一种避免初生纤维之间发生黏连的刚性聚合纤维制备方法与流程

1.本发明涉及聚合纤维技术领域，尤其涉及一种避免初生纤维之间发生黏连的刚性聚合纤维制备方法。


背景技术：

2.聚合物纤维又称为砼伴纤维，抗裂纤维、防裂纤维，合成纤维或塑料纤维，是一种以石油化工为主要原料，以独特生产工艺制造而成的高强度束状单丝纤维，加入混凝土或砂浆中可有效的控制混凝土固塑性收缩、干缩、温度变化等因素引起的微裂缝；
3.现有市场上的聚合纤维制备时，无法改善初生纤维之间发生粘结的问题，导致纤维之间的间隙不均匀，强度下降易出现断裂的问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了解决现有技术中存在无法改善初生纤维之间发生粘结的问题，导致纤维之间的间隙不均匀，强度下降易出现断裂的缺点，而提出的一种避免初生纤维之间发生黏连的刚性聚合纤维制备方法。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
6.设计一种避免初生纤维之间发生黏连的刚性聚合纤维制备方法，包括如下步骤：
7.s1、切片：将块状聚合物放置在切片机的工作台上，开启切片机的电源开关，控制切片的厚度为1-3厘米，对切片后的聚合物进行冲洗，将黏附的灰尘进行清洗，清洗后的进行自然晾干；
8.s2、干燥：切片内部和表面的平衡、切片表面与干燥介质的平衡，这一平衡过程对干燥的条件有很大的依赖性，自由水分属于切片表面吸附的水分，存在于切片表面或空隙之中，平衡水属于分子间结合水，干燥分为预结晶阶段和高温脱水的阶段，在预结晶阶段，将切片放置在脱水床上，温度调节至120-140摄氏度，保温时间控制在16-21min，在高温脱水的阶段，利用热风干燥的形式，且为连续式气流干燥，对切片进行吹风，温度控制在170摄氏度以上，时间控制在23-27min；
9.s3、熔融：将切片一次放置在螺杆挤出机中，并将螺杆挤出机的温度进行提升，温度提升至切片熔点温度以上15-20摄氏度即可，通过弯管、熔体分配管对熔体进行输送，熔体在螺杆中的停留时间控制在6-9min，熔体在螺杆中挤出进入静态混合器，使用静态混合器可达到强化熔体均匀性的目的，同时可以减少熔体通过弯管时的时间；
10.s4、计量：将熔体静置后通过计量泵或高温齿轮泵，用于保持丝束纤维的均匀，计量后熔体通过筛网，进行过滤，将熔体内含有的杂质进行过滤，保证熔体的纯度；
11.s5、将纺丝流体用纺丝泵连续、定量而均匀地从喷丝头或喷丝板的毛细孔中挤出而成液态纺丝细流，再在空气、水或凝固浴中固化成丝条的过程，在喷丝的过程中加侧向风，侧吹风在整个喷丝的过程中，流速以及温度均为恒定，确保长丝的均匀度；
12.s6、完成s5步骤后，对丝状纤维物质进行后处理，后处理的步骤具体包括存放与集
束、拉伸、热定型、上油以及切断。
13.优选的，所述存放与集束是由于初生纤维的预取向度不均匀，有内部应力，需要存放平衡，以减小内部的应力，降低取向度，使油剂扩散均匀，从而改善纤维的拉伸性能，集束是将若干个盛丝筒的丝条合并形成大股丝束，便于后期的处理。
14.优选的，所述拉伸是靠各拉伸机之间的速度差异来完成的。拉伸又称为纤维的二次成形，拉伸是后加工过程中最重要的工序，拉伸的工艺条件包括拉伸温度、拉伸介质、拉伸速度、拉伸倍数及其分配，采用水浴进行处理。
15.优选的，所述热定型的目的是消除纤维内应力，提高纤维的尺寸稳定性，热定型可使拉伸、卷曲效果固定，并使成品纤维符合使用要求热定型可以在张力下进行，也可以在无张力下进行，并促进结晶化，进一步改善其力学性能，前者为紧张热定型，包括定张力热定型和定长热定型，后者称松弛热定型，生产不同品种和不同规格的纤维，采用不同的热定型方式，影响热定型的主要工艺参数是定型温度、时间及张力。
