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CN114197073B - 一种锦纶长丝生产制备方法 - Google Patents

一种锦纶长丝生产制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种锦纶长丝生产制备方法，所述制备方法包括以下步骤：步骤S1、将PA1010切片和抗氧剂放入料仓，经纺前过滤器、静态混合器、螺杆挤压机熔融混合成纺丝熔体；步骤S2、纺丝熔体经过喷丝组件并通过计量泵计量，纺丝熔体通过纺丝组件喷出形成熔融状丝条，熔融状丝条经侧吹风冷却，得到固态丝条；步骤S3、固态丝条再经上油系统、牵伸、卷绕和络筒得到锦纶1010长丝；步骤S4、将3‑8份的PA1010锦纶长丝作为原料喂入加弹机进行加弹，在网络器位置和3‑8份的锦纶6DTY进行复合，得到低吸锦纶长丝；本发明能够实现锦纶长丝的生产制备，且制备出的锦纶长丝具有优良韧性。

Description

一种锦纶长丝生产制备方法
技术领域
本发明涉及锦纶长丝制备领域，特别是一种锦纶长丝生产制备方法。
背景技术
近年来，随着户外运动市场的蓬勃兴起，户外用品年度销售额近十年来增幅巨大，而锦纶因其强度高、耐磨、耐寒、吸湿的特点而成为户外、运动、防寒等服饰领域的首选。目前我国运动鞋服行业的集中度较高。根据Euromonitor数据显示，2010-2018年，我国运动鞋服行业的CR5由44.7％上升到57.3％，CR10由65.2％上升到71.6％。
在众多尼龙材料中，尼龙6和尼龙66的应用最为广泛。目前，这两种尼龙材料来源于石油等不可再生资源。随着全球石油资源的日益匮乏，来源于可再生资源的生物基尼龙材料受到研究者、企业和市场的广泛关注。近年来，赢创工业集团推出一款100％基于可再生原料的Terra DS(PA1010)切片产品，其与尼龙6和尼龙66相比具有更长的烷基链，比尼龙6和尼龙66的熔点低30～60℃。因此生物基尼龙在进行熔融挤出改性时具有加工温度低、能耗小的优点，而且更长的烷基链使得生物基尼龙吸水率更低，冲击强度比尼龙6和尼龙66高50％，具有更好的韧性，-60℃低温条件下不脆，但是由于拉伸强度和模量低，目前主要应用于航天、电缆、光缆、金属或线缆的表面涂覆等，在纺织民用领域尚处于空白。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种能够实现锦纶长丝的生产制备，且制备出的锦纶长丝具有优良韧性的方法。
本发明采用以下方法来实现：一种锦纶长丝生产制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
步骤S1、将PA1010切片和抗氧剂放入料仓，经纺前过滤器、静态混合器、螺杆挤压机熔融混合成纺丝熔体；
步骤S2、纺丝熔体经过喷丝组件并通过计量泵计量，纺丝熔体通过纺丝组件喷出形成熔融状丝条，熔融状丝条经侧吹风冷却，得到固态丝条；
步骤S3、固态丝条再经上油系统、牵伸、卷绕和络筒得到锦纶1010长丝；
步骤S4、将3-8份的PA1010锦纶长丝作为原料喂入加弹机进行加弹，在网络器位置和3-8份的锦纶6DTY进行复合，得到低吸锦纶长丝。
进一步的，所述步骤S1中的PA1010切片相对粘度为2.238，熔点为200±10℃、含水率为235ppm，吸水率为1.8％，所述熔融温度在253℃-259℃之间。
进一步的，所述步骤S2进一步具体为：纺丝温度为260±2℃、纺丝计量泵频率20～30、吹风冷却风速0.4～0.5m/s、导丝盘速度4500～5000m/min。
