直接熔體過濾的熔融直紡超細旦氨綸纖維生產方法
2023-12-05 23:18:31 1
專利名稱：直接熔體過濾的熔融直紡超細旦氨綸纖維生產方法
技術領域：
本發明涉及的是一種直接熔體過濾的熔融直紡超細旦氨綸纖維生產方法，屬於氨 綸纖維生產技術領域。
背景技術：
氨綸學名纖維，是近年來發展的一種高彈性合成纖維，也稱為 斯潘德斯纖維，PTMG佔最終聚合物的80% (質量分子)，被譽為人的「第二膚」。 它具有高度彈性，能夠拉長6 7倍，但隨張力的消失能迅速恢復到初始狀態，其分子結構 為一個像鏈狀的、柔軟及可伸長性的聚氨基甲酸酯，通過與硬鏈段連接在一起而增強其特 性。目前國內外普遍採用化學法紡、溼法紡、幹法紡，以上這三種紡絲方法在生產中都會產 生環境汙染，工藝複雜、能耗大、佔地面積多、投資大、成本高，且生產的彈性氨綸纖維絲含 有對人體有害物質.已知的製造熱塑性氨綸彈性纖維、熔融切片紡絲等，由於熔融切片紡 絲得到的彈性纖維其生產費用高，能源消耗大，耐熱性、耐熱水性、彈性回復性等都不令人 滿意。而熔融直紡則可以克服以上缺點。目前市面上的氨綸纖維的規格有超細旦系列(5D 以上、20D以下)以及常規系列QOD以上)，而由於熔融直紡技術的局限，以及超細旦氨綸 纖維對技術要求較高，目前只有常規系列的產品，所以熔融直紡超細旦系列一直是一個缺
發明內容
本發明的目的在於針對市場上目前只有常規(20旦以上)熔融直紡氨綸纖維的情 況，提出一種直接熔體過濾的熔融直紡超細旦氨綸纖維生產方法，生產出5. 6D-10. 5D的超 細旦聚氨酯氨綸纖維絲，其氨綸纖維更加柔軟、舒適，適於應用。本發明的技術解決方案其特徵是該方法包括如下工藝步驟，一、原料組分的重量比，聚酯多元醇佔62-75%、異氰酸酯佔20-30%、丁二醇佔 5-8% ；二、負壓加料，抽真空至負0. SMI^a壓力，將聚酯多元醇原料通過設置在第一提純 罐上的第一加料閥門加入第一提純罐內，溫度103-105°C，加溫41-45分鐘進行提純；原料 丁二醇通過設置在第二提純罐上的第二加料閥門加入第二提純罐內，溫度106-108°C，加溫 45-54分鐘進行提純；異氰酸酯通過設置在第三提純罐上的第三加料閥門加入第三提純罐 內，溫度110_112°C，加溫50-55分鐘進行提純；三、加0. SMI^a氮氣壓力，將第一提純罐內的原料通過第一計量輸送泵、第二提純 罐內的原料通過第二計量輸送泵、第三提純罐內的原料通過第三計量輸送泵輸送到反應釜 混合反應，混合反應時間45-48分鐘，反應釜內的溫度加溫至205-208°C，時間45-48分鐘， 經在反應釜內反應的原料直接輸送至熔體過濾器中過濾，熔體過濾器中的溫度218°C，時間 1分鐘；四、經熔體過濾器過濾的物料通過第四計量輸送泵、第五計量輸送泵輸送到紡絲箱，紡絲箱內的溫度217. 4-218°C，然後進入紡絲箱組件濾網噴絲板，噴出絲條；噴絲板孔 徑27-30絲，濾網密度洸0目；五、噴出絲條通過風道冷卻，風溫29. 4-30 °C，風溼62-65 °C，風速0. 32-0. 35 (M/ S)；六，風道冷卻後經上油器上油，之後導絲輥導絲拉伸，第一導絲輥速度690-705M/ Min,第二導絲輥速度665-695M/Min，經導絲輥導絲拉伸後進入卷繞機卷繞成型，經導絲輥 導絲拉伸後進入卷繞機卷繞成型，卷繞機卷繞速度650-665M/Min，15. 6-20旦高彈模氨綸 纖維絲落絲後進入烘房熟化，熟化的溫度M_60°C，熟化時間M小時，熟化後檢測裝箱。本發明的優點本發明繼承了熔融直紡耐高溫特種彈性的氨綸生產的優點，穩定 性、耐熱性、耐熱水性、彈性回復性、伸長率和均勻性都有很大的提高。