一种改性的锦纶复合单丝制备方法技术

本发明专利技术提供了一种改性的锦纶复合单丝制备方法，其创新点在于：具体包括以下步骤：(1)内芯单丝制作：由聚乙烯单丝制成的皮层，将聚乙烯物料干燥切片，熔融后制成；(2)外层皮制作：将聚酰胺颗粒切片，经过干燥处理，螺杆熔融，纺丝，拉伸定型，清洗后制成内芯层单丝；(3)复合单丝制作：将步骤(1)和步骤(2)中制作而成的内芯层单丝和外层皮复合，纺丝，水冷却，水热牵伸，上油，热液牵伸，收卷，得到复合单丝。

Preparation of a Modified Polyamide Composite Monofilament

The invention provides a modified nylon composite monofilament preparation method, which has the following innovative points: (1) inner core monofilament production: skin made of polyethylene monofilament, dried and sliced polyethylene material, melted; and (2) outer skin production: polyamide granular slices, dried, screw melted, spinned, stretched and shaped, and cleaned. Inner core monofilament; (3) Composite monofilament fabrication: Compound inner core monofilament and outer skin made in step (1) and step (2), spinning, water cooling, hydrothermal drafting, oiling, hydrothermal drafting, winding to obtain composite monofilament.

【技术实现步骤摘要】
一种改性的锦纶复合单丝制备方法
本专利技术涉及复合型纤维材料
，尤其涉及一种改性的锦纶复合单丝制备方法。
技术介绍
复合单丝作为一种复合型的纤维材料，其产品具有表面光滑、色泽绚丽、防水、防油、防紫外线、阻燃、凉爽、耐磨、使用寿命长等优点，因而被广泛应用于户外休闲用品、家具装饰、沙滩椅、吊床、窗帘、汽车坐垫脚垫、门垫、装潢用品等各个产品上。但由于在制备复合单丝时成本较高、生产线上产品单一且产品品质不够高而受到了一定的限制。众所周知，尼龙是聚酰胺纤维(锦纶)的一种说法，聚酰胺单丝具有其固有的缺陷，例如吸水性差，回潮率高等，但是又由于其具有无毒、质轻、优良的机械强度、耐磨性及较好的耐腐蚀性，因此广泛应用于代替铜等金属在机械、化工、仪表、汽车等工业中制造轴承、齿轮、泵叶及其他零件，如何改进尼龙使得其改善缺陷，发挥优势，使得更好的为社会各行各业所服务。
技术实现思路
为克服现有技术中存在的吸水性差，回潮率高等问题，本专利技术提供了一种改性的锦纶复合单丝制备方法。本专利技术采用的技术方案为：一种改性的锦纶复合单丝制备方法，其创新点在于：具体包括以下步骤：(1)内芯单丝制作：由聚乙烯单丝制成的皮层，将聚乙烯物料干燥切片，熔融后制成；(2)外层皮制作：将聚酰胺颗粒切片，经过干燥处理，螺杆熔融，纺丝，拉伸定型，清洗后制成内芯层单丝；(3)复合单丝制作：将步骤(1)和步骤(2)中制作而成的内芯层单丝和外层皮复合，纺丝，水冷却，水热牵伸，上油，热液牵伸，收卷，得到复合单丝。所述聚乙烯是经过改性的聚乙烯，所述聚乙烯物料预先混合有填充物颗粒，所述填充物颗粒为纳米级氧化钙，所述纳米级氧化钙吸附附着在聚乙烯纤维表面，形成CaO-PE；所述氧化钙也经过改性剂改进，所述改性剂为硬脂酸，该改性剂可溶解在酮类有机溶剂中；所述改性剂硬脂酸与有机溶剂酮类的比例为(5-9.5g)：1L；所述硬脂酸与氧化钙的质量比为2.5％-4.5％。在一些实施方式中，所述步骤(1)中，所述干燥处理时，预结晶条件60～115℃，1.5～2.5小时；升温：116～155℃，4～5小时；保温：155℃，5～8小时。在一些实施方式中，所述步骤(1)中，所述螺杆熔融时，挤出机供料段温度189℃；压缩段温度为250℃；计量段温度为180℃，机头温度280℃；挤出机的压力值为16～17Mpa。在一些实施方式中，所述步骤(1)中，所述拉伸定型时，拉伸倍数为5.5～6，定型温度为180～200℃。在一些实施方式中，所述步骤(3)中，所述内芯层单丝和外层皮复合的重量比例是1：8～18；所述步骤(3)中，收卷速度为1500-2500m/min。在一些实施方式中，所述聚酰胺单丝的单丝纤度为0.088.0～0.10.0dtex，纤维断裂强度为2.0～6.0CN/dtex，断裂伸长率为120％；所述聚乙烯单丝的单丝纤度为0.06.0～0.25.0dtex，纤维断裂强度为3.3～5.6CN/dtex，断裂伸长率为150％。