氨纶粗旦丝的制造方法技术

本发明专利技术涉及一种氨纶粗旦丝的制造方法，包括（１）预聚合步骤；（２）聚合步骤；（３）纺丝步骤：该步骤的氨纶丝通过高速机械假捻器假捻，三道导丝辊导丝，上油辊上油，通过调整卷绕角和卷绕参数，在卷绕机上卷装成丝卷，导丝辊和上油辊的直径比常规直径增加２５－３５％，喷丝板板眼的孔径比常规孔径增加８０－１２０％，喷丝板孔数比常规孔数增加１００－５００％。本发明专利技术的有益效果是解决了粗旦丝的假捻、卷绕困难的问题，更加适合粗旦丝的生产，产品的回弹性优良。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，属于氨纶丝生产

技术介绍
氨纶是一种高弹性的弹性体纤维，是聚氨基甲酸酯链段的线性高分子物质占形成 化学结构85%以上的合成纤维。氨纶具有很高的伸长率和弹性，在许多传统的纺织品中只 需加入少量的氨纶，即可使织物的档次大为提高，体现出柔软、舒适、美观、高雅的风格，感 觉十分舒适，近年来成为发展高档弹性纺织品不可缺少的特殊纺织纤维，具有相当广泛的 应用价值和发展前景。 氨纶生产主要分为聚合、纺丝巻绕及后处理等过程，当前纺丝方法有四种干法纺 丝、湿法纺丝、熔融纺丝、和反应法纺丝。干法氨纶配方技术包括预聚体技术、扩链技术和固 化技术等。采用不同结构异氰酸酯、聚醚(聚酯)多元醇和不同胺类结构的扩链剂可获得 不同性能的聚氨酯氨纶纤维。 纺丝工序是氨纶纤维成型的场所，在纺织工序聚合原液通过溶剂蒸发，最终形成 氨纶纤维，纺丝过程的工艺条件决定了氨纶纤维的性能，质量。 280D以及280D以上氨纶品种称为氨纶粗旦丝，氨纶粗旦丝对生产技术要求较高， 目前的氨纶粗旦丝的制备过程中存在假捻、巻绕困难等问题，产品的附加值低，回弹性不 好。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种无假捻、巻绕方便，其产品的附加值高且回 弹性好的。本专利技术的氨纶粗旦丝生产工艺，其包括如下步骤 (1)预聚合预聚合步骤在反应器内连续进行，按摩尔比为1 : 1.6-1 : 2.1将原料聚四亚基醚二醇和4. 4-二苯基甲烷二异氰酸酯加入反应器中，在反应器内进行混合、 反应和冷却，其中反应温度控制在60-65°C，时间控制在4-5小时，冷却后的温度控制在 35-40°C，时间控制在2-3. 5小时，得到预聚合物；再加入酰胺化合物溶剂将预聚合物溶解， 得到预聚合物溶液，输送至预聚合物储罐中停留8-10小时； (2)聚合步骤聚合步骤在动态混合器内连续进行，将预聚合物、溶剂和混合胺溶 液连续不断地加入动态混合器内进行扩链反应，其中聚合温度控制在40-60°C，时间控制在 40-60秒，得到聚合原液；将聚合原液输入到聚合物的贮罐中，贮罐容量足够贮存24小时以 上的聚合原液，慢慢搅拌，转速7-15rpm，贮罐内温度保持在50_70°C，得到贮存液； (3)纺丝步骤贮存液经贮存熟化后再经过滤，脱泡，通过静态混合器后进入纺丝 贮罐，原液由氮气压送，齿轮泵增压后，通过计量泵吐出原液在纺丝组件中经过滤，分配至 喷丝板喷出，在纺丝甬道中蒸发去除其中的溶剂后，凝固成氨纶丝，再通过高速机械假捻 器假捻，三道导丝辊导丝，上油辊上油，通过调整巻绕角和巻绕参数，在巻绕机上巻装成丝巻，导丝辊和上油辊的直径比常规直径增加25-35%，喷丝板板眼的孔径比常规孔径增加 80-120 % ，喷丝板孔数比常规孔数增加100-500 % 。 本专利技术的导丝辊的常规直径一般为15cm ;本专利技术上油辊的常规直径一般为8cm。 喷丝板板眼的常规孔径一般为0. 3mm。 本专利技术的氨纶粗旦丝生产工艺，其中上述步骤(1)中所述酰胺化合物溶剂选自二 甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺。 本专利技术的氨纶粗旦丝生产工艺，其中上述步骤(2)中聚合在动态混合器内连续进 行，动态混合器的转速为300-700rpm。 本专利技术的氨纶粗旦丝生产工艺，其中上述步骤(2)中聚合物的固含量控制在 28-33 %，聚合粘度控制在450-550Pa S。 本专利技术的氨纶粗旦丝生产工艺，其中上述步骤(3)中所用喷丝板为多孔板，共有 16个，每8个位于一块底座上，喷丝板在每一块底座上分为两排，两排喷丝板纵向排列并且 相互错开放置，每排的喷丝板水平放置。 本专利技术的有益效果是，在纺丝工序将导丝辊和上油辊的直径比常规直径增加 25% _35%，在常规的两道导丝辊后增加第三道导丝辊，使用高速机械假捻器替代常规的 空气假捻器，喷丝板板眼的孔径比常规孔径增加80-120%，喷丝板孔数比常规孔数增加 100-500%，解决了粗旦丝的假捻、巻绕困难的问题，更加适合粗旦丝的生产，产品的回弹性 优良。 本专利技术的同时还提供了一种使用多孔喷丝板，提高了溶剂 挥发速度且不影响氨纶丝的成型的方法。 