一种中强丝及其加工方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种中强丝及其加工方法，属于特种纤维技术领域。
【背景技术】
[0002] 中强丝是指断裂强度介于民用丝和低旦工业丝之间的纤维，多用于制造渔网、工 业缝幼线等用途。传统中强丝多是在民用丝的纺丝设备上加工生成的，其采用0. 70dl/g左 右的聚醋（特性粘度稍高于民用FDY)来制备，或是通过两步法（POY-DY)制备，但通常民用 丝纺丝设备只有两对漉，拉伸定型过程都只有一级，因此取向、结晶度低，断裂强度低（在 4.OcNAltex)，断裂伸长大（在30 %左右），尺寸稳定性差；且其在丝条成型过程中，拉伸定 型溫度低，拉伸倍率小，因此难W用于对断裂强度和尺寸稳定性要求较高的工业领域。
[0003] 基于此，做出本申请案。
【发明内容】
[0004] 为克服现有中强丝所存在的上述缺陷，并提高中强丝的品质，拓展中强丝的用途， 本发明首先提供一种高强度、高尺寸稳定性的中强丝。
[0005] 为实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：
[0006] -种中强丝，该中强丝是由切片或烙体经纺丝、冷却、上油、多级拉伸热定型所形 成的纤维，断裂强度> 6. 3cNAltex，断裂伸长率为16±2%，沸水收缩率（测试条件：100°C， 30 分钟）为 2. 5 + 0. 5%，含油率为 0. 85 + 0. 4wt%。
[0007] 进一步的，作为优选：
[0008] 所述的切片特性粘度为0. 85-1.lOdl/g。
[0009] 所述的烙体特性粘度为0. 85-1.lOdl/g。
[0010] 所述的切片或烙体为阳T、PBT、PTT、PCT聚醋中的一种或几种。
[0011] 所述的中强丝的网络度>4个/m。
[0012] 同时本申请另一方面的目的是提供一种具有上述特征中强丝的加工方法，W切片 或烙体为原料，经纺丝、冷却、上油、多级拉伸热定型形成纤维，所述的多级拉伸热定型在四 对漉之间完成的，其中第一对漉为冷漉，第二对漉、第=对漉与第四对漉为加热漉。
[0013] 进一步的，作为优选：
[0014] 所述的纺丝阶段，计量累前压力45-5化ar，计量累后压力150-17化ar，纺丝箱体 溫度 290-310 °C。
[0015] 所述的冷却阶段，采用侧吹风方式，风溫18-25°C，风速0. 5-1.Om/s，相对湿度 5-10%。
[0016] 所述的上油阶段，采用油嘴、油轮或油漉上油。
[0017] 所述的多级拉伸热定型阶段，第二对漉处的溫度为70-100°C，第=对漉处溫度为 180-250°C，第四对漉处溫度为155-200°C。
[001引所述的多级拉伸热定型后设置有卷绕阶段，网络压力1-化ar，卷绕面压 150-175N，卷绕角在6-7°之间波动，且先增后减。
[0019]本发明的工作原理如下：
[0020] 采用本发明上述方法进行中强丝的加工，烙体依次经过了纺丝、上油、牵伸热定型 和卷绕四个阶段：烙体进入纺丝箱体，在联苯蒸汽的保溫下，经计量累送入喷丝板形成丝条 后，先在侧吹风窗中冷却，然后油嘴对其进行均匀上油，上油完毕的丝条送至多级牵伸热定 型处，先经第一对漉送至第二对漉，第二对漉处进行中溫预热后，经梳型分丝器一分为二后 送至第=对漉，丝条在第=对漉处完成第一次热定型后，送至第四对漉处，并在第四对漉处 完成第二次热定型，之后经网络处理后，经卷绕头送至卷绕阶段完成中强丝的成型。
[0021] 本发明的有益效果如下：
