一种高强涤纶纤维的制作方法

文档序号:21020083发布日期:2020-06-09 19:39阅读:230来源:国知局

本发明涉及纺织领域,具体是一种高强涤纶纤维。



背景技术:

目前在化学纤维生产工业中,为了获得高强度的产业用涤纶(涤纶)纤维,往往采用以下方法提高聚合物分子量:1、涤纶连续熔融聚合;2、化学偶合反应;3、涤纶切片的固相聚合。从而在纺丝前使聚合物的分子量达到一定的高度。然后纺丝成形,再后加工。这些涤纶纤维的制备方法中,有些技术目前已经比较成熟。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种新的更简便、经济的高强涤纶纤维。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种将特性粘度一般在0.65左右的普通涤纶熔体纺丝成形,对初生丝进行适当加工,然后对纤维进行真空或氮气保护下的热处理,使纤维内部发生固相缩聚合反应,从而提高聚合物分子量,提高纤维强度。

在涤纶纤维中,聚合物中残留少量端羧基,在熔融缩聚合时加入的催化剂,此时仍然有效。当固态涤纶纤维加热到玻璃化温度以上、熔点以下时,大分子链获得足够的活动能力,使得大分子之间的再次缩聚合成为可能。纤维的比表面很大,在固相缩聚合过程中,反应副产物水和乙二醇比较容易从内部扩散到表面,从而反应速度较快。

本发明一种高强涤纶纤维与现有比较,避免了高粘度熔体输送和纺丝工艺中的困难;为直接纺丝法制造高强涤纶纤维提供便利;从理论上讲,可以使纤维中聚合物的分子量尽可能地提高。因此,本发明更简便、经济、更有技术价值。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例,本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。

一种高强涤纶纤维,在后加工工序某适当的部位进行纤维的固相缩聚,或者在不同的后加工部位对纤维分别进行多次固相缩聚;也可以在切片固相缩聚、熔融(包括其它方法得到的高粘度熔体)纺丝后,在纤维后加工时再次进行固相缩聚,进一步提高聚合物分子量。纤维的固相聚合,可以采取类似尼龙-6纤维生产过程中压洗工序的工艺,进行真空或氮气环境下的热处理。

提供涤纶树脂切片,将其通过振动筛初步除去含有的杂质,然后送入预结晶器中进行预结晶处理30~40min,以去除切片中的大部分水分。处理完毕后,送入硫化塔,在硫化塔中通过热气流烘干。其中,所述预结晶时的温度优选为125℃,在硫化塔中通过热气流烘干时热气流的温度范围为150-170℃。经过上述干燥处理后,切片的含水率范围为:0.01-0.02%。此外,上述干燥过程可使用立式或卧式沸腾床。

加热熔融处理,将上述经过干燥处理的涤纶树脂切片在惰性气体保护下,于272-285℃的条件下加热,使其形成熔融状态的熔体,同时上述温度条件下,熔体具有较好的流动性,便于熔体的后续运输。

纺丝,熔体通过螺杆送入纺丝箱,并从喷丝板中喷出。其中,所述螺杆为立式螺杆、或卧式螺杆。且螺杆包括加料段、压缩段、以及计量段。上述螺杆在输送熔体时,是通过电动机进行驱动,所述电动机的转速为1000r/min。

冷却成型,从喷丝板喷出的液流在风速为0.3-0.7m/min,温度为18-25℃的侧向风的吹拂下进行冷却,并以100m/min的速度进行纺丝。其中,喷丝板上开设有若干喷丝孔,所述若干喷丝孔呈矩阵排列。所述喷丝孔为矩形、或菱形、或四边形。

卷绕入库,所述纺丝通过滚轴卷绕成产品,并入库存。

这种高强涤纶纤维的,可以推广到pbt纤维、尼龙纤维以及不织布、薄膜和其它塑料制品。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。



技术特征:

1.一种高强涤纶纤维,其特征是:在涤纶熔融体纺丝成形后,在后加工过程中,对纤维进行固相缩聚合,提高纤维内部聚合物分子量以提高纤维强度。

2.根据权利要求1,在对涤纶切片固相缩聚合熔融纺丝后,对纤维进行固相聚合。

3.根据权利要求1,在对涤纶连续熔融聚合或化学偶合反应得到的高粘度熔体纺丝后,对纤维进行固相聚合。

4.根据权利要求1、2、3,在后加工过程中对纤维进行一次固相聚合或在不同部位进行多次固相聚合。


技术总结
本发明提供一种高强涤纶纤维,在加工过程中,对纤维进行真空或氮气保护下的热处理,使之发生反应,从而提高聚合物分子量,提高纤维强度。这种可以部分取代先提高聚合物分子量后纺丝的高强涤纶纤维,可以制取具有更高分子量的涤纶纤维。这种避免了高粘度熔体的输送和纺丝工艺,简化了总的生产工艺和对生产设备的要求,能够降低生产成本,有较高的经济价值。

技术研发人员:刘五一
受保护的技术使用者:余姚市晶和光伏发电有限公司
技术研发日:2018.11.30
技术公布日:2020.06.09
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