CN100432306C - 用均苯四甲酸酸酐制备高模量超低收缩聚酯工业丝的方法 - Google Patents
用均苯四甲酸酸酐制备高模量超低收缩聚酯工业丝的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN100432306C CN100432306C CNB200610096011XA CN200610096011A CN100432306C CN 100432306 C CN100432306 C CN 100432306C CN B200610096011X A CNB200610096011X A CN B200610096011XA CN 200610096011 A CN200610096011 A CN 200610096011A CN 100432306 C CN100432306 C CN 100432306C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- polyester
- industrial yarn
- modulus
- temperature
- pyromellitic dianhydride
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Artificial Filaments (AREA)
Abstract
采用均苯四甲酸酸酐制备高模量超低收缩工业丝的方法，涉及产业用纺织品技术领域。按照本发明提供的技术方案，采用均苯四甲酸酸酐制备高模量超低收缩工业丝的方法包括：将普通聚对苯二甲酸乙二醇酯或普通聚酯预结晶和干燥后送入螺杆挤出机，加入扩链剂，设定螺杆挤压机出口压力及加热温度，制得高粘度聚酯熔体；再将制成的高粘度聚酯熔体经熔体管道进入纺丝箱体，进行纺丝，制成高模量超低收缩聚酯工业丝。利用本发明后，可以降低设备投资和生产成本，生产出高强、高模、超低收缩性能的聚酯工业丝。
Description
技术领域
本发明涉及产业用纺织品技术领域，是一种高模量超低收缩聚酯工业丝及其制造方法。
背景技术
高模量低收缩(HMLS)聚酯工业丝是最重要的产业用纤维之一，具有十分广泛的应用领域。用HMLS聚酯工业丝加工的帘子布，具有高模量、高疲劳强度及尺寸稳定性、低热收缩的优良性能，尤其适合于做子午线轮胎。此外，该种聚酯工业丝在输送带、传动带和土工织物中也有一定的应用。HMLS聚酯工业丝生产方法有一步法和两步法。两种方法都是采用高粘度聚酯高速纺丝工艺，通过用高温紧张热定型工艺和提高牵伸速度来提高纤维的结晶度和取向度，降低纤维大分子的解取向，从而提高纤维模量和干热收缩率。目前，一步法生产技术主要为美国HONEYWELL公司、德国KOSA公司、荷兰的ACORDIS公司和韩国的晓星公司所掌握，纺丝卷绕速度高达6000～7000m/min，产品质量更高，生产成本更经济。但是，其装备复杂，价格昂贵。利用常规国产工业纺丝设备(两步法)和普通切片只能生产普通的聚酯工业丝。由于受国外大公司对工业丝先进生产技术的控制，迄今，我国只有无锡太极实业能够生产上述新型HMLS聚酯工业丝的本土企业。而且，设备和技术均依赖进口。我国每年要从国外大量进口工业丝或帘子布。因此，国民经济发展迫切需要开发具有我国自主知识产权的高质量的HMLS聚酯工业丝生产技术及其产品。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种用均苯四甲酸酸酐制备高模量超低收缩聚酯工业丝的方法，以降低设备投资和生产成本，生产出高强、高模、超低收缩性能的聚酯工业丝。
按照本发明提供的技术方案，采用均苯四甲酸酸酐制备高模量超低收缩工业丝的方法包括：将普通聚对苯二甲酸乙二醇酯或普通聚酯在120℃～130℃下进行预结晶和干燥4～6h，送入螺杆挤出机，同时，加入带有高反应活性基团的扩链剂均苯四甲酸酸酐，加入量为质量百分数0.1～0.3％；设定螺杆挤压机出口压力15～20MPa，并控制各螺杆挤压区的加热温度，使熔体温度控制在300±1℃，制得高粘度聚酯熔体；再将制成的高粘度聚酯熔体经熔体过滤器过滤除杂质后，经熔体管道进入纺丝箱体，控制联苯锅炉的温度，使箱体温度保持在300±1℃，进行纺丝和利用油辊上聚醚类涤纶工业丝油剂，调节油辊的转速以控制上油剂的量，使最终得到的聚酯工业丝中的油剂含量为0.2％～2.0％；再控制加热器温度在300±1℃，通过循环吹风冷却，冷却温度40±2℃，风速在0.4±0.01m/s，导丝辊速度为6000～8000m/min，牵伸倍数为5～6倍，之后再进行松弛，制成高模量超低收缩聚酯工业丝。
所述螺杆挤压区有五个，各挤压区的温度从进口至出口依次分别为250±1℃、260±1℃、270±1℃、280±1℃、300±1℃，使聚酯逐渐软化、熔融，进行扩链反应。
制备的高模量超低收缩工业丝的规格与性能如下：纤度1100～1670dtex，断裂强力≥7.0cN/dtex，断裂伸长≥10.5％，定负荷伸长≤5.0％，在温度为177℃、张力为0.05cN/dtex时，测试2min的干热收缩率≤4.5％。
