一种细旦有光阻燃涤纶FDY长丝的生产方法

摘要

本发明公开了一种细旦有光阻燃涤纶FDY长丝的生产方法。它包括以下步骤：（1）称取70％~80％的有光PET切片，6％~8％黑色母粒和8％~10％的阻燃母粒，6％~10％的促结晶剂，1％~3％的电磁应激粒子，（2）将有光PET切片和黑色母粒与阻燃母粒混合后制成混合PET熔体，（3）将混合PET熔体过滤加压后经计量泵分配到各个喷丝组件产生初生纤维，（4）将初生纤维在纺丝甬道中进行吹风冷却，（5）在PET熔体的熔融过程和PET熔体从喷丝组件中喷出初生纤维以及初生纤维的冷却过程中都被施加可控脉冲磁场，（6）将冷却后的纤维依次进行油嘴上油、拉伸定形、加网格后卷绕成型。

说明书

技术领域

本发明属于高分子材料领域，涉及一种涤纶FDY长丝，具体涉及一种细旦有光特黑涤纶FDY长丝的生产方法。

背景技术

涤纶织物与人们生活息息相关，紧密相连，用于衣着用品、床上用品、装饰用品、箱包用品、帐篷等。涤纶FDY（全称Fully Drawn Yarn，全拉伸丝）在纺丝过程中引入拉伸作用，可获得具有高取向度和中等结晶度的卷绕丝。涤纶FDY面料手感顺滑柔软，经常被用于织造仿真丝面料。现有的白色涤纶FDY长丝在一定程度上不能满足人们的日常生活需求，因此需要对其进行改进。特黑FDY长丝是一种特种改性纤维，该品种是在原FDY白丝的基础上添加黑色母粒，经过一定工艺加工而成，能够省去染色环节。同时，化纤市场的产率急剧上升，造成涤纶产品供大于求的情况日益突出，再加上国家对环保的要求越来越高，有必要开发差别化、功能化的FDY长丝。

并且，申请人通过研究发现，在熔体纺丝的过程中施加可控磁场，可以改善熔体的结晶情况，是纤维中的结晶晶形更为稳定，也就是说，通过在熔体纺丝过程中施加磁场，可以改善熔体纺丝所制备的纤维的结晶效果进而改善其物理性能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种细旦有光阻燃涤纶FDY长丝的生产方法。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种细旦有光阻燃涤纶FDY长丝的生产方法，它包括以下步骤：

（1）按重量计，称取75％~80％的有光PET切片预结晶、干燥；按重量计，称取6％~8％黑色母粒和8％~10％的阻燃母粒干燥，称取6％~10％的促结晶剂，称取1％~3％的电磁应激粒子；

（2）将干燥后的有光PET切片和干燥后的黑色母粒与阻燃母粒混合后经螺杆挤压机制成混合PET熔体；

（3）将所述混合PET熔体过滤加压后经计量泵分配到各个喷丝组件产生初生纤维；

（4）将所述初生纤维在纺丝甬道中进行吹风冷却，纺丝甬道分为上下两部分，上部分纺丝甬道吹碱性冷却风，下部分纺丝甬道吹弱酸性冷却风；

（5）在PET熔体的熔融过程和PET熔体从喷丝组件中喷出初生纤维以及初生纤维的冷却过程中都被施加可控脉冲磁场；

（6）将冷却后的纤维依次进行油嘴上油、拉伸定形、加网格后卷绕成型；所述拉伸定形的第一热辊速度为500~1000m/min，温度为90~120℃；第二热辊速度为2000~2500m/min，温度为150~180℃；卷绕速度为5000~5500m/min，卷绕张力控制为20~25厘牛。

步骤（1）中，所述有光PET切片预结晶的温度为165~170℃，干燥温度为170~175℃，干空气压力为0.18~0.22MPa，干空气露点控制在-80℃以下；所述黑色母粒的干燥温度为130~150℃，阻燃母粒的干燥温度为100~110℃；所述促结晶剂是乙烯与甲基丙烯酸共聚物的钠盐或锌盐，其干燥温度为100~110℃。

步骤（2）中，所述螺杆挤压机的螺杆各区温度为：一区260~265℃、二区270~275℃、三区285~290℃、四区290~295℃、五区290~293℃、六区295~298℃，所述PET熔体的温度为295~298℃。

步骤（4）中，上部分纺丝甬道碱性吹风温度为30~35℃，出风风压700~750Pa，进环吹头的风压为25~30Pa，湿度为70~80％，下部分纺丝甬道弱酸性吹风温度为20~30℃，出风风压600~650Pa，进环吹头的风压为20~30Pa，湿度为60~70％。

步骤（5）中，可控脉冲磁场的强度为5~50T，频率为50~100赫兹。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明细旦有光阻燃涤纶FDY长丝的生产方法，一方面将有光PET切片和黑色母粒和阻燃母粒、结晶促进剂、电磁应激粒子混合后制成PET熔体，使得能够用于制备有光特黑涤纶FDY长丝；另一方面对第一热辊和第二热辊的速度、卷绕速度进行调节使得制得的长丝为细旦丝。此外，本申请在纺丝甬道中对长丝进行吹风冷却时采用了两段式冷却方法，上段采用碱性吹风，能够更好地促进长丝熔体的结晶，改善纤维的结晶性能，下段采用弱酸性吹风，能够中和上段吹风中的碱性物质，并且再次促进长丝的凝固结晶。通过施加额外的可控磁场，进一步改善了PET熔体和纤维的结晶性，进而改善了纤维的物理性能。

