专利名称：一种安全气囊涤纶工业丝的制造方法
技术领域：
本发明涉及一种涤纶工业丝的生产方法，尤其是涉及一种安全气囊涤纶工业丝的制造方法，属于涤纶工业丝制造领域。
背景技术：
涤纶是化学纤维中最重要的一个品种，它性能优良，应用广泛，不但在服装用料中占重要地位，而且在产业用品方面，也显示出强大的生命力。涤纶工业丝由于具有强度高，模量大，伸长小，耐热，耐冲击，耐疲劳性能好等优点，而广泛应用于轮胎帘子线，安全带，安全气囊，输送带，高压树脂增强材料。汽车安全气囊目前在汽车上已经得到广泛的应用，为了使汽车能够在发生剧烈碰 撞时有效地起到保护乘车人员的安全，安全气囊须具有良好的物理机械性能，要求强度高、质量轻、良好的摩擦性能、弹性好、合适的热性能、高化学稳定性、抗老化性、折叠体积小，织物柔软、在气囊迅速充涨时不易擦伤乘车人员。自安全气囊发明以来，尼龙长丝一直占据绝大部分的市场份额。但随着气囊织物整理技术的发展，涤纶工业丝由于成本低、强度高、耐化学性好等优点而逐渐被用于气囊织物的加工。作为安全气囊用的涤纶工业丝，多选用细旦长丝，可降低气囊质量，使之易于折叠安装。同时要求强度高、伸长大。在涤纶工业丝的熔体纺丝过程中，从喷丝板中挤出的熔体细流，经冷却风冷却固化成形，形成纤维的初步聚集态结构，成形的好坏会直接影响纤维的可纺性以及成品的质量，它对纤维的取向度、直径不匀率、结晶度、拉伸性能、力学性能等均有较大影响。通常所用的涤纶熔体纺丝，它是使熔体细流出喷丝板后被骤冷，冷却速率高，喷丝头拉伸的张力大，纤维的预取向度大，从而纤维出现皮芯现象，使得单根丝束冷却均匀性不佳，纤维的变异系数(CV值)偏大，不利于牵伸倍数的提高，难以获得高强度的纤维。因此在涤纶工业丝生产中，冷却条件的选择和控制是涤纶工业丝成形过程中的最重要影响因素。为了获得有良好性能涤纶工业丝，通常在喷丝板下加入一种加热的缓冷装置，使丝束缓慢地冷却，同时加装无风区装置，增加丝束的缓冲区域，更加均匀地冷却丝束。但随着缓冷装置与无风区的加入，侧吹的吹风位置下移，初生纤维的固化点跟着下移，丝束抖动加剧，导致容易产生不稳定的气流，加剧了丝束的抖动，使得熔体出喷丝板后不稳定，纺丝成形受到一定影响，同时初生纤维在结晶区域附近的停留时间较长，从而导致初生纤维结晶度过大，生产中会导致毛丝和断头，成品率下降。而较好的冷却控制使纤维具有合适的取向度和结晶度，使得最终的制品具有断裂强度高、弹性模量高、线密度偏差率低的特点。现有技术中，专利CN101634052B所述的汽车安全气囊用聚酯工业丝的制造方法，虽然可以替代尼龙66纤维，降低生产成本，但其拉伸及热定型工艺复杂。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种安全气囊涤纶工业丝的制造方法。冷却条件的选择和控制是涤纶工业丝成形过程中最重要的影响因素，熔体纺丝过程中，从喷丝板中挤出的熔体细流，经冷却风冷却固化成形，形成纤维的初步聚集态结构，成形的好坏直接影响纤维的可纺性以及成品的质量，对纤维的取向度、直径不匀率、结晶度、拉伸性能、力学性能等均有较大影响。本发明通过冷却条件的选择和控制，提供一种安全气囊涤纶工业丝的制造方法。本发明的一种安全气囊涤纶工业丝的制造方法，其工艺流程为高粘熔融涤纶原料——计量——喷丝——冷却——上油——拉伸——热定型一一卷绕成形；所采用的涤纶切片是通过固相增粘而获得的高粘切片，其特性粘度为I. 0 I. 2dl/g，因为其分子量分布越窄，数均分子量越高，拉伸后所得到的纤维强度越高。所述的冷却依次包括缓冷、预冷、无风区冷却和吹风冷却四部分；最大限度降低初生纤维的取向和结晶，尽可能提高后拉伸比是制造安全气囊涤纶工业丝的基础。