專利名稱：氨綸粗旦絲的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種氨綸粗旦絲的制造方法，屬于氨綸絲生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
氨綸是一種高彈性的彈性體纖維，是聚氨基甲酸酯鏈段的線性高分子物質(zhì)占形成 化學(xué)結(jié)構(gòu)85%以上的合成纖維。氨綸具有很高的伸長率和彈性，在許多傳統(tǒng)的紡織品中只 需加入少量的氨綸，即可使織物的檔次大為提高，體現(xiàn)出柔軟、舒適、美觀、高雅的風(fēng)格，感 覺十分舒適，近年來成為發(fā)展高檔彈性紡織品不可缺少的特殊紡織纖維，具有相當(dāng)廣泛的 應(yīng)用價(jià)值和發(fā)展前景。 氨綸生產(chǎn)主要分為聚合、紡絲巻繞及后處理等過程，當(dāng)前紡絲方法有四種干法紡 絲、濕法紡絲、熔融紡絲、和反應(yīng)法紡絲。干法氨綸配方技術(shù)包括預(yù)聚體技術(shù)、擴(kuò)鏈技術(shù)和固 化技術(shù)等。采用不同結(jié)構(gòu)異氰酸酯、聚醚(聚酯)多元醇和不同胺類結(jié)構(gòu)的擴(kuò)鏈劑可獲得 不同性能的聚氨酯氨綸纖維。 紡絲工序是氨綸纖維成型的場所，在紡織工序聚合原液通過溶劑蒸發(fā)，最終形成 氨綸纖維，紡絲過程的工藝條件決定了氨綸纖維的性能，質(zhì)量。 280D以及280D以上氨綸品種稱為氨綸粗旦絲，氨綸粗旦絲對(duì)生產(chǎn)技術(shù)要求較高， 目前的氨綸粗旦絲的制備過程中存在假捻、巻繞困難等問題，產(chǎn)品的附加值低，回彈性不 好。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種無假捻、巻繞方便，其產(chǎn)品的附加值高且回 彈性好的氨綸粗旦絲的制造方法。
本發(fā)明的氨綸粗旦絲生產(chǎn)工藝，其包括如下步驟 (1)預(yù)聚合預(yù)聚合步驟在反應(yīng)器內(nèi)連續(xù)進(jìn)行，按摩爾比為1 : 1.6-1 : 2.1將
原料聚四亞基醚二醇和4. 4-二苯基甲烷二異氰酸酯加入反應(yīng)器中，在反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行混合、 反應(yīng)和冷卻，其中反應(yīng)溫度控制在60-65°C，時(shí)間控制在4-5小時(shí)，冷卻后的溫度控制在 35-40°C，時(shí)間控制在2-3. 5小時(shí)，得到預(yù)聚合物；再加入酰胺化合物溶劑將預(yù)聚合物溶解， 得到預(yù)聚合物溶液，輸送至預(yù)聚合物儲(chǔ)罐中停留8-10小時(shí)； (2)聚合步驟聚合步驟在動(dòng)態(tài)混合器內(nèi)連續(xù)進(jìn)行，將預(yù)聚合物、溶劑和混合胺溶 液連續(xù)不斷地加入動(dòng)態(tài)混合器內(nèi)進(jìn)行擴(kuò)鏈反應(yīng)，其中聚合溫度控制在40-60°C，時(shí)間控制在 40-60秒，得到聚合原液；將聚合原液輸入到聚合物的貯罐中，貯罐容量足夠貯存24小時(shí)以 上的聚合原液，慢慢攪拌，轉(zhuǎn)速7-15rpm，貯罐內(nèi)溫度保持在50_70°C，得到貯存液；
