CN114592245B - 一种环吹风直纺涤锦复合丝的生产方法 - Google Patents

一种环吹风直纺涤锦复合丝的生产方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及复合丝的生产方法领域，公开了一种环吹风直纺涤锦复合丝的生产方法，包括如下步骤：（1）涤锦复合纺丝：分别制备涤纶熔体和锦纶熔体，将两组分进行复合纺丝；（2）环吹风冷却：丝条先经过喷丝板下方的无风区进行抽吸，再经过环吹风装置冷却，环吹风风温为22～24℃；（3）后处理：冷却后的丝条依次经过上油、预网络处理、拉伸、热定型、主网络处理和卷绕，得到涤锦复合丝。本发明采用环吹风工艺生产涤锦复合丝，提高风量利用效率、吹风均匀性和单位纺产量，降低能耗和成本；优化后的环吹风工艺及改性涤纶熔体可以降低锦纶单体析出率和条干CV值；配合熔体直纺能够进一步降低能耗，提高生产纺况稳定性和获得良好的纺丝效果。

Description

一种环吹风直纺涤锦复合丝的生产方法
技术领域
本发明涉及复合丝的生产方法领域，尤其是涉及一种环吹风直纺涤锦复合丝的生产方法。
背景技术
涤锦复合超细纤维单丝的直径是普通纤维的1/20，具有较大比表面积和丰富的毛细管效应。涤锦复合丝织物经特殊加工整理后，具有吸水透气、干爽舒适、蓬松柔软、去污能力强、抗菌卫生等优异特性。尤其是其吸水能力是普通棉类织物的二十倍，适合作为家庭的清洁布、擦拭布、浴衣帽、服装布艺等，适用于擦拭光学玻璃、玻璃制品、高档商品的表面。
目前国内生产涤锦复合丝的厂家并不多，主要的涤锦复合丝生产工艺路线有以下两种：切片纺，涤纶和锦纶均采用切片干燥、螺杆熔融挤出的方式；直纺，一般为涤纶采用熔体直纺，锦纶仍采用切片干燥、螺杆熔融挤出的方式。大多的厂家采用切片纺工艺进行生产，但为了降低能耗和成本，也开始使用涤纶直纺、锦纶螺杆方式进行生产。上述两种工艺路线，纺丝冷却部分采用的均为侧吹风工艺。
涤锦复合丝的生产过程中会有挥发的锦纶单体析出，若不及时排除，会对纺丝的产品质量造成不良影响，会出现断头多、丝束强度下降、条干均匀率降低、染色性能差等情况。因此，单体的排除是必须的。现有的侧吹风工艺能够由里往外带走大部分单体，但侧吹风工艺熔体温度较高，己内酰胺聚合反应的平衡向左移动，导致促进单体析出，且吹风不均匀，条干不匀率高，还存在条干大、头数较少、单纺位产量低等问题。
例如，公开号为CN106283229A的中国发明专利公开了一种可用于自粘无经纬向无纺布的中强涤锦复合丝的生产方法，采用的是切片纺和侧吹风工艺，其不足之处就在于锦纶单体析出导致涤锦复合丝产品质量的不良影响较大，侧吹风工艺并未很好解决这一问题，且还存在能耗和成本较高、单位纺产量低等弊端。
发明内容
本发明的目的在于提供了一种环吹风直纺涤锦复合丝的生产方法，利用优化的环吹风工艺配合熔体直纺生产涤锦复合丝，在降低生产成本的同时，提高纺丝效果、产品质量和生产效率。
本发明的目的通过以下技术方案予以实现。
本发明提供了一种环吹风直纺涤锦复合丝的生产方法，包括如下步骤：
(1)涤锦复合纺丝：分别制备涤纶熔体和锦纶熔体，将两组分进行复合纺丝；
(2)环吹风冷却：由丝条先经过喷丝板下方的无风区进行抽吸，再经过环吹风装置冷却，环吹风风温为22～24℃；
(3)后处理：冷却后的丝条依次经过上油、预网络处理、拉伸、热定型、主网络处理和卷绕，得到涤锦复合丝。
