[发明专利]熔体直纺高模低缩涤纶工业长丝的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及化纤产品制造技术领域，具体涉及一种熔体直纺高模低缩涤纶工业长丝的生产方法。

背景技术

高模量低收缩聚酯工业长丝，简称高模低缩聚酯工业长丝是具有较高的初始模量和较低的热收缩率的工业长丝，其力学性能较佳，具有高结晶度、高取向度和高规整度的结构以及较低的内部残存应力，主要应用于橡胶骨架材料，如汽车帘子布和线绳等。目前高模低缩聚酯工业丝的生产多为切片法3头/位和4头/位纺丝，纺丝速度在5000米/分钟左右，能耗和废丝率相对较高。

有基于此，做出本发明

发明内容

[0005] 本发明所要解决的技术问题是：提供一种熔体直接纺丝单头高速加工聚酯工业长丝的方法，实现低能耗、高成品率的生产熔体直纺高模低缩聚酯工业长丝的目的。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案如下： 

熔体直纺高模低缩涤纶工业长丝的生产方法，依次包括以下步骤：

（1）熔体液相增粘：将缩聚所得粘度为0.65-0.70dl/g的低粘熔体直接输送到立式液相增粘釜中进行熔体液相增粘聚合，低粘熔体自立式液相增粘釜的顶部进入，重力作用下，自然成膜流下；

（2）熔体直接纺丝：高粘聚酯熔体输送到各个纺丝位，进入纺丝箱体，熔体经计量、过滤后由喷丝板喷出，再经环吹风冷却后集束上油，进入纺丝甬道；

（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。

为实现更好的加工效果，本技术方案的进一步设置如下：

步骤（1）中，所述的液相增粘是在立式液相增粘釜的成膜反应釜中进行的，反应温度为275～285℃，反应时间90～110分钟，增粘得到的熔体粘度为0.90-1.05dl/g，b值小于4。

步骤（2）中，纺丝采用4头/位和6头/位纺丝，计量泵的泵后压力为15～25MPa，过滤精度为15～20μm，喷丝板的直径为200～250mm，纺丝温度为290～300℃；缓冷加热采用缓冷加热圈，缓冷加热圈的直径为200～260mm，高度是50～100mm，缓冷加热温度为300～350℃；环形吹风装置中设置有过滤材料，过滤材料采用层叠缠绕的无纺织物圆筒结构，环吹风温度为50～70℃，湿度为60～70%，风压差为15～25Pa；纺丝甬道为方形，其管壁为多孔板结构。

步骤（3）中，两级拉伸包括一级拉伸和二级拉伸，一级拉伸比为1.2～1.5，二级拉伸比为1.3～1.8，拉伸过程的温度为90～100℃，总拉伸比为1.8～2.5；松弛热定型的温度为230～260℃，总松弛率为2.5-3.0%。

步骤（4）中，卷绕速度为5200～6500米/分钟。

本发明技术方案的工作原理及有益效果如下：

本发明采用了具有自主知识产权的立式增粘反应器，熔体从顶部进入进行分配，由重力自然成膜流下，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℃，反应时间控制在90-110分钟。采用上述工艺条件，可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0.90-1.05 dl/g以上，熔体b值小于4，可满足涤纶工业丝纺丝的需求。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、以高粘度聚酯熔体为原料，大流量直接纺制高模低缩涤纶工业用丝，单个头的纺丝纤度可以达到2000旦，纤维的断裂强度大于7.0cN/dtex，纺丝工艺速度最高可达到6500米/分钟，与现有的高模低缩涤纶工业长丝生产过程相比，不仅熔体粘度大大提高，熔体色相等品质较佳，在熔体和纤维质量得到保障的前提下，将缩短了反应时间，生产效率大大提高。

2、环形吹风装置的过滤材料采用无纺织材料，层叠缠绕在轴向吹风环带上，厚度为15-25mm，既保证了风速分布均匀，也有利于冷却过程中的空气过滤，并利于纤维定型。

3、纺丝甬道设计为方形管壁且由多孔板形式封围，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，本发明技术方案中，纺丝机采用4头/位和6头/位，这种方法生产的高模量低收缩聚酯工业长丝，产品质量稳定，生产效率高，提高了单位时间的产量，降低了生产能耗和生产成本。