一种高强低伸锦纶6纤维的制备方法与流程

本发明涉及纺织领域，尤其涉及一种高强低伸锦纶6纤维的制备方法。

背景技术：

锦纶纤维具有较好的吸湿、柔软以及良好的弹性等特性，适用于内衣、运动服装等面料，具有较好的穿着舒适性，但由于锦纶纤维的酰胺键容易发生高温水解、裂解以及在光照下，特别是在紫外线照射下，容易断裂，大分子链段变短，分子量减低，产生氧化老化现象，纤维及成品强度严重下降。

如图1所示，为现有技术锦纶纤维的生产线部分工艺流程图，混合有功能性母料的纺丝液从喷丝板1喷出成丝后，在集束上油点2进行集束和上油，然后经过第一拉伸热辊300与直径较小的第一导丝辊400，再经过第二拉伸双辊500，然后通过整装式网络器600、第三拉伸热辊700后，最后在卷绕头8处进行卷绕，得到锦纶。

在现有技术中，一般都是在纺丝过程的一开始，将锦纶切片与功能性母料进行混合，然后通过纺丝组件进行纺丝，得到耐老化的锦纶纤维。这样操作的缺点是在纺丝液纺丝前就添加功能母料，会影响纺丝液的可纺性，且功能性母料与纺丝液混合后，容易互相发生反应和影响，导致纺丝得到的纤维性能受到影响以及功能性母料无法有效发挥作用。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种高强低伸锦纶6纤维的制备方法。本发明方法制得的锦纶6纤维具有高强低伸的特点，且功能性添加剂的添加不会影响纺丝液的可纺性和纤维的性能，还能够有效提高纤维的抗日晒、高温和防氧化老化性能。

本发明的具体技术方案为：一种高强低伸锦纶6纤维的制备方法，包括以下步骤：

1）熔融：将预干燥的锦纶6切片进行熔融，得到纺丝液。

2）纺丝：纺丝液进入纺丝组件进行纺丝，单丝从喷丝板中喷出。

3）集束上油：单丝到达集束上油点处进行集束并在丝束表面上油，其中纺丝油剂中含有聚酰胺扩链剂和抗紫外剂。

4）热拉伸：上油后的丝束依次经过一号组合辊、二号组合辊、三号组合辊的热拉伸。

5）卷绕：热拉伸后的丝束经过分装式网络器后，在卷绕头处卷绕，制得高强低伸锦纶6纤维。

本发明在锦纶6纤维纺丝过程中，在纺丝油剂中添加一定比例的聚酰胺扩链剂和消光剂，通过油嘴或油轮上油，附着到纤维表面，然后在多道热辊高温、高拉伸以及高温定型作用下，渗透到纤维的内部，由于添加的抗紫外剂可以防止和减轻光照对酰胺键的破坏作用，扩链剂在高温或日晒条件下会与聚酰胺发生作用，不仅能够阻止大分子的裂解，而且可以把不同的聚酰胺高分子链段连接起来，可以保证或提高锦纶纤维及其织物强度的作用，通过本方法生产的纤维不仅具有高强低伸的尺寸稳定性能而且具有抗日晒、高温和防氧化老化的功能，该方法可以在不影响纤维可纺性能的前提下，达到添加多种改性成分的效果，且改性剂相当于以溶液的状态分布到纤维表面，具有更好的分散性，均匀度高。

本发明制得的纤维具有强度高，尺寸稳定的特点，而且可长期在高温、日晒等环境条件下使用，纤维及织物不会因光照日晒等强度降低，用于服装面料还可以具有抗紫外的保健效果，该生产方法可以在不影响纤维生产的可纺性的条件下，实现纤维的多组分添加改性效果，而且制备方法只需在现有设备改造，可以极大改善提高锦纶6的应用性能，扩大其应用空间，有着显著的经济效益和社会效益。

