直接纺涤纶工业丝成套技术
涤纶工业丝作为复合材料中增强骨架、特种绳、索、带等产业用纺织品的主要原料,在发达国家生产总量已接近150万吨,并且产品已形成系列化。我国近几年涤纶工业丝的发展也很快,但目前生产能力仍在10万吨左右。到2003年底,全国聚酯总能力虽然已经达到相当可观的1264万吨/年,涤纶工业丝的发展速度在繁荣的民用丝产能和市场面前显得微不足道,且产品品种较为单一,并且一步法的涤纶工业丝生产设备主要依赖进口,质量性能与国外同类产品有较大差距。
从世界范围来看,我国产业用纺织品的比例也低于其它国家,从发展趋势看,提高产业用纺织品的比例需要更多的优质涤纶工业丝。在未来几年中,涤纶工业丝在我国仍将有一个较大的增长量。
中国纺织科学研究院从”八五”期间开始,即承担着国家科技攻关项目“不同热收缩率涤纶工业丝的研究”,在充分研究国内外涤纶工业丝结构与性能的基础上,开发了不同热收缩率涤纶工业丝的生产工艺软件,技术水平居国内领先。
近两年来,在完成不同热收缩率涤纶工业丝的生产工艺软件开发的基础上,利用近20年的聚酯聚合工程技术研究基础,开发出的新型聚酯工程技术——直接纺涤纶工业丝。该工艺与目前涤纶工业丝一直沿用的采用常规切片经过固相缩聚得到高粘度的切片,而后进入螺杆熔融纺丝制成高强度工业丝的传统工艺相比,有以下特点:
可缩短工艺流程,降低设备投资。采用直接纺工艺可以省略切片固相缩聚成套装置和纺丝螺杆,且熔体直接缩聚增粘后即可进入纺丝箱体。
可提高工业丝产品质量的稳定性和均匀性。尽管目前在固相缩聚方面有连续的固相缩聚装置,但它克服不了固相缩聚过程中由于切片颗粒内外增粘程度不一、切片本身造成的分子量及其分子量发布上的差异而带来的工业丝质量上的均匀性差异。
现有工艺中聚合物需经冷却切粒,再加热增粘,在纺丝螺杆中又经历高温热降解的过程,使聚合物的质量下降,不利于制备高品质的工业丝,直接纺完全避免了这一问