[发明专利]熔体直纺安全带用涤纶工业长丝的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及化纤产品制造技术领域，具体涉及一种熔体直纺安全带用涤纶工业长丝的生产方法。 

背景技术

汽车安全带用工业长丝，传统的汽车安全带用工业长丝生产采用切片纺工艺流程：即将PTA和EG进行酯化、缩聚反应后，冷却切粒制成IV0.65-0.68dL/g切片，再通过固相缩聚制成IV0.92-1.10Dl/g的高粘切片，通过螺杆熔融挤压纺丝，经牵伸热定型卷取制得。传统固相缩聚工艺路线制造汽车安全带用工业长丝具有工艺流程长、设备投资大、能耗高等不足。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种熔体直接纺丝高速加工聚酯工业长丝的方法，达成低能耗、高成品率的生产熔体直纺安全带用工业长丝的目的。 

为实现上述目的，本发明采取的技术方案如下： 

熔体直纺安全带用涤纶工业长丝的生产方法，包括如下步骤：

（1）熔体增粘：将缩聚所得低粘熔体进行熔体液相增粘聚合；

（2）熔体直接纺丝：高粘聚酯熔体输送到各个纺丝位，进入纺丝箱体，熔体经计量、过滤后由喷丝板挤出，由缓冷加热器加热，再经侧吹风冷却后，进入纺丝甬道、集束上油；

（3）牵伸热定型：进行两级拉伸，并松弛热定型；

（4）卷绕成型：经步骤（3）的纤维经网络处理后，卷绕成型，制得产品。

步骤（1）中，所述的液相增粘是将缩聚得到的粘度为0.65-0.71dl/g的低粘熔体在立式液相增粘釜的成膜反应中进行增粘。反应温度为275~285℃，反应时间为90~110分钟，增粘得到的熔体粘度为1.00~1.15dl/g，b值小于3。 

步骤（2）中，纺丝采用8头/位纺丝，计量泵的泵后压力为15~25MPa，过滤精度为15~20μm，喷丝板的直径为192mm，纺丝温度为 290~300℃。 

步骤（2）中，缓冷加热采用缓冷加热器，缓冷加热器高度为230mm，缓加热温度为270-350℃。 

步骤（2）中，侧吹风装置中，侧吹风温度为20~25℃，湿度为75~80%，风速为：0.45-0.6m/s。 

所述的侧吹风装置中设置有隔板，使得每锭丝束冷却条件相对独立。 

步骤（2）中，纺丝甬道为椭圆形，其管壁出口为多孔板结构。 

步骤（2）中，上油采用油轮上油，油轮设置于纺丝甬道下方，上油率为0.4%±0.2。 

步骤（3）中，两级拉伸包括一级拉伸和两级拉伸，一级拉伸比为4.0-4.2，二级拉伸比为1.40-1.42，拉伸过程的温度为90~235℃，总拉伸比为5.9-6.05。 

步骤（3）中，松弛热定型的温度为140-150℃，总松弛比0.2%-0.25%。 

本发明技术方案的工作原理及有益效果如下： 

   本发明采用了立式增粘反应器，熔体从顶部进入进行分配，有重力自然成膜流下，无需动力推进，缩聚产生的小分子产物由真空抽气脱除，熔体先进先出，保证了高粘熔体在反应器中有一致的反应条件和停留时间。液相增粘阶段的聚合反应温度控制在275~285℃，反应时间控制在90~110min。采用上述工艺条件，可以抑制高温增粘反应过程中副反应的发生，保证熔体色相良好，同时，也能够有效的提高熔体粘度，缩短反应时间， 维持大容量长周期运行，输出高品质聚酯高粘熔体，增粘后的熔体粘度可以达到1.0—1.1dl/g以上，熔体b值小于3，可满足涤纶工业丝纺丝的需求。

本发明与现有技术相比具有以下优点： 

   1、以高粘度聚酯熔体为原料，大流量直接纺制安全带用涤纶工业用丝，单个头的纺丝纤度可以达到1500旦，纤维的断裂强度大于8.0cN/dtex，与现有的安全带用涤纶工业长丝生产过程相比，在熔体和纤维质量得到保障的前提下，将缩短了反应时间，有效的缩短了工艺流程，提高效率，降低消耗。

2、侧吹风装置采用多层结构，包括整流曾，过滤层。厚度为50mm,既保证了风速分布均匀，同时每锭之间有隔板，有效的减少了锭与锭之间的影响。 

3、纺丝甬道涉及为椭圆形管壁且由多空板形式封围，多孔结构的纺丝甬道，使内外气流平衡，且易于交换丝条的热量。 

4、由于是熔体直接纺丝，不受纺丝螺杆纺丝的流量限制，因而，本发明技术方案中，纺丝机采用8头/位。这种方法生产的安全带用聚酯工业长丝，产品质量稳定，生产效率高，提高了单位时间的产量，降低了生产耗能和生产成本。 

采用本发明技术方案所制得的 产品可以作为汽车安全用丝。