作为优选，所述聚酰胺扩链剂和抗紫外剂为微米级或纳米级。

作为优选，所述聚酰胺扩链剂和抗紫外剂的添加量分别为纤维质量的0.05-0.15%。

作为优选，所述聚酰胺扩链剂为聚甲基丙烯甲酯。

作为优选，所述抗紫外剂为二氧化钛和氧化锌的混合物。

作为优选，所述一号组合辊、二号组合辊和三号组合辊均由上下两个组合的热拉伸辊构成。

作为优选，每个所述的热拉伸辊的直径相同。

本发明通过对现有锦纶6 FDY生产线的改造，把第一导辊和第三导辊改造为加热辊，且一、二、三热辊均为双热辊，并把网络器由第三导辊前改装到第三导辊后面卷绕头之前，网络喷嘴由整装式改为分装式，以保持丝条直线运行，保证产品质量，该改造可以提高纤维的网络度和网络牢度，增加纤维单丝间的抱合性和集束性，进一步提高纤维强度。 多辊的多道拉伸增加纤维拉伸取向度以及延长纤维加热时间，有利于改性剂充分进入纤维内部。

作为优选，一号组合辊的拉伸比为1.02-1.05，一号组合辊至二号组合辊的拉伸比为1.20-1.30，二号组合辊的拉伸比为1.00-1.06，二号组合辊至三号组合辊的拉伸比为1.35-1.40，三号组合辊的拉伸比为1.00-1.02。

作为优选，所述分装式网络器的网络压力为1-2 kgf/cm²。

作为优选，所述高强低伸锦纶6纤维的纺丝速度为4500-4800m/min。

通过上述特定工艺参数的设定，配合本发明的方法，能够有效提高纤维成品的性能。

与现有技术对比，本发明的有益效果是：本发明方法制得的锦纶6纤维具有高强低伸的特点，且功能性添加剂的添加不会影响纺丝液的可纺性和纤维的性能，还能够有效提高纤维的抗日晒、高温和防氧化老化性能。

附图说明

图1为现有技术锦纶工艺流程的示意图；

图2为本发明锦纶工艺流程的示意图；

图3为现有技术整装式网络器的示意图；

图4为本发明分装式网络器的示意图。

附图标记为：喷丝板1、集束上油点2、一号组合辊3、二号组合辊4、三号组合辊5、分装式网络器6、卷绕头8、第一拉伸热辊300、第一导丝辊400、第二拉伸双辊500、整装式网络器600、第三拉伸热辊700。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的描述。

实施例1

一种高强低伸锦纶6纤维的制备方法，包括以下步骤：

1）熔融：将预干燥的锦纶6切片进行熔融，得到纺丝液。

2）纺丝：纺丝液进入纺丝组件进行纺丝，单丝从喷丝板中喷出。

3）集束上油：单丝到达集束上油点处进行集束并在丝束表面上油，其中纺丝油剂中含有纳米二氧化钛和纳米氧化锌的混合物以及聚甲基丙烯甲酯。其中，聚甲基丙烯甲酯的添加量为纤维质量的0.05%，抗紫外剂的添加量为纤维质量的0.15%。

4）热拉伸：上油后的丝束依次经过一号组合辊、二号组合辊、三号组合辊的热拉伸。其中，一号组合辊的拉伸比为1.05，一号组合辊至二号组合辊的拉伸比为1.30，二号组合辊的拉伸比为1.06，二号组合辊至三号组合辊的拉伸比为1.35，三号组合辊的拉伸比为1.02。

5）卷绕：热拉伸后的丝束经过分装式网络器后，在卷绕头处卷绕，制得高强低伸锦纶6纤维。其中，所述分装式网络器的网络压力为2 kgf/cm2。所述高强低伸锦纶6纤维的纺丝速度为4800m/min。

