本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種高強(qiáng)超低伸型安全帶用聚酯工業(yè)長(zhǎng)絲及其制造方法，所述方法包括：A.高粘聚酯切片制備；B.高粘聚酯切片除雜；C.熔融紡絲；D.牽伸熱定型及卷繞；由所述方法制造的聚酯工業(yè)長(zhǎng)絲根數(shù)為72-144F，纖度為1100-2222dtex，斷裂強(qiáng)度可達(dá)到7.80cN/dtex以上，在11.1KN的條件下定負(fù)荷伸長(zhǎng)率可以達(dá)到4-6％，可控含油率低于0.30-0.60％。本發(fā)明專利技術(shù)的有益效果為：用本發(fā)明專利技術(shù)得到的聚酯工業(yè)長(zhǎng)絲制成的安全帶斷裂強(qiáng)度可達(dá)35KN，遠(yuǎn)高于現(xiàn)有安全帶28～33KN的標(biāo)準(zhǔn)，物理機(jī)械性能好，是制造前排安全帶的最佳原料；織造性良好，較低的纖維含油率使得安全帶染色均勻性良好，光澤穩(wěn)定無(wú)色差、無(wú)色斑；廢舊聚酯纖維可回收利用，節(jié)能環(huán)保，降低運(yùn)行成本；操作簡(jiǎn)單，工藝流程短，自動(dòng)化程度高，具有很大的發(fā)展空間。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于聚酯工業(yè)長(zhǎng)絲的制造方法，具體涉及。
技術(shù)介紹
汽車安全帶是在汽車上用于保證乘客以及駕駛員在車身受到猛烈打擊時(shí)防止乘客被安全氣囊彈出時(shí)傷害的裝置。它由安全帶織物、固定裝置和卡扣等部分組成，其中，安全帶織物為核心組成部分。當(dāng)車輛受到猛烈撞擊時(shí)，安全帶能起到緩沖作用，有效防止或者減輕乘員受二次碰撞所造成傷害。為能夠達(dá)到應(yīng)有的緩沖作用，安全帶織物必須具有較高的強(qiáng)度，穩(wěn)定的延伸性和良好的能量吸收性。同時(shí)，為使安全帶具有較高的耐久性，安全帶織物應(yīng)具有良好的耐磨損性、耐氣候性及色牢度，此外，為使安全帶具有較好的佩戴舒適度，安全帶織物還應(yīng)具有較好的外觀平整度及手感柔軟舒適度。 目前車用安全帶織物主要采用聚丙烯材料，此種材料的不足之處是抗拉力低、抗老化性能差。有少數(shù)采用滌綸長(zhǎng)絲，通過(guò)采用一步拉伸法來(lái)解決上述不足，但尺寸穩(wěn)定性差，初始模量高，剛性強(qiáng)，手感柔軟性差。專利CN101050552B提供了一種主要用于禮品帶、裝飾帶的滌綸長(zhǎng)絲，具有色牢度好的特點(diǎn)，但該滌綸長(zhǎng)絲截面呈三葉形，對(duì)紡絲組件要求高，且截面異形度提高，不利于產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。專利CN101200828A利用經(jīng)緯紗中至少一方含有中等收縮型合成纖維絲來(lái)提升耐磨損性，但是由于對(duì)經(jīng)緯紗要求不一樣，增加了實(shí)際使用難度和使用成本。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是提供，由本專利技術(shù)所述方法制造的聚酯工業(yè)長(zhǎng)絲既保持了聚酯長(zhǎng)絲的生產(chǎn)操作簡(jiǎn)單，原料成本低的優(yōu)點(diǎn)，又改善了安全帶的染色性，染色均勻、染色性好，斷裂強(qiáng)度高，并且具有低伸長(zhǎng)率，變形小(即束縛能力強(qiáng))，非常適用于制造前排安全帶，彌補(bǔ)了現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處。