一种聚酯纤维生产工艺的制作方法

文档序号:15811447发布日期:2018-11-02 22:14阅读:1153来源:国知局

本发明涉及化纤领域,特别涉及一种聚酯纤维生产工艺。

背景技术

聚酯是由多元醇和多元酸缩聚而得的聚合物总称,主要指聚对苯二甲酸乙二酯(pet)。聚碳酸酯(简称pc)是分子链中含有碳酸酯基的高分子聚合物,也属于广义范畴下的聚酯。聚碳酸酯根据酯基的结构可分为脂肪族、芳香族、脂肪族-芳香族等多种类型,但工业主要指双酚a型聚碳酸酯。

聚酯纤维是指以聚酯为原料所制得纤维的统称。这类纤维具有热稳定性好、强度高,及尺寸稳定性良好等优异性能,不但广泛用于各种衣着用品、床上用品、室内装饰用品等日常生活领域,也广泛应用于轮胎、机械橡胶制品、绳、网、吊索(带)、土工、安全带等工业领域。

近年来,随着聚酯纤维应用领域的不断扩大,对聚酯纤维提出了轻量化和高强化的要求,尤其是对其工业丝的强度要求越来越高。提高聚酯纤维强度最根本的方法为提高聚酯的分子量,分子量的提高意味着聚酯熔体粘度的快速升高,而要保证纺丝的顺利进行则需要提高纺丝温度或/和熔体剪切速度。但是另一方面,过分提高纺丝温度和熔体剪切速度都会导致聚酯的热降解,引起分子量降低,导致纤维性能的劣化,得不偿失。因而,高分子量聚酯纤维的制备一直是聚酯纤维领域的一个难题。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种聚酯纤维生产工艺,优化了丝线生产的工业流程,提高了丝线的强度。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:一种聚酯纤维生产工艺,步骤如下:

s1.配原材料,原材料包括质量比为2:1的透明聚酯切片和半消光聚酯切片;

s2.原材料干燥,干燥温度为140-150℃;

s3.对挤出机的螺杆、模头等加工组件进行预热,打开计量泵,调节计量泵的转速为13转/min;后打开挤出机的主机进料,待主机压力上升至8.0mpa后转为自动控制主机转速;再将计量泵转速调至14-15转/min;

s4.挤出机挤出的模头分丝后进入冷却水箱,水温为65℃,丝线进出水的水平距离为3-5m,浸入水中的深度为0.7-1m;

s5.将挤出机的出丝速度调至28-32m/min,对丝线进行第一次牵伸;

s6.丝线进入热水箱中拉伸,热水温度为90-95℃,热水箱长度为3-5m;

s7.将挤出机的出丝速度调至120-130m/min,对丝线进行第二次牵伸;

s8.丝线经过热风加热拉伸,热风温度为230-240℃;

s9.将挤出机的出丝速度调至170-185m/min;对丝线进行第三次牵伸;

s10.丝线依次通过3个烘箱,烘箱温度为230-240℃,每个烘箱长度为2-4m;

s11.对丝线上油;

s12.将挤出机的出丝速度调至140m/min;对丝线进行第四次牵伸;

s13.卷绕丝线。

通过采用上述技术方案,在丝线制备过程中,通过控制原材料干燥温度、挤出机不同时间段的出丝速度、对多次牵伸或拉伸的温度、冷却温度、成型温度等,使丝线的强度得到提高。透明聚酯切片和半消光聚酯切片质量比为2:1,可使制成的丝线表面有光泽,不显暗淡。

