一种熔体直纺高强度涤纶长丝的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种熔体直纺高强度涤纶长丝的制造方法，其具体包含以下步骤：(一)高强度粉体的制备，(二)高强度聚酯母粒的制备，(三)熔体直纺高强度涤纶长丝的制备：采用熔体直纺在线添加泵前注入系统，以步骤(二)制备得到的高强度聚酯母粒为泵前注入原料，以常规聚酯熔体为主熔体，通过泵前注入系统使具有远红外和负离子发射功能的多异形结构功能母粒熔体与主熔体进行混合，再经纺前过滤，进入到纺丝组件，进行熔融纺丝，经环吹风冷却，上油，牵伸，卷绕得到熔体直纺高强度涤纶长丝。本发明由于其为天然矿物材料，同时增强纤维的刚性，以及提高最终产品的强度；且同时兼具其他功能，以扩大其应用范围。
【专利说明】
一种熔体直纺高强度涤纶长丝的制造方法
技术领域
[0001] 本发明涉及纺织生产技术领域，具体的说，是一种熔体直纺高强度涤纶长丝的制 造方法。
【背景技术】
[0002] 熔体直纺是目前大规模化纤产品最有效生产模式，具有低成本，高效率的优点；高 强度涤纶长丝由于纤维力学性能优异，且染色性能佳，被广泛应用在装饰用，工业用等领 域;而高强度涤纶长丝生产过程中，功能性粉体的加工对纺丝影响大，同时对纤维的强度影 响较大，因此功能性粉体的改性与分散是影响熔体直纺高强度涤纶长丝性能的关键。
[0003] 中国专利申请号201510993397.3涉及一种环保型高强度涤纶纤维，包括如下重量 份组分:PET切片80~90份、消光剂0~1份、增强剂3~5份、加工助剂1~3份。一种环保型高 强度涤纶纤维，通过科学的配方设计，有效改善了纤维的强度，提高纤维的使用寿命，同时 也具有节约资源，保护环境作用。
[0004] 中国专利申请号201510585577.8涉及一种具有高强度防水性能的涤纶丝，涉及涤 纶丝生产技术领域，按以下方法步骤进行加工：1)制备基础丝，2)将涤纶丝预取向Ρ0Υ丝和 涤纶全拉伸丝PDY两种丝在同一台卷绕机架上进行；3)步骤2采用的喷丝板为喷丝孔6个等 边角形喷丝缝，两相邻喷丝缝的边间距为0.05-0.07mm; 4)PDY先经过一对牵伸辊的同一侧 进入牵伸区；5)将基础丝、Ρ0Υ与步骤4的TOY复合进入导丝辊;6)基础丝、Ρ0Υ丝和TOY丝在导 丝辊复合成一束丝，然后分别经过一个加热的大径辊和一个不加热的小径辊牵引成涤纶 丝。提供一种强度高、耐磨性好、吸水性极低能够起到良好的防水效果的涤纶丝而且其强度 和耐磨性能都有极大提尚。
[0005] 中国专利申请号201510465559.6涉及一种高强度耐磨涤纶通丝的制造方法，包括 以下步骤，1)并线;2)初捻;3)复捻;4)绞线;5)浆池调浆、染色;6)脱水;7)第一次牵伸定形， 进行风干，湿度低于3% ;8)第二次牵伸定形。所提供的涤纶通丝，断裂强度显著增强，耐磨 性提高。伸缩率下降。摩擦系数提高30%_60%。
[0006] 中国专利申请号201210590137.8涉及一种高强度涤纶超纤针刺面料，属于针刺非 织造布技术领域，该高强度超纤针刺面料是以定岛型海岛短纤经无纺双梳理、双铺网得到 双层绵网后，在双层绵网中间夹入由涤纶长丝为原料经喷水织机得到的基布再经无纺针刺 得到复合基布，后经上浆、PU树脂含浸、碱减量开纤、染色、烘干、双面磨毛而成;所述涤纶长 丝为68D-75D，定岛型海岛短纤的纤度为1D-3D，内含37个岛，长度38mm-51mm，海/岛比例为 30/70。高强度超纤针刺面料使用染料成本低、耗水量小、抗拉伸增强、染色均匀、色泽亮丽、 色牢度好、皮感性和绒感性兼顾，透气性良好。
[0007] 中国专利申请号201310365577.8涉及一种高强度涤纶长丝纤维的制备方法，包括 如下步骤:将PET聚酯熔融后，加入乙二醇和催化剂的混合液，进行醇解重聚反应，控制反应 产物粘度为〇. 7-0.8dl/g，进入纺丝箱体进行纺丝，纺丝箱体温度为300°C-350°C。制备的高 强度涤纶长丝纤维可用于制备高强度复合面料，加工路线简单，易操作，成本低，易于工业 化生产。
[0008] 中国专利申请号201110227222.3~一种涤纶高强度母丝的制备方法及其装置。从 纺丝箱组件喷出的丝束经侧吹风冷却通过纺丝甬道，在第一道上油和张力杆(4)后，再经张 力调节器(5)调节得到第一张力，控制丝束的第一张力为40~80cN，通过四级牵伸工艺，得 到的单丝产品强度达到7.0~8.OcN/dtex。通过使用张力控制器，克服了因多级牵伸工艺带 来的第一张力过小，造成无法正常绕辊的问题，使母丝中的每一根单丝的张力得到控制，减 少了由于丝束晃动大引起的局部丝束长短在后道产生不良的缠绕断头现象，满足了高强度 涤纶母丝生产工艺及产品需要。
