一種中強(qiáng)絲及其加工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種中強(qiáng)絲及其加工方法，屬于特種纖維技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 中強(qiáng)絲是指斷裂強(qiáng)度介于民用絲和低旦工業(yè)絲之間的纖維，多用于制造漁網(wǎng)、工 業(yè)縫幼線等用途。傳統(tǒng)中強(qiáng)絲多是在民用絲的紡絲設(shè)備上加工生成的，其采用0. 70dl/g左 右的聚醋（特性粘度稍高于民用FDY)來制備，或是通過兩步法（POY-DY)制備，但通常民用 絲紡絲設(shè)備只有兩對漉，拉伸定型過程都只有一級，因此取向、結(jié)晶度低，斷裂強(qiáng)度低（在 4.OcNAltex)，斷裂伸長大（在30 %左右），尺寸穩(wěn)定性差；且其在絲條成型過程中，拉伸定 型溫度低，拉伸倍率小，因此難W用于對斷裂強(qiáng)度和尺寸穩(wěn)定性要求較高的工業(yè)領(lǐng)域。
[0003] 基于此，做出本申請案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為克服現(xiàn)有中強(qiáng)絲所存在的上述缺陷，并提高中強(qiáng)絲的品質(zhì)，拓展中強(qiáng)絲的用途， 本發(fā)明首先提供一種高強(qiáng)度、高尺寸穩(wěn)定性的中強(qiáng)絲。
[0005] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下：
[0006] -種中強(qiáng)絲，該中強(qiáng)絲是由切片或烙體經(jīng)紡絲、冷卻、上油、多級拉伸熱定型所形 成的纖維，斷裂強(qiáng)度> 6. 3cNAltex，斷裂伸長率為16±2%，沸水收縮率（測試條件：100°C， 30 分鐘）為 2. 5 + 0. 5%，含油率為 0. 85 + 0. 4wt%。
[0007] 進(jìn)一步的，作為優(yōu)選：
[0008] 所述的切片特性粘度為0. 85-1.lOdl/g。
[0009] 所述的烙體特性粘度為0. 85-1.lOdl/g。
[0010] 所述的切片或烙體為陽T、PBT、PTT、PCT聚醋中的一種或幾種。
[0011] 所述的中強(qiáng)絲的網(wǎng)絡(luò)度>4個(gè)/m。
[0012] 同時(shí)本申請另一方面的目的是提供一種具有上述特征中強(qiáng)絲的加工方法，W切片 或烙體為原料，經(jīng)紡絲、冷卻、上油、多級拉伸熱定型形成纖維，所述的多級拉伸熱定型在四 對漉之間完成的，其中第一對漉為冷漉，第二對漉、第=對漉與第四對漉為加熱漉。
[0013] 進(jìn)一步的，作為優(yōu)選：
[0014] 所述的紡絲階段，計(jì)量累前壓力45-5化ar，計(jì)量累后壓力150-17化ar，紡絲箱體 溫度 290-310 °C。
[0015] 所述的冷卻階段，采用側(cè)吹風(fēng)方式，風(fēng)溫18-25°C，風(fēng)速0. 5-1.Om/s，相對濕度 5-10%。
[0016] 所述的上油階段，采用油嘴、油輪或油漉上油。
[0017] 所述的多級拉伸熱定型階段，第二對漉處的溫度為70-100°C，第=對漉處溫度為 180-250°C，第四對漉處溫度為155-200°C。
[001引所述的多級拉伸熱定型后設(shè)置有卷繞階段，網(wǎng)絡(luò)壓力1-化ar，卷繞面壓 150-175N，卷繞角在6-7°之間波動(dòng)，且先增后減。
[0019]本發(fā)明的工作原理如下：
[0020] 采用本發(fā)明上述方法進(jìn)行中強(qiáng)絲的加工，烙體依次經(jīng)過了紡絲、上油、牽伸熱定型 和卷繞四個(gè)階段：烙體進(jìn)入紡絲箱體，在聯(lián)苯蒸汽的保溫下，經(jīng)計(jì)量累送入噴絲板形成絲條 后，先在側(cè)吹風(fēng)窗中冷卻，然后油嘴對其進(jìn)行均勻上油，上油完畢的絲條送至多級牽伸熱定 型處，先經(jīng)第一對漉送至第二對漉，第二對漉處進(jìn)行中溫預(yù)熱后，經(jīng)梳型分絲器一分為二后 送至第=對漉，絲條在第=對漉處完成第一次熱定型后，送至第四對漉處，并在第四對漉處 完成第二次熱定型，之后經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理后，經(jīng)卷繞頭送至卷繞階段完成中強(qiáng)絲的成型。
[0021] 本發(fā)明的有益效果如下：
