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一种多孔超细旦聚酰胺6全拉伸丝、制备方法及其设备

阅读：69发布：2020-05-13

专利汇可以提供一种多孔超细旦聚酰胺6全拉伸丝、制备方法及其设备专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及一种多孔超细旦聚酰胺6 全拉伸丝、制备方法及设备。它利用现有FDY生产设备，原料聚酰胺6切片干燥后，在线加入添加剂，经螺杆挤压、熔体挤出后，采用徐冷和环吹风冷却固化，通过合理选择纺丝温度 259～262℃，环吹风风温21±2℃、湿度90±5%和风速0.35～0.45m/s、上油集束位置 750±50mm，及4100m/min～4600m/min的卷绕速度，制备获得55dtex/144f～75dtex/144f多孔超细旦聚酰胺6全拉伸丝产品。该生产工艺为柔性操作，工艺简单，生产成本低，产品具有性能稳定、条干均匀性及上色性好等特点。，下面是一种多孔超细旦聚酰胺6全拉伸丝、制备方法及其设备专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种制备多孔超细旦聚酰胺6全拉伸丝的方法，包括切片干燥、螺杆挤压、熔体挤出、冷却固化、油嘴上油集束成丝束，丝束经预网络、拉伸和热定型、再输入交络喷嘴进行网络后卷绕成形，其特征在于工艺条件如下：
（1）在聚酰胺6切片中加入质量分数为0.5～5.0%的添加剂，所述的添加剂为甲基丙烯酸酯、马来酸酐和苯乙烯的纳米随机共聚物，按重量百分比，甲基丙烯酸酯的含量为
75～85%，马来酸酐的含量为10～12%，其余为苯乙烯；
（2）切片与添加剂在螺杆中充分混合后，采用5级螺杆熔融挤压工艺，5级螺杆的温度分别为251±2℃,259±2℃,262±2℃,261±2℃和260±2℃；
（3）熔体经喷丝板挤出成为熔体细流后，采用徐冷和环吹风冷却工艺凝固成为丝条；
徐冷区的加热温度为230±2℃；环吹风的工艺条件为：压力520Pa，风温21±2℃，湿度
90±5%，风速0.35～0.45 m/s；
（4）经喷嘴上油集束后的丝束输入预网络，预网络压力为0.8±0.05 bar，再牵引到第一常温牵伸辊和第二常温牵伸辊进行拉伸，它们的速度分别为3595～4080 m/min和
4150～4660 m/min；经第三热辊进行热定型，其温度为135～155℃，速度为4110～4615 m/min；再输入交络喷嘴进行网络，网络压力为3±0.05 bar，再以4100～4600 m/min的卷绕速度进行卷绕成型，制成规格为55dtex/144f～75dtex/144f的多孔超细旦聚酰胺6全拉伸丝丝饼。

说明书全文

一种多孔超细旦聚酰胺6全拉伸丝、制备方法及其设备

技术领域

[0001] 本发明涉及一种新型的多孔超细旦聚酰胺6全拉伸丝、制备方法及其设备，属于化纤技术领域。

背景技术

[0002] 多孔超细旦聚酰胺6全拉伸丝的潜在特性具有高柔韧性和手感柔软性好、高吸湿和吸油性、比表面积大及高密结构等优良的物理和化学性能，其织物制成品具有吸湿透气、缩水率低、着色强、折迭性好、耐腐性强、触感丰满柔软、易洗快干、免烫、悬垂性佳、舒适性好等较好的超高仿真天然纤维效果，因此，广泛应用于服装面料、床上用品、装饰用品、皮革制品等中高端消费市场。

