熔体直纺安全气囊用涤纶工业长丝的生产方法
【专利摘要】本发明公开一种熔体直纺安全气囊用涤纶工业长丝的生产方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）熔体增粘：将缩聚所得低粘熔体进行熔体液相增粘聚合；（2）熔体直接纺丝：高粘聚酯熔体输送到各个纺丝位，进入纺丝箱体，熔体经计量、过滤后由喷丝板挤出，由缓冷加热器加热，再经侧吹风冷却后，进入纺丝甬道、集束上油；（3）牵伸热定型：进行两级拉伸，并松弛热定型；（4）卷绕成型：经步骤（3）的纤维经网络处理后，卷绕成型，制得产品。
【专利说明】熔体直纺安全气囊用涤纶工业长丝的生产方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及化纤产品制造【技术领域】，具体涉及一种熔体直纺安全气囊用涤纶工业长丝的生产方法。
【背景技术】
[0002]汽车安全气囊用工业长丝，传统的汽车安全气囊用工业长丝生产采用切片纺工艺流程:即将PTA和EG进行酯化、缩聚反应后，冷却切粒制成IV0.65-0.68dL/g的切片，再通过固相缩聚制IV0.92-1.10dl/g的高粘切片，通过螺杆熔融挤压纺丝，经牵伸热定型卷取制得。传统固相缩聚工艺路线制造汽车安全气囊用工业长丝具有工艺流程长、设备投资大、能耗闻等不足。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题是:提供一种熔体直接纺丝高速加工聚酯工业长丝的方法，实现低能耗、高成品率的生产熔体直纺安全气囊用工业长丝的目的。
[0004]为实现上述目的，本发明采取的技术方案如下:
熔体直纺安全气囊用涤纶工业长丝的生产方法，包括如下步骤:
(1)熔体增粘:将 缩聚所得低粘熔体进行熔体液相增粘聚合；
(2)熔体直接纺丝:高粘聚酯熔体输送到各个纺丝位，进入纺丝箱体，熔体经计量、过滤后由喷丝板挤出，由缓冷加热器加热，再经侧吹风冷却后，进入纺丝甬道、集束上油；
(3)牵伸热定型:进行两级拉伸，并松弛热定型；
(4)卷绕成型:经步骤(3)的纤维经网络处理后，卷绕成型，制得产品。
[0005]步骤(1)中，所述的液相增粘是将缩聚得到的粘度为0.65-0.71dl/g的低粘熔体在立式液相增粘釜的成膜反应中进行增粘；反应温度为275~285°C，反应时间为90-110分钟，增粘得到的熔体粘度为0.95^1.05dl/g, b值小于3。
[0006]步骤(2)中，纺丝采用8头/位纺丝，计量泵的泵后压力为12~18MPa，过滤精度为15~25 μ m，喷丝板的直径为165mm，纺丝温度为295~305°C。
[0007]步骤(2)中，缓冷加热采用缓冷加热器，缓冷加热器高度为330_，缓加热温度为320-350 O。
[0008]步骤(2)中，侧吹风装置中，侧吹风温度为2(T25°C，湿度为75~80%，风速为:
0.50-0.65m/s0
[0009]所述的侧吹风装置中设置有整流装置。
[0010]步骤(2)中，纺丝甬道为锥形。
[0011]步骤(2)中，纺丝甬道下方设置油嘴，上油采用二道油嘴上油，上油率为
0.7%±0.2。
[0012]步骤(3)中，两级拉伸包括一级拉伸和两级拉伸，一级拉伸比为4.0-4.2，二级拉伸比为1.40-1.42，拉伸过程的温度为92~245°C，总拉伸比为5.95-6.15。[0013]步骤(3 )中，松弛热定型的温度为240-250 V，总松弛比7%_9%。
[0014]本发明技术方案的工作原理及有益效果如下:
本发明工艺流程:即将PTA和EG进行酯化、缩聚反应后，将IV0.65-0.68dL/g的熔体输送到液相增粘釜，再通过成膜液相缩聚制IV0.95-1.10dl/g的高粘熔体，通过增压泵输送至纺丝，经牵伸热定型卷取制得。液相增粘技术的突破、高效洗釜流程的成熟(一次洗釜作业影响纺丝时间由24小时递减到8小时，周期运行三个月上。)大大地缩短工艺流程、减少设备投资、降低能耗。
[0015]本发明采用了立式增粘反应器，熔体从顶部进入进行分配，有重力自然成膜流下，无需动力推进，缩聚产生的小分子产物由真空抽气脱除，熔体先进先出，保证了高粘熔体在反应器中有一致的反应条件和停留时间。液相增粘阶段的聚合反应温度控制在275?285°C，反应时间控制在9(Tll0min。采用上述工艺条件，可以抑制高温增粘反应过程中副反应的发生，保证熔体色相良好，同时，也能够有效的提高熔体粘度，缩短反应时间，维持大容量长周期运行,输出高品质聚酯高粘熔体,增粘后的熔体粘度可以达到0.95—1.ldl/g以上，熔体b值小于3，可满足涤纶工业丝纺丝的需求。
