CN118241326B - 一种涤纶仿毛纤维的仿高低毛混合纺丝工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种涤纶仿毛纤维的仿高低毛混合纺丝工艺，通过在线添加法将母粒熔体注入主熔体管道中，与半消光PET熔体混合均匀，然后将混合熔体分别输送至纺丝箱体中，纺丝箱体中设有两组纺丝组件，混合熔体分别压入两组纺丝组件中进行纺丝，形成初生纤维A和初生纤维B；初生纤维A、初生纤维B分别经无风区、侧吹风冷却、集束上油、预网络处理后，初生纤维A进入A牵伸辊、第二牵伸辊进行牵伸定型，初生纤维B进入B牵伸辊、第二牵伸辊进行牵伸定型，两纤维在第二牵伸辊上合并，再经卷绕处理，制得涤纶仿毛纤维。本发明以简化、高效的方法制备出外观、物性符合要求、纤维织物具有理想染色性能和仿毛效果的纤维产品。
Description
技术领域
本发明涉及合成纤维技术领域，更具体地，涉及一种涤纶仿毛纤维的仿高低毛混合纺丝工艺。
背景技术
现有技术中，为获得更柔软舒适的仿毛织物，通常是将不同仿毛效果的高毛纱线、低毛纱线在后道识造工序中经偏轴头进行混合，也就是说若以切片为原料，就要经纺丝工艺、后道识造工艺后才能获得，生产流程长，操作繁琐，生产效率低。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种涤纶仿毛纤维的仿高低毛混合纺丝工艺，以简化、高效的方法制备出外观、物性符合要求、纤维织物具有理想染色性能和仿毛效果的纤维产品。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种涤纶仿毛纤维的仿高低毛混合纺丝工艺，通过在线添加法将经计量泵计量的母粒熔体注入主熔体管道中，与注入主熔体管道中的半消光PET熔体一并输入动态混合器中进行混合，然后将混合熔体分别输送至纺丝箱体中，纺丝箱体中设有两组纺丝组件，混合熔体分别压入两组纺丝组件中进行纺丝，形成初生纤维A和初生纤维B；初生纤维A、初生纤维B分别经无风区、侧吹风冷却、集束上油、预网络处理后，初生纤维A进入A牵伸辊、第二牵伸辊进行牵伸定型，初生纤维B进入B牵伸辊、第二牵伸辊进行牵伸定型，初生纤维A和初生纤维B在第二牵伸辊上合并复合，复合丝经卷绕处理，制得涤纶仿毛纤维；
A牵伸辊的速度为850～950m/min，温度为95～105℃；B牵伸辊的速度为1100～1300m/min，温度为85～98℃；第二牵伸辊的速度为4020～4060m/min，温度为135～145℃。
进一步的，母粒熔体为将干燥后的全消光PET母粒注入螺杆挤出机中进行熔融制得。
进一步的，螺杆挤出机共有5个加热区，各区加热温度分别为一区270～280℃、二区280～288℃、三区285～295℃、四区285～295℃、五区275～285℃。
进一步的，全消光PET母粒熔体占半消光PET熔体质量的2.8～5.5％。
进一步的，纺丝生成初生纤维A时，熔体经计量泵计量后压入一组纺丝组件，计量泵流量为64～72g/min；丝生成初生纤维B时，熔体经计量泵计量后压入另一组纺丝组件，计量泵流量为28～31.5g/min。
进一步的，两纺丝组件纺丝时的纺丝温度均为280～290℃。
进一步的，初生纤维A、初生纤维B的截面为毛毛虫状。
进一步的，初生纤维A、初生纤维B的侧吹风冷却、上油、网络处理条件相同；冷却风的风压为45～55Pa，风速0.35～0.45m/s，油嘴高度为900～1100mm，集束导丝勾距离油嘴的距离为150～250mm，油剂浓度配比为15％，预网络压力为0.08MPa。
进一步的，卷绕速度为4000～4500m/min。
本发明的有益效果是：
本发明通过纺丝步骤、工艺参数、牵伸路线等的改进，实现了将现有技术中后道织造工序(不同仿毛效果高毛纱线、低毛纱线混合)前移到纤维的纺丝制造上，简化了生产工艺，提高了生产效率，所制备纤维外观、物化性能符合要求，纤维织物具有理想的染色性能和仿毛效果，能够满足客户需求。
附图说明
图1为本发明中初生纤维A、初生纤维B的牵伸路线示意图。
附图标记：A牵伸辊1、A导丝辊2、B牵伸辊3、B导丝辊4、第二牵伸辊5、第二导丝辊6。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明一种涤纶仿毛纤维的仿高低毛混合纺丝工艺，整体方案为：
