一種高強細旦有光滌綸短纖維的生產方法技術

本發明專利技術公開一種高強細旦有光滌綸短纖維的生產方法，將對苯二甲酸與乙二醇聚酯酯化反應制得對苯二甲酸乙二醇酯熔體后，經過預縮聚、終縮聚、紡絲交接點后以一定壓力后進入紡絲裝置熔體管道，熔體經過增壓泵、過濾器后進入紡絲箱體，并從噴絲板細孔中擠出，在環吹筒的環吹風冷卻及卷繞拉伸張力作用下逐漸變細并凝固成形；從紡絲機出來的絲條經過卷繞機喂入盛絲桶，用于后牽伸；具體有以下特征：熔體中加入有成核劑納米硫酸鋇1200～3000ppm，紡絲熔體的粘度為0.7～1.0dl/g，在紡絲的噴絲板與環吹筒之間添加有10-30mm緩冷環吹裝置，后牽伸倍率為3.5～3.8倍。本發明專利技術縫紉線專用滌綸短纖維纖度0.7-0.9dtex，斷裂強度達6.40cn/dtex以上。

【技術實現步驟摘要】
一種高強細旦有光滌綸短纖維的生產方法
本專利技術涉及滌綸短纖維生產加工
，尤其涉及一種高強細旦有光滌綸短纖維的生產方法。
技術介紹
近幾年，國內有光滌綸短纖維由于其需求量增長迅速而得到了發展，總需求量由2004年的20萬噸提高到2010年的50萬噸，其中70％用于加工服裝縫紉用線，30％用于加工箱包縫紉用線、繡花線、機織、針織面料等，有資料表明，中國滌綸有光縫紉線行業在世界范圍已具有比較優勢。目前有光滌綸短纖維的規格為1.33dtex，纖維強度指標≥6.20cN/dtex，調研顯示用戶對原料纖維的關注指標及性能共涉及9項，其中對纖維強力的關注占第一位。2012年以來，高端有光滌綸縫紉線制造商提出開發高檔滌綸包芯紗縫紉線及高強、高支有光滌綸縫紉線需求。滌綸包芯紗縫紉線市場定位為高檔服裝面料縫紉線，目前主要用戶為歐、美、日本、香港等一線品牌服裝企業，要求高強、高模、低伸長，低收縮，適合高速縫紉。滌綸短纖維包覆在紗的外層，其主要目的是提供舒適的手感和滿意的外觀。選擇滌綸短纖維首先要從實現包覆均勻、避免產生裸絲現象、保證包纏牢度等方面入手。短纖的細度越細，成紗截面中纖維的根數越多，成紗均勻度越好，且短纖維根數較多可增加短纖和長絲的抱合力，提高包纏牢度，減少毛羽、起球等。1.33dtex有光滌綸短纖維一般用于加工60S以下縫紉線，主要規格是40S，生產高支特別是80S以上規格縫紉線必須開發細旦有光滌綸短纖維。經檢索國內外相關文獻，未見有強度能達到6.40cN/dtex以上，纖度在0.7-0.9dtex的報道。中國專利200310105548.4公開了一種有光縫紉線型滌綸短纖維及其制備方法，屬于滌綸纖維
在聚對苯二甲酸乙二酯中含有成核劑納米硫酸鋇，納米硫酸鋇粒徑≤100nm，納米硫酸鋇在聚對苯二甲酸乙二酯中的濃度為10-1000ppm，短纖維規格為0.90dtex-1.60dtex*38mm；納米聚對苯二甲酸乙二酯復合材料是以納米硫酸鋇乙二醇懸浮液與聚酯單體經酯化、縮聚制得，成核劑納米硫酸鋇是在酯化前或酯化后縮聚前以乙二醇懸浮液的形式加入。聚酯單體是精對苯二甲酸、乙二醇和中純度對苯二甲酸。中國專利200710171631.X涉及一種大有光聚酯纖維及其制造方法，該纖維是由硫酸鋇、分散劑、聚酯PET切片組成；制備過程包括：預先表面處理的硫酸鋇(0.08-1％)，分散劑及PET共混，制得含有硫酸鋇的PET切片母料；然后再與大有光PET切片通過螺桿擠出機熔融共混，紡絲成品。中國專利200810123796.4涉及一種有光滌綸短纖的生產方法，屬化纖生產