[0016]本发明与现有技术相比具有以下优点:
1、以高粘度聚酯熔体为原料，熔体直接纺制安全气囊用涤纶工业用丝，单个头的纺丝纤度可以达到500旦，纤维的断裂强度大7.5cN/dtex，与现有的安全气囊用涤纶工业长丝生产过程相比，在熔体和纤维质量得到保障的前提下，将缩短了反应时间，有效的缩短了工艺流程，提高效率，降低能耗。
[0017]2、侧吹风装置采用多层结构，包括整流层，过滤层。确保了保证了风速分布均匀。
[0018]3、纺丝甬道涉及为锥形管壁且由多孔结构的纺丝甬道，使内外气流平衡，且易于交换丝条的热量。
[0019]4、由于是熔体直接纺丝，不受纺丝螺杆纺丝的流量限制，因而，本发明技术方案中，纺丝机采用8头/位。这种方法生产的安全气囊用聚酯工业长丝，产品质量稳定，生产效率高，提高了单位时间的产量，降低了生产耗能和生产成本。
[0020]采用本发明技术方案所制得的产品可以作为汽车安全用丝，如汽车安全气囊。
[0021]具体实施方案 实施例1 工艺参数如下:
设备:LSP液相聚合设备；纺丝设备；拉伸卷绕设备。
[0022]产品规格:550tex/140f。
[0023]原料:有光聚酯熔体增粘后粘度0.98dl/g ;端羧基一COOH ( 30mol/t ;二甘醇(1.2%。
[0024]液相聚合温度:278— 285 °C。
[0025]纺丝温度:302°C。
[0026]缓冷加热温度:330°C。
[0027]计量泵供量:342g/min。
[0028]侧吹风冷却参数:
风速:0.60m/s ;湿度:75% ;风温:21°C。[0029]拉伸条件(两级拉伸)
一级拉伸倍数:4.06，
总拉伸倍数:6.15，
【权利要求】
1.熔体直纺安全气囊用涤纶工业长丝的生产方法，其特征在于，包括如下步骤: (1)熔体增粘:将缩聚所得低粘熔体进行熔体液相增粘聚合； (2)熔体直接纺丝:高粘聚酯熔体输送到各个纺丝位，进入纺丝箱体，熔体经计量、过滤后由喷丝板挤出，由缓冷加热器加热，再经侧吹风冷却后，进入纺丝甬道、集束上油； (3)牵伸热定型:进行两级拉伸，并松弛热定型； (4)卷绕成型:经步骤(3)的纤维经网络处理后，卷绕成型，制得产品。
2.根据权利要求1所述的熔体直纺安全气囊涤纶工业长丝的生产方法，其特征在于:步骤(1)中，所述的液相增粘是将缩聚得到的粘度为0.65-0.71dl/g的低粘熔体在立式液相增粘釜的成膜反应中进行增粘；反应温度为275~285°C，反应时间为90-110分钟，增粘得到的熔体粘度为0.95^1.05dl/g, b值小于3。
3.根据权利要求1所述的熔体直纺安全气囊用涤纶工业长丝的生产方法，其特征在于:步骤(2)中，纺丝采用8头/位纺丝，计量泵的泵后压力为12~18MPa，过滤精度为15~25 μ m，喷丝板的直径为165mm，纺丝温度为295~305°C。
4.根据权利要求1所述的熔体直纺安全气囊用涤纶工业长丝的生产方法，其特征在于:步骤(2)中，缓冷加热采用缓冷加热器，缓冷加热器高度为330mm，缓加热温度为320-350 O。
5.根据权利要求1所述的熔体直纺安全气囊用涤纶工业长丝的生产方法，其特征在于:步骤(2)中，侧吹风装置中，侧吹风温度为2(T25°C，湿度为75~80%，风速为:0.50-0.65m/s0·
6.根据权利要求1或5所述的熔体直纺安全气囊用涤纶工业长丝的生产方法，其特征在于:所述的侧吹风装置中设置有整流装置。
7.根据权利要求1所述的熔体直纺安全气囊用涤纶工业长丝的生产方法，其特征在于:步骤(2)中，纺丝甬道为锥形。
8.根据权利要求1或7所述的熔体直纺安全气囊用涤纶工业长丝的生产方法，其特征在于:步骤(2)中，纺丝甬道下方设置油嘴，上油采用二道油嘴上油，上油率为0.7%±0.2。
9.根据权利要求1所述的熔体直纺安全气囊用涤纶工业长丝的生产方法，其特征在于:步骤(3)中，两级拉伸包括一级拉伸和两级拉伸，一级拉伸比为4.0-4.2，二级拉伸比为1.40-1.42，拉伸过程的温度为92~245°C，总拉伸比为5.95-6.15。
10.根据权利要求1所述的熔体直纺安全气囊用涤纶工业长丝的生产方法，其特征在于:步骤(3)中，松弛热定型的温度为240-250°C，总松弛比7%-9%。
【文档编号】B60R21/16GK103849948SQ201410083563
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2014年3月10日 优先权日:2014年3月10日
【发明者】茅惠新, 商坤民, 李敏, 宋明根 申请人:浙江尤夫高新纤维股份有限公司