下面结合附图对本专利技术的做进一步说明。 附图说明 图1.本专利技术的氨纶粗旦丝的纺丝过程生产工艺流程示意图； 图2.本专利技术的喷丝板结构示意图。具体实施方式 实施例1 : 将经400kg的聚四亚基醚二醇(PTG)和100kg的二苯基甲烷_4. 4' 二异氰酸酯 (MDI)原料分别加入反应器中，在47t:条件下进行混合，在1小时后，使温度达到65t:，在反 应温度下保持2小时。这时预聚合反应基本完成。然后反应物再进入夹套中通冷却水的冷 却区，冷却到36t:，时间是3. 5小时，经过冷却后得到预聚合物，加入二甲基乙酰胺，将预聚 合物溶解。将预聚合物溶液输送到贮罐中，预聚合物溶液在贮罐中停留8个小时。 其次，将预聚合物溶液以及浓度为5 %的含90 %乙二胺、8 %丙二胺、2 % 二乙胺 的混合胺溶液分别以500Kg/h、200Kg/h的速度连续不断的加入转速为300rpm的动态混 合器内进行反应，反应的温度控制在45t:，停留时间为40秒，得聚合原液。原液固含量为 29. 50%，聚合粘度控制在450Pa S。将聚合原液输入到聚合物的贮罐中，贮罐容量足够贮 存24小时以上的聚合原液，慢速搅拌，转速7-15rpm，贮罐内温度保持在55°C。 再后，如图1所示，将贮罐中的聚合原液输送给纺丝，经过滤，脱泡后进入纺丝贮罐1，聚合原液由氮气压送，齿轮泵增压后，通过计量泵吐出原液在纺丝组件中经过滤，分配 至喷丝板2喷出，所用喷丝板2为多孔板，共有16个，每8个位于一块底座上，喷丝板2在 每一块底座上分为两排，两排喷丝板2纵向排列并且相互错开放置，每排的喷丝板2水平放 置。在纺丝甬道3中蒸发去除其中的溶剂后，凝固成氨纶丝，再经假捻，导丝，上油，在巻绕 机6上巻装成一定重量的丝巻。其中，导丝辊7和上油辊4的直径(导丝辊19. 5cm，上油辊 10. 4cm)比常规直径(导丝辊15cm，上油辊8cm)增加30%，在常规的两道导丝辊后增加第 三道导丝辊，使用高速机械假捻器5替代常规的空气假捻器，喷丝板板眼8的孔径(0. 6mm) 比常规孔径(0.3mm)增加100%，如图2所示，喷丝板孔数(6个)比常规孔数(3个)增加 100%。 实施例2 : 首先，将400kg的聚四亚基醚二醇(PTG)和100kg的二苯基甲烷-4. 4'-二异氰酸 酯(MDI)原料分别加入反应器中，在47t:条件下进行混合，1小时后，使温度达到65t:，在反 应温度下保持2.5小时。这时预聚合反应基本完成。然后反应物再进入夹套中通冷却水的 冷却区，冷却到38°C，时间是3小时，经过冷却后得到预聚合物，加入二甲基乙酰胺，将预聚 合物溶解。将预聚合物溶液输送到贮罐中，预聚合物溶液在贮罐中停留8个小时。 其次，将预聚合物溶液以及浓度为5 %的含90 %乙二胺、8 %丙二胺、2 % 二乙胺 的混合胺溶液分别以500Kg/h、200Kg/h的速度连续不断的加入转速为500rpm的动态混 合器内进行反应，反应的温度控制在5(TC，停留时间为50秒，得聚合原液。原液固含量为 30. 50%，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氨纶粗旦丝生产工艺，其特征在于，包括如下步骤：　　（１）预聚合：预聚合步骤在反应器内连续进行，按摩尔比为１∶１．６－１∶２．１将原料聚四亚基醚二醇和４．４－二苯基甲烷二异氰酸酯加入反应器中，在反应器内进行混合、反应和冷却，其中反应温度控制在６０－６５℃，时间控制在４－５小时，冷却后的温度控制在３５－４０℃，时间控制在２－３．５小时，得到预聚合物；再加入酰胺化合物溶剂将预聚合物溶解，得到预聚合物溶液，输送至预聚合物储罐中停留８－１０小时；　　（２）聚合步骤：聚合步骤在动态混合器内连续进行，将预聚合物、溶剂和混合胺溶液连续不断地加入动态混合器内进行扩链反应，其中聚合温度控制在４０－６０℃，时间控制在４０－６０秒，得到聚合原液；将聚合原液输入到聚合物的贮罐中，贮罐容量足够贮存２４小时以上的聚合原液，慢慢搅拌，转速７－１５ｒｐｍ，贮罐内温度保持在５０－７０℃，得到贮存液；　　（３）纺丝步骤：贮存液经贮存熟化后再经过滤，脱泡，通过静态混合器后进入纺丝贮罐，原液由氮气压送，齿轮泵增压后，通过计量泵吐出原液在纺丝组件中经过滤，分配至喷丝板喷出，在纺丝甬道中蒸发去除其中的溶剂后，凝固成氨纶丝，再通过高速机械假捻器假捻，三道导丝辊导丝，上油辊上油，通过调整卷绕角和卷绕参数，在卷绕机上卷装成丝卷，导丝辊和上油辊的直径比常规直径增加２５－３５％，喷丝板板眼的孔径比常规孔径增加８０－１２０％，喷丝板孔数比常规孔数增加１００－５００％。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：林鹏凌，王超，高殿飞，牟元生，宋万全，冷向阳，
申请(专利权)人：烟台氨纶股份有限公司，
类型：发明
国别省市：37[中国|山东]