异纤度喷丝板及高耐磨海洋缆绳用高强低伸工业丝生产方法与流程

文档序号:11841639阅读:621来源:国知局

技术领域

本发明属于喷丝板的技术领域,具体地说是涉及一种用于生产高耐磨海洋缆绳用高强低伸工业丝的喷丝板。本发明还涉及一种高耐磨海洋缆绳用高强低伸工业丝生产方法。



背景技术:

喷丝板又称纺丝帽。喷丝板的作用是将黏流态的高聚物熔体或溶液,通过微孔转变成有特定截面状的细流,经过凝固介质如空气或凝固浴固化而形成丝条。

通常,喷丝板包括板体以及设置在板体上的若干数量的喷丝孔,通常,喷丝孔的孔径均一致的。采用这种结构的喷丝板所制得的用于制成海洋缆绳的工业丝,通过在线添加环氧树脂类拒海水型功能性油剂,使工业丝丝束外层裹覆一层环氧树脂膜,从而实现在海水碱性环境下的耐水解性以及提高缆绳在使用过程中的抗磨损性能。

常规生产工艺工业丝单丝纤度dpf在5dtex左右,单丝较细,耐磨性差;常规工艺生产的工业丝复丝的结构,油剂渗透性差,不能保证每根单丝均匀上到油剂,影响海洋缆绳的耐酸碱性能。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种用于生产高耐磨海洋缆绳用高强低伸工业丝的喷丝板,其可制造出耐磨性优异的工业丝。

为解决上述技术问题,本发明的目的是这样实现的:

一种异纤度喷丝板,包括板体,在板体上设有若干数量的常规喷丝孔和若干数量的异纤喷丝孔,异纤喷丝孔的孔径大于常规喷丝孔的孔径,若干数量的常规喷丝孔集中分布在板体的中心区域,若干数量的异纤喷丝孔的分布在中心区域的外围且成环状分布而将所有的常规喷丝孔包围住。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案:异纤喷丝孔的直径为0.3~1.0mm,异纤喷丝孔的长径比为1.1~3。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案:异纤喷丝孔的总面积占常规喷丝孔与异纤喷丝孔总面积的10%~90%。

本发明还提供一种应用有上述的异纤度喷丝板的高耐磨海洋缆绳用高强低伸工业丝生产方法,经该生产方法所制得工业丝制成的海洋缆绳还具有良好的耐酸碱、高耐磨性能。 包括以下步骤:

a.切片增黏:聚合生产的切片经过SSP(固相缩聚)增黏至黏度为0.80~1.20g/dl;

b.熔融纺丝:将增黏后的切片经螺杆熔融纺丝,从异纤度喷丝板喷出后,侧吹风冷却成型;侧吹风风速优选为0.3~0.8m/s;

c.拉伸、卷绕:调节上油体系和预网络和主网络器压力,丝束经上油、多级拉伸、网络后卷绕成型。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案:采用四对辊拉伸,卷绕速度2500~3800m/min左右,总松弛1.9%~2.7%,拉伸倍数5.2~6.2,第一对热辊温度85~100℃,第二对热辊115~135℃,第三对热辊190~210℃,第四对热辊90~110℃。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案: 采用四对辊拉伸,卷绕速度2500~4000m/min左右,总松弛6.5%~9%,拉伸倍数4.8~5.9,第一对热辊温度80~95℃,第二对热辊110~130℃,第三对热辊210~230℃,第四对热辊110~150℃。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案:采用四对辊拉伸,卷绕速度2200~3000m/min左右,总松弛6.5~9%,拉伸倍数5.9~6.5,第一对热辊温度80~95℃,第二对热辊110~135℃,第三对热辊190~210℃,第四对热辊110~150℃。

本发明相比现有技术突出且有益的技术效果是:本发明的异纤度喷丝板,采用了常规喷丝孔和异纤喷丝孔的结构,生产出来的工业丝,其外层为异纤丝,其内层为常规纤丝,异纤丝能够将所有的常规纤丝一起包裹住,以致于不会将常规纤丝暴露出来,由于异纤丝的纤度大于常规纤丝的纤度,而具有高耐磨性,因此提高了海洋缆绳的整体的耐磨性能。