[0003] 目前，国内外主要通过以下三种技术途径来制备获得常规聚酰胺6全拉伸丝：熔纺制取常规聚酰胺6全拉伸丝纤维的方法，通常由未拉伸丝-拉伸丝(UDY-DT)常规两步法，发展到预取向丝-拉伸丝（POY-DT）高速两步法和全拉伸丝（FDY）的一步法的工艺路线，纺丝速度由1000米/分提高到4500米/分，纤度由2～3dpf降至0.35～0.55dpf。但用现有的常规熔融纺丝工艺技术方法和设备，由于不能有效地调整和控制丝条的卷绕张应力和多孔超细旦聚酰胺6初生纤维纺丝冷却成形的均匀稳定性存在的不利因素，使熔融纺丝成形不稳定，毛丝断头多，纤维条干均匀性差，染色均匀性差、产品质量不稳定，无法实现55dtex/144f～75dtex/144f多孔超细旦聚酰胺6全拉伸丝的生产。因此，在生产工艺和设备上，亟需进行改进。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，利用现有FDY设备资源，提供一种熔融纺丝成形稳定，毛丝断头少，纤维条干均匀性和染色均匀性好，产品质量稳定、附加值高、生产工艺技术易于调控的生产55dtex/144f～75dtex/144f多孔超细旦聚酰胺6全拉伸丝产品、制备方法及其设备。

[0005] 为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是提供一种多孔超细旦聚酰胺6全拉伸丝，规格为55dtex/144f～75dtex/144f，它包括质量分数为0.5～5.0%的添加剂，所述的添加剂为甲基丙烯酸酯、马来酸酐和苯乙烯的纳米随机共聚物，按重量百分比，甲基丙烯酸酯的含量为75～85%，马来酸酐的含量为10～12%，其余为苯乙烯。

[0006] 一种制备本发明所述的多孔超细旦聚酰胺6全拉伸丝的设备，基于生产常规品种的FDY设备，包括预结晶、干燥、螺杆熔融挤压装置，纺丝箱体、计量泵、纺丝组件、喷丝板纺丝装置；在螺杆熔融挤压装置的进料口上安装添加剂注入器；在喷丝板的下方安装徐冷加热器，加热区域高度为100～120mm；徐冷加热器的下方安装环吹风冷却装置；上油集束油架安装在环吹风冷却装置的下方，离开喷丝板的距离为750±50 mm处；卷绕成形装置包括第一、第二和第三牵伸辊，预网络器、网络器和卷绕机。

[0007] 一种制备本发明所述的多孔超细旦聚酰胺6全拉伸丝的方法，包括切片干燥、螺杆挤压、熔体挤出、冷却固化、油嘴上油集束成丝束，丝束经预网络、拉伸和热定型、再输入交络喷嘴进行网络后卷绕成形，其工艺条件如下：

[0008] 1、在聚酰胺6切片中加入质量分数为0.5～5.0%的添加剂，所述的添加剂为甲基丙烯酸酯、马来酸酐和苯乙烯的纳米随机共聚物，按重量百分比，甲基丙烯酸酯的含量为75～85%，马来酸酐的含量为10～12%，其余为苯乙烯；

[0009] 2、切片与添加剂在螺杆中充分混合后，采用5级螺杆熔融挤压工艺，5级螺杆的温度分别为251±2℃,259±2℃,262±2℃,261±2℃和260±2℃；

[0010] 3、熔体经喷丝板挤出成为熔体细流后，采用徐冷和环吹风冷却工艺凝固成为丝条；徐冷区的加热温度为230±2℃；环吹风的工艺条件为：压力520Pa，风温21±2℃，湿度90±5%，风速0.35～0.45 m/s；

[0011] 4、经喷嘴上油集束后的丝束输入预网络，预网络压力为0.8±0.05 bar，再牵引到第一常温牵伸辊和第二常温牵伸辊进行拉伸，它们的速度分别为3595～4080 m/min和4150～4660 m/min；经第三热辊进行热定型，其温度为135～155℃，速度为4110～4615 m/mi；再输入交络喷嘴进行网络，网络压力为3±0.05 bar，再以4100～4600 m/mi的卷绕速度进行卷绕成型，制成规格为55dtex/144f～75dtex/144f的多孔超细旦聚酰胺6全拉伸丝丝饼。

