一种高强锦纶长丝的制造方法技术

本发明专利技术公开了一种高强锦纶长丝的制造方法，它还包括以下步骤：一、纺丝树脂合成：将己内酰胺、二元酸，二元胺按摩尔比94～99：1～3：1～3进行开环聚合，经切粒，萃取，获得相对粘度为：2.6～3.5，萃取物含量为0～0.3％，水份为0～0.03％的锦纶6树脂；二、树脂熔融及挤出：将步骤一获得的锦纶6树脂加入螺杆挤出机中，熔融，螺杆加热温度为230～298℃，经过精确计量，通过纺丝组件，喷丝板后喷出，纺丝组件压力控制为10～18MPa，本发明专利技术提供一种分散要求低、能量消耗低且拉伸强度高的高强锦纶长丝的制造方法。方法。

【技术实现步骤摘要】
一种高强锦纶长丝的制造方法


[0001]本专利技术涉及化学纤维制造
，尤其涉及一种高强锦纶长丝的制造方法。

技术介绍

[0002]锦纶是非常优秀的化学纤维，具有强韧、耐磨、亲肤，柔软等特性，自30年代专利技术以来，在服装，袜子，鞋子，背包，床上用品等民用领域及绳索、降落伞，过滤等产业领域应用广泛。工业化生产锦纶纤维强度一般在3～5cN/dtex，高强锦纶纤维强度一般在6～8cN/dtex。更高强度可以使锦纶适用于更多的应用，也可以在现有应用中降低材料使用量，实现减重。锦纶具有极高的理论强度，但由于其氢键的存在影响了分子链的充分取向，其实际强度一直远低于理论强度，学术界采用了各种方式提高锦纶强度，包括如区域拉伸和区域热处理、固相挤出、增塑熔融纺丝，冻胶纺丝，其中固相挤出，增塑熔融纺丝，冻胶纺丝、都有外加的溶剂、增塑剂、络合剂等需要分离、处理，步骤复杂，无法工业化应用。
[0003]据现有技术，有一种高强高模量石墨烯/尼龙6纤维及制备方法，公开号为CN106906534B，该具有高强度高模量的石墨烯/尼龙6纤维，是由改性石墨烯与己内酰胺原位聚合并经高速熔融纺丝得到；石墨烯/尼龙6纳米复合材料由改性石墨烯与己内酰胺和各种助剂复合得到，在锦纶中掺杂增强材料，但其对混合分散要求很高，同时石墨烯会引起滤网堵塞，造成纺丝升压快，对纺丝组件寿命也带来了很大压力，且强度大约在8cN/dtex，而且石墨烯的加入会使纤维带上灰色而难以着鲜艳颜色；还有一种高强结构聚酰胺6的制造工艺，公开号为CN112410899B，制备的纤维可以达到8cN/dtex以上，但多经过多道拉伸能量消耗较高，且所制纤维难以通过染色染上较深颜色。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是：克服以上现有技术的缺陷，提供一种分散要求低、能量消耗低、拉伸强度高且易染上较深颜色的高强锦纶长丝的制造方法。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术的技术方案是：一种高强锦纶长丝的制造方法，它还包括以下步骤：
[0006]一、纺丝树脂合成：将己内酰胺、二元酸，二元胺按摩尔比94～99：1～3：1～3进行开环聚合，经切粒，萃取，获得相对粘度为：2.6～3.5，萃取物含量为0～0.3％，水份为0～0.03％的锦纶6树脂；
[0007]二、树脂熔融及挤出：将步骤一获得的锦纶6树脂加入螺杆挤出机中，熔融，螺杆加热温度为230～298℃，联苯温度为270～298℃，经过精确计量，通过纺丝组件，喷丝板后喷出，纺丝组件压力控制为10～18MPa；
[0008]三、冷却：喷出的丝束经侧吹风冷却，其中侧吹风温度为15～25℃，风速为0.25～0.55m/s；
[0009]四、预拉伸：经上油集束，从喷丝板出口到第一辊之间进行预拉伸，喷丝头牵伸倍数为50～120倍；
[0010]五、拉伸定型：从第一辊到最后一道牵伸辊之间经过1～2道牵伸，牵伸倍数为3～6倍；
[0011]六、卷绕成型：经拉伸定型后的丝束，经过高速卷绕，形成丝饼，卷绕速度为1000～5000米/分。
[0012]采用以上结构后，本专利技术与现有技术相比具有以下优点：利用本技术方案合成含有优选比例共聚物的尼龙6树脂，在优选的纺丝条件下，具有很高的可牵伸性，同时还能保持高取向结构的稳定，可使最终的纤维稳定到达8cN/tex以上，而能量消耗为仅现多道拉伸方法的能量消耗的60～80％，无需混合分散，分散要求低，能量消耗低且拉伸强度高能量消耗低且拉伸强度高，且通过开环聚合，使得所制纤维易通过染色染上较深颜色。
[0013]作为优选，所述的步骤一中的二元酸为己二酸，对苯二甲酸，癸二酸，十二碳二酸中的一种或多种。
[0014]作为优选，所述的步骤一中的二元胺为己二胺，戊二胺，癸二胺，十二碳二胺，间苯二甲胺中的一种或多种。