纺丝速度和冷却条件是影响初生纤维取向的主要因素，而结晶则主要受冷却方式与工艺的影响；熔体从喷丝板挤出时，熔体的温度很高，细流非常脆弱，经不起任何气流的冲击，同时，过快的冷却会导致纤维沿径向横截面的皮芯结构和产生卷曲大分子增多。为了控制初生纤维的取向与结晶，在工业丝的生产上设置缓冷器(一种环型加热器)，以保证初生纤维均匀、缓慢冷却；缓冷器下为预冷装置，预冷装置为一·种被动外环预冷，所述的预冷是针对处于熔融状态的初生纤维的丝束，被动外环预冷是指空气自然流经被动外环装置进而对丝条进行冷却，被动外环装置为镂空环形带，预冷对降低纤维的不匀率起到非常重要的作用；预冷装置下为无风装置，无风装置为一种环型结构，其作用是形成四周围起的一个无风区域，无风区冷却介于预冷和吹风冷却之间，无风区使丝束的骤冷区下移，增加丝束的缓冲区域，会使丝束的冷却更加均匀。通过冷却条件的工艺来调整初生纤维在纺程上的温度，以达到降低初生纤维的取向和结晶的目的，获得高品质的纤维，最终得到安全系数高的涤纶工业丝。所述的冷却依次包括缓冷、预冷、无风区冷却和吹风冷却四部分；所述的缓冷是指丝束周围环境温度为260 300°C，缓冷区出口处丝束温度为280 285 °C。所述的预冷是被动外环阶梯预冷；所述的被动外环阶梯预冷是指空气自然流经被动外环阶梯装置进而对丝条进行冷却；所述的被动外环阶梯装置为镂空阶梯环形带，所述的镂空阶梯环形带由上下两部分组成；所述的镂空阶梯环形带的上部分的过风面积比为40 60%，高度为20 40mm，所述的过风面积比是指空气流经所述镂空阶梯环形带上部分镂空部分的面积与所述的镂空阶梯环形带的上部分的迎风面的面积之比；所述的镂空阶梯环形带的下部分的过风面积比为20 30%，高度为20 40mm ;所述的过风面积比是指空气流经所述镂空阶梯环形带下部分镂空部分的面积与所述的镂空阶梯环形带的下部分的迎风面的面积之比；所述的预冷是指丝束周围环境温度为160 260°C，预冷区出口处丝束温度为250 260。。。所述的无风区冷却是指丝束周围环境温度为100 160°C，无风区出口处丝束温度为220 230°C。所述的吹风冷却的风温为15 30°C ;所得到的安全气囊涤纶工业丝的物性指标线密度偏差率< 1.5%，断裂强度彡7. OcN/dtex，断裂强度CV值彡2. 5%，断裂伸长为22. 0±2. 0%，断裂伸长CV值彡7. 0%，在177°C、0. 05cN/dtex的测试条件下的干热收缩率为3. 5±0. 5%。往往工业丝所强调的是断裂强度和断裂伸长，而忽略对线密度偏差率的控制，线密度不匀率对强度不匀、伸长不匀影响很大，而冷却条件的影响线密度偏差率的主要因素。作为优选的技术方案如上所述的一种安全气囊涤纶工业丝的制造方法所述的缓冷高度为250 300mmo如上所述的一种安全气囊涤纶工业丝的制造方法，所述的无风区冷却高度为200 300mmo通过控制缓冷、预冷、无风区的高度来保证丝束的停留时间，达到降低丝束的温度以及减少丝束径向的温差的目的，以获得安全气囊涤纶工业丝。 如上所述的一种安全气囊涤纶工业丝的制造方法，所述的镂空阶梯环形带的上部分和下部分都均布直径5 IOmm的通孔，所述的镂空阶梯环形带的上部分的布孔密度至少为所述的镂空阶梯环形带的下部分的布孔密度的I. 5倍，所述的布孔密度是指单位面积上的布孔数量。预冷区采用镂空环形带，且选用一定高度和过风面积主要是为了减少空气流经对丝束的扰动，同时又能起到降低丝束温度的作用。如上所述的一种安全气囊涤纶工业丝的制造方法，所述的无风区冷却介于预冷和吹风冷却之间，无风区是指四周围起的一个无风区域。