一种提高腈纶纤维光泽度的湿法纺丝方法_2

文档序号:8248619阅读:来源:国知局
水洗各区牵引辊可单独调速。
[0031] 水洗后纤维进行热牵伸,冷牵伸和热牵伸在牵伸过程中不仅使纤维表面受力,纤 维内部也受力。纤维内部与表面一起牵伸,因此牵伸倍数越高,纤维的结构越紧密。并且热 牵伸阶段的纤维溶剂含量已很少,因此虽纤维受张力,但纤维表面的沟槽产生不多。并且高 分子在受力状态下容易结晶,热牵伸倍数提高,有利于提高纤维结晶性。但牵伸倍数太高, 容易造成纤维断裂,影响纤维质量和正常生产。纤维经过加热烘干后,再进行牵伸,再牵伸 主要受力在纤维表面,但由于纤维未经过定型,还未完成成型。因此纤维内部还有一定的空 间和水分,在张力下内部还可以有一定程度的牵伸,但牵伸幅度不大。在张力作用下,主要 纤维表面取向度和结晶性增加,因此纤维光亮度增加。
[0032] 而经过定型后纤维结晶性下降,当结晶度处于中间50%时纤维的透明度最差。增 加再牵伸倍数可提高纤维结晶度。湿法纺丝腈纶纤维经过一系列工艺调整后,纤维的表面 光滑度、结构紧密度得到了很好的改善。并且纤维结晶性能的提高,使得纤维有更好的透明 度。
[0033] 我们采用织物光泽度对纤维的光泽度和透明度进行表征。根据GB8686-88《织物 光泽度测试方法》标准,使用山东省纺织科学研究院的LFY-224织物光泽度仪进行测试,光 泽度按下式计算:
[0034] Gc=Gs/ (Gs-Ge) 1/2
[0035] 式中:
[0036] Gc-织物光泽度;
[0037] 织物正反射光光泽度(%);
[0038] Gk-织物正反射光光泽度与漫反射光光泽度差值(%)。
[0039] 计算三块试样的平均值,按数字修约法保留一位小数。
[0040] 根据公式推导出:
[0041] GC=GS/Gr1/2
[0042] Gc-织物光泽度;
[0043] 织物正反射光光泽度(%);
[0044] Gr-织物漫反射光光泽度(%)
[0045] G。值越高说明织物的光泽越好,织物采用相同织造标准。
[0046] 实施例
[0047] 含92wt%丙烯腈、7. 5wt%甲基丙烯酸甲酯和0. 5wt%甲基丙烯磺酸钠的聚丙烯腈 供纺原液经温度调整后,由喷丝板挤出。原液的组成为聚丙烯腈13. 5wt%、硫氰酸钠溶剂 44. 5wt%,水含量42wt%。挤出的原液先进入挤出胀大区进行纤维表面的双扩散,形成较为 光滑的纤维表面。挤出胀大区距离喷丝板的宽度为小于或等于5cm内的凝固浴区域,浓度 和温度可进行单独控制,硫氰酸钠浓度为6wt%,温度为0°C。之后纤维进入成形扩散区,进 一步进行双扩散运动,扩散区的凝固浴控制温度适当的提高,有利于纤维内部的扩散,温度 为15°C。凝固成形的纤维采用热水喷淋的冷牵伸方式,再进行水洗、热牵伸、烘干和再牵伸。 再牵伸倍数为2倍,温度为140°C。得到具有一定光泽度的腈纶纤维。具体工艺和结果如表 1所示。
[0048] 表 1
[0049]
【主权项】
1. 一种提高腈纶纤维光泽度的湿法纺丝方法,其特征在于,具体步骤如下: (1) 纺丝前预备 将聚丙烯腈聚合体通过溶解机溶解在无机盐溶剂中,得到纺丝溶液;其中聚丙烯腈中 第一单体丙烯腈含量在90wt%?93wt%,第二单体为醋酸乙烯酯或甲基丙烯酸甲酯,含量在 6. 5wt%?9. 5wt% ;第三单体为甲基丙烯磺酸钠或衣康酸钠,含量为0. 5wt% -lwt% ;共聚物 的粘均分子量为4. 5万?6. 5万; (2) 纺丝 纺丝溶液通过脱泡、过滤和调温后,由纺丝计量泵计量后通过喷丝孔挤出; (3) 凝固 使用凝固浴将喷丝液凝固成型,凝固浴槽进行隔断改造,分为两个区:挤出胀大区和扩 散成型区;挤出胀大区距离喷丝板的宽度为小于或等于5cm,凝固浴浓度为6wt%?12wt% 之间,温度为_5°C?KTC ;扩散成形区为挤出胀大区后的凝固浴槽区域,浓度为10wt%? 16wt%之间,温度为5°C?20°C ;控制负牵伸在-75%?-90%之间,所述负牵伸为丝束卷绕 速度减去原液挤出速度除以原液挤出速度; (4) 冷牵伸 丝束经过凝固浴成型后进入冷牵伸,冷牵伸采用热水喷淋牵伸或蒸汽牵伸,冷牵伸时 间为5s?30s ; (5) 水洗 冷牵后纤维进行水洗,水洗部分牵引辊转速分段控制; (6) 热牵伸 丝束经过水洗后,进入热牵伸槽,纤维在高于玻璃化温度的环境下进行热牵伸,热牵伸 温度为90°C?99°C,热牵伸倍数为5?10倍; (7) 烘干、再牵伸 纤维经过一定程度的收缩烘干后,进行再牵伸,再牵伸倍数为1. 2?3倍,温度在 IKTC ?150°C 之间; 经过以上工艺步骤,得到具有一定光泽度的腈纶纤维。
2. 根据权利要求1所述的提高腈纶纤维光泽度的湿法纺丝方法,其特征在于:步骤(1) 中所述无机盐溶剂为浓度为40wt%-61wt%的硫氰酸钠水溶液,或者为氯化锌溶液。
3. 根据权利要求1所述的提高腈纶纤维光泽度的湿法纺丝方法,其特征在于:步骤(3) 中所述负牵伸在-78%?-88%之间。
4. 根据权利要求1所述的提高腈纶纤维光泽度的湿法纺丝方法,其特征在于:步骤(3) 中所述胀大区凝固浴浓度为6wt%?12wt%。
【专利摘要】本发明属于纺织品制造技术领域,具体为一种提高腈纶纤维光泽度的湿法纺丝方法。本发明主要针对无机盐溶剂的腈纶湿法纺丝调整纺丝工艺;本发明对凝固浴进行隔断改造,分成两个区,挤出胀大区凝固浴浓度为6wt%—12wt%,有利于形成较为光滑的纤维表面。丝束经过凝固浴成形后进入冷牵伸,冷牵伸采用热水喷淋牵伸或蒸汽牵伸,提高纤维紧密度和减少纤维表面沟槽。丝束经过水洗后,进入热牵伸槽,纤维在高于玻璃化温度的环境下进行热牵伸。并增加再牵伸工序以提高纤维取向度和结晶性能。本发明方法简单,容易操作,生产出的纤维具有比较好的光泽度和透明度。
【IPC分类】D01F1-10, D01D10-02, D01D5-14, D01D10-06, D01D5-06, D01F6-54
【公开号】CN104562270
【申请号】CN201310473044
【发明人】杨雪红, 黄翔宇, 路金奎, 张超峰, 王永梅, 赵正然, 马正升
【申请人】中国石油化工股份有限公司, 中国石化上海石油化工股份有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2013年10月11日
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