一种纳米改性的大直径高强耐磨型聚酯单丝及其生产方法
【专利摘要】本发明公开了一种纳米改性的大直径高强耐磨型聚酯单丝及其生产方法，产品由聚合物和纳米粉体组成，其中聚合物的重量百分比为98~99.5%，纳米粉体的重量百分比为0.05~2%；单丝直径或当量直径为0.05~2mm，单丝强度≥6.8CN/dtex，断裂伸长率为15~35%，180℃处理10分钟的干热收缩率为0.5~6%。本发明工艺简单，操作方便，成型的纤维具有高强力、高耐磨性、高均匀性等特点，耐磨次数≥70000次，使用范围广。
【专利说明】一种纳米改性的大直径高强耐磨型聚酯单丝及其生产方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种聚酯单丝的生产方法。
【背景技术】
[0002]现有的单丝，在强度、断裂伸长、干热收缩、耐磨性等性能方面存在缺陷，影响工作性能和使用范围。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种工作性能好的纳米改性的大直径高强耐磨型聚酯单丝的生产方法。
[0004]本发明的技术解决方案是:
一种纳米改性的大直径高强耐磨型聚酯单丝，其特征是:由聚合物和纳米粉体组成，其中聚合物的重量百分比为98、9.5%，纳米粉体的重量百分比为0.05? ;所述聚合物由聚对苯二甲酸乙二酯与聚对苯二甲酸丙二酯或聚对苯二甲酸丁二酯组成，其中聚合物中聚对苯二甲酸乙二酯的重量百分比为90-100%，聚对苯二甲酸丙二酯或聚对苯二甲酸丁二酯的重量百分比为(Tl0% ;所述纳米粉体由二氧化钛与碳化硅或碳酸镁组成，其中二氧化钛的含量为90-100%，碳化硅或碳酸镁的重量百分比为0-10% ;单丝直径或当量直径为
0.05"2mm,单丝强度 6.8CN/dtex,断裂伸长率为15~35%，180°C处理10分钟的干热收缩率为0.5~6%。
[0005]聚合物中聚对苯二甲酸乙二酯的重量百分比为90-98%，聚对苯二甲酸丙二酯或聚对苯二甲酸丁二酯的重量百分比为2~10% ;纳米粉体中二氧化钛的含量为90-98%，碳化硅或碳酸镁的重量百分比为2~10%。
[0006]一种纳米改性的大直径高强耐磨型聚酯单丝的生产方法，包括聚合物干燥、原料混合、熔融挤出、冷却、牵伸、热定型步骤，其特征是:熔融挤出时的熔体温度为285~305°C，喷丝头拉伸比为5~25，牵伸的牵伸倍率为4飞倍，牵伸温度:1区为85~95°C，2区为12(T250°C ;热定型温度为20(T280°C ;冷却采用液体冷却方法，将从喷丝板组件喷出的聚合物熔体直接进入液箱中，进行液体冷却成型，并经液箱中的前、后卷绕罗拉输送出液箱进入后序工序；前、后卷绕罗拉位于同一水平面上，前、后卷绕罗拉之间的距离为10(Tl20Cm，其中液箱中液体的温度为2(T50°C，喷丝板组件喷丝端与液箱液面的距离为5cm，液箱中的罗拉与液面的距离为3(T50cm ;液箱中的液体为循环液，循环液的流量为25~250kg/h，液箱中的液体为水、三甘醇液、石蜡液、甘油、白油或为由白油、乳化剂、抗静电剂组成的混合液。
[0007]本发明工艺简单，操作方便，成型的纤维具有高强力、高耐磨性、高均匀性等特点，耐磨次数> 70000次，使用范围广。
[0008]下面结合实施例对本发明作进一步说明。
【具体实施方式】[0009]—种纳米改性的大直径高强耐磨型聚酯单丝，由聚合物和纳米粉体组成，其中聚合物的重量百分比为98~99.5%(例98%、99%、99.5%)，纳米粉体的重量百分比为0.05~2%(例0.05%、1%、2%);所述聚合物由聚对苯二甲酸乙二酯与聚对苯二甲酸丙二酯或聚对苯二甲酸丁二酯组成，其中聚合物中聚对苯二甲酸乙二酯的重量百分比为90~98%(90%、95%、98%)，聚对苯二甲酸丙二酯或聚对苯二甲酸丁二酯的重量百分比为2~10% (例2%、5%、10%);所述纳米粉体由二氧化钛与碳化硅或碳酸镁组成，其中二氧化钛的含量为90-98%( 90%、95%、98%)，碳化硅或碳酸镁的重量百分比为2~10% (例2%、5%、10%);单丝直径或当量直径为0.05^2mm,单丝强度≥6.8CN/dtex,断裂伸长率为15~35%，180°C处理10分钟的干热收缩率为0.5~6%。单丝截面为圆形或异形。
