專利名稱：直接熔體過濾的熔融直紡超細(xì)旦氨綸纖維生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種直接熔體過濾的熔融直紡超細(xì)旦氨綸纖維生產(chǎn)方法，屬于氨 綸纖維生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
氨綸學(xué)名<P0LYUTETHANE>纖維，是近年來發(fā)展的一種高彈性合成纖維，也稱為 斯潘德斯<SPANDEX>纖維，PTMG占最終聚合物的80% (質(zhì)量分子)，被譽為人的“第二膚”。 它具有高度彈性，能夠拉長6 7倍，但隨張力的消失能迅速恢復(fù)到初始狀態(tài)，其分子結(jié)構(gòu) 為一個像鏈狀的、柔軟及可伸長性的聚氨基甲酸酯，通過與硬鏈段連接在一起而增強其特 性。目前國內(nèi)外普遍采用化學(xué)法紡、濕法紡、干法紡，以上這三種紡絲方法在生產(chǎn)中都會產(chǎn) 生環(huán)境污染，工藝復(fù)雜、能耗大、占地面積多、投資大、成本高，且生產(chǎn)的彈性氨綸纖維絲含 有對人體有害物質(zhì).已知的制造熱塑性氨綸彈性纖維、熔融切片紡絲等，由于熔融切片紡 絲得到的彈性纖維其生產(chǎn)費用高，能源消耗大，耐熱性、耐熱水性、彈性回復(fù)性等都不令人 滿意。而熔融直紡則可以克服以上缺點。目前市面上的氨綸纖維的規(guī)格有超細(xì)旦系列(5D 以上、20D以下)以及常規(guī)系列QOD以上)，而由于熔融直紡技術(shù)的局限，以及超細(xì)旦氨綸 纖維對技術(shù)要求較高，目前只有常規(guī)系列的產(chǎn)品，所以熔融直紡超細(xì)旦系列一直是一個缺

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對市場上目前只有常規(guī)(20旦以上)熔融直紡氨綸纖維的情 況，提出一種直接熔體過濾的熔融直紡超細(xì)旦氨綸纖維生產(chǎn)方法，生產(chǎn)出5. 6D-10. 5D的超 細(xì)旦聚氨酯氨綸纖維絲，其氨綸纖維更加柔軟、舒適，適于應(yīng)用。本發(fā)明的技術(shù)解決方案其特征是該方法包括如下工藝步驟，一、原料組分的重量比，聚酯多元醇占62-75%、異氰酸酯占20-30%、丁二醇占 5-8% ；二、負(fù)壓加料，抽真空至負(fù)0. SMI^a壓力，將聚酯多元醇原料通過設(shè)置在第一提純 罐上的第一加料閥門加入第一提純罐內(nèi)，溫度103-105°C，加溫41-45分鐘進行提純；原料 丁二醇通過設(shè)置在第二提純罐上的第二加料閥門加入第二提純罐內(nèi)，溫度106-108°C，加溫 45-54分鐘進行提純；異氰酸酯通過設(shè)置在第三提純罐上的第三加料閥門加入第三提純罐 內(nèi)，溫度110_112°C，加溫50-55分鐘進行提純；三、加0. SMI^a氮氣壓力，將第一提純罐內(nèi)的原料通過第一計量輸送泵、第二提純 罐內(nèi)的原料通過第二計量輸送泵、第三提純罐內(nèi)的原料通過第三計量輸送泵輸送到反應(yīng)釜 混合反應(yīng)，混合反應(yīng)時間45-48分鐘，反應(yīng)釜內(nèi)的溫度加溫至205-208°C，時間45-48分鐘， 經(jīng)在反應(yīng)釜內(nèi)反應(yīng)的原料直接輸送至熔體過濾器中過濾，熔體過濾器中的溫度218°C，時間 1分鐘；四、經(jīng)熔體過濾器過濾的物料通過第四計量輸送泵、第五計量輸送泵輸送到紡絲箱，紡絲箱內(nèi)的溫度217. 