在此基礎上，它同樣 擁有了超細纖維的一些優點，超細旦氨綸纖維由於直徑很小，因此其彎曲剛度很小，纖維手 感特別柔軟；纖維表面積很大，因此其織物的覆蓋性、蓬鬆性和保暖性有明顯提高，比表面 積大纖維與灰塵或油汙接觸的次數更多，而且油汙，從纖維表面間縫隙滲透的機會更多，因 此具有極強的清潔功能；將超細纖維製成超高密織物，纖維間的空隙介於水滴直徑和水蒸 汽微滴直徑之間，因此超細織物具有防水透汽效果；超細纖維在微纖維之間有許多微細的 孔隙，形成毛細管構造，如果加工成可被水潤溼的毛巾類織物，則具有高吸水性，洗過的頭 發用這種毛巾可很快將水份吸掉，使頭髮快幹。由於它們的優良特性，在各種領域中有廣泛 的應用。
附圖1是直接熔體過濾的熔融直紡超細旦氨綸纖維生產設備的結構示意圖。
具體實施例方式對照附圖，其結構是第一提純罐設有第一加料閥門、第二提純罐上設有第二加料 閥門、第三提純罐上設有第三加料閥門，其中第一提純罐的輸出管接第一反應罐的輸入管， 第二提純罐的輸出管接第二反應罐的輸入管，第三提純罐的輸出管接第三反應罐的輸入 管，第一反應罐的輸出管通過第一計量輸送泵與反應釜加溫混合器的第一輸入管相接，第 二反應罐的輸出管通過第二計量輸送泵與反應釜加溫混合器的第二輸入管相接，第三反應 罐的輸出管通過第三計量輸送泵與反應釜加溫混合器的第三輸入管相接，反應釜加溫混合 器的輸出管直接與熔體過濾器的輸入管串接；熔體過濾器的輸出管與第四計量輸送泵的輸 入管相接；添加劑罐上設有氮氣閥，添加劑罐的輸出管通過第四計量輸送泵的輸出管與第 五計量輸送泵的輸入管相接；紡絲箱的輸入管與第五計量輸送泵的輸出管相接，紡絲箱的 輸出管與組件濾網噴絲板，組件濾網噴絲板接風道冷卻系統，風道冷卻系統與上油器、第一 導絲輥導絲拉伸裝置、第二導絲輥導絲拉伸裝置、卷繞機卷繞成型裝置串接。每套紡絲箱對應設有風道系統，每套風道系統內的氨綸絲對應連接到上油器、導 絲輥的下導絲輥、上導絲輥上，上導絲輥接卷繞頭，本設備還設有雙螺杆擠出機控制櫃、紡 絲箱控制櫃、卷繞控制櫃，其中雙螺杆擠出機控制櫃連接輸送泵，實行閉環控制，並用以控 制擠出機電加熱溫度、擠出機和擠出機以下各計量輸送泵的融體供量流速，並用以控制它 們的溫度、壓力。卷繞控制櫃用以控制導絲輥的導絲速度，卷繞機紡絲速度和上油器的上油量。實施例1，一、取聚酯多元醇75公斤、異氰酸酯佔20公斤、丁二醇5公斤；二、負壓加料，抽真空至負0. SMI^a壓力，將聚酯多元醇原料通過設置在第一提純 罐上的第一加料閥門加入第一提純罐內，溫度103-105°C，加溫41分鐘進行提純；原料丁二 醇通過設置在第二提純罐上的第二加料閥門加入第二提純罐內，溫度106-108°C，加溫45 分鐘進行提純；異氰酸酯通過設置在第三提純罐上的第三加料閥門加入第三提純罐內，溫 度110-112°C，加溫50分鐘進行提純；三、加0. SMI^a氮氣壓力，將第一提純罐內的原料通過第一計量輸送泵、第二提純 罐內的原料通過第二計量輸送泵、第三提純罐內的原料通過第三計量輸送泵輸送到反應 釜，混合反應，混合反應的時間為45分鐘，反應釜內的溫度加溫至205-208°C，經反應釜內 反應的原料通過第四計量輸送泵輸送到熔體過濾器中過濾，熔體過濾器中的溫度218°C，時 間1分鐘；四、經熔體過濾器過濾的物料通過第四計量輸送泵、第五計量輸送泵輸送到紡絲 箱(連續兩個計量輸送泵的作用是增加熔體流動的速度以及噴絲時的壓力)，紡絲箱內的溫度217°C，然後通過紡絲箱組件濾網噴絲板，噴出絲條；噴絲板孔徑27絲，濾網密度260 目；五、噴出絲條通過風道冷卻，風溫^.4°C，風速0.32 (M/S)，風溼62°C ；六，風道冷卻後經上油器上油，之後進行二道導絲輥導絲拉伸，第一導絲輥速度 690M/Min,第二導絲輥速度665M/Min，經導絲輥導絲拉伸後進入卷繞機卷繞成型，卷繞機卷 繞速度650M/Min，15. 