S1、将全消光PET母粒在140～160℃下进行干燥，干燥时间为8～10h，干燥后母粒含水率为0.002％～0.045％。制备或不制备抗菌增韧改性PET母粒，制备方法为：将PET切片、树枝状增韧剂CYD-6000、桃拓酚、硅烷偶联剂(乙烯基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷)加入螺杆挤出机中进行熔融挤出造粒，熔融温度为280～285℃；树枝状增韧剂CYD-6000占PET切片质量的4.1％，桃拓酚占PET切片质量的2.3％，硅烷偶联剂占PET切片质量的7％。
S2、将干燥后的全消光PET母粒注入螺杆挤出机中进行熔融，得到母粒熔体，或将干燥后的全消光PET母粒、抗菌增韧改性PET母粒注入螺杆挤出机中进行熔融，得到母粒熔体。螺杆挤出机共有5个加热区，各区加热温度分别为一区270～280℃、二区280～288℃、三区285～295℃、四区285～295℃、五区275～285℃。
S3、通过在线添加法将经计量泵计量的母粒熔体注入主熔体管道中，与注入主熔体管道中的半消光PET熔体一并输入动态混合器中进行混合(以全消光PET母粒制备母粒熔体时，全消光PET母粒熔体占半消光PET熔体质量的2.8～5.5％；以全消光PET母粒、抗菌增韧改性PET母粒制备母粒熔体时，全消光PET母粒熔体占半消光PET熔体质量的2.8～5.5％，抗菌增韧改性PET母粒占半消光PET熔体质量的0.5～2.1％)，然后将混合熔体分别输送至纺丝箱体中，纺丝箱体中设有两组纺丝组件，混合熔体分别压入两组纺丝组件中进行纺丝，形成初生纤维A和初生纤维B，纺丝生成初生纤维A时，熔体经计量泵计量后压入一组纺丝组件，计量泵流量为64～72g/min；丝生成初生纤维B时，熔体经计量泵计量后压入另一组纺丝组件，计量泵流量为28～31.5g/min。初生纤维A、初生纤维B分别经无风区、侧吹风冷却、集束上油、预网络处理后，初生纤维A进入A牵伸辊1、第二牵伸辊5进行牵伸定型，初生纤维B进入B牵伸辊3、第二牵伸辊5进行牵伸定型，初生纤维A和初生纤维B在第二牵伸辊5上合并复合，复合丝经卷绕处理，制得涤纶仿毛纤维。
如图1所示，初生纤维A预网络后经A牵伸辊1、A导丝辊2后进入第二牵伸辊5，初生纤维B预网络后经B牵伸辊3、B导丝辊4后进入第二牵伸辊5，两丝束经第二牵伸辊5、第二导丝辊6合并复合。
该步骤S3中，两纺丝组件纺丝时的纺丝温度均为280～290℃。初生纤维A、初生纤维B的截面为毛毛虫状。初生纤维A、初生纤维B的侧吹风冷却、上油、网络处理条件相同；冷却风的风压为45～55Pa，风速0.35～0.45m/s，油嘴高度为900～1100mm，集束导丝勾距离油嘴的距离为150～250mm，油剂浓度配比为15％，预网络压力为0.08MPa。卷绕速度为4000～4500m/min。A牵伸辊1的速度为850～950m/min，温度为95～105℃；B牵伸辊3的速度为1100～1300m/min，温度为85～98℃；第二牵伸辊5的速度为4020～4060m/min，温度为135～145℃。
具体实施例如下：
实施例1
S1、将全消光PET母粒在150℃下进行干燥，干燥时间为12h，干燥后母粒含水率为0.002％。
S2、将干燥后的全消光PET母粒注入螺杆挤出机中进行熔融，得到母粒熔体。螺杆挤出机共有5个加热区，各区加热温度分别为一区275℃、二区286℃、三区290℃、四区290℃、五区285℃。
S3、通过在线添加法将经计量泵计量的母粒熔体注入主熔体管道中，与注入主熔体管道中的半消光PET熔体一并输入动态混合器中进行混合，然后将混合熔体分别输送至纺丝箱体中，纺丝箱体中设有两组纺丝组件，混合熔体分别压入两组纺丝组件中进行纺丝，形成初生纤维A和初生纤维B，纺丝生成初生纤维A时，熔体经计量泵计量后压入一组纺丝组件，计量泵流量为64g/min；丝生成初生纤维B时，熔体经计量泵计量后压入另一组纺丝组件，计量泵流量为28g/min。初生纤维A、初生纤维B分别经无风区、侧吹风冷却、集束上油、预网络处理后，初生纤维A进入A牵伸辊1、第二牵伸辊5进行牵伸定型，初生纤维B进入B牵伸辊3、第二牵伸辊5进行牵伸定型，初生纤维A和初生纤维B在第二牵伸辊5上合并复合，复合丝经卷绕处理，制得超无光涤纶仿毛纤维。
该步骤S3中，全消光PET母粒熔体占半消光PET熔体质量的2.8％。两纺丝组件纺丝时的纺丝温度均为290℃。初生纤维A、初生纤维B的截面为毛毛虫状。初生纤维A、初生纤维B的侧吹风冷却、上油、网络处理条件相同；冷却风的风压为48Pa，风速0.4m/s，油嘴高度为900mm，集束导丝勾距离油嘴的距离为200mm，油剂浓度配比为15％，预网络压力为0.08MPa。卷绕速度为4000m/min。A牵伸辊1的速度为880m/min，温度为95℃；B牵伸辊3的速度为1200m/min，温度为90℃；第二牵伸辊5的速度为4020m/min，温度为140℃。