16.优选的，所述上油为了防止纤维在后加工过程摩擦产生静电，同时卷曲赋予纤维的弹性。
17.优选的，所述聚酯短纤维长度为44-68mm，毛型为65-86mm，中长纤维长度为33-48mm，切断纤维主要控制长度偏差，超倍长纤维量以及粘结丝量若干指标，切断机采用压切式。
18.优选的，所述按照纤维品种以及长度的不同要求，从而安装不同数量的刀片进行切断。
19.本发明提出的一种避免初生纤维之间发生黏连的刚性聚合纤维制备方法，有益效果在于：聚合与纺丝相互独立，有利于纺丝厂的合理布局纺丝品种可根据市场的变化做出快速改变，灵活性大，在喷丝的过程中加侧向风，侧吹风在整个喷丝的过程中，流速以及温度均为恒定，确保长丝的均匀度，避免初生纤维出现粘结的问题。
具体实施方式
20.下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
21.实施例1
22.一种避免初生纤维之间发生黏连的刚性聚合纤维制备方法，包括如下步骤：
23.s1、切片：将块状聚合物放置在切片机的工作台上，开启切片机的电源开关，控制切片的厚度为1厘米，对切片后的聚合物进行冲洗，将黏附的灰尘进行清洗，清洗后的进行自然晾干；
24.s2、干燥：切片内部和表面的平衡、切片表面与干燥介质的平衡，这一平衡过程对干燥的条件有很大的依赖性，自由水分属于切片表面吸附的水分，存在于切片表面或空隙之中，平衡水属于分子间结合水，干燥分为预结晶阶段和高温脱水的阶段，在预结晶阶段，将切片放置在脱水床上，温度调节至120摄氏度，保温时间控制在16min，在高温脱水的阶段，利用热风干燥的形式，且为连续式气流干燥，对切片进行吹风，温度控制在170摄氏度以上，时间控制在23min；
25.s3、熔融：将切片一次放置在螺杆挤出机中，并将螺杆挤出机的温度进行提升，温
度提升至切片熔点温度以上15摄氏度即可，通过弯管、熔体分配管对熔体进行输送，熔体在螺杆中的停留时间控制在6min，熔体在螺杆中挤出进入静态混合器，使用静态混合器可达到强化熔体均匀性的目的，同时可以减少熔体通过弯管时的时间；
26.s4、计量：将熔体静置后通过计量泵或高温齿轮泵，用于保持丝束纤维的均匀，计量后熔体通过筛网，进行过滤，将熔体内含有的杂质进行过滤，保证熔体的纯度；
27.s5、将纺丝流体用纺丝泵连续、定量而均匀地从喷丝头或喷丝板的毛细孔中挤出而成液态纺丝细流，再在空气、水或凝固浴中固化成丝条的过程，在喷丝的过程中加侧向风，侧吹风在整个喷丝的过程中，流速以及温度均为恒定，确保长丝的均匀度；
28.s6、完成s5步骤后，对丝状纤维物质进行后处理，后处理的步骤具体包括存放与集束、拉伸、热定型、上油以及切断，存放与集束是由于初生纤维的预取向度不均匀，有内部应力，需要存放平衡，以减小内部的应力，降低取向度，使油剂扩散均匀，从而改善纤维的拉伸性能，集束是将若干个盛丝筒的丝条合并形成大股丝束，便于后期的处理；
29.拉伸是靠各拉伸机之间的速度差异来完成的。拉伸又称为纤维的二次成形，拉伸是后加工过程中最重要的工序，拉伸的工艺条件包括拉伸温度、拉伸介质、拉伸速度、拉伸倍数及其分配，采用水浴进行处理；
30.热定型的目的是消除纤维内应力，提高纤维的尺寸稳定性，热定型可使拉伸、卷曲效果固定，并使成品纤维符合使用要求热定型可以在张力下进行，也可以在无张力下进行，并促进结晶化，进一步改善其力学性能，前者为紧张热定型，包括定张力热定型和定长热定型，后者称松弛热定型，生产不同品种和不同规格的纤维，采用不同的热定型方式，影响热定型的主要工艺参数是定型温度、时间及张力；上油为了防止纤维在后加工过程摩擦产生静电，同时卷曲赋予纤维的弹性；