[0022] 1)本申请的加工方法将首要创新重点放在纺丝与卷绕之间，在加工过程中，不仅 将拉伸路径延长，拉伸级数增加，而且在牵伸热定型阶段W阶梯溫度方式，先是第二对漉处 中溫预热，然后在第=对漉、第四对漉处高溫加热，丝条完成至少两次的牵伸热定型，纤维 内部分子结构趋于稳定，纺况良好，也使0. 85dl/gW上高粘切片得W应用于中强丝的加 工，结晶、取向度较高，易于获得物理性能良好、尺寸稳定的纤维，其所获得的中强丝的断裂 强度> 6. 3cNAltex，断裂伸长率16±2 %，沸水收缩率2. 5±0. 5% (lOOr，30分钟），含油 率0. 85 + 0. 4wt%，网络度> 4个/m,将其作为渔网丝、工业缝幼线等使用时，物理性质优 良，尺寸稳定性好，并具有抗蠕变、抗疲劳、耐候性等优点。
[0023] 2)本发明的第二创新点在于通过新型的中强丝纺丝设备来制取高力学性、尺寸稳 定性的纤维。按类型分，中强丝是介于民用丝和工业丝之间的一种纤维，常规民用丝纺丝设 备只有两对漉，一级拉伸和热定型，不易获得强伸性能良好的、尺寸稳定性的纤维；常规工 业丝纺丝设备有5对W上的热漉，采用高粘聚醋切片，但是存在着成本与效率的问题，因为 每多一对热漉，纺丝机输出功率大大增加。本发明在实践基础上，设计介于民用丝和工业丝 之间的纺丝设备，灵活的采用4对漉，其中含有=对加热漉的方式来制备中强丝，达到优良 产品质量的同时，兼顾了产品效益的问题。
【附图说明】
[0024] 图1为本发明的加工方法示意图；
[00巧]图2为本发明中多级拉伸热定型的示意图。
[002引图中标号：1.纺丝甫道；2.拉伸定型漉；21.第一对漉；211.漉一；212.漉二； 22.第二对漉；221.漉=漉四；23.第=对漉；231.漉五；232.漉六；24.第四对漉； 241.漉屯；242.漉八；3.卷绕机构；3a.卷绕机构一 ；3b.卷绕机构^;31.卷绕头；4.油嘴； 5.导丝漉；6.梳型分丝器；7.网络器。
【具体实施方式】
[0027] 实施例1 :切片纺84(Mtex/192f中强丝的加工
[0028]本实施例一种中强丝的加工方法，结合图1和图2,W切片为初料，其加工流程为： 纺丝一冷却一上油一多级拉伸热定型（一级中溫拉伸一二级高溫拉伸一S级高溫拉伸）一 网络一卷绕。
[0029]切片粘度0. 85dl/g，b值《2. 0,含水率《20ppm。
[0030] (I)纺丝阶段：
[0031] 1 区溫度： 285°C
[0032] 2 区溫度： 295°C
[0033] 3 区溫度： 292°C
[0034] 4 区溫度： 290°C
[0035] 5 区溫度： 285°C
[0036] 计量累前压力：51. 4bar
[0037] 计量累后压力：I62.f5bar
[0038]计量累转速： 12. 44;rpm
[0039] 联苯箱体溫度：298°C
[0040]后加热 1: 340/340°C
[0041] 纺丝组件：滤忍精度20ym，喷丝板孔数2蝴6孔，喷丝孔规格0. 4*1. 2mm。
[004引 似冷却阶段：
[0043] 冷却采用侧吹风：风溫19. 5°C，相对湿度9%，风速0. 75m/s。
[0044] 做上油阶段：
[0045] 上油油剂型号：GXM-100,油剂浓度93% ;油剂累转速40巧m。
[004引 （4)牵伸阶段：
[0047] .甘终鉛 5%m/mhi 巧'-对错. 600m/min 巧 '.对错 6!0m/mhi，8〇r 第H对辕 2710m/mm， 第四对觀 ％50m/m虹，18(TC
[004引 妨卷绕阶段：
[0049] 网络压力 3bar 卷绕面压 165N 卷绕速度 2600m/mi凸 卷绕张力 90cN
[0050] 其中，卷绕角具体设置参见表1.