[0010]在含有聚对苯二甲酸丙二酯或聚对苯二甲酸丁二酯及碳化硅或碳酸镁的情况下，产品的耐磨性能更加优异，耐磨次数> 70000次。
[0011]上述纳米改性的大直径高强耐磨型聚酯单丝的生产方法是:包括聚合物在130°C下干燥5小时、将聚合物和纳米粉体混合、熔融挤出、冷却、牵伸、热定型步骤，熔融挤出时的熔体温度为285~305°C，喷丝头拉伸比为5~25，牵伸的牵伸倍率为4飞倍，牵伸温度:1区为85~95°C，2区为120-250°C;热定型温度为20(T280°C;冷却采用液体冷却方法，将从喷丝板组件喷出的聚合物熔体直接进入液箱中，进行液体冷却成型，并经液箱中的前、后卷绕罗拉输送出液箱进入后序工序；前、后卷绕罗拉位于同一水平面上，前、后卷绕罗拉之间的距离为10(Tl20cm，其中液箱中液体的温度为2(T50°C，喷丝板组件喷丝端与液箱液面的距离为5cm，液箱中的罗拉与液面的距离为3(T50cm ;液箱中的液体为循环液，循环液的流量为25~250kg/h，液箱中的液体为水、三甘醇液、石蜡液、甘油、白油或为由白油、乳化剂、抗静电剂组成的混合液。
[0012]所述乳化剂具体可以是:聚丙烯酰胺乳化剂
所述抗静电剂具体可以是:乙氧基化脂肪族烷基胺抗静电剂 混合液中白油、乳化剂、抗静电剂三者的重量比为:90:5:5。
【权利要求】
1.一种纳米改性的大直径高强耐磨型聚酯单丝，其特征是:由聚合物和纳米粉体组成，其中聚合物的重量百分比为98、9.5%，纳米粉体的重量百分比为0.05? ;所述聚合物由聚对苯二甲酸乙二酯与聚对苯二甲酸丙二酯或聚对苯二甲酸丁二酯组成，其中聚合物中聚对苯二甲酸乙二酯的重量百分比为90-100%，聚对苯二甲酸丙二酯或聚对苯二甲酸丁二酯的重量百分比为(Tl0% ;所述纳米粉体由二氧化钛与碳化硅或碳酸镁组成，其中二氧化钛的含量为90-100%，碳化硅或碳酸镁的重量百分比为0-10% ;单丝直径或当量直径为0.05"2mm,单丝强度≥6.8CN/dtex,断裂伸长率为15~35%，180°C处理10分钟的干热收缩率为0.5~6%。
2.根据权利要求1所述的纳米改性的大直径高强耐磨型聚酯单丝，其特征是:聚合物中聚对苯二甲酸乙二酯的重量百分比为90、8%，聚对苯二甲酸丙二酯或聚对苯二甲酸丁二酯的重量百分比为2~10% ;纳米粉体中二氧化钛的含量为90、8%，碳化硅或碳酸镁的重量百分比为2~10%。
3.—种纳米改性的大直径高强耐磨型聚酯单丝的生产方法，包括聚合物干燥、原料混合、熔融挤出、冷却、牵伸、热定型步骤，其特征是:熔融挤出时的熔体温度为285~305°C，喷丝头拉伸比为5~25，牵伸的牵伸倍率为4飞倍，牵伸温度:I区为85~95 °C，2区为12(T250°C ;热定型温度为20(T280°C ;冷却采用液体冷却方法，将从喷丝板组件喷出的聚合物熔体直接进入液箱中，进行液体冷却成型，并经液箱中的前、后卷绕罗拉输送出液箱进入后序工序；前、后卷绕罗拉位于同一水平面上，前、后卷绕罗拉之间的距离为10(Tl20Cm，其中液箱中液体的温度为2(T50°C，喷丝板组件喷丝端与液箱液面的距离为5cm，液箱中的罗拉与液面的距离为3(T50cm ;液箱中的液体为循环液，循环液的流量为25~250kg/h，液箱中的液体为水、三甘醇液、石蜡液、甘油、白油或为由白油、乳化剂、抗静电剂组成的混合液。
【文档编号】D01F1/09GK103741251SQ201310734566
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2013年12月27日 优先权日:2013年12月27日
【发明者】马海燕 申请人:马海燕