[0009] 中国专利申请号201310365579.7涉及一种高强度复合面料，包括基布，所述基布 一侧由内向外依次复合有第一粘结层、涤纶长丝纤维层、第二粘结层和PE/PP复合层;所述 涤纶长丝纤维层中的涤纶长丝纤维通过如下方法制备:将PET聚酯熔融后，加入乙二醇和二 氧化锗催化剂的混合液，进行醇解重聚反应，控制反应产物粘度为〇. 7-0.8dl/g，进入纺丝 箱体进行纺丝，纺丝箱体温度为300°C-350°C。高强度复合面料采用PE/PP复合材料取代PVC 材料，环保安全，并且采用复合热压方式形成高强度复合面料，加工路线简单，易操作，成本 低，易于工业化生产。表面光滑、防水防油、耐磨、使用寿命长、无毒安全。
[0010]中国专利申请号201210189223.8涉及一种废旧聚酯纺高强度涤纶短纤维的方法， 其特征在于:在常规纺丝工艺条件基础上，在纺丝组件内添加海沙过滤器，使熔融物料经过 海沙过滤器的精密过滤，从而得到与原生料一致的清洁度熔体;在环吹风冷却工艺之后，增 设中心上油工序，环吹风冷却之后的丝束再经中心上油装置的上油，使丝束吸附油剂之后 进一步得到冷却，同时也消除了静电；紧张热定型装置分为四组共十七个辊筒，第一组由 5 个辊筒组成，其余每组由4个辊筒组成，辊筒内由饱和蒸汽加热，各组加热温度分别为:第一 组125~130°C;第二组145~150°C;第三组165~170°C;第四组185~190°C。由其生产的再 生涤纶短纤维，纤维线密度在1.2旦以内，断裂强度在6. OcN/dtex，干热收缩率在5~7 %范 围内，达到尚强低伸的优良指标。
[0011]中国专利申请号201210229834.0涉及一种低熔点高强度涤纶复合单丝的制备方 法，是以低熔点聚酯和高强度聚酯为原料，分别熔融后形成纺丝液进行纺丝得到两种不同 的单丝纤度的初生丝，两种初生丝通过各自纺丝热管进行牵伸，然后经合股、网络及卷绕得 到低熔点高强度涤纶复合长丝产品。不仅得到低熔点的涤纶长丝而且使涤纶长丝的强度非 常高，整个工艺过程与普通的涤纶长丝热管纺丝工艺过程相似。
[0012] 中国专利申请号201110138156.2涉及一种高强度丝光纱线及其制备方法，以纤维 平均长度为28mm~37mm的原料棉为原料，依次包括清花、梳棉、预并条、条卷、精梳、二次并 条、粗纱、细纱和络筒步骤，获得细纱，其特征在于，所述的粗纱包括如下步骤:将一根并条 喂入粗纱机，将获得一次粗纱;然后用2根一次获得的粗纱同时喂入粗纱机，获得二次粗纱； 再将二次粗纱获得的2根粗纱，同时喂入细纱机进行细纱。采用上述方法获得的细纱，不仅 强度明显提高，而且丝光效果明显，可以作为高级绣花线等。
[0013] 中国专利申请号201210542127.7涉及一种高强度大伸长气囊用涤纶工业丝，以高 粘PET切片为原料，经融熔纺丝，在添加适量的纺丝油剂后拉伸卷绕制成，且配方以重量份 计为:海利得HLD301高粘PET100份，松本HM100纺丝油剂0.4~1.0份。其制备方法包括固相 聚合，融熔，计量，冷却成型，上油，拉伸和卷绕步骤。制备的气囊用涤纶工业丝断裂强度达 到 了8. OCN/dtex以上，且断裂伸长又能达到18 %~24%，其性能更加接近锦纶-66的性能， 此强度和伸长两大指标均已达到了国际先进水平。
[0014] 中国专利申请号201010541370.8涉及一种超有光三叶异形高强度低干热收缩率 涤纶长丝的制备方法，以超有光普通PET切片经固相聚合增粘;经干燥去湿后，进入螺杆挤 压机熔融挤压;通过计量栗、三叶异形喷丝板计量纺丝喷出丝束;经侧吹风冷却、上油;最后 通过四道热辊加热欠伸，卷绕成丝饼。本方法采用一步纺加工，生产流程短，纺速高，产品断 裂强度高、干热收缩率低、断裂伸长率低、毛丝少、断头少，而且生产流程短、运行稳定简捷、 生产成本低。产品横截面的三叶异形度好，三棱折光率高。
[0015] 中国专利申请号201310662403.8涉及一种高强度阻燃复合纤维，属于纺丝领域； 所述纤维按摩尔比由下述组分组成，红柱石:6.38~7.21、Al 2〇3:1.95~2.42、Zr02:0.84~ 1.2。本发明所述高强度阻燃复合纤维，纤维中包含Al 2〇3和Zr02成分，获得同时具有高强度 及耐火性能的纤维。
【发明内容】
[0016] 本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种熔体直纺高强度涤纶长丝的制 造方法。
[0017] 本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
[0018] -种熔体直纺高强度涤纶长丝的制造方法，其具体包含以下步骤：
[0019] ( - )高强度粉体的制备
