一种帘子布用高强低缩涤纶工业长丝的生产方法

摘要

本发明提供了一种帘子布用高强低缩涤纶工业长丝的生产方法，包括固相增粘、螺杆挤压机加热熔融、牵伸卷绕，所述的固相增粘工艺流程为：切片投料、结晶、一级增粘、除尘脱水、二级增粘。本发明通过提高增粘切片粘度来提高原丝强力，同时在牵伸过程中通过增加热辊温度来控制干热收缩率，提高尺寸稳定性，该方法生产的高模低缩工业长丝强力高、干热收缩低。

说明书

技术领域

本发明涉及纺织技术领域，尤其涉及一种化纤生产方法，具体是指一种帘子布用高强低缩涤纶工业长丝的生产方法。

背景技术

众所周知，涤纶帘子布主要用于半钢子午胎的骨架材料，而用于涤纶帘子布生产的工业长丝主要是锦纶和涤纶，其中涤纶又以高模低缩工业长丝为主。

目前，半钢子午胎用骨架材料主要是涤纶高模低缩工业长丝，常规涤纶高模低缩工业长丝强力低，干热收缩大，轮胎在长时间运行过程中易出现帘线断裂、脱线等造成爆胎的缺点。

基于以上缺点，需要研发一种综合性能良好的高强低缩涤纶工业长丝，满足于轮胎帘线的使用要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有技术所存在的不足之处，提供一种帘子布用高强低缩涤纶工业长丝的生产方法。

通过提高增粘切片粘度来提高原丝强力，同时在牵伸过程中通过增加热辊温度来控制干热收缩率，提高尺寸稳定性，该方法生产的高模低缩工业长丝强力高、干热收缩低。

本发明的技术解决方案是，提供如下一种帘子布用高强低缩涤纶工业长丝的生产方法，包括固相增粘、螺杆挤压机加热熔融、牵伸卷绕。

作为优选，所述的固相增粘工艺流程为：切片投料、结晶、一级增粘、除尘脱水、二级增粘。

作为优选，所述固相增粘工艺条件为：所述结晶过程中结晶器温度为177±2℃，第一反应釜包括五个区，反应温度分别为第一区温度216±3℃，第二区温度223±3℃，第三区温度225±2℃，第四区温度226±2℃，第五区温度226±2℃，第二反应釜包括热油区和热风区，热油区温度为200±3℃，热风区温度为200±2℃。

作为优选，所述的螺杆挤压机加热熔融工艺流程为：一区以剪切挤压为主，二、三区以加热熔融为主，四、五区均匀平衡。

作为优选，所述螺杆挤压机加热熔融工艺条件为：螺杆分为五个区，一区温度为300±2℃，二区温度为302±2℃，三区温度为302±2℃，四区温度为297±2℃，五区温度为297±2℃。

作为优选，牵伸卷绕工艺流程为：丝条上油、预网络、牵伸定型、主网络、卷绕成型。

作为优选，其中牵伸卷绕工艺条件为：包括一至五个牵引区，其中一牵热辊速度为2200±50 m/min，热辊温度为0℃；二牵热辊速度为2280±50 m/min，热辊温度为85±5℃；三牵热辊速度为4750±50 m/min，热辊温度为155±5℃；四牵热辊速度为6230±20 m/min，热辊温度为245±2℃；五牵热辊速度为6100±20 m/min，热辊温度为160±2℃。

作为优选，在原丝卷绕成型后，还进行平衡、包装，最终形成成品。

采用本技术方案的有益效果：通过提高增粘切片粘度来提高原丝强力，同时在牵伸过程中通过增加热辊温度来控制干热收缩率，提高尺寸稳定性，该方法生产的高模低缩工业长丝强力高、干热收缩低；断裂强度达到7.8-8.2CN/dtex，180℃×2min，0.01CN/dtex的干热收缩率为4.0%-5.0%。

