一种基于熔体纺丝法生产涤纶高强丝的工艺制造技术

本发明专利技术公开一种基于熔体纺丝法生产涤纶高强丝的工艺，包括聚合物熔融挤压—熔体过滤—液相增粘—喷丝孔挤出形成细流—侧吹风冷却—丝条上油—卷绕成型工艺步骤，在熔体纺丝传统工艺基础上，增加了自动排渣过滤装置和液相增粘装置，自动排渣过滤装置与螺杆挤压机通过螺栓水平螺接，熔体依次经过缓冲第一筛网、缓冲第二筛网进行粗滤，接着经过滤网过滤得到纯净的熔体；滤渣则伴随挤出机的持续出料将滤渣带出。在过滤装置下方设置了两个相同的液相增粘反应釜，熔体粘度由0.53dl/g～0.66dl/g增加到0.98dl/g～1.21dl/g。得到的涤纶高强丝成品线密度为866dtex，强度为6.6cN/dtex‑8.5cN/dtex，弹性模数为97～146cN/dtex，变异系数＜3.2％，强度高，弹性好，且降低了生产成本。

A process for production of high tenacity polyester melt spinning method based on

The invention discloses a process for the production of high tenacity polyester melt spinning method based on polymer melt extrusion, including melt filtration, liquid viscosity, spinneret hole extrusion forming - trickle cooling air - oil - filament winding process in melt spinning process on the basis of the traditional, increased automatic slag filtration device and the liquid phase polycondensation device, automatic slag filter and screw extrusion machine through bolt horizontal screw connection, followed by the first buffer melt screen, second screen buffer of coarse filter, then the pure melt through the filter; the filter residue with extruder continuous discharging the filter residue out. Two same liquid - phase reaction kettle was set under the filter, and the viscosity of the melt was increased from 0.53dl/g to 0.66dl/g to 0.98dl/g ~ 1.21dl/g. The high-strength pet product line density is 866dtex, the strength of 6.6cN/dtex 8.5cN/dtex, elastic modulus is 97 ~ 146cN/dtex, the coefficient of variation is less than 3.2%, high strength, good elasticity, and reduce the production cost.