(3)紡絲步驟貯存液經(jīng)貯存熟化后再經(jīng)過濾，脫泡，通過靜態(tài)混合器后進(jìn)入紡絲 貯罐，原液由氮?dú)鈮核?，齒輪泵增壓后，通過計(jì)量泵吐出原液在紡絲組件中經(jīng)過濾，分配至 噴絲板噴出，在紡絲甬道中蒸發(fā)去除其中的溶劑后，凝固成氨綸絲，再通過高速機(jī)械假捻 器假捻，三道導(dǎo)絲輥導(dǎo)絲，上油輥上油，通過調(diào)整巻繞角和巻繞參數(shù)，在巻繞機(jī)上巻裝成絲巻，導(dǎo)絲輥和上油輥的直徑比常規(guī)直徑增加25-35%，噴絲板板眼的孔徑比常規(guī)孔徑增加 80-120 % ，噴絲板孔數(shù)比常規(guī)孔數(shù)增加100-500 % 。 本發(fā)明的導(dǎo)絲輥的常規(guī)直徑一般為15cm ;本發(fā)明上油輥的常規(guī)直徑一般為8cm。 噴絲板板眼的常規(guī)孔徑一般為0. 3mm。 本發(fā)明的氨綸粗旦絲生產(chǎn)工藝，其中上述步驟(1)中所述酰胺化合物溶劑選自二 甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺。 本發(fā)明的氨綸粗旦絲生產(chǎn)工藝，其中上述步驟(2)中聚合在動(dòng)態(tài)混合器內(nèi)連續(xù)進(jìn) 行，動(dòng)態(tài)混合器的轉(zhuǎn)速為300-700rpm。 本發(fā)明的氨綸粗旦絲生產(chǎn)工藝，其中上述步驟(2)中聚合物的固含量控制在 28-33 %，聚合粘度控制在450-550Pa S。 本發(fā)明的氨綸粗旦絲生產(chǎn)工藝，其中上述步驟(3)中所用噴絲板為多孔板，共有 16個(gè)，每8個(gè)位于一塊底座上，噴絲板在每一塊底座上分為兩排，兩排噴絲板縱向排列并且 相互錯(cuò)開放置，每排的噴絲板水平放置。 本發(fā)明的有益效果是，在紡絲工序?qū)?dǎo)絲輥和上油輥的直徑比常規(guī)直徑增加 25% _35%，在常規(guī)的兩道導(dǎo)絲輥后增加第三道導(dǎo)絲輥，使用高速機(jī)械假捻器替代常規(guī)的 空氣假捻器，噴絲板板眼的孔徑比常規(guī)孔徑增加80-120%，噴絲板孔數(shù)比常規(guī)孔數(shù)增加 100-500%，解決了粗旦絲的假捻、巻繞困難的問題，更加適合粗旦絲的生產(chǎn)，產(chǎn)品的回彈性 優(yōu)良。 本發(fā)明的氨綸粗旦絲的制造方法同時(shí)還提供了一種使用多孔噴絲板，提高了溶劑 揮發(fā)速度且不影響氨綸絲的成型的方法。 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的氨綸粗旦絲的制造方法做進(jìn)一步說明。


圖1.本發(fā)明的氨綸粗旦絲的紡絲過程生產(chǎn)工藝流程示意圖；
圖2.本發(fā)明的噴絲板結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式

實(shí)施例1 : 將經(jīng)400kg的聚四亞基醚二醇(PTG)和100kg的二苯基甲烷_4. 4' 二異氰酸酯 (MDI)原料分別加入反應(yīng)器中，在47t:條件下進(jìn)行混合，在1小時(shí)后，使溫度達(dá)到65t:，在反 應(yīng)溫度下保持2小時(shí)。這時(shí)預(yù)聚合反應(yīng)基本完成。然后反應(yīng)物再進(jìn)入夾套中通冷卻水的冷 卻區(qū)，冷卻到36t:，時(shí)間是3. 5小時(shí)，經(jīng)過冷卻后得到預(yù)聚合物，加入二甲基乙酰胺，將預(yù)聚 合物溶解。將預(yù)聚合物溶液輸送到貯罐中，預(yù)聚合物溶液在貯罐中停留8個(gè)小時(shí)。