如上所述的一种安全气囊涤纶工业丝的制造方法，所述的吹风冷却为侧吹风冷却，其工艺为侧吹风的温度为15 30°C，湿度为60 80%，风速为0. 2 0. 8m/s。如上所述的一种安全气囊涤纶工业丝的制造方法，所述的方法制得的安全气囊涤会仑工业丝单丝纤度2 6dtex。本发明的一种安全气囊涤纶工业丝的制造方法的基本原理在于当熔体细流离开喷丝板后立即被冷却，使喷丝板拉伸的拉伸应力急速上升，就会较大地提高分子预取向度，且纤维径向产生双折射梯度。因此，要获得有良好性能涤纶工业丝，必须使固化时丝条的内应力特别低，从而使分子预取向度降低。通过在喷丝板下加入一种加热的缓冷装置，使熔体细流出喷丝板后不是被骤冷，而是缓慢地冷却，也就是使冷却速率降低，延长熔态区，使固化点下移，从而减小了喷丝头拉伸的张力，使纤维的预取向度减小，可起到缓冷作用而减少皮芯现象，提高单根丝束冷却均匀性，以利于牵伸倍数提高，可获得高强力的纤维，从而提高了成品的安全系数。缓冷装置确保该区域内空气有足够高的温度，以控制丝束温度的下降速度，改善纤维的拉伸性能。丝束经缓冷区进入冷却区域，最上方的吹风点处的丝束仍是一种外冷内热的不均匀冷却状态。所以增加无风区，能进一步减少丝束的横截温差，降低了因骤冷而引起的丝条表面和丝条内芯的双折射差，减轻因此而形成的皮芯层纤维结构，使丝束的骤冷区下移，增加丝束的缓冲区域，会使丝束的冷却更加均匀。随着缓冷装置与无风区的加入，侧吹的吹风位置下移，纤维的固化点跟着下移。但由于工业丝的纤度较大，其比表面积较小，初生纤维不易散热，冷却速率变慢，纤维在180 200°C结晶区域的停留时间过长，从而导致初生纤维结晶度过大，形成拉伸应力的局部集中，生产中会导致毛丝和断头。同时，由于纤维的固化点跟着下移，丝束抖动加剧，导致这一段容易产生不稳定的气流，加剧了丝束的抖动，使得熔体出喷丝板后极不稳定，容易产生注头丝，纺丝成形受到一定影响。在缓冷装置与无风区之间引入预冷装置，首先是保证了初生纤维的固化点的位置，减少了纤维的固化点下移所产生的丝束抖动带来的不匀率，其次是有效地控制并减少了纤维在180 200°C附近的停留时间，从而避免了初生纤维结晶度过大所导致了拉伸不匀，保证拉伸的顺利进行及成品的安全性。有益效果I、通过预冷装置的引入，减少了纤维的固化点下移所产生的丝束抖动带来的不匀率，将线密度偏差率控制在较低的范围内。2、通过预冷装置的引入以达到降低初生纤维的取向和结晶的目的，最终获得高品质的纤维。
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3、预冷装置的引入对纤维的拉伸产生有益效果，提高了所制得的纤维的模量及产品的安全系数。4、利用本发明方法制造的安全气囊涤纶工业丝具有断裂强度高、线密度偏差率低、干热收缩率合理的优点，可以很好地满足应用的需要。
具体实施例方式下面结合具体实施方式
，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。实施例I—种安全气囊涤纶工业丝的制造方法，其工艺流程为高粘熔融涤纶原料——计量一喷丝一冷却一上油一拉伸一热定型一卷绕成形，其中所述的高粘熔融涤纶原料是指特性粘度为I. ldl/g的高粘切片。所述的冷却依次包括缓冷、预冷、无风区冷却和吹风冷却四部分；所述的缓冷是指丝束周围环境温度为260°C，缓冷区出口处丝束温度为280°C ;缓冷高度为250mm。所述的预冷是指丝束周围环境温度为160°C，预冷区出口处丝束温度为250°C ;所述的预冷高度为40mm。