一种涤纶军用帐篷布的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种涤纶军用帐篷布的制备方法，按纺丝工艺，将PET熔体和PBT熔体分配后，从同一喷丝板上的喷丝孔挤出制得产业用丝后，进行松弛热处理得到自扭曲纤维后，与碳纤维长丝一起进行整经、织造和压延贴合PVC膜制得涤纶军用帐篷布；纺丝工艺包括三道拉伸和二道定型，PET熔体和PBT熔体的特性粘度较高；喷丝孔的横截面呈“H”形，由竖线X(包括X

A preparation method of polyester military tent cloth

【技术实现步骤摘要】
一种涤纶军用帐篷布的制备方法
本专利技术属于纤维
，涉及一种涤纶军用帐篷布的制备方法。
技术介绍
帐篷布是产业用纺织品中传统的大类产品，广泛用于车站、港口码头、野外作业和堆货场等方面，同时还用作遮盖仓储物资用的毡布和车船运输中用的盖布。随着国民经济的发展，货物运输量的增加，游览区的开发和美化现代都市建筑等，篷盖材料的需求呈不断增长的趋势。为了适应不同的温度环境，帐篷有单层、双层和三层等不同结构。一般帐篷外帐是具有防水透湿功能织物，内帐是保暖透气织物，底层是防潮防水材料。考虑到帐篷面料的尺寸稳定性、断裂强力及其他特殊后整理要求，帐篷面料通常采用尼龙和涤纶长丝平纹织物为主，也有少量选用其他薄型织物如棉及涤/棉布等。国外帐篷布的种类较多，在帐篷面料应用上发展很快，市场比较稳定，全球帐篷面料年增长率为17％，品种多样化。十多年前市场上的帐篷布还是天然纤维的以透气防水为主，现在随着纺织工业的发展，层压织物占了很大的市场。近年来，我国帐篷产品的开发应用虽取得不少进展，初步满足需求，但所制得的帐篷特别是军用帐篷的帐篷面料仍然存在层压织物的各层之间粘合作用低、使用一段时期后产生开裂和沾污的问题。层压织物多为压延贴合PVC膜的涤纶织物，如能增加涤纶与PVC膜的接触面积，将有效解决该问题。此外，以涤纶为原料的帐篷布基布的染色性能较差，随着PBT高聚物及纤维的工业化生产以及应用范围的扩大，诞生出一类更具生命力的新品PET/PBT双组份复合纤维，其染色性能优异，且兼具PET和PBT的优良性能，如用其替代涤纶，将有效解决帐篷布基布的染色性能较差的问题，然而，目前PET/PBT双组份复合纤维的力学性能较差，无法满足帐篷布基布的使用要求。因此，开发一种力学性能优良且与PVC膜的接触面积较大的PET/PBT双组份复合纤维，并将其应用于帐篷布极具现实意义。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的不足，提供一种力学性能优良且与PVC膜的接触面积较大的PET/PBT双组份复合纤维，并将其应用于涤纶军用帐篷布。为了达到上述目的，本专利技术采用如下的技术方案：一种涤纶军用帐篷布的制备方法，按纺丝工艺，将PET熔体和PBT熔体分配后，从同一喷丝板上的喷丝孔挤出制得产业用丝后，进行松弛热处理得到自扭曲纤维后，与碳纤维长丝一起进行整经、织造和压延贴合PVC膜制得涤纶军用帐篷布；纺丝工艺的参数为：纺丝温度290～295℃，卷绕速度2630～3530m/min，一辊速度440～650m/min，一辊温度80±5℃，二辊速度460～680m/min，二辊温度90～100℃，三辊速度1900～2400m/min，三辊温度125～140℃，四辊速度2700～3600m/min，四辊温度220～250℃，五辊速度2700～3600m/min，五辊温度150～160℃；PET熔体的特性粘度为0.80～0.85dL/g，PET熔体纺丝箱体的温度为297～300℃，PBT熔体的特性粘度为1.10～1.20dL/g，PBT熔体纺丝箱体的温度为280～285℃，组件纺丝箱体的温度为290～295℃；喷丝孔为“H”形喷丝孔，“H”形由竖线X、竖线Y和横线Z组成，竖线X被横线Z分为X1段和X2段，竖线Y被横线Z分为Y1段和Y2段，X1段和Y1段同侧，X2段和Y2段同侧；X1段、X2段、Y2段与横线Z的宽度相同，Y1段与Y2段的宽度之比为1.5～2.0:1；X1段、X2段、Y1段与Y2段的长度相同，竖线X或竖线Y的长度为X1段宽度的6.0～8.0倍，横线Z的长度为X1段宽度的5.0～6.0倍；竖线X和竖线Y的端头为圆角，圆角直径为X1段宽度的1.2～1.5倍；所述分配是指控制PBT熔体流经X2段和Y1段，同时控制PET熔体流经X1段、Y2段和横线Z。