способ получения химической нити

Формула изобретения

Способ получения химической нити, включающий формование из расплава гранулята микроматированного полиэтилентерефталата неокрашенного и окрашенного в массе предориентированных многофиламентных нитей, вытягивание и соединение компонентов нити различных цветов путем воздействия на них направленными струями сжатого воздуха подачей их двумя потоками в виде стержневых и нагонных нитей в обрабатывающую камеру со скоростью подачи стержневой нити меньше скорости подачи нагонной по отношению к скорости намотки нити, отличающийся тем, что перед подачей в обрабатывающую камеру, поток со стержневыми нитями обрабатывают деминерализированной водой под давлением 2,5-3,5 атм, а после соединения потоков нитей в обрабатывающей камере нить окончательно вытягивают на 1,5-2,5%, а затем нагревают при температуре 140-200°С.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к производству химических нитей, в частности к производству меланжевых полиэфирных нитей, используемых в производстве обивочных тканей, тканей для мебельной промышленности, производстве пожарных рукавов.

Известен способ получения полиамидной комбинированной объемной химической нити, состоящей их двух нитей, прошедших окончательную обработку. Он включает раздельное формование нитей и их вытягивание с последующим совместным текстурированием и пневмосоединением при давлении 1,8-2 атм. Формуют две разнофиламентные поликапроамидные нити, одна из которых является матированной, а другая - блестящей. /Патент №2011705, МПК D 02 G 3/32, Бюл. №8 от 30.04.94 г./.

Недостатком является получение неокрашенных нитей. Для изготовления цветного полотна необходимо вводить дополнительные операции отделки и крашения. Кроме того, нить получается сильно распушенной и некомпактной.

Прототип-способ получения химической нити, включающий формование многофиламентных нитей из полиэтилентерефталата, вытягивание и соединение компонентов нити путем воздействия на них направленными струями сжатого воздуха, при этом компоненты нити формуют из расплава гранулята микроматированного полиэтилентерефталата неокрашенного и окрашенного в массе в виде предориентированных многофиламентных нитей, из которых после вытягивания, как минимум две нити различных цветов подают двумя потоками в обрабатывающую камеру соединения, где на них воздействует сжатый воздух с давлением 8-12 атм., а скорость подачи через обрабатывающую камеру предориентированной многофиламентной нити одного цвета, являющейся стержневой, меньше скорости подачи предориентированной многофиламентной нити другого цвета, являющейся нагонной, по отношению к скорости намотки готовой нити. /Патент №2181804, МПК D 02 G 1/00, 1/16, Бюл. №12 от 27.04.2002 г./.

Недостатком является получение окрашенной нити низкой прочности и малой компактности, распушенной, имитирующей по внешнему виду шерстяную пряжу. Ввиду этого ее можно использовать в процессе ткачества только в качестве уточной.

Задачей создания изобретения является расширение функциональных и эксплуатационных возможностей нити за счет увеличения ее компактности и прочности.

Технический результат достигается тем, что полученную химическую нить используют в ткацком производстве в качестве основной.

Поставленная цель достигается тем, что по способу получения химической нити, включающем формование из расплава гранулята микроматированного полиэтилентерефталата неокрашенного и окрашенного в массе предориентированных многофиламентных нитей, вытягивание и соединение компонентов нити различных цветов путем воздействия на них направленными струями сжатого воздуха подачей их двумя потоками в виде стержневых и нагонных нитей в обрабатывающую камеру со скоростью подачи стержневой нити меньше скорости подачи нагонной, по отношению к скорости намотки нити, согласно изобретению перед подачей в обрабатывающую камеру поток со стержневыми нитями обрабатывают деменирализированной водой под давлением 2,5-3,5 атм., а после соединения потоков нитей в обрабатывающей камере, нить окончательно вытягивают на 1,5-2,5%, а затем нагревают при температуре 140-200°С.

Способ получения химической нити заключается в следующем.