在一些实施方式中，所述步骤(3)中，所述水热牵引的牵引比为8～10；所述热液牵引的速度为10～10.5；所述上油率为原料重量的0.5～0.56％。在一些实施方式中，所述填充物纳米级氧化钙的填充密度为15～30g/cm2。在一些实施方式中，所述锦纶复合单丝包括聚酰胺的外层皮和聚乙烯的内芯层，所述外层皮完全包覆所述内芯层。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：(1)在本专利技术中，将外层和内芯层分开制作，然后进行复合，外层选用聚酰胺，内层选用聚乙烯，将两者复合纺丝进行复合单丝，外层的聚酰胺的吸水性差，回潮率高的缺陷，利用内芯层的聚乙烯的高吸水性进行互相补偿，形成的复合单丝具有结构稳定，物性稳定，吸水性好，质轻、优秀的机械强度、耐磨性及较好的耐腐蚀性，形成一种新型纺织材料，扩大了聚酰胺机织物、针织品、仿鹿皮、人造皮革等领域的应用范围。(2)在本专利技术中，聚乙烯经过改性的氧化钙进行改性，改性后的氧化钙粒径变小且粒度更均一，团聚凝结作用减小，在正己烷和水的分散性实验中在有机相中分散较好而在水中基本不分散，因此具有更好的吸水性。具体实施方式以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术披露了一种改性的锦纶复合单丝制备方法，具体包括以下步骤：(1)内芯单丝制作：由聚乙烯单丝制成的皮层，将聚乙烯物料干燥切片，熔融后制成；(2)外层皮制作：将聚酰胺颗粒切片，经过干燥处理，螺杆熔融，纺丝，拉伸定型，清洗后制成内芯层单丝；(3)复合单丝制作：将步骤(1)和步骤(2)中制作而成的内芯层单丝和外层皮复合，纺丝，水冷却，水热牵伸，上油，热液牵伸，收卷，得到复合单丝。在本专利技术中，将外层和内芯层分开制作，然后进行复合，外层选用聚酰胺，内层选用聚乙烯，将两者复合纺丝进行复合单丝，外层的聚酰胺的吸水性差，回潮率高的缺陷，利用内芯层的聚乙烯的高吸水性进行互相补偿，形成的复合单丝具有结构稳定，物性稳定，吸水性好，质轻、优秀的机械强度、耐磨性及较好的耐腐蚀性，形成一种新型纺织材料，，扩大了聚酰胺机织物、针织品、仿鹿皮、人造皮革等领域的应用范围。此外，在复合单丝的制备过程中，特异性的通过复合纺丝，水冷却，水热牵伸，上油，热液牵伸，收卷几大步骤得到复合单丝，使得复合单丝内分子的聚态结构稳定紧密，所制得单丝的结节强度性能好，断裂伸长率达，单丝的断裂强度也有一定提高，能够提高在使用时具有优异的抗拉能力和耐磨能力，在不超出其弹性区间使用时，具有稳定性好、抗风浪性和滤水性，使用寿命延长，可推广使用。其中，步骤(1)中，所述干燥处理时，预结晶条件温度：60～115℃，1.5～2.5小时；升温：116～155℃，4～5小时；保温：155℃，5～8小时。由于干燥处理中预结晶决定切片拉丝的强度性能和断裂性能，因此，应该被限制。步骤(1)中，所述螺杆熔融时，挤出机供料段温度189℃；压缩段温度为250℃；计量段温度为180℃，机头温度280℃；挤出机的压力值为16～17Mpa。由于挤出颗粒决定物料充分熔融和均化的程度，物料均化有助于形成理想的结构，因此，应该被限制。步骤(1)中，所述拉伸定型时，拉伸倍数为5.5～6，定型温度为180～200℃。步骤(3)中，所述内芯层单丝和外层皮复合的重量比例是1：8～18；所述步骤(3)中，上油盘转速10～15r/min，油剂为4～5％丙纶油剂的水溶液；收卷速度为1500-2500m/min。优选的，收卷速度为2000m/min。在本专利技术中，内芯层单丝和外层皮复合的重量比例是1：8～18，也就是说，内芯层单丝：外层皮单丝(重量比)为1：8～18；保留聚酰胺外层单丝的大部分占比的优势，复合的聚乙烯单丝占比比较小，有助于复合单丝取向拉丝，使其单丝内分子的聚态结构稳定紧密，饱和度高。在本专利技术的此实施方式中，所述聚酰胺单丝的单丝纤度为0.088.0～0.10.0dtex，纤维断裂强度为2.0～6.0CN/dtex，断裂伸长率为120％；所述聚乙烯单丝的单丝纤度为0.06.0～0.25.0dtex，纤维断裂强度为3.3～5.6CN/dtex，断裂伸长率为150％。其中，步骤(3)中，所述水热牵引的牵引比为8～10；所述热液牵引的速度为10～本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种改性的锦纶复合单丝制备方法，其特征在于：具体包括以下步骤：(1)内芯单丝制作：由聚乙烯单丝制成的皮层，将聚乙烯物料干燥切片，熔融后制成；(2)外层皮制作：将聚酰胺颗粒切片，经过干燥处理，螺杆熔融，纺丝，拉伸定型，清洗后制成内芯层单丝；(3)复合单丝制作：将步骤(1)和步骤(2)中制作而成的内芯层单丝和外层皮复合，纺丝，水冷却，水热牵伸，上油，热液牵伸，收卷，得到复合单丝；所述聚乙烯是经过改性的聚乙烯，所述聚乙烯物料预先混合有填充物颗粒，所述填充物颗粒为纳米级氧化钙，所述纳米级氧化钙吸附附着在聚乙烯纤维表面，形成CaO‑PE；所述氧化钙也经过改性剂改进，所述改性剂为硬脂酸，该改性剂可溶解在酮类有机溶剂中；所述改性剂硬脂酸与有机溶剂酮类的比例为(5‑9.5g)：1L；所述硬脂酸与氧化钙的质量比为2.5％‑4.5％。