所述的无风区冷却是指丝束周围环境温度为100°C，无风区出口处丝束温度为2200C ;所述的无风区冷却高度为200mm。所述的吹风冷却的风温为15°C ;所述的吹风冷却为侧吹风冷却，其工艺为侧吹风的温度为15°C，湿度为60%，风速为0. 2m/s。所述的拉伸为四辊拉伸，第一辊的温度为22°C，速度为1851m/min，第二辊的温度为69°C，速度为2251m/min，第三辊的温度为191°C，速度为3645m/min，第四辊温度为147°C，速度为3038m/min，第五辊的速度为2803m/min。所述的热定型温度为第四辊的温度，所述的卷绕速度为2803m/min。所述的方法制得的安全气囊涤纶工业丝单丝纤度5dtex。所得到的安全气囊涤纶工业丝的物性指标线密度偏差率0. 09%,断裂强度7. OcN/dtex,断裂强度CV值0. 6%，断裂伸长为20. 0%，断裂伸长CV值I. 2%，在177°C、0. 05cN/dtex的测试条件下的干热收缩率为
3.0%。实施例2一种安全气囊涤纶工业丝的制造方法，其工艺流程为高粘熔融涤纶原料——计量一喷丝一冷却一上油一拉伸一热定型一卷绕成形，其中所述的高粘熔融涤纶原料是指特性粘度为I. 05dl/g的高粘切片。所述的冷却依次包括缓冷、预冷、无风区冷却和吹风冷却四部分；所述的缓冷是指丝束周围环境温度为300°C，缓冷区出口处丝束温度为285°C ;缓冷高度为300mm。所述的预冷是指丝束周围环境温度为260°C，预冷区出口处丝束温度为260°C ;所述的预冷高度为80mm。所述的无风区冷却是指丝束周围环境温度为160°C，无风区出口处丝束温度为 2300C ;所述的无风区冷却高度为300mm。所述的吹风冷却的风温为30°C ;所述的吹风冷却为侧吹风冷却，其工艺为侧吹风的温度为30°C，湿度为80%，风速为0. 8m/s。所述的拉伸为四辊拉伸，第一辊的温度为18°C，速度为1832m/min，第二辊的温度为67°C，速度为2274m/min，第三辊的温度为216°C，速度为3928m/min，第四辊温度为177°C，速度为3406m/min，第五辊的速度为2939m/min。所述的热定型温度为第四辊的温度，所述的卷绕速度为2939m/min。所述的方法制得的安全气囊涤纶工业丝单丝纤度lOdtex。所得到的安全气囊涤纶工业丝的物性指标线密度偏差率I. 5%，断裂强度7. 85cN/dtex,断裂强度CV值2. 5%，断裂伸长为24. 0%，断裂伸长CV值7. 0%，在177°C、0. 05cN/dtex的测试条件下的干热收缩率为
4.0%。实施例3—种安全气囊涤纶工业丝的制造方法，其工艺流程为高粘熔融涤纶原料——计量一喷丝一冷却一上油一拉伸一热定型一卷绕成形，其中所述的高粘熔融涤纶原料是指特性粘度为I. 02dl/g的高粘切片。所述的冷却依次包括缓冷、预冷、无风区冷却和吹风冷却四部分；所述的缓冷是指丝束周围环境温度为280°C，缓冷区出口处丝束温度为282V ;缓冷高度为275mm。所述的预冷是指丝束周围环境温度为210°C，预冷区出口处丝束温度为255°C ;所述的预冷高度为60mm。所述的无风区冷却是指丝束周围环境温度为130°C，无风区出口处丝束温度为2250C ;所述的无风区冷却高度为250mm。所述的吹风冷却的风温为23°C ;所述的吹风冷却为侧吹风冷却，其工艺为侧吹风的温度为23°C，湿度为70%，风速为0. 5m/s。所述的拉伸为四辊拉伸，第一辊的温度为23°C，速度为1912m/min，第二辊的温度为69°C，速度为2257m/min，第三辊的温度为200°C，速度为3379m/min，第四辊温度为154°C,速度为3236m/min,第五棍的速度为2875m/min。所述的热定型温度为第四棍的温度，所述的卷绕速度为2875m/min。所述的方法制得的安全气囊涤纶工业丝单丝纤度8dtex。所得到的安全气囊涤纶工业丝的物性指标线密度偏差率I. 1%，断裂强度7. 5cN/dtex,断裂强度CV值I. 7%，断裂伸长为23. 0%，断裂伸长CV值5. 2%，在177°C、0. 05cN/dtex的测试条件下的干热收缩率为