[0051] 表1卷绕角具体参数设置
[0052]
[0053]
[0054] 表2牵伸卷绕过程中拉伸比汇总表
[00 巧]
[0056] 其中，1/2漉即牵伸漉后的第一对漉，3/4漉为第二对漉，5/6漉为第S对漉，7/8漉 为第四对漉；上述均为速度比，如巧/6漉-卷绕头）：5/6漉即指巧/6漉速度-卷绕头速 度）：5/6漉速度。
[0057] 在上述加工方法中，切片经烙融形成的烙体依次经过了纺丝、上油、牵伸热定型和 卷绕四个阶段：烙体进入纺丝箱体，在联苯蒸汽保溫下，经计量累送入喷丝板形成丝条后， 先在侧吹风中冷却后，油嘴对其进行均匀上油，上油完毕的丝条送至多级牵伸热定型处，先 经第一对漉送至第二对漉，第二对漉处进行中溫预热，并在该处完成中溫拉伸后，经梳型分 丝器一分为二后送至第=对漉，丝条在第=对漉处完成第一次热定型（即表2中的高溫热 拉伸比一）后，送至第四对漉处，并在第四对漉处完成第二次热定型（即表2中的高溫热拉 伸二），之后经网络处理后，经卷绕头送至卷绕阶段完成中强丝的成型。
[0058] 其中，加工的重屯、放在纺丝与卷绕之间，在加工过程中，不仅将拉伸路径延长，拉 伸级数增加，而且在牵伸热定型阶段W阶梯溫度方式，先是第二对漉处中溫预热，然后在第 =对漉、第四对漉处高溫加热，丝条完成至少两次的牵伸热定型，丝条内部结构趋于稳定， 条干均匀、纺况良好，也使〇.85dl/gW上高粘切片得W应用于中强丝的加工，结晶、取向度 较高，尺寸稳定性好，其所获得的中强丝的断裂强度>6. 3cNAltex，断裂伸长率16 + 2%， 沸水收缩率2. 5 + 0. 5% (100°C，30分钟），含油率0. 85 + 0. 4wt%，网络度> 4个/m,将其 作为渔网丝、缝幼线等使用时，物理性质和机械性能稳定，使用寿命长。
[0059] 同时，由于中强丝是介于民用丝和工业丝之间的一种纤维，通过牵伸热定型阶段 的阶梯升溫、阶梯牵伸设置，再配W上油、分丝W及网络和牵伸的设置，实现了中强丝的一 步纺。
[0060] 在纺丝阶段，控制计量累前后压力，并配W相对应的冷却氛围，上油的油剂为原油 或者乳化液，必须确保上油均匀，本申请中，上油阶段采用油嘴上油或油轮、油漉上油，待上 油完毕后，经导丝漉出来的丝条再经多级牵伸热定型即可实现中强丝的加工，其烙体粘度 可达到0. 95dl/gW上，从根本上确保了中强丝的强伸性能。
[0061] 采用本实施例制备的中强丝的产品物理指标可参见表3所示。
[0062] 表3本实施例产品物理指标汇总表
[0063]
[0064] 上述中强丝可满足渔网丝等潮湿、腐蚀性环境的使用需求，强伸性良好。
[0065] 实施例2 :切片纺555化ex/96f中强丝的加工
[0066] 本实施例与实施例1的设置和工作原理相同，区别在于：
[0067] (1)纺丝阶段：
[0068] 1 区溫度： 288°C
[0069] 2 区溫度： 298°C
[0070]3区溫度： 295°C
[0071] 4 区溫度： 292°C
[0072] 5 区