[0020] 以玉石粉，天然贝壳粉，天然硅藻粉，生姜浸出液为原料，先把天然硅藻粉，玉石 粉，天然贝壳粉按比例加入球磨机中，采用干粉球磨机的方法，进行研磨制备得到混合矿物 粉体，使玉石粉，天然贝壳粉和天然硅藻粉进行充分的混合，并且在研磨过程中玉石粉，天 然贝壳粉和天然硅藻粉中的矿物成充分接触和置换，控制研磨后粉体的平均粒径为15~20 微米;然后把研磨后混合矿物粉体浸渍在生姜浸出液中，浸渍时间为15~30天，然后取出自 然晾干，得到预处理混合矿物粉体，再把预处理后的混合矿物粉体在氮气气氛中，800~900 °C条件下高温煅烧，煅烧时间为4~5h，然后在提高温度为1500~1800 °C煅烧2~3h，最后在 2200~2500 °C条件下进行急促煅烧15~20min，煅烧完后以液氮为冷却源采取急速冷却，在 5~10s冷却到室温得到高强度粉体，然后筛分出平均粒径为0.2~5.0微米的高强度粉体； [0021 ]所述的高强度粉体的各原料的质量分数如下： 成分 质量分数(％) 玉石粉 5~7.5
[0022] 天然贝壳粉 2.5~3 天然硅藻粉 5~10 生姜提取液 余量
[0023] 所述的干法球磨过程中填充量为65~75%，锆株粒径为3~5mm，研磨转速为3000 ~4500rpm，研磨时间3~4h，控制研磨温度为40~45°C ;
[0024] 玉石粉、天然贝壳粉以及天然硅藻粉都是非常优异的天然矿物材料，其优异的远 红外发射，负离子发射，物理磁疗等功能被应用在医疗保健等领域;玉石粉体含有人体所需 的硒、锌、镍、钴、锰、镁、钙等30多种对人体有益的微量元素，其散发的启动波和人体细胞的 启动波是同一种波动状态，人体细胞随着从玉石散发出的波动产生共鸣和共振，使人体细 胞组织更具活力，并促进血液循坏、增强新陈代谢、及进排除体内废物，对人体健康与保健 具有优异的效果；同时天然贝壳粉具有优异的天然灵气，并具有吸附空气中的甲醛等活性 分子，提升周边空气质量，降低活性氧原子的含量；同时由于其为天然矿物材料，同时增强 纤维的刚性，以及提高最终产品的强度。
[0025] 天然硅藻粉是天然的矿物结构，具有疏松多孔的结构，其分子细密多孔，质地坚 硬。不含任何对人体有害物质，同时具有调湿、透气、祛除V0C(甲醛、甲苯等有害气体），净化 空气、抑菌抗霉的功能。由于其本身呈现微细多孔结构，内含超强氧化能力的纳米基团、负 离子粉和碱性物质；能够有效祛除空气中有害的甲醛、甲苯、氨、V0C等有害物质，并对其分 解;同时硅藻粉中的碱性物质与空气中的C02和酸性物质吸中和反应，使得室内空气更加清 新;同时硅藻粉通透的结构，净化室内空气，有效地去处室内异味，改善起居环境。
[0026] 生姜提取液是含有多种对人体有益的元素和物质，通过天然粉体在提取液中的浸 渍，使有益的元素和矿物成分能够在天然粉体中的沉积与吸附，从而固定在矿物材料中，微 量的稀有元素既可以作为催化剂作用，促进天然矿物成分的煅烧，同时还可以提高煅烧后 矿物成分的活性，对于提升材料的远红外发射和负离子功能具有非常大的作用。
[0027] 采用干粉球磨机的方法，把天然的矿物材料进行研磨，是矿物材料中的矿物成充 分接触和置换，避免了后期煅烧难度，降低粉体反应接触面积，提高煅烧过程中活性程度， 利于矿物成分的充分接触和置换，使矿物成分相互掺杂，提高表面活性，进一步提升材料的 远红外发射效果和保健作用。
[0028] 采用多级逐步煅烧的过程，实现粉体的充分煅烧和活化，尤其是利于矿物成分置 换后材料的煅烧生产更高活性的远红外发射和负离子发射功能的矿物粉体材料。
[0029] 采用液氮急速冷却技术，使材料急速冷却，能够最大程度的保留才中的活性能量， 使高温煅烧的部分能量转换为持久的远红外和负离子发射功能晶体，同时急速冷却能够使 材料内部应力大规模的集中，并使材料冷却过程中自爆粉碎，产生微粉，避免了需要后续的 再粉碎过程，而导致远红外和负离子发射功能在研磨过程中的转移，同时在急速冷却过程 中，自爆粉碎过程产生具有尖端效应的不规则矿物粉体，而不规则矿物粉体的微纳米尖端 效应具有极高的表面活性，不仅可以吸收自由基，能够湮灭人体皮肤表面的活性自由基，纺 织皮肤衰老，同时还可以催化产生对人体有益的负离子，并且尖端效应还可催化甲醛等有 害气体的降解；同时尖端效应可以作为静电的聚集点，可以累积一定的微静电，通过微量释 放局部集中的静电，可以起到针灸的效果，能够刺激人体表面的细胞，促进人体表面的血液 循环，提升人体血液健康，起到保健作用。
[0030] (二)高强度聚酯母粒的制备
[0031] 以步骤(一)制备得到的高强度粉体和高粘度的聚酯切片为原料，采用熔融共混的 方法，在245~270Γ熔融温度下，进行挤出造粒，制备得到高强度聚酯母粒；
[0032]所述的高粘度聚酯切片的特性粘度为0.8~0.9dL/g;
[0033]所述的高强度粉体在搞强度聚酯母粒中的质量分数为5~20% ;
[0034]高强度粉体由于本身的各项异形，在熔融共混过程中对熔体起到增强的作用，同 时纺丝过程后进行高倍数的拉伸，提高异形结构的高度取向效应，从而增强纤维本身的结 构，达到提高纤维强度的目的；
[0035](三)熔体直纺高强度涤纶长丝的制备
[0036] 采用熔体直纺在线添加栗前注入系统，以步骤(二)制备得到的高强度聚酯母粒为 栗前注入原料，以常规聚酯熔体为主熔体，通过栗前注入系统使具有远红外和负离子发射 功能的多异形结构功能母粒熔体与主熔体进行混合，再经纺前过滤，进入到纺丝组件，进行 熔融纺丝，经环吹风冷却、上油，牵伸，卷绕得到熔体直纺高强度涤纶长丝；
