一种低阻尼聚酯负压熔融纺丝成形方法与流程

技术特征：

1.一种低阻尼聚酯负压熔融纺丝成形方法，其特征是：聚酯熔体从低阻尼喷丝微孔挤出后首先经过缓冷形成初生纤维，然后初生纤维依次进行负压冷却和自然冷却；

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°；

所述负压冷却是指在负压环境中冷却，所述负压环境是指压力为0.001～0.01MPa、温度为5～105℃、相对湿度为60～80％的恒温恒压恒湿封闭环境，所述恒温恒压恒湿封闭环境内为空气气氛；

纺丝过程中的纺丝速度为8000～20000m/min，集束点纤维的速度为5000～10000m/min，卷绕速度为8000～20000m/min。

2.根据权利要求1所述的一种低阻尼聚酯负压熔融纺丝成形方法，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；

所述聚硅氧烷处理液按重量份计，各组分为：

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。

3.根据权利要求2所述的一种低阻尼聚酯负压熔融纺丝成形方法，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。

4.根据权利要求2所述的一种低阻尼聚酯负压熔融纺丝成形方法，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；

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。

5.根据权利要求1所述的一种低阻尼聚酯负压熔融纺丝成形方法，其特征在于，所述聚酯为PET、PTT或PBT；

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。

6.根据权利要求1所述的一种低阻尼聚酯负压熔融纺丝成形方法，其特征在于，所述缓冷是指在20～30℃的空气气氛中缓慢冷却，缓冷区域的空间高度为5～15cm。

7.根据权利要求1所述的一种低阻尼聚酯负压熔融纺丝成形方法，其特征在于，所述负压环境通过维持封闭环境中气氛的恒温恒压恒湿的装置实现，所述维持封闭环境中气氛的恒温恒压恒湿的装置包括封闭腔体、进气口、出气口和气泵，其中进气口位于封闭腔体底部的水平两侧，出气口位于封闭腔体的顶部，气流经由气泵泵入，从进气口进入封闭腔体后从出气口流出；所述封闭腔体包括上封板和下封板，上封板和下封板的中心处分别开有走丝通孔。

8.根据权利要求1所述的一种低阻尼聚酯负压熔融纺丝成形方法，其特征在于，所述恒温恒压恒湿封闭环境的空间高度为1～2m。

9.根据权利要求1所述的一种低阻尼聚酯负压熔融纺丝成形方法，其特征在于，初生纤维经负压冷却和自然冷却后进行集束、上油和卷绕，具体纺丝工艺如下：

聚酯POY丝：纺丝温度为270～300℃，纺丝速度为8000～12000m/min，集束点纤维的速度为5000～8000m/min，拉伸温度为60～80℃，总拉伸倍率为1.2～2.0，卷绕速度为8000～12000m/min；

聚酯DTY丝：聚酯POY丝经过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，制成聚酯DTY丝，其中第一罗拉的线速度为200～600m/min，第二罗拉的线速度为500～600m/min，第三罗拉的线速度为300～600m/min，卷绕罗拉的线速度为400～700m/min，牵伸比为1.1～1.8，PU盘式假捻D/Y比为1.2～2.5；

聚酯HOY丝：纺丝温度为270～300℃，纺丝速度为18000～20000m/min，集束点纤维的速度为8000～10000m/min，卷绕速度为18000～20000m/min；

聚酯FDY丝：纺丝温度为270～300℃，纺丝速度为15000～18000m/min，集束点纤维的速度为6000～8000m/min m/min，热辊GR1的速度为5000～6000m/min，温度为80～110℃，热辊GR2的速度为6000～8000m/min，温度为115～135℃，卷绕速度为15000～18000m/min。