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《PLA纖維熔融紡絲生產(chǎn)工藝探討.doc》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、PLA纖維熔融紡絲生產(chǎn)工藝探討纖維技術(shù)IberTechnolo?v>>叉章介紹了PLA纖維POY-DT生產(chǎn)的工藝特點,著重指出了PLA纖維生產(chǎn)在干燥,紡絲,卷繞,拉伸上和PET纖維的不同,并結(jié)合生產(chǎn)實例對POY-DT工藝的要求作了探討.ThearticleintroducesthecharacteristicsofPOY—DTprocessforproducingPLAfiberandpointsoutthedifferencebetweenPLAfiberproductionandpolyesterfiberproduc一fioninter
2、msofdrying,spinning,take一upanddrawing.BasedonpracticalexamplesJtalsodiscussestherequirementsonPOY一DTprocess.PLA纖維熔融紡絲生產(chǎn)工藝探討AStudyOnPLAMelt-SpinningProcess■浙江上虞新天龍化纖有限公司王剛強陳龍合成纖維在紡織纖維中所占比重較高,現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn),服飾,家居等領(lǐng)域,但由于其原料大都取自石油,煤炭等不可再生資源,且使用后難降解,易造成污染,因此,可降解再生的”綠色環(huán)?!崩w維材料成為今后合成纖維研究的方
3、向.近年來,隨著聚乳酸(PLA)纖維聚合工藝的局部成熟,它被認為是最具發(fā)展前景的綠色環(huán)?!崩w維之一,它具有良好的生物降解性和循環(huán)再生性,同時又具有芯吸導(dǎo)濕性,良好的抗紫外線性和耐菌性,優(yōu)良的阻燃性,回彈性及懸垂性.PLA纖維POY-DT技術(shù)由于工藝路線簡單成本低,污染小,H常規(guī)設(shè)備進行適當改造后可以工業(yè)化生產(chǎn),已經(jīng)成為PLA纖維的一大生產(chǎn)方向.浙江上虞新天龍化纖有限公司通過北京中麗POY紡絲線及山西晉中改造的平行牽伸機設(shè)備,已成功開發(fā)生產(chǎn)了50D,98D系列PLA長絲纖維,較大程度地克服了PLA可紡性差,易水解,紡絲成形溫度窄等技術(shù)難題,提高了纖維織物的
4、檔次.本文將結(jié)合牛產(chǎn)實例對PLA纖維的牛產(chǎn)工藝作一定探討.II作31者23簡61介?:王剛強,男,69年生,高級工程師,浙江上虞,?牛產(chǎn)實例設(shè)備北京中麗POY紡絲試驗線,日本湯淺導(dǎo)絲系統(tǒng),山西晉中改造的平行牽伸機(KV505)?原料美國CargiUDow公司生產(chǎn)的PLA切片,日本竹本公司生產(chǎn)的POY油劑.工藝PLA切片一干燥一螺桿擠壓一預(yù)過濾一紡絲箱冷卻上油一POY卷繞一熱盤拉伸一DT纖維二,工藝探討1?切片干燥像PET樣,PLA切片必須經(jīng)過干燥處理后才能進行熔融紡絲.PLA屬聚酯類產(chǎn)品,由于其聚合物在活躍和潮濕的環(huán)境中會通過酯鍵斷裂發(fā)生水解而產(chǎn)生降解,
5、造成分子量大幅下降,從而嚴重影響成品纖維的品質(zhì),因此紡絲前要嚴格控制PLA聚合物的含水率(<50mg/kg).PLA切片干煤后含水率與干切片特性粘度的控制尤為重要,因為含水率控制不當引起的分子量損失將給正常的熔融紡絲帶來困難.從生產(chǎn)試制55dtex/24fPLA纖維的工藝來看,長絲生產(chǎn)要求PLA干切片的含水率最好在30mg/kg以下.適用紡織導(dǎo)報ChinaTextileLeader.2007No.12的干燥條件為:結(jié)晶溫度控制在105.C左右?切片經(jīng)過脈動閥板和兩兩隔開的結(jié)晶熱風(fēng)循環(huán)通道的氣流再由氧化鋁分子篩脫濕器和夾套式閉式熱空氣干燥;由于其熔點
6、和玻璃化溫度較低,干燥溫度可控制在120.C左右?干燥時間6h以上?實現(xiàn)露點溫度6O.c.而從108dtex/48fPLA纖維的試紡情況來看,其預(yù)結(jié)晶和干燥溫度可比55dtex/24f的略高3?4°C,干燥時間可略短.2熔融紡絲PLA纖維具有同PET纖維相似的物理特性?不僅具有高結(jié)晶性?還具有相似的透明性?由于具有高結(jié)晶性和高取向性.PLA纖維具有高耐熱性和高強度.且無需特殊的設(shè)備和操作工藝.應(yīng)用常規(guī)的加工工藝便可進行紡絲.但PLA纖維不同于芳香酯的PET.其熔點175.C(由差示掃描量熱(DSC)法測定)與PET的260.C差距較大,且熔融紡絲成形較P
7、ET困難,主要表現(xiàn)在PLA的熱敏性和熔體高粘度之間的矛盾?例如可用于紡絲成形的PLAJ([?對分子量達10萬左右,但其熔體粘度遠高于PET熔體的粘度.要使PLA在紡絲成形時具有較好的流動性和可紡性.必須達到一定的紡絲溫度.但PLA物料在高溫下,尤其是經(jīng)受較長時間的相對高溫時極易發(fā)牛熱降解?因此造成PLA熔融成形的溫度范圍極窄?目前有文獻報道連續(xù)共沸除水直接縮聚合成的成纖PLA分子量可達30萬以上”.為PLA纖維的品質(zhì)和可紡性提供了基礎(chǔ).由于PLA聚合物的熱穩(wěn)定性較差,為避免較大量的聚合物熱降解?在保證熔體流變性好的情況下,需要設(shè)定較低的紡絲溫度.從紡絲實
8、例看.冷卻區(qū)設(shè)定為41.C.螺桿各區(qū)溫度控制在205?212.C.而聯(lián)苯加熱氣相