[0037] 所述的高强度聚酯母粒与常规聚酯的比例比为1:5~1:10;
[0038] 所述的熔体直纺高强度涤纶长丝纺丝卷绕速度为3800~4500米/分钟，环吹风风 速为0.35~0.5米/分钟，环吹风风筒长度为120~165厘米，拉伸倍数为2.2~3.5倍，卷绕张 力为29~ 35cN;
[0039] 在线添加栗前注入系统，不仅可以起到大容量的聚酯聚合的在线添加改性，同时 也满足小批量，多批次产品的改性，同时由于注入的功能熔体在管线中停留时间短，因此降 解少，对主熔体的影响较低，满足后期的纺丝的改性；
[0040] 与现有技术相比，本发明的积极效果是：
[0041]高强度涤纶长丝由于优异的力学性能，在产业用，家纺用等装饰用布上具有非常 高的前景，本申请通过采用高强度粉体来增强纤维的力学性能，多异形不规则粉体结构，通 过尖端的高活性和结合力作用，提高与聚酯大分子链段的相互作用，实现聚酯的分子链中 添加的粉体在无定形区的微交联作用，从而提高本身纤维的力学强度；同时采用在线添加 熔体直纺的加工工艺，具有成本低，效率高，品质稳定性好，批次可控性强，能够满足大规 模，大容量，多批次，多批号的纺丝产品加工需求，利于工业化和大规模与小批次的改性与 制备，充分利用生产场地，和研发成本，降低研发周期，对于提升产品以及企业的竞争力具 有重要的作用与意义。
【具体实施方式】
[0042]以下提供本发明一种熔体直纺高强度涤纶长丝的制造方法的【具体实施方式】。
[0043] 实施例1
[0044] -种熔体直纺高强度涤纶长丝的制造方法，其具体包含以下步骤：
[0045](一)高强度粉体的制备
[0046]以玉石粉，天然贝壳粉，天然硅藻粉，生姜浸出液为原料，先把天然硅藻粉，玉石 粉，天然贝壳粉按比例加入球磨机中，采用干粉球磨机的方法，进行研磨制备得到混合矿物 粉体，使玉石粉，天然贝壳粉和天然硅藻粉进行充分的混合，并且在研磨过程中玉石粉，天 然贝壳粉和天然硅藻粉中的矿物成充分接触和置换，控制研磨后粉体的平均粒径为15~20 微米;然后把研磨后混合矿物粉体浸渍在生姜浸出液中，浸渍时间为15~30天，然后取出自 然晾干，得到预处理混合矿物粉体，再把预处理后的混合矿物粉体在氮气气氛中，800~900 °C条件下高温煅烧，煅烧时间为4~5h，然后在提高温度为1500~1800 °C煅烧2~3h，最后在 2200~2500 °C条件下进行急促煅烧15~20min，煅烧完后以液氮为冷却源采取急速冷却，在 5~10s冷却到室温得到高强度粉体，然后筛分出平均粒径为0.2~5.0微米的高强度粉体。
[0047]所述的高强度粉体的各原料的质量分数如下： 成分 质量分数(％) 玉石粉 5
[0048]天然贝壳粉 2 5 天然娃藻粉 5.5 生姜提取液 87%
[0049] 所述的干法球磨过程中填充量为65~75%，锆株粒径为3~5mm，研磨转速为3000 ~4500rpm，研磨时间3~4h，控制研磨温度为40~45°C ;
[0050] 玉石粉、天然贝壳粉以及天然硅藻粉都是非常优异的天然矿物材料，其优异的远 红外发射，负离子发射，物理磁疗等功能被应用在医疗保健等领域;玉石粉体含有人体所需 的硒、锌、镍、钴、锰、镁、钙等30多种对人体有益的微量元素，其散发的启动波和人体细胞的 启动波是同一种波动状态，人体细胞随着从玉石散发出的波动产生共鸣和共振，使人体细 胞组织更具活力，并促进血液循坏、增强新陈代谢、及进排除体内废物，对人体健康与保健 具有优异的效果；同时天然贝壳粉具有优异的天然灵气，并具有吸附空气中的甲醛等活性 分子，提升周边空气质量，降低活性氧原子的含量；同时由于其为天然矿物材料，同时增强 纤维的刚性，以及提高最终产品的强度。
[0051] 天然硅藻粉是天然的矿物结构，具有疏松多孔的结构，其分子细密多孔，质地坚 硬。不含任何对人体有害物质，同时具有调湿、透气、祛除V0C(甲醛、甲苯等有害气体），净化 空气、抑菌抗霉的功能。由于其本身呈现微细多孔结构，内含超强氧化能力的纳米基团、负 离子粉和碱性物质；能够有效祛除空气中有害的甲醛、甲苯、氨、V0C等有害物质，并对其分 解;同时硅藻粉中的碱性物质与空气中的C02和酸性物质吸中和反应，使得室内空气更加清 新;同时硅藻粉通透的结构，净化室内空气，有效地去处室内异味，改善起居环境。
[0052] 生姜提取液是含有多种对人体有益的元素和物质，通过天然粉体在提取液中的浸 渍，使有益的元素和矿物成分能够在天然粉体中的沉积与吸附，从而固定在矿物材料中，微 量的稀有元素既可以作为催化剂作用，促进天然矿物成分的煅烧，同时还可以提高煅烧后 矿物成分的活性，对于提升材料的远红外发射和负离子功能具有非常大的作用。
[0053] 采用干粉球磨机的方法，把天然的矿物材料进行研磨，是矿物材料中的矿物成充 分接触和置换，避免了后期煅烧难度，降低粉体反应接触面积，提高煅烧过程中活性程度， 利于矿物成分的充分接触和置换，使矿物成分相互掺杂，提高表面活性，进一步提升材料的 远红外发射效果和保健作用。
