一种超高强涤纶工业丝的制造方法

专利名称：一种超高强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，尤其是涉及一种超高强涤纶工业丝的制造方法，属干涤纶工业丝制造领域。
背景技术：
涤纶自问世以来，在工业用途上取得了巨大的发展，涤纶工业丝是指高强、粗旦的涤纶工业用长丝。涤纶工业丝以其断裂强度高，初始模量高，延伸率低，耐冲击性好等优良的物理机械性能，在工业上被广泛应用，可作为轮胎帘子线、电缆包线、输送带等橡胶和塑料涂层织物的骨架材料，也可做绳索、车用安全带、传送带、蓬帆布、涂层织物、土工织物
坐寸ο超高强涤纶工业丝，因其具有特别高的强度而广泛用于拉索、线绳和吊装带等领域。国内生产的普通高强涤纶工业丝的断裂强度一般为7. 8-8. OcN/dtex，其很难达到一些特殊的要求，应用主要是一般的工业产品，因此，我们对超高强涤纶工业丝的需求很迫切。随着技术的进步，涤纶工业丝的断裂强度在断裂强度上有一定提高，但其线密度偏差率较大，制约了超高强涤纶工业丝的应用。在涤纶工业丝的制造过程中，冷却成形过程决定了初生纤维的聚集形态，将影响初生纤维的拉伸性能以及成品丝的质量，特别是线密度偏差率。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，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。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。目前，制造的超高强涤纶工业丝的强度已经达到了要求，如中国专利CN200710134080. X和CN 101824664A分别采用纺丝拉伸一步法工艺和添加新型扩联剂的方法来获得较高的强度，制得强度为> 8. 3CN/dtex的涤纶工业丝。如果从冷却工艺来出发，获得高质量的涤纶初生纤维，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，制得线密度偏差的超高强涤纶工业丝。

发明内容
本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种超高强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的最重要影响因素，熔体纺丝过程中，熔体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，提供一种超高强涤纶工业丝的制造方法。本发明的一种超高强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——卷绕成形；所采用的涤纶切片是通过固相增粘而获的为高粘切片，其特性粘度为I. (Tl. 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超高强涤纶工业丝的基础。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，预冷装置为一种为主动外环预冷，所述的预冷是针对处于熔融状态的初生纤维的丝束。主动外环阶梯预冷是指将热空气输送流经主动外环阶梯装置进而对丝条进行冷却，主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，最终获得闻品质的纤维。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26(T300°C，缓冷区出口处丝束温度为28(T285°C。所述的预冷是主动外环阶梯预冷；所述的主动外环阶梯预冷是指将热空气输送流经主动外环阶梯装置进而对丝条进行冷却；所述的主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15 20%,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；所述的热空气的温度为60 80°C、湿度60 80%、输送速度O. 2 O. 8m/s。所述的预冷是指丝束周围环境温度为17(T260°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13(T16(TC，无风区出口处丝束温度为 240 245°C。所述的吹风冷却的风温为15 30°C ;所得到的超高强涤纶工业丝的物性指标线密度偏差率< 1.5%，断裂强度彡8. 8cN/dtex，断裂强度CV值彡2. 5%，断裂伸长为10. 0±1· 5%，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8. 0±1. 0%。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超高强涤纶工业丝的制造方法所述的缓冷高度为250 300mm。如上所述的一种超高强涤纶工业丝的制造方法，所述的无风区冷却高度为200 300mmo如上所述的一种超高强涤纶工业丝的制造方法，所述的镂空阶梯环形带的上部分是环形带上均布直径5 7mm的通孔，所述的镂空阶梯环形带的下部分是环形带上均布直径3 4_的通孔，所述的镂空阶梯环形带的上部分和所述的镂空阶梯环形带的下部分的布孔密度相等，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的
温度作用。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，以获得低线密度偏差率的涤纶工业丝。如上所述的一种超高强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。如上所述的一种超高强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O. 2 O. 8m/s。如上所述的一种超高强涤纶工业丝的的制造方法，所述的方法制得的超高强涤纶工业丝单丝纤度8dtex 15dtex。本发明的一种超高强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。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勻，保证拉伸的顺利进行。初生纤维的结晶度低，线密度偏差率低，将更有益于后道的拉伸，将纤维进行拉伸，使纤维中大分子取向，规整排列，提高纤维强度，降低伸长率，得到超高强度的涤纶工业丝。有益效果I、采用固相缩聚的涤纶切片进行纺丝，切片分子量分布窄，便于后道拉伸，制得高质量的超高强工业丝。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。3、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。