高强低伸锦纶6纤维规格为40D/24F，强度7.0CN/dtex，纤维断裂伸长率为16.3%，网络度30个/米。

实施例2

一种高强低伸锦纶6纤维的制备方法，包括以下步骤：

1）熔融：将预干燥的锦纶6切片进行熔融，得到纺丝液。

2）纺丝：纺丝液进入纺丝组件进行纺丝，单丝从喷丝板中喷出。

3）集束上油：单丝到达集束上油点处进行集束并在丝束表面上油，其中纺丝油剂中含有微米二氧化钛和微米氧化锌的混合物以及聚甲基丙烯甲酯。其中，聚甲基丙烯甲酯的添加量为纤维质量的0.10%，抗紫外剂的添加量为纤维质量的0.12%。

4）热拉伸：上油后的丝束依次经过一号组合辊、二号组合辊、三号组合辊的热拉伸。其中，一号组合辊的拉伸比为1.02，一号组合辊至二号组合辊的拉伸比为1.30，二号组合辊的拉伸比为1.00，二号组合辊至三号组合辊的拉伸比为1.40，三号组合辊的拉伸比为1.00。

5）卷绕：热拉伸后的丝束经过分装式网络器后，在卷绕头处卷绕，制得高强低伸锦纶6纤维。其中，所述分装式网络器的网络压力为1 kgf/cm²。所述高强低伸锦纶6纤维的纺丝速度为4500m/min。

高强低伸锦纶6纤维规格为30D/34F，强度6.5CN/dtex，纤维断裂伸长率为22.5%，网络度35个/米。

实施例3

一种高强低伸锦纶6纤维的制备方法，包括以下步骤：

1）熔融：将预干燥的锦纶6切片进行熔融，得到纺丝液。

2）纺丝：纺丝液进入纺丝组件进行纺丝，单丝从喷丝板中喷出。

3）集束上油：单丝到达集束上油点处进行集束并在丝束表面上油，其中纺丝油剂中含有纳米二氧化钛和纳米氧化锌的混合物以及聚甲基丙烯甲酯。其中，聚甲基丙烯甲酯的添加量为纤维质量的0.15%，抗紫外剂的添加量为纤维质量的0.05%。

4）热拉伸：上油后的丝束依次经过一号组合辊、二号组合辊、三号组合辊的热拉伸。其中，一号组合辊的拉伸比为1.03，一号组合辊至二号组合辊的拉伸比为1.25，二号组合辊的拉伸比为1.03，二号组合辊至三号组合辊的拉伸比为1.38，三号组合辊的拉伸比为1.01。

5）卷绕：热拉伸后的丝束经过分装式网络器后，在卷绕头处卷绕，制得高强低伸锦纶6纤维。其中，所述分装式网络器的网络压力为1.5 kgf/cm²。所述高强低伸锦纶6纤维的纺丝速度为4600m/min。

高强低伸锦纶6纤维规格为40D/24F，强度7.0CN/dtex，纤维断裂伸长率为16.3%，网络度30个/米。

实施例4

如图2所示，本发明的锦纶6纤维生产线依次包括：喷丝板1、集束上油点2、一号组合辊3、二号组合辊4、三号组合辊5、分装式网络器6和卷绕头8。

其中，所述一号组合辊、二号组合辊和三号组合辊均由上下两个组合的热拉伸辊构成。每个所述的热拉伸辊的直径相同且均具有热拉伸作用。

如图3所示为现有技术的整装式网络器600，如图4所示为本发明的分装式网络器6。网络器的网络喷嘴由整装式改为分装式，能够保持丝条直线运行，保证产品质量，该改造可以提高纤维的网络度和网络牢度，增加纤维单丝间的抱合性和集束性，进一步提高纤维强度。 多辊的多道拉伸增加纤维拉伸取向度以及延长纤维加热时间，有利于改性剂充分进入纤维内部。

本发明中所用原料、设备，若无特别说明，均为本领域的常用原料、设备；本发明中所用方法，若无特别说明，均为本领域的常规方法。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变换，均仍属于本发明技术方案的保护范围。