优选的,所述步骤s2中,环境湿度30%时,干燥温度140℃;环境湿度60%,干燥温度145℃;环境湿度80%及以上,干燥温度150℃。

通过采用上述技术方案,根据不同的环境湿度选择合适的干燥温度,可降低出丝的断头和毛丝。

优选的,所述步骤s3中,挤出机的螺杆温度为268℃,正常出丝后将计量泵转速调至20转/min。

通过采用上述技术方案,既可保证连续稳定出丝,又能提高出丝速度。

优选的,所述步骤s4中,水深大于1m,冷却水箱出口对丝线进行冷水喷淋降温。

通过采用上述技术方案,冷却水箱内的水越深,则对丝线的冷却越充分,单丝圆整度越好。

优选的,所述步骤s5中,出丝速度为30.5-32m/min。

通过采用上述技术方案,可根据需要,通过增大或减小标准出丝速度以获得所需软硬程度的丝线,30.5-32m/min的出丝速度可获得较软丝线。

优选的,所述步骤s6中,热水箱后段用棉巾对丝线吸水。

通过采用上述技术方案,可充分吸收丝线表面水渍,提高烘干效率。

优选的,所述步骤s10中,丝线每通过一个烘箱均除静电。

通过采用上述技术方案,可消除静电对丝线质量的影响。

综上所述,本发明具有以下有益效果:

以较低成本实现了对丝线强度的明显提升,对现阶段聚酯纤维制备工艺流程的改进起到了启示作用。

具体实施方式

以下对本发明作进一步详细说明。

一种聚酯纤维生产工艺,实际用于生产直径0.3mm聚酯纤维的工艺流程如下:

第一步:配原材料,控制透明聚酯切片与半消光聚酯切片的比例为2:1,可使制成的丝线表面有光泽,不显暗淡。

第二步:烘杆、除湿,干燥温度为140-150℃。环境湿度为30-80%时,随着环境湿度的提高,干燥温度从140℃逐渐提升至150℃。环境湿度30%时,干燥温度140℃;环境湿度60%,干燥温度145℃;环境湿度80%及以上,干燥温度150℃。如此根据不同的环境湿度选择合适的干燥温度,可降低出丝的断头和毛丝。

第三步:(1)对挤出机的螺杆、模头等加工组件进行预热,挤出机的螺杆温度为268℃,具体参数见下表:

(2)打开计量泵,将计量a泵和计量b泵的转速都控制在13转/min,然后打开挤出机的主机进料,待主机压力上升至8.0mpa后转为自动控制主机转速;

(3)再将计量泵转速调至14-15转/min,正常出丝后将计量泵调至20转/min;

(4)而后将冷却水箱推至模头下方,进行分丝,冷却水箱内水深为1.5米,水温为65℃,丝线进水处与出水处的水平距离为3-5m,丝线浸入水中的深度为0.7-1m,可在冷却水箱出口处设置喷淋装置以提高冷却效果。

第四步:第一次牵伸,将挤出机的出丝速度调至28-32m/min。如果需要相对软一点的丝线,可调至30.5-32m/min;如果需要相对硬一点的丝线,可调至28.5-30.5m/min。

第五步:热水拉伸,热水箱长度为3-5m,热水箱内热水温度控制在90-95℃,一般控制在92℃,90-92℃加热处理的丝线速度强度较高,92-95℃加热处理的丝线可拉伸性好。热水箱后段丝线出口处设有吸水辊和棉巾,丝线从吸水辊上通过,棉巾披在丝线上,可充分吸收丝线表面水渍,提高丝线吸热效率。

第六步:第二次牵伸,将挤出机的出丝速度调至120-130m/min,一般调至124m/min。

第七步:热风拉伸,丝线经过热风加热拉伸,热风温度为230-240℃,一般为235℃。

第八步:第三次牵伸,将挤出机的出丝速度调至170-185m/min,一般为175m/min。

第九步:高温定型,单个烘箱的长度为2-4m,将三个烘箱温度调至230-240℃,一般为235℃,如需要丝线硬一点,则调至230-235℃,丝线依次经过三个烘箱,并且经过每个烘箱后都有除静电处理。

第十步:上油,确保每根丝线触碰到和毛油。

第十一步:第四次牵伸,将挤出机的出丝速度调至140m/min。

第十二步:卷绕,确保卷绕时丝线表面平整,退绕顺利,无接头。

上述的实施例仅仅是对本发明的解释,其并不是对本发明的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

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