專利名稱：高強力高模量低收縮聚酯工業絲的生產方法
技術領域：
本發明涉及一種聚酯工業絲的生產方法，尤其是一種高強力高模量低收縮聚酯工業絲的生產方法，屬于聚酯工業絲制造領域。
背景技術：
對于聚酯工業絲領域來說，聚酯工業絲具有發展前途和較高附加值的品種是高模量低收縮聚酯工業絲，用高模量低收縮聚酯工業絲生產的高模量低收縮聚酯簾子布是理想骨架材料，主要應用于汽車以及傳輸帶等工業領域。作為高模量低收縮聚酯工業絲的升級換代的高品質的高強力高模量低收縮聚酯工業絲更代表了聚酯工業絲的發展方向，該品種具有較高的斷裂強力，較高的初始模量，較低的定負荷伸長和較低的干熱收縮等優異的力學性能，它的性能形成在于聚酯高分子在成纖時生成了高取向度，高結晶度和適當的無定區的超分子結構，該超分子結構是通過提高聚酯大分子的聚合度，高速紡絲，有效絲束冷卻，較高牽伸倍數和高溫定型形成的。
發明內容
本發明的目的是克服現有技術中存在的不足，提供一種斷裂強力高的高強力高模量低收縮聚酯工業絲的生產方法。按照本發明提供的技術方案，所述高強力高模量低收縮聚酯工業絲的生產方法， 包括以下工藝步驟
(1)加工高粘度聚酯切片將聚酯切片原料進行預結晶，然后進行固相聚合得到高粘度聚酯切片，固相縮聚的溫度215 230°C、時間18 2他；高粘度聚酯切片的粘度為 1. 05 1. 15dl/g ；預結晶溫度為16(T210°C，預結晶時間為8 12min ；
(2)熔融紡絲將固相聚合后的高粘度聚酯切片在氮氣保護下經由螺桿料倉進入螺桿擠壓機，在螺桿擠壓機中加熱熔融得到高粘度聚酯熔體，高粘度聚酯熔體的擠出量為 50(T800kg/h ；得到的高粘度聚酯熔體經熔體總管分配到各個熔體支管，再經計量泵計量后進入紡絲組件從噴絲板擠出形成絲束，計量泵中高粘度聚酯熔體的供量為56(Tl000g/min ； 噴出的絲束經加熱筒、隔熱筒，在環吹風裝置中冷卻成型，進入紡絲甬道；所述加熱筒的溫度為29(T350°C，環吹風裝置的環吹風溫度為5(T70°C，風壓為0. 02 0. 05KPa ；所述熔體總管、熔體支管和計量泵采用聯苯蒸汽加熱保溫，聯苯蒸汽的溫度為285 320°C ；螺桿擠壓機第一區的溫度為29(T320°C，第二區的溫度為29(T320°C，第三區的溫度為沘5 315°C，第四區的溫度為28(T315°C，第五區的溫度為28(T310°C，第六區的溫度為28(T310°C，第七區的溫度為 280^310 0C ；
(3)在絲束的表面采用紡絲油上油后，使用六對輥對絲束進行牽伸、定型和松弛，絲束的速度為320(T3500m/min，總牽拉倍數為1. 75 2. 1，松弛率為0. 92 1. 0 ；所述第一對輥的溫度為5(Γ100 ，第二對輥的溫度為7(Tl30°C，第三對輥 第五對輥的溫度為20(T260°C， 第六對輥的溫度為5(T200°C;而后用高速卷繞頭進行卷繞，卷繞速度為500(T6500m/min，得到所述的高模量低收縮聚酯工業絲，所述聚酯工業絲的粘度為0. 95^1. 05dl/g。所述高粘度聚酯切片的羧基含量小于15moi/t，含水量小于30ppm。所述加熱筒高度為10(T200mm，隔斷熱筒的高度為5(Tl50mm。所述紡絲油的質量百分濃度為1(Γ30%。本發明使用高粘度聚酯切片得到高粘度聚酯熔體，通過紡絲牽伸卷繞制得高強高模量低收縮聚酯工業絲纖維的斷裂強力達到8. Ocn/dtex以上，遠高于一般高模量低收縮聚酯工業絲的斷裂強力7. Ocn/dtex，該產品用于輪胎簾子布，提高簾子布的強力從而節約簾布的用量。本發明得到的高強力高模量低收縮聚酯工業絲4. OcN/dtex負荷下的伸長率和干熱收縮率和低于9. 5%。