具体实施方式

为便于说明，下面本对发明的帘子布用高强低缩涤纶工业长丝的生产方法做详细说明。

一种帘子布用高强低缩涤纶工业长丝的生产方法，包括固相增粘、螺杆挤压机加热熔融、牵伸卷绕、平衡、包装，最后成品出货。

所述的固相增粘工艺流程为：切片投料、结晶、一级增粘、除尘脱水、二级增粘。

本发明使用的原料为大有光聚酯切片，其具体指标为：原料切片粘度为0.66-0.69dl/g，端羧基26±3mol/t，切片熔点≥260℃，二甘醇含量≤0.9%。

原料切片通过脉冲式负压抽吸系统打入切片大料仓，然后大料仓聚酯切片通过脉冲式压缩空气打到结晶器上方缓冲小料仓。

小料仓内聚酯切片通过回转阀计量连续式向结晶器输送，结晶器通过风机使聚酯切片在结晶器内部沸腾，筛除其中混有的粉尘，同时通过加热器加热使聚酯切片表面脱水结晶。

结晶后的聚酯切片进入第一反应釜，该反应釜为屋脊式结构，该结构可以使聚酯切片受热更加均匀。第一反应釜分为5个加热区，每个加热区通过电加热器对循坏氮气进行加热，热氮气与聚酯切片接触传递热量从而促进聚酯分子链的增加，同时切片内部混有的粉尘及反应过程产生的水分子被氮气带走，氮气再通过旋风除尘，冷却器冷却，干燥器干燥后重新回到第一反应釜。

聚酯切片在第一反应釜内增粘约19个小时后粘度可达到1.045dl/g。

切片从第一反应釜通过热输送系统输送到第二反应釜继续增粘，第二反应釜的加热介质是导热油，切片在第二反应釜内再增粘20个小时左右后最终切片粘度达到1.160 dl/g以上，同行业目前切片粘度一般控制在1.070-1.100dl/g，还达不到本发明所使用的切片粘度。

所述固相增粘工艺条件为：所述结晶过程中结晶器温度为177±2℃，第一反应釜包括五个区，反应温度分别为第一区温度216±3℃，第二区温度223±3℃，第三区温度225±2℃，第四区温度226±2℃，第五区温度226±2℃，第二反应釜包括热油区和热风区，热油区温度为200±3℃，热风区温度为200±2℃。

所述的螺杆挤压机加热熔融工艺流程为：一区以剪切挤压为主，二、三区以加热熔融为主，四、五区均匀平衡。

增粘后的切片通过氮气输送系统输送到螺杆层上方料仓，料仓口直接与螺杆挤压机入口相通。切片进行螺杆挤压机后，在入口300℃的温度条件下，经过5个加热区的加热熔融和螺杆的剪切挤压，最终切片变成均匀的熔体，均匀的熔体通过熔体管道输送到计量泵，熔体管道在输送过程中通过联苯锅炉内的联苯蒸气进行保温。

所述螺杆挤压机加热熔融工艺条件为：螺杆分为五个区，一区温度为300±2℃，二区温度为302±2℃，三区温度为302±2℃，四区温度为297±2℃，五区温度为297±2℃。

牵伸卷绕工艺流程为：丝条上油、预网络、牵伸定型、主网络、卷绕成型。

计量泵通过计量将熔体输送到组件挤出丝条，本发明使用的喷丝板孔数为152f，长径比3:1，1500D原丝单数丝由456根单丝组成，单丝纤度达到3.7dtex/根，此设计方案有利于丝条强度的提升和改善后加工过程的耐疲劳性能。

本发明丝条从喷丝板喷出后采用侧吹风冷却，侧吹风温度控制在20±1℃，湿度控制在80±10%，风速控制在0.8±0.1m/s。

丝条通过纺丝甬道后进行上油，本发明上油采用油轮方式两道上油，油剂进行乳化处理，控制浓度为15±1% 。

丝条必须上油均匀，上油完成后进入预网络，采用压缩空气将丝条打散增加抱合性。5、本发明采用1对分丝辊、一对冷辊和3对热辊组合方式对丝条进行牵伸定型，具体为两步冷牵伸（有利于提高丝条强力），一步热牵伸（在确保强力的情况下高温定型），一步回缩定型（进一步提高丝条尺寸稳定性）。

其中牵伸卷绕工艺条件为：包括一至五个牵引区，其中一牵热辊速度为2200±50 m/min，热辊温度为0℃；二牵热辊速度为2280±50 m/min，热辊温度为85±5℃；三牵热辊速度为4750±50 m/min，热辊温度为155±5℃；四牵热辊速度为6230±20 m/min，热辊温度为245±2℃；五牵热辊速度为6100±20 m/min，热辊温度为160±2℃。

