一种抗静电涤纶缝纫线专用长丝的制备制造技术

技术编号:28140624 阅读:18 留言:0更新日期:2021-04-21 19:16
本发明专利技术采用普通粘度聚酯(PET)切片,以及通过优化抗静电色母粒配方制备了一种抗静电涤纶缝纫线专用长丝。所述涤纶专用长丝是通过对纺丝工艺以及对应于纺丝工艺的成套设备开发,选用低速纺丝,二级高倍牵伸、张紧热定型的方法,控制好牵伸温度、速度、牵伸倍数及其分配关系和定型温度等工艺条件。制备出纤度<300D的高档抗静电细旦中、高强涤纶专用长丝,其强度≥7.0g/D,沸水收缩率≤4.0%,断裂伸长率≤18%。18%。

【技术实现步骤摘要】
一种抗静电涤纶缝纫线专用长丝的制备


[0001]本专利技术属于化学纤维领域,特别涉及一种抗静电涤纶缝纫线专用长丝的制备方法。

技术介绍

[0002]涤纶具有一系列的优良性能,在服装、产业用、装饰品等方面广泛应用。然而涤纶织物容易产生静电,因此对其加工、产品性能都带来一定的问题,与棉、真丝相比具有一定的缺陷,其工业发展受到一定的影响。影响纤维静电性能的主要因素有:纤维的结构、相对湿度、温度及摩擦条件。
[0003]抗静电方法主要有:控制静电的产生和消除静电法,其中控制静电法主要是减少静电产生,是一种比较被动的方法;消除静电法是一种能够本质性改进纤维抗静电性能的方法,文献[陈伟、郭静等,抗静电涤纶的研究及发展[J],聚酯工业,2007.20(2)]报道了相关的方法,主要包括表面涂覆法、添加抗静电剂法和导电纤维法。其中表面涂覆法是在纤维表面涂覆抗静电剂,使其降低表面电阻率,加快电荷散逸。抗静电剂法是在纤维熔融时添加具有抗静电功能的抗静电剂,文献[郭振福、高绪珊等,碳纳米管/聚酯抗静电纤维的制备和性能[J],合成纤维,2007,7(15)]研究了利用碳纳米管增强纤维的抗静电性,碳纳米管含量为0.1%时,纤维就有很好的抗静电性。导电纤维法是使纤维具有导电性能,使产生的静电进行消除,文献[Zou wan Zhou,Long sheng Chu etal Studies on the antistaticme chanism of tetrapod

shaped zinc oxide whisker[J].Journal of electrostatics,2003,57:347

354]研究了纤维中添加具有导电性能的氧化锌晶须使纤维具有导电性能。本专利通过添加含碳纳米管、聚酯聚醚类抗静电色母粒制备抗静电涤纶缝纫线。
[0004]国内外缝纫线用涤纶长丝的技术主要有纺拉一步法(FDY法)、UDY

DT两步法和POY

DT两步法。FDY法用高粘度聚酯切片,纺程上需要增设缓冷装置,制造成本高,尤其是生产150D以下的细旦丝时更加突出。UDY

DT两步法先纺制未拉伸丝,再进行多级高倍拉伸,但所获得的涤纶长丝的强度并不高,缺少有效定型,热收缩率较高,已基本淘汰。中国专利CN200610085250,采用POY

DT两步法依次经过一级拉伸、紧张热定型、二级拉伸、松弛热定型和卷绕等工序生产细旦高强低缩低伸型涤纶长丝。所获得的涤纶长丝强度和沸水收缩率可满足中高档长丝缝纫线的要求。然而,其工艺流程长,能耗高、生产过程中断头率较高,造成生产成本居高不下。
[0005]经查阅相关文献未见采用“常规粘度切片制备出断裂强度≥7.0g/D、沸水收缩率≤4.0%,伸长率≤18%的抗静电细旦涤纶缝纫线专用长丝”的相关报道。因此为了提高企业的核心竞争力,采用普通切片替代高粘度切片生产中高强、低收缩率差别化涤纶缝纫线,可以提高公司的利润空间。

技术实现思路

[0006]在下文中给出关于本专利技术的简要概述,以便提供关于本专利技术的某些方面的基本理
解。应当理解,这个概述并不是关于本专利技术的穷举性概述。它并不是意图确定本专利技术的关键或重要部分,也不是意图限定本专利技术的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念,以此作为稍后论述的更详细描述的前序。
[0007]本专利技术的目的在于采用普通粘度的聚酯切片利用熔融纺丝方法,通过优选色母粒、工艺和成套设备的开发,制备出中高强、低热收缩率细旦抗静电产业用涤纶专用长丝;
[0008]为了实现上述目的,本专利技术采取的技术方案如下:
[0009]一种抗静电涤纶缝纫线专用长丝的制备是由含抗静电剂的色母粒与干燥后的聚酯(PET)切片混合后经单螺杆挤出机熔融挤出纺丝。
[0010]所述抗静电涤纶缝纫线专用长丝的制备中所使用的抗静电色母粒的特征为:基质材料为聚对苯二甲酸丁二醇酯(含量为20