3.7%。
实施例4一种安全气囊涤纶工业丝的制备方法，其工艺流程为高粘熔融涤纶原料——计量一喷丝一冷却一上油一拉伸一热定型一卷绕成形，其中所述的高粘熔融涤纶原料是指特性粘度为I. 12dl/g的高粘切片。所述的冷却依次包括缓冷、预冷、无风区冷却和吹风冷却四部分；所述的缓冷是指丝束周围环境温度为260°C，缓冷区出口处丝束温度为280°C ;缓冷高度为250mm。所述的预冷是指丝束周围环境温度为160°C，预冷区出口处丝束温度为250°C。所述的预冷为被动外环预冷；所述的被动外环预冷是指空气自然流经被动外环装置进而对丝条进行冷却。所述的被动外环阶梯装置为镂空阶梯环形带，所述的镂空阶梯环形带由上下两部分组成；所述的镂空阶梯环形带的上部分的过风面积比为40%，高度为20mm，所述的过风面积比是指空气流经所述镂空阶梯环形带上部分镂空部分的面积与所述的镂空阶梯环形带的上部分的迎风面的面积之比；所述的镂空阶梯环形带的下部分的过风面积比为20%,高度为20mm ;所述的过风面积比是指空气流经所述镂空阶梯环形带下部分镂空部分的面积与所述的镂空阶梯环形带的下部分的迎风面的面积之比；所述的镂空阶梯环形带的上部分和下部分都均布直径5mm的通孔，所述的镂空阶梯环形带的上部分的布孔密度至少为所述的镂空阶梯环形带的下部分的布孔密度的I. 5倍，所述的布孔密度是指单位面积上的布孔数量。所述的无风区冷却是指丝束周围环境温度为100°C，无风区出口处丝束温度为220 0C ；所述的无风区冷却高度为200mm。所述的无风区冷却介于预冷和吹风冷却之间，无风区是指四周围起的一个无风区域。所述的吹风冷却的风温为15°C ;所述的吹风冷却为侧吹风冷却，其工艺为侧吹风的温度为15°C，湿度为60%，风速为0. 2m/s。所述的拉伸为四辊拉伸，第一辊的温度为21°C，速度为3256m/min，第二辊的温度为79°C，速度为4852m/min，第三辊的温度为206°C，速度为6091m/min，第四辊温度为149°C,速度为5806m/min,第五棍的速度为5762m/min。所述的热定型温度为第四棍的温度，所述的卷绕速度为5762m/min。所述的方法制得的安全气囊涤纶工业丝单丝纤度2dtex，所得到的安全气囊涤纶工业丝的物性指标线密度偏差率0. 08%,断裂强度7. OcN/dtex,断裂强度CV值0. 14%，断裂伸长为20. 0%，断裂伸长CV值I. 8%，在177°C、0. 05cN/dtex的测试条件下的干热收缩率为 3. 0%。实施例5—种安全气囊涤纶工业丝的制备方法，其工艺流程为高粘熔融涤纶原料——计量一喷丝一冷却一上油一拉伸一热定型一卷绕成形，其中所述的高粘熔融涤纶原料是指特性粘度为I. 03dl/g的高粘切片。所述的冷却依次包括缓冷、预冷、无风区冷却和吹风冷却四部分； 所述的缓冷是指丝束周围环境温度为260 300°C，缓冷区出口处丝束温度为2850C ;缓冷高度为300mm。所述的预冷是指丝束周围环境温度为260°C，预冷区出口处丝束温度为260°C。所述的预冷为被动外环预冷；所述的被动外环预冷是指空气自然流经被动外环装置进而对丝条进行冷却。