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1、第27卷 第2期合 成 纤 维 工 业Vol.27No.22004年4月CHINASYNTHETICFIBERINDUSTRYApr.2004ECDP中空短纤维加工技术王明春 肖 刚(天津石油化工公司 300271)摘 要:通过对阳离子染料常压可染聚酯(ECDP)熔体特性粘数、熔点及结晶性能的分析,探讨了ECDP中空短纤维纺丝工艺。选择切片预结晶温度100～120℃、预结晶时间2h、干燥温度170～175℃、纺丝温度270～280℃、环吹风速度1.0m/s、温度23～25℃、拉伸温度60℃、拉伸倍率3.7,生产出的ECDP短纤维中空度可达20%以上。关
2、键词:聚酯 常压沸染 中空纤维 聚对苯二甲酸乙二酯纤维 纺丝中图分类号:TQ342.2文献识别码:B文章编号:100120041(2004)0220039203 阳离子染料常压可染聚酯(ECDP)所制成的条件下ECDP熔体表观粘度高。中空短纤维染色色泽鲜艳、色牢度高,可以实现同表1ECDP切片指标羊毛、腈氯纶同浴染色,其蓬松性、手感及保暖性Tab.1QualityindexofECDPchip能优于普通聚酯纤维,密度接近腈纶。作者主要切片[η]/Tg/Tc/Tm/Tmc/Tmc-Tc/-1dL·g℃℃℃℃℃讨论中空ECDP短纤维的生产工艺。ECDP0
3、.51075.5170.9238.1182.511.6PET0.64276.3143.9256.4206.362.41 试验ECDP的熔点降低,主要因为共聚单体3,52间1.1 生产设备及测试仪器苯二甲酸二甲酯苯磺酸钠和己二酸乙二醇酯的引英国Rosion公司生产流化床式结晶器/充填入,二甘醇含量的增大使得熔体在发生相变过程干燥塔;日本ABE公司制造E2115型螺杆;SSM21中熵变增大,由于焓变化不大,因此熔点降低。相型纺丝机;德国Fleissner公司制造F879型后加工应纺丝温度、热辊温度比常规纺丝低一些。设备。ECDP切片的冷结晶温度、晶区温度范
4、围较上海东华大学制造XQV21强伸仪,按GB/T小,这是由于在PET大分子链上引入支链结构14337—93标准测试;上海太仓纺织仪器厂制造的后,大分子链结构规整性变差,其结晶性能变差,YG362A卷曲弹性仪,按GB/T14338—93测试;线会使ECDP丝的强度低,而抗起球起毛性能提高。密度按GB/T14335—93测试。2.2 切片干燥ECDP切片在升温过程中比PET提早进入软化状态,发生表面软化,相反ECDP最大结晶速率出现时间比PET迟,这样会造成ECDP切片干燥过程中易粘结,影响生产正常进行。为了保证生产的正常进行,ECDP切片先用真空转鼓在1
5、00～120℃下预结晶2h,除去切片表面水分,然后再进1.2 工艺流程入流化床与充填干燥系统,干燥温度在170～2 结果与讨论175℃[1]。2.1ECDP切片性能分析ECDP切片指标见表1。从表1可以看出,ECDP的[η]低于普通收稿日期:2003209204;修改稿收到日期:2004201216。PET,Tm低于PET18℃,在相同的剪切应力下,作者简介:王明春(1963-),女,天津人,高级工程师。主要从事技术管理及聚酯新产品开发工作。ECDP熔体的切变速率低于PET,即在相同的温度©1995-2005TsinghuaTongfangOptica
6、lDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.40 合 成 纤 维 工 业 2004年第27卷2.3 纺丝温度造成拉伸不足,拉伸不匀,易形成疵点、并丝、硬丝由于ECDP大分子链中引入了间位异构磺酸现象。当水浴拉伸温度达60℃或以上时,ECDP基团以及聚醚酯,其流变性能变差。纺丝温度高原丝拉伸细颈消失,转为均匀拉伸,此时纤维拉伸熔体粘度小,熔体出喷丝孔后膨化现象大大降低,处于塑性形变状态,对防止后拉伸不匀,克服疵点[3]熔体形变阻力下降,表面张力随之下降,熔体细流生成有很大作用。产生表面萎缩,从而使空腔部分变小,
7、原丝中空度表2 拉伸温度与自然拉伸倍数关系减少;纺丝温度低,则有利于中空的形成,但熔体Tab.2Relationshipbetweendrawingtemperatureandnaturaldrawratio温度太低熔体流动性差纺丝成形不好,同时粘度拉伸温度/℃自然拉伸倍数拉伸状态增高使熔体在喷丝孔中切应力增大,熔体与毛细室温4.60细颈拉伸孔管壁之间的粘附力减弱,在壁上产生滑移,引起463.50细颈拉伸不稳定流动,造成熔体破裂,出现硬头丝等现象。503.12细颈拉伸综合考虑,纺丝温度选择270～280℃较为合理。553.00细颈拉伸60细颈消失2.4
8、 冷却成形条件62细颈消失冷却成形条件对原丝中空度、剩余拉伸倍数有较大影响。空气的导热系数低,