高粘度聚酯熔体的切片粘度为：1.05±0.02dL/g，含水率≤30ppm，羧基≤15mol/t。
本发明的技术效果是：1、采用本发明制造的高模量超低收缩聚酯工业丝将高强度(强度≥7.0cN/dtex)、高模量(在44N下的定负荷伸长≤5.0％)和超低收缩(干热收缩率：在177℃和0.05cN/dtex预张力下，2min后的干热收缩率≤4.5％)等三种特性融为一体。用该种聚酯种工业丝加工的帘子布，具有高模量、高疲劳强度及尺寸稳定、低热收缩等优良性能，尤其适合于做汽车的子午线轮胎。2、由于PET扩链增粘的反应温度高、缩合速率快、无粉尘，不但高效、清洁，而且产品质量的不均匀性明显改善，分子量分布窄。更为有利的是，PET扩链增粘的反应器出料为PET熔融体，可以熔体直接纺丝，省去了目前工业丝生产中的固相缩聚***。而在PET切片再度熔融过程中，PET会发生热降解，不但分子量有所降低，而且生成副产物特别是乙醛，影响产品质量。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步具体描述：将普通PET在120℃～130℃下进行预结晶和干燥6h，送入螺杆挤出机，同时，加入扩链剂PDMA，质量分数为0.2％。设定螺杆挤压机出口压力15MPa，经过五个加热区加热，控制螺杆挤压各区加热温度，分别为250℃、260℃、270℃、280℃、300℃，使聚酯逐渐软化、熔融。最后使熔体温度控制在300℃。上述温度精度控制在±1℃。熔体经RL-472型熔体过滤器过滤后，经熔体管道进入纺丝箱体，控制联苯锅炉温度，保持箱体温度在300±1℃。进行纺丝和上油，其纺丝速度为800m/min，根据卷绕速度及丝的规格，调节计量泵转速，加热器温度控制在300±1℃，冷却温度控制在40±2℃，风速在0.4±0.01m/s，导丝对辊速度3000m/min，第一对牵伸辊温度100℃，速度3150m/min，第二对牵伸辊温度150℃，速度5355m/min，第三对牵伸辊温度220℃，速度6615m/min，第四对牵伸辊温度180℃，速度6300m/min，卷绕速度6000m/min。使牵伸倍数达到5～6倍，再进行松弛，得到新型高模量超低收缩聚酯工业丝。所得工业丝的性能如下表所示。
注：定负荷伸长测试中：1100dtex和1670dtex的荷重分别为：45N和68N。
干热收缩率测试条件为：177℃，2min，张力0.05cN/dtex。
以上技术指标达到或接近国际先进水平，可与世界上高模量低收缩丝生产商ACORDIS和HONEYWELL公司的技术指标相当。
聚酯扩链增粘的基本原理是：多官能团PET扩链剂和PET上的端羧基(-COOH)和羟基(-OH)等反应，起到了耦联作用而使PET分子链变长，使回收PET的特性粘度上升；同时，降低了羧基官能团含量。
均苯四甲酸酸酐(PDMA)扩链原理如下图所示：
步骤：聚酯扩链增粘制备高模量超低收缩工业丝(一步法)
将普通PET在120℃～130℃下进行预结晶和干燥4～6h，送入螺杆挤出机，同时，加入带有高反应活性基团的扩链剂均苯四甲酸酸酐(PDMA)，质量分数为0.1～0.3％。设定螺杆挤压机出口压力15～20MPa，经过五个加热区加热，控制螺杆挤压各区加热温度，分别为250±1℃、260±1℃、270±1℃、280±1℃、300±1℃，使聚酯逐渐软化、熔融。最后使熔体温度控制在300±1℃。制成的高粘度聚酯粘度：1.05±0.02dL/g，含水≤30ppm，羧基≤15mol/t。
从螺杆挤出机挤出的熔体经RL-472型熔体过滤器过滤后，经熔体管道进入纺丝箱体，通过控制联苯锅炉温度保持箱体温度在300±1℃，进行纺丝和上油。根据卷绕速度及丝的规格调节计量泵转速，后加热器温度控制在300±1℃，通过环吹风冷却，冷却温度控制在40±2℃，风速在0.4±0.01m/s，上油泵的转速根据所需上油量进行调节，导丝对辊的速度控制在3000m/min，第一对牵伸辊速度500～5000m/min，第二对牵伸辊速度2000～8000m/min，第三对牵伸辊速度2000～8000m/min，第四对牵伸辊速度2000～8000m/min，牵伸辊的直径均为250mm，长450mm，温度范围50～250℃，卷曲速度2000～8000m/min。该工业丝规格与性能如下：纤度1100～1670dtex，断裂强力≥7.0cN/dtex，断裂伸长≥10.5％，定负荷伸长≤5.0％，在温度为177℃，张力为0.05cN/dtex条件下，2min后干热收缩率≤4.5％。
一步法属先进的生产技术，生产设备少，流程短，用人少，公用工程消耗低，生产效率高，生产成本低。二步法生产配备的设备多，流程长，用人多，公用工程消耗高，占地面积大，生产效率低，生产成本高。如果纺丝速度一样，两者在丝的品质上没有差异。
采用本发明制造出的工业丝适合于做子午线轮胎帘子线。此外，该种聚酯工业丝还可用于输送带、传动带、安全带和土工织物等。