具体实施方式

下面将对本发明优选实施方案进行详细说明：

实施例1

一种细旦有光阻燃涤纶FDY长丝的生产方法，它包括以下步骤：

（1）按重量计，称取79％的有光PET切片预结晶、干燥；按重量计，称取6％黑色母粒和8％的阻燃母粒干燥，称取6％的促结晶剂，称取1％的电磁应激粒子；

（2）将干燥后的有光PET切片和干燥后的黑色母粒与阻燃母粒混合后经螺杆挤压机制成混合PET熔体；

（3）将所述混合PET熔体过滤加压后经计量泵分配到各个喷丝组件产生初生纤维；

（4）将所述初生纤维在纺丝甬道中进行吹风冷却，纺丝甬道分为上下两部分，上部分纺丝甬道吹碱性冷却风，下部分纺丝甬道吹弱酸性冷却风；

（5）在PET熔体的熔融过程和PET熔体从喷丝组件中喷出初生纤维以及初生纤维的冷却过程中都被施加可控脉冲磁场；

（6）将冷却后的纤维依次进行油嘴上油、拉伸定形、加网格后卷绕成型；所述拉伸定形的第一热辊速度为800m/min，温度为100℃；第二热辊速度为2000m/min，温度为150℃；卷绕速度为5000m/min，卷绕张力控制为20厘牛。

步骤（1）中，所述有光PET切片预结晶的温度为165℃，干燥温度为170℃，干空气压力为0.18MPa，干空气露点控制在-80℃以下；所述黑色母粒的干燥温度为130℃，阻燃母粒的干燥温度为100℃，促结晶剂干燥温度为100℃。

步骤（2）中，所述螺杆挤压机的螺杆各区温度为：一区260℃、二区270℃、三区285℃、四区290℃、五区290℃、六区295℃，所述PET熔体的温度为295℃。

所述步骤（4）中，上部分纺丝甬道碱性吹风温度为30℃，出风风压700Pa，进环吹头的风压为25Pa，湿度为70％，下部分纺丝甬道弱酸性吹风温度为20℃，出风风压600Pa，进环吹头的风压为20Pa，湿度为60％。

步骤（5）中，可控脉冲磁场的强度为5T，频率为100赫兹。

实施例2

一种细旦有光阻燃涤纶FDY长丝的生产方法，它包括以下步骤：

（1）按重量计，称取75％的有光PET切片预结晶、干燥；按重量计，称取7％黑色母粒和8％的阻燃母粒干燥，称取7％的促结晶剂，称取3％的电磁应激粒子；

（2）将干燥后的有光PET切片和干燥后的黑色母粒与阻燃母粒混合后经螺杆挤压机制成混合PET熔体；

（3）将所述混合PET熔体过滤加压后经计量泵分配到各个喷丝组件产生初生纤维；

（4）将所述初生纤维在纺丝甬道中进行吹风冷却，纺丝甬道分为上下两部分，上部分纺丝甬道吹碱性冷却风，下部分纺丝甬道吹弱酸性冷却风；

（5）在PET熔体的熔融过程和PET熔体从喷丝组件中喷出初生纤维以及初生纤维的冷却过程中都被施加可控脉冲磁场；

（6）将冷却后的纤维依次进行油嘴上油、拉伸定形、加网格后卷绕成型；所述拉伸定形的第一热辊速度为1000m/min，温度为120℃；第二热辊速度为2500m/min，温度为180℃；卷绕速度为5500m/min，卷绕张力控制为25厘牛。

步骤（1）中，所述有光PET切片预结晶的温度为170℃，干燥温度为175℃，干空气压力为0.22MPa，干空气露点控制在-80℃以下；所述黑色母粒的干燥温度为150℃，阻燃母粒的干燥温度为110℃；所述促结晶剂是乙烯与甲基丙烯酸共聚物的钠盐或锌盐，其干燥温度为110℃。

步骤（2）中，所述螺杆挤压机的螺杆各区温度为：一区265℃、二区275℃、三区290℃、四区295℃、五区293℃、六区298℃，所述PET熔体的温度为298℃。

所述步骤（4）中，上部分纺丝甬道碱性吹风温度为35℃，出风风压750Pa，进环吹头的风压为30Pa，湿度为80％，下部分纺丝甬道弱酸性吹风温度为30℃，出风风压650Pa，进环吹头的风压为0Pa，湿度为70％。

步骤（5）中，可控脉冲磁场的强度为50T，频率为50赫兹。

当然，以上说明仅仅为本发明的较佳实施例，本发明并不限于列举上述实施例，应当说明的是，任何熟悉本领域的技术人员在本说明书的教导下，所做出的所有等同替代、明显变形形式，均落在本说明书的实质范围之内，理应受到本发明的保护。