[0022] 1)本申請的加工方法將首要?jiǎng)?chuàng)新重點(diǎn)放在紡絲與卷繞之間，在加工過程中，不僅 將拉伸路徑延長，拉伸級數(shù)增加，而且在牽伸熱定型階段W階梯溫度方式，先是第二對漉處 中溫預(yù)熱，然后在第=對漉、第四對漉處高溫加熱，絲條完成至少兩次的牽伸熱定型，纖維 內(nèi)部分子結(jié)構(gòu)趨于穩(wěn)定，紡況良好，也使0. 85dl/gW上高粘切片得W應(yīng)用于中強(qiáng)絲的加 工，結(jié)晶、取向度較高，易于獲得物理性能良好、尺寸穩(wěn)定的纖維，其所獲得的中強(qiáng)絲的斷裂 強(qiáng)度> 6. 3cNAltex，斷裂伸長率16±2 %，沸水收縮率2. 5±0. 5% (lOOr，30分鐘），含油 率0. 85 + 0. 4wt%，網(wǎng)絡(luò)度> 4個(gè)/m,將其作為漁網(wǎng)絲、工業(yè)縫幼線等使用時(shí)，物理性質(zhì)優(yōu) 良，尺寸穩(wěn)定性好，并具有抗蠕變、抗疲勞、耐候性等優(yōu)點(diǎn)。
[0023] 2)本發(fā)明的第二創(chuàng)新點(diǎn)在于通過新型的中強(qiáng)絲紡絲設(shè)備來制取高力學(xué)性、尺寸穩(wěn) 定性的纖維。按類型分，中強(qiáng)絲是介于民用絲和工業(yè)絲之間的一種纖維，常規(guī)民用絲紡絲設(shè) 備只有兩對漉，一級拉伸和熱定型，不易獲得強(qiáng)伸性能良好的、尺寸穩(wěn)定性的纖維；常規(guī)工 業(yè)絲紡絲設(shè)備有5對W上的熱漉，采用高粘聚醋切片，但是存在著成本與效率的問題，因?yàn)?每多一對熱漉，紡絲機(jī)輸出功率大大增加。本發(fā)明在實(shí)踐基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)介于民用絲和工業(yè)絲 之間的紡絲設(shè)備，靈活的采用4對漉，其中含有=對加熱漉的方式來制備中強(qiáng)絲，達(dá)到優(yōu)良 產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí)，兼顧了產(chǎn)品效益的問題。
【附圖說明】
[0024] 圖1為本發(fā)明的加工方法示意圖；
[00巧]圖2為本發(fā)明中多級拉伸熱定型的示意圖。
[002引圖中標(biāo)號：1.紡絲甫道；2.拉伸定型漉；21.第一對漉；211.漉一；212.漉二； 22.第二對漉；221.漉=漉四；23.第=對漉；231.漉五；232.漉六；24.第四對漉； 241.漉屯；242.漉八；3.卷繞機(jī)構(gòu)；3a.卷繞機(jī)構(gòu)一 ；3b.卷繞機(jī)構(gòu)^;31.卷繞頭；4.油嘴； 5.導(dǎo)絲漉；6.梳型分絲器；7.網(wǎng)絡(luò)器。
【具體實(shí)施方式】
[0027] 實(shí)施例1 :切片紡84(Mtex/192f中強(qiáng)絲的加工
[0028]本實(shí)施例一種中強(qiáng)絲的加工方法，結(jié)合圖1和圖2,W切片為初料，其加工流程為： 紡絲一冷卻一上油一多級拉伸熱定型（一級中溫拉伸一二級高溫拉伸一S級高溫拉伸）一 網(wǎng)絡(luò)一卷繞。
[0029]切片粘度0. 85dl/g，b值《2. 0,含水率《20ppm。
[0030] (I)紡絲階段：
[0031] 1 區(qū)溫度： 285°C
[0032] 2 區(qū)溫度： 295°C
[0033] 3 區(qū)溫度： 292°C
[0034] 4 區(qū)溫度： 290°C
[0035] 5 區(qū)溫度： 285°C
[0036] 計(jì)量累前壓力：51. 4bar
[0037] 計(jì)量累后壓力：I62.f5bar
[0038]計(jì)量累轉(zhuǎn)速： 12. 44;rpm
[0039] 聯(lián)苯箱體溫度：298°C
[0040]后加熱 1: 340/340°C
[0041] 紡絲組件：濾忍精度20ym，噴絲板孔數(shù)2蝴6孔，噴絲孔規(guī)格0. 4*1. 2mm。
[004引 似冷卻階段：
[0043] 冷卻采用側(cè)吹風(fēng)：風(fēng)溫19. 5°C，相對濕度9%，風(fēng)速0. 75m/s。
[0044] 做上油階段：
[0045] 上油油劑型號：GXM-100,油劑濃度93% ;油劑累轉(zhuǎn)速40巧m。
[004引 （4)牽伸階段：
[0047] .甘終鉛 5%m/mhi 巧'-對錯(cuò). 600m/min 巧 '.對錯(cuò) 6!0m/mhi，8〇r 第H對轅 2710m/mm， 第四對觀 ％50m/m虹，18(TC
[004引 妨卷繞階段：
[0049] 網(wǎng)絡(luò)壓力 3bar 卷繞面壓 165N 卷繞速度 2600m/mi凸 卷繞張力 90cN
[0050] 其中，卷繞角具體設(shè)置參見表1.