本專利技術(shù)的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)一種高強(qiáng)超低伸型安全帶用聚酯工業(yè)長(zhǎng)絲的制造方法，包括以下步驟A.高粘聚酯切片制備采用連續(xù)式固相聚合的方法，先將低粘聚酯切片在溫度為145°C 175°C條件下預(yù)結(jié)晶時(shí)間0. 20 O. 60h，然后進(jìn)入溫度為220°C 230°C的結(jié)晶預(yù)熱器停留4. O 7. 0h，然后進(jìn)入主反應(yīng)器，在熱氮?dú)獗Ｗo(hù)和210°C 230°C高溫條件下進(jìn)行固相再聚合，物料在主反應(yīng)器停留時(shí)間為20 35h，停留到使其特性粘度由常規(guī)O. 63 O. 67dL/g 提升到 O. 85 I. 00dL/g，端羧基-COOH 彡 14mol/t ;二甘醇彡 O. 95%，同時(shí)使切片含水率< 30ppm時(shí)產(chǎn)生高粘聚酯切片；B.高粘聚酯切片除雜步驟A中得到的高粘聚酯切片在管路輸送過(guò)程中因磨擦而產(chǎn)生靜電，粉末易附著在切片表面，經(jīng)過(guò)離子靜電消除器后，附在切片上的粉末呈現(xiàn)不吸附的狀態(tài)，再由高壓風(fēng)機(jī)將其吹至吸風(fēng)口隔離并除去；經(jīng)除粉處理后的純凈切片再經(jīng)過(guò)振動(dòng)篩裝置，使切片在篩網(wǎng)上以一定的軌跡進(jìn)行跳躍翻滾運(yùn)動(dòng)，隔離并除去較大或并顆的切片；正常尺寸的切片穿過(guò)篩網(wǎng)落入螺桿上方的儲(chǔ)料倉(cāng)，該過(guò)程也可以采用先振動(dòng)后除粉的模式進(jìn)行除雜；目的是得到顆粒大小均勻、無(wú)粉末等雜質(zhì)，質(zhì)量更穩(wěn)定的高粘聚酯切片；C.熔融紡絲將固相聚合后純凈的高粘聚酯切片輸送到螺桿擠壓機(jī)，螺桿直徑為115 150mm，長(zhǎng)徑比22 28，螺桿擠壓機(jī)在高溫280°C 310°C條件下擠出熔體，熔體經(jīng)管道分配到各紡絲部位的計(jì)量泵進(jìn)行計(jì)量，再經(jīng)紡絲組件在10 35MPa高壓下從直徑為120 240mm的噴絲板中吐出絲條，該噴絲板微孔長(zhǎng)度一般為O. 5 3. Omm,微孔直徑為O. 35 I. 0mm，熔體細(xì)流經(jīng)由緩冷器時(shí)在300 350°C條件下進(jìn)行加熱，緩冷器的直徑為120 240mm，緩冷器高度為170 300mm，再通過(guò)側(cè)吹風(fēng)裝置或者環(huán)吹風(fēng)裝置進(jìn)行均勻冷卻成形，在風(fēng)速為O. 40 O. 80m/s，風(fēng)溫為22 35°C，風(fēng)濕RH 50 80%的條件下，絲條冷卻形成初生纖維后進(jìn)入紡絲甬道；D.牽伸熱定型及卷繞在4頭/位或8頭/位，2 3位/線，I螺桿/線的機(jī)臺(tái)配置下紡絲，紡絲速度460 800m/min，在初生纖維表面添加O. 30 O. 60%耐高溫油劑， 該高溫油劑可以是油濃為18%的日本松本聚酯工業(yè)絲專用油劑，使絲條獲得良好的集束性和耐磨性，然后在溫度為65°C 165°C和牽伸速度為480 3800m/min條件下進(jìn)行多級(jí)高速牽伸，總牽伸比為5. O 6. 5，使絲束獲得良好的物理機(jī)械性能，再經(jīng)過(guò)200°C 245°C的高溫松弛熱定型，松弛率O 10%，獲得良好的熱穩(wěn)定性能，在2700 3800m/min的卷繞速度下進(jìn)行卷繞成型，制得成品。其中所述步驟D中的卷繞成型包括以下兩個(gè)步驟1)低速生頭到卷繞機(jī)上，生頭速度一般為2500 2700m/min ；2)卷繞機(jī)根據(jù)程序自動(dòng)加速至設(shè)定的卷繞速度，然后自動(dòng)切換卷繞軸，開始正常卷繞，此時(shí)的卷繞速度一般為2700 3800m/min。