本发明涉及纺丝
技术领域：
，具体涉及高分子量锦纶6切片及其纺丝工艺技术。
背景技术：
：为适应市场的快速发展和客户不断提高的要求，常规的民用fdy设备在纺制高强丝上出现了强度不高，断裂伸长较长的弊端；而采用工业丝设备，也存在设备局限性和成本高的缺点。技术实现要素：本发明的目的是克服现有技术的不足之处，采用poy加后拉伸工艺线路，研发出70d/24f的高强半消光锦纶丝，强度高，伸长小，有效的避开设备的限制，降低成本。本发明的70d/24f锦纶6半消光高强丝的生产工艺，包括如下步骤：(1)将锦纶6干切片原料经料仓导入螺杆挤压机中熔化，使原料呈熔融状，成为纺丝熔体，进入熔体管道；(2)纺丝：将上述纺丝熔体输入纺丝箱体，控制计量泵转速，经计量后，压入组件中，经过喷丝板形成丝束；(3)冷却：将上述丝束经缓冷器，侧吹风、甬道进行冷却；(4)上油：丝束经过油轮，控制油轮转速控制上油率；(5)成型：将上述冷却后的丝束通过调节卷绕张力，卷绕成形。(6)平衡：将丝饼放置在恒温恒湿的车间，24小时；(7)拉伸：将丝束通过平行牵伸机，以一定的速度和拉伸倍数进行拉伸；(8)加捻：通过倍捻机进行加捻，得到一定捻度的丝束；(9)定型：加捻后的丝在热蒸汽下进行定型；所述的纺丝温度为265℃：所述的纺丝组件采用杯型组件,过滤介质选用金刚砂，喷丝板直径75mm,喷丝板孔直径0.27mm，长径比为2.5；所述的侧吹风冷却过程中，侧吹风温度为19℃，湿度85％，风速0.4—0.45m/s；所述的上油和集束过程中，集束位置距离喷丝板1.6m,水平距离侧吹风网面30cm；所述的上油率为0.4％；所述的卷绕过程中，卷绕速度4200m/min，断裂伸长为75％；所述的平衡过程中，将丝饼放置在温度为20℃—25℃，湿度为75％的平衡车间平衡24小时；所述的拉伸过程中，拉伸速度为650m/min,拉伸温度为：上盘70℃，下盘115℃，拉伸倍数为1.45。本发明具有如下技术效果：1)通过改变传统fdy纺制高强丝的思路，采用poy和后拉伸工艺，成功实现预期目标。2)纺制poy时，严控纺丝温度，选择合适的喷丝板，压力，侧吹风风速，风温，风湿，上油率，集束位置和卷绕工艺，获得良好的poy丝。3)选择合适的拉伸倍数，拉伸温度，拉伸速度和成型工艺，得到高质量的半消光锦纶丝。4)通过加捻热定型工艺，进一步提高产品质量。具体实施方式实施例11.1原料及油剂原料为江苏海阳化纤有限公司生产的半消光锦纶6切片，黏度2.45,二氧化钛≤0.3％。油剂为日本竹本油剂。1.2主要设备上海经纬生产的12头poy纺丝设备；平行牵伸机；拉力试验机，测长机，分析天平。1.3工艺流程(1)将锦纶6干切片原料经料仓导入螺杆挤压机中熔化，使原料呈熔融状，成为纺丝熔体，进入熔体管道；(2)纺丝：将上述纺丝熔体输入纺丝箱体，控制计量泵转速，经计量后，压入组件中，经过喷丝板形成丝束；(3)冷却：将上述丝束经缓冷器，侧吹风、甬道进行冷却；(4)上油：丝束经过油轮，控制油轮转速控制上油率；(5)成型：将上述冷却后的丝束通过调节卷绕张力，卷绕成形。(6)平衡：将丝饼放置在恒温恒湿的车间，24小时；(7)拉伸：将丝束通过平行牵伸机，以一定的速度和拉伸倍数进行拉伸；(8)加捻：通过倍捻机进行加捻，得到一定捻度的丝束；(9)定型：加捻后的丝在热蒸汽下进行定型；2工艺条件2.1纺丝温度纺丝温度直接影响纤维质量和纺丝过程的正常进行。