[0054] 采用多级逐步煅烧的过程，实现粉体的充分煅烧和活化，尤其是利于矿物成分置 换后材料的煅烧生产更高活性的远红外发射和负离子发射功能的矿物粉体材料。
[0055] 采用液氮急速冷却技术，使材料急速冷却，能够最大程度的保留才中的活性能量， 使高温煅烧的部分能量转换为持久的远红外和负离子发射功能晶体，同时急速冷却能够使 材料内部应力大规模的集中，并使材料冷却过程中自爆粉碎，产生微粉，避免了需要后续的 再粉碎过程，而导致远红外和负离子发射功能在研磨过程中的转移，同时在急速冷却过程 中，自爆粉碎过程产生具有尖端效应的不规则矿物粉体，而不规则矿物粉体的微纳米尖端 效应具有极高的表面活性，不仅可以吸收自由基，能够湮灭人体皮肤表面的活性自由基，纺 织皮肤衰老，同时还可以催化产生对人体有益的负离子，并且尖端效应还可催化甲醛等有 害气体的降解；同时尖端效应可以作为静电的聚集点，可以累积一定的微静电，通过微量释 放局部集中的静电，可以起到针灸的效果，能够刺激人体表面的细胞，促进人体表面的血液 循环，提升人体血液健康，起到保健作用。
[0056] (二)高强度聚酯母粒的制备
[0057] 以步骤(一)制备得到的高强度粉体和高粘度的聚酯切片为原料，采用熔融共混的 方法，在245~270Γ熔融温度下，进行挤出造粒，制备得到高强度聚酯母粒。
[0058]所述的高粘度聚酯切片的特性粘度为0.8~0.9dL/g。
[0059] 所述的高强度粉体在搞强度聚酯母粒中的质量分数为5%。
[0060] 高强度粉体由于本身的各项异形，在熔融共混过程中对熔体起到增强的作用，同 时纺丝过程后进行高倍数的拉伸，提高异形结构的高度取向效应，从而增强纤维本身的结 构，达到提高纤维强度的目的。
[0061] (三)熔体直纺高强度涤纶长丝的制备
[0062] 采用熔体直纺在线添加栗前注入系统，以步骤(二)制备得到的高强度聚酯母粒为 栗前注入原料，以常规聚酯熔体为主熔体，通过栗前注入系统使具有远红外和负离子发射 功能的多异形结构功能母粒熔体与主熔体进行混合，再经纺前过滤，进入到纺丝组件，进行 熔融纺丝，经环吹风冷却、上油，牵伸，卷绕得到熔体直纺高强度涤纶长丝。
[0063] 所述的高强度聚酯母粒与常规聚酯的比例比为1:5。
[0064] 所述的熔体直纺高强度涤纶长丝纺丝卷绕速度为3800~4500米/分钟，环吹风风 速为0.35~0.5米/分钟，环吹风风筒长度为120~165厘米，拉伸倍数为2.2~3.5倍，卷绕张 力为29~ 35cN。
[0065] 实施例2
[0066] -种熔体直纺高强度涤纶长丝的制造方法，其具体包含以下步骤：
[0067](一)高强度粉体的制备
[0068]以玉石粉，天然贝壳粉，天然硅藻粉，生姜浸出液为原料，先把天然硅藻粉，玉石 粉，天然贝壳粉按比例加入球磨机中，采用干粉球磨机的方法，进行研磨制备得到混合矿物 粉体，使玉石粉，天然贝壳粉和天然硅藻粉进行充分的混合，并且在研磨过程中玉石粉，天 然贝壳粉和天然硅藻粉中的矿物成充分接触和置换，控制研磨后粉体的平均粒径为15~20 微米;然后把研磨后混合矿物粉体浸渍在生姜浸出液中，浸渍时间为15~30天，然后取出自 然晾干，得到预处理混合矿物粉体，再把预处理后的混合矿物粉体在氮气气氛中，800~900 °C条件下高温煅烧，煅烧时间为4~5h，然后在提高温度为1500~1800 °C煅烧2~3h，最后在 2200~2500 °C条件下进行急促煅烧15~20min，煅烧完后以液氮为冷却源采取急速冷却，在 5~10s冷却到室温得到高强度粉体，然后筛分出平均粒径为0.2~5.0微米的高强度粉体。
[0069]所述的高强度粉体的各原料的质量分数如下： 成分 质量分数(％) 玉石粉 6.7
[0070] 天然贝壳粉 2 8 天然硅藻粉 7.5 生姜提取液 83%
[0071] 所述的干法球磨过程中填充量为65~75%，锆株粒径为3~5mm，研磨转速为3000 ~4500rpm，研磨时间3~4h，控制研磨温度为40~45°C。
[0072](二)高强度聚酯母粒的制备
[0073]以步骤(一)制备得到的高强度粉体和高粘度的聚酯切片为原料，采用熔融共混的 方法，在245~270°C熔融温度下，进行挤出造粒，制备得到高强度聚酯母粒。
[0074]所述的高粘度聚酯切片的特性粘度为0.8~0.9dL/g。
[0075] 所述的高强度粉体在搞强度聚酯母粒中的质量分数为5~20%。
[0076] 高强度粉体由于本身的各项异形，在熔融共混过程中对熔体起到增强的作用，同 时纺丝过程后进行高倍数的拉伸，提高异形结构的高度取向效应，从而增强纤维本身的结 构，达到提高纤维强度的目的。
[0077](三)熔体直纺高强度涤纶长丝的制备
[0078] 采用熔体直纺在线添加栗前注入系统，以步骤(二)制备得到的高强度聚酯母粒为 栗前注入原料，以常规聚酯熔体为主熔体，通过栗前注入系统使具有远红外和负离子发射 功能的多异形结构功能母粒熔体与主熔体进行混合，再经纺前过滤，进入到纺丝组件，进行 熔融纺丝，经环吹风冷却、上油，牵伸，卷绕得到熔体直纺高强度涤纶长丝。
