锦纶66工业丝的制备方法，该锦纶66工业丝的热收缩率≤2%，旦数为100~1890D，断裂强度为≥9.2g/D，断裂伸长率成为18~22%，其特征在于，包括以下步骤：（1）将初始含水率为3000~5000ppm，初始相对粘度为2.20~2.26的锦纶66切片输送至干燥塔内，开启真空泵，在含氧量为≤5ppm、温度为136~155℃的N2保护下进行干燥和聚合反应，干燥塔内压力为6kPa，反应温度为135~160℃，反应时间为30~36h，反应后切片的含水率为含水率为200~400ppm，相对粘度为2.60~2.70；（2）将步骤（1）干燥后的锦纶切片进行调湿处理，再次调节切片的水分含量和粘度，处理后切片的含水率为50~1000ppm，相对粘度为2.60~2.70；（3）将步骤（2）处理过后的高粘锦纶66切片在带电加热装置的螺杆挤压机熔融挤出，控制熔体温度为290~295℃；（4）步骤（3）中熔体进入纺丝组件，经计量泵对熔体进行精确计量分配，计量泵有8个，相应连接着8套过滤装置，熔体计量后经过滤装置过滤，在高压下通过喷丝板进行纺丝；（5）喷丝板喷出的熔体细流进入纺丝通道内进行冷却形成丝束，在纺丝通道内设置侧吹风装置，侧吹风的风速为0.3~0.6m/s，风温为14~17℃；（6）对冷却后丝束通过上油辊上油，上油率控制在0.8~1%；（7）用6对热辊对丝束进行牵伸、定型；第一对热辊的温度为40~45℃，转速为850~900r/min，第二对热辊的温度为50~55℃，转速为900~950r/min，第二对与第一对热辊之间的预拉伸比例为0.95~1.05，第一对热辊和第二对热辊的主要作用是将丝条加热到玻璃化温度，使大分子具备运动条件，通过牵伸对丝条起张紧作用；第三对热辊的温度为190~195℃，转速为2800~2900r/min，第三对与第二对热辊之间主拉伸比例为3.00~3.35，第三对热辊和第二对热辊的主要作用是使大分子链段沿着拉伸方向定向排列，通过牵伸对丝条起主拉伸作用；第四对热辊的温度为240~245℃，转速为3600~3700r/min，第四对与第三对热辊之间的辅助拉伸比例为1.2...

【专利技术属性】
技术研发人员：张浩杰，王生健，胡博，陈海涛，徐建国，王新民，张静，王小丰，
申请(专利权)人：中维化纤股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41