4-218°C，然后進入紡絲箱組件濾網(wǎng)噴絲板，噴出絲條；噴絲板孔 徑27-30絲，濾網(wǎng)密度洸0目；五、噴出絲條通過風(fēng)道冷卻，風(fēng)溫29. 4-30 °C，風(fēng)濕62-65 °C，風(fēng)速0. 32-0. 35 (M/ S)；六，風(fēng)道冷卻后經(jīng)上油器上油，之后導(dǎo)絲輥導(dǎo)絲拉伸，第一導(dǎo)絲輥速度690-705M/ Min,第二導(dǎo)絲輥速度665-695M/Min，經(jīng)導(dǎo)絲輥導(dǎo)絲拉伸后進入卷繞機卷繞成型，經(jīng)導(dǎo)絲輥 導(dǎo)絲拉伸后進入卷繞機卷繞成型，卷繞機卷繞速度650-665M/Min，15. 6-20旦高彈模氨綸 纖維絲落絲后進入烘房熟化，熟化的溫度M_60°C，熟化時間M小時，熟化后檢測裝箱。本發(fā)明的優(yōu)點本發(fā)明繼承了熔融直紡耐高溫特種彈性的氨綸生產(chǎn)的優(yōu)點，穩(wěn)定 性、耐熱性、耐熱水性、彈性回復(fù)性、伸長率和均勻性都有很大的提高。在此基礎(chǔ)上，它同樣 擁有了超細(xì)纖維的一些優(yōu)點，超細(xì)旦氨綸纖維由于直徑很小，因此其彎曲剛度很小，纖維手 感特別柔軟；纖維表面積很大，因此其織物的覆蓋性、蓬松性和保暖性有明顯提高，比表面 積大纖維與灰塵或油污接觸的次數(shù)更多，而且油污，從纖維表面間縫隙滲透的機會更多，因 此具有極強的清潔功能；將超細(xì)纖維制成超高密織物，纖維間的空隙介于水滴直徑和水蒸 汽微滴直徑之間，因此超細(xì)織物具有防水透汽效果；超細(xì)纖維在微纖維之間有許多微細(xì)的 孔隙，形成毛細(xì)管構(gòu)造，如果加工成可被水潤濕的毛巾類織物，則具有高吸水性，洗過的頭 發(fā)用這種毛巾可很快將水份吸掉，使頭發(fā)快干。由于它們的優(yōu)良特性，在各種領(lǐng)域中有廣泛 的應(yīng)用。


附圖1是直接熔體過濾的熔融直紡超細(xì)旦氨綸纖維生產(chǎn)設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式對照附圖，其結(jié)構(gòu)是第一提純罐設(shè)有第一加料閥門、第二提純罐上設(shè)有第二加料 閥門、第三提純罐上設(shè)有第三加料閥門，其中第一提純罐的輸出管接第一反應(yīng)罐的輸入管， 第二提純罐的輸出管接第二反應(yīng)罐的輸入管，第三提純罐的輸出管接第三反應(yīng)罐的輸入 管，第一反應(yīng)罐的輸出管通過第一計量輸送泵與反應(yīng)釜加溫混合器的第一輸入管相接，第 二反應(yīng)罐的輸出管通過第二計量輸送泵與反應(yīng)釜加溫混合器的第二輸入管相接，第三反應(yīng) 罐的輸出管通過第三計量輸送泵與反應(yīng)釜加溫混合器的第三輸入管相接，反應(yīng)釜加溫混合 器的輸出管直接與熔體過濾器的輸入管串接；熔體過濾器的輸出管與第四計量輸送泵的輸 入管相接；添加劑罐上設(shè)有氮氣閥，添加劑罐的輸出管通過第四計量輸送泵的輸出管與第 五計量輸送泵的輸入管相接；紡絲箱的輸入管與第五計量輸送泵的輸出管相接，紡絲箱的 輸出管與組件濾網(wǎng)噴絲板，組件濾網(wǎng)噴絲板接風(fēng)道冷卻系統(tǒng)，風(fēng)道冷卻系統(tǒng)與上油器、第一 導(dǎo)絲輥導(dǎo)絲拉伸裝置、第二導(dǎo)絲輥導(dǎo)絲拉伸裝置、卷繞機卷繞成型裝置串接。