[0079] 所述的高强度聚酯母粒与常规聚酯的比例比为1:7。
[0080] 所述的熔体直纺高强度涤纶长丝纺丝卷绕速度为3800~4500米/分钟，环吹风风 速为0.35~0.5米/分钟，环吹风风筒长度为120~165厘米，拉伸倍数为2.2~3.5倍，卷绕张 力为29~ 35cN。
[0081 ] 实施例3
[0082] -种熔体直纺高强度涤纶长丝的制造方法，其具体包含以下步骤：
[0083](一)高强度粉体的制备
[0084]以玉石粉，天然贝壳粉，天然硅藻粉，生姜浸出液为原料，先把天然硅藻粉，玉石 粉，天然贝壳粉按比例加入球磨机中，采用干粉球磨机的方法，进行研磨制备得到混合矿物 粉体，使玉石粉，天然贝壳粉和天然硅藻粉进行充分的混合，并且在研磨过程中玉石粉，天 然贝壳粉和天然硅藻粉中的矿物成充分接触和置换，控制研磨后粉体的平均粒径为15~20 微米;然后把研磨后混合矿物粉体浸渍在生姜浸出液中，浸渍时间为15~30天，然后取出自 然晾干，得到预处理混合矿物粉体，再把预处理后的混合矿物粉体在氮气气氛中，800~900 °C条件下高温煅烧，煅烧时间为4~5h，然后在提高温度为1500~1800 °C煅烧2~3h，最后在 2200~2500 °C条件下进行急促煅烧15~20min，煅烧完后以液氮为冷却源采取急速冷却，在 5~10s冷却到室温得到高强度粉体，然后筛分出平均粒径为0.2~5.0微米的高强度粉体。
[0085] 所述的高强度粉体的各原料的质量分数如下： 成分 质量分数(％) 玉石粉 7.5
[0086] 天然贝壳粉 3 天然硅藻粉 10 生姜提取液 79.5%
[0087] 所述的干法球磨过程中填充量为65~75%，锆株粒径为3~5mm，研磨转速为3000 ~4500rpm，研磨时间3~4h，控制研磨温度为40~45°C。
[0088](二)高强度聚酯母粒的制备
[0089] 以步骤(一)制备得到的高强度粉体和高粘度的聚酯切片为原料，采用熔融共混的 方法，在245~270°C熔融温度下，进行挤出造粒，制备得到高强度聚酯母粒。
[0090] 所述的高粘度聚酯切片的特性粘度为0.8~0.9dL/g。
[0091] 所述的高强度粉体在搞强度聚酯母粒中的质量分数为5~20%。
[0092](三)熔体直纺高强度涤纶长丝的制备
[0093] 采用熔体直纺在线添加栗前注入系统，以步骤(二)制备得到的高强度聚酯母粒为 栗前注入原料，以常规聚酯熔体为主熔体，通过栗前注入系统使具有远红外和负离子发射 功能的多异形结构功能母粒熔体与主熔体进行混合，再经纺前过滤，进入到纺丝组件，进行 熔融纺丝，经环吹风冷却、上油，牵伸，卷绕得到熔体直纺高强度涤纶长丝；
[0094] 所述的高强度聚酯母粒与常规聚酯的比例比为1:10。
[0095] 所述的熔体直纺高强度涤纶长丝纺丝卷绕速度为3800~4500米/分钟，环吹风风 速为0.35~0.5米/分钟，环吹风风筒长度为120~165厘米，拉伸倍数为2.2~3.5倍，卷绕张 力为29~ 35cN。
[0096] 实施例4
[0097] -种熔体直纺高强度涤纶长丝的制造方法，其具体包含以下步骤：
[0098](一)高强度粉体的制备
[0099]以玉石粉，天然贝壳粉，天然硅藻粉，生姜浸出液为原料，先把天然硅藻粉，玉石 粉，天然贝壳粉按比例加入球磨机中，采用干粉球磨机的方法，进行研磨制备得到混合矿物 粉体，使玉石粉，天然贝壳粉和天然硅藻粉进行充分的混合，并且在研磨过程中玉石粉，天 然贝壳粉和天然硅藻粉中的矿物成充分接触和置换，控制研磨后粉体的平均粒径为15~20 微米;然后把研磨后混合矿物粉体浸渍在生姜浸出液中，浸渍时间为15~30天，然后取出自 然晾干，得到预处理混合矿物粉体，再把预处理后的混合矿物粉体在氮气气氛中，800~900 °C条件下高温煅烧，煅烧时间为4~5h，然后在提高温度为1500~1800 °C煅烧2~3h，最后在 2200~2500 °C条件下进行急促煅烧15~20min，煅烧完后以液氮为冷却源采取急速冷却，在 5~10s冷却到室温得到高强度粉体，然后筛分出平均粒径为0.2~5.0微米的高强度粉体。 [0100]所述的高强度粉体的各原料的质量分数如下： 成分 质量分数(％)
[0101] 玉石粉 7.5 天然贝壳粉 23 天然硅藻粉 5
[0102] 生姜提取液 85
[0103] 所述的干法球磨过程中填充量为65~75%，锆株粒径为3~5mm，研磨转速为3000 ~4500rpm，研磨时间3~4h，控制研磨温度为40~45°C。
[0104](二)高强度聚酯母粒的制备
[0105] 以步骤(一)制备得到的高强度粉体和高粘度的聚酯切片为原料，采用熔融共混的 方法，在245~270°C熔融温度下，进行挤出造粒，制备得到高强度聚酯母粒。
[0106] 所述的高粘度聚酯切片的特性粘度为0.8~0.9dL/g。