其特征在于：采用在聚合反應的縮聚裝置的某個位置加入硫酸鋇添加劑(20-1000ppm)、并利用獨特設計的噴絲板及經過特殊優化的環吹風冷卻工藝進行熔體直接紡絲后制得有光滌綸短纖。由于在縮聚時添加的硫酸鋇可以使纖維達到不添加二氧化鈦時的光亮效果，同時還改善了有光絲的后加工性能；短纖維規格為1.11dtex-2.22dtex*38mm；斷裂強度達6.12cn/dtex。
技術實現思路
專利技術目的：本專利技術的目的在于提供一種纖度0.7-0.9dtex、強度≥6.40cN/dtex的高強細旦有光滌綸短纖維的生產方法，可滿足高檔滌綸包芯紗縫紉線及高強、高支有光滌綸縫紉線開發需求。技術方案：本專利技術所述的高強細旦有光滌綸短纖維的生產方法，采用熔體直接紡或切片間接紡。熔體直接紡過程如下：將對苯二甲酸與乙二醇聚酯酯化反應制得對苯二甲酸乙二醇酯熔體后，經過預縮聚、終縮聚、紡絲交接點后以一定壓力后進入紡絲裝置熔體管道，熔體經過增壓泵、過濾器后進入紡絲箱體，經過紡絲箱體內的計量泵精確計量后，從噴絲板細孔中擠出后，在環吹筒的環吹風冷卻及卷繞拉伸張力作用下逐漸變細并凝固成形；從紡絲箱體出來的絲條經過卷繞機喂入盛絲桶，用于后牽伸；所述熔體直接紡過程，熔體中加入有成核劑納米硫酸鋇1200～3000ppm，紡絲熔體的粘度為0.7～1.0dl/g，在紡絲的噴絲板與環吹筒之間添加有10-30mm緩冷環吹裝置，后牽伸倍率為3.5～3.8倍。所述成核劑納米硫酸鋇的加入方式為：(1)、成核劑納米硫酸鋇在對苯二甲酸與乙二醇聚酯酯化反應之前或酯化反應之后，以乙二醇懸浮液的形式加入；(2)在紡絲裝置熔體管道中，將熔體從過濾器的三通接口取出與成核劑納米硫酸鋇混合后再通過三通接口注入到過濾器中。切片間接紡過程如下：將大有光PET切片干燥后經螺桿擠壓形成熔體后，進入紡絲裝置熔體管道，熔體經過過濾器后進入紡絲箱體，經過紡絲箱體內的計量泵精確計量后，從噴絲板細孔中擠出后，在環吹筒的環吹風冷卻及卷繞拉伸張力作用下逐漸變細并凝固成形；從紡絲箱體出來的絲條經過卷繞機喂入盛絲桶，用于后牽伸；所述切片間接紡過程，熔體中加入有成核劑納米硫酸鋇1200～3000ppm，紡絲熔體的粘度為0.7～1.0dl/g，在紡絲的噴絲板與環吹筒之間添加有10-30mm緩冷環吹裝置，后牽伸倍率為3.5～3.8倍。所述成核劑納米硫酸鋇的加入方式為：將含有成核劑納米硫酸鋇的PET切片母粒與大有光PET切片通過螺桿擠出機熔融共混。本專利技術與現有技術相比，其有益效果是：(1)本專利技術縫紉線專用滌綸短纖維纖度0.7-0.9dtex斷裂強度達6.40cn/dtex以上。(2)本專利技術成核劑納米硫酸鋇的加入量增加到1200-3000ppm，增加冷結晶晶核、增強冷結晶能力，后紡過程中結晶容易快速形成，結晶尺寸小，在后牽伸過程中大分子的取向較容易保持，得到的成品纖維的初始模量和熱機械穩定性都會較高。(3)采用高粘度聚酯熔體紡絲，粘度范圍0.7-1.0dl/g，有助于提高強度。(4)配套高粘度聚酯熔體紡絲，采用在噴絲板與環吹筒之間添加10-30mm緩冷裝置，使熔體細流出噴絲板后不是被驟冷，而是緩慢的冷卻，使冷卻速率降低，延長熔態區，固化點下移，從而減少了噴頭拉伸的張力，使初生纖維的預取向度減少，以利于后牽伸倍數提高，可獲得高強力的纖維。