一種活化型高模低收縮滌綸工業絲及其製備方法

2023-09-12 13:46:45 3

專利名稱：一種活化型高模低收縮滌綸工業絲及其製備方法
一種活化型高模低收縮滌綸工業絲及其製備方法技術領域
本發明屬於高分子纖維生產技術領域，特別是涉及一種活化型高模低收縮滌綸工 業絲及其製備方法。
背景技術：
近年來隨著技術的不斷進步，高模低收縮滌綸工業絲在輪胎帘子布、橡膠骨架材 料等領域不斷擴展，市場對高模低縮收滌綸工業絲的需求日益增加。當前市場上生產的 高模低縮收滌綸工業長絲，由於沒有經過預活化處理只能在二浴法的浸膠設備上進行後加 工。當前歐美等發達國家主流的浸膠設備主要是採用一浴法的浸膠設備，而普通的高模低 滌綸工業絲又無法在一浴法的浸膠設備上進行後道加工。為了解決這個問題我們決定開發 能在一浴法浸膠設備上生產輪胎帘子布的高模低縮收絲，而且相比二浴法浸膠由於省去了 一道活化處理工序，後加工用料更省，成本更低。發明內容
本發明為了克服現有技術存在的不足，提出了一種活化型高模低收縮滌綸工業 絲，它具有初始模量高，尺寸穩定性好，絲束活化劑含量均勻等特點，同時，本發明還提出了 該活化型高模低收縮滌綸工業絲的製備方法。
本發明解決技術問題所採取的技術方案是一種活化型高模低收縮滌綸工業絲， 以PET切片為原料，經融熔紡絲，添加適量的紡絲油劑後進行拉伸定型，在加入適量活化劑 後卷繞製成，其特徵在於，所述PET切片為海利得HLD301高粘PET，所述紡絲油劑為生產 高模低收縮絲專用三洋911紡絲油劑，所述活化劑為司馬TC12活化劑，且配方以重量份計 為海利得HLD301高粘PET 100份，三洋911紡絲油劑 O. 2 O. 6份，司馬TC12活化劑 O. 2 O. 5份。
所述的一種活化型高模低收縮滌綸工業絲，其特徵在於，所述的海利得HLD301高 粘PET的特性粘度為1. 05 1. 15。
一種所述的活化型高模低收縮滌綸的製備方法，包括固相聚合，融熔，計量，冷卻 成型，上油，拉伸，上活化劑和卷繞步驟，其特徵在於(1)固相聚合取特性粘度為O.67的纖維級PET原料，經結晶、預熱後進入固相聚合 反應器並在高純氮保護下進行連續式固相聚合，控制反應溫度在200°C 215°C，反應時間 20 30小時，使得PET的分子量達到30000 35000，特性粘度為1. 05 1. 15，即成為海 利得HLD301高粘PET ；(2)融熔取上述固相聚合步驟所得海利得HLD301高粘PET為原料，通過紡絲料倉進 入到螺杆，螺杆各區溫度設定在295°C 334°C對切片進行加熱融熔；(3)計量經充分融熔的熔體經過計量泵按照設定的纖度要求精確計量；(4)冷卻成型然後熔體被分配到各紡絲組件，通過噴絲孔噴出，再經過側面的冷卻風 進行冷卻成絲束，冷卻風控制溫度為30°C 65°C ；(5)上油在絲束進入拉伸前，採用乳化液上油法上油，使絲束的表面吸附一層與純水 充分乳化的紡織油劑乳化液；所述的紡絲油劑為三洋911紡絲油劑，用量為海利得HLD301 高粘PET重量的O. 2 O. 6% ；(6)拉伸經上油的絲束通過各對羅拉輥進行拉伸和熱定型，羅拉的速度為3000m/ mirT6000m/min，溫度控制在 80°C 250°C ；(7)上活化劑拉伸和定型完成後上活化劑，使絲束表面均勻地吸附一層活化劑；所述 活化劑為司馬TC12活化劑，用量為海利得HLD301高粘PET重量的O. 2 O. 5% ；(8)卷繞採用撥叉式的高速卷繞方式將上有活化劑的絲束直接卷繞在紙管上。
本發明中，所述的司馬TC12活化劑是一種以環氧樹脂為主要成份的試劑，能使絲 束在後加工過程中能更好地與橡膠粘合。
本發明採用的紡絲油劑是與國外廠商合作開發的專門用於生產高模低收縮絲的 紡絲油劑，它可以使絲束具有良好的耐摩擦性，抱合性，可拉伸性，可以大大減少拉伸和後 織造過程中毛絲的產生。固相聚合步驟中採用的高純氮的純度> 99. 999%。拉伸和熱定型 步驟中溫度控制在80 V 250°C ;其中拉伸溫度為80 V 230 V，熱定型溫度為230 V 2500C ;選擇拉伸總倍率1. 5 2. 5。
由本發明所述製備方法製備的活化型高模低收縮滌綸工業絲，具有強度高，可達 7. OCN/dtex以上，耐摩性好，尺寸穩定性指數小，活化劑含量均勻等特點，可以大大節省後 加工的製造成本。
