1.熔融氨纶制造工艺技术
与干纺氨纶相比,熔融纺丝氨纶产品在弹性回复率、耐热性等方面较差,但随着纤维级聚氨酯切片技术日益成熟及熔融纺丝技术的完善,熔融纺丝氨纶产品已可和干纺氨纶产品相媲美。
首先 TPU的性能(耐热性、耐水解性)得到改善。日本钟纺公司采用在TPU熔体中加入预聚体,一方面可降低TPU切片的熔化温度,使纺丝可在较低的温度下进行;另一方面,预聚体中的异氰酸酯基在纤维成形过程中,能在TPU大分子间形成化学交联,从而提高纤维的力学性能。所得纤维的强度可达1.38~1.51CN/dtex,断裂伸长率450%~550%,在190℃时的弹性回复率仍可保持在40%~70%。然而,这种带有异氰酸酯基的预聚体的贮存稳定性差,可采用酚、醇等化合物先将预聚体中的异氰酸酯基封闭,在纺丝的温度下,这种封闭的预聚体将会重新活化,起化学交联的作用。
2.熔融氨纶切片
上世纪90年代,沈阳化工学院陶宇教授研究开发了氨纶树脂(氨纶切片)的合成和熔融法纺氨纶工艺技术。此后锦州天工公司利用该技术建成1套1300t/a氨纶切片的工业装置,并由锦州大邦化工有限公司一次试车成功。2003年4月,锦州大邦化工有限公司1300t/a生产线生产的熔纺氨纶切片产品(A、B两个牌号)在大连合成纤维研究所纺丝获得成功。此后,这种氨纶切片的生产装置及其应用方法获得专利,生产装置包括通过管路连接的储料罐、高速混合罐、双螺杆挤出机、水下造粒机、脱水机、干燥器和储料仓,其中原料高分子二醇和二异氰酸酯的储料罐分别通过带有计量泵的保温料罐与高速混合罐连接,高速混合罐连接的带有计量泵的预反应罐与带有计量泵的扩链剂保温料罐共接于分段控温的双螺杆挤出机,双螺杆挤出机与水下造粒机之间顺序连接增压泵和熔体过滤器。采用该生产装置可制备热性能良好的氨纶切片,将其在熔融纺丝过程中加入与之相匹配的交联剂进行应用。该工艺操作方便,可减少设备投资,明显改善生态环境,提高纺丝质量。
3.差别化技术
目前我国熔纺氨纶差别化率小于30%,积极开发高吸放湿氨纶、高定型氨纶、抗菌型氨纶,以及耐磨、抗氯、抗静电、吸汗、除臭、透气、保暖等高性能差别化氨纶是当务之急。差别化率反映氨纶企业的产品开发和技术进步的水平,这一点已引起国内氨纶行业和企业的高度重视。