温度过高会增加热分解，造成聚合物相对分子量降低和出现气泡丝，并因黏度太低而出现“注头”；温度过低则熔体黏度过高，易出现漏浆，硬头丝。本实验采用半消光切片，其中含有的二氧化钛有一定的增塑作用，同时由于试验品种dpf较小，故适当提高纺丝温度，一方面，可以改善熔体通过喷丝板的流变性能，另一方面能提高板面温度，提高可纺性，故纺丝温度为265℃。2.2纺丝组件纺丝组件是整个工艺的“心脏”部分，选用合适的孔径和长径比的喷丝板，合适的组件压力是决定纺丝是否正常的因素之一。过大或过小的孔径会导致断头增加，过高的压力易产生外漏，飘丝；过小的压力易产生内漏。过滤介质选用金刚砂，喷丝板直径0.27mm，长径比为2.5。2.3冷却条件在纺丝过程中，冷却条件对丝束生产及后拉伸性能起着决定性作用，风速过低，丝束易受干扰，条干不匀率增大；风速过大，丝束冷却过快，影响后拉伸性能，所以要严格控制风温，风湿，风速。本实验的侧吹风温度为19℃，湿度85％，风速0.4—0.45m/s。2.4集束点和上油丝束通过油嘴上油方式上油，并在上油处集束。油嘴位置的垂直方向的变化直接影响纺丝张力，对poy的条干均匀性影响较大。提高集束位置，可降低张力，减小丝束的波动；油嘴位置的水平变化对纺丝张力也有影响。经实践，集束位置距离喷丝板1.6m,水平距离侧吹风网面30cm。丝束含油低，达不到丝束抱合，抗静电的目的，后拉伸过程中易出现毛丝，断头；含油高，会出现拉伸打滑，出现拉伸不匀，出现僵丝，影响丝束指标。在实践中，选择上油率为0.4％。2.5卷绕工艺在卷绕过程中，速度对初生纤维的结构影响较大，随着纺丝速度的提高，初生纤维预取向度增加，剩余倍数降低。本实验使用的纺丝设备是无导盘的，卷绕速度4200m/min，断裂伸长为75％。2.6平衡工艺刚从卷绕头下来的丝是不适合后拉伸的。因为由于纺丝张力，卷绕张力，丝束与设备的摩擦，刚下来的丝存在内应力，如果立即进行拉伸，会增加毛丝和断头的概率。所以我们将丝饼放置在温度为20℃—25℃，湿度为75％的平衡车间平衡24小时。2.7拉伸工艺本实验采用poy加后拉伸的工艺路线，具有以下优点：第一poy丝可以进行平衡，消除内应力；第二，可以通过低速拉伸，使得丝束更加均匀。实践中，我们选用拉伸速度为650m/min,上盘温度70℃，下盘温度115℃，通过调整拉伸倍数，得到数据如下表：拉伸倍数断裂强度(g/d)断裂伸长(％)1.26.0321.256.3271.36.5251.356.9221.47.1201.457.418由于poy的预取向度高，故后拉伸倍数较小，并且拉伸倍数很小的变化都会对强度和伸长指标产生较大的影响。当拉伸倍数超过1.5后，断头明显增多，故选定1.45。2.8加捻定型工艺加捻的作用是让丝束抱合的更好。定型采用抱合热蒸汽定型，加捻后的丝束在抱合热蒸汽下，会得到一定的回潮率，强度也会有上升，降低沸水收缩率，进一步提高品质。3结束语①通过改变传统fdy纺制高强丝的思路，采用poy和后拉伸工艺，成功实现预期目标。②纺制poy时，严控纺丝温度，选择合适的喷丝板，压力，侧吹风风速，风温，风湿，上油率，集束位置和卷绕工艺，获得良好的poy丝。③选择合适的拉伸倍数，拉伸温度，拉伸速度和成型工艺，得到高质量的半消光锦纶丝。④通过加捻热定型工艺，进一步提高产品质量。当前第1页12