新型抗紫外无染黑色锦纶6长丝的开发与研究

新型抗紫外无染黑色锦纶6长丝的开发与研究 摘要：研究开发在锦纶6长丝纺丝过程中添加抗紫外功能母粒和黑色色母粒两种母粒，开发出新型抗紫外无染黑色锦纶6长纤维，研究两种母粒共混方式、混合比例及添加量等，同时研究生产工艺及工艺要求等。关键词：新型；抗紫外；黑色；无染；锦纶6纤维长丝公司开发新型抗紫外无染黑色锦纶6纤维长丝，大胆的尝试将色丝与功能丝生产工艺相结合，开发新的既具备功能性又能减少下游客户染色工序的无染色丝产品，如果研发成功，将丰富我公司产品种类，调整公司产品结构。在当前的市场环境下，将增强公司市场竞争力，有助于公司转型发展，打开新型纤维材料市场，提升公司锦纶6长丝产品的利润空间。1试验1.1原料规格及其性能指标切片：国产切片;色母粒：广东彩艳黑色锦纶6母粒;功能母粒：自产抗紫外母粒;油剂：日本进口竹本F-5178型油剂。1.2主要设备及测试仪器生产设备：日本进口TMT卷绕头；巴马格FK6-1200；母粒装置：ZJ-HXGL-5双计量失重式喂料机。1.3实验方案及路径研发新型抗紫外无染黑色锦纶6POY 93dtex/24f及DTY7dtex/24f。主要利用均匀混料装置对母粒混合，双计量失重式喂料机添加母粒与PA6切片共混熔融，挤出成丝，并加弹。2结果讨论2.1母粒配比及添加量2.1.1两种母粒混合比例通过多组实验对比，发现色母粒添加比例决定纤维黑色度的牢靠性及黑色的纯度，功能母粒添加比例在3.0以上纤维既具有功能性，功能母粒配比量50%70%，色母粒配比量30%50%。2.1.2两种母粒纺丝添加比例两种母粒纺丝添加量5%7%，其中色母粒2.5%4.5%,功能母粒3.5%4.5%，纺丝正常，产品性能良好。2.1.3切片、母粒性能要求添加了两种母粒的POY原丝是功能性锦纶6色丝，在纺丝时添加了PA6抗紫外母粒和黑色母粒，要求切片含水800ppm以内、抗紫外母粒含水100-500ppm范围内、色母粒含水300-800ppm，其它指标通过小试后再作具体规定。2.2工艺选择2.2.1 POY纺丝温度及速度选择本身母粒黏度较正常切片（2.45）偏低，温度过低造成熔融不好影响可纺性，温度偏高色母粒与正常切片熔融混合后，在纺丝箱体内流动过快，通过组件和喷丝板不宜于形成熔体细流，所以螺杆温度在245270之间，可纺性良好。2.2.2 POY纺丝冷却温度通过调整不同冷却温度对比，当冷却温度在1922时，冷却效果良好，高于22对可纺性及纱线外观及物理性能均有一定影响。2.2.3加弹工艺抗紫外黑色POY 93dtex/24f经过平衡后，进入加弹，加弹过程中由于纤维中含有炭黑及功能性粉体，添加在一定程度上破坏了PA6原有大分子结构的规整性，降低了聚合物高分子的质量，使POY原丝的物理指标出现一定程度的下降，尤其是强度下降明显，如果DTY车速过高，会造成毛丝多，假捻变形差，卷曲收缩小率及卷曲稳定度低。适宜的纺速应选择在500700m/min。热定型温度160180，牵伸比1.11.35，D/Y比的选择要比常规产品偏高。1.601.90较为合适。2.3物理性能指标表1 78dtex/24f DTY主要物理性能指标、抗紫外性能、黑色着色度名称 测试值线密度， dtex 78.1线密度不匀， cv% 1.30断裂强度， cN/dtex 4.10断裂强度不匀， cv% 3.40断裂伸长率，% 23.2断裂伸长率不匀，cv% 5.30卷曲收缩率，% 65.0卷曲稳定度，% 48.0耐水色牢度（变色/沾色），级 4-5耐皂洗色牢度（变色/沾色），级 4-5耐摩擦色牢度（干擦/湿擦），级 4-5耐汗渍色牢度（变色/沾色），级 4-5防紫外线性能（洗前UVA平均值），% 2.15防紫外线性能（洗前UPF） 41.413 结论a.目前公司纺丝设备具备生产新型抗紫外无染黑色锦纶6长丝的条件。b.两种母粒纺丝添加量5%7%，其中色母粒2.5%4.5%,功能母粒3.5%4.5%，纺丝可以正常纺丝，产品性能良好。c.工艺参数范围包括：POY纺速42004500m/min,侧吹风冷却温度1722；DTY生产速度500700m/min；热定性：160180。d.一旦发现纺丝过程中出现毛丝及断头较多的现象，应及时更换导丝瓷件、组件，清除导丝器、摩擦盘、热箱中的污物，并适当降低纺速。e.经检测，我公司研发的新型抗紫外无染黑色锦纶6长防紫外性及黑色色牢度等均符合相关标准要求。- 2 -全文完-