【技术实现步骤摘要】
一种基于熔体纺丝法生产涤纶高强丝的工艺
本专利技术涉及纺丝
，具体涉及一种基于熔体纺丝法生产涤纶高强丝的工艺。
技术介绍
涤纶高强丝具有强度高、耐磨性好、弹性好等特点，是涤纶工业丝的一个特殊品种。目前，国内外主要沿用涤纶工业丝的生产路线，可以纺制强度为6.0cN/dtex左右的中高强涤纶长丝，主要工艺过程包括：将聚合物在螺杆加压机中熔融挤出，但不经过滤的熔体在挤出纺丝过程中产品质量不稳定，喷丝板损坏严重，造成生产成本上升，挤出的的熔体粘度一般在0.4dl/g～0.65dl/g间，粘度较低，不能满足高粘度的纺丝要求，接着经喷丝孔挤出形成细流、侧吹风冷却、丝条上油卷绕成型，纺丝速度在600-1000m/min之间，制得所需的中高强度的涤纶丝，但是这种中高强度的涤纶丝线密度低、强度弱、弹性差、容易出线头、易起褶皱。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于熔体纺丝法生产涤纶高强丝的工艺，在熔体纺丝传统工艺基础上，增加了自动排渣过滤装置和液相增粘装置，提高了熔体粘度，降低了生产成本。本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种基于熔体纺丝法生产涤纶高强丝的工艺，包括聚合物熔融挤压—熔体过滤—液相增粘—喷丝孔挤出形成细流—侧吹风冷却—丝条上油—卷绕成型工艺步骤，具体步骤如下：(1)聚合物熔融挤压：聚合物自料斗进入螺杆挤压机进行熔融；(2)熔体过滤：熔融后的聚合物熔体进入自动排渣过滤装置中，熔体依次经过缓冲第一筛网、缓冲第二筛网进行粗滤，接着经过滤网过滤得到纯净的熔体；滤渣通过大孔垫板进入到锥形收纳腔中；过滤后纯净的熔体通过自动单向阀经电磁流量计流向保温管道内，根据流量设定值，自动单向阀自动开启关闭，自动单向阀关闭时，伴随挤出机的持续出料，将收纳腔中的滤渣带出，进入到收集罐，通过透明管道观察，无滤渣时，关闭电磁阀，自动单向阀即开启；(3)液相增粘：保温管道下端设置第一分支管和第二分支管两个分支，第一分支管和第二分支管下端连接了相同的液相增粘反应釜，过滤后的低粘度熔体进入分配器进行分配后进入釜心内反应成膜，釜壁上设有第一加热丝和第二加热丝，根据成膜反应温度进行加热，膜因重力作用均匀流下，得到高粘度熔体，反应产生的小分子副反应物分别从第一阀门和第二阀门被真空吸出；(4)喷丝孔挤出形成细流：反应后的高粘度熔体从釜心底端分别流向两个液相增粘反应釜的底端，再从反应釜的底端阀门流出汇聚在管道处，将汇聚后的熔体输送至纺丝箱体，再经计量泵进入纺丝组件后从喷丝头挤出细流，由缓冷加热器加热；(5)挤出的细流再由侧吹风装置冷却成型，然后进入纺丝甬道；(6)丝条上油卷绕成型：涤纶纺丝经油轮在丝表面上油，经导丝盘拉伸，进行高温、松弛热定型、卷绕成型，制得成品。进一步，步骤(1)所述的纺丝螺杆熔融温度为302℃～326℃。进一步，步骤(2)所述的自动排渣过滤装置与螺杆挤压机通过螺栓水平螺接；所述的缓冲第二筛网孔径为缓冲第一筛网的五分之一。进一步，步骤(2)所述的电磁流量计设置在保温管道入口与自动单向阀之间。进一步，步骤(2)所述的自动单向阀自动开启关闭的条件为：当流量≥1.2m3/min时，正常运行，当流量＜1.2m3/min时，自动单向阀关闭，电磁阀随即开启；自动单向阀、电磁流量计与电磁阀通过无线磁电连接。进一步，步骤(3)所述的低粘度熔体粘度为0.53dl/g～0.66dl/g，高粘度熔体粘度为0.98dl/g～1.21dl/g。进一步，步骤(3)所述的反应成膜的条件为反应温度为295℃～325℃、停留时间为80-105min、釜内真空度70Pa-120Pa。进一步，步骤(4)所述的缓冷加热温度为320℃，高度为330mm。进一步，步骤(5)所述的冷却成型，吹风温度为21℃，湿度为75％，风速为0.55m/s；所述的纺丝甬道设计为锥形，设计有多孔，平衡内外气流。进一步，步骤(6)所述的高温、松弛热定型的温度为200℃-248℃；卷绕成型的工艺速度为4665米/分钟。进一步，所述的的涤纶高强丝成品线密度为866dtex，强度为6.6cN/dtex-8.5cN/dtex，弹性模数为97～146cN/dtex，变异系数＜3.2％。本专利技术的有益效果：与现有技术相比，本专利技术在熔体纺丝传统工艺基础上，增加了自动排渣过滤装置和液相增粘装置，自动排渣过滤装置与螺杆挤压机通过螺栓水平螺接，其中设有无线磁电连接的自动单向阀、电磁流量计和电磁阀，根据流量设定值，自动单向阀和电磁阀可自动开启关闭；熔体依次经过缓冲第一筛网、缓冲第二筛网进行粗滤，接着经过滤网过滤得到纯净的熔体；滤渣则伴随挤出机的持续出料将滤渣带出。在过滤装置下方设置了两个相同的液相增粘反应釜，熔体粘度由0.53dl/g～0.66dl/g增加到0.98dl/g～1.21dl/g。得到的涤纶高强丝成品线密度为866dtex，强度为6.6cN/dtex-8.5cN/dtex，弹性模数为97～146cN/dtex，变异系数＜3.2％，强度高，弹性好，且降低了生产成本。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术一种熔体纺丝传统工艺示意图。图2为本专利技术一种基于熔体纺丝法生产涤纶高强丝的工艺结构示意图。图2附图标注：1、料斗；2、螺杆挤压机；3、螺栓；4、缓冲第一筛网；5、缓冲第二筛网；6、过滤网；7、自动单向阀；8、大孔垫板；9、锥形收纳腔；10、电磁流量计；11、保温管道；12第一分支管、；13、第二分支管；14、第一阀门；15、第二阀门；16、釜壁；17、分配器；18、第一加热丝；19釜心、；20、第二加热丝；21、底端阀门；22、管道；23、电磁阀；24、收集罐；25、透明管道。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1如图1所示，一种熔体纺丝传统工艺，包括聚合物熔融挤压—喷丝孔挤出形成细流—侧吹风冷却—丝条上油卷绕成型工艺步骤；(1)聚合物熔融挤压：聚合物自料斗1进入螺杆挤压机2进行熔融，纺丝螺杆熔融温度为310℃，熔融后挤出；(2)喷丝孔挤出形成细流：挤出的熔体粘度为0.59dl/g，将熔体输送至纺丝箱体，再经计量泵进入纺丝组件后从喷丝头挤出，由缓冷加热器加热，缓冷加热温度为320℃，高度是330mm；(3)挤出的细流再由侧吹风装置冷却成型，吹风温度为21℃，湿度为75％，风速：0.55m/s。然后进入纺丝甬道，纺丝甬道设计为锥形，设计有多孔，平衡内外气流；(4)丝条上油卷绕成型：涤纶纺丝经油轮在丝表面上油，经导丝盘拉伸，在温度为232℃的条件下，进行高温、松弛热定型；并在工艺速度890米/分钟的范围内卷绕成型，制得成品。本实施例生产的涤纶高强丝，线密度为1286dtex，强度为3.6cN/dtex-5.7cN/dtex，弹性模数为33～65cN本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于熔体纺丝法生产涤纶高强丝的工艺，其特征在于：包括聚合物熔融挤压—熔体过滤—液相增粘—喷丝孔挤出形成细流—侧吹风冷却—丝条上油—卷绕成型工艺步骤，具体步骤如下：(1)聚合物熔融挤压：聚合物自料斗进入螺杆挤压机进行熔融；(2)熔体过滤：熔融后的聚合物熔体进入自动排渣过滤装置中，熔体依次经过缓冲第一筛网、缓冲第二筛网进行粗滤，接着经过滤网过滤得到纯净的熔体；滤渣通过大孔垫板进入到锥形收纳腔中；过滤后纯净的熔体通过自动单向阀经电磁流量计流向保温管道内，根据流量设定值，自动单向阀自动开启关闭，自动单向阀关闭时，伴随挤出机的持续出料，将收纳腔中的滤渣带出，进入到收集罐，通过透明管道观察，无滤渣时，关闭电磁阀，自动单向阀即开启；(3)液相增粘：保温管道下端设置第一分支管和第二分支管两个分支，第一分支管和第二分支管下端连接了相同的液相增粘反应釜，过滤后的低粘度熔体进入分配器进行分配后进入釜心内反应成膜，釜壁上设有第一加热丝和第二加热丝，根据成膜反应温度进行加热，膜因重力作用均匀流下，得到高粘度熔体，反应产生的小分子副反应物分别从第一阀门和第二阀门被真空吸出；(4)喷丝孔挤出形成细流：反应后的高粘度熔体从釜心底端分别流向两个液相增粘反应釜的底端，再从反应釜的底端阀门流出汇聚在管道处，将汇聚后的熔体输送至纺丝箱体，再经计量泵进入纺丝组件后从喷丝头挤出细流，由缓冷加热器加热；(5)挤出的细流再由侧吹风装置冷却成型，然后进入纺丝甬道；(6)丝条上油卷绕成型：涤纶纺丝经油轮在丝表面上油，经导丝盘拉伸，进行高温、松弛热定型、卷绕成型，制得成品。...