[0107] 所述的高强度粉体在搞强度聚酯母粒中的质量分数为15%。
[0108] (三)熔体直纺高强度涤纶长丝的制备
[0109] 采用熔体直纺在线添加栗前注入系统，以步骤(二)制备得到的高强度聚酯母粒为 栗前注入原料，以常规聚酯熔体为主熔体，通过栗前注入系统使具有远红外和负离子发射 功能的多异形结构功能母粒熔体与主熔体进行混合，再经纺前过滤，进入到纺丝组件，进行 熔融纺丝，经环吹风冷却、上油，牵伸，卷绕得到熔体直纺高强度涤纶长丝。
[0110] 所述的高强度聚酯母粒与常规聚酯的比例比为1:10。
[0111] 所述的熔体直纺高强度涤纶长丝纺丝卷绕速度为3800~4500米/分钟，环吹风风 速为0.35~0.5米/分钟，环吹风风筒长度为120~165厘米，拉伸倍数为2.2~3.5倍，卷绕张 力为 29~35cN。
[0112] 实施例5
[0113] -种熔体直纺高强度涤纶长丝的制造方法，其具体包含以下步骤：
[0114](一)高强度粉体的制备
[0115]以玉石粉，天然贝壳粉，天然硅藻粉，生姜浸出液为原料，先把天然硅藻粉，玉石 粉，天然贝壳粉按比例加入球磨机中，采用干粉球磨机的方法，进行研磨制备得到混合矿物 粉体，使玉石粉，天然贝壳粉和天然硅藻粉进行充分的混合，并且在研磨过程中玉石粉，天 然贝壳粉和天然硅藻粉中的矿物成充分接触和置换，控制研磨后粉体的平均粒径为15~20 微米;然后把研磨后混合矿物粉体浸渍在生姜浸出液中，浸渍时间为15~30天，然后取出自 然晾干，得到预处理混合矿物粉体，再把预处理后的混合矿物粉体在氮气气氛中，800~900 °C条件下高温煅烧，煅烧时间为4~5h，然后在提高温度为1500~1800 °C煅烧2~3h，最后在 2200~2500 °C条件下进行急促煅烧15~20min，煅烧完后以液氮为冷却源采取急速冷却，在 5~10s冷却到室温得到高强度粉体，然后筛分出平均粒径为0.2~5.0微米的高强度粉体。 [0116]所述的高强度粉体的各原料的质量分数如下： 成分 质量分数(％) 玉石粉 5
[0117]天然贝壳粉 3 天然硅藻粉 10 生姜提取液 82%
[0118] 所述的干法球磨过程中填充量为65~75%，锆株粒径为3~5mm，研磨转速为3000 ~4500rpm，研磨时间3~4h，控制研磨温度为40~45°C。
[0119](二)高强度聚酯母粒的制备
[0120]以步骤(一)制备得到的高强度粉体和高粘度的聚酯切片为原料，采用熔融共混的 方法，在245~270°C熔融温度下，进行挤出造粒，制备得到高强度聚酯母粒。
[0121]所述的高粘度聚酯切片的特性粘度为0.8~0.9dL/g。
[0122] 所述的高强度粉体在搞强度聚酯母粒中的质量分数为10%。
[0123] (三)熔体直纺高强度涤纶长丝的制备
[0124] 采用熔体直纺在线添加栗前注入系统，以步骤(二)制备得到的高强度聚酯母粒为 栗前注入原料，以常规聚酯熔体为主熔体，通过栗前注入系统使具有远红外和负离子发射 功能的多异形结构功能母粒熔体与主熔体进行混合，再经纺前过滤，进入到纺丝组件，进行 熔融纺丝，经环吹风冷却、上油，牵伸，卷绕得到熔体直纺高强度涤纶长丝。
[0125] 所述的高强度聚酯母粒与常规聚酯的比例比为1:8。
[0126] 所述的熔体直纺高强度涤纶长丝纺丝卷绕速度为3800~4500米/分钟，环吹风风 速为0.35~0.5米/分钟，环吹风风筒长度为120~165厘米，拉伸倍数为2.2~3.5倍，卷绕张 力为29~ 35cN。
[0127] 实施例6
[0128] -种熔体直纺高强度涤纶长丝的制造方法，其具体包含以下步骤：
[0129] (一)高强度粉体的制备
[0130]以玉石粉，天然贝壳粉，天然硅藻粉，生姜浸出液为原料，先把天然硅藻粉，玉石 粉，天然贝壳粉按比例加入球磨机中，采用干粉球磨机的方法，进行研磨制备得到混合矿物 粉体，使玉石粉，天然贝壳粉和天然硅藻粉进行充分的混合，并且在研磨过程中玉石粉，天 然贝壳粉和天然硅藻粉中的矿物成充分接触和置换，控制研磨后粉体的平均粒径为15~20 微米;然后把研磨后混合矿物粉体浸渍在生姜浸出液中，浸渍时间为15~30天，然后取出自 然晾干，得到预处理混合矿物粉体，再把预处理后的混合矿物粉体在氮气气氛中，800~900 °C条件下高温煅烧，煅烧时间为4~5h，然后在提高温度为1500~1800 °C煅烧2~3h，最后在 2200~2500 °C条件下进行急促煅烧15~20min，煅烧完后以液氮为冷却源采取急速冷却，在 5~10s冷却到室温得到高强度粉体，然后筛分出平均粒径为0.2~5.0微米的高强度粉体。 [0131 ]所述的高强度粉体的各原料的质量分数如下： 成分 质量分数(％) 玉石粉 6
[0132] 天然贝壳粉 3 天然硅藻粉 9 生姜提取液 82%
[0133] 所述的干法球磨过程中填充量为65~75%，锆株粒径为3~5mm，研磨转速为3000 ~4500rpm，研磨时间3~4h，控制研磨温度为40~45°C。