其次，將預(yù)聚合物溶液以及濃度為5 %的含90 %乙二胺、8 %丙二胺、2 % 二乙胺 的混合胺溶液分別以500Kg/h、200Kg/h的速度連續(xù)不斷的加入轉(zhuǎn)速為300rpm的動(dòng)態(tài)混 合器內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)的溫度控制在45t:，停留時(shí)間為40秒，得聚合原液。原液固含量為 29. 50%，聚合粘度控制在450Pa S。將聚合原液輸入到聚合物的貯罐中，貯罐容量足夠貯 存24小時(shí)以上的聚合原液，慢速攪拌，轉(zhuǎn)速7-15rpm，貯罐內(nèi)溫度保持在55°C。
再后，如圖1所示，將貯罐中的聚合原液輸送給紡絲，經(jīng)過濾，脫泡后進(jìn)入紡絲貯罐1，聚合原液由氮?dú)鈮核?，齒輪泵增壓后，通過計(jì)量泵吐出原液在紡絲組件中經(jīng)過濾，分配 至噴絲板2噴出，所用噴絲板2為多孔板，共有16個(gè)，每8個(gè)位于一塊底座上，噴絲板2在 每一塊底座上分為兩排，兩排噴絲板2縱向排列并且相互錯(cuò)開放置，每排的噴絲板2水平放 置。在紡絲甬道3中蒸發(fā)去除其中的溶劑后，凝固成氨綸絲，再經(jīng)假捻，導(dǎo)絲，上油，在巻繞 機(jī)6上巻裝成一定重量的絲巻。其中，導(dǎo)絲輥7和上油輥4的直徑(導(dǎo)絲輥19. 5cm，上油輥 10. 4cm)比常規(guī)直徑(導(dǎo)絲輥15cm，上油輥8cm)增加30%，在常規(guī)的兩道導(dǎo)絲輥后增加第 三道導(dǎo)絲輥，使用高速機(jī)械假捻器5替代常規(guī)的空氣假捻器，噴絲板板眼8的孔徑(0. 6mm) 比常規(guī)孔徑(0.3mm)增加100%，如圖2所示，噴絲板孔數(shù)(6個(gè))比常規(guī)孔數(shù)(3個(gè))增加 100%。 實(shí)施例2 : 首先，將400kg的聚四亞基醚二醇(PTG)和100kg的二苯基甲烷-4. 4'-二異氰酸 酯(MDI)原料分別加入反應(yīng)器中，在47t:條件下進(jìn)行混合，1小時(shí)后，使溫度達(dá)到65t:，在反 應(yīng)溫度下保持2.5小時(shí)。這時(shí)預(yù)聚合反應(yīng)基本完成。然后反應(yīng)物再進(jìn)入夾套中通冷卻水的 冷卻區(qū)，冷卻到38°C，時(shí)間是3小時(shí)，經(jīng)過冷卻后得到預(yù)聚合物，加入二甲基乙酰胺，將預(yù)聚 合物溶解。將預(yù)聚合物溶液輸送到貯罐中，預(yù)聚合物溶液在貯罐中停留8個(gè)小時(shí)。
其次，將預(yù)聚合物溶液以及濃度為5 %的含90 %乙二胺、8 %丙二胺、2 % 二乙胺 的混合胺溶液分別以500Kg/h、200Kg/h的速度連續(xù)不斷的加入轉(zhuǎn)速為500rpm的動(dòng)態(tài)混 合器內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)的溫度控制在5(TC，停留時(shí)間為50秒，得聚合原液。原液固含量為 30. 50%，聚合粘度控制在500Pa S。將聚合原液輸入到聚合物的貯罐中，貯罐容量足夠貯 存24小時(shí)以上的聚合原液，慢速攪拌，貯罐內(nèi)溫度保持在60°C。 再后步驟同實(shí)施例1，其中，導(dǎo)絲輥7和上油輥4的直徑(導(dǎo)絲輥18. 75cm，上油輥 10cm)比常規(guī)直徑(導(dǎo)絲輥15cm，上油輥8cm)增加25% ，在常規(guī)的兩道導(dǎo)絲輥后增加第三 道導(dǎo)絲輥，使用高速機(jī)械假捻器5替代常規(guī)的空氣假捻器，噴絲板板眼的孔徑(0. 54mm)比 常規(guī)孔徑(0. 3mm)增加80%，噴絲板孔數(shù)(9)比常規(guī)孔數(shù)(3)增加200%。