60%),含碳纳米管的聚醚酯复合型抗静电剂含量为20

80%,其中碳纳米管占聚醚酯的质量分数为10%,热稳定剂0.1

3%、抗氧化剂0.1

3%、分散剂0.1

5%、偶联剂0.1

1%。
[0011]所述抗静电色母粒中添加的其它助剂分别是:抗静电剂为:碳纳米管的聚醚酯类复合型抗静电剂,热稳定剂为:硬脂酸盐类、多磷酸及其衍生物、有机锡硫醇化合物、月桂酸二丁基锡中的一种或几种,抗氧化剂为:1010、168、MARK5118A中的一种或几种,分散剂为:聚乙二醇、聚乙烯蜡、聚丙烯酸钠、聚乙烯吡咯烷酮中的一种或几种。
[0012]抗静电涤纶缝纫线专用长丝的加工方法,其特征为:湿切片经预结晶器、主干燥塔进行干燥增粘,使干切片含水率≤20ppm,干切片和色母粒按一定的比例同时喂入单螺杆挤出机进行熔融挤出,熔体进入箱体中的纺丝组件。
[0013]熔体从纺丝组件挤出后的丝条不需要缓冷装置。原生丝经“侧吹风冷却

纺丝甬道

油轮上油

预网络器

第一热辊

第二热辊

第三热辊

主网络器

卷绕”等工序进行二级牵伸,紧张热定型。控制纺丝过程中的湿热和氧化降解、控制各区域温度和熔体均匀性,处理好侧吹风和纺丝速度等;牵伸过程对丝条的取向和结晶有重要的影响,处理好牵伸温度、速度和牵伸倍数及其分配关系等;制备出断裂强度为≥7.0g/D,沸水收缩率≤4.0%,伸长率≤18%的涤纶FDY牵伸纤维。
[0014]为实现上述产品的生产,本专利技术中选用的主要技术参数为:预结晶器温度:175

180℃,预结晶器中停留时间12

15min,主干燥温度:168

175℃,主干燥塔中停留时间:6h。螺杆挤压机各区温度分配为:一区:258

263℃、二区:263

268℃、三区:265

272℃、四区:268

273℃、五区:275

281℃、六区:275

283℃,机头温度:282

285℃,纺丝箱体温度:280

283℃,机头压力:13.5

15MPa,预过滤器出口压力:11.5MPa。预网络压力:0.13MPa,主网络压力:0.3MPa,上油率:0.8

1.5%。侧吹风温度22℃,风速0.4

0.6m/s,第一热辊温度110℃,速度550

650m/s,第二热辊温度120℃,速度2300

2350m/s,第三热辊温度240℃,速度3300
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗静电涤纶缝纫线专用长丝的制备,其特征为:所述长丝是一类适用于高速缝纫线的断裂强度≥7.0g/D、低热收缩率≤4.0%,以及尺寸稳定和耐瞬间冲击的低伸长率≤18%和总纤度<300D的抗静电细旦高强涤纶长丝差别化纤维。2.如权利要求1所述的抗静电涤纶长丝是利用含有抗静电剂的色母粒与普通粘度的超有光聚酯(PET)切片进行熔融混合纺丝而制备的中高强、低热收缩抗静电涤纶专用长丝;其中抗静电色母粒占超有光聚酯(PET)中的含量为3

15%。3.如权利要求2所述含有抗静电的色母粒,其特征在于:基质材料为聚对苯二甲酸丁二醇酯(含量为20

60%),含碳纳米管的聚醚酯复合型抗静电剂含量为20

80%,其中碳纳米管占聚醚酯的质量为10%,热稳定剂0.1

3%、抗氧化剂0.1

3%、分散剂0.1

5%、偶联剂0.1

1%。4.所述抗静电色母粒中添加的其他助剂是:抗静电剂为:碳纳米管的聚醚酯类复合型抗静电剂,热稳定剂为:硬脂酸盐类、多磷酸及其衍生物、有机锡硫醇化合物、月桂酸二丁基锡中的一种或几种,抗氧化剂为:1010、168、MARK5118A中的一种或几种,分散剂为:聚乙二醇、聚乙烯蜡、聚丙烯酸钠、聚乙烯吡咯烷酮中的一种或几种。5.如权利要求1所述的抗静电涤纶长丝,所采用的工艺路线为:“聚酯切片干燥

单螺杆共混挤出

熔体过滤器

纺丝箱体

纺丝组件

侧吹风冷却

纺丝甬道

油轮上油

预网络器

第一热辊

第二热辊

第三热辊

主网络器

高速卷绕”等工序进行FDY一步纺丝法熔融纺丝。6.如权利要求4所述,所述湿切片采用脉冲床预结晶器和主干燥塔联合使用进行干燥增粘,所述熔体从喷丝板挤出后的丝条不需要缓冷装置;所述组件内砂杯上层铺一...

【专利技术属性】
技术研发人员:袁欢欢黄彬朱辉煌阳区李著初
申请(专利权)人:湖南航天三丰科工有限公司
类型:发明
国别省市:

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