由聚对苯二甲酸亚丙基酯制备部分取向纱的纺拉成形法制造技术

一种由聚对苯二甲酸亚丙基酯制备部分取向纱的纺拉成形法，包括下述步骤：（ａ）挤出和纺聚对苯二甲酸亚丙基酯，并由其形成单丝或复丝，（ｂ）通过使纱线与一定温度下的转动第一对导丝辊接触而加热纱线，所述导丝辊的温度使得纱线温度高于聚对苯二甲酸亚丙基酯纱线的玻璃化转变温度并低于其冷结晶温度，（ｃ）在第一对导丝辊和第二对导丝辊之间移动纱线，和（ｄ）在低于第二对导丝辊１－１５％的速度和低于聚对苯二甲酸亚丙基酯纱线的玻璃化转变温度的温度下，卷绕纱线。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及由聚酯，特别是由聚对苯二甲酸亚丙基酯制备部分取向纱。更具体地说，本专利技术涉及由聚对苯二甲酸亚丙基酯制备部分取向纱的纺拉成形法。
技术介绍
部分取向纱(POY)是其中拉伸比小于正常拉伸比，即小于制备完全取向纱(FOY)所用的拉伸比的长丝纱，造成聚合物分子仅仅部分纵向取向。这种必要的取向能够通过导丝辊之间的正常拉伸产生，或者仅仅通过调整第一对导丝辊相对于喷丝板的速度来产生。一般来讲，在由聚酯特别是聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)制备POY时，挤出或成形的纱线从喷丝板自由下落至络筒机。这是最经济的方法，并且由于PET具有宽的加工上下限范围即50-10000米/分钟的卷饶速度，这种方法对于PET来说很好。这种方法对于聚对苯二甲酸亚丙基酯(PTT)来说效果不好，因为聚对苯二甲酸亚丙基酯具有窄得多的加工窗口，即500-4000米/分钟的卷饶速度。如果速度高于此范围，那么聚合物的Tg升高。这使得在拉伸加工过程中难以建立稳定的条件，因为由PTT制成的纱线对张力更加敏感。一般使用纺拉成形法制备FOY。该方法一般包含两对或三对导丝辊，这些导丝辊一般被加热到不同温度，并且在其间进行纱线的拉伸。这种方法由于比上文中所述方法费用更高因此不用于制备POY。专利技术简述本专利技术提供了一种由聚对苯二甲酸亚丙基酯制备部分取向纱的纺拉成形法，所述方法包括下述步骤(a)挤出和纺聚对苯二甲酸亚丙基酯，并由其形成单丝或复丝，(b)通过使纱线与一定温度下的第一对导丝辊接触而加热纱线，所述导丝辊的温度使得纱线温度高于聚对苯二甲酸亚丙基酯纱线的玻璃化转变温度并低于冷结晶温度，(c)在第一对导丝辊和第二对导丝辊之间移动纱线，和(d)在低于第二对导丝辊1-15％的速度和低于聚对苯二甲酸亚丙基酯纱线的玻璃化转变温度的温度下，卷绕纱线。在一个实施方案中，步骤(b)中，第一对导丝辊以1800-3500米/分钟的速度转动，步骤(c)中，第二对导丝辊以1250-4550米/分钟的速度转动，并且其温度使得纱线温度为45-120℃，拉伸比为0.7-1.3。优选的是，第一对导丝辊的速度为2000-3500米/分钟。优选的是，第二对导丝辊的速度为2450-4550米/分钟，更优选2560-4550米/分钟。优选的是，步骤(c)中纱线温度为45-100℃，更优选60至小于100℃。或者，步骤(c)中纱线温度为60-120℃。优选的是，拉伸比为0.7至小于1.3，更优选0.95-1.28。在第二个实施方案中，步骤(b)中，第一对导丝辊以高于3500米/分钟的速度转动，步骤(c)中，第二对导丝辊以2450-10000米/分钟的速度转动，并且其温度使得纱线温度为80-180℃，拉伸比为0.7-3.0。优选的是，第二对导丝辊的速度为2560-10000米/分钟。优选的是，拉伸比为0.7至小于3.0，更优选0.95-2.0。本专利技术还提供了一种由聚对苯二甲酸亚丙基酯制备部分取向纱的纺拉成形法，所述方法包括下述步骤(a)挤出和纺聚对苯二甲酸亚丙基酯，并由其形成单丝或复丝，(b)使纱线与在室温下的第一对导丝辊接触，(c)在第一对导丝辊和第二对导丝辊之间移动纱线，所述第二对导丝辊的温度使得纱线温度高于聚对苯二甲酸亚丙基酯纱线的玻璃化转变温度并低于冷结晶温度，(d)在第二对导丝辊和第三对导丝辊之间移动纱线，和(e)在低于第三对导丝辊1-15％的速度和低于聚对苯二甲酸亚丙基酯纱线的玻璃化转变温度的温度下，卷绕纱线。在第一个实施方案中，步骤(c)中，第二对导丝辊以1800-3500米/分钟的速度转动，拉伸比为0.3-1.0，步骤(d)中，第三对导丝辊以1250-4550米/分钟的速度转动，并且其温度使得纱线温度为45-120℃，拉伸比为0.7-1.3。