31.聚酯短纤维长度为44mm，毛型为65mm，中长纤维长度为33mm，切断纤维主要控制长度偏差，超倍长纤维量以及粘结丝量若干指标，切断机采用压切式，按照纤维品种以及长度的不同要求，从而安装不同数量的刀片进行切断；
32.聚合与纺丝相互独立，有利于纺丝厂的合理布局纺丝品种可根据市场的变化做出快速改变，灵活性大，在喷丝的过程中加侧向风，侧吹风在整个喷丝的过程中，流速以及温度均为恒定，确保长丝的均匀度，避免初生纤维出现粘结的问题。
33.实施例2
34.一种避免初生纤维之间发生黏连的刚性聚合纤维制备方法，包括如下步骤：
35.s1、切片：将块状聚合物放置在切片机的工作台上，开启切片机的电源开关，控制切片的厚度为2厘米，对切片后的聚合物进行冲洗，将黏附的灰尘进行清洗，清洗后的进行自然晾干；
36.s2、干燥：切片内部和表面的平衡、切片表面与干燥介质的平衡，这一平衡过程对干燥的条件有很大的依赖性，自由水分属于切片表面吸附的水分，存在于切片表面或空隙之中，平衡水属于分子间结合水，干燥分为预结晶阶段和高温脱水的阶段，在预结晶阶段，将切片放置在脱水床上，温度调节至130摄氏度，保温时间控制在19min，在高温脱水的阶段，利用热风干燥的形式，且为连续式气流干燥，对切片进行吹风，温度控制在170摄氏度以上，时间控制在25min；
37.s3、熔融：将切片一次放置在螺杆挤出机中，并将螺杆挤出机的温度进行提升，温
度提升至切片熔点温度以上17摄氏度即可，通过弯管、熔体分配管对熔体进行输送，熔体在螺杆中的停留时间控制在7min，熔体在螺杆中挤出进入静态混合器，使用静态混合器可达到强化熔体均匀性的目的，同时可以减少熔体通过弯管时的时间；
38.s4、计量：将熔体静置后通过计量泵或高温齿轮泵，用于保持丝束纤维的均匀，计量后熔体通过筛网，进行过滤，将熔体内含有的杂质进行过滤，保证熔体的纯度；
39.s5、将纺丝流体用纺丝泵连续、定量而均匀地从喷丝头或喷丝板的毛细孔中挤出而成液态纺丝细流，再在空气、水或凝固浴中固化成丝条的过程，在喷丝的过程中加侧向风，侧吹风在整个喷丝的过程中，流速以及温度均为恒定，确保长丝的均匀度；
40.s6、完成s5步骤后，对丝状纤维物质进行后处理，后处理的步骤具体包括存放与集束、拉伸、热定型、上油以及切断，存放与集束是由于初生纤维的预取向度不均匀，有内部应力，需要存放平衡，以减小内部的应力，降低取向度，使油剂扩散均匀，从而改善纤维的拉伸性能，集束是将若干个盛丝筒的丝条合并形成大股丝束，便于后期的处理；
41.拉伸是靠各拉伸机之间的速度差异来完成的。拉伸又称为纤维的二次成形，拉伸是后加工过程中最重要的工序，拉伸的工艺条件包括拉伸温度、拉伸介质、拉伸速度、拉伸倍数及其分配，采用水浴进行处理；
42.热定型的目的是消除纤维内应力，提高纤维的尺寸稳定性，热定型可使拉伸、卷曲效果固定，并使成品纤维符合使用要求热定型可以在张力下进行，也可以在无张力下进行，并促进结晶化，进一步改善其力学性能，前者为紧张热定型，包括定张力热定型和定长热定型，后者称松弛热定型，生产不同品种和不同规格的纤维，采用不同的热定型方式，影响热定型的主要工艺参数是定型温度、时间及张力；上油为了防止纤维在后加工过程摩擦产生静电，同时卷曲赋予纤维的弹性；
43.聚酯短纤维长度为55mm，毛型为75mm，中长纤维长度为33-48mm，切断纤维主要控制长度偏差，超倍长纤维量以及粘结丝量若干指标，切断机采用压切式，按照纤维品种以及长度的不同要求，从而安装不同数量的刀片进行切断；