具體實施方式
實施例1:一種產品規格為1330dtex/360f的活化型高模低收縮滌綸工業絲的配方，以重量份計 如下特性粘度為1. 05的海利得HLD301高粘PET 100份，三洋911紡絲油劑O. 4份，司馬TC12活化劑O. 5份；經測試，其斷裂強度為7. 12CN/dtex，斷裂伸長為13. 2%，中間伸長(4. OCN/dtex)為 5. 4%，乾熱收縮(取長度為Im的絲束掛上O. 05CN/dtex的重物，放入177°C烘箱中烘10分鐘 後取出測量長度，計算縮短的比率)為2.8%。
實施例2:另一種產品規格為1670dteX/480f的活化型高模低收縮滌綸工業絲的配方，以重量份 計如下特性粘度為1. 10的海利得HLD301高粘PET 100份，三洋911紡絲油劑O. 6份，司馬TC12活化劑O. 3份；經測試，其斷裂強度為7. 2CN/dtex,斷裂伸長為14. 2%，中間伸長(4. OCN/dtex)為5.6%，乾熱收縮(取長度為Im的絲束掛上O. 05CN/dtex的重物，放入177°C烘箱中烘10分鐘後取出測量長度，計算縮短的比率)為3.0%。
實施例3:又一種產品規格為1110dtex/335f的活化型高模低收縮滌綸工業絲的配方，以重量份 計如下特性粘度為1. 10的海利得HLD301高粘PET 100份，三洋911紡絲油劑O. 2份，司馬TC12活化劑O. 4份；經測試，其斷裂強度為7. 05CN/dtex,斷裂伸長為12. 5%，中間伸長(4. OCN/dtex)為5.8%，乾熱收縮(取長度為Im的絲束掛上O. 05CN/dtex的重物，放入177°C烘箱中烘10分鐘 後取出測量長度，計算縮短的比率)為3.0%。
實施例4 :一種活化型高模低收縮滌綸工業絲的製備方法將特性粘度為O. 67的 纖維級PET原料，經結晶、預熱後進入固相聚合反應器並在高純氮(純度> 99. 999%)保護 下進行連續式固相聚合，控制反應溫度在210°C，反應時間28小時，使得PET的分子量達到 30000 35000，得到特性粘度為1. 05的海利得HLD301高粘PET。所得海利得HLD301高粘 PET以重量份計量後送入紡前料倉，通過螺杆加熱將其充分熔融，熔融溫度控制在305°C， 螺杆擠出壓力設定在13Mpa，再經過熔體計量泵計量後進入紡絲組件(360孔)噴出，紡絲 組件前的壓力為14Mpa ;噴出的熔體再通過側吹風的形式被冷卻成絲束，冷卻風溫度控制 在50°C ;冷卻成型的絲束通過上油輥上油，上油輥轉速控制在20rpm，上油所用紡絲油劑為 三洋911紡絲油劑，上油的量控制在海利得HLD301高粘PET重量的O. 4% ;然後絲束進入 拉伸輥被二次拉伸，拉伸總倍率為2.0，溫度設定為120°C，再進入第三、四、五輥，溫度設定 為250°C進行加熱定型，使纖維結構性能趨於穩定；再通過油嘴上油的方式將活化劑均勻 上到絲束表面，活化劑用計量泵精確計量，設定轉速為20rpm，所用的活化劑為司馬TC12活 化劑，用量為海利得HLD301高粘PET重量的O. 5% ;最後絲束採用撥叉式高速卷繞機卷繞在 紙管上，卷繞速度為5500m/min。即得成品，其產品規格為1330dtex/360f，其斷裂強度為 7. 12CN/dtex，斷裂伸長為13. 2%，中間伸長(4. OCN/dtex)為5. 4%，乾熱收縮(取長度為Im 的絲束掛上O. 05CN/dtex的重物，放入177°C烘箱中烘10分鐘後取出測量長度，計算縮短的 比率)為2. 8%ο
實施例5 :另一種活化型高模低收縮滌綸工業絲的製備方法將特性粘度為O. 67 的纖維級PET原料，經結晶、預熱後進入固相聚合反應器並在高純氮(純度> 99. 999%)保護 下進行連續式固相聚合，控制反應溫度在205°C，反應時間29小時，使得PET的分子量達到 30000 35000，得到特性粘度為1. 10的海利得HLD301高粘PET。所得海利得HLD301高粘 PET以重量份計量後送入紡前料倉，通過螺杆加熱將其充分熔融，熔融溫度控制在310°C， 螺杆擠出壓力設定在14Mpa，再經過熔體計量泵計量後進入紡絲組件(335孔)噴出，紡絲 組件前的壓力為14Mpa ;噴出的熔體再通過側吹風的形式被冷卻成絲束，冷卻風溫度控制 在55°C ;冷卻成型的絲束通過上油輥上油，上油輥轉速控制在20rpm，上油所用紡絲油劑為 三洋911紡絲油劑，上油的量控制在海利得HLD301高粘PET重量的O. 