丙涤直接共混改进的稳定纺丝法制造技术

丙涤直接共混改进的稳定纺丝，是聚丙烯和超有光的聚对苯二甲酸乙二酯直接共混改进的稳定纺丝．该法选用适宜范围的特性粘度的该两种高聚物，并按比例定量地固相共混，然后经ＶＣ４０６销钉螺杆挤压机按既定的螺杆各区温度进行两种高聚物熔触共混．该熔体经特定的滤材组织结构和选定直径０．４至０．５毫米，１２至２４孔数的喷丝板喷出成丝．纺丝换板周期可达７２小时以上，成丝率为９０％，长丝质量符合要求．（*该技术在2005年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术是将聚丙烯和聚对苯二甲酸乙二酯，采用直接共混熔法纺制，可染的丙涤长丝，是丙纶改性纤维。聚丙烯与聚对苯二甲酸乙二酯共混纺丝，克服了丙纶难染性，是丙纶改性的合纤新产品之一。因丙纶不具有同染料的亲和基团，故都将聚丙烯加入色母粒进行熔体着色纺丝。但因不同颜色的色母粒纺丝，要求不同的工艺参数，不仅给纺丝操作带来不便，而且有的色母粒纺丝，因纺丝稳定性较差，换板周期仅48小时，从而提高了物料损失和单耗;尤其因色母粒的色谱不全、拼色困难，难以满足人们在服用领域上，对各种花色品种的要求。用聚丙烯和聚对苯二甲酸乙二酯共混纺丝方法来改善丙纶的染色性，目前尚未见到国外报导，国内已进行过小试和扩试研究(合成纤维，第1-4期，1982年)，广州、山东也分别进行过聚丙烯和聚对苯二甲酸乙二酯共混纺丝的中试，但上述报导和中试技术报告，均未涉及到具有先进性和工业实用价值的稳定纺丝的报导。所谓具有工业实用价值的稳定纺丝，是以换板周期长短、成丝率高低和纤维质量是否稳定为指标，在既往的研究工作中，鉴于聚丙烯和聚对苯二甲酸乙二酯树脂，两者相容性不良，共混粘度大，成纤分相明显、成纤性差。因此，加入了具有该两种高聚物的亲和性的分散剂，以期达到聚对苯二甲酸乙二酯均匀分散在聚丙烯中，使两者形成大量的相界面，更由于两者性质不同而互相影响，限制其晶粒发展。这样可使染料易于渗透并均匀地分散于纤维中。为此需将聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二酯和分散剂共混，重新造粒，制成切片这样即在纺丝前增加了聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二酯和分散剂共混、熔融、铸带、造粒的过程。因增加了该过程和需用分散剂，势必导致提高成本。但它的优点，是可以稳定纺丝。将聚丙烯和聚对苯二甲酸乙二酯两种切片直接固相共混，然后经螺杆挤压和熔融共混直接纺丝方法，即简化了该两种高聚物重新造粒的过程，而且不用分散剂，这种方法的优点，成本低，同其它合纤长丝有竞争力，但不易做到稳定纺丝。本专利技术就是采用聚丙烯和聚对苯二甲酸乙二酯两者直接共混纺丝，提供了稳定纺丝方法，并获得先进的具有工业实用性的结果。本专利技术主要目的，就是将聚丙烯和聚对苯二甲酸乙二酯，不经重新熔融、铸带、造粒的共混过程，且不用分散剂，而是将聚丙烯和聚酯直接共混熔融纺制长丝，并达到能够在工业生产 得到重复使用，并获得良好经济效益，改进的稳定纺丝法。本专利技术是关于聚丙烯和聚对苯二甲酸乙二酯直接共混改进的稳定纺丝法。该法是将聚对苯二甲酸乙二酯切片，首先单独进行真空转鼓干燥机干燥，然后同聚丙烯直接固相共混，再进入螺杆挤压机进行熔体共混并纺制长丝的方法，称为该两种高聚物的直接共混纺丝。但因两种不同高聚物直接共混，常由于聚丙烯原料切片的特性粘度〔η〕变化很大，所要求的聚对苯二甲酸乙二酯切片的特性粉度〔η〕，如不适宜，会造成分散相的聚对苯二甲酸乙二酯微纤直径呈现粗细不均匀结构;熔体过滤的滤材组织结构，喷丝板孔径大小，共混熔体在螺杆挤压机中的停留时间，均对稳定纺丝有重要影响。本专利技术针对上述问题，提出了如下可以达到改进的稳定纺丝法。①本专利技术提出了不同特性粘度〔η〕的聚丙烯和聚对苯二甲酸乙二酯适宜的组合条件。例如表1。 ①从图1电镜照片来看，聚对苯二甲酸乙二酯虽然成纤并分布在聚丙烯中，但成纤不匀，并有纤维碎片表明聚丙烯的特性粘度〔η〕为1.4不能同聚对苯二甲酸乙二酯的特性粘度〔η〕为0.671相组合。②图2电镜照片，表明了聚对苯二甲酸乙二酯成纤均匀地分布在聚丙烯中，表明了如表1编号2的聚丙烯和聚对苯二甲酸乙二酯的两个不同的特性粘度〔η〕可以相互组合。③图3电镜照片获得了如图2的类似结果，表明聚丙烯的特性粘度〔η〕为1.82可以同聚对苯二甲酸乙二酯的特性粘度〔η〕为0.67相组合。按照本专利技术方法，对于不同特性粘度的聚丙烯和聚对苯二甲酸乙二酯需进行组合条件如下A.特性粘度〔η〕＝1.6至1.85(分子量为17至19.5万)的聚丙烯同特性粘度〔η〕＝0.65至0.67的超有光聚对苯二甲酸乙二酯共混。B.特性粘度〔η〕＝1.3至1.5(分子量为13至15万)的聚丙烯，同特性粘度〔η〕＝0.55至0.60的超有光聚对苯二甲酸乙二酯共混。按照这样共混方法，然后再确定螺杆各区的适宜温度，才能完成以聚丙烯为母体的连续相和以聚对苯二甲酸乙二酯为分散相的均匀分布结构(见图1至图3)。2.共混熔体滤材组织结构。熔体滤材组织结构主要由海砂和不锈钢滤网组成，海砂粒度和滤网网目大小都对换板周期有着明显影响。本专利技术滤材组织结构如图4所示即，共混熔体首先经过20目的160克海砂，然后经过200目/32目不锈钢组合网再经过分浆板、200目/32目不锈钢组合网和铝圈内装二层32目不锈钢网之后即由喷丝板将共混熔体喷出，即不致密又可滤出熔体中的杂质，可顺利纺丝。3.喷丝板孔径大小是同喷丝孔的切变速率(γ)有关，本专利技术选用喷丝板孔径为0.4～0.5毫米时，可进行稳定纺丝(见表2)。 4.聚丙烯和聚对苯二甲酸乙二酯两种不同高聚物的直接共混纺丝，在该两种不同高聚物的适宜组合和同第3项同一滤材组织结构的条件下，共混熔体在螺杆挤压机中的停留时间长短，是能否进行稳定化纺丝的另一重要因素。本专利技术的该两种高聚物的共混熔体，在螺杆挤压机中的停留时间为5～10分钟。本专利技术的换板周期可达72小时以上，成丝率90%左右，长丝质量较为稳定，一级品率可达70%以上，同纯聚丙烯加色母粒工业生产比较，已达到了纯聚丙烯加色母粒工业生产稳定纺丝水平。5.本专利技术首先是将干燥至水分小于0.007%以下的超有光的聚对苯二甲酸乙二酯装入密封料斗中，而将聚丙烯装入另一密封料斗中，分别按比例定量地输送至螺杆挤压机中;螺杆型式为销钉螺杆;螺杆长径(L/D)比为30∶1;螺杆的压缩比为3.25至3.4比1。经加热熔融的螺杆中的共混熔体在输入计量泵之前，按装有静态混合器及熔体予过滤器。本项全部内容是改进的、稳定纺丝的另一重要因素。实例1取分子量18.5万聚丙烯88份，与特性粘度〔η〕＝0.65干燥后含水量0.007%以下的超有光聚对苯二甲酸乙二酯12份。将此两种高聚物切片，经过按上述比例充分均匀固相混合后，送至销钉结构，螺杆挤压机(VC406)，螺杆温度分布为一区280℃，二区290℃，三区300℃，四区280℃，五区280℃，箱体290℃，螺杆压力55～77kg/cm2，熔融混合后经叠形计量泵，以每分钟熔体量18至20克选用如图4过滤介质的组成和φ0.5mm×12孔的喷丝板纺丝。侧吹风速0.2米/分，风温17至19℃，纺丝卷绕速度570至600米/分。原丝经8小时平衡后用VC443A型牵伸机，选用热盘温度85℃，热板温度175℃，出丝速度350至500米/分，锭子转数7500至8000转/分条件下拉伸4.4至4.6倍。喷丝板换板周期达三天以上。制得的共混长丝质量为纤度75D、强度4.0至4.5克/旦，伸度35%至45%，纤不匀小于4%，伸不匀小于或等于22%，强不匀小于8%，沸水收缩率小于8%，含油量1.5%至2.0%。用分散性染料染色时上染率70%以上，在100至120℃条件下可染浅、中和深色。实例2采用φ0.4×24孔及φ0.5×16孔喷丝板，按实例1的工艺参数亦可制得强度4.0至4.5克/旦，伸度35%至45%，1000(共混长丝。纤不匀小于或等本文档来自技高网...

