一种低阻尼聚合物高效熔融纺丝方法与流程

技术特征：

1.一种低阻尼聚合物高效熔融纺丝方法，其特征是：将聚合物熔体经由低阻尼喷丝微孔进行熔融纺丝；

所述低阻尼喷丝微孔是经过聚硅氧烷处理液表面处理的低表面能的喷丝微孔，喷丝微孔表面能En≤35mJ/cm²，表面粗糙度Ra≤0.2μm，表面静态接触角WCA≥85°。

2.根据权利要求1所述的一种低阻尼聚合物高效熔融纺丝方法，其特征在于，所述低阻尼喷丝微孔的制备方法为：以喷丝板为固定床，以聚硅氧烷处理液为流动液，在70～85℃条件下，使流动液从喷丝板的喷丝微孔流出，然后在95～120℃条件下进行初步固化，再在200～230℃进行再次固化，最后在260～280℃进行终固化，冷却后得到低阻尼喷丝微孔。

3.根据权利要求1所述的一种低阻尼聚合物高效熔融纺丝方法，其特征在于，所述聚硅氧烷处理液按重量份计，各组分为：

4.根据权利要求3所述的一种低阻尼聚合物高效熔融纺丝方法，其特征在于，所述聚硅氧烷处理液的制备方法为按比例加入硅溶胶和铝溶胶，然后用催化剂调节pH值，使体系的pH值维持在2～4.5，然后再加入溶剂和硅氧烷，再在常温下进行水解15～20min，然后再把体系放入45～80℃进行高温缩合，反应维持30～75min，反应结束后再加入助剂，进行搅拌5～10min后，待体系冷却到室温，得到所需的聚硅氧烷处理液。

5.根据权利要求3或4所述的一种低阻尼聚合物高效熔融纺丝方法，其特征在于，所述硅氧烷为甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、三甲基氯硅烷和苯基三乙氧基硅烷中的一种以上；

所述硅溶胶为碱性硅溶胶，其pH值为10.3±0.2，硅溶胶的固含量为30～45wt％，平均粒径为30～50nm；

所述铝溶胶为碱性铝溶胶，其pH值为9.6±0.2，铝溶胶的固含量为20～35wt％，平均粒径为45～65nm；

所述溶剂为醇与水的混合溶剂，醇为一元醇或者二元醇；且一元醇与水的体积比为1.25～1.60:1，二元醇与水的体积比为0.75～1.0:1；

其中一元醇为乙醇、异丙醇或丁醇，二元醇为乙二醇或1,3-丙二醇；

所述催化剂为甲酸、乙酸、盐酸、磷酸或硝酸中的一种或两种的混合物；

所述助剂为流平剂BYK 310、消泡剂BYK 025和表面增硬耐磨剂T801的混合物；其中流平剂、消泡剂与表面增硬耐磨剂的质量比为1:1～5:0.25～0.5。

6.根据权利要求5所述的一种低阻尼聚合物高效熔融纺丝方法，其特征在于，所述硅氧烷为甲基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷和三甲基氯硅烷的混合物，且相应的体积比为1:0.05～0.25:0.05～0.1。

7.根据权利要求2所述的一种低阻尼聚合物高效熔融纺丝方法，其特征在于，流动液从喷丝板的喷丝微孔流出的流速为0.01～10L/min，时间为0.5～5min；初步固化时间为15～20min；再次固化时间为20～25min；终固化时间为5～10min；冷却采用自然冷却。

8.根据权利要求1所述的一种低阻尼聚合物高效熔融纺丝方法，其特征在于，所述低阻尼喷丝微孔包括常规圆孔和各种异形孔，各种异形孔为三角型、三叶型、中空型、扁平型、十字型、丰字型、“8”字型、“Y”型或“H”型微孔。

9.根据权利要求1所述的一种低阻尼聚合物高效熔融纺丝方法，其特征在于，所述聚合物为聚酯、聚酰胺或聚烯烃；所述聚酯为聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯中的一种，或者为两种以上的共聚合物；所述聚酰胺为尼龙6、尼龙66、尼龙11、尼龙12、尼龙610、尼龙612和尼龙1010中的一种，或者为两种以上的共聚物；所述聚烯烃为聚乙烯、聚丙烯、聚1-丁烯和聚4-甲基-1-戊烯中的一种，或者为两种以上的共聚物。

10.根据权利要求1所述的一种低阻尼聚合物高效熔融纺丝方法，其特征在于，熔融纺丝工艺为聚合物熔体经低阻尼喷丝微孔挤出后，进行冷却，再进行集束、上油和卷绕，具体参数如下：

聚酯短纤维：纺丝温度为240～260℃，纺丝速度为4000～6000m/min，拉伸温度为60～80℃，预拉伸倍率为1.02～1.10，一道拉伸倍率为1.50～2.00，二道拉伸倍率为1.05～1.10，然后经切断，短纤维的纤度为0.3～5.0dtex，长度为38mm或51mm；

聚酯POY丝：纺丝温度为270～300℃，纺丝速度为6000～8000m/min，拉伸温度为60～80℃，总拉伸倍率为1.2～2.5；

进一步地，POY经过8小时平衡后，分别经第一罗拉、第Ⅰ热箱、冷却板、PU盘式假捻器、第二罗拉、网络喷嘴、第Ⅱ热箱、第三罗拉和油轮，最后经过卷绕罗拉卷绕成型，制成聚合物DTY；其中第一罗拉的线速度200～600m/min，第二罗拉的线速度500～600m/min，第三罗拉的线速度300～600m/min，卷绕罗拉的线速度400～700m/min，牵伸比1.1～1.8，PU盘式假捻D/Y比为1.2～2.5；

聚酯FDY丝：纺丝速度为8000～12000m/min，热辊GR1的速度为2000～4000m/min，温度为80～110℃，热辊GR2的速度为6000～10000m/min，温度为115～135℃，制得聚合物FDY长丝；

聚酰胺未取向丝：纺丝温度为200～260℃，纺丝速度为3000～6000m/min，冷却风温为20～30℃，风速0.3～1m/s，相对湿度为60％～80％，得到未取向丝；

聚酰胺预取向丝：纺丝温度为220～260℃，纺丝速度为6000～8000m/min，冷却风温为15～25℃，风速0.3～0.6m/s，相对湿度为60％～80％，得到预取向丝；

聚酰胺全拉伸丝：纺丝温度为220～260℃，第一导丝盘速度为6000～8000m/min，第二导丝盘速度为8000～12000m/min，拉伸倍数为1.1～1.5倍，冷却风温为15～25℃，风速0.5～1m/s，相对湿度为60％～90％，得到全拉伸丝；

聚酰胺高取向丝：纺丝温度为220～260℃，纺丝速度为10000～14000m/min，冷却风温为15～20℃，风速0.3～0.5m/s，相对湿度为80％～90％，得到高取向丝；

聚烯烃纤维：喷丝头拉伸比为30～60倍，纺丝速度为10000～20000m/min，冷却方式为侧吹或环吹，吹风温度为30～40℃，送风温度为15～25℃，风速为0.3～0.8m/s，牵伸倍数为4～10，第一热辊温度为85～90℃，第二热辊温度为100～110℃，第三热辊温度为115～120℃，第四热辊温度为125～135℃，第五热辊温度为135～140℃，卷绕速度为15000～20000m/min。