2% ;然後絲束進入 拉伸輥被二次拉伸，拉伸總倍率為1. 8，溫度設定為128°C，再進入第三、四、五輥，溫度設定 為245°C進行加熱定型，使纖維結構性能趨於穩定；再通過油嘴上油的方式將活化劑均勻 上到絲束表面，活化劑用計量泵精確計量，設定轉速為23rpm，所用的活化劑為司馬TC12活化劑，用量為海利得HLD301高粘PET重量的O. 4% ;最後絲束採用撥叉式高速卷繞機卷繞在 紙管上，卷繞速度為6000m/min。即得成品，其產品規格為1110dtex/335f，其斷裂強度為7.05CN/dtex,斷裂伸長為12. 5%，中間伸長(4. OCN/dtex)為5. 8%，乾熱收縮(取長度為Im 的絲束掛上O. 05CN/dtex的重物，放入177°C烘箱中烘10分鐘後取出測量長度，計算縮短的 比率)為3. 0%。
權利要求
1.一種活化型高模低收縮滌綸工業絲，以PET切片為原料，經融熔紡絲，添加適量的紡絲油劑後進行拉伸定型，在加入適量活化劑後卷繞製成，其特徵在於，所述PET切片為海利得HLD301高粘PET，所述紡絲油劑為生產高模低收縮絲專用三洋911紡絲油劑，所述活化劑為司馬TC12活化劑，且配方以重量份計為 海利得HLD301高粘PET100份， 三洋911紡絲油劑O. 2 O. 6份， 司馬TC12活化劑O. 2 O. 5份。
2.根據權利要求1所述的一種活化型高模低收縮滌綸工業絲，其特徵在於，所述的海利得HLD301高粘PET的特性粘度為1. 05 1. 15。
3.一種根據權利要求1所述的活化型高模低收縮滌綸工業絲的製備方法，包括固相聚合，融熔，計量，冷卻成型，上油，拉伸，上活化劑和卷繞步驟，其特徵在於 (1)固相聚合取特性粘度為O.67的纖維級PET原料，經結晶、預熱後進入固相聚合反應器並在高純氮保護下進行連續式固相聚合，控制反應溫度在200°C 215°C，反應時間20 30小時，使得PET的分子量達到30000 35000，特性粘度為1. 05 1. 15，即成為海利得HLD301高粘PET ； (2)融熔取上述固相聚合步驟所得海利得HLD301高粘PET為原料，通過紡絲料倉進入到螺杆，螺杆各區溫度設定在295°C 334°C對切片進行加熱融熔； (3)計量經充分融熔的熔體經過計量泵按照設定的纖度要求精確計量； (4)冷卻成型然後熔體被分配到各紡絲組件，通過噴絲孔噴出，再經過側面的冷卻風進行冷卻成絲束，冷卻風控制溫度為30°C 65°C ； (5)上油在絲束進入拉伸前，採用乳化液上油法上油，使絲束的表面吸附一層與純水充分乳化的紡織油劑乳化液；所述的紡絲油劑為三洋911紡絲油劑，用量為海利得HLD301高粘PET重量的O. 2 O. 6% ； (6)拉伸經上油的絲束通過各對羅拉輥進行拉伸和熱定型，羅拉的速度為3000m/mirT6000m/min，溫度控制在 80°C 250°C ； (7)上活化劑拉伸和定型完成後上活化劑，使絲束表面均勻地吸附一層活化劑；所述活化劑為司馬TC12活化劑，用量為海利得HLD301高粘PET重量的O. 2 O. 5% ； (8)卷繞採用撥叉式的高速卷繞方式將上有活化劑的絲束直接卷繞在紙管上。
全文摘要
本發明涉及一種活化型高模低收縮滌綸工業絲及其製備方法。該活化型高模低收縮滌綸工業絲以高粘PET切片為原料，經融熔紡絲，添加適量的紡絲油劑後進行拉伸定型，在加入適量活化劑後卷繞製成；其配方以重量份計為海利得HLD301高粘PET100份，三洋911紡絲油劑0.2～0.6份，司馬TC12活化劑0.2～0.5份。其製備方法包括固相聚合、融熔、計量、冷卻成型、上油、拉伸，上活化劑和卷繞步驟。產品斷裂強度達到7.0CN/dtex以上，且具有耐摩性好，尺寸穩定性指數小，活化劑含量均勻等優點，可應用於輪胎帘子布領域，大大節省後加工的製造成本。
文檔編號C08G63/80GK102995155SQ20121054277
公開日2013年3月27日 申請日期2012年12月15日 優先權日2012年12月15日
發明者葛駿敏, 馬鵬程 申請人:浙江海利得新材料股份有限公司