所述的被动外环阶梯装置为镂空阶梯环形带，所述的镂空阶梯环形带由上下两部分组成；所述的镂空阶梯环形带的上部分的过风面积比为60%，高度为40mm，所述的过风面积比是指空气流经所述镂空阶梯环形带上部分镂空部分的面积与所述的镂空阶梯环形带的上部分的迎风面的面积之比；所述的镂空阶梯环形带的下部分的过风面积比为·30%,高度为40mm ;所述的过风面积比是指空气流经所述镂空阶梯环形带下部分镂空部分的面积与所述的镂空阶梯环形带的下部分的迎风面的面积之比；所述的镂空阶梯环形带的上部分和下部分都均布直径IOmm的通孔，所述的镂空阶梯环形带的上部分的布孔密度至少为所述的镂空阶梯环形带的下部分的布孔密度的I. 5倍，所述的布孔密度是指单位面积上的布孔数量。所述的无风区冷却是指丝束周围环境温度为100 160°C，无风区出口处丝束温度为230°C ;所述的无风区冷却高度为300mm。所述的无风区冷却介于预冷和吹风冷却之间，无风区是指四周围起的一个无风区域。所述的吹风冷却的风温为30°C ;所述的吹风冷却为侧吹风冷却，其工艺为侧吹风的温度为30°C，湿度为80%，风速为0. 8m/s。所述的拉伸为四辊拉伸，第一辊的温度为20. 5°C，速度为3353m/min，第二辊的温度为78°C，速度为4834m/min，第三辊的温度为201°C，速度为6240m/min，第四辊温度为151°C,速度为6089m/min,第五棍的速度为6004m/min。所述的热定型温度为第四棍的温度，所述的卷绕速度为6004m/min。所述的方法制得的安全气囊涤纶工业丝单丝纤度6dtex，所得到的安全气囊涤纶工业丝的物性指标线密度偏差率I. 5%，断裂强度8. OcN/dtex,断裂强度CV值2. 5%，断裂伸长为24. 0%，断裂伸长CV值7. 0%，在177°C、0. 05cN/dtex的测试条件下的干热收缩率为
4.0%。实施例6一种安全气囊涤纶工业丝的制备方法，其工艺流程为高粘熔融涤纶原料——计量一喷丝一冷却一上油一拉伸一热定型一卷绕成形，其中所述的高粘熔融涤纶原料是指特性粘度为I. 06dl/g的高粘切片。所述的冷却依次包括缓冷、预冷、无风区冷却和吹风冷却四部分；所述的缓冷是指丝束周围环境温度为280°C，缓冷区出口处丝束温度为283°C ;缓冷高度为276mm。所述的预冷是指丝束周围环境温度为220°C，预冷区出口处丝束温度为256°C。所述的预冷为被动外环预冷；所述的被动外环预冷是指空气自然流经被动外环装置进而对丝条进行冷却。所述的被动外环阶梯装置为镂空阶梯环形带，所述的镂空阶梯环形带由上下两部分组成；所述的镂空阶梯环形带的上部分的过风面积比为50%，高度为31mm，所述的过风面积比是指空气流经所述镂空阶梯环形带上部分镂空部分的面积与所述的镂空阶梯环形带的上部分的迎风面的面积之比；所述的镂空阶梯环形带的下部分的过风面积比为26%，高度为31mm ;所述的过风面积比是指空气流经所述镂空阶梯环形带下部分镂空部分的面积与所述的镂空阶梯环形带的下部分的迎风面的面积之比；所述的镂空阶梯环形带的上部分和下部分都均布直径8mm的通孔，所述的镂空阶梯环形带的上部分的布孔密度至少为所述的镂空阶梯环形带的下部分的布孔密度的I. 5倍，所述的布孔密度是指单位面积上的布孔数量。所述的无风区冷却是指丝束周围环境温度为131°C，无风区出口处丝束温度为2260C ;所述的无风区冷却高度为276mm。所述的无风区冷却介于预冷和吹风冷却之间，无风区是指四周围起的一个无风区域。所述的吹风冷却的风温为23°C ;所述的吹风冷却为侧吹风冷却，其工艺为侧吹风的温度为23°C，湿度为71%，风速为0. 