在原丝卷绕成型后，进入主网络，提高丝条网络度，还进行平衡、包装，最终形成成品。

所述产品的性能指标为：断裂强度达到7.8-8.2CN/dtex，180℃×2min，0.01CN/dtex的干热收缩率为4.0%-5.0%。

实施例1：

生产型号为1500D高强低缩丝：

在上述工艺步骤中，按照以下参数进行控制生产：

1、所述固相增粘工艺条件为：所述结晶过程中结晶器温度为178℃，第一反应釜包括五个区，反应温度分别为第一区温度217℃，第二区温度224℃，第三区温度226℃，第四区温度227℃，第五区温度227℃，第二反应釜包括热油区和热风区，热油区温度为200℃，热风区温度为200℃。

2、所述螺杆挤压机加热熔融工艺条件为：螺杆分为五个区，一区温度为299℃，二区温度为301℃，三区温度为301℃，四区温度为298℃，五区温度为298℃。

3、牵伸卷绕工艺条件为：包括一至五个牵引区，其中一牵热辊速度为2200 m/min，热辊温度为0℃；二牵热辊速度为2280 m/min，热辊温度为85℃；三牵热辊速度为4750 m/min，热辊温度为155℃；四牵热辊速度为6230 m/min，热辊温度为245℃；五牵热辊速度为6100 m/min，热辊温度为160℃，所述一至五个牵引区的卷绕速度均为6080m/min。

4、实施例1产品质量指标：断裂强度达到8.0 CN/dtex，180℃×2min，0.01CN/dtex的干热收缩率为4.3%。

实施例2：

生产型号为1300D高强低缩丝：

在上述工艺步骤中，按照以下参数进行控制生产：

1、所述固相增粘工艺条件为：所述结晶过程中结晶器温度为178℃，第一反应釜包括五个区，反应温度分别为第一区温度217℃，第二区温度224℃，第三区温度226℃，第四区温度227℃，第五区温度227℃，第二反应釜包括热油区和热风区，热油区温度为200℃，热风区温度为200℃。

2、所述螺杆挤压机加热熔融工艺条件为：螺杆分为五个区，一区温度为299℃，二区温度为301℃，三区温度为301℃，四区温度为298℃，五区温度为298℃。

3、牵伸卷绕工艺条件为：包括一至五个牵引区，其中一牵热辊速度为2230 m/min，热辊温度为0℃；二牵热辊速度为2320 m/min，热辊温度为85℃；三牵热辊速度为4730 m/min，热辊温度为160℃；四牵热辊速度为6230 m/min，热辊温度为245℃；五牵热辊速度为6100 m/min，热辊温度为160℃，所述一至五个牵引区的卷绕速度均为6080m/min。

4、实施例2产品质量指标：断裂强度达到7.9 CN/dtex，180℃×2min，0.01CN/dtex的干热收缩率为4.2%。

实施例3：

生产型号为1000D高强低缩丝：

在上述工艺步骤中，按照以下参数进行控制生产：

1、所述固相增粘工艺条件为：所述结晶过程中结晶器温度为178℃，第一反应釜包括五个区，反应温度分别为第一区温度217℃，第二区温度224℃，第三区温度226℃，第四区温度227℃，第五区温度227℃，第二反应釜包括热油区和热风区，热油区温度为200℃，热风区温度为200℃。

2、所述螺杆挤压机加热熔融工艺条件为：螺杆分为五个区，一区温度为299℃，二区温度为301℃，三区温度为301℃，四区温度为298℃，五区温度为298℃。

3、牵伸卷绕工艺条件为：包括一至五个牵引区，其中一牵热辊速度为2200 m/min，热辊温度为0℃；二牵热辊速度为2300 m/min，热辊温度为85℃；三牵热辊速度为4700 m/min，热辊温度为150℃；四牵热辊速度为6230 m/min，热辊温度为245℃；五牵热辊速度为6100 m/min，热辊温度为160℃，所述一至五个牵引区的卷绕速度均为6080m/min。

4、实施例3产品质量指标：断裂强度达到8.2 CN/dtex，180℃×2min，0.01CN/dtex的干热收缩率为4.8%。

在上述实施例中，对本发明的最佳实施方式做了描述，很显然，在本发明的发明构思下，仍可做出很多变化。在此，应该说明，在本发明的发明构思下所做出的任何改变都将落入本发明的保护范围内。