(5)提高成品纖維強度最主要的手段是提高后加工過程中的牽伸倍率，實驗證明牽伸倍率每提高0.1倍,成品纖維強度可提高0.13cN/dtex左右。本專利技術牽伸倍率較常規有光滌綸短纖維提高0.2倍，提高到3.5-3.8倍。倍率高，使纖維內部伸直鏈段的數目增多，折疊鏈段的數目減少，這些片晶之間的連接鏈增加，從而提高了取向高聚物纖維的力學強度和韌性。(6)加入成核劑硫酸鋇的三種方法均能實現成核劑的均勻分散，以實現高強細旦的產品。附圖說明圖1為本專利技術實施例1的生產流程圖；圖2為本專利技術實施例4的生產流程圖；圖3為本專利技術實施例7的生產流程圖。具體實施方式下面對本專利技術技術方案進行詳細說明，但是本專利技術的保護范圍不局限于所述實施例。實施例1采用熔體直接紡，成核劑納米硫酸鋇在對苯二甲酸與乙二醇聚酯酯化反應之前或酯化反應之后，以乙二醇懸浮液的形式加入，高強細旦有光滌綸短纖維的生產流程如圖1所示。本實施例采用熔體直接紡生產線，納米硫酸鋇在聚對苯二甲酸乙二酯中的濃度為1200ppm，表1為熔體直接紡生產高強細旦滌綸短纖維的主要工藝參數。表1：生產高強細旦滌綸短纖維的主要工藝參數表2是應用本實施例在熔體直接紡生產線，獲得的產品主要物理性能指標。表2：高強細旦滌綸短纖維本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種高強細旦有光滌綸短纖維的生產方法，將對苯二甲酸與乙二醇聚酯酯化反應制得對苯二甲酸乙二醇酯熔體后，經過預縮聚、終縮聚、紡絲交接點后以一定壓力后進入紡絲裝置熔體管道，熔體經過增壓泵、過濾器后進入紡絲箱體，經過紡絲箱體內的計量泵精確計量后，從噴絲板細孔中擠出后，在環吹筒的環吹風冷卻及卷繞拉伸張力作用下逐漸變細并凝固成形；從紡絲機出來的絲條經過卷繞機喂入盛絲桶，用于后牽伸；其特征在于：熔體中加入有成核劑納米硫酸鋇1200～3000ppm，紡絲熔體的粘度為0.7～1.0dl/g，在紡絲的噴絲板與環吹筒之間添加有10?30mm緩冷環吹裝置，后牽伸倍率為3.5～3.8倍。

【技術特征摘要】
1.一種高強細旦有光滌綸短纖維的生產方法，將對苯二甲酸與乙二醇聚酯酯化反應制得對苯二甲酸乙二醇酯熔體后，經過預縮聚、終縮聚、紡絲交接點后以一定壓力后進入紡絲裝置熔體管道，熔體經過增壓泵、過濾器后進入紡絲箱體，經過紡絲箱體內的計量泵精確計量后，從噴絲板細孔中擠出后，在環吹筒的環吹風冷卻及卷繞拉伸張力作用下逐漸變細并凝固成形；從紡絲箱體出來的絲條經過卷繞機喂入盛絲桶，用于后牽伸；其特征在于：熔體中加入有成核劑納米硫酸鋇1200～3000ppm，紡絲熔體的粘度為0.7～1.0dl/g，在紡絲的噴絲板與環吹筒之間添加有緩冷環吹裝置，后牽伸倍率為3.5～3.8倍。2.根據權利要求1所述的高強細旦有光滌綸短纖維的生產方法，其特征在于：所述成核劑納米硫酸鋇的加入方式為：成核劑納米硫酸鋇在對苯二甲酸與乙二醇聚酯酯化反應之前或酯化反應之后，以乙二醇懸浮液的形式加入。3.根據權利要求1所述的高強細旦有光滌綸短纖維的生產方法，其特...

【專利技術屬性】
技術研發人員：孫華平，陳培，陳小紅，
申請(專利權)人：中國石油化工股份有限公司，中國石化儀征化纖股份有限公司，
類型：發明
國別省市：北京;11