实施例1制备纤维纤度为230dtex/48f(其中低毛纤维160dtex/40f+高毛70dtex/8f)，性能测试结果见表1。所制备纤维对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、白色念珠菌的抑菌率分别为71.4％、65.3％、61.6％。
见表1
| 项目 | 实施例1 |
| 线密度dtex | 230 |
| 断裂强度cN/dtex | 3.46 |
| 断裂伸长率％ | 20.4 |
| 沸水收缩率％ | 6.94 |
| 含油率％ | 1.42 |
| 网络度/个 | 4 |
| 染色M率％ | 100 |
实施例2
S1、将全消光PET母粒在150℃下进行干燥，干燥时间为12h，干燥后母粒含水率为0.002％。制备抗菌增韧改性PET母粒，将PET切片、树枝状增韧剂CYD-6000、桃拓酚、硅烷偶联剂加入螺杆挤出机中进行熔融挤出造粒，熔融温度为280℃；树枝状增韧剂CYD-6000占PET切片质量的4.1％，桃拓酚占PET切片质量的2.3％，硅烷偶联剂占PET切片质量的7％。
S2、将干燥后的全消光PET母粒、抗菌增韧改性PET母粒注入螺杆挤出机中进行熔融，得到母粒熔体。螺杆挤出机共有5个加热区，各区加热温度分别为一区270℃、二区282℃、三区288℃、四区290℃、五区283℃。
S3、通过在线添加法将经计量泵计量的母粒熔体注入主熔体管道中，与注入主熔体管道中的半消光PET熔体一并输入动态混合器中进行混合，然后将混合熔体分别输送至纺丝箱体中，纺丝箱体中设有两组纺丝组件，混合熔体分别压入两组纺丝组件中进行纺丝，形成初生纤维A和初生纤维B，纺丝生成初生纤维A时，熔体经计量泵计量后压入一组纺丝组件，计量泵流量为64g/min；丝生成初生纤维B时，熔体经计量泵计量后压入另一组纺丝组件，计量泵流量为28g/min。初生纤维A、初生纤维B分别经无风区、侧吹风冷却、集束上油、预网络处理后，初生纤维A进入A牵伸辊1、第二牵伸辊5进行牵伸定型，初生纤维B进入B牵伸辊3、第二牵伸辊5进行牵伸定型，初生纤维A和初生纤维B在第二牵伸辊5上合并复合，复合丝经卷绕处理，制得涤纶仿毛纤维。
该步骤S3中，全消光PET母粒熔体占半消光PET熔体质量的2.8％，抗菌增韧改性PET母粒占半消光PET熔体质量的1.1％。两纺丝组件纺丝时的纺丝温度均为290℃。初生纤维A、初生纤维B的截面为毛毛虫状。初生纤维A、初生纤维B的侧吹风冷却、上油、网络处理条件相同；冷却风的风压为45Pa，风速0.35m/s，油嘴高度为950mm，集束导丝勾距离油嘴的距离为210mm，油剂浓度配比为15％，预网络压力为0.08MPa。卷绕速度为4000m/min。A牵伸辊1的速度为900m/min，温度为95℃；B牵伸辊3的速度为1250m/min，温度为92℃；第二牵伸辊5的速度为4020m/min，温度为140℃。
对比例1
按实施例2方法制备，但步骤S1中制备母粒是将PET切片、桃拓酚、硅烷偶联剂加入螺杆挤出机中进行熔融挤出造粒获得，熔融温度为280℃；桃拓酚占PET切片质量的2.3％，硅烷偶联剂占PET切片质量的7％。
对比例2
按实施例2方法制备，但步骤S1中制备母粒是将PET切片、树枝状增韧剂CYD-6000、硅烷偶联剂加入螺杆挤出机中进行熔融挤出造粒获得，熔融温度为280℃；树枝状增韧剂CYD-6000占PET切片质量的4.1％，硅烷偶联剂占PET切片质量的7％。
对比例3
按实施例2方法制备，但步骤S1中制备母粒是将PET切片、树枝状增韧剂CYD-6000、桃拓酚加入螺杆挤出机中进行熔融挤出造粒获得，熔融温度为280℃；树枝状增韧剂CYD-6000占PET切片质量的4.1％，桃拓酚占PET切片质量的2.3％。
对实施例2、对比例1～3制备的纤维进行性能测试。结果如表2所示，可见改性添加剂之间具有协同增效作用，在保证仿毛效果的前提下，改善了纤维抗菌率和韧性。另经检测，实施例1～2所制备纤维的织物仿毛效果好，织物柔软度分别为84.2、86.1，蓬松度分别为6.1、6.4cm3/g。
表2
对比例4
按实施例2方法制备，但步骤S1中制备母粒是将PET切片、桃拓酚加入螺杆挤出机中进行熔融挤出造粒获得，熔融