[发明专利]热牵伸型高特纶预取向长丝纺丝卷绕联合制造工艺

说明书

技术领域

本发明涉及化纤生产工艺领域，具体涉及热牵伸型高特纶预取向长丝纺丝卷绕联合制造工艺。尤其涉及对高特纶切片原料的备料工序、对备料后高特纶切片原料的熔融工序、对PTT高特纶熔体的纺丝工序、对多根高特纶初生纤维的冷却集束工序和对PTT高特纶丝束的牵伸卷绕工序之间依次联合连续完成的热牵伸型高特纶预取向长丝纺丝卷绕联合制造工艺。

背景技术

高特纶(英文简称：PTT)即聚对苯二甲酸丙二醇酯(Polytrimethylene terephthalate)是由对苯二甲酸(TPA)和1，3-丙二醇(PDO)经酯化缩聚而成的聚合物，高特纶高聚物因其分子结构及构造独特而具有特殊的性能。高特纶分子链的Z字折线型构造，使纤维具有比涤纶和尼龙更好的优点，即手感更柔软，更易护理和染色，且具有很好的耐洗色牢度和抗紫外线性能，耐酸耐碱、不易老化、面料尺寸稳定性好。这些优点使高特纶面料在新型服用及家纺领域具有广阔的应用前景。利用高特纶纤维可以开发高档服饰和泳衣、紧身服、运动服等弹性服装，制作出的服装具有穿着舒适，触感柔软、易洗、快干、免烫，符合人们生活快节奏的要求。由于长期以来，作为其聚合重要原料之一的1，3一丙二醇(PDO)单体价格昂贵，致使高特纶无法工业化生产。但近几年随着PDO生产工艺的工业化解决，高特纶纤维成为最新实现工业化开发并取得重大成功的新型聚酯纤维，它综合了锦纶的柔软性、腈纶的膨松性、涤纶的抗污性，加上高特纶纤维固有的弹性功能及形状记忆功能，将各种纤维的优良服用性能优点集于一身，并且具备了适应于规模化工业生产的优越条件，成为具有广阔应用领域的一种新的大类纤维，高特纶纤维很有可能将逐步替代涤纶和锦纶而成为21世纪大型纤维。

但由于掌握高特纶长丝生产技术的国外公司的技术封锁，目前国内少数厂家处于各自封闭的探索性试生产阶段。根据申请人对本行业的了解，纺PET(涤纶)POY(预取向)长丝通常采用PET POY导盘冷牵伸的方法，其内部因预取向牵伸(即低倍牵伸)的作用所产生的牵伸应力较小，较小的牵伸应力对于PET POY长丝存放等待加工期间丝束性能影响较小，有利于在后期拉伸和假捻变形加工中速度的提高，特别是采用PETPOY DTY联合工艺时，对PET POY长丝进行后期拉伸和假捻变形加工生产具有较高的生产效率和经济效益，基建与设备总投资较低。

为了纺高特纶预取向长丝，人们自然会想到通过对现有的PET POY导盘冷牵伸的方法改进而得到高特纶预取向导盘冷牵伸的方法。采用高特纶预取向导盘冷牵伸的方法虽然可以降低基建与设备总投资，但是，由于高特纶丝束具有特殊的“Z”字型大分子结构，因此，在预取向牵伸后的高特纶丝束(即高特纶预取向长丝)内部产生较大的牵伸应力。用高特纶预取向导盘冷牵伸的方法纺出的高特纶预取向长丝，由于其未经加热处理，直接进行预取向牵伸，因此，其内部存在较大的牵伸应力。由此造成了所生产的高特纶预取向长丝的回缩率较大，卷绕成的丝饼在储存期间易产生变形，对储存和运输期间的高温敏感，且需要较低纺丝速度，储存周期短，进而，在后期拉伸和假捻变形加工生产中易发生退绕问题，如：有硬边的膨胀变形，结构硬化及长丝性能的改变，严重影响后期拉伸和假捻变形加工的生产效率和生产质量。

本申请人通过长期对高特纶长丝特性和工艺方案的研究和实验发现，纺高特纶预取向长丝时，对高特纶预取向丝束以较低的温度加热，就可使高特纶预取向丝束达到玻璃化温度以上，高特纶预取向丝束用热辊纺丝有利于纺丝速度的提高，丝束超分子结构相对稳定，纺丝时应力回缩率小，可以明显提高纺丝卷绕稳定性，丝饼储存周期长。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供热牵伸型高特纶预取向长丝纺丝卷绕联合制造工艺，该制造工艺不但可以将对高特纶切片原料的备料工序、对备料后高特纶切片原料的熔融工序、对高特纶熔体的纺丝工序、对多根高特纶初生纤维的冷却集束工序和对高特纶丝束的牵伸卷绕工序联合起来完成，提高纺丝效率，而且还可以使所生产的高特纶预取向长丝的回缩率减小，提高纺丝速度，卷绕成的丝饼在储存期间不易产生变形，对储存和运输期间的高温不敏感，储存周期长，确保后期拉伸和假捻变形加工的生产效率和生产质量。