根據(jù)所述方法制造的聚酯工業(yè)長(zhǎng)絲，其特征在于根數(shù)為72-144F，纖度為1100-2222dtex,斷裂強(qiáng)度可達(dá)到7. 80cN/dtex以上，在11. IKN的條件下定負(fù)荷伸長(zhǎng)率可以達(dá)到4-6%，可控含油率低于O. 30-0. 60%。本專利技術(shù)制造的聚酯工業(yè)長(zhǎng)絲，其線密度(也稱纖度)設(shè)計(jì)為1100-2222dteX，根數(shù)72-144F，單絲纖度高(10-22.2dteX最佳)，主要適用于制造前排安全帶。這是因?yàn)殚L(zhǎng)絲的纖度高，則織成的安全帶耐磨性較好，且剛軟度適中，定負(fù)荷伸長(zhǎng)率(11. 1KN)較低，可以達(dá)到4-6%，對(duì)佩戴人員具有良好地保護(hù)作用；另外，由于原絲斷裂強(qiáng)度較高且毛絲少，可達(dá)到7. 80cN/dtex以上,則織成的安全帶物理機(jī)械性能良好,織造效率高，降低安全帶生產(chǎn)商制造成本。長(zhǎng)絲中單絲根數(shù)，對(duì)安全帶的耐磨性能有一定影響。在相同長(zhǎng)絲密度、纖度的前提下，若單絲根數(shù)愈少，則意味著單絲越粗、耐磨性越好。當(dāng)然長(zhǎng)絲根數(shù)愈多，毛絲增多，原絲制造效率及成本亦相應(yīng)增加，耐磨性稍差，但是模量低、柔韌性更好，適合前排低伸型安全帶吸收能量和佩戴的舒適性，綜合考慮，以單絲纖度11. 1-16. 7dtex聚酯工業(yè)長(zhǎng)絲作為原料，在滿足安全帶最基本的耐磨、易回用、具有高強(qiáng)度和能量吸收性等要求的前提下，可以提高安全帶的柔韌性。本專利技術(shù)采用低溫拉伸與熱定型工藝，原絲具有高強(qiáng)、低伸、高縮的特性，這樣做的好處是節(jié)能降耗；另一方面是考慮到安全帶染色加工定型時(shí)可以有進(jìn)一步的工藝調(diào)整空間，利用原絲高縮的特征，安全帶染色等后道工序時(shí)采用高溫、加大松弛熱定型等工藝，塑造出高強(qiáng)、超低伸的汽車安全帶，同時(shí)由于此過(guò)程中分子內(nèi)部無(wú)定形區(qū)更容易使染料分子進(jìn)入，產(chǎn)生更加均勻穩(wěn)固的兩相結(jié)構(gòu)，使安全帶外觀漂亮，光澤穩(wěn)定無(wú)色差，達(dá)到更加固色的效果。本專利技術(shù)的有益效果為I、制得的聚酯工業(yè)長(zhǎng)絲斷裂強(qiáng)度可達(dá)7. 80cN/dtex以上，斷裂伸長(zhǎng)率最低可達(dá)10% 14%。用之制成的安全帶斷裂強(qiáng)度可達(dá)35KN，遠(yuǎn)高于現(xiàn)有安全帶28 33KN的標(biāo)準(zhǔn)，物理機(jī)械性能好；定負(fù)荷伸長(zhǎng)(11. 1KN)可達(dá)4% 6%，變形小，束縛能力強(qiáng)，是制造前排安全帶的最佳原料。2、制得的聚酯工業(yè)長(zhǎng)絲可控含油率低于O. 30-0. 60%，一方面克服了以往紡絲時(shí)纖維束O. 60-1. 20%上油率才能保證良好的織造性，另一方面較低的纖維含油率使得安全帶染色均勻性良好(達(dá)到4-5級(jí))，光澤穩(wěn)定無(wú)色差、無(wú)色斑。廢舊聚酯纖維可回收利本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種高強(qiáng)超低伸型安全帶用聚酯工業(yè)長(zhǎng)絲的制造方法，其特征在于，包括以下步驟：A.