本发明采用环吹风工艺代替侧吹风工艺，首先需要在喷丝板下方和环吹装置之间设置抽吸装置，增加的无风区即可进行单体抽吸，使单体抽吸远离喷丝板，将抽吸降低喷丝板温度的影响降到最低。且需要控制抽吸压力，单体抽吸压力要适中，调节抽吸压力达到最佳，既能将单体抽出，又尽可能不影响喷丝板温度。
同时，本发明中的环吹风工艺的熔体纺丝温度要比侧吹风低，通过适当降低纺丝温度减少锦纶单体的析出量，使己内酰胺的聚合反应达到平衡。该优化的环吹风工艺的风量利用效率和吹风均匀性更高，且环吹可以采用双排纺丝组件，相比侧吹风的单排组件，能够成倍地提高单位纺产量，降低能耗和成本。环吹风冷却得到的涤锦复合丝产品条干较低，复合丝的质量更好。配合熔体直纺能够进一步降低能耗，提高生产纺况稳定性和获得良好的纺丝效果。
作为优选，步骤(1)中，所述涤纶熔体的特性粘度为0.60～0.70dl/g；所述锦纶熔体的相对粘度为2～3；所述两组分的比例为：涤纶组份占比为80～90wt％，锦纶组份占比10～20wt％。
作为优选，步骤(1)中，所述涤纶熔体的制备方法为：将原料对苯二甲酸和乙二醇进行酯化反应，所得产物经预缩聚和终缩聚，制得涤纶熔体，再经过滤、增压泵增压、熔体冷却器冷却，输送至涤纶组份熔体管道中；所述锦纶熔体的制备方法为：将锦纶切片经干燥、螺杆挤压熔融后得到锦纶熔体，输送至锦纶组份熔体管道中；所述复合纺丝的制备方法为：将涤纶熔体和锦纶熔体两种组份由各自计量泵和管道输送至各个纺丝位，进入同一复合纺丝组件，最终从同一喷丝孔内喷出。
作为优选，所述增压泵增压后压力为15～17MPa；所述熔体冷却器的热媒温度为280～285℃，熔体温度为282～285℃；所述干燥的温度为77～85℃，干燥时间16～20h；所述螺杆挤压熔融时螺杆挤压机的各区温度为260～270℃。
作为优选，步骤(2)中，所述无风区距喷丝板的高度为50～90mm，抽吸压力为-40～-50Pa。需要控制无风区的抽吸压力，抽吸较大则喷丝板面温度低，导致伸长小、品质不佳，且纺丝断头多；抽吸较小则单体抽吸率低，会滴落到环吹风筒，污染风筒滤芯造成吹风不匀，影响丝的品质，且断头增多。
作为优选，步骤(2)中，所述环吹风的风压为50～60Pa，风湿为80～90％。环吹风风压要比生产普通纯涤纶环吹品种高，“高风温、大风量”，通过提高风量将析出的单体带出，同时提高风温避免丝条因风量大而快速冷却，克服环吹生产涤锦复合丝抽吸的困难。
作为优选，步骤(3)中，所述上油采用油嘴上油，上油率为0.8～1.0％；所述预网络处理的压力为0.05～0.1MPa；所述拉伸和热定型使用第一热辊和第二热辊；所述主网络处理的压力为0.35～0.4MPa，网络点为10～20个/米。
作为优选，所述第一热辊的温度为78～90℃，速度1900～2500m/min；所述第二热辊的温度为125～135℃，速度为4000～4500m/min。
作为优选，所述涤纶熔体为改性的涤纶熔体，其制备方法包括如下步骤：将质量比为7～15：20～35的N-羟甲基丙烯酰胺和高密度聚乙烯进行预混熔融，反应后加入对苯二甲酸和乙二醇聚合，得到改性的涤纶熔体。
具有端双键的高密度聚乙烯在预混熔融加工时会生成自由基，而且加工温度越高，加工时间越长，产生的自由基越多，生成的自由基会使高密度聚乙烯与N-羟甲基丙烯酰胺中的碳碳双键生成支链。而N-羟甲基丙烯酰胺的另一端的N-羟甲基会与对苯二甲酸发生酯化反应，加入乙二醇是与PTA反应聚合生成涤纶熔体，进而将高密度聚乙烯接枝到涤纶高分子链上，高密度聚乙烯的高拉伸强度和蠕变性能可以提高改性后涤纶的断裂强度。高密度聚乙烯的加入还会提高涤纶与锦纶间的相容性和结合性，两者间会形成氢键，提高分子间作用力。