【技术特征摘要】
1.一种改性的锦纶复合单丝制备方法，其特征在于：具体包括以下步骤：(1)内芯单丝制作：由聚乙烯单丝制成的皮层，将聚乙烯物料干燥切片，熔融后制成；(2)外层皮制作：将聚酰胺颗粒切片，经过干燥处理，螺杆熔融，纺丝，拉伸定型，清洗后制成内芯层单丝；(3)复合单丝制作：将步骤(1)和步骤(2)中制作而成的内芯层单丝和外层皮复合，纺丝，水冷却，水热牵伸，上油，热液牵伸，收卷，得到复合单丝；所述聚乙烯是经过改性的聚乙烯，所述聚乙烯物料预先混合有填充物颗粒，所述填充物颗粒为纳米级氧化钙，所述纳米级氧化钙吸附附着在聚乙烯纤维表面，形成CaO-PE；所述氧化钙也经过改性剂改进，所述改性剂为硬脂酸，该改性剂可溶解在酮类有机溶剂中；所述改性剂硬脂酸与有机溶剂酮类的比例为(5-9.5g)：1L；所述硬脂酸与氧化钙的质量比为2.5％-4.5％。2.根据权利要求1所述的改性的锦纶复合单丝制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，所述干燥处理时，预结晶条件60～115℃，1.5～2.5小时；升温：116～155℃，4～5小时；保温：155℃，5～8小时。3.根据权利要求1所述的改性的锦纶复合单丝制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，所述螺杆熔融时，挤出机供料段温度189℃；压缩段温度为250℃；计量段温度为180℃，机头温度280℃；挤出机的压力值为...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱爱民，
申请(专利权)人：南通苏源化纤有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32