6旦高彈模氨綸纖維絲落絲後進入烘房熟化，熟化的溫度，熟化 時間M小時，熟化後檢測裝箱。實施例2，一、取聚酯多元醇佔62公斤、異氰酸酯佔30公斤、丁二醇8公斤；二、負壓加料，抽真空至負0. SMI^a壓力，將聚酯多元醇原料通過設置在第一提純 罐上的第一加料閥門加入第一提純罐內，溫度103°C，加溫50分鐘進行提純；原料丁二醇 通過設置在第二提純罐上的第二加料閥門加入第二提純罐內，溫度106-108°C，加溫52分 鍾進行提純；異氰酸酯通過設置在第三提純罐上的第三加料閥門加入第三提純罐內，溫度 110-112°C，加溫52分鐘進行提純；三、加0. SMI^a氮氣壓力，將第一提純罐內的原料通過第一計量輸送泵、第二提純 罐內的原料通過第二計量輸送泵、第三提純罐內的原料通過第三計量輸送泵輸送到反應 釜，混合反應，混合反應的時間為45-48分鐘，反應釜內的溫度加溫至205-208°C，經反應釜 內反應的原料通過第四計量輸送泵輸送到熔體過濾器中過濾，熔體過濾器中的溫度218°C， 時間1分鐘；四、經熔體過濾器過濾的物料通過第四計量輸送泵、第五計量輸送泵輸送到紡絲 箱(連續兩個計量輸送泵的作用是增加熔體流動的速度以及噴絲時的壓力)，紡絲箱內的溫度217°C，然後通過紡絲箱組件濾網噴絲板，噴出絲條；噴絲板孔徑觀絲，濾網密度260 目；五、噴出絲條通過風道冷卻，風溫四.6 °C，風速0.33 (M/S)，風溼63 °C ；
六，風道冷卻後經上油器上油，之後進行二道導絲輥導絲拉伸，第一導絲輥速度 695M/Min,第二導絲輥速度675M/Min，經導絲輥導絲拉伸後進入卷繞機卷繞成型，卷繞機卷 繞速度655M/Min，16. 6-17. 5旦高彈模氨綸纖維絲落絲後進入烘房熟化，熟化的溫度56°C， 熟化M小時，熟化後檢測裝箱。實施例3，一、取聚酯多元醇佔65公斤、異氰酸酯佔30公斤、丁二醇5公斤；二、負壓加料，抽真空至負0. SMI^a壓力，將聚酯多元醇原料通過設置在第一提純 罐上的第一加料閥門加入第一提純罐內，溫度103°C，加溫45分鐘進行提純；原料丁二醇 通過設置在第二提純罐上的第二加料閥門加入第二提純罐內，溫度106°C，加溫M分鐘 進行提純；異氰酸酯通過設置在第三提純罐上的第三加料閥門加入第三提純罐內，溫度 110-112°C，加溫550分鐘進行提純；三、加0. SMI^a氮氣壓力，將第一提純罐內的原料通過第一計量輸送泵、第二提純 罐內的原料通過第二計量輸送泵、第三提純罐內的原料通過第三計量輸送泵輸送到反應 釜，混合反應，混合反應的時間為48分鐘，反應釜內的溫度加溫至208°C，經反應釜內反應 的原料通過第四計量輸送泵輸送到熔體過濾器中過濾，熔體過濾器中的溫度218°C，時間1 分鐘；四、經熔體過濾器過濾的物料通過第四計量輸送泵、第五計量輸送泵輸送到紡絲 箱(連續兩個計量輸送泵的作用是增加熔體流動的速度以及噴絲時的壓力)，紡絲箱內的溫度218°C，然後通過紡絲箱組件濾網噴絲板，噴出絲條；噴絲板孔徑30絲，濾網密度260 目；五、噴出絲條通過風道冷卻，風溫30°C，風速0. ;35(M/S)，風溼65°C ；六，風道冷卻後經上油器上油，之後進行二道導絲輥導絲拉伸，第一導絲輥速度 705M/Min,第二導絲輥速度695M/Min，經導絲輥導絲拉伸後進入卷繞機卷繞成型，卷繞機卷 繞速度665M/Min，18. 