进一步的，所述步骤S2中纺丝组件的喷丝孔形状为圆形、三角形、中空、一字性、十字形或双曲形，喷丝板规格为圆形20～50孔。
进一步的，所述步骤S4进一步具体为：选取断裂伸长150％的PA1010锦纶长丝和断裂伸长为30％的锦纶6DTY，卷绕速度为500m/min，牵伸比为1.3，热箱温度为150℃，网络度50～60个/m。
进一步的，所述锦纶6DTY纤维截面形态为圆形、三角形、中空、一字性、十字形或双曲形。
本发明的有益效果在于：本发明采用PA1010切片进行纺丝，国内PA1010民用长丝产业化生产技术的空白；本发明制备工艺中熔融温度较常规锦纶6和锦纶66降低10℃，降低生产能耗，节约能源；本发明锦纶长丝的冲击强度比尼龙6和尼龙66高50％，具有优良的韧性、耐低温、高强等优良性能，可用于制备超低温环境下纺织、服装、家纺、鞋材等产品。
附图说明
图1为本发明的方法流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明。
请参阅图1所示，本发明的一种锦纶长丝生产制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
步骤S1、将PA1010切片和抗氧剂放入料仓，经纺前过滤器、静态混合器、螺杆挤压机熔融混合成纺丝熔体；
步骤S2、纺丝熔体经过喷丝组件并通过计量泵计量，纺丝熔体通过纺丝组件喷出形成熔融状丝条，熔融状丝条经侧吹风冷却，得到固态丝条；
步骤S3、固态丝条再经上油系统、牵伸、卷绕和络筒得到锦纶1010长丝；
步骤S4、将3-8份的PA1010锦纶长丝作为原料喂入加弹机进行加弹，在网络器位置和3-8份的锦纶6DTY进行复合，得到低吸锦纶长丝。
所述步骤S1中的PA1010切片相对粘度为2.238，熔点为200±10℃、含水率为235ppm，吸水率为1.8％，所述熔融温度在253℃-259℃之间。
所述步骤S2进一步具体为：纺丝温度为260±2℃、纺丝计量泵频率20～30、吹风冷却风速0.4～0.5m/s、导丝盘速度4500～5000m/min。
所述步骤S2中纺丝组件的喷丝孔形状为圆形、三角形、中空、一字性、十字形或双曲形，喷丝板规格为圆形20～50孔。
所述步骤S4进一步具体为：选取断裂伸长150％的PA1010锦纶长丝和断裂伸长为30％的锦纶6DTY，卷绕速度为500m/min，牵伸比为1.3，热箱温度为150℃，网络度50～60个/m。
所述锦纶6DTY纤维截面形态为圆形、三角形、中空、一字性、十字形或双曲形。
本发明中的纺前过滤器、静态混合器、螺杆挤压机和计量泵均为现有技术，本领域技术人员已经能够清楚了解，在此不进行详细说明，所述纺前过滤器的型号可以是VD405纺前过滤器，所述静态混合器的型号可以是SY型静态混合器，所述螺杆挤压机的型号可以是巴马格6E型螺杆挤压机，所述计量泵的型号可以是巴马格12*0.9型计量泵，但并不仅限于此。
下面通过具体实施例对本发明作进一步说明：
实施例1
本实施例的一种锦纶长丝制备方法，具体包括以下步骤：
(1)将相对粘度2.238，熔点200±10℃、含水率235ppm，吸水率(饱和23℃)1.8％的Terra DS(PA1010)切片、抗氧剂进入料仓，经过纺前过滤器、静态混合器、螺杆挤压机熔融混合形成纺丝熔体，熔融一区、二区、三区、四区、五区温度分别为251℃、253℃、254℃、255℃、255℃；
