扁圆形截面的锦纶6高强细旦全牵伸丝及其制备方法
【专利摘要】本发明扁圆形截面的锦纶6高强细旦全牵伸丝的制备方法涉及一种锦纶纤维的制备方法。其目的是为了提供一种提高细旦锦纶6全牵伸丝的吸湿性、染色性能以及使得其光泽更亮的扁圆形截面的锦纶6高强细旦全牵伸丝的制备方法。本发明包括切片熔融-挤压机挤压-喷丝板纺丝-侧吹风冷却-甬道冷却-油辊上油-预交络-牵伸-松弛-卷绕，喷丝板板孔由相贯通的导流孔和毛细孔构成，熔体从导流孔进入，从毛细孔形成丝束喷出，所述毛细孔为长宽比为8-12的长条形孔，长条形孔的宽为0.08-0.12mm，有效减少或避免产品的毛丝产生和很好的保持良好的异型度，进而使得扁圆形截面的锦纶6高强细旦全牵伸丝的吸湿透气性好、保湿功能强，光泽更亮，染色性能更好。
【专利说明】扁圆形截面的锦纶6高强细旦全牵伸丝及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种化学纤维的制备方法，特别是涉及一种锦纶差别化纤维的制备方法。
【背景技术】
[0002]锦纶6高强细旦全牵伸丝是近几年兴起的锦纶纤维新品种，其广泛用于高端服装市场及高端袜品市场，具有耐磨损，手感柔软似絹感觉等特点；一般地细旦长丝采用两步法生产，即第一步先生产UDY丝，第二步UDY丝经过冷拉伸生产出全牵伸丝即DT丝，这种生产方法效率低，成本高，产品质量不稳定。
[0003]近年来有些企业采用一步法生产锦纶6高强细旦全牵伸丝:切片熔融-挤压机挤压-喷丝板纺丝-侧吹风冷却-油嘴上油-甬道冷却-预交络-牵伸热定型-松弛-卷绕。喷丝板板孔由导流孔和毛细孔构成，现有技术中在采用上述方法时，采用的喷丝板的板孔的毛细孔的横截面多为圆形、三角形、三叶形或十字形，喷丝板的板孔的几何形状直接影响纤维成型进而影响纤维的物理性能，外观光泽、手感及染色性能。熔体从较大的空间挤入较小的微孔时流动速度急剧增大，需要控制熔体流动的切变速度和获得较大的压力差来源，导致采用上述方法生产的细旦锦纶6全牵伸丝的吸湿性和染色性能都比较差，附加值较低，不能满足客户的高端袜品的需要。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题是提供一种能够有效减少甚至避免产品的毛丝的产生和保持良好的异型度的扁圆形截面的锦纶6高强细旦全牵伸丝的制备方法。
[0005]本发明一种扁圆形截面的锦纶6高强细旦全牵伸丝的制备方法，包括以下步骤:
[0006]A、选用切片的相对粘度为2.40-2.45之间的锦纶6大有光切片；
[0007]B、将所述切片通过具有氮气保护的料仓进入具有电加热功能的螺杆挤压机，使上述切片呈熔融状态，成为纺丝熔体；
[0008]C、将上述纺丝熔体从所述螺杆挤压机挤出，纺丝熔体经过计量泵定量的压入纺丝组件，由喷丝板上的板孔喷出，在纺丝箱内形成丝束，喷丝板板孔由相贯通的导流孔和毛细孔构成，纺丝熔体从导流孔进入，从毛细孔形成丝束喷出，所述毛细孔为出料口端截面呈长条形的孔，所述长条形截面孔的长径比为1.2-1.7(其中长径比中的长为毛细孔高度，径为当量直径，当量直径的计算方法为:将长条形截面孔的截面面积作为圆的面积，然后利用圆的面积计算公式算出的半径作为当量半径，然后乘以2得出当量直经)，长条形截面孔的宽为 0.08-0.12mm,长宽比为 8_12 ；
[0009]D、上述丝束通过侧风室经恒温、恒湿的侧吹风冷却，再经甬道进一步冷却；
