一種高粘度氨綸紡絲原液的制備方法:
? ? ?? 一種高粘度氨綸紡絲原液的制備方法,主要采用聚氨酯原液經儲罐和帶升溫混合裝置的原液管道升溫熟化和過濾后,形成均一流動性好的高粘度氨綸紡絲原液。高粘度紡絲原液的粘度是指20℃下表觀粘度為10000~30000poise,更準確的為15000~25000poise。所述的高粘度紡絲原液溫度在65~90℃,更準確的為70~80℃。所述的升溫混合裝置是指由5~20根帶有夾套的靜態混合器組成。所述的靜態混合器的內徑150mm~400mm,長度2m~4m。所述的靜態混合器的每段夾套中分別通有75~100℃的熱水或0.5~1.0kg的蒸汽使原液升溫。本發明適合紡絲速度900m/min以上和48頭以上的氨綸紡絲工藝,具有生產效率高、可紡性好和均一性好的特點。
技術方案:本發明的一種具有高粘度氨綸紡絲原液的制備方法,該制備方法是:
(1)將聚四亞甲基醚二醇PTMG、4,4-二苯甲烷二異氰酸酯MDI混合,反應后加入二甲基乙酰胺DMAC溶液;再加入胺類擴鏈劑和反應控制劑進行擴鏈反應,得到聚脲基甲酸酯DMAC溶液;并加入防變黃劑、抗氧化劑、抗紫外線吸收劑、潤滑疏解劑,充分混合均勻,制備得質量濃度為35 %?45 %聚氨酯原液;
(2)將所述聚氨酯原液經儲罐和帶升溫混合裝置的原液管道升溫混合,熟化和過濾后,形成均一流動性好的20°C下表觀粘度為10000?30000poise的高粘度氨綸紡絲原液。
其中:
所述的PTMG分子量為1810、2000中的一種或二種;所述的PTMG與MDI的物質的量之比為 1.6:1 ?2.0:1。
所述的胺類擴鏈劑,選自乙二胺、1,2_丙二胺、1,3_丙二胺、己二胺、2-甲基戊二胺中的一種或多種。
所述的反應控制劑為二乙胺、乙醇胺中的一種或二種。
所述的防變黃劑為雙(N,N_二甲基酰肼氨基,4-苯基)甲烷,其用量為聚合物量的 0.2wt%?1.5wt%〇
所述的抗氧化劑為三聚異氰酸,生產商:臺灣氰特,其用量為聚合物量的0.5wt %?1.5wt%〇
所述的抗紫外線吸收劑為2-(2’ -羥基-3’,5’ -二叔戊基)-苯并三唑,其用量為聚合物量的〇 · Iwt %?I .Owt %。
所述的潤滑疏解劑為硬脂酸鎂,其用量為聚合物量的0. lwt%?I .Owt%。
所述的升溫、熟化,是將聚氨酯原液升溫至65?90°C。優選70?80°C。
所述的升溫混合裝置由5?20根帶有夾套的靜態混合器組成,所述的靜態混合器內徑150mm?400mm,長度2m?4m;每段夾套中分別通有75?100°C的熱水或0.5?I .Okg的蒸汽使聚氨酯原液原液升溫。
所述的高粘度紡絲原液的粘度是指20°C下表觀粘度為10000?30000poise,更準確的為 15000 ?25000poise。
有益效果:本方法制備的高粘度氨綸原液更適合高速紡絲和48頭以上的紡絲氨綸使用,能大幅提高生產效率,降低生產成本,且具有均一性高、可紡性好的特點。
具體實施方式:
下面用實施例來詳細描述本發明其生產過程,但這些實施例不得理解為任何意義上的對本發明的限制。
實施例1:
1、將238 · 8kg/h的分子量為1810的PTMG和54 · 9kg/h的MDI混合反應,加入386 · 7kg/h的DMAC,然后和106.5kg/h按質量濃度為5%的物質的量82:10:8比例混合乙二胺、1,2丙二胺和二乙胺的擴鏈劑DMAC溶液一起進入RA2反應器中反應;最后加入防變黃劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑、潤滑疏解劑充分混合均勻,制備得質量濃度為38%聚氨酯原液。
2、聚氨酯原液經儲罐1—5段靜態混合器—儲罐2—原液過濾器—5段靜態混合器升溫混合得到高粘度的聚氨酯紡絲原液,干紡紡絲制備得到48頭紡速1000m/miη的30旦(Denier)的氨給絲。
所述的聚氨酯紡絲原液20°C的表觀粘度為15000?18000poise。
所述的高粘度紡絲原液前溫度為70?75°C。
所述的靜態混合器的內徑300mm,長度為2m?4m。
所述的靜態混合器的每段夾套中分別通有75?100°C的熱水或0.5?I. Okg的蒸汽使原液升溫。
實施例2:
根據實施例1所述的同樣方法制備64頭紡速1000m/min的30旦聚氨酯彈性纖維。不 同之處在于聚氨酯紡絲原液20°C的表觀粘度為18000?21000poise,聚氨酯紡絲原液溫度為 72 ?77°C。
實施例3:
根據實施例1所述的同樣方法制備80頭紡速1000m/min的30旦聚氨酯彈性纖維。不 同之處在于聚氨酯紡絲原液20°C的表觀粘度為21000?25000poise,聚氨酯紡絲原液溫度為 75 ?8(TC。
對比例I
根據實施例1第一步所述的同樣方法制備聚氨酯原液,不同之處在于第二步聚氨酯原液經熟化過濾后,干紡紡絲制備24頭800m/min的30旦聚氨酯彈性纖維。
所述的聚氨酯紡絲原液20°C的表觀粘度為6000?lOOOOpoise,
對比例2
根據對比例1所述的同樣方法制備聚氨酯彈性纖維,不同之處在于干紡紡絲制備36頭800m/min的30旦聚氨酯彈性纖維。
對比例3
根據對比例1所述的同樣方法制備聚氨酯彈性纖維,不同之處在于干紡紡絲制備48頭800m/min的30旦聚氨酯彈性纖維
對上面實施例1、2、3與對比例1、2、3進行比較,實施例的生產效率比對比例提高了100%以上。
通過對上面實施例與對比例的具體實施,得到下表中不同聚氨酯彈性纖維絲的物理性能,氨綸生產成本降低明顯。
表中SS300:為牽伸300 %時的強力;DS:為斷裂強力;DE:為斷裂伸長率。
定伸長動態強力不勻率(CV):在固定輸入輸出速度下張力的變異系數。
其中X為檢測張力,X為檢測張力平均值。
海默生Hydramotion在線粘度計技術參數:
海默生Hydramotion在線粘度計安裝方式:
海默生Hydramotion在線粘度計現場安裝照片:
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