[发明专利]锦纶56DTY高弹丝的POY-DTY生产方法

说明书

[技术领域]

本发明涉及锦纶生产工艺技术领域，具体涉及一种锦纶56DTY高弹丝的POY-DTY生产方法。

[背景技术]

现在纺织服装用化纤中的合成纤维以产量来看主要品种包括涤纶(聚酯)、锦纶(聚酰胺)、氨纶(聚氨酯)、腈纶(聚丙烯腈)、丙纶(聚丙烯)、维纶(聚乙烯醇缩甲醛)、氯纶(聚氯乙烯)等。这些纤维具有不同的特性，因而在服装领域的用途也不同。但这些化纤品种都有一个共同特点，都是从国外引进的大宗纺织服装用化纤品种。

聚酰胺纤维是世界上最早投入工业化生产的化纤类合成纤维品种，一般是由石油基脂肪族二元酸和二元胺或脂肪族氨基酸经过缩聚反应合成的聚酰胺为原料，再经过熔融和纺丝所制成的一类合成纤维的总称。因为在这些合成纤维品种中都含有酰胺键，故统称为聚酰胺纤维。它属于杂链类合成纤维的一种，其中以聚己内酰胺纤维(nylon6,锦纶6，聚酰胺6)和聚己二酰己二胺纤维(nylon66,锦纶66，聚酰胺66)的产量最多，应用最广。聚酰胺纤维不仅是最早工业化的合成纤维品种，而且还具有多种优异特性，兼有较高的强度、弹性，而且耐磨耐候性好，以其做成的织物具有良好的垂感，因此深受广大消费者的欢迎。随着人民收入水平的不断提高，人们对服装的多样性、舒适性、功能性要求也越来越高。聚酰胺纤维相比目前市场上主要使用的涤纶纤维轻便、强度高、耐磨性好、弹性恢复好、吸湿性和染色性更好，并且手感光滑，表面光泽 度较高。虽然同属聚酰胺纤维，锦纶66由于熔点260度，强度韧性和色彩鲜艳性也较锦纶6纤维更好，制品更为丰满、挺括，抗疲劳型号，但缺点是其价格比锦纶6高很多。另外，不论锦纶6纤维还是锦纶66纤维，目前工业化生产均来自于石油基化学中间体，而石油是不可再生资源；在目前的加弹丝生产过程中包括直接制造和生产车间环境控制而消耗能量过于巨大。近些年来，各国人民和政府及相关组织的环保意识越来越强，非常需要开发非石油基的纤维材料。如果使用生物基原材料开发新型锦纶纤维，则可以资源再循环利用并降低生产过程中的能源消耗。

国产生物基聚酰胺56(又称nylon56，指以生物基戊二胺和己二酸合成的聚己二酰戊二胺)切片的熔融存储稳定性优异，可纺性和可拉伸性也优秀，适合做为纤维材料。但是由于生物基聚酰胺56切片与石油基聚酰胺6切片性能差异明显，生物基聚酰胺56切片熔点比石油基聚酰胺6切片高约36℃，结晶温度高20℃，冲击强度低10％，因此，如果采用现有锦纶6的POY-DTY生产工艺并生产锦纶56DTY高弹丝时，拉丝容易断裂。

[发明内容]

本发明的目的是为了解决现有生产工艺不能生产处高质量并符合客户需求的锦纶56DTY高弹丝，同时替代不可再生的石油基锦纶纤维并在加弹丝制造过程中降低能耗。

为实现上目的，设计一种锦纶56DTY高弹丝的POY-DTY生产方法，其特征在于：

i).将聚酰胺56切片的比浓粘度为120-200ml/g，干燥后含水率低于0.15％，所含杂质的尺寸低于6微米，以聚酰胺56切片的总重量为基准，添加 0.12-0.25wt％的抗氧化剂，0.03-2.0wt％的消光剂，以及0.75-1.0wt％的分散剂；

ii).POY的工艺路线为：

多温区单螺杆挤出机→预过滤器→静态混合器→计量泵→纺丝组件→喷丝板→侧吹风→上油集束→甬道→卷绕；熔体纺丝温度：270℃-310℃，侧吹风风速为0.3-2.1m/s，；侧吹风风温17℃-27℃；侧吹风风湿60-90％；侧吹风温度控制在±3℃内和将湿度控制在±5％内；上油率为0.70-1.80％；纺丝速度为1000-5500m/min；

iii).DTY生产工艺路线为：切丝器→一罗拉→变形热箱→强制冷却式冷轨→锭子电机→二罗拉→网络喷嘴→辅助罗拉→探丝器→吸丝枪→卷绕送丝器→油罗拉→卷绕器；其中加弹机速度为300-1000m/min,变形热箱温度210℃-235℃，D/Y比值为1.1-1.5，牵伸倍数为1.10-1.30。

本发明在POY纺丝工艺中，对于纺丝热箱的温度进行了研究，本工艺的纺丝热箱温度使得锦纶56DTY高弹丝具有更好的吸湿和回弹性。对于风湿度的改进使得锦纶56DTY高弹丝具有更好的断裂强度和伸长，符合客户使用的质量需求。另外，在锦纶56DTY高弹丝加弹工艺中，所采用的的加工工艺比传统加工工艺的纱线路径节省三分之一，结构更为紧凑。据测算，该种加工工艺比传通锦纶6工艺同锭数机台节省10-15％的能源。

本发明还具有如下优化方案：