[0010]E、经冷却后的丝束经油辊上油再进预交络喷嘴加网络；
[0011]F、将步骤E中所得丝束经第一组导丝辊和第二组导丝辊牵伸定型，所述第一组导丝辊和第二导丝辊的速度之比(牵拉倍数之比)为1.4-1.8，然后经第三导丝辊到卷装。
[0012]本发明扁圆形截面的锦纶6高强细旦全牵伸丝的制备方法，其中所述步骤C中的长条形截面孔的两端为弧形。
[0013]本发明扁圆形截面的锦纶6高强细旦全牵伸丝的制备方法，其中所述圆弧为半圆弧，所述半圆弧直径与长条形截面孔宽度一致。
[0014]本发明扁圆形截面的锦纶6高强细旦全牵伸丝的制备方法，其中所述圆弧为椭圆弧，所述椭圆弧的短轴(长条形截面孔的宽)为0.08-0.12mm，所述椭圆弧的长轴为0.1-0.6mm。
[0015]本发明扁圆形截面的锦纶6高强细旦全牵伸丝的制备方法，其中所述步骤A中选用的切片的含水率不大于0.04%，低分子含量不大于0.6%。
[0016]本发明扁圆形截面的锦纶6高强细旦全牵伸丝的制备方法，其中所述步骤B中的螺杆挤压机加热温度控制分为4-6个区，各区温度控制在240-260°C。
[0017]本发明扁圆形截面的锦纶6高强细旦全牵伸丝的制备方法，其中所述步骤D中的侧吹风的温度控制在21-24°C之间，湿度在85%以上，风速为0.2-0.5m/s，风压为500_600pa。
[0018]本发明扁圆形截面的锦纶6高强细旦全牵伸丝的制备方法，其特征在于:所述步骤F中的第一组导丝辊的温度为常温，所述第二组导丝辊的温度控制在140-170°C。
[0019]本发明扁圆形截面的锦纶6高强细旦全牵伸丝，其中所述锦纶6高强细旦全牵伸丝的横截面为扁圆形。
[0020]本发明扁圆形截面的锦纶6高强细旦全牵伸丝，其中所述高强细旦锦纶6全牵伸丝的纤度范围在10-20dtex ;断裂强度为5.5-6.0Cn/dtex，断裂伸长率为35-50%。
[0021]本发明扁圆形截面的锦纶6高强细旦全牵伸丝的制备方法与现有技术不同之处在于本发明扁圆形截面的锦纶6高强细旦全牵伸丝的制备方法在步骤C中所述喷丝板的毛细孔为长宽比为8-12的长条形截面孔，长条形截面孔的宽为0.08-0.12_，板孔尺寸过大时导致喷丝头拉伸倍数过低，反之过高，这两种情况都不利于产品的生产，长宽比小时导致纤维截面异型度达不到要求，通过实验得知，当板孔为上述尺寸时，能够有效减少甚至避免产品的毛丝的产生和很好的保持良好的异型度，进而使得利用上述方法生产出来的扁圆形截面的锦纶6高强细旦全牵伸丝的吸湿透气性好、保湿功能强，光泽更亮，染色性能更好，且手感舒适度极好；丝束通过侧风室经恒温、恒湿的侧吹风冷却，再经甬道进一步冷却；经冷却后的丝束经油辊上油再进预交络喷嘴加网络，与普通的先上油再经过甬道冷却不同，使丝束的强度提高。
[0022]长条形截面孔的两端为弧形，以确保纺丝熔体不留死角；弧形可以为圆弧或椭圆弧，当圆弧的半径与长条形宽度保持一致时或椭圆弧的短轴(长条形截面孔的宽)为
0.08-0.12mm，所述椭圆弧的长轴为0.1-0.6mm时，可以有效避免产品的毛丝的产生，并保持良好的异型度。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]图1为本发明实施例1中的长条形截面孔的主视图；
[0024]图2为本发明实施例2中的长条形截面孔的主视图；
[0025]图3为锦纶6高强细旦全牵伸丝在显微镜下的截面主视图。