(2)纺丝熔体经过喷丝组件并经计量泵计量，熔体经过纺丝组件喷出形成熔融状丝条，丝条经侧吹风冷却，得到固态丝条，再经上油系统、牵伸、卷绕络筒得到20D/24F锦纶1010FDY长丝，纺丝温度为255±2℃、纺丝计量泵频率24HZ、吹风冷却风速0.45m/s、导丝盘速度4800m/min，其中喷丝孔为圆形，喷丝版规格为24孔。
实施例2
本实施例的一种锦纶长丝制备方法，具体包括以下步骤
(1)与实施案例1步骤1相同
(2)纺丝熔体经过喷丝组件并经计量泵计量，熔体经过纺丝组件喷出形成熔融状丝条，丝条经侧吹风冷却，得到固态丝条，再经上油系统、牵伸、卷绕、络筒得到30D/24F锦纶1010FDY长丝，纺丝温度为255±2℃、纺丝计量泵频率42.5HZ、吹风冷却风速0.48m/s、导丝盘速度4800m/min，其中喷丝孔为圆形，喷丝版规格为24孔。
实施例3
本实施例的一种锦纶长丝制备方法，具体包括以下步骤
(1)与实施案例1步骤1相同
(2)纺丝熔体经过喷丝组件并经计量泵计量，熔体经过纺丝组件喷出形成熔融状丝条，丝条经侧吹风冷却，得到固态丝条，再经上油系统、牵伸、卷绕、络筒得到70D/48F锦纶1010FDY长丝，纺丝温度为255±2℃、纺丝计量泵频率42HZ、吹风冷却风速0.53m/s、导丝盘速度4800m/min，其中喷丝孔为圆形，喷丝版规格为48孔。
实施例4
本实施例的一种锦纶长丝制备方法，具体包括以下步骤：
(1)与实施案例1步骤1相同
(2)纺丝熔体经过喷丝组件并经计量泵计量，熔体经过纺丝组件喷出形成熔融状丝条，丝条经侧吹风冷却，得到固态丝条，再经上油系统、卷绕、络筒得到20D/24F锦纶1010POY长丝，纺丝计量泵频率24HZ、吹风冷却风速0.45m/s、导丝盘速度4800m/min，其中喷丝孔为圆形，喷丝版规格为24孔。
(3)5份断裂伸长的20D/24F锦纶1010POY长丝作为原料喂入加弹机进行加弹，在网络器位置和5份断裂伸长为20D/24F锦纶6DTY复合，得到锦纶长丝，卷绕速度为500m/min，牵伸比为1.3，热箱温度为150℃，网络度55个/m。
实施例5
本实施例的一种锦纶长丝制备方法，具体包括以下步骤：
(1)与实施案例1步骤1相同
(2)纺丝熔体经过喷丝组件并经计量泵计量，熔体经过纺丝组件喷出形成熔融状丝条，丝条经侧吹风冷却，得到固态丝条，再经上油系统、卷绕、络筒得到30D/24F锦纶1010POY长丝，纺丝温度为255±2℃、纺丝计量泵频率42.5HZ、吹风冷却风速0.48m/s、导丝盘速度4800m/min，其中喷丝孔为圆形，喷丝版规格为24孔。
(3)5份断裂伸长100％的30D/24F锦纶1010POY长丝作为原料喂入加弹机进行加弹，在网络器位置和5份断裂伸长为30％的30D/24F锦纶6DTY复合，得到锦纶长丝，卷绕速度为580m/min，牵伸比为1.35，热箱温度为145℃，网络度55个/m.
实施例6
本实施例的一种锦纶长丝制备方法，具体包括以下步骤：
(1)与实施案例1步骤1相同
(2)纺丝熔体经过喷丝组件并经计量泵计量，熔体经过纺丝组件喷出形成熔融状丝条，丝条经侧吹风冷却，得到固态丝条，再经上油系统、卷绕、络筒得到70D/48F锦纶1010POY长丝，纺丝温度为255±2℃、纺丝计量泵频率42HZ、吹风冷却风速0.53m/s、导丝盘速度4800m/min，其中喷丝孔为圆形，喷丝版规格为48孔。
(3)5份断裂伸长100％的70D/48F锦纶1010POY长丝作为原料喂入加弹机进行加弹，在网络器位置和5份断裂伸长为30％的70D/48F锦纶6DTY复合，得到锦纶长丝，卷绕速度为450m/min，牵伸比为1.45，热箱温度为156℃，网络度55个/m.