4、利用本发明方法制造的超高强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一种超高强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. Odl/g的PET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170°C，预冷区出口丝束温度为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130°C，无风区出口丝束温度为2400C ;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O. 2m/s。所述的拉伸为五辊拉伸，第一辊的温度为20°C，速度为500m/min，第二辊的温度为70°C，速度为520m/min，第三辊的温度为110°C，200^2500m/min,第四辊温度为200°C，速度为2800m/min，第五辊的温度为140°C，速度为2600m/min。所述的热定型温度为第五辊的温度，所诉的卷绕速度为2500m/min。所述的方法制得的超高强涤纶工业丝单丝纤度8dtex。所得到的超高强涤纶工业丝的物性指标线密度偏差率=1. 5%，断裂强度=8. 9cN/dtex,断裂强度CV值=2. 5%，，断裂伸长为11. 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8. 2%。实施例2一种超高强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，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。其中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，无风区出口丝束温度为2450C ;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O. 8m/s。所述的拉伸为五辊拉伸，第一辊的温度为25°C，速度为550m/min，第二辊的温度为80°C，速度为580m/min，第三辊的温度为120°C，2300m/min，第四辊温度为210°C，速度为3000m/min，第五辊的温度为150°C，速度为2800m/min。所述的热定型温度为第五辊的温度，所诉的卷绕速度为2800m/min。所述的方法制得的超高强涤纶工业丝单丝纤度8dtex。所得到的超高强涤纶工业丝的物性指标线密度偏差率=1. 5%，断裂强度=8. 9cN/dtex,断裂强度CV值=2. 4%，断裂伸长为10. 7%，断裂伸长CV值=6. 7%，在177°C、0. 05cN/dtex的测试条件下的干热收缩率为8. 9%。实施例3一种超高强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，所述的高粘熔融涤纶原料是指特性粘度为I. 2dl/g的高粘切片。其中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，缓冷区出口丝束温度为282°C ;缓冷高度为280mm。所述的预冷是指丝束周围环境温度为200°C，预冷区出口丝束温度为255°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150°C，无风区出口丝束温度为2430C ;所述的无风区冷却高度为250mm。所述的吹风冷却的风温为25°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25°C，湿度为70%，风速为O. 6m/s。所述的拉伸为五辊拉伸，第一辊的温度为30°C，速度为550m/min，第二辊的温度为80°C，速度为580m/min，第三辊的温度为120°C，2400m/min，第四辊温度为210°C，速度为3000m/min，第五辊的温度为145°C，速度为2800m/min。所述的热定型温度为第五辊的温度，所诉的卷绕速度为2700m/min。所述的方法制得的超高强涤纶工业丝单丝纤度15dtex。所得到的超高强涤纶工业丝的物性指标线密度偏差率=1. 5%，断裂强度=9. lcN/dtex,断裂伸长为11. 5%，断裂强度CV值=2. 0%，断裂伸长CV值=6. 5%，在177°C、0. 05cN/dtex的测试条件下的干热收缩率为 9. 0%。实施例4一种超高强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，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。其中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，预冷区出口丝束温度为260°C ;采用主动外环阶梯预冷，将热空气输送流经主动外环阶梯装置进而对丝条进行冷却；主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，均布5mm的通孔，所述的镂空阶梯环形带的下部分的过风面积比为15%，高度为20mm ;均布3mm的通孔；上部分的布孔密度为下部分布孔密度的相同。所述的热空气的温度为60°C、湿度60%、输送速度O. 2m/s所述的无风区冷却是指丝束周围环境温度为160°C，无风区出口丝束温度为2450C ;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O. 8m/s。所述的拉伸为五辊拉伸，第一辊的温度为25°C，速度为550m/min，第二辊的温度为80°C，速度为5300m/min，第三辊的温度为120°C，2100m/min，第四辊温度为210°C，速度为3000m/min，第五辊的温度为140°C，速度为2700m/min。所述的热定型温度为第五辊的温度，所诉的卷绕速度为2800m/min。所述的方法制得的超高强涤纶工业丝单丝纤度lOdtex，所得到的超高强涤纶工业丝的物性指标线密度偏差率=1. 3%，断裂强度=8. 8cN/dtex,断裂伸长为11. 5%，在177°C、O. 05cN/dtex的测试条件下的干热收缩率为7. 3%。实施例5—种超高强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，所述的高粘熔融涤纶原料是指特性粘度为I. Odl/g的高粘切片。其中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，缓冷区出口丝束温度为282°C ;缓冷高度为280mm。所述的预冷是指丝束周围环境温度为200°C，预冷区出口丝束温度为252°C ;采用主动外环阶梯预冷，将热空气输送流经主动外环阶梯装置进而对丝条进行冷却；主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，均布7mm的通孔，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40mm ;均布4mm的通孔；上部分的布孔密度为下部布孔密度相同。所述的热空气的温度为70°C、湿度80%、输送速度O. 8m/s所述的无风区冷却是指丝束周围环境温度为140°C，无风区出口丝束温度为2420C ;所述的无风区冷却高度为250mm。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20°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20°C，湿度为70%，风速为O. 6m/s。所述的拉伸为五辊拉伸，第一辊的温度为25°C，速度为545m/min，第二辊的温度为75°C，速度为580m/min，第三辊的温度为120°C，2300m/min，第四辊温度为210°C，速度为2800m/min，第五辊的温度为160°C，速度为2800m/min。所述的热定型温度为第五辊的温