本专利技术的目的之一是解决现有技术中双组份复合纤维的力学性能无法满足涤纶军用帐篷布的使用需求的问题，具体是通过选用合适的原料同时调节纺丝工艺的参数实现的，机理如下：本专利技术选用了分子量相对较高(宏观体现在特性粘度较大)的PET和PBT，同时本专利技术设计了三道拉伸和二道定型，配合相应的工艺参数，使得纤维得到充分的拉伸，进而提高了纤维的结晶度和取向度，提高了纤维的力学性能；此外，本专利技术合理设置了PET熔体纺丝箱体、PBT熔体纺丝箱体和组件纺丝箱体的温度，保证了从喷丝孔挤出的PET组份和PBT组份的表观粘度较为接近，从而保证了纺丝的顺利进行；本专利技术的目的之二是解决现有技术制备涤纶军用帐篷布的过程中产业用丝与PVC膜的接触面积较小，界面结合较差，进而导致涤纶军用帐篷布性能较差的问题，具体是通过合理设计喷丝孔的形状和尺寸，使得纤维发生扭曲实现的，机理如下：在合成纤维的纺丝加工中，纤维成型时，纤维内部会发生取向和结晶，使纤维存在内应力，当外界条件发生变化时，如受热或接触水时，已成型的纤维会因环境变化发生变形，即此时纤维中的取向部分或者结晶区会发生相对位置的变化，而纤维内应力则是试图使变形后的纤维恢复其初始状态的附加相互作用力，对于不同的聚合物，纤维内部的取向和结晶存在差异，因此，不同的聚合物产生的内应力不同；本专利技术中，喷丝孔为“H”形喷丝孔，“H”形由竖线X、竖线Y和横线Z组成，竖线X被横线Z分为X1段和X2段，竖线Y被横线Z分为Y1段和Y2段，X1段和Y1段同侧，X2段和Y2段同侧；X2段和Y1段分别位于横线Z相反的两侧，X2段的宽度小于Y1段的宽度，X2段的长度等于Y1段的长度，X2段和Y1段的长度大于横线Z的宽度，X2段和Y1段对应的材质为PBT，X1段、Y2段和横线Z对应的材质为PET；在X2段或Y1段与横线Z的接触的位置，同时存在两个相反方向的内应力，一个方向的内应力源自于PET，另一个方向的内应力源自于PBT，两个相反方向的内应力相互抵消成单个方向的内应力；由于X2段和Y1段的长度大于横线Z的宽度，且PBT的内应力大于PET，因此在X2段与横线Z的接触的位置，内应力的最终方向指向X2段，在Y1段与横线Z的接触的位置，内应力的最终方向指向Y1段，又由于X2段和Y1段位于横线Z的相反两侧，因此在X2段与横线Z的接触的位置的内应力的最终方向与在Y1段与横线Z的接触的位置的内应力的最终方向相反，纤维的“H”形横截面上同时存在两个方向相反的内应力，导致纤维发生扭转，形成自扭曲结构，纤维具有自扭曲结构使得单位长度上纤维的表面积极大地增加，纤维与PVC膜的接触面积也相应地增加，界面结合程度提高，导致涤纶军用帐篷布性能发生显著提高，宏观体现在撕裂强度和剥离强度等性能指标显著提高；此外，由于X2段的宽度小于Y1段的宽度，X2段的长度等于Y1段的长度，因此在X2段与横线Z的接触的位置的内应力小于在Y1段与横线Z的接触的位置的内应力，再配合“H”形的尺寸参数，使得纤维的单位长度扭角达到74～167°/10μm，有利于兼顾涤纶军用帐篷布各方面的性能。作为优选的方案：如上所述的一种涤纶军用帐篷布的制备方法，PET熔体和PBT本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种涤纶军用帐篷布的制备方法，其特征是：按纺丝工艺，将PET熔体和PBT熔体分配后，从同一喷丝板上的喷丝孔挤出制得产业用丝后，进行松弛热处理得到自扭曲纤维后，与碳纤维长丝一起进行整经、织造和压延贴合PVC膜制得涤纶军用帐篷布；/n纺丝工艺的参数为：卷绕速度2630～3530m/min，一辊速度440～650m/min，一辊温度80±5℃，二辊速度460～680m/min，二辊温度90～100℃，三辊速度1900～2400m/min，三辊温度125～140℃，四辊速度2700～3600m/min，四辊温度220～250℃，五辊速度2700～3600m/min，五辊温度150～160℃；/nPET熔体的特性粘度为0.80～0.85dL/g，PET熔体纺丝箱体的温度为297～300℃，PBT熔体的特性粘度为1.10～1.20dL/g，PBT熔体纺丝箱体的温度为280～285℃，组件纺丝箱体的温度为290～295℃；/n喷丝孔为“H”形喷丝孔，“H”形由竖线X、竖线Y和横线Z组成，竖线X被横线Z分为X