另外，N-羟甲基丙烯酰胺为微过量，未反应的N-羟甲基丙烯酰胺可以利用其粘合性提高涤锦复合丝的结构稳定性，也有利于减少挥发性单体的产生，提高纺丝性能。值得注意的是，对苯二甲酸不能在预混熔融时就加入，会导致微过量的N-羟甲基丙烯酰胺与对苯二甲酸完全反应而降低效用。
作为优选，所述高密度聚乙烯的分子量范围为8*104～1.3*105，分子量分布范围为12～17；所述预混熔融为200～240℃下反应2～8min；所述对苯二甲酸和乙二醇的质量比为1：1.1～1.3；所述聚合为在283～288℃且氮气气氛下反应，压力为4～5kg/cm2。
控制高密度聚乙烯的分子量及分子量分布范围，都是为了使高密度聚乙烯的粘度及熔点维持在一个合理范围内，不影响原有的加工工艺，尤其要在考虑和锦纶混纺的前提下，粘度会影响与锦纶间的混合均一性。预混熔融的时间过长会导致高密度聚乙烯自身自由基产长支链过多，不利于后续的PET聚合，时间过短则反应不充分。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)采用环吹风工艺代替侧吹风工艺生产涤锦复合丝，提高风量利用效率、吹风均匀性和单位纺产量，降低能耗和成本；
(2)优化后的环吹风工艺可以降低锦纶单体析出率，得到涤锦复合丝产品的条干较低，复合丝的质量更好；
(3)配合熔体直纺能够进一步降低能耗，提高生产纺况稳定性和获得良好的纺丝效果；
(4)改性的涤纶熔体可以提高涤纶与锦纶间的相容性和结合性，提高断裂强度，降低条干不匀率，同时还可减少单体的析出。
具体实施方式
以下用具体实施例来说明本发明的技术方案，但本发明的保护范围不限于此：
总实施例
一种环吹风直纺涤锦复合丝的生产方法，包括如下步骤：
(1)涤锦复合纺丝：
将原料对苯二甲酸和乙二醇进行酯化反应，所得产物经预缩聚和终缩聚，制得特性粘度为0.60～0.70dl/g的涤纶熔体，经过滤后，由增压泵增压到15～17MPa，熔体冷却器冷却，熔体冷却器的热媒温度为280～285℃，熔体温度为282～285℃，输送至涤纶组份熔体管道中；
将锦纶切片在77～85℃下干燥16～20h，用于干燥的干空气露点＜-80℃，干空气进气量100～200m3/h，再由螺杆挤压熔融，螺杆挤压机的各区温度为260～270℃，得到相对粘度为2～3的锦纶熔体，输送至锦纶组份熔体管道中；
将质量比为80～90：10～20涤纶熔体和锦纶熔体两种组份由各自计量泵和管道输送至各个纺丝位，用于涤纶组份的计量泵前压为5～8MPa，计量泵后压为11～13MPa，纺丝温度为285～288℃；用于锦纶组份的计量泵前压为6～9MPa，计量泵后压为12～14MPa，纺丝温度为265～270℃；之后两组分进入同一复合纺丝组件，最终从同一喷丝孔内喷出。
(2)环吹风冷却：丝条先经过喷丝板下方50～90mm的无风区进行单体抽吸，抽吸压力为-40～-50Pa，再经过环吹风箱的风筒吹出的工艺空调风冷却，环吹风风温为22～24℃，风压为50～60Pa，风湿为80～90％；
