一种高强低收缩锦纶66工业细旦丝12头纺的生产方法技术

本发明专利技术涉及一种高强低收缩锦纶66工业细旦丝12头纺的生产方法，先以POE和PA66为主要原料制得POE母粒，再将POE母粒与PA66混合均匀后进行熔融纺丝，制得高强低收缩锦纶66工业细旦丝；POE的聚合度为6

【技术实现步骤摘要】
一种高强低收缩锦纶66工业细旦丝12头纺的生产方法


[0001]本专利技术属于熔融纺丝加工领域，涉及一种高强低收缩锦纶66工业细旦丝12头纺的生产方法。

技术介绍

[0002]锦纶66纤维具有高机械强度、优良的吸湿性和耐热性，并且其耐磨性优于其他所有纤维(是棉花的10倍，羊毛的20倍)。一般纤度在500D以下的工业级化纤称为工业细旦丝，对于工业细旦丝而言，断裂强度是一项重要的指标，常见的锦纶66工业细旦丝断裂强度在6.8
‑
7.5cN/dtex，提升其断裂强度可以使其应用场景更加广泛。为了达到高的强度，在工业细旦丝牵伸过程中其牵伸温度都较高，以使其分子链能充分取向，结合PA66的分子结构特点，其结构中碳链较长高度取向后分子链中存在较高的牵伸应力，导致PA66纤维的干热收缩率较高，例如CN201711428528.9公开了一种锦纶66工业丝的制备方法，虽然断裂强度能够达到8.0cN/dtex，但是干热收缩率较高，为4～7％。
[0003]国内外对锦纶66的需求量大，而国内常见的锦纶66工业细旦丝6头纺、8头纺的产能受限，提升产能以及降低能耗来节约锦纶66的生产成本是至关重要的。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是解决现有技术存在的问题，提供一种高强低收缩锦纶66工业细旦丝12头纺的生产方法。
[0005]为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
[0006]一种高强低收缩锦纶66工业细旦丝12头纺的生产方法，先以POE和PA66为主要原料制得POE母粒，再将POE母粒与PA66混合均匀后进行熔融纺丝，制得高强低收缩锦纶66工业细旦丝；
[0007]POE的聚合度为6
‑
10；
[0008]高强低收缩锦纶66工业细旦丝中POE的含量为1
‑
4.5wt％；
[0009]熔融纺丝采用的纺丝组件中含有12个喷丝头，纺丝温度为260
‑
300℃。
[0010]本专利技术的目的之一是降低PA66纤维的干热收缩率，具体地，本专利技术通过在PA66纤维中引入特定聚合度、特定含量的POE(乙烯
‑
辛烯共聚物)并控制纺丝温度在特定范围内予以实现；一方面，未引入POE时，在牵伸过程中PA66分子链自身发生取向形成的网络结点数较少，因此PA66纤维的干热收缩率较高，引入POE后，在特定的纺丝温度下POE自身能够发生交联反应，形成三维网络结构后与PA66分子链缠结，束缚PA66分子链的运动，进而形成一定的网络结点，进而保证PA66纤维具有较低的干热收缩率；另一方面，PA66纤维的干热收缩率还与其结晶行为有关，PA66具有一定的结晶性，当受到高温作用时，纤维发生结晶，导致纤维的尺寸收缩，POE的添加改变了PA66的分子链结构，并引入了非结晶性的弹性体，这种非结晶性的弹性体能够在高温下抑制PA66的结晶行为，也能在一定程度上降低纤维干热收缩率。
[0011]本专利技术的目的之二是提高PA66纤维的断裂强度，具体地，本专利技术通过在PA66纤维中引入特定聚合度、特定含量的POE予以实现；一方面，POE作为弹性体，具有较高的能量吸收能力，当PA66纤维受到外部力作用时，POE能够吸收并分散部分应力，从而减缓裂纹扩展速度，并且能量吸收可以延缓纤维的断裂过程；另一方面，作为一种添加剂，POE在纤维中的存在具有一定程度的填充效应，填充效应可以减少纤维内部的空隙，并增加纤维的密实度，从而提高PA66纤维的断裂强度。
[0012]POE在PA66中的含量不能过高，也不能过低，含量过低则不能有效的吸收PA66分子链间的牵伸应力，也不能形成足够的网络结点，从而不能达到提高纤维断裂强度和降低干热收缩率的目的；含量过高则会破坏PA66分子链的规整性，不利于牵伸过程中分子链的取向，同时形成大量的三维网络结点，而导致其刚性增大，降低PA66的可加工性；因此，POE的添加量需适中。