优选的是，第三对导丝辊的速度为2450-4550米/分钟，更优选是2560-4550米/分钟。优选的是，步骤(d)中纱线温度为45-100℃，更优选60至小于100℃。优选的是，第二对导丝辊的速度为2000-3500米/分钟。优选的是，步骤(d)中，拉伸比为0.7至小于1.3，更优选0.95-1.28。步骤(c)中拉伸比优选为0.3-1.0，更优选为0.7-1.0，特别是0.95-1.0。在第二个实施方案中，步骤(c)中，第二对导丝辊以1800-3500米/分钟的速度转动，拉伸比从高于1.0至1.05，步骤(d)中，第三对导丝辊以1250-4550米/分钟的速度转动，并且其温度能够使纱线温度为45-120℃，拉伸比为0.7-1.3。优选的是，第三对导丝辊的速度为2450-4550米/分钟，更优选是2560-4550米/分钟。优选的是，步骤(d)中纱线温度为45-100℃，更优选60至小于100℃。优选的是，第二对导丝辊的速度为2000-3500米/分钟。优选的是，步骤(d)中，拉伸比为0.7至小于1.3，更优选0.95-1.28。第三个实施方案中，步骤(c)中，第二对导丝辊以高于3500米/分钟的速度转动，拉伸比为0.3-1.0，步骤(d)中，第三对导丝辊以2450-10,000米/分钟的速度转动，其温度能够使纱线温度为80-180℃，拉伸比为0.7-3.0。优选的是，步骤(d)中的拉伸比为0.7至小于3.0，更优选0.95-2.0。优选步骤(c)中的拉伸比为0.7至1.0，更优选0.95-1.0。优选第三对导丝辊的速度为2560-10,000米/分钟。第四个实施方案中，步骤(c)中，第二对导丝辊以高于3500米/分钟的速度转动，拉伸比为大于1.0至1.05，步骤(d)中，第三对导丝辊以2450-10,000米/分钟的速度转动，其温度能够使纱线温度为80-180℃，拉伸比为0.7-3.0。优选的是，第三对导丝辊的速度为2560-10,000米/分钟。优选在步骤(d)中，拉伸比为0.7至小于1.3，更优选0.95-1.28。在利用三对导丝辊的方法中，第一组导丝辊处于室温，在第一、第二组导丝辊之间实现了小的拉伸或者没有拉伸，第二组导丝辊被加热，并且主要的拉伸在第二组导丝辊和第三组导丝辊(G3)之间进行。第三对导丝辊也被加热，以使最后的POY卷装物稳定化。专利技术的详细描述本文中描述了由PTT制备POY的纺拉成形法。通过改变纺丝和拉伸条件(速度、温度等)，可以制成具有一定范围的伸长率和强度的POY。利用纺拉成形机制备PTT POY的目的，是通过在卷绕之前利用加热的导丝辊产生足够高的结晶度并松弛拉伸过程中产生的应力，来使纤维对收缩稳定并提高包装物稳定性和延长储存期。拉伸方法一般涉及两对或多对导丝辊。例如，Barmag，Toray，Murata，Zimmer和Teijin Seiki纺拉成形机都可以用于制备PTTPOY。在该方法中，第一对收线导丝辊(G1)是用于将纱线加热到温度在PTT的玻璃化转变温度(Tg)以上(一般高于45℃)但低于PTT的冷结晶温度Tcc(一般低于60-65℃)，以使纤维能够在第一对导丝辊(G1)和第二对导丝辊(G2)之间拉伸。辊对(G1)的精确温度将取决于所用机械，并由导丝辊的速度和直径以及导丝辊上卷绕的圈数来确定。第二对导丝辊(G2)的温度应当比第一对导丝辊(G1)的温度更高，优选使纱线温度达到80-90℃。其精确温本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由聚对苯二甲酸亚丙基酯制备部分取向纱的纺拉成形法，包括下述步骤： （ａ）挤出和纺聚对苯二甲酸亚丙基酯，并由其形成单丝或复丝， （ｂ）通过使纱线与一定温度下的第一对导丝辊接触而加热纱线，所述导丝辊的温度使得纱线温度高于聚对苯二甲酸亚丙基酯纱线的玻璃化转变温度并低于其冷结晶温度， （ｃ）在第一对导丝辊和第二对导丝辊之间移动纱线，和 （ｄ）在低于第二对导丝辊１－１５％的速度和低于聚对苯二甲酸亚丙基酯纱线的玻璃化转变温度的温度下，卷绕纱线。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：HS布朗，PK凯西，蔡和兴，K丹戈亚奇，CCH霍，
申请(专利权)人：国际壳牌研究有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]