實(shí)施例3 : 首先，將400kg的聚四亞基醚二醇(PTG)和100kg的二苯基甲烷_4. 4' 二異氰酸 酯(MDI)原料分別加入反應(yīng)器中，在47t:條件下進(jìn)行混合，在1小時(shí)后，使溫度達(dá)到65t:， 在反應(yīng)溫度下保持3小時(shí)。這時(shí)預(yù)聚合反應(yīng)基本完成。然后反應(yīng)物再進(jìn)入夾套中通冷卻水 的冷卻區(qū)，冷卻到40°C，時(shí)間是2. 5小時(shí)，經(jīng)過冷卻后得到預(yù)聚合物，加入二甲基乙酰胺，將 預(yù)聚合物溶解。將預(yù)聚合物溶液輸送到貯罐中，預(yù)聚合物溶液在貯罐中停留8個(gè)小時(shí)。
其次，將預(yù)聚合物溶液以及濃度為5%的含90%乙二胺、8%丙二胺、2%二乙胺溶 液分別以500Kg/h、200Kg/h的速度連續(xù)不斷的加入轉(zhuǎn)速為700rpm的動(dòng)態(tài)混合器內(nèi)進(jìn)行反 應(yīng)，反應(yīng)的溫度控制在55°C ，停留時(shí)間為60秒，得聚合原液。原液固含量為31. 5 % ，聚合粘 度控制在550Pa *S。將聚合原液輸入到聚合物的貯罐中，貯罐容量足夠貯存24小時(shí)以上的 聚合原液，慢速攪拌，貯罐內(nèi)溫度保持在70°C。 再后步驟同實(shí)施例1，其中，導(dǎo)絲輥7和上油輥4 (導(dǎo)絲輥20. 25cm，上油輥10. 8cm) 的直徑比常規(guī)直徑(導(dǎo)絲輥15cm，上油輥8cm)增加35%，在常規(guī)的兩道導(dǎo)絲輥后增加第三 道導(dǎo)絲輥，使用高速機(jī)械假捻器5替代常規(guī)的空氣假捻器，噴絲板板眼的孔徑(0.66mm)比 常規(guī)孔徑(0. 3mm)增加120%，噴絲板孔數(shù)(12)比常規(guī)孔數(shù)(3)增加300%。
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以上所述實(shí)施例僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本發(fā)明的范圍進(jìn)行 限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)普通技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案的各種 變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種氨綸粗旦絲生產(chǎn)工藝，其特征在于，包括如下步驟(1)預(yù)聚合預(yù)聚合步驟在反應(yīng)器內(nèi)連續(xù)進(jìn)行，按摩爾比為1∶1.6-1∶2.1將原料聚四亞基醚二醇和4.4-二苯基甲烷二異氰酸酯加入反應(yīng)器中，在反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行混合、反應(yīng)和冷卻，其中反應(yīng)溫度控制在60-65℃，時(shí)間控制在4-5小時(shí)，冷卻后的溫度控制在35-40℃，時(shí)間控制在2-3.5小時(shí)，得到預(yù)聚合物；再加入酰胺化合物溶劑將預(yù)聚合物溶解，得到預(yù)聚合物溶液，輸送至預(yù)聚合物儲(chǔ)罐中停留8-10小