[0013]POE的聚合度不能过高，也不能过低，聚合度过低则POE链段长度过小，难以与PA66分子链缠结，进而无法保证分子链之间的网络结点数，不利于降低PA66纤维的干热收缩率，同时聚合度过低也会大大增加PA66流动性，降低PA66的可加工性；聚合度过高则会显著降低PA66的流动性，同样降低PA66的可加工性。
[0014]同时，现有技术中锦纶66工业细旦丝生产效率低、能耗较高的不足，本专利技术由于适当聚合度POE的引入，改善了PA66熔体的流动性，同时能满足熔纺对熔体强度的要求，提高了熔体的输送效率，熔融纺丝可由原来的8头纺改为12头纺，提高生产效率。
[0015]作为优选的技术方案：
[0016]如上所述的一种高强低收缩锦纶66工业细旦丝12头纺的生产方法，POE母粒中POE的含量为10
‑
20wt％。
[0017]如上所述的一种高强低收缩锦纶66工业细旦丝12头纺的生产方法，将POE母粒与PA66混合均匀时POE母粒与PA66的质量比为1:8
‑
10。
[0018]如上所述的一种高强低收缩锦纶66工业细旦丝12头纺的生产方法，POE母粒的制备过程为：将POE与PA66切片依次进行熔融共混、挤出切粒、干燥，制得POE母粒。
[0019]如上所述的一种高强低收缩锦纶66工业细旦丝12头纺的生产方法，熔融共混的温度为240
‑
260℃；相对于PA66基体分子来说，POE的聚合度低，在加工过程中能在一定程度上降低PA66的粘度，因此可在相对较低的温度下(240
‑
260℃)造粒。
[0020]如上所述的一种高强低收缩锦纶66工业细旦丝12头纺的生产方法，熔融纺丝的工艺流程为：单螺杆挤出机熔融挤出
→
计量泵计量输送
→
12头纺丝组件纺丝成型
→
侧吹风干燥
→
上油装置上油
→
牵伸成型
→
主网络器(双喷口主网络喷嘴，两个喷口喷出气流方向呈90
°
夹角，可对丝束形成高网络度)
→
卷绕。
[0021]如上所述的一种高强低收缩锦纶66工业细旦丝12头纺的生产方法，单螺杆挤出机的长径比为25
‑
34:1，螺杆直径为90
‑
105mm，机头压力为5
‑
15MPa；本专利技术采用的单螺杆挤出机的螺杆直径(90
‑
105mm)大于6头纺采用的单螺杆挤出机的螺杆直径(65mm)，也大于8头纺采用的单螺杆挤出机的螺杆直径(80mm)，输送熔体的效率大大提升，因此产能也会随之提升，产能由6头纺的600kg/天/位、8头纺的800kg/天/位，提升至12头纺的1200kg/天/位，在不影响产品品质情况下显著地增加了生产效率，从而增加了企业效益。
[0022]如上所述的一种高强低收缩锦纶66工业细旦丝12头纺的生产方法，单个喷丝头中
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高强低收缩锦纶66工业细旦丝12头纺的生产方法，其特征在于，先以POE和PA66为主要原料制得POE母粒，再将POE母粒与PA66混合均匀后进行熔融纺丝，制得高强低收缩锦纶66工业细旦丝；POE的聚合度为6
‑
10；高强低收缩锦纶66工业细旦丝中POE的含量为1
‑
4.5wt％；熔融纺丝采用的纺丝组件中含有12个喷丝头，纺丝温度为260
‑
300℃。2.根据权利要求1所述的一种高强低收缩锦纶66工业细旦丝12头纺的生产方法，其特征在于，POE母粒中POE的含量为10
‑
20wt％。3.根据权利要求2所述的一种高强低收缩锦纶66工业细旦丝12头纺的生产方法，其特征在于，将POE母粒与PA66混合均匀时POE母粒与PA66的质量比为1:8
‑
10。4.根据权利要求1所述的一种高强低收缩锦纶66工业细旦丝12头纺的生产方法，其特征在于，POE母粒的制备过程为：将POE与PA66切片依次进行熔融共混、挤出切粒、干燥，制得POE母粒。5.根据权利要求4所述的一种高强低收缩锦纶66工业细旦丝12头纺的生产方法，其特征在于，熔融共混的温度为240
‑
260℃。6.根据权利要求1所述的一种高强低收缩锦纶66工业细旦丝12头纺的生产方法，其特征在于，熔融纺丝的工艺流程为：单螺杆挤出机熔融挤出
→
计量泵计量输送
→
12头纺丝组件纺丝成型
→
侧吹风干燥
→
上油装置上油
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【专利技术属性】
技术研发人员：钱志强，孙宾，顾洪达，江晓泽，王新强，仲卫东，张卫国，郭小龙，
申请(专利权)人：东华大学，
类型：发明
国别省市：