[发明专利]一种高强度超低热收缩锦纶66纤维及其生产方法

说明书

(一)技术领域

本发明属于合成纤维生产技术领域，特别涉及一种高强度超低热收缩锦纶66纤维及其生产方法。

(二)背景技术

高强度(断裂强度不小于8.0g/d)的锦纶66纤维已经在工业上广泛用于各种目的，比如大量应用于轮胎帘布、输送带帆布、缆绳、工业吊装带等。原丝要制造轮胎帘布，以往大量是用于斜交胎，需要高强度和适中的干热收缩性能，其干热收缩性能一般在180℃下为6-10％。但是随着社会的发展，对于一些新的应用领域，例如子午胎帘布、高速缝纫线、工业用织物、橡胶增强制品如胶管和传送带等，希望原丝在保持高强度的基础上具有较低的热收缩率，使制品具有良好的尺寸稳定性，比如干热收缩性能达到6％以下甚至4％以下。由于高强度超低热收缩锦纶66纤维的生产工艺技术复杂、生产装备水平高、产品技术标准高、生产管理操作严格，因此国际上仅有美国杜邦、德国PHP、南非SANS集团等极少数企业具备开发、生产该产品的经济技术实力。目前，为了获得高强度超低热收缩锦纶66纤维，一般采用两步法生产，即先纺制未拉伸或低取向丝，然后再进行拉伸、热定型，这是目前普遍采用的成熟方法；但该方法由于纺丝、上油后先卷绕为未拉伸(UDY)或低取向丝筒(LOY)，再在另一套装置上进行拉伸、热定型后最终卷绕为全牵伸丝筒，因此生产效率很低，一般卷绕速度在400-600m/min，同时也造成产品批次之间不匀率较大。

(三)发明内容

本发明的目的在于提供一种高强度超低热收缩锦纶66纤维及其生产方法，提供一种强度高、干热收缩率低的锦纶66纤维，并解决目前两步法生产效率低、生产批次间不匀率大的问题。

本发明采用的技术方案如下：

一种高强度超低热收缩锦纶66纤维，所述的锦纶66纤维强度为8.0-9.5g/d，断裂伸长率为18-24％，180℃自由热空气收缩率为2.0-4.0％，线密度为150-1050D，单丝线密度为4.0-8.0D。

所述的高强度超低热收缩锦纶66纤维，由下法制得：通过己二胺和己二酸连续聚合得到相对粘度65-80的聚合物熔体，然后对聚合物熔体过滤、冷却成型，冷却成型后纺口拉伸、上油，然后直接拉伸、热定型，再网络、卷绕得到高强度超低热收缩锦纶66纤维；其中所述拉伸采取两级热拉伸，一级拉伸倍率为2.8-4.0，二级拉伸倍率为1.2-2.0；所述热定型采取一道或者两道接触加热式热定型，一级或两级定型松弛比率为0.85-0.95。

采用4对或5对热辊完成拉伸与热定型，第1对拉伸辊温度为45-75℃；第2对拉伸辊温度为170-215℃；第3对拉伸辊温度为210-240℃；第4对定型辊温度为190-230℃；第5对定型辊温度为190-230℃。

所述拉伸和定型辊的速度控制如下：第1对拉伸辊400-800m/min，第2对拉伸辊1300-2800m/min，第3对拉伸辊2200-3800m/min，第4对定型辊1900-3400m/min，第5对定型辊1900-3400m/min；具体只要能满足逐级拉伸和定型的需要即可。

纺口拉伸采用预张力辊和表面为镜面的第1对拉伸辊或者直接采用表面为镜毛面交替的第1对拉伸辊来实现。所述的表面镜毛面交替的拉伸辊具体可采用表面间隔交替镀有硬铬毛面镀层和硬铬镜面镀层的拉伸辊，其镀硬铬毛面和镜面镀层可完全把持住丝束，同时给予纤维一定的回缩，使丝束在辊子表面上稳定运行，保证丝束稳定不抖动，满足牵伸要求；且可以实现不用预张力辊而完成纺口拉伸。具体的，可沿拉伸辊圆周平行于轴向等分4-8等份，间隔交替镀硬铬毛面镀层和硬铬镜面镀层各2-4份。硬铬毛面镀层表面粗糙度Ra值优选控制为0.8-2.2μm，硬铬镜面镀层表面粗糙度Ra值优选控制为0.1-0.3μm。

纺口拉伸比为15-45倍。

聚合物熔体过滤使用16-60目的海砂和50-500目的滤网进行。其中所述的滤网应满足聚合物熔体过滤的承压要求，具体可采用多层组合滤网。

卷绕速度为2000～4000m/min。

本发明是将聚合制得的95％(wt％)的聚己二酰己二胺的甲酸相对粘度在65-80的高粘聚合物熔体经过“熔体输送-计量-过滤-挤出-冷却成型-纺口拉伸-上油-拉伸与热定型-网络-卷绕”加工，其中纺口拉伸、上油、拉伸与热定型、卷绕在同一套装置上一步完成。