【技术保护点】
聚丙烯和聚对苯二甲酸乙二酯直接共混改进的稳定纺丝法，其特征在于选用具有适宜的特性粘度的聚丙烯和聚对苯二甲酸乙二酯先进行固相共混，然后通过螺杆挤压机进行加热熔融的熔体共混，熔混熔体在输入计量泵之前，安装有静态混合器及熔体予过滤器。共混熔体往计量泵输送到特定的滤材组织结构中，并由喷丝板［１］喷出进行纺制长丝。　。

【技术特征摘要】
1.聚丙烯和聚对苯二甲酸乙二酯直接共混改进的稳定纺丝法，其特征在于选用具有适宜的特性粘度的聚丙烯和聚对苯二甲酸乙二酯先进行固相共混。然后通过螺杆挤压机进行加热熔融的熔体共混。熔混熔体在输入计量泵之前，安装有静态混合器及熔体予过滤器。共混熔体往计量泵输送到特定的滤材组织结构中，并由喷丝板[1]喷出进行纺制长丝。2.按照权项1所述的两种高聚物共混，其特征在于聚丙烯的特性粘度〔η〕为1.6至1.85(分子量为17至19.5万)同超有光的聚对苯二甲酸乙二酯的特性粘度〔η〕为0.65至0.67共混。3.按照权项1所述的两种高聚物共混，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：封守忠，刘月秋，么玉坤，王喜仁，
申请(专利权)人：吉林省化学纤维技术研究所，
类型：发明
国别省市：22[中国|吉林]