本发明的高耐磨海洋缆绳用高强低伸工业丝生产方法,由于采用了异纤度喷丝板,使得工业丝的外层为异纤丝,其内层为常规纤丝,提高了海洋缆绳的整体的耐磨性能。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图以具体实施例对本发明作进一步描述,参见图1;

本实施例给出了一种异纤度喷丝板,包括板体1,该作为工业丝的喷丝板的构件与现有技术无异。在板体1上设有若干数量的常规喷丝孔2和若干数量的异纤喷丝孔3。如图1中的局部放大部分A处显示了异纤喷丝孔3;图1中局部放大部分B处显示了常规喷丝孔2。异纤喷丝孔3的孔径大于常规喷丝孔2的孔径。

在具体生产使用时,该异纤度喷丝板用于生产高耐磨海洋缆绳用高强低伸工业丝,这样,该工业丝由异纤丝和常规纤丝组成,其中,异纤丝的平均单丝纤度大于常规纤丝的纤度。在喷丝板中,由常规喷丝孔制造出常规单丝纤度的单丝,由异纤喷丝孔制造出异纤丝。

在板体上,若干数量的常规喷丝孔集中分布在板体的中心区域20,若干数量的异纤喷丝孔的分布在中心区域的外围30且成环状分布而将所有的常规喷丝孔包围住。这样,生产出来的工业丝,其外层为异纤丝,其内层为常规纤丝,异纤丝能够将所有的常规纤丝一起包裹住,以致于不会将常规纤丝暴露出来。

经该异纤度喷丝板生产出来的工业丝,其异纤丝的纤度大于常规纤丝的纤度,由于异纤丝的具有高耐磨性,在整体上避免常规纤丝的裸露而被破坏,提高了海洋缆绳的整体耐磨性能。

通常,异纤喷丝孔的总面积占常规喷丝孔与异纤喷丝孔总面积的20%~30%。

在本实施例中,异纤喷丝孔的直径为0.3~1.5mm,异纤喷丝孔的长径比为1.1~3。

本发明还提供了一种高耐磨海洋缆绳用高强低伸工业丝生产方法,在该工业丝生产方法采用了上述的异纤度喷丝板。具体的高耐磨海洋缆绳用高强低伸工业丝生产方法如下:

实施例1.

聚合生产的切片经过SSP固相缩聚增黏至黏度约0.80~1.20g/dl后,经螺杆熔融纺丝,按照侧吹风吹风方向与孔长方向垂直来安装异纤度喷丝板,从异纤度喷丝板喷出的丝束侧吹风冷却成型后上油,在四对辊拉伸设备上生产高耐磨海洋缆绳用高强低伸工业丝,卷绕速度2500~3800m/min左右,总松弛1.9%~2.7%,拉伸倍数5.2~6.2,第一对热辊温度85~100℃,第二对热辊115~135℃,第三对热辊190~210℃,第四对热辊90~110℃,侧吹风0.3~0.8m/s,经卷绕成型。这种方法中采用较低拉伸温度,但实现大的拉伸倍率。

采用上述工业丝生产方法生产的高耐磨海洋缆绳用高强低伸工业丝的特性如下:外围单丝纤度可以达到10dtex以上,断裂强度>8.4cN/dt,断裂伸长<12%,干热收缩率<7%,网络数<2个/米。

实施例2.

聚合生产的切片经过SSP固相缩聚增黏至黏度约0.80~1.20g/dl后,经螺杆熔融纺丝,按照侧吹风吹风方向与孔长方向垂直来安装异纤度喷丝板,从异纤度喷丝板喷出的丝束侧吹风冷却成型后上油,在四辊拉伸设备上生产高耐磨海洋缆绳用高强低伸工业丝,卷绕速度2500~4000m/min左右,总松弛6.5%~9%,拉伸倍数4.8~5.9,第一对热辊温度80~95℃,第二对热辊110~130℃,第三对热辊210~230℃,第四对热辊110~150℃,侧吹风0.3~0.8m/s,经卷绕成型。

采用上述工业丝生产方法生产的高耐磨海洋缆绳用高强低伸工业丝的特性如下:外围单丝纤度可以达到10dtex以上,断裂强度>8.4cN/dt,断裂伸长<12%,干热收缩率<7%,网络数<2个/米。

实施例3.