(3)后处理：冷却后的丝条采用油嘴上油，规格为0.12CC的油剂泵均匀输送油剂至各个油嘴，上油率为0.8～1.0％，上油使丝束具有集束性、平滑性、抗静电性；再经压力为0.05～0.1MPa的预网络处理，对丝条上油起到均化作用；于第一热辊和第二热辊处进行拉伸、热定型，第一热辊的温度为78～90℃，速度1900～2500m/min，第二热辊的温度为125～135℃，速度为4000～4500m/min；主网络处理的压力为0.35～0.4MPa，网络点为10～20个/米，对丝条形成网络点，改善其退绕性能；最后将丝束卷装成丝饼，得到涤锦复合丝产品。
上述涤锦复合丝的生产方法中使用的涤纶熔体还可为改性的涤纶熔体，其制备方法包括如下步骤：
将质量比为7～15：20～35的N-羟甲基丙烯酰胺和高密度聚乙烯进行200～240℃下预混熔融2～8min，高密度聚乙烯的分子量范围为8*104～1.3*105，分子量分布范围为12～17；反应后加入质量比为1：1.1～1.3的对苯二甲酸和乙二醇在283～288℃且氮气气氛下聚合反应，压力为4～5kg/cm2，得到改性的涤纶熔体。
实施例1
规格为FDY 83dtex/36f、涤纶/锦纶质量比为80:20的涤锦复合丝，其制备方法包括如下步骤：
(1)涤锦复合纺丝：
将原料对苯二甲酸和乙二醇进行酯化反应，所得产物经预缩聚和终缩聚，制得特性粘度为0.647dl/g的涤纶熔体，经过滤后，由增压泵增压到15MPa，熔体冷却器冷却，熔体冷却器的热媒温度为283℃，熔体温度为282℃，输送至涤纶组份熔体管道中；
将锦纶切片在80℃下干燥18h，用于干燥的干空气露点为-90℃，干空气进气量140m3/h，再由螺杆挤压熔融，螺杆挤压机的各区温度为260～270℃，得到相对粘度为2.8的锦纶熔体，输送至锦纶组份熔体管道中；
将质量比为80：20涤纶熔体和锦纶熔体两种组份由各自计量泵和管道输送至各个纺丝位，用于涤纶组份的计量泵前压为5MPa，计量泵后压为11MPa，纺丝温度为287℃；用于锦纶组份的计量泵前压为7MPa，计量泵后压为13MPa，纺丝温度为266℃；之后两组分进入同一复合纺丝组件，1个复合箱体提供2个纺丝位，每个纺丝位设有2个涤纶组份计量泵和2个锦纶组份计量泵，每个计量泵含有1个熔体入口和12个熔体出口，配置对应的12个复合纺丝组件(组件为一分二DIO形式，即一个组件吐出两束丝；一个纺丝位共24束丝)，复合纺丝组件采用特殊设计，设有各自独立的通道，经过滤层、分配板、复合板、喷丝板，每个复合纺丝组件进行双束纺丝。
(2)环吹风冷却：丝条先经过喷丝板下方70mm的无风区进行单体抽吸，抽吸压力为-40Pa，再经过环吹风箱的风筒吹出的工艺空调风冷却，环吹风风温为22℃，风压为50Pa，风湿为85％；
(3)后处理：冷却后的丝条采用油嘴上油，规格为0.12CC的油剂泵均匀输送油剂至各个油嘴，上油率为1.0％，上油使丝束具有集束性、平滑性、抗静电性；再经压力为0.05MPa的预网络处理，对丝条上油起到均化作用；于第一热辊和第二热辊处进行拉伸、热定型，第一热辊的温度为80℃，速度2250m/min，第二热辊的温度为126℃，速度为4330m/min；主网络处理的压力为0.35MPa，网络点为15个/米，对丝条形成网络点，改善其退绕性能；最后将丝束卷装成丝饼，卷绕速度为4300m/min，得到涤锦复合丝产品。
实施例2
规格为FDY 175dtex/72f、涤纶/锦纶质量比为85:15的涤锦复合丝，其制备方法包括如下步骤：
(1)涤锦复合纺丝：
将原料对苯二甲酸和乙二醇进行酯化反应，所得产物经预缩聚和终缩聚，制得特性粘度为0.647dl/g的涤纶熔体，经过滤后，由增压泵增压到15MPa，熔体冷却器冷却，熔体冷却器的热媒温度为284℃，熔体温度为282℃，输送至涤纶组份熔体管道中；