44.聚合与纺丝相互独立，有利于纺丝厂的合理布局纺丝品种可根据市场的变化做出快速改变，灵活性大，在喷丝的过程中加侧向风，侧吹风在整个喷丝的过程中，流速以及温度均为恒定，确保长丝的均匀度，避免初生纤维出现粘结的问题。
45.实施例3
46.一种避免初生纤维之间发生黏连的刚性聚合纤维制备方法，包括如下步骤：
47.s1、切片：将块状聚合物放置在切片机的工作台上，开启切片机的电源开关，控制切片的厚度为3厘米，对切片后的聚合物进行冲洗，将黏附的灰尘进行清洗，清洗后的进行自然晾干；
48.s2、干燥：切片内部和表面的平衡、切片表面与干燥介质的平衡，这一平衡过程对干燥的条件有很大的依赖性，自由水分属于切片表面吸附的水分，存在于切片表面或空隙之中，平衡水属于分子间结合水，干燥分为预结晶阶段和高温脱水的阶段，在预结晶阶段，将切片放置在脱水床上，温度调节至140摄氏度，保温时间控制在21min，在高温脱水的阶段，利用热风干燥的形式，且为连续式气流干燥，对切片进行吹风，温度控制在170摄氏度以上，时间控制在27min；
49.s3、熔融：将切片一次放置在螺杆挤出机中，并将螺杆挤出机的温度进行提升，温
度提升至切片熔点温度以上15-20摄氏度即可，通过弯管、熔体分配管对熔体进行输送，熔体在螺杆中的停留时间控制在6-9min，熔体在螺杆中挤出进入静态混合器，使用静态混合器可达到强化熔体均匀性的目的，同时可以减少熔体通过弯管时的时间；
50.s4、计量：将熔体静置后通过计量泵或高温齿轮泵，用于保持丝束纤维的均匀，计量后熔体通过筛网，进行过滤，将熔体内含有的杂质进行过滤，保证熔体的纯度；
51.s5、将纺丝流体用纺丝泵连续、定量而均匀地从喷丝头或喷丝板的毛细孔中挤出而成液态纺丝细流，再在空气、水或凝固浴中固化成丝条的过程，在喷丝的过程中加侧向风，侧吹风在整个喷丝的过程中，流速以及温度均为恒定，确保长丝的均匀度；
52.s6、完成s5步骤后，对丝状纤维物质进行后处理，后处理的步骤具体包括存放与集束、拉伸、热定型、上油以及切断，存放与集束是由于初生纤维的预取向度不均匀，有内部应力，需要存放平衡，以减小内部的应力，降低取向度，使油剂扩散均匀，从而改善纤维的拉伸性能，集束是将若干个盛丝筒的丝条合并形成大股丝束，便于后期的处理；
53.拉伸是靠各拉伸机之间的速度差异来完成的。拉伸又称为纤维的二次成形，拉伸是后加工过程中最重要的工序，拉伸的工艺条件包括拉伸温度、拉伸介质、拉伸速度、拉伸倍数及其分配，采用水浴进行处理；
54.热定型的目的是消除纤维内应力，提高纤维的尺寸稳定性，热定型可使拉伸、卷曲效果固定，并使成品纤维符合使用要求热定型可以在张力下进行，也可以在无张力下进行，并促进结晶化，进一步改善其力学性能，前者为紧张热定型，包括定张力热定型和定长热定型，后者称松弛热定型，生产不同品种和不同规格的纤维，采用不同的热定型方式，影响热定型的主要工艺参数是定型温度、时间及张力；上油为了防止纤维在后加工过程摩擦产生静电，同时卷曲赋予纤维的弹性；
55.聚酯短纤维长度为68mm，毛型为86mm，中长纤维长度为48mm，切断纤维主要控制长度偏差，超倍长纤维量以及粘结丝量若干指标，切断机采用压切式，按照纤维品种以及长度的不同要求，从而安装不同数量的刀片进行切断；
56.聚合与纺丝相互独立，有利于纺丝厂的合理布局纺丝品种可根据市场的变化做出快速改变，灵活性大，在喷丝的过程中加侧向风，侧吹风在整个喷丝的过程中，流速以及温度均为恒定，确保长丝的均匀度，避免初生纤维出现粘结的问题。
57.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。