每套紡絲箱對應(yīng)設(shè)有風(fēng)道系統(tǒng)，每套風(fēng)道系統(tǒng)內(nèi)的氨綸絲對應(yīng)連接到上油器、導(dǎo) 絲輥的下導(dǎo)絲輥、上導(dǎo)絲輥上，上導(dǎo)絲輥接卷繞頭，本設(shè)備還設(shè)有雙螺桿擠出機控制柜、紡 絲箱控制柜、卷繞控制柜，其中雙螺桿擠出機控制柜連接輸送泵，實行閉環(huán)控制，并用以控 制擠出機電加熱溫度、擠出機和擠出機以下各計量輸送泵的融體供量流速，并用以控制它 們的溫度、壓力。卷繞控制柜用以控制導(dǎo)絲輥的導(dǎo)絲速度，卷繞機紡絲速度和上油器的上油量。實施例1，一、取聚酯多元醇75公斤、異氰酸酯占20公斤、丁二醇5公斤；二、負(fù)壓加料，抽真空至負(fù)0. SMI^a壓力，將聚酯多元醇原料通過設(shè)置在第一提純 罐上的第一加料閥門加入第一提純罐內(nèi)，溫度103-105°C，加溫41分鐘進行提純；原料丁二 醇通過設(shè)置在第二提純罐上的第二加料閥門加入第二提純罐內(nèi)，溫度106-108°C，加溫45 分鐘進行提純；異氰酸酯通過設(shè)置在第三提純罐上的第三加料閥門加入第三提純罐內(nèi)，溫 度110-112°C，加溫50分鐘進行提純；三、加0. SMI^a氮氣壓力，將第一提純罐內(nèi)的原料通過第一計量輸送泵、第二提純 罐內(nèi)的原料通過第二計量輸送泵、第三提純罐內(nèi)的原料通過第三計量輸送泵輸送到反應(yīng) 釜，混合反應(yīng)，混合反應(yīng)的時間為45分鐘，反應(yīng)釜內(nèi)的溫度加溫至205-208°C，經(jīng)反應(yīng)釜內(nèi) 反應(yīng)的原料通過第四計量輸送泵輸送到熔體過濾器中過濾，熔體過濾器中的溫度218°C，時 間1分鐘；四、經(jīng)熔體過濾器過濾的物料通過第四計量輸送泵、第五計量輸送泵輸送到紡絲 箱(連續(xù)兩個計量輸送泵的作用是增加熔體流動的速度以及噴絲時的壓力)，紡絲箱內(nèi)的溫度217°C，然后通過紡絲箱組件濾網(wǎng)噴絲板，噴出絲條；噴絲板孔徑27絲，濾網(wǎng)密度260 目；五、噴出絲條通過風(fēng)道冷卻，風(fēng)溫^.4°C，風(fēng)速0.32 (M/S)，風(fēng)濕62°C ；六，風(fēng)道冷卻后經(jīng)上油器上油，之后進行二道導(dǎo)絲輥導(dǎo)絲拉伸，第一導(dǎo)絲輥速度 690M/Min,第二導(dǎo)絲輥速度665M/Min，經(jīng)導(dǎo)絲輥導(dǎo)絲拉伸后進入卷繞機卷繞成型，卷繞機卷 繞速度650M/Min，15. 6旦高彈模氨綸纖維絲落絲后進入烘房熟化，熟化的溫度，熟化 時間M小時，熟化后檢測裝箱。實施例2，一、取聚酯多元醇占62公斤、異氰酸酯占30公斤、丁二醇8公斤；二、負(fù)壓加料，抽真空至負(fù)0. SMI^a壓力，將聚酯多元醇原料通過設(shè)置在第一提純 罐上的第一加料閥門加入第一提純罐內(nèi)，溫度103°C，加溫50分鐘進行提純；原料丁二醇 通過設(shè)置在第二提純罐上的第二加料閥門加入第二提純罐內(nèi)，溫度106-108°C，加溫52分 鐘進行提純；異氰酸酯通過設(shè)置在第三提純罐上的第三加料閥門加入第三提純罐內(nèi)，溫度 110-112°C，加溫52分鐘進行提純；三、加0. SMI^a氮氣壓力，將第一提純罐內(nèi)的原料通過第一計量輸送泵、第二提純 罐內(nèi)的原料通過第二計量輸送泵、第三提純罐內(nèi)的原料通過第三計量輸送泵輸送到反應(yīng) 釜，混合反應(yīng)，混合反應(yīng)的時間為45-48分鐘，反應(yīng)釜內(nèi)的溫度加溫至205-208°C，經(jīng)反應(yīng)釜 