【具体实施方式】
[0026]实施例1
[0027]—种扁圆形截面的锦纶6高强细旦全牵伸丝的制备方法，包括以下步骤:
[0028]A、选用切片的相对粘度为2.40-2.45之间的锦纶6大有光切片，切片的含水率不大于0.04%，低分子含量不大于0.6% ；
[0029]B、将所述切片通过具有氮气保护的料仓进入具有电加热功能的螺杆挤压机，使上述切片呈熔融状态，成为纺丝熔体，螺杆挤压机加热温度控制分为四个区，各区温度分别控制在 240-255 0C ；
[0030]C、将上述纺丝熔体从所述螺杆挤压机挤出，经过等长的纺丝熔体分配管道，将纺丝熔体输送到每个纺丝位，纺丝熔体经过计量泵定量的压入纺丝组件，由喷丝板上的板孔喷出，在纺丝箱内形成丝束，喷丝板板孔由相贯通的导流孔和毛细孔构成，纺丝熔体从导流孔进入，从毛细孔形成丝束喷出，喷丝板板孔的数量为7个，长径比为1.6，(其中长径比中的长为毛细孔高度，径为当量直径，当量直径的计算方法为:将长条形截面孔的截面面积作为圆的面积，然后利用圆的面积计算公式算出的半径作为当量半径，然后乘以2得出当量直经)如图1所示，毛细孔出料口端截面呈长条形的孔，长条形截面孔I的长宽比为9，长条形截面孔I的两端为直径为0.1mm的半圆弧11，即长条形截面孔的宽为0.1_，根据长宽比以及长条型截面孔的宽确定长条形截面孔I的长为0.9mm,以确保纺丝熔体不留死角，在这个过程中熔体在纺丝箱体内的温度保持一定，根据上述数值计算得出可以得出长条形截面孔的截面面积，进而求得当量直径为0.35_，根据长径比得出长径比中的长即毛细孔的高度为 0.56mm ；
[0031]D、上述丝束进行冷却，采用侧出风冷却方式，侧吹风室的高度为I米，宽度为I米，下部连接缓冷甬道，侧风室内的温度控制在21-24°C之间，湿度在85%以上，风速为
0.2-0.45m/s，风压为500_600pa，通过侧风室经恒温、恒湿的侧吹风冷却，再经甬道进一步冷却；
[0032]E、经冷却后的丝束经油辊上油到达预交络喷嘴，预交络压力为1.5-2.5bar ；
[0033]F、将步骤E中所得丝束经第一组导丝辊和第二组导丝辊牵伸定型，所述第一组导丝辊和第二导丝辊的速度之比(牵拉倍数之比)为1.5，第一组导丝辊的温度为常温，所述第二组导丝辊的温度控制在160°C，然后经第三导丝辊到卷装，卷装时的卷绕速度为4200m/mino
[0034]如图3所示，利用上述方法所制备的锦纶6高强细旦全牵伸丝2从喷丝板孔喷射出来后会产生一定程度的膨胀，其横截面呈有中间部位为长方形、两端为半圆形形成的扁圆形，高强细旦锦纶6全牵伸丝2的纤度范围在10-20dtex ;断裂强度为5.5-6.0Cn/dtex,断裂伸长率为35-50%。
[0035]实施例2
[0036]如图2所示，实施例2与实施例1的区别在于:在步骤C中，喷丝板板孔的数量为5个，其长径比为1.4，毛细孔为长宽比为10的长条形孔，长条形截面孔的宽为0.1 Imm,长条形截面孔I的长为1.1mm，长条形截面孔I的两端为椭圆弧12，椭圆弧12的短轴为0.11mm，长轴为0.6mm。计算得出其当量直径为0.46mm，得出毛细孔的高度为0.84mm。
[0037]利用上述方法所制备的锦纶6高强细旦全牵伸丝的横截面呈扁圆形。
[0038]以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
【权利要求】