将锦纶切片在77℃下干燥20h，用于干燥的干空气露点-90℃，干空气进气量180m3/h，再由螺杆挤压熔融，螺杆挤压机的各区温度为260～270℃，得到相对粘度为2.8的锦纶熔体，输送至锦纶组份熔体管道中；
将质量比为85：15涤纶熔体和锦纶熔体两种组份由各自计量泵和管道输送至各个纺丝位，用于涤纶组份的计量泵前压为5MPa，计量泵后压为11MPa，纺丝温度为286℃；用于锦纶组份的计量泵前压为9MPa，计量泵后压为14MPa，纺丝温度为265℃；之后两组分进入同一复合纺丝组件，1个复合箱体提供2个纺丝位，每个纺丝位设有2个涤纶组份计量泵和2个锦纶组份计量泵，每个计量泵含有1个熔体入口和12个熔体出口，配置对应的12个复合纺丝组件(组件为一分二DIO形式，即一个组件吐出两束丝；一个纺丝位共24束丝)，复合纺丝组件采用特殊设计，设有各自独立的通道，经过滤层、分配板、复合板、喷丝板，每个复合纺丝组件进行双束纺丝。
(2)环吹风冷却：丝条先经过喷丝板下方60mm的无风区进行单体抽吸，抽吸压力为-50Pa，再经过环吹风箱的风筒吹出的工艺空调风冷却，环吹风风温为22℃，风压为60Pa，风湿为85％；
(3)后处理：冷却后的丝条采用油嘴上油，规格为0.12CC的油剂泵均匀输送油剂至各个油嘴，上油率为1.0％，上油使丝束具有集束性、平滑性、抗静电性；再经压力为0.07MPa的预网络处理，对丝条上油起到均化作用；于第一热辊和第二热辊处进行拉伸、热定型，第一热辊的温度为82℃，速度2200m/min，第二热辊的温度为130℃，速度为4330m/min；主网络处理的压力为0.40MPa，网络点为10个/米，对丝条形成网络点，改善其退绕性能；最后将丝束卷装成丝饼，卷绕速度为4300m/min，得到涤锦复合丝产品。
实施例3
规格为FDY 55dtex/48f、涤纶/锦纶质量比为80:20的涤锦复合丝，其制备方法包括如下步骤：
(1)涤锦复合纺丝：
将原料对苯二甲酸和乙二醇进行酯化反应，所得产物经预缩聚和终缩聚，制得特性粘度为0.647dl/g的涤纶熔体，经过滤后，由增压泵增压到15MPa，熔体冷却器冷却，熔体冷却器的热媒温度为285℃，熔体温度为283℃，输送至涤纶组份熔体管道中；
将锦纶切片在80℃下干燥18h，用于干燥的干空气露点为-90℃，干空气进气量140m3/h，再由螺杆挤压熔融，螺杆挤压机的各区温度为260～270℃，得到相对粘度为2.8的锦纶熔体，输送至锦纶组份熔体管道中；
将质量比为80：20涤纶熔体和锦纶熔体两种组份由各自计量泵和管道输送至各个纺丝位，用于涤纶组份的计量泵前压为5MPa，计量泵后压为11MPa，纺丝温度为286℃；用于锦纶组份的计量泵前压为7MPa，计量泵后压为13MPa，纺丝温度为266℃；之后两组分进入同一复合纺丝组件，1个复合箱体提供2个纺丝位，每个纺丝位设有2个涤纶组份计量泵和2个锦纶组份计量泵，每个计量泵含有1个熔体入口和12个熔体出口，配置对应的12个复合纺丝组件(组件为一分二DIO形式，即一个组件吐出两束丝；一个纺丝位共24束丝)，复合纺丝组件采用特殊设计，设有各自独立的通道，经过滤层、分配板、复合板、喷丝板，每个复合纺丝组件进行双束纺丝。
(2)环吹风冷却：丝条先经过喷丝板下方80mm的无风区进行单体抽吸，抽吸压力为-40Pa，再经过环吹风箱的风筒吹出的工艺空调风冷却，环吹风风温为23℃，风压为50Pa，风湿为85％；