內(nèi)反應(yīng)的原料通過第四計量輸送泵輸送到熔體過濾器中過濾，熔體過濾器中的溫度218°C， 時間1分鐘；四、經(jīng)熔體過濾器過濾的物料通過第四計量輸送泵、第五計量輸送泵輸送到紡絲 箱(連續(xù)兩個計量輸送泵的作用是增加熔體流動的速度以及噴絲時的壓力)，紡絲箱內(nèi)的溫度217°C，然后通過紡絲箱組件濾網(wǎng)噴絲板，噴出絲條；噴絲板孔徑觀絲，濾網(wǎng)密度260 目；五、噴出絲條通過風(fēng)道冷卻，風(fēng)溫四.6 °C，風(fēng)速0.33 (M/S)，風(fēng)濕63 °C ；
六，風(fēng)道冷卻后經(jīng)上油器上油，之后進行二道導(dǎo)絲輥導(dǎo)絲拉伸，第一導(dǎo)絲輥速度 695M/Min,第二導(dǎo)絲輥速度675M/Min，經(jīng)導(dǎo)絲輥導(dǎo)絲拉伸后進入卷繞機卷繞成型，卷繞機卷 繞速度655M/Min，16. 6-17. 5旦高彈模氨綸纖維絲落絲后進入烘房熟化，熟化的溫度56°C， 熟化M小時，熟化后檢測裝箱。實施例3，一、取聚酯多元醇占65公斤、異氰酸酯占30公斤、丁二醇5公斤；二、負(fù)壓加料，抽真空至負(fù)0. SMI^a壓力，將聚酯多元醇原料通過設(shè)置在第一提純 罐上的第一加料閥門加入第一提純罐內(nèi)，溫度103°C，加溫45分鐘進行提純；原料丁二醇 通過設(shè)置在第二提純罐上的第二加料閥門加入第二提純罐內(nèi)，溫度106°C，加溫M分鐘 進行提純；異氰酸酯通過設(shè)置在第三提純罐上的第三加料閥門加入第三提純罐內(nèi)，溫度 110-112°C，加溫550分鐘進行提純；三、加0. SMI^a氮氣壓力，將第一提純罐內(nèi)的原料通過第一計量輸送泵、第二提純 罐內(nèi)的原料通過第二計量輸送泵、第三提純罐內(nèi)的原料通過第三計量輸送泵輸送到反應(yīng) 釜，混合反應(yīng)，混合反應(yīng)的時間為48分鐘，反應(yīng)釜內(nèi)的溫度加溫至208°C，經(jīng)反應(yīng)釜內(nèi)反應(yīng) 的原料通過第四計量輸送泵輸送到熔體過濾器中過濾，熔體過濾器中的溫度218°C，時間1 分鐘；四、經(jīng)熔體過濾器過濾的物料通過第四計量輸送泵、第五計量輸送泵輸送到紡絲 箱(連續(xù)兩個計量輸送泵的作用是增加熔體流動的速度以及噴絲時的壓力)，紡絲箱內(nèi)的溫度218°C，然后通過紡絲箱組件濾網(wǎng)噴絲板，噴出絲條；噴絲板孔徑30絲，濾網(wǎng)密度260 目；五、噴出絲條通過風(fēng)道冷卻，風(fēng)溫30°C，風(fēng)速0. ;35(M/S)，風(fēng)濕65°C ；六，風(fēng)道冷卻后經(jīng)上油器上油，之后進行二道導(dǎo)絲輥導(dǎo)絲拉伸，第一導(dǎo)絲輥速度 705M/Min,第二導(dǎo)絲輥速度695M/Min，經(jīng)導(dǎo)絲輥導(dǎo)絲拉伸后進入卷繞機卷繞成型，卷繞機卷 繞速度665M/Min，18. 6-20旦高彈模氨綸纖維絲落絲后進入烘房熟化，熟化的溫度60°C，熟 化時間M小時，熟化后檢測裝箱。9000m長的纖維在公定回潮率時的質(zhì)量克數(shù)，單位為旦。即9000米長重100克， 為100D。9000米長重75克，為75D。測試氨綸纖維旦數(shù)時是用1米長的氨綸纖維絲去天 平上稱重，然后用重量乘以9000，得到是數(shù)值即為氨綸的旦數(shù)，由于1米長的5旦的氨綸纖 維絲的重量在分析天平上稱量的時候只有0. 55mg，所以難免存在誤差，故氨綸絲的旦數(shù)以 4. 6到5. 5為一個旦數(shù)，在實際生產(chǎn)中，幾乎可以忽略不計的，統(tǒng)稱為5旦。