[0012] 与现有技术相比，本发明的有益效果是

[0013] 1、本发明选择了一种高效、低价的聚合物添加剂，采用合理的添加速率和最佳添加量，改进了装置及相关的生产拉伸工艺条件，有效地控制了成形中聚集态结构调整和纤维形态，及过程中的高次取向和结晶的超分子结构；同时，通过改造FDY设备生产，进一步提高熔体混合均匀性和压力稳定性，有效调整和控制丝条的卷绕张应力和条干不均匀率。

[0014] 2、本发明利用现有生产FDY设备，将生产常规品种的FDY设备中骤冷室的恒温、恒湿的侧吹风冷却空气系统装置改造成为徐冷装置和环吹风装置冷却固化系统装置，通过合理选择纺丝温度、冷却吹风固化条件、上油集束位置和卷绕速度，制备55dtex/144f～75dtex/144f多孔超细旦聚酰胺6全拉伸丝产品的方法，使产品的附加值得到了提高高。

[0015] 3、按本发明技术方案得到的纤维群结构体，有毛细芯吸作用而形成吸水导湿功能，具有较好的超高仿真丝效果，使其织物具有吸湿透气、缩水率低、着色强、折迭性好、耐腐性强、触感丰满柔软、易洗快干、免烫、悬垂性佳、舒适性好等优良性能。

[0016] 4、本发明技术方案具有工艺简单、生产易于控制且可利用现有设备资源、成本低、产量高、质量好、附加值高等特点，是一种新型的55dtex/144f～75dtex/144f多孔超细旦聚酰胺6全拉伸丝制备工艺。

具体实施方式

[0017] 下面结合实施例对本发明技术方案作进一步的描述。

[0018] 实施例1

[0019] 本实施例提供一种新型的生产性能优良的55dtex/144f多孔超细旦聚酰胺6全拉伸丝。它基于生产常规品种的FDY设备，包括预结晶、干燥、螺杆熔融挤压装置，在螺杆熔融挤压装置的进料口上安装添加剂注入器，纺丝箱体、计量泵、纺丝组件、喷丝板纺丝装置，在喷丝板的下方安装徐冷加热器，加热区域高度为100～120mm；徐冷加热器的下方安装环吹风冷却装置；上油集束油架安装在环吹风冷却装置的下方，离开喷丝板的距离为750±50 mm处；卷绕成形装置包括第一、第二和第三牵伸辊，预网络器、网络器和卷绕机。

[0020] 生产工艺如下：

[0021] 聚酰胺6切片相对黏度为 2.70～3.10，相对分子量为16000～18000，切片在145℃下预结晶30分钟左右，送至干燥塔内干燥6～8小时，干燥温度为155℃，保证切片含水率小于30ppm，干燥后的聚酰胺6干切片进入螺杆，在锦纶6切片中加入质量分数为3.0%的添加剂，所述的添加剂为甲基丙烯酸酯、马来酸酐和苯乙烯的纳米随机共聚物，按重量百分比，甲基丙烯酸酯的含量为85%，马来酸酐的含量为10%，其余为苯乙烯；切片与添加剂在螺杆中充分混合后，采用5级螺杆熔融挤压工艺，经加热熔融，混合、计量、过滤后进入纺丝箱体，经计量泵、纺丝组件、喷丝板挤出成为熔体细流，经徐冷装置和环吹风装置冷却固化成形，并上油集束成丝束，丝束经预网络、拉伸和热定型、再输入交络喷嘴进行网络后卷绕成型，制成55dtex/144f多孔超细旦聚酰胺6全拉伸丝丝饼。有关工艺参数见表1。

[0022] 表1

[0023]

[0024] 55dtex/144f多孔超细旦聚酰胺6全拉伸丝有关性能参见表2。

[0025] 表2

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