度，所诉的卷绕速度为2800m/min。所述的方法制得的超高强涤纶工业丝单丝纤度15dtex，所得到的超高强涤纶工业丝的物性指标线密度偏差率=1. 2%，断裂强度=9. lcN/dtex,断裂伸长为10. 0%，在177°C、O. 05cN/dtex的测试条件下的干热收缩率为8. 0%。实施例6一种超高强涤纶工业丝的制造方法，其工艺流程为高粘熔融涤纶原料一计
量-喷丝——冷却——上油——拉伸——热定型——卷绕成形，所述的高粘熔融涤纶
原料是指特性粘度为I. 2dl/g的高粘切片。其中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270°C，缓冷区出口丝束温度为281°C ;缓冷高度为270mm。所述的预冷是指丝束周围环境温度为190°C，预冷区出口丝束温度为255°C ;采用主动外环阶梯预冷，将热空气输送流经主动外环阶梯装置进而对丝条进行冷却；主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30mm，均布6mm的通孔，所述的镂空阶梯环形带的下部分的过风面积比为18%,高度为30mm ;均布3. 5mm的通孔；上部分的布孔密度为下部布孔密度相同。所述的热空气的温度为75°C、湿度65%、输送速度O. 6m/s所述的无风区冷却是指丝束周围环境温度为150°C，无风区出口丝束温度为2430C ;所述的无风区冷却高度为260mm。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25°C ;所述的吹风冷却为环吹风冷却，其工艺为环吹风的温度为25°C，湿度为75%，风速为O. 5m/s。所述的拉伸为五辊拉伸，第一辊的温度为25°C，速度为550m/min，第二辊的温度为80°C，速度为580m/min，第三辊的温度为120°C，2300m/min，第四辊温度为210°C，速度为3000m/min，第五辊的温度为150°C，速度为2500m/min。所述的热定型温度为第五辊的温度，所诉的卷绕速度为2700m/min。
所述的方法制得的超高强涤纶工业丝单丝纤度12dtex，所得到的超高强涤纶工业丝的物性指标线密度偏差率=1. 0%，断裂强度=9. 4cN/dtex,断裂伸长为11. 1%，在177°C、
O.05cN/dtex的测试条件下的干热收缩率为9. 0%。
权利要求
1.一种超高强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；所采用的高粘熔融涤纶原料是指特性粘度为f 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26(T300°C，缓冷区出口处丝束温度为280^285 0C ； 所述的预冷是主动外环阶梯预冷；所述的主动外环阶梯预冷是指将热空气输送流经主动外环阶梯装置进而对丝条进行冷却；所述的主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15 20%，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；所述的热空气的温度为60 80°C、湿度60 80%、输送速度O. 2 O. 8m/s ； 所述的预冷是指丝束周围环境温度为17(T260°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13(T160°C，无风区出口处丝束温度为240^245 0C ； 所述的吹风冷却的风温为15 30°C ; 所得到的超高强涤纶工业丝的物性指标线密度偏差率< I. 5%，断裂强度> 8. 8cN/dtex，断裂强度CV值彡2. 5%，断裂伸长为10. 0± I. 5%，断裂伸长CV值彡7. 0%，在177。。、O.05cN/dtex的测试条件下的干热收缩率为8. 0±1. 0%。
2.根据权利要求I所述的一种超高强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所述的一种超高强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200 300_。
4.根据权利要求I所述的一种超高强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是环形带上均布直径5 7mm的通孔,所述的镂空阶梯环形带的下部分是环形带上均布直径3 4mm的通孔，所述的镂空阶梯环形带的上部分和所述的镂空阶梯环形带的下部分的布孔密度相等，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所述的一种超高强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所述的一种超高强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O. 2 O.8m/s。
7.根据权利要求I所述的一种超高强涤纶工业丝的制造方法，其特征在于，所述的方法制得的超高强漆纟仑工业丝单丝纤度8dtex 15dtex。
全文摘要
本发明涉及一种超高强涤纶工业丝的制造方法，其制造的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；冷却依次包括缓冷、预冷、无风区冷却和吹风冷却四部分。预冷是指主动外环阶梯预冷，主动外环阶梯预冷是指将热空气输送流经主动外环阶梯装置进而对丝条进行冷却，主动外环阶梯装置为镂空阶梯环形带，镂空阶梯环形带由上下两部分组成；上下部分布孔密度相同，孔径不等。通过冷却条件的工艺来调整初生纤维在纺程上的温度，降低初生纤维的取向和结晶，获得线密度偏差率≤1.5%，断裂强度≥8.8cN/dtex。
文档编号D01D5/088GK102797058SQ20121032124
公开日2012年11月28日 申请日期2012年9月3日 优先权日2012年9月3日
发明者王丽丽, 李文刚, 汤方明, 王山水, 尹立新, 杨大矛, 张元华 申请人:江苏恒力化纤股份有限公司