權(quán)利要求
1.直接熔體過濾的熔融直紡超細(xì)旦氨綸纖維生產(chǎn)方法，其特征是該方法包括如下工藝 步驟，一、原料組分的重量比，聚酯多元醇占62-75%、異氰酸酯占20-30%、丁二醇占5_8%；二、負(fù)壓加料，抽真空至負(fù)0.SMI^a壓力，將聚酯多元醇原料通過設(shè)置在第一提純罐上 的第一加料閥門加入第一提純罐內(nèi)，溫度103-105°C，加溫41-45分鐘進行提純；原料丁 二醇通過設(shè)置在第二提純罐上的第二加料閥門加入第二提純罐內(nèi)，溫度106-108°C，加溫 45-54分鐘進行提純；異氰酸酯通過設(shè)置在第三提純罐上的第三加料閥門加入第三提純罐 內(nèi)，溫度110_112°C，加溫50-55分鐘進行提純；三、加0.SMI^a氮氣壓力，將第一提純罐內(nèi)的原料通過第一計量輸送泵、第二提純罐內(nèi) 的原料通過第二計量輸送泵、第三提純罐內(nèi)的原料通過第三計量輸送泵輸送到反應(yīng)釜混合 反應(yīng)，混合反應(yīng)時間45-48分鐘，反應(yīng)釜內(nèi)的溫度加溫至205-208°C，時間45-48分鐘，經(jīng)在 反應(yīng)釜內(nèi)反應(yīng)的原料直接輸送至熔體過濾器中過濾，熔體過濾器中的溫度218°C，時間1分 鐘；四、經(jīng)熔體過濾器過濾的物料通過第四計量輸送泵、第五計量輸送泵輸送到紡絲箱， 紡絲箱內(nèi)的溫度217. 4-218°C，然后進入紡絲箱組件濾網(wǎng)噴絲板，噴出絲條；噴絲板孔徑 27-30絲，濾網(wǎng)密度260目；五、噴出絲條通過風(fēng)道冷卻，風(fēng)溫29.4-30 0C，風(fēng)濕62-65 °C，風(fēng)速0.32-0.35 (M/S)；六，風(fēng)道冷卻后經(jīng)上油器上油，之后導(dǎo)絲輥導(dǎo)絲拉伸，第一導(dǎo)絲輥速度690-705M/Min，第二導(dǎo)絲輥速度665-695M/Min，經(jīng)導(dǎo)絲輥導(dǎo)絲拉伸后進入卷繞機卷繞成型，經(jīng)導(dǎo)絲輥導(dǎo)絲 拉伸后進入卷繞機卷繞成型，卷繞機卷繞速度650-665M/Min，15. 6-20旦高彈模氨綸纖維 絲落絲后進入烘房熟化，熟化的溫度M_60°C，熟化時間M小時，熟化后檢測裝箱。
全文摘要
本發(fā)明是直接熔體過濾的熔融直紡超細(xì)旦氨綸纖維生產(chǎn)方法，其特征是該方法包括如下工藝步驟，原料組分；負(fù)壓加料；加0.8MPa氮氣壓力；雙螺桿擠出機；熔體過濾器過濾；噴出絲條通過風(fēng)道冷卻；上油器上油；烘房熟化、檢測裝箱。優(yōu)點超細(xì)旦氨綸纖維其彎曲剛度很小，纖維手感特別柔軟；纖維表面積很大，織物的覆蓋性、蓬松性和保暖性有明顯提高，具有極強的清潔功能；將超細(xì)纖維制成超高密織物，纖維間的空隙介于水滴直徑和水蒸氣微滴直徑之間，具有防水透汽效果；加工成可被水潤濕的毛巾類織物，則具有高吸水性，洗過的頭發(fā)用這種毛巾可很快將水份吸掉，使頭發(fā)快干?？稍诟鞣N領(lǐng)域中得到應(yīng)用。
文檔編號D01D1/02GK102051705SQ201010583249
公開日2011年5月11日 申請日期2010年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月10日
發(fā)明者楊建平, 楊惠彪, 楊福興 申請人:太倉市金祥氨綸纖維有限公司