Claims (4)
1、用均苯四甲酸酸酐制备高模量超低收缩聚酯工业丝的方法，其特征在于，将普通聚对苯二甲酸乙二醇酯或普通聚酯在120℃～130℃下进行预结晶和干燥4～6h，送入螺杆挤出机，同时，加入带有高反应活性基团的扩链剂均苯四甲酸酸酐，加入量为质量百分数0.1～0.3％；设定螺杆挤压机出口压力15～20MPa，并控制各螺杆挤压区的加热温度，使熔体温度控制在300±1℃，制得高粘度聚酯熔体；再将制成的高粘度聚酯熔体经熔体过滤器过滤除杂质后，经熔体管道进入纺丝箱体，控制联苯锅炉的温度，使箱体温度保持在300±1℃，进行纺丝和利用油辊上聚醚类涤纶工业丝油剂，调节油辊的转速以控制上油量，使最终得到的聚酯工业丝中的油剂含量为0.2％～2.0％；再控制加热器温度在300±1℃，通过循环吹风冷却，冷却温度40±2℃，风速在0.4±0.01m/s，导丝辊速度为6000～8000m/min，牵伸倍数为5～6倍，之后再进行松弛，制成高模量超低收缩聚酯工业丝。
2、如权利要求1所述用均苯四甲酸酸酐制备高模量超低收缩聚酯工业丝的方法，其特征在于，螺杆挤压区有五个，各挤压区的温度从进口至出口依次分别为250±1℃、260±1℃、270±1℃、280±1℃、300±1℃，使聚酯逐渐软化、熔融，进行扩链反应。
3、如权利要求1所述用均苯四甲酸酸酐制备高模量超低收缩聚酯工业丝的方法，其特征在于，制备的高模量超低收缩工业丝的规格与性能如下：纤度1100～1670dtex，断裂强力≥7.0cN/dtex，断裂伸长≥10.5％，定负荷伸长≤5.0％，在温度为177℃、张力为0.05cN/dtex时，测试2min的干热收缩率≤4.5％。
4、如权利要求1所述用均苯四甲酸酸酐制备高模量超低收缩聚酯工业丝的方法，其特征在于，高粘度聚酯熔体的粘度为：1.05±0.02dL/g，含水率≤30ppm，羧基≤15mol/t。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB200610096011XA CN100432306C (zh) | 2006-09-11 | 2006-09-11 | 用均苯四甲酸酸酐制备高模量超低收缩聚酯工业丝的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB200610096011XA CN100432306C (zh) | 2006-09-11 | 2006-09-11 | 用均苯四甲酸酸酐制备高模量超低收缩聚酯工业丝的方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1936122A CN1936122A (zh) | 2007-03-28 |
| CN100432306C true CN100432306C (zh) | 2008-11-12 |
Family
ID=37953844
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNB200610096011XA Expired - Fee Related CN100432306C (zh) | 2006-09-11 | 2006-09-11 | 用均苯四甲酸酸酐制备高模量超低收缩聚酯工业丝的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN100432306C (zh) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101824664B (zh) * | 2010-04-07 | 2012-05-09 | 江苏恒力化纤股份有限公司 | 一种高强涤纶工业丝的制备方法 |
| CN102181954B (zh) * | 2011-04-23 | 2013-08-14 | 无锡市太极实业股份有限公司 | 高强力高伸长低收缩聚酯工业丝的生产方法 |
| CN102168318B (zh) * | 2011-04-23 | 2012-07-04 | 无锡市太极实业股份有限公司 | 单部位四头2200dtex高模量低收缩聚酯工业丝的直接纺丝方法 |
| CN102168319B (zh) * | 2011-04-23 | 2012-07-04 | 无锡市太极实业股份有限公司 | 高强力高模量低收缩聚酯工业丝的生产方法 |
| CN102950750B (zh) * | 2011-08-20 | 2016-05-25 | 苏州敏喆机械有限公司 | 一种螺杆挤压机螺杆套筒分区加热装置 |