(3)后处理：冷却后的丝条采用油嘴上油，规格为0.12CC的油剂泵均匀输送油剂至各个油嘴，上油率为1.0％，上油使丝束具有集束性、平滑性、抗静电性；再经压力为0.05MPa的预网络处理，对丝条上油起到均化作用；于第一热辊和第二热辊处进行拉伸、热定型，第一热辊的温度为80℃，速度2300m/min，第二热辊的温度为125℃，速度为4230m/min；主网络处理的压力为0.35MPa，网络点为20个/米，对丝条形成网络点，改善其退绕性能；最后将丝束卷装成丝饼，卷绕速度为4300m/min，得到涤锦复合丝产品。
实施例4
规格为FDY 83dtex/48f、涤纶/锦纶质量比为88:12的涤锦复合丝，其制备方法包括如下步骤：
(1)涤锦复合纺丝：
将原料对苯二甲酸和乙二醇进行酯化反应，所得产物经预缩聚和终缩聚，制得特性粘度为0.647dl/g的涤纶熔体，经过滤后，由增压泵增压到15MPa，熔体冷却器冷却，熔体冷却器的热媒温度为284℃，熔体温度为282℃，输送至涤纶组份熔体管道中；
将锦纶切片在77℃下干燥20h，用于干燥的干空气露点-90℃，干空气进气量180m3/h，再由螺杆挤压熔融，螺杆挤压机的各区温度为260～270℃，得到相对粘度为2.8的锦纶熔体，输送至锦纶组份熔体管道中；
将质量比为88：12涤纶熔体和锦纶熔体两种组份由各自计量泵和管道输送至各个纺丝位，用于涤纶组份的计量泵前压为5MPa，计量泵后压为11MPa，纺丝温度为287℃；用于锦纶组份的计量泵前压为9MPa，计量泵后压为14MPa，纺丝温度为265℃；之后两组分进入同一复合纺丝组件，1个复合箱体提供2个纺丝位，每个纺丝位设有2个涤纶组份计量泵和2个锦纶组份计量泵，每个计量泵含有1个熔体入口和12个熔体出口，配置对应的12个复合纺丝组件(组件为一分二DIO形式，即一个组件吐出两束丝；一个纺丝位共24束丝)，复合纺丝组件采用特殊设计，设有各自独立的通道，经过滤层、分配板、复合板、喷丝板，每个复合纺丝组件进行双束纺丝。
(2)环吹风冷却：丝条先经过喷丝板下方65mm的无风区进行单体抽吸，抽吸压力为-45Pa，再经过环吹风箱的风筒吹出的工艺空调风冷却，环吹风风温为23℃，风压为55Pa，风湿为85％；
(3)后处理：冷却后的丝条采用油嘴上油，规格为0.12CC的油剂泵均匀输送油剂至各个油嘴，上油率为1.0％，上油使丝束具有集束性、平滑性、抗静电性；再经压力为0.06MPa的预网络处理，对丝条上油起到均化作用；于第一热辊和第二热辊处进行拉伸、热定型，第一热辊的温度为81℃，速度2300m/min，第二热辊的温度为127℃，速度为4330m/min；主网络处理的压力为0.38MPa，网络点为18个/米，对丝条形成网络点，改善其退绕性能；最后将丝束卷装成丝饼，卷绕速度为4300m/min，得到涤锦复合丝产品。
表1实施例1-4中涤锦复合丝的纤维性能参数
实施例1 实施例2 实施例3 实施例4
断裂强度(CN/dtex) 4.2 4.1 4.3 4.2
断裂伸长率(％) 40 39 38 37
条干CV值(％) 0.8 0.6 0.7 0.6
含油率(％) 1.0 1.0 1.0 1.0
网络度(个/m) 15 10 20 18
沸水收缩率(％) 7.5 7.4 8.0 7.9
由表1可知，实施例1-4中涤锦复合丝均具备良好的纤维性能，且涤锦复合丝所得截面清晰，开纤后染色较好，本发明适用于工业化生产。