6m/s。·所述的拉伸为四辊拉伸，第一辊的温度为21. 9°C，速度为3351m/min，第二辊的温度为85°C，速度为5240m/min，第三辊的温度为214°C，速度为6109m/min，第四辊温度为153°C,速度为6002m/min,第五棍的速度为5819m/min。所述的热定型温度为第四棍的温度，所述的卷绕速度为5819m/min。所述的方法制得的安全气囊涤纶工业丝单丝纤度4dtex，所得到的安全气囊涤纶工业丝的物性指标线密度偏差率I. 0%，断裂强度7. 6cN/dtex,断裂强度CV值I. 3%，断裂伸长为23. 0%，断裂伸长CV值3. 1%，在177°C、0. 05cN/dtex的测试条件下的干热收缩率为
3.71%。实施例7一种安全气囊涤纶工业丝的制备方法，其工艺流程为高粘熔融涤纶原料——计量一喷丝一冷却一上油一拉伸一热定型一卷绕成形，其中所述的高粘熔融涤纶原料是指特性粘度为I. 07dl/g的高粘切片。所述的冷却依次包括缓冷、预冷、无风区冷却和吹风冷却四部分；所述的缓冷是指丝束周围环境温度为280°C，缓冷区出口处丝束温度为284°C ;缓冷高度为277mm。所述的预冷是指丝束周围环境温度为223°C，预冷区出口处丝束温度为258°C。所述的预冷为被动外环预冷；所述的被动外环预冷是指空气自然流经被动外环装置进而对丝条进行冷却。所述的被动外环阶梯装置为镂空阶梯环形带，所述的镂空阶梯环形带由上下两部分组成；所述的镂空阶梯环形带的上部分的过风面积比为52%，高度为34mm，所述的过风面积比是指空气流经所述镂空阶梯环形带上部分镂空部分的面积与所述的镂空阶梯环形带的上部分的迎风面的面积之比；所述的镂空阶梯环形带的下部分的过风面积比为24%，高度为33mm;所述的过风面积比是指空气流经所述镂空阶梯环形带下部分镂空部分的面积与所述的镂空阶梯环形带的下部分的迎风面的面积之比；所述的镂空阶梯环形带的上部分和下部分都均布直径8. Imm的通孔，所述的镂空阶梯环形带的上部分的布孔密度至少为所述的镂空阶梯环形带的下部分的布孔密度的I. 5倍，所述的布孔密度是指单位面积上的布孔数量。
所述的无风区冷却是指丝束周围环境温度为134°C，无风区出口处丝束温度为2280C ;所述的无风区冷却高度为274mm。所述的无风区冷却介于预冷和吹风冷却之间，无风区是指四周围起的一个无风区域。所述的吹风冷却的风温为26°C ;所述的吹风冷却为侧吹风冷却，其工艺为侧吹风的温度为26°C，湿度为73%，风速为0. 65m/s。所述的拉伸为四辊拉伸，第一辊的温度为25°C，速度为3315m/min，第二辊的温度为81°C，速度为5204m/min，第三辊的温度为210°C，速度为6801m/min，第四辊温度为154°C,速度为6151m/min,第五棍的速度为6005m/min。所述的热定型温度为第四棍的温度，所述的卷绕速度为6005m/min。所述的方法制得的安全气囊涤纶工业丝单丝纤度4. 5dtex，所得到的安全气囊涤·纶工业丝的物性指标线密度偏差率0. 9%，断裂强度7. 8cN/dtex,断裂强度CV值I. 2%，断裂伸长为23. 5%，断裂伸长CV值2. 9%，在177°C、0. 05cN/dtex的测试条件下的干热收缩率为 3. 64%o
权利要求