对比案例1
(1)将锦纶6切片、抗氧剂进入料仓，经过纺前过滤器、静态混合器、螺杆挤压机熔融混合形成纺丝熔体，熔融一区、二区、三区、四区、五区温度分别为255℃、257℃、258℃、259℃、259℃；
(2)纺丝熔体经过喷丝组件并经计量泵计量，熔体经过纺丝组件喷出形成熔融状丝条，丝条经侧吹风冷却，得到固态丝条，再经上油系统、牵伸、卷绕络筒得到20D/24F锦纶6FDY长丝，纺丝温度为255±2℃、纺丝计量泵频率24HZ、吹风冷却风速0.45m/s、导丝盘速度4800m/min，其中喷丝孔为圆形，喷丝版规格为24孔。
上述的实验样品进行断裂强度、断裂伸长率、吸湿率、极限脆化温度测试，其中断裂强度、断裂伸长率采用测试方法《GB/T 3916-2013纺织品卷装纱单根纱线断裂强力和断裂伸长率的测定》。将实验样品制备成相同未充满系数和厚度的纬平纹针织面料，吸湿率测试方法《GBT 12704.1-2009纺织品织物透湿性试验方法第1部分：吸湿法》，极限脆化温度采用测试方法《FZ/T 01143-2018涂层织物低温耐折性能试验方法》。
表1性能测试对比表
由上述“表1性能测试对比表”可以发现，本发明制备的锦纶长丝的断裂强度、断裂伸长率都优于常规锦纶6，制备的织物极限脆化温度远优异于常规锦纶织物，可达-45℃，可在极限低温环境进行使用。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (4)

1.一种锦纶长丝生产制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
步骤S1、将PA1010切片和抗氧剂放入料仓，经纺前过滤器、静态混合器、螺杆挤压机熔融混合成纺丝熔体；
步骤S2、纺丝熔体经过喷丝组件并通过计量泵计量，纺丝熔体通过纺丝组件喷出形成熔融状丝条，熔融状丝条经侧吹风冷却，得到固态丝条；
步骤S3、固态丝条再经上油系统、牵伸、卷绕和络筒得到锦纶1010长丝；
步骤S4、将3-8份的PA1010锦纶长丝作为原料喂入加弹机进行加弹，在网络器位置和3-8份的锦纶6DTY进行复合，得到低吸锦纶长丝；
所述步骤S1中的 PA1010切片相对粘度为2.238，熔点为200±10℃、含水率为235ppm，吸水率为1 .8％，所述熔 融温度在253℃-259℃之间；
所述步骤S2进一步 具体为：纺丝温度为260±2℃、纺丝计量泵频率20~30、吹风冷却风速0.4~0.5m/s、导丝盘 速度4500~5000m/min。
2.根据权利要求1所述的一种锦纶长丝生产制备方法，其特征在于：所述步骤S2中纺丝组件的喷丝孔形状为圆形、三角形、中空、一字性、十字形或双曲形，喷丝板规格为圆形20~50孔。
3.根据权利要求1所述的一种锦纶长丝生产制备方法，其特征在于：所述步骤S4进一步具体为：选取断裂伸长150％的PA1010锦纶长丝和断裂伸长为30％的锦纶6DTY，卷绕速度为500m/min，牵伸比为1.3，热箱温度为150℃，网络度50~60个/m。
4.根据权利要求1所述的一种锦纶长丝生产制备方法，其特征在于：所述锦纶6DTY纤维截面形态为圆形、三角形、中空、一字性、十字形或双曲形。
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