实施例5
与实施例1的区别在于：在涤锦复合丝的生产方法中使用的涤纶熔体改为改性的涤纶熔体，其制备方法包括如下步骤：
将质量比为11：32的N-羟甲基丙烯酰胺和高密度聚乙烯进行230℃下预混熔融5min，高密度聚乙烯的分子量范围为8.9*104，分子量分布范围为14；反应后加入质量比为1：1.115的对苯二甲酸和乙二醇在285℃且氮气气氛下聚合反应，压力为4.4kg/cm2，得到改性的涤纶熔体。
制得特性粘度为0.656dl/g的涤纶熔体，经过滤后，由增压泵增压到15MPa，熔体冷却器冷却，熔体冷却器的热媒温度为283℃，熔体温度为282℃，输送至涤纶组份熔体管道中。
实施例6
与实施例1的区别在于：在涤锦复合丝的生产方法中使用的涤纶熔体改为改性的涤纶熔体，其制备方法包括如下步骤：
将质量比为12：35的N-羟甲基丙烯酰胺和高密度聚乙烯进行220℃下预混熔融8min，高密度聚乙烯的分子量范围为1.0*105，分子量分布范围为12；反应后加入质量比为1：1.2的对苯二甲酸和乙二醇在286℃且氮气气氛下聚合反应，压力为4.2kg/cm2，得到改性的涤纶熔体。
制得特性粘度为0.656dl/g的涤纶熔体，经过滤后，由增压泵增压到15MPa，熔体冷却器冷却，熔体冷却器的热媒温度为283℃，熔体温度为282℃，输送至涤纶组份熔体管道中。
对比例1
与实施例5的区别在于：N-羟甲基丙烯酰胺并未微过量；
其制备方法包括如下步骤：
将质量比为3：32的N-羟甲基丙烯酰胺和高密度聚乙烯进行230℃下预混熔融5min，高密度聚乙烯的分子量范围为8.9*104，分子量分布范围为14；反应后加入质量比为1：1.115的对苯二甲酸和乙二醇在285℃且氮气气氛下聚合反应，压力为4.4kg/cm2，得到改性的涤纶熔体。
对比例2
与实施例5的区别在于：N-羟甲基丙烯酰胺添加超量；
其制备方法包括如下步骤：
将质量比为20：32的N-羟甲基丙烯酰胺和高密度聚乙烯进行230℃下预混熔融5min，高密度聚乙烯的分子量范围为8.9*104，分子量分布范围为14；反应后加入质量比为1：1.115的对苯二甲酸和乙二醇在285℃且氮气气氛下聚合反应，压力为4.4kg/cm2，得到改性的涤纶熔体。
对比例3
与实施例5的区别在于：对苯二甲酸的添加方式不同；
其制备方法包括如下步骤：
将质量比为11：32的N-羟甲基丙烯酰胺和高密度聚乙烯混合，加入部分对苯二甲酸并在230℃下预混熔融5min，高密度聚乙烯的分子量范围为8.9*104，分子量分布范围为14；反应后加入剩余部分对苯二甲酸和乙二醇在285℃且氮气气氛下聚合反应，压力为4.4kg/cm2，总的对苯二甲酸和乙二醇的质量比为1：1.115，得到改性的涤纶熔体。
表2不同组别中涤锦复合丝的性能对比
实施例1 实施例5 对比例1 对比例2 对比例3
断裂强度(CN/dtex) 4.2 4.6 4.3 4.5 4.0
条干CV值(％) 0.8 0.5 0.8 0.9 1.1
由表2可知，本发明的生产方法具备较好的纺丝效果，得到涤锦复合丝的性能优异。由实施例5和对比例1-2可知，需将N-羟甲基丙烯酰胺的添加量控制在一个合理范围内，添加过少则与高密度聚乙烯反应不彻底，添加过多则不利于挥发性锦纶单体的去除，均会导致断裂强度下降一级及条干不匀增加。结合实施例5和对比例3，对苯二甲酸的先添加会导致产生不必要的副反应，高分子链中形成支链过多，进而降低断裂强度，还会使条干CV值提高。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种环吹风直纺涤锦复合丝的生产方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）涤锦复合纺丝：分别制备涤纶熔体和锦纶熔体，将两组分进行复合纺丝；