具體實施例方式下面結合具體實施例對本發明作進一步說明。實施例一一種高強力高模量低收縮聚酯工業絲(規格1670dteX)的生產方法， 包括以下工藝步驟
(1)加工高粘度聚酯切片將粘度為0.68dl/g的聚酯切片原料經篩料后進入高速旋轉蘇立達結晶器進行預結晶，預結晶器使用導熱油加熱，預結晶溫度為180°C，預結晶時間為 Ilmin ；然后進行固相聚合得到高粘度聚酯切片，固相縮聚的溫度215°C、時間^h ；高粘度聚酯切片的粘度為1. 12dl/g，所述高粘度聚酯切片的羧基含量小于15moi/t，含水量小于 30ppm ；
(2)熔融紡絲將固相聚合后的高粘度聚酯切片在氮氣保護下經由螺桿料倉進入螺桿擠壓機，在螺桿擠壓機中加熱熔融得到高粘度聚酯熔體，高粘度聚酯熔體的螺桿擠出量為700kg/h ；得到的高粘度聚酯熔體經熔體總管分配到各個熔體支管，再經計量泵計量后進入紡絲組件從噴絲板擠出形成絲束，計量泵中高粘度聚酯熔體的供量為930g/min ；噴出的絲束經加熱筒、隔熱筒，在環吹風裝置中冷卻成型，進入紡絲甬道；所述加熱筒的溫度為 310°C，所述加熱筒高度為150mm，隔斷熱筒的高度為100mm，環吹風裝置的環吹風溫度為 55°C，風壓為0. 04KPa;所述熔體總管、熔體支管和計量泵采用聯苯蒸汽加熱保溫，聯苯蒸汽的溫度為300°C ；螺桿擠壓機第一區的溫度為320°C，第二區的溫度為315°C，第三區的溫度為305°C，第四區的溫度為290°C，第五區的溫度為290°C，第六區的溫度為290°C，第七區的溫度為290°C ；
(3)在絲束的表面采用質量百分濃度為23%的日本MatsumotoTERON 3530紡絲油上油后，使用六對輥對絲束進行牽伸、定型和松弛，絲束的速度為3200m/min，總牽拉倍數為 1. 75，松弛率為0. 92 ；所述第一對輥的溫度為70°C，第二對輥的溫度為90°C，第三對輥 第五對輥的溫度為256°C，第六對輥的溫度為135°C;而后用高速卷繞頭進行卷繞，卷繞速度為 5580m/min，得到所述的高模量低收縮聚酯工業絲，所述聚酯工業絲的粘度為1. 0dl/g。實施例二 一種高強力高模量低收縮聚酯工業絲(規格1100dtex)的生產方法， 包括以下工藝步驟
(1)加工高粘度聚酯切片將粘度為0. 68dl/g的聚酯切片原料經篩料后進入高速旋轉蘇立達結晶器進行預結晶，預結晶器使用導熱油加熱，預結晶溫度為188°C，預結晶時間為Smin ；然后進行固相聚合得到高粘度聚酯切片，固相縮聚的溫度230°C、時間21h ；高粘度聚酯切片的粘度為1. 15dl/g，所述高粘度聚酯切片的羧基含量小于15moi/t，含水量小于 30ppm ；