1.一种安全气囊涤纶工业丝的制造方法，其特征是所述的制造方法，其工艺流程为高粘熔融涤纶原料一计量一喷丝一冷却一上油一拉伸一热定型一卷绕成形； 所述的高粘熔融涤纶原料是指特性粘度为I. O I. 2dl/g的PET切片； 所述的冷却依次包括缓冷、预冷、无风区冷却和吹风冷却四部分； 所述的缓冷是指丝束周围环境温度为260 300°C，缓冷区出口处丝束温度为280 285 0C ； 所述的预冷是被动外环阶梯预冷；所述的被动外环阶梯预冷是指空气自然流经被动外环阶梯装置进而对丝条进行冷却；所述的被动外环阶梯装置为镂空阶梯环形带，所述的镂空阶梯环形带由上下两部分组成；所述的镂空阶梯环形带的上部分的过风面积比为40 60%,高度为20 40mm，所述的过风面积比是指空气流经所述镂空阶梯环形带上部分镂空部分的面积与所述的镂空阶梯环形带的上部分的迎风面的面积之比；所述的镂空阶梯环形带的下部分的过风面积比为20 30%，高度为20 40mm ;所述的过风面积比是指空气流经所述镂空阶梯环形带下部分镂空部分的面积与所述的镂空阶梯环形带的下部分的迎风面的面积之比； 所述的预冷是指丝束周围环境温度为160 260°C，预冷区出口处丝束温度为250 260 0C ； 所述的无风区冷却是指丝束周围环境温度为100 160°C，无风区出口处丝束温度为220 230 ； 所述的吹风冷却的风温为15 30°C ; 所得到的安全气囊涤纶工业丝的物性指标线密度偏差率< I. 5%，断裂强度> 7. OcN/dtex，断裂强度CV值彡2. 5%，断裂伸长为22. 0±2. 0%，断裂伸长CV值彡7. 0%，在177。。、0.05cN/dtex的测试条件下的干热收缩率为3. 5±0. 5%。
2.根据权利要求I所述的一种安全气囊涤纶工业丝的制造方法，其特征在于，所述的缓冷高度为250 300mm。
3.根据权利要求I所述的一种安全气囊涤纶工业丝的制造方法，其特征在于，所述的无风区冷却高度为200 300mm。
4.根据权利要求I所述的一种安全气囊涤纶工业丝的制造方法，其特征在于，所述的镂空阶梯环形带的上部分和下部分都均布直径5 IOmm的通孔，所述的镂空阶梯环形带的上部分的布孔密度至少为所述的镂空阶梯环形带的下部分的布孔密度的I. 5倍，所述的布孔密度是指单位面积上的布孔数量。
5.根据权利要求I所述的一种安全气囊涤纶工业丝的制造方法，其特征在于，所述的无风区冷却介于预冷和吹风冷却之间，无风区是指四周围起的一个无风区域。
6.根据权利要求I所述的一种安全气囊涤纶工业丝的制造方法，其特征在于，所述的吹风冷却为侧吹风冷却，其工艺为侧吹风的温度为15 30°C，湿度为60 80%，风速为0.2 0. 8m/s。
7.根据权利要求I所述的一种安全气囊涤纶工业丝的制造方法，其特征在于，所述的方法制得的安全气囊漆纟仑工业丝单丝纤度2 6dtex。
全文摘要
本发明涉及一种安全气囊涤纶工业丝的制造方法，其特点是通过冷却条件的选择和控制来制造一种安全气囊涤纶工业丝，其工艺流程为高粘熔融涤纶原料——计量——喷丝——冷却——上油——拉伸——热定型——卷绕成形。为降低纤维的不匀率及保证涤纶工业丝所制的气囊的安全性，本发明所采用的预冷装置为一种由上下两部分组成的镂空阶梯环形带，其上、下两部分都均布直径5～10mm的通孔，且上部分的布孔密度至少为下部分的布孔密度的1.5倍。所得涤纶工业丝的物性指标断裂强度CV值≤2.5%，断裂伸长CV值≤7.0%，单丝纤度2～6dtex，在177℃、0.05cN/dtex的测试条件下的干热收缩率为3.5±0.5%。
文档编号D01D13/00GK102787377SQ201210321150
公开日2012年11月21日 申请日期2012年9月3日 优先权日2012年9月3日
发明者尹立新, 李文刚, 杨大矛, 汤方明, 王丽丽, 王山水, 王辉 申请人:江苏恒力化纤股份有限公司