Расплавляют и гомогенизируют гранулят полиэтилентерефталата (ПЭТФ). Предварительно высушивают гранулят полимерного концентрата красителя (ПКК). Массовая доля влаги в грануляте ПКК не более 0,002. Соединяя крошку ПЭТФ и ПКК, производят окрашивание в массе на стадии расплавления смеси гранулятов. Расплав продавливают через отверстия фильеры в виде струек, то есть формуют, затем их охлаждают. В результате этого происходит кристаллизация струек и затвердевание. Затем многофиламентную нить наматывают на шпули с разной скоростью подачи плава и намотки на шпулю. На шпулю нить наматывается быстрее, чем подается. За счет этого происходит частичная ориентация и вытягивание нити. Предориентированные многофиламентные нити направляют на шпулярник машины, формируя два потока, состоящие из стержневых и нагонных нитей. Поток со стержневыми нитями обрабатывают деменирализированной водой под давлением 2,5-3 атм. Это необходимо для того, чтобы сжатый воздух, воздействующий впоследствии на нити в обрабатывающей камере, меньше разбивал микрофиламенты стержневой нити по сравнению с нагонной, так как стержневая нить несет на себе основную нагрузку, обеспечивая прочность комплексной химической нити. Если стержневую нить не обработать водой, то технологический процесс не будет стабильным в виду частых обрывов ее в обрабатывающей камере. Перед тем как подать воду на смачивание стержневой нити, воду предварительно очищают от железа и солей жесткости кальция и магния. Соли жесткости кальция и магния способствуют обрыву микрофиламентов стержневой нити, делая ее распушенной. Железо и его окислы при попадании на неокрашенную стержневую нить дают выраженный желтый оттенок. Содержание железа в воде должно быть не более 0,15 мг/л, а жесткость составляет не более 250 мкг-экв/л. При уменьшении давления воды меньше 2,5 атм. не происходит полного смачивания стержневой нити. Нить при дальнейшей обработке будет распушаться, а вследствие этого уменьшится общая прочность нити. При увеличении давления больше 3,5 атм. произойдет слишком обильное смачивание стержневой нити, а это ухудшит прочность ее соединения с нагонной нитью. Затем предориентированные многофиламентные нити различных цветов подают в обрабатывающую камеру в виде смоченных стержневых и нагонных нитей двумя потоками с разной скоростью. Скорость подачи смоченной стержневой многофиламентной нити одного цвета меньше скорости подачи предориентированной нагонной многофиламентной нити другого цвета по отношению к скорости намотки готовой нити. В обрабатывающей камере соединяют нити из двух потоков, воздействуя на них направленными струями сжатого воздуха, который имеет давление 8-12 атм. Это приводит к образованию дуг и петель и взаимному переплетению смоченной стержневой и нагонной нитей. Полученную химическую нить с петлистой структурой окончательно вытягивают на 1,5-2,5%. Скорость намотки нити больше скорости движения нити при выходе из обрабатывающей камеры. При этом большие дуги и петли на микрофиламентах нагонной нити подтягиваются, делая ее менее пушистой, что придает ей компактную структуру, обеспечивая лучшую проходимость нити и уменьшение ее обрывности при ткачестве. При вытягивании нити менее 1,5% нить не получится компактной, так как петли и дуги не подтянутся. При вытягивании нити более 2,5% произойдет обрыв филаментов нити. Далее нить нагревают, окончательно фиксируя дуги и петли микрофиламентов при температуре 140-200°С. При температуре менее 140°С будет иметь место неравномерный прогрев нити по всей толщине, а это не даст полной фиксации дуг и петель и не приведет к компактности нити. При температуре более 200°С получится жесткая структура нити, что приведет к ломкости ее микрофиламентов. Это уменьшит ее прочность.