6-20旦高彈模氨綸纖維絲落絲後進入烘房熟化，熟化的溫度60°C，熟 化時間M小時，熟化後檢測裝箱。9000m長的纖維在公定回潮率時的質量克數，單位為旦。即9000米長重100克， 為100D。9000米長重75克，為75D。測試氨綸纖維旦數時是用1米長的氨綸纖維絲去天 平上稱重，然後用重量乘以9000，得到是數值即為氨綸的旦數，由於1米長的5旦的氨綸纖 維絲的重量在分析天平上稱量的時候只有0. 55mg，所以難免存在誤差，故氨綸絲的旦數以 4. 6到5. 5為一個旦數，在實際生產中，幾乎可以忽略不計的，統稱為5旦。
權利要求
1.直接熔體過濾的熔融直紡超細旦氨綸纖維生產方法，其特徵是該方法包括如下工藝 步驟，一、原料組分的重量比，聚酯多元醇佔62-75%、異氰酸酯佔20-30%、丁二醇佔5_8%；二、負壓加料，抽真空至負0.SMI^a壓力，將聚酯多元醇原料通過設置在第一提純罐上 的第一加料閥門加入第一提純罐內，溫度103-105°C，加溫41-45分鐘進行提純；原料丁 二醇通過設置在第二提純罐上的第二加料閥門加入第二提純罐內，溫度106-108°C，加溫 45-54分鐘進行提純；異氰酸酯通過設置在第三提純罐上的第三加料閥門加入第三提純罐 內，溫度110_112°C，加溫50-55分鐘進行提純；三、加0.SMI^a氮氣壓力，將第一提純罐內的原料通過第一計量輸送泵、第二提純罐內 的原料通過第二計量輸送泵、第三提純罐內的原料通過第三計量輸送泵輸送到反應釜混合 反應，混合反應時間45-48分鐘，反應釜內的溫度加溫至205-208°C，時間45-48分鐘，經在 反應釜內反應的原料直接輸送至熔體過濾器中過濾，熔體過濾器中的溫度218°C，時間1分 鍾；四、經熔體過濾器過濾的物料通過第四計量輸送泵、第五計量輸送泵輸送到紡絲箱， 紡絲箱內的溫度217. 4-218°C，然後進入紡絲箱組件濾網噴絲板，噴出絲條；噴絲板孔徑 27-30絲，濾網密度260目；五、噴出絲條通過風道冷卻，風溫29.4-30 0C，風溼62-65 °C，風速0.32-0.35 (M/S)；六，風道冷卻後經上油器上油，之後導絲輥導絲拉伸，第一導絲輥速度690-705M/Min，第二導絲輥速度665-695M/Min，經導絲輥導絲拉伸後進入卷繞機卷繞成型，經導絲輥導絲 拉伸後進入卷繞機卷繞成型，卷繞機卷繞速度650-665M/Min，15. 6-20旦高彈模氨綸纖維 絲落絲後進入烘房熟化，熟化的溫度M_60°C，熟化時間M小時，熟化後檢測裝箱。
全文摘要
本發明是直接熔體過濾的熔融直紡超細旦氨綸纖維生產方法，其特徵是該方法包括如下工藝步驟，原料組分；負壓加料；加0.8MPa氮氣壓力；雙螺杆擠出機；熔體過濾器過濾；噴出絲條通過風道冷卻；上油器上油；烘房熟化、檢測裝箱。優點超細旦氨綸纖維其彎曲剛度很小，纖維手感特別柔軟；纖維表面積很大，織物的覆蓋性、蓬鬆性和保暖性有明顯提高，具有極強的清潔功能；將超細纖維製成超高密織物，纖維間的空隙介於水滴直徑和水蒸氣微滴直徑之間，具有防水透汽效果；加工成可被水潤溼的毛巾類織物，則具有高吸水性，洗過的頭髮用這種毛巾可很快將水份吸掉，使頭髮快幹。可在各種領域中得到應用。
文檔編號D01D1/02GK102051705SQ201010583249
公開日2011年5月11日 申請日期2010年12月10日 優先權日2010年12月10日
發明者楊建平, 楊惠彪, 楊福興 申請人:太倉市金祥氨綸纖維有限公司