聚合生产的切片经过SSP增黏至黏度约0.80~1.20g/dl后,经螺杆熔融纺丝,按照侧吹风吹风方向与孔长方向垂直来安装异纤度喷丝板,从异纤度喷丝板喷出的丝束侧吹风冷却成型后上油,在四辊拉伸设备上生产高耐磨海洋缆绳用高强低伸工业丝。卷绕速度2500~3800m/min左右,总松弛1.9%~2.7%,拉伸倍数5.2~6.2,第一对热辊温度75~95℃,第二对热辊110~130℃,第三对热辊190~210℃,第四对热辊90~110℃,侧吹风0.3~0.8m/s,经卷绕成型。

采用上述工业丝生产方法生产的高耐磨海洋缆绳用高强低伸工业丝的特性如下:外围单丝纤度可以达到10dtex以上,断裂强度>8.4cN/dt,断裂伸长<12%,干热收缩率<7%,网络数<2个/米。

实施例4.

聚合生产的切片经过SSP增黏至黏度约0.80~1.20g/dl后,经螺杆熔融纺丝,按照侧吹风吹风方向与孔长方向垂直来安装异纤度喷丝板,从异纤度喷丝板喷出的丝束侧吹风冷却成型后上油,在四辊拉伸设备上生产高耐磨海洋缆绳用高强低伸工业丝。卷绕速度2500~4000m/min左右,总松弛6.5~9%,拉伸倍数4.8~5.9,第一对热辊温度80~95℃,第二对热辊110~130℃,第三对热辊210~230℃,第四对热辊110~150℃,侧吹风0.3~0.8m/s,经卷绕成型。

采用上述工业丝生产方法生产的高耐磨海洋缆绳用高强低伸工业丝的特性如下:外围单丝纤度可以达到10dtex以上,断裂强度>8.4cN/dt,断裂伸长<12%,干热收缩率<7%,网络数<2个/米。

实施例5.

聚合生产的切片经过SSP增黏至黏度约0.80~1.20g/dl后,经螺杆熔融纺丝,按照侧吹风吹风方向与孔长方向垂直来安装异纤度喷丝板,从异纤度喷丝板喷出的丝束侧吹风冷却成型后上油,在五辊拉伸设备上生产高耐磨海洋缆绳用高强低伸工业丝。卷绕速度2200~3000m/min左右,总松弛6.5~9%,拉伸倍数4.8~5.9,第一对热辊温度80~95℃,第二对热辊110~135℃,第三对热辊110~135℃,第四对热辊110~150℃,侧吹风0.3~0.8m/s,经卷绕成型。

采用上述工业丝生产方法生产的高耐磨海洋缆绳用高强低伸工业丝的特性如下:外围单丝纤度可以达到10dtex以上,断裂强度>8.4cN/dt,断裂伸长<12%,干热收缩率<7%,网络数<2个/米。

采用这种生产方法,使得生产出来的工业丝在总纤度不变的情况下,整个丝束外围异纤丝的纤度比平均单丝纤度高出1倍,现有的常规纤丝平均单丝纤度5dtex左右,经本发明的喷丝板所制得的外围的单丝纤度可以达到10dtex以上,大大提高工业丝的耐磨性能。此外,在异纤丝上形成有大孔径和在常规纤丝上形成小孔径,形成外围大孔径、内围小孔径的不同孔径的设计,使得复合丝束表现出对拒海水油剂的优异的渗透性能,大大提高了功能油剂的均匀性,从而有效提高了海洋缆绳的耐酸碱性能。同时,由于渗透均匀性的提高,在达到相同耐磨性的要求下可以减少拒海水功能油剂的添加量,从而降低生产成本。

本发明提出的高强度低伸长工业丝工艺技术,通过较低的拉伸温度工艺,较大的牵伸倍率,实现高强低伸的工业丝特性,降低海洋缆绳在使用过程中的延伸率。

上述实施例仅为本发明的较佳实施例,并非依此限制本发明的保护范围,故:凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本发明的保护范围之内。

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