Пример 1 (прототип). Два потока нитей поступают в обрабатывающую камеру. Стержневая нить 73 текс/f 140, окрашенная в массе - черная 3,3% (содержание красителя ПКК). Нагонная нить 36,5 текс/f 70, окрашенная в массе - сталь 0,874% (содержание красителя ПКК). Обе нити обрабатывают сжатым воздухом при давлении 9,5 атм. Готовая нить имеет следующие показатели:

1. Линейная плотность, текс 84,5

2. Удельная разрывная нагрузка, мн/текс 140,3

3. Удлинение при разрыве, % 17

4. Усадка в кипящей воде, % 2,4

Пример 2. Предориентированная стержневая нить 73 текс/f 140, окрашенная в массе - черная 3,3% (содержание красителя ПКК). Предориентированная нагонная нить 36,5 текс/f 70, окрашенная в массе - сталь 0,874% (содержание красителя ПКК). Стержневую нить обрабатывают деменирализированной водой с давлением 3 атм. Два потока нитей поступают в обрабатывающую камеру, где на них воздействуют сжатым воздухом с давлением 9,5 атм. Окончательно вытягивают на 1,6% при температуре ее нагрева в камере фиксации 160°С. Готовая нить имеет следующие показатели:

1. Линейная плотность, текс 83,4

2. Удельная разрывная нагрузка, мн/текс 168,2

3. Удлинение при разрыве, % 19,2

4. Усадка в кипящей воде, % 1,9

Структура готовой нити компактная и прочная.

Пример 3. Предориентированная стержневая нить 73 текс/f 140, окрашенная в массе - черная 3,3% (содержание красителя ПКК). Предориентированная нагонная нить 36,5 текс/f 70, окрашенная в массе - сталь 0,874% (содержание красителя ПКК). Стержневую нить обрабатывают деменирализированной водой с давлением 3,5 атм. Два потока нитей поступают в обрабатывающую камеру, где на них воздействуют сжатым воздухом с давлением 9,5 атм. Окончательно вытягивают на 1,5% при температуре ее нагрева в камере фиксации 200°С. Готовая нить имеет следующие показатели:

1. Линейная плотность, текс 83,2

2. Удельная разрывная нагрузка, мн/текс 163,5

3. Удлинение при разрыве, % 18,6

4. Усадка в кипящей воде, % 1,65

Структура готовой нити компактная и прочная.

Пример 4. Предориентированная стержневая нить 73 текс/f 140, окрашенная в массе - черная 3,3% (содержание красителя ПКК). Предориентированная нагонная нить 36,5 текс/f 70, окрашенная в массе - сталь 0,874% (содержание красителя ПКК). Стержневую нить обрабатывают деменирализированной водой с давлением 2,5 атм. Два потока нитей поступают в обрабатывающую камеру, где на них воздействуют сжатым воздухом с давлением 9,5 атм. Окончательно вытягивают на 2,5% при температуре ее нагрева в камере фиксации 140°С. Готовая нить имеет следующие показатели:

1. Линейная плотность, текс 83,9

2. Удельная разрывная нагрузка, мн/текс 155,1

3. Удлинение при разрыве, % 17,2

4. Усадка в кипящей воде, % 2,1

Структура готовой нити компактная и прочная.

Пример	Характеристика исходной нити	Показатели нити
		Линейная плотность, текс	Удельная разрывная нагрузка, мн/текс	Удлинение при разрыве, %	Линейная усадка, %
1 (прототип)	73 текс/f 140, 36,5 текс/f 70; Р 9,5 атм.	84,5	140,3	17	2,4
2.	73 текс/f 140, 36,5 текс/f 70; Р 9,5 атм. Р 3 атм.; выт. - 1,6%; t160°C	83,4	168,2	19,2	1,9
3.	73 текс/f 140, 36,5 текс/f 70; Р 9,5 атм. Р 3,5 атм.; выт. - 1,5%; t200°C	83,2	163,5	18,6	1,65
4.	73 текс/f 140, 36,5 текс/f 70; Р 9,5 атм. Р 2,5 атм.; выт. - 2,5%; t140°C	83,9	155,1	17,2	2,1

Изобретение найдет применение в ткацких производствах при изготовлении прочных обивочных тканей, тканей для мебельной промышленности, а также пожарных рукавов.