【技术特征摘要】
1.一种涤纶军用帐篷布的制备方法，其特征是：按纺丝工艺，将PET熔体和PBT熔体分配后，从同一喷丝板上的喷丝孔挤出制得产业用丝后，进行松弛热处理得到自扭曲纤维后，与碳纤维长丝一起进行整经、织造和压延贴合PVC膜制得涤纶军用帐篷布；
纺丝工艺的参数为：卷绕速度2630～3530m/min，一辊速度440～650m/min，一辊温度80±5℃，二辊速度460～680m/min，二辊温度90～100℃，三辊速度1900～2400m/min，三辊温度125～140℃，四辊速度2700～3600m/min，四辊温度220～250℃，五辊速度2700～3600m/min，五辊温度150～160℃；
PET熔体的特性粘度为0.80～0.85dL/g，PET熔体纺丝箱体的温度为297～300℃，PBT熔体的特性粘度为1.10～1.20dL/g，PBT熔体纺丝箱体的温度为280～285℃，组件纺丝箱体的温度为290～295℃；
喷丝孔为“H”形喷丝孔，“H”形由竖线X、竖线Y和横线Z组成，竖线X被横线Z分为X1段和X2段，竖线Y被横线Z分为Y1段和Y2段，X1段和Y1段同侧，X2段和Y2段同侧；
X1段、X2段、Y2段与横线Z的宽度相同，Y1段与Y2段的宽度之比为1.5～2.0:1；X1段、X2段、Y1段与Y2段的长度相同，竖线X或竖线Y的长度为X1段宽度的6.0～8.0倍，横线Z的长度为X1段宽度的5.0～6.0倍；竖线X和竖线Y的端头为圆角，圆角直径为X1段宽度的1.2～1.5倍；
所述分配是指控制PBT熔体流经X2段和Y1段，同时控制PET熔体流经X1段、Y2段和横线Z。


2.根据权利要求1所述的一种涤纶军用帐篷布的制备方法，其特征在于，PET熔体和PBT熔体的质量比为45:55～50:50。


3.根据权利要求2所述的一种涤纶军用帐篷布的制备方法，其特征在于，组件纺丝箱体内设有复合纺丝组件，复合纺丝组件包括自上而下紧密贴合的第一分配板、第二分配板、第三分配板和喷丝板；
第一分配板上设有供PBT熔体流过的流道A1和供PET熔体流过的流道B1；
第二分配板上设有呈同心圆分布的外圈凹槽O2、中圈凹槽M2和内圈凹槽I2；O2和I2为圆环形凹槽，二者相互连通；M2为C形凹槽，与O2和I2不连通；
第三分配板上设有呈同心圆分布、相互不连通且为圆环形的外圈凹槽O3、中圈凹槽M3和内圈凹槽I3；
O2与O3的正投影完...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈冰旋，
申请(专利权)人：深圳市宏翔新材料发展有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44