[0015]作为优选，所述的步骤五中的牵伸为一道牵伸，第一道牵伸倍数为3～5倍，第一辊900～1500米/分，温度为常温；第二辊2400～4500米/分，温度为170℃。
[0016]作为优选，所述的步骤五中的牵伸为二道牵伸，第一道牵伸倍数为2.0～2.5，第二道牵伸倍数为1.2～1.9，第一辊速度为900～1300米/分，第一辊温度为常温；第二辊速度2000～2600米/分，第二辊温度为120～160℃；第三辊速度3300～4800米/分，温度为165～185℃。
[0017]作为优选，所述的步骤六中卷绕成型的纤维规格为5～100dtex/10～200F，单纤纤度为0.5～10dtex。
[0018]作为优选，所述的步骤一中的锦纶6树脂的结晶度为22％～30％，熔点为208～225℃。
具体实施方式
[0019]下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步说明。
[0020]实施例一
[0021]一种高强锦纶长丝的制造方法，它还包括以下步骤：
[0022]一、纺丝树脂合成：将己内酰胺、己二酸，己二胺按摩尔比96：2：2进行开环聚合，经切粒，萃取，获得相对粘度为：2.81，萃取物含量为0.2％，水份为0.02％的锦纶6树脂，锦纶6树脂的结晶度为26.4％，熔点为213℃；
[0023]二、树脂熔融及挤出：将步骤一获得的锦纶6树脂加入螺杆挤出机中，熔融，螺杆一区加热温度为250℃，二区加热温度为265℃，三区加热温度为262℃，四区加热温度为258℃，五区加热温度为258℃，联苯温度为270℃，经过精确计量，通过纺丝组件，喷丝板后喷出，纺丝组件压力控制为10MPa；
[0024]三、冷却：喷出的丝束经侧吹风冷却，其中侧吹风温度为18℃，风速为0.25m/s；四、预拉伸：经上油集束，从喷丝板出口到第一辊之间进行预拉伸，喷丝头牵伸倍数为60倍；
[0025]五、拉伸定型：进行两次拉伸，第一道牵伸倍数为2.3，第二道牵伸倍数为1.9，第一辊速度为1030米/分，第一辊温度为常温；第二辊速度2400米/分，第二辊温度为150℃；第三
辊速度4560米/分，温度为160℃,牵伸倍数为4.37；
[0026]六、卷绕成型：经拉伸定型后的丝束，经过高速卷绕，形成丝饼，卷绕速度为4500米/分，纤维规格为78dtex/24f。
[0027]实施例二
[0028]一种高强锦纶长丝的制造方法，它还包括以下步骤：
[0029]一、纺丝树脂合成：将己内酰胺、己二酸，己二胺按摩尔比96：2：2进行开环聚合，经切粒，萃取，获得相对粘度为：2.81，萃取物含量为0.2％，水份为0.02％的锦纶6树脂，锦纶6树脂的结晶度为26.4％，熔点为213℃；
[0030]二、树脂熔融及挤出：将步骤一获得的锦纶6树脂加入螺杆挤出机中，熔融，螺杆一区加热温度为250℃，二区加热温度为265℃，三区加热温度为262℃，四区加热温度为258℃，五区加热温度为258℃，联苯温度为280℃，经过精确计量，通过纺丝组件，喷丝板后喷出，纺丝组件压力控制为10MPa；
[003本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高强锦纶长丝的制造方法，其特征在于：它还包括以下步骤：一、纺丝树脂合成：将己内酰胺、二元酸，二元胺按摩尔比94～99：1～3：1～3进行开环聚合，经切粒，萃取，获得相对粘度为：2.6～3.5，萃取物含量为0～0.3％，水份为0～0.03％的锦纶6树脂；二、树脂熔融及挤出：将步骤一获得的锦纶6树脂加入螺杆挤出机中，熔融，螺杆加热温度为230～298℃，联苯温度为270～298℃，经过精确计量，通过纺丝组件，喷丝板后喷出，纺丝组件压力控制为10～18MPa；三、冷却：喷出的丝束经侧吹风冷却，其中侧吹风温度为15～25℃，风速为0.25～0.55m/s；四、预拉伸：经上油集束，从喷丝板出口到第一辊之间进行预拉伸，喷丝头牵伸倍数为50～120倍；五、拉伸定型：从第一辊到最后一道牵伸辊之间经过1～2道牵伸，牵伸倍数为3～6倍；六、卷绕成型：经拉伸定型后的丝束，经过高速卷绕，形成丝饼，卷绕速度为1000～5000米/分。2.根据权利要求1所述的一种高强锦纶长丝的制造方法，其特征在于：所述的步骤一中的二元酸为己二酸，对苯二甲酸，癸二酸，十二碳二酸中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭敏，宋明，谌继宗，梁铁贤，李细林，陈欣，林华纲，周创业，梁逸源，陈诚，
申请(专利权)人：广东新会美达锦纶股份有限公司，
类型：发明
国别省市：