時(shí)；(2)聚合步驟聚合步驟在動(dòng)態(tài)混合器內(nèi)連續(xù)進(jìn)行，將預(yù)聚合物、溶劑和混合胺溶液連續(xù)不斷地加入動(dòng)態(tài)混合器內(nèi)進(jìn)行擴(kuò)鏈反應(yīng)，其中聚合溫度控制在40-60℃，時(shí)間控制在40-60秒，得到聚合原液；將聚合原液輸入到聚合物的貯罐中，貯罐容量足夠貯存24小時(shí)以上的聚合原液，慢慢攪拌，轉(zhuǎn)速7-15rpm，貯罐內(nèi)溫度保持在50-70℃，得到貯存液；(3)紡絲步驟貯存液經(jīng)貯存熟化后再經(jīng)過濾，脫泡，通過靜態(tài)混合器后進(jìn)入紡絲貯罐，原液由氮?dú)鈮核停X輪泵增壓后，通過計(jì)量泵吐出原液在紡絲組件中經(jīng)過濾，分配至噴絲板噴出，在紡絲甬道中蒸發(fā)去除其中的溶劑后，凝固成氨綸絲，再通過高速機(jī)械假捻器假捻，三道導(dǎo)絲輥導(dǎo)絲，上油輥上油，通過調(diào)整卷繞角和卷繞參數(shù)，在卷繞機(jī)上卷裝成絲卷，導(dǎo)絲輥和上油輥的直徑比常規(guī)直徑增加25-35％，噴絲板板眼的孔徑比常規(guī)孔徑增加80-120％，噴絲板孔數(shù)比常規(guī)孔數(shù)增加100-500％。
2. 如權(quán)利要求l所述的氨綸粗旦絲生產(chǎn)工藝，其特征在于，所述步驟(l)中所述酰胺化 合物溶劑選自二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺。
3. 如權(quán)利要求2所述的氨綸粗旦絲生產(chǎn)工藝，其特征在于，所述步驟(2)中聚合在動(dòng)態(tài) 混合器內(nèi)連續(xù)進(jìn)行，動(dòng)態(tài)混合器的轉(zhuǎn)速為300-700rpm。
4. 如權(quán)利要求3所述的氨綸粗旦絲生產(chǎn)工藝，其特征在于，所述步驟(2)中聚合物的固 含量控制在28-33 %，聚合粘度控制在450-550Pa S。
5. 如權(quán)利要求l-4任一項(xiàng)所述的氨綸粗旦絲生產(chǎn)工藝，其特征在于，所述步驟(3)中所 用噴絲板為多孔板，共有16個(gè)，每8個(gè)位于一塊底座上，噴絲板在每一塊底座上分為兩排， 兩排噴絲板縱向排列并且相互錯(cuò)開放置，每排的噴絲板水平放置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種氨綸粗旦絲的制造方法，包括(1)預(yù)聚合步驟；(2)聚合步驟；(3)紡絲步驟該步驟的氨綸絲通過高速機(jī)械假捻器假捻，三道導(dǎo)絲輥導(dǎo)絲，上油輥上油，通過調(diào)整卷繞角和卷繞參數(shù)，在卷繞機(jī)上卷裝成絲卷，導(dǎo)絲輥和上油輥的直徑比常規(guī)直徑增加25-35％，噴絲板板眼的孔徑比常規(guī)孔徑增加80-120％，噴絲板孔數(shù)比常規(guī)孔數(shù)增加100-500％。本發(fā)明的有益效果是解決了粗旦絲的假捻、卷繞困難的問題，更加適合粗旦絲的生產(chǎn)，產(chǎn)品的回彈性優(yōu)良。
文檔編號(hào)C08G18/66GK101760798SQ200910259779
公開日2010年6月30日 申請(qǐng)日期2009年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月24日
發(fā)明者冷向陽, 宋萬全, 林鵬凌, 牟元生, 王超, 高殿飛 申請(qǐng)人:煙臺(tái)氨綸股份有限公司