| CN105177788B (zh) * | 2015-10-20 | 2017-08-22 | 联新（开平）高性能纤维有限公司 | 一种涤纶帘子线，其制备方法及其在斜交轮胎中的应用 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5630976A (en) * | 1988-07-05 | 1997-05-20 | Alliedsignal Inc. | Process of making dimensionally stable polyester yarn for high tenacity treated cords |
| CN1417391A (zh) * | 2001-10-31 | 2003-05-14 | 株式会社晓星 | 工业用聚酯复丝丝束的制造方法 |
| CN1537984A (zh) * | 2003-10-23 | 2004-10-20 | 王信友 | 高模低缩涤纶长丝的制造方法 |
-
2006
- 2006-09-11 CN CNB200610096011XA patent/CN100432306C/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5630976A (en) * | 1988-07-05 | 1997-05-20 | Alliedsignal Inc. | Process of making dimensionally stable polyester yarn for high tenacity treated cords |
| CN1417391A (zh) * | 2001-10-31 | 2003-05-14 | 株式会社晓星 | 工业用聚酯复丝丝束的制造方法 |
| CN1537984A (zh) * | 2003-10-23 | 2004-10-20 | 王信友 | 高模低缩涤纶长丝的制造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1936122A (zh) | 2007-03-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN100432306C (zh) | 用均苯四甲酸酸酐制备高模量超低收缩聚酯工业丝的方法 | |
| CN101956240B (zh) | 利用聚酯废料生产涤纶纤维的方法 | |
| CN105908282A (zh) | 一种33dtex/144f的涤纶细旦丝的制备方法 | |
| JP2003520303A (ja) | ２成分繊維の高速紡糸方法 | |
| CN102277646B (zh) | 高尺寸稳定性高模量低收缩聚酯工业丝的生产方法 | |
| CN102965745A (zh) | 超细旦涤纶长丝的制备方法 | |
| CN102031575A (zh) | 超细旦扁平涤纶牵伸丝的制备方法 | |
| CN105544000B (zh) | 高温抗氧化复合纳米PPS/Ti‑SiOx短纤维及其制备方法 | |
| WO2022110703A1 (zh) | 一种利用再生聚酯制造高模低缩工业丝的方法 | |
| CN104480555A (zh) | 一种高伸度特性涤纶预取向纤维的生产工艺 | |
| CN107858767A (zh) | 一种高弹性复合纤维及其制备方法 | |
| CN104480556A (zh) | 一种高速纺潜在卷缩涤纶长丝的生产工艺 | |
| CN101878330A (zh) | 制造聚乳酸立体络合纤维的方法 | |
| CN101824664A (zh) | 一种高强涤纶工业丝的制备方法 | |
| CN114262952B (zh) | 一种复合材料及其制备方法和应用 | |
| US4755336A (en) | Process for making polyester blend fiber | |
| CN107164811A (zh) | 一种高强低收缩锦纶66细旦长丝的加工工艺 | |
| CN116716670B (zh) | 一种直接织造用涤纶预取向丝及其制备方法 | |
| JP7335118B2 (ja) | ポリ乳酸長繊維の製造方法 | |
| CN115418732B (zh) | 一种peek fdy丝制备工艺及peek fdy丝 | |
| SK49099A3 (en) | Method for the production of polyester yarns | |
| CN114134582B (zh) | 一种pet/水溶性聚酯海岛纤维及其制备方法 | |
| CN105369375A (zh) | 一种中强丝及其加工方法 | |
| CA1080923A (en) | Low tensile factor polyester yarn and process | |
| CN117051490A (zh) | 玻尿酸微胶囊、玻尿酸-锦纶6母粒、玻尿酸-锦纶6长丝以及制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20081112 Termination date: 20160911 |