(2)熔融紡絲將固相聚合后的高粘度聚酯切片在氮氣保護下經由螺桿料倉進入螺桿擠壓機，在螺桿擠壓機中加熱熔融得到高粘度聚酯熔體，高粘度聚酯熔體的螺桿擠出量為600kg/h ；得到的高粘度聚酯熔體經熔體總管分配到各個熔體支管，再經計量泵計量后進入紡絲組件從噴絲板擠出形成絲束，計量泵中高粘度聚酯熔體的供量為640g/min ；噴出的絲束經加熱筒、隔熱筒，在環吹風裝置中冷卻成型，進入紡絲甬道；所述加熱筒的溫度為 350°C，所述加熱筒高度為200mm，隔斷熱筒的高度為150mm，環吹風裝置的環吹風溫度為 60°C，風壓為0. 03KPa;所述熔體總管、熔體支管和計量泵采用聯苯蒸汽加熱保溫，聯苯蒸汽的溫度為295°C ；螺桿擠壓機第一區的溫度為310°C，第二區的溫度為310°C，第三區的溫度為300°C，第四區的溫度為285°C，第五區的溫度為285°C，第六區的溫度為285°C，第七區的溫度為285°C ；
(3)在絲束的表面采用質量百分濃度為30%的日本MatsumotoTERON 3530紡絲油上油后，使用六對輥對絲束進行牽伸、定型和松弛，絲束的速度為3300m/min，總牽拉倍數為 1. 85，松弛率為0. 95 ；所述第一對輥的溫度為55°C，第二對輥的溫度為90°C，第三對輥 第五對輥的溫度為255°C，第六對輥的溫度為130°C;而后用高速卷繞頭進行卷繞，卷繞速度為 5785m/min，得到所述的高模量低收縮聚酯工業絲，所述聚酯工業絲的粘度為0. 98dl/g。
實施例三一種高強力高模量低收縮聚酯工業絲(規格1440dteX)的生產方法， 包括以下工藝步驟
(1)加工高粘度聚酯切片將粘度為0.68dl/g的聚酯切片原料經篩料后進入高速旋轉蘇立達結晶器進行預結晶，預結晶器使用導熱油加熱，預結晶溫度為190°C，預結晶時間為IOmin ；然后進行固相聚合得到高粘度聚酯切片，固相縮聚的溫度223°C、時間Mh ；高粘度聚酯切片的粘度為1. ldl/g，所述高粘度聚酯切片的羧基含量小于15moi/t，含水量小于 30ppm ；
(2)熔融紡絲將固相聚合后的高粘度聚酯切片在氮氣保護下經由螺桿料倉進入螺桿擠壓機，在螺桿擠壓機中加熱熔融得到高粘度聚酯熔體，高粘度聚酯熔體的擠出量為 650kg/h ；得到的高粘度聚酯熔體經熔體總管分配到各個熔體支管，再經計量泵計量后進入紡絲組件從噴絲板擠出形成絲束，計量泵中高粘度聚酯熔體的供量為832g/min;噴出的絲束經加熱筒、隔熱筒，在環吹風裝置中冷卻成型，進入紡絲甬道；所述加熱筒的溫度為 320°C，所述加熱筒高度為160mm，隔斷熱筒的高度為120mm，環吹風裝置的環吹風溫度為 630C，風壓為0. 03KPa ；所述熔體總管、熔體支管和計量泵采用聯苯蒸汽加熱保溫，聯苯蒸汽的溫度為295°C ；螺桿擠壓機第一區的溫度為310°C，第二區的溫度為310°C，第三區的溫度為300°C，第四區的溫度為285°C，第五區的溫度為285°C，第六區的溫度為285°C，第七區的溫度為285°C ；
(3)在絲束的表面采用質量百分濃度為20%的日本MatsumotoTERON 3530紡絲油上油后，使用六對輥對絲束進行牽伸、定型和松弛，絲束的速度為3350m/min，總牽拉倍數為 1. 82，松弛率為0. 95 ；所述第一對輥的溫度為60°C，第二對輥的溫度為90°C，第三對輥 第五對輥的溫度為255°C，第六對輥的溫度為120°C;而后用高速卷繞頭進行卷繞，卷繞速度為 5785m/min，得到所述的高模量低收縮聚酯工業絲，所述聚酯工業絲的粘度為1. 02dl/g。
本發明生產的高強高模量低收縮聚酯工業長絲，技術指標如表1所示。
權利要求