（2）环吹风冷却：丝条先经过喷丝板下方的无风区进行抽吸，再经过环吹风装置冷却，环吹风风温为22～24℃；
（3）后处理：冷却后的丝条依次经过上油、预网络处理、拉伸、热定型、主网络处理和卷绕，得到涤锦复合丝；
所述涤纶熔体为改性的涤纶熔体，其制备方法包括如下步骤：将质量比为7~15：20~35的N-羟甲基丙烯酰胺和高密度聚乙烯进行预混熔融，反应后加入对苯二甲酸和乙二醇聚合，得到改性的涤纶熔体；
所述高密度聚乙烯的分子量范围为8*104~1.3*105，分子量分布范围为12~17；所述预混熔融为200～240℃下反应2~8min；所述对苯二甲酸和乙二醇的质量比为1：1.1~1.3；所述聚合为在283~288℃且氮气气氛下反应，压力为4~5kg/cm2。
2.如权利要求1所述一种环吹风直纺涤锦复合丝的生产方法，其特征在于，步骤（1）中，所述涤纶熔体的特性粘度为0.60~0.70dl/g；所述锦纶熔体的相对粘度为2~3；所述两组分的比例为：涤纶组份占比80~90wt%，锦纶组份占比10~20wt%。
3.如权利要求1所述一种环吹风直纺涤锦复合丝的生产方法，其特征在于，步骤（1）中，
所述涤纶熔体的制备方法为：将原料对苯二甲酸和乙二醇进行酯化反应，所得产物经预缩聚和终缩聚，制得涤纶熔体，再经过滤、增压泵增压、熔体冷却器冷却，输送至涤纶组份熔体管道中；
所述锦纶熔体的制备方法为：将锦纶切片经干燥、螺杆挤压熔融后得到锦纶熔体，输送至锦纶组份熔体管道中；
所述复合纺丝的制备方法为：将涤纶熔体和锦纶熔体两种组份由各自计量泵和管道输送至各个纺丝位，进入同一复合纺丝组件，最终从同一喷丝孔内喷出。
4.如权利要求3所述一种环吹风直纺涤锦复合丝的生产方法，其特征在于，所述增压泵增压后压力为15~17MPa；所述熔体冷却器的热媒温度为280~285℃，熔体温度为282~285℃；所述干燥的温度为77~85℃，干燥时间16~20h；所述螺杆挤压熔融时螺杆挤压机的各区温度为260~270℃。
5.如权利要求1所述一种环吹风直纺涤锦复合丝的生产方法，其特征在于，步骤（2）中，所述无风区距喷丝板的高度为50~90mm，抽吸压力为-40～-50Pa。
6.如权利要求5所述一种环吹风直纺涤锦复合丝的生产方法，其特征在于，步骤（2）中，所述环吹风的风压为50～60Pa，风湿为80～90%。
7.如权利要求1所述一种环吹风直纺涤锦复合丝的生产方法，其特征在于，步骤（3）中，所述上油采用油嘴上油，上油率为0.8~1.0%；所述预网络处理的压力为0.05~0.1MPa；所述拉伸和热定型使用第一热辊和第二热辊；所述主网络处理的压力为0.35~0.4MPa，网络点为10~20个/米。
8.如权利要求7所述一种环吹风直纺涤锦复合丝的生产方法，其特征在于，所述第一热辊的温度为78~90℃，速度1900~2500m/min；所述第二热辊的温度为125~135℃，速度为4000~4500m/min。
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