母粒注射法生产涤纶有色阻燃FDY的工艺探讨--中国期刊网

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母粒注射法生产涤纶有色阻燃FDY的工艺探讨

发表时间：2020/8/19 来源：《基层建设》2020年第10期作者：江长明1 张健2 高亚辉3 杨宇龙4

[导读] 摘要：涤纶纤维由于其优异的性能，在纺织原料中占有越来越重要的地位。

        浙江金汇特材料有限公司浙江嘉兴 314413
        摘要：涤纶纤维由于其优异的性能，在纺织原料中占有越来越重要的地位。随着生活水平的不断提高和消防意识的提高，纺织品的防火性能得到了提高，特别是在国家消防法颁布和实施之后。由于涤纶纤维的可燃性，它在纺织部门的使用是有限的。因此，有必要开发和生产防火聚酯纤维，以扩大聚酯的应用范围。本文研究了涤纶有色阻燃FDY的母粒注射法生产工艺。
        关键词：阻燃纤维；母粒注射法；FDY
        随着生活水平的不断提高和消费者意识的提高，纺织品的防火性能越来越受到重视。涤纶等纺织材料、性能优异的越来越普遍,但由于其可燃性和纤维织物,在应用领域已相应限制生产涤纶长丝产品成为重要课题的研究目前阻燃剂的内外,涤纶长丝但是大多数低分子量阻燃剂中使用的阻燃剂。阻燃纤维的极限氧指数也较低，低分子阻燃剂对纤维的物理性能如机械强度等有重要影响，这并不能充分反映聚酯在纺织领域的优良性能。本试验采用有机磷阻燃剂，其阻燃机理是加热后分解磷酸、偏磷酸、水等不燃物质。它不会产生腐蚀性气体，毒性小，长期有效，阻燃效果较好。防火产品可用于各种防火服装、豪华酒店装饰、飞机、火车、汽车的外套和装饰、消防软管等工业织物等。
        一、试验
        1.原料。聚酯切片:主要用于化纤行业的生产,261.5℃熔点，0.0034%灰分，0.0885%水份≤2，凝聚粒子≤15ml/t端羧基凝聚。阻燃剂:由不同纤维研究所生产的三种颜色的阻燃剂:金黄色、紫色和白色，其特征粘度为0,356-0,364，熔点为240℃，灰分2.6%~3.3%，含水率0.25%~0.30%，阻燃剂含量40%。油:F-1048高速纺丝油。
        2.生产设备。烘干机、螺杆挤出机:纺丝箱、高速线圈、注射染色剂、熔融过滤器。自动强伸仪,KET 80c条干均匀,VA一05cA—05微量水份测定仪，极限氧指数测试仪。
        3.工艺流程及主要参数。P ET切片及阻燃母粒~干燥~注射熔融~纺丝~冷却成形~上油~预网络~GR1一拉伸~G R2~网络~卷绕一有色阻燃DF Y干燥机结晶温度175℃,干燥温度170℃,纺丝温度280一2 85℃,侧吹风温26一28℃,风速0.4一0.5m/s,上油率为0.8%一1.05%,拉伸比为2.8 5~3.0,热辊温度G RI:80一85℃,G R2:12 0-125℃,卷绕速度4 200m/mi n。
        4.有色阻燃FDY质量指标（见表l）。
        表1有色阻燃FDY质量指标