[0134] (二)高强度聚酯母粒的制备
[0135] 以步骤(一)制备得到的高强度粉体和高粘度的聚酯切片为原料，采用熔融共混的 方法，在245~270°C熔融温度下，进行挤出造粒，制备得到高强度聚酯母粒。
[0136] 所述的高粘度聚酯切片的特性粘度为0.8~0.9dL/g。
[0137] 所述的高强度粉体在搞强度聚酯母粒中的质量分数为16%。
[0138] (三)熔体直纺高强度涤纶长丝的制备
[0139] 采用熔体直纺在线添加栗前注入系统，以步骤(二)制备得到的高强度聚酯母粒为 栗前注入原料，以常规聚酯熔体为主熔体，通过栗前注入系统使具有远红外和负离子发射 功能的多异形结构功能母粒熔体与主熔体进行混合，再经纺前过滤，进入到纺丝组件，进行 熔融纺丝，经环吹风冷却、上油，牵伸，卷绕得到熔体直纺高强度涤纶长丝。
[0140] 所述的高强度聚酯母粒与常规聚酯的比例比为1:6。
[0141] 所述的熔体直纺高强度涤纶长丝纺丝卷绕速度为3800~4500米/分钟，环吹风风 速为0.35~0.5米/分钟，环吹风风筒长度为120~165厘米，拉伸倍数为2.2~3.5倍，卷绕张 力为 29~35cN。
[0142] 以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人 员，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为 本发明的保护范围内。
【主权项】
1. 一种熔体直纺高强度涤纶长丝的制造方法，其特征在于，其具体包含以下步骤： (一) 高强度粉体的制备 所述的高强度粉体的各原料的质量分数如下： 成分 质量分数(％) 玉石粉 5~7.5 天然贝壳粉 2.5~3 天然硅藻粉 5~10 生姜提取液 余量 (二) 高强度聚酯母粒的制备 以步骤(一）制备得到的高强度粉体和高粘度的聚酯切片为原料，采用熔融共混的方 法，在245~27〇°C熔融温度下，进行挤出造粒，制备得到高强度聚酯母粒； (三) 熔体直纺高强度涤纶长丝的制备 采用熔体直纺在线添加栗前注入系统，以步骤(二)制备得到的高强度聚酯母粒为栗前 注入原料，以常规聚酯熔体为主熔体，通过栗前注入系统使具有远红外和负离子发射功能 的多异形结构功能母粒熔体与主熔体进行混合，再经纺前过滤，进入到纺丝组件，进行熔融 纺丝，经环吹风冷却，上油，牵伸，卷绕得到熔体直纺高强度涤纶长丝。2. 如权利要求1所述的一种熔体直纺高强度涤纶长丝的制造方法，其特征在于，在所述 步骤(一）中，高强度粉体的制备：以玉石粉，天然贝壳粉，天然硅藻粉，生姜浸出液为原料， 先把天然硅藻粉，玉石粉，天然贝壳粉按比例加入球磨机中，采用干粉球磨机的方法，进行 研磨制备得到混合矿物粉体，使玉石粉，天然贝壳粉和天然硅藻粉进行充分的混合，并且在 研磨过程中玉石粉，天然贝壳粉和天然硅藻粉中的矿物成充分接触和置换，控制研磨后粉 体的平均粒径为15~20微米;然后把研磨后混合矿物粉体浸渍在生姜浸出液中，浸渍时间 为15~30天，然后取出自然晾干，得到预处理混合矿物粉体，再把预处理后的混合矿物粉体 在氮气气氛中，800~900 °C条件下高温煅烧，煅烧时间为4~5h，然后在提高温度为1500~ 1800°C煅烧2~3h，最后在2200~2500°C条件下进行急促煅烧15~20min，煅烧完后以液氮 为冷却源采取急速冷却，在5~IOs冷却到室温得到高强度粉体，然后筛分出平均粒径为0.2 ~5.0微米的高强度粉体。3. 如权利要求2所述的一种熔体直纺高强度涤纶长丝的制造方法，其特征在于，所述的 干法球磨过程中填充量为65~75 %，错株粒径为3~5mm，研磨转速为3000~4500rpm，研磨 时间3~4h，控制研磨温度为40~45 °C。4. 如权利要求1所述的一种熔体直纺高强度涤纶长丝的制造方法，其特征在于，在所述 步骤(二）中，所述的高粘度聚酯切片的特性粘度为〇. 8~0.9dL/g。5. 如权利要求1所述的一种熔体直纺高强度涤纶长丝的制造方法，其特征在于，在所述 步骤(二）中，所述的高强度粉体在搞强度聚酯母粒中的质量分数为5~20%。6. 如权利要求1所述的一种熔体直纺高强度涤纶长丝的制造方法，其特征在于，在所述 步骤(三)中，所述的高强度聚酯母粒与常规聚酯的比例比为1:5~1:10。7.如权利要求1所述的一种熔体直纺高强度涤纶长丝的制造方法，其特征在于，在所述 步骤(三）中，所述的熔体直纺高强度涤纶长丝纺丝卷绕速度为3800~4500米/分钟，环吹风 风速为0.35~0.5米/分钟，环吹风风筒长度为120~165厘米，拉伸倍数为2.2~3.5倍，卷绕 张力为 29~35cN。
【文档编号】D01D7/00GK105887231SQ201610410014
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年6月12日
【发明人】谌建国, 刘智敏, 鲁传旺, 陈文阳, 李艺龙
【申请人】福建百宏聚纤科技实业有限公司