高粘聚酯切片制備：采用連續(xù)式固相聚合的方法，先將低粘聚酯切片在溫度為：145℃～175℃條件下預(yù)結(jié)晶時(shí)間：0.20～0.60h，然后進(jìn)入溫度為220℃～230℃的結(jié)晶預(yù)熱器停留4.0～7.0h，然后進(jìn)入主反應(yīng)器，在熱氮?dú)獗Ｗo(hù)和210℃～230℃高溫條件下進(jìn)行固相再聚合，物料在主反應(yīng)器停留時(shí)間為20～35h，停留到使其特性粘度由常規(guī)0.63～0.67dL/g提升到0.85～1.00dL/g，端羧基？COOH≤14mol/t；二甘醇≤0.95％，同時(shí)使切片含水率≤30ppm時(shí)產(chǎn)生高粘聚酯切片；B.高粘聚酯切片除雜：步驟A中得到的高粘聚酯切片在管路輸送過(guò)程中因磨擦而產(chǎn)生靜電，粉末易附著在切片表面，經(jīng)過(guò)離子靜電消除器后，附在切片上的粉末呈現(xiàn)不吸附的狀態(tài)，再由高壓風(fēng)機(jī)將其吹至吸風(fēng)口隔離并除去；經(jīng)除粉處理后的純凈切片再經(jīng)過(guò)振動(dòng)篩裝置，使切片在篩網(wǎng)上以一定的軌跡進(jìn)行跳躍翻滾運(yùn)動(dòng)，隔離并除去較大或并顆的切片；正常尺寸的切片穿過(guò)篩網(wǎng)落入螺桿上方的儲(chǔ)料倉(cāng)，該過(guò)程也可以采用先振動(dòng)后除粉的模式進(jìn)行除雜；目的是得到顆粒大小均勻、無(wú)粉末等雜質(zhì)，質(zhì)量更穩(wěn)定的高粘聚酯切片；C.熔融紡絲：將固相聚合后純凈的高粘聚酯切片輸送到螺桿擠壓機(jī)，螺桿直徑為115～150mm，長(zhǎng)徑比22～28，螺桿擠壓機(jī)在高溫280℃～310℃條件下擠出熔體，熔體經(jīng)管道分配到各紡絲部位的計(jì)量泵進(jìn)行計(jì)量，再經(jīng)紡絲組件在10～35MPa高壓下從直徑為120～240mm的噴絲板中吐出絲條，該噴絲板微孔長(zhǎng)度一般為0.5～3.0mm，微孔直徑為0.35～1.0mm，熔體細(xì)流經(jīng)由緩冷器時(shí)在300～350℃條件下進(jìn)行加熱，緩冷器的直徑為120～240mm，緩冷器高度為170～300mm，再通過(guò)側(cè)吹風(fēng)裝置或者環(huán)吹風(fēng)裝置進(jìn)行均勻冷卻成形，在風(fēng)速為0.40～0.80m/s，風(fēng)溫為22～35℃，風(fēng)濕RH？50～80％的條件下，絲條冷卻形成初生纖維后進(jìn)入紡絲甬道；D.牽伸熱定型及卷繞：在4頭/位或8頭/位，2～3位/線，1螺桿/線的機(jī)臺(tái) 配置下紡絲，紡絲速度460～800m/min，在初生纖維表面添加0.30～0.60％耐高溫油劑，該高溫油劑可以是油濃為18％的日本松本聚酯工業(yè)絲專用油劑，使絲條獲得良好的集束性和耐磨性，然后在溫度為65℃～165℃和牽伸速度為480～3800m/min條件下進(jìn)行多級(jí)高速牽伸，總牽伸比為5.0～6.5，使絲束獲得良好的物理機(jī)械性能，再經(jīng)過(guò)200℃～245℃的高溫松弛熱定型，松弛率0～10％，獲得良好的熱穩(wěn)定性能，在2700～3800m/min的卷繞速度下進(jìn)行卷繞成型，制得成品。...
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李俊隆，王好龍，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：亞?wèn)|工業(yè)蘇州有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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