1.一种扁圆形截面的锦纶6高强细旦全牵伸丝的制备方法，其特征在于:包括以下步骤: A、选用切片的相对粘度为2.40-2.45之间的锦纶6大有光切片； B、将所述切片通过具有氮气保护的料仓进入具有电加热功能的螺杆挤压机，使上述切片呈熔融状态，成为纺丝熔体； C、将上述纺丝熔体从所述螺杆挤压机挤出，纺丝熔体经过计量泵定量的压入纺丝组件，由喷丝板上的板孔喷出，在纺丝箱体内形成丝束，喷丝板板孔由相贯通的导流孔和毛细孔构成，熔体从导流孔进入，从毛细孔形成丝束喷出，所述毛细孔的出料口端截面呈长条形，所述长条形截面孔(I)的长径比为1.2-1.7(其中长径比中的长为毛细孔高度，径为当量直径，当量直径的计算方法为:将长条形截面孔(I)的截面面积作为圆的面积，然后利用圆的面积计算公式算出的半径作为当量半径，然后乘以2得出当量直经)，长条形截面孔(I)的宽为0.08-0.12mm，长宽比为8-12 ; D、上述丝束通过侧风室经恒温、恒湿的侧吹风冷却，再经甬道进一步冷却； E、经冷却后的丝束经油辊上油再进预交络喷嘴加网络； F、将步骤E中所得丝束经第一组导丝辊和第二组导丝辊牵伸定型，所述第一组导丝辊和第二导丝辊的速度之比(牵拉倍数之比)为1.4-1.8，然后经第三导丝辊到卷装。
2.根据权利要求1所述的扁圆形截面的锦纶6高强细旦全牵伸丝的制备方法，其特征在于:所述步骤C中的长条形截面孔(I)的两端为弧形。
3.根据权利要求2所述的扁圆形截面的锦纶6高强细旦全牵伸丝的制备方法，其特征在于:所述圆弧为半圆弧(11)，所述半圆弧直径与长条形截面孔(I)宽度一致。
4.根据权利要求2所述的扁圆形截面的锦纶6高强细旦全牵伸丝的制备方法，其特征在于:所述圆弧为椭圆弧(12)，所述椭圆弧的短轴(长条形截面孔的宽)为0.08-0.12mm,所述椭圆弧的长轴为0.1-0.6mm。
5.根据权利要求3或4所述的扁圆形截面的锦纶6高强细旦全牵伸丝的制备方法，其特征在于:所述步骤A中选用的切片的含水率不大于0.04%，低分子含量不大于0.6%。
6.根据权利要求5所述的扁圆形截面的锦纶6高强细旦全牵伸丝的制备方法，其特征在于:所述步骤B中的螺杆挤压机加热温度控制分为4-6个区，各区温度控制在240-260。。。
7.根据权利要求6所述的扁圆形截面的锦纶6高强细旦全牵伸丝的制备方法，其特征在于:所述步骤D中的侧吹风的温度控制在21-24°C之间，湿度在85%以上，风速为0.2-0.5m/s，风压为 500_600pa。
8.根据权利要求7所述的扁圆形截面的锦纶6细旦全牵伸丝的制备方法，其特征在于:所述步骤F中的第一组导丝辊的温度为常温，所述第二组导丝辊的温度控制在140-170°C。
9.一种利用上述任一权利要求所述方法制备的锦纶6高强细旦全牵伸丝，其特征在于:所述锦纶6细旦全牵伸丝(2)的横截面为扁圆形。
10.根据权利要求9所述的锦纶6高强细旦全牵伸丝，其特征在于:所述锦纶6高强细旦全牵伸丝(2)的纤度范围在10-20dtex ;断裂强度为5.5-6.0Cn/dtex，断裂伸长率为35-50%。
【文档编号】D01D5/253GK104480557SQ201410707380
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年11月27日 优先权日:2014年11月27日
【发明者】牟永强, 毛志鹏, 于静, 杨建春, 李生强 申请人:烟台华润锦纶有限公司