        二、结果与讨论
        1.干燥条件。有色阻燃涤纶长丝是在常规半消光切片中注射加入有色阻燃母粒.再进行熔融纺丝纺制的，由于是纺前加人阻燃母粒，实际上是相当于加入了定量的杂质，这自然会增加了纺丝的难度，而切片的可纺性变差，尤其是阻燃母粒的粘度低，含水率和灰分高，熔点低，因此对纺丝的影响特别大。为了使干燥切片的含水率尽可能低，叉子应尽可能避免由于温度升高和颜色变黄而导致切片特有粘度的损失。干燥过程包括控制西瓜干燥温度，增加干燥空气量，降低西瓜含水率，提高干燥效率。结果表明，切片干燥后含水率为20~27 p/m，特征粘度损失小于0.01 2，达到所需的纺丝速度。至于阻燃母粒,其水分含量通常较高,他们必须要经过干燥处理,并因其少量添加,我们选择的窑干燥处理的干燥温度太高,不应为了避免结块的原因是它们的熔点低和低粘度。我们为自己设定温度烘干试验在130-140℃,5~6小时,及时干燥后磨,所以,色母粒的阻燃剂200pm 150人,加上湿度约5%至10%,这种混合后切片熔化母粒含量。
        2.在添加阻燃色母粒的情况下，根据市场需求，选择含有稳定质量磷聚合物的阻燃剂，占阻燃剂成分的40%。测试中,我们使用了添加的理论和实践中研究过,结合极限氧指数的测定,通常在选择一定数量的5%至10%,以获得阻燃效果定时纺纱并有效降低难度。
        3.纺丝温度的选择。作为阻燃剂,可降低熔体粘度进行相应的特别明显,较常规纺丝DF Y温度纺纱10-15℃。粘度阻燃剂熔化和切片常规母粒明显较弱,为了避免过早环比合并产生的这些机器内,螺杆挤压机凝结,然后选择一个温度低,15至20℃的温度也会相应减少,保证熔融,减少大分子降解。
        4.工作条件的选择。对于添加阻燃色母粒，过滤条件更为严格。两个临界点影响过滤精度和压力的倒掉是预滤器及纺丝组件,而矩阵加法的溅射速率会增加预滤器及纺丝组件,从而导致工作量增加和减少过滤器的使用寿命。在本试验的实际条件下，预滤筒的精度为15 ，这是通过减轻胀形载荷来延长元件寿命所必需的。过滤铸件的纺丝经过无机颗粒的杂质和凝聚基金的过滤，使熔体受到高速剪切的影响，熔体温度和粘度均匀且足够，提高了熔体的性能。同时通过过滤器和焦油砂进行初始压力纺丝过滤，以满足纺丝条件。过滤材料用于该试验是简单的网孔和多种金属网孔、目和40目海砂,玻璃珠jB719,按照规范使用FDY,不同成分和工艺特点,结合不同的过滤材料取得了满意的过滤效果。在本试验中，由于增加了阻燃主色剂，部件和预过滤器的使用时间比传统类型短，一般部件为10-15天，预过滤器约为7天。
        5.冷却条件。风速才是最有影响力和冷却条件下的纤维成形,尤其是干燥至于不规则的条纹(见表2)。良好的条件,必须等膨化风速得到正确的控制在一个最佳范围。在本试验条件下，风速为0.4~0.5 m/S，层流气流较好。
        表2侧吹风速度对条干不匀率的影响

        6.拉伸条件和纺丝速度。增加阻燃母线增加了纺丝和拉伸的困难，如果拉伸条件选择不当，就会增加甚至无法正确缠绕的毛线和切线、卷筒等。在试验过程中，我们适当地提高了拉伸温度和拉伸倍数，以降低拉伸张力。此外，还适当降低了纺丝速度，并相应降低了喷头的拉丝倍数，以保证纺丝和拉丝的顺利进行。第一个热辊的温度是拉伸温度，根据拉伸机理，拉伸温度必须高于Tg玻璃化温度。但也不要太高，否则灯丝束在热辊上会受到越来越大的振荡，阻燃剂的耐热性较差，容易发生热分解。第二热辊起着成型的作用，拉伸产生的超分子结构进一步完善和改进。为了降低沸水温度，第二热辊的温度必须更高，但是第二热辊的温度太高，可能会被电线的震动打破。试验和探索,我们选择将热电偶的温度在120至125℃作为阻燃剂、纺丝温度相对较高的流动性和泥石流和均匀性。为了保证钢丝的稳定性，避免张力不足，我们选择了较高的拉伸速率，通常在2.85-3.0之间。
        7.注意事项。(1)为了避免颜色差异，有必要将每个带阻燃色母粒混合，以避免粉末和袋子之间的差异;同时，对过火、过小的芯片和粉末进行筛分。(2)尽可能保持开启和关闭点的稳定性，以减少熔体压力和温度变化以及熔体停留过程中温度变化引起的色度差异。(3)T20还原注射器的灵敏度极高，尽量避免外部干扰，可能导致称重精度低，产品颜色差异大。(4)开关滤波器的过渡导线应降低等。使用T20型注射器成功地在国内和进口的嫁接设备上纺丝彩色FDY阻燃剂。FDY的物理可燃性指标正常，FDY的正常性能基本保持，产品质量优良，纺丝稳定。
        结束语
        经测试，阻燃FDY植物的极限氧指数达到了28%以上。对于细单丝织物，由于与空气接触面积的增加，极限氧指数较低，但燃烧时容易滴落，散热快，使火焰易于熄灭，也达到相应的阻燃效果。
        参考文献:
        [1]董建.色母粒法有色阻燃涤纶短纤纺丝工艺研究[M],北京:纺织工业出版社,2018
        [2]李心.T C S热管法生产涤纶有色F D Y的技术探讨[M].北京:纺织工业出版社.2018
        [3]金瑞.母粒注射法生产涤纶有色阻燃FDY的工艺探讨[M].北京:化学工业出版社,2018.
        [4]陆涛.涤纶生产技术问答[M].北京:纺织工业出版社,2018