【技术特征摘要】
1.一种基于熔体纺丝法生产涤纶高强丝的工艺，其特征在于：包括聚合物熔融挤压—熔体过滤—液相增粘—喷丝孔挤出形成细流—侧吹风冷却—丝条上油—卷绕成型工艺步骤，具体步骤如下：(1)聚合物熔融挤压：聚合物自料斗进入螺杆挤压机进行熔融；(2)熔体过滤：熔融后的聚合物熔体进入自动排渣过滤装置中，熔体依次经过缓冲第一筛网、缓冲第二筛网进行粗滤，接着经过滤网过滤得到纯净的熔体；滤渣通过大孔垫板进入到锥形收纳腔中；过滤后纯净的熔体通过自动单向阀经电磁流量计流向保温管道内，根据流量设定值，自动单向阀自动开启关闭，自动单向阀关闭时，伴随挤出机的持续出料，将收纳腔中的滤渣带出，进入到收集罐，通过透明管道观察，无滤渣时，关闭电磁阀，自动单向阀即开启；(3)液相增粘：保温管道下端设置第一分支管和第二分支管两个分支，第一分支管和第二分支管下端连接了相同的液相增粘反应釜，过滤后的低粘度熔体进入分配器进行分配后进入釜心内反应成膜，釜壁上设有第一加热丝和第二加热丝，根据成膜反应温度进行加热，膜因重力作用均匀流下，得到高粘度熔体，反应产生的小分子副反应物分别从第一阀门和第二阀门被真空吸出；(4)喷丝孔挤出形成细流：反应后的高粘度熔体从釜心底端分别流向两个液相增粘反应釜的底端，再从反应釜的底端阀门流出汇聚在管道处，将汇聚后的熔体输送至纺丝箱体，再经计量泵进入纺丝组件后从喷丝头挤出细流，由缓冷加热器加热；(5)挤出的细流再由侧吹风装置冷却成型，然后进入纺丝甬道；(6)丝条上油卷绕成型：涤纶纺丝经油轮在丝表面上油，经导丝盘拉伸，进行高温、松弛热定型、卷绕成型，制得成品。2.根据权利要求1所述的一种基于熔体纺丝法生产涤纶高强丝的工艺，其特征在于：步骤(1)所述的纺丝螺杆熔融温度为302℃～326℃。3.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：温同民，刘磊，李成，
申请(专利权)人：安徽嘉明新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34