[0051] 表1卷繞角具體參數(shù)設(shè)置
[0052]
[0053]
[0054] 表2牽伸卷繞過程中拉伸比匯總表
[00 巧]
[0056] 其中，1/2漉即牽伸漉后的第一對漉，3/4漉為第二對漉，5/6漉為第S對漉，7/8漉 為第四對漉；上述均為速度比，如巧/6漉-卷繞頭）：5/6漉即指巧/6漉速度-卷繞頭速 度）：5/6漉速度。
[0057] 在上述加工方法中，切片經(jīng)烙融形成的烙體依次經(jīng)過了紡絲、上油、牽伸熱定型和 卷繞四個(gè)階段：烙體進(jìn)入紡絲箱體，在聯(lián)苯蒸汽保溫下，經(jīng)計(jì)量累送入噴絲板形成絲條后， 先在側(cè)吹風(fēng)中冷卻后，油嘴對其進(jìn)行均勻上油，上油完畢的絲條送至多級牽伸熱定型處，先 經(jīng)第一對漉送至第二對漉，第二對漉處進(jìn)行中溫預(yù)熱，并在該處完成中溫拉伸后，經(jīng)梳型分 絲器一分為二后送至第=對漉，絲條在第=對漉處完成第一次熱定型（即表2中的高溫?zé)?拉伸比一）后，送至第四對漉處，并在第四對漉處完成第二次熱定型（即表2中的高溫?zé)崂?伸二），之后經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理后，經(jīng)卷繞頭送至卷繞階段完成中強(qiáng)絲的成型。
[0058] 其中，加工的重屯、放在紡絲與卷繞之間，在加工過程中，不僅將拉伸路徑延長，拉 伸級數(shù)增加，而且在牽伸熱定型階段W階梯溫度方式，先是第二對漉處中溫預(yù)熱，然后在第 =對漉、第四對漉處高溫加熱，絲條完成至少兩次的牽伸熱定型，絲條內(nèi)部結(jié)構(gòu)趨于穩(wěn)定， 條干均勻、紡況良好，也使〇.85dl/gW上高粘切片得W應(yīng)用于中強(qiáng)絲的加工，結(jié)晶、取向度 較高，尺寸穩(wěn)定性好，其所獲得的中強(qiáng)絲的斷裂強(qiáng)度>6. 3cNAltex，斷裂伸長率16 + 2%， 沸水收縮率2. 5 + 0. 5% (100°C，30分鐘），含油率0. 85 + 0. 4wt%，網(wǎng)絡(luò)度> 4個(gè)/m,將其 作為漁網(wǎng)絲、縫幼線等使用時(shí)，物理性質(zhì)和機(jī)械性能穩(wěn)定，使用壽命長。
[0059] 同時(shí)，由于中強(qiáng)絲是介于民用絲和工業(yè)絲之間的一種纖維，通過牽伸熱定型階段 的階梯升溫、階梯牽伸設(shè)置，再配W上油、分絲W及網(wǎng)絡(luò)和牽伸的設(shè)置，實(shí)現(xiàn)了中強(qiáng)絲的一 步紡。
[0060] 在紡絲階段，控制計(jì)量累前后壓力，并配W相對應(yīng)的冷卻氛圍，上油的油劑為原油 或者乳化液，必須確保上油均勻，本申請中，上油階段采用油嘴上油或油輪、油漉上油，待上 油完畢后，經(jīng)導(dǎo)絲漉出來的絲條再經(jīng)多級牽伸熱定型即可實(shí)現(xiàn)中強(qiáng)絲的加工，其烙體粘度 可達(dá)到0. 95dl/gW上，從根本上確保了中強(qiáng)絲的強(qiáng)伸性能。
[0061] 采用本實(shí)施例制備的中強(qiáng)絲的產(chǎn)品物理指標(biāo)可參見表3所示。
[0062] 表3本實(shí)施例產(chǎn)品物理指標(biāo)匯總表
[0063]
[0064] 上述中強(qiáng)絲可滿足漁網(wǎng)絲等潮濕、腐蝕性環(huán)境的使用需求，強(qiáng)伸性良好。
[0065] 實(shí)施例2 :切片紡555化ex/96f中強(qiáng)絲的加工
[0066] 本實(shí)施例與實(shí)施例1的設(shè)置和工作原理相同，區(qū)別在于：
[0067] (1)紡絲階段：
[0068] 1 區(qū)溫度： 288°C
[0069] 2 區(qū)溫度： 298°C
[0070]3區(qū)溫度： 295°C
[0071] 4 區(qū)溫度： 292°C
[0072] 5 區(qū)