本发明属于涤纶工业丝生产领域,具体是指一种新型涤纶工业丝的制备工艺。
背景技术:
涤纶工业丝根据其性能可以分为四种不同的类型,分别为高强低伸型、高模低收缩型、高强低缩型、活性型,都具备在强度高、耐热性好的优良特性,由于具备了优良的机械性能,应用于机械、建筑材料、防护设施等领域。
但是传统的涤纶工业丝的结晶度高,并且分子间的作用力大,呈现光滑、致密的分子表面,也决定了涤纶工业丝的化学惰性,主要表现在涤纶工业丝存在强度较低、断裂伸长较小等缺陷,柔性较差,不易曲折,因此这类材料在需要承受巨大力的条件下,往往断裂强度以及断裂伸长率都达不到要求,因此,制备一种高强度,且能够保持聚酯原料的高纤维强度的涤纶工业丝一直是本领域技术人员厄待解决的技术难题。
技术实现要素:
本发明针对现有技术中存在的问题,提出了一种新型涤纶工业丝的制备工艺,利用固相聚合工艺,第一步先增强原料的黏度,降低其含水率,制备出高强度,断裂强度高且大伸长的涤纶工业丝。
本发明是这样实现的,一种新型涤纶工业丝的制备工艺,其特征在于,具体步骤如下:
1)预结晶:利用固相聚合工艺,将聚酯切片进行置于160~170℃的条件下预结晶,初步反应1~3h;通过预结晶增加其结晶度,首先可以使得最终的涤纶工业丝具备原材料所具备的优点;
2)预热反应:升温至200~210℃,在此温度条件下,预热3~4h;通过预热反应可以降低后期的由于缩聚反应的副反应的发生率;
3)缩合反应:预热完成后,保持200~210℃的温度不变,在氮气的保护气氛中, 氮气的流量为0.5~1m³/h,,继续反应40~60 h;在氮气的保护氛围中提高缩聚反应的效率,增加黏度。
4)冷却,上油;
设置冷风温度为10~12℃,维持60~70%的湿度,以0.5~0.9的冷吹风速度降温;后在油轮转速为10~15 rpm/min的条件下,上油;
5)拉伸定型。
进一步,所述的升温速度为20~30 ℃/min。
进一步,所述的拉伸定型中采用3组不同的热辊条件;其设置参数如下:
1#、2#、3#第一热辊速度分别为464m/min、479 m/min、565 m/min;
1#的初始拉伸倍率以及二段拉伸倍率为3.30、1.02, 2#的初始拉伸倍率以及二段拉伸倍率为3.30、1.02, 3#的初始拉伸倍率以及二段拉伸倍率为3.27、1.02;
1#的总拉伸倍率和松弛率为5.63和8.83%,2#的总拉伸倍率和松弛率为6.02和2.84%,3#的总拉伸倍率和松弛率为5.43和2.28%。
本发明针对现有技术的有益效果在于,利用固相聚合的工艺,将聚酯切片首先通过预结晶、预热反应、缩合反应的步骤,成功制备了涤纶工业丝的生产原料,降低了原材料的含水率,为后期的涤纶工业丝的制备奠定基础;而后的工艺中通过三组不同的温度,可以保证涤纶工业丝的正常的生产运行,可以避免制备过程中的阻料现象。
具体实施方式
本发明提供一种新型涤纶工业丝的制备工艺,为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚,明确,举实例对本发明进一步详细说明。应当指出此处所描述的具体实施仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
实施例1
一种新型涤纶工业丝的制备工艺,其特征在于,具体步骤如下:
1)预结晶:利用固相聚合工艺,将聚酯切片进行置于160℃的条件下预结晶,初步反应3h;
2)预热反应:升温至200℃,在此温度条件下,预热4h;
3)缩合反应:预热完成后,保持200℃的温度不变,在氮气的保护气氛中, 氮气的流量为0.5 m³/h,,继续反应60 h。
4)冷却,上油;
设置冷风温度为10~12℃,维持60~70%的湿度,以0.5~0.9的冷吹风速度降温;后在油轮转速为10~15 rpm/min的条件下,上油;
5)拉伸定型:拉伸定型中采用3组不同的热辊条件;其设置参数如下:
1#、2#、3#第一热辊速度分别为464m/min、479 m/min、565 m/min;
1#的初始拉伸倍率以及二段拉伸倍率为3.30、1.02, 2#的初始拉伸倍率以及二段拉伸倍率为3.30、1.02, 3#的初始拉伸倍率以及二段拉伸倍率为3.27、1.02;
1#的总拉伸倍率和松弛率为5.63和8.83%,2#的总拉伸倍率和松弛率为6.02和2.84%,3#的总拉伸倍率和松弛率为5.43和2.28%。
实施例2
一种新型涤纶工业丝的制备工艺,其特征在于,具体步骤如下:
1)预结晶:利用固相聚合工艺,将聚酯切片进行置于170℃的条件下预结晶,初步反应1h;
3)预热反应:升温至210℃,在此温度条件下,预热3h;
3)缩合反应:预热完成后,保持210℃的温度不变,在氮气的保护气氛中, 氮气的流量为1 m³/h,,继续反应40 h。
4)冷却,上油;
设置冷风温度为10~12℃,维持60~70%的湿度,以0.5~0.9的冷吹风速度降温;后在油轮转速为10~15 rpm/min的条件下,上油;
5)拉伸定型:拉伸定型中采用3组不同的热辊条件;其设置参数如下:
1#、2#、3#第一热辊速度分别为464m/min、479 m/min、565 m/min;
1#的初始拉伸倍率以及二段拉伸倍率为3.30、1.02, 2#的初始拉伸倍率以及二段拉伸倍率为3.30、1.02, 3#的初始拉伸倍率以及二段拉伸倍率为3.27、1.02;
1#的总拉伸倍率和松弛率为5.63和8.83%,2#的总拉伸倍率和松弛率为6.02和2.84%,3#的总拉伸倍率和松弛率为5.43和2.28%。
实施例3
一种新型涤纶工业丝的制备工艺,其特征在于,具体步骤如下:
1)预结晶:利用固相聚合工艺,将聚酯切片进行置于165℃的条件下预结晶,初步反应3.5h;
4)预热反应:升温至200℃,在此温度条件下,预热3h;
3)缩合反应:预热完成后,保持200℃的温度不变,在氮气的保护气氛中, 氮气的流量为0.8 m³/h,,继续反应50 h。
4)冷却,上油;
设置冷风温度为10~12℃,维持60~70%的湿度,以0.5~0.9的冷吹风速度降温;后在油轮转速为10~15 rpm/min的条件下,上油;
5)拉伸定型:拉伸定型中采用3组不同的热辊条件;其设置参数如下:
1#、2#、3#第一热辊速度分别为464m/min、479 m/min、565 m/min;
1#的初始拉伸倍率以及二段拉伸倍率为3.30、1.02, 2#的初始拉伸倍率以及二段拉伸倍率为3.30、1.02, 3#的初始拉伸倍率以及二段拉伸倍率为3.27、1.02;
1#的总拉伸倍率和松弛率为5.63和8.83%,2#的总拉伸倍率和松弛率为6.02和2.84%,3#的总拉伸倍率和松弛率为5.43和2.28%。