1.一種高強力高模量低收縮聚酯工業絲的生產方法，其特征是，包括以下工藝步驟(1)加工高粘度聚酯切片將聚酯切片原料進行預結晶，然后進行固相聚合得到高粘度聚酯切片，固相縮聚的溫度215 230°C、時間18 2他；高粘度聚酯切片的粘度為 1. 05 1. 15dl/g ；預結晶溫度為16(T210°C，預結晶時間為8 12min ；(2)熔融紡絲將固相聚合后的高粘度聚酯切片在氮氣保護下經由螺桿料倉進入螺桿擠壓機，在螺桿擠壓機中加熱熔融得到高粘度聚酯熔體，高粘度聚酯熔體的擠出量為 50(T800kg/h ；得到的高粘度聚酯熔體經熔體總管分配到各個熔體支管，再經計量泵計量后進入紡絲組件從噴絲板擠出形成絲束，計量泵中高粘度聚酯熔體的供量為56(Tl000g/min ； 噴出的絲束經加熱筒、隔熱筒，在環吹風裝置中冷卻成型，進入紡絲甬道；所述加熱筒的溫度為29(T350°C，環吹風裝置的環吹風溫度為5(T70°C，風壓為0. 02 0. 05KPa ；所述熔體總管、熔體支管和計量泵采用聯苯蒸汽加熱保溫，聯苯蒸汽的溫度為285 320°C ；螺桿擠壓機第一區的溫度為29(T320°C，第二區的溫度為29(T320°C，第三區的溫度為沘5 315°C，第四區的溫度為28(T315°C，第五區的溫度為28(T310°C，第六區的溫度為28(T310°C，第七區的溫度為 280^310 0C ；(3)在絲束的表面采用紡絲油上油后，使用六對輥對絲束進行牽伸、定型和松弛，絲束的速度為320(T3500m/min，總牽拉倍數為1. 75 2. 1，松弛率為0. 92 1. 0 ；所述第一對輥的溫度為5(Γ100 ，第二對輥的溫度為7(Tl30°C，第三對輥 第五對輥的溫度為20(T260°C， 第六對輥的溫度為5(T200°C;而后用高速卷繞頭進行卷繞，卷繞速度為500(T6500m/min，得到所述的高模量低收縮聚酯工業絲，所述聚酯工業絲的粘度為0. 95^1. 05dl/g。
2.如權利要求1所述的高強力高模量低收縮聚酯工業絲的生產方法，其特征是所述高粘度聚酯切片的羧基含量小于15moi/t，含水量小于30ppm。
3.如權利要求1所述的高強力高模量低收縮聚酯工業絲的生產方法，其特征是所述加熱筒高度為10(T200mm，隔斷熱筒的高度為5(Tl50mm。
4.如權利要求1所述的高強力高模量低收縮聚酯工業絲的生產方法，其特征是所述紡絲油的質量百分濃度為1(Γ30%。
全文摘要
本發明涉及一種高強力高模量低收縮聚酯工業絲的生產方法，包括以下工藝步驟將聚酯切片原料進行預結晶，固相聚合得到高粘度聚酯切片；將高粘度聚酯切片在螺桿擠壓機中加熱熔融得到高粘度聚酯熔體，高粘度聚酯熔體經熔體總管分配到各個熔體支管，再經計量泵計量后進入紡絲組件從噴絲板擠出形成絲束，在環吹風裝置中冷卻成型，進入紡絲甬道；絲束表面上油后，使用六對輥對絲束進行牽伸、定型和松弛，絲束的速度為3200~3500m/min，總牽拉倍數為1.75~2.1，松弛率為0.92~1.0；而后用高速卷繞頭進行卷繞，得到所述的高模量低收縮聚酯工業絲，所述聚酯工業絲的粘度為0.95~1.05dl/g。本發明得到的高強力高模量低收縮聚酯工業絲4.0cN/dtex負荷下的伸長率和干熱收縮率和低于9.5%。
文檔編號D01D5/16GK102168319SQ201110102319
公開日2011年8月31日 申請日期2011年4月23日 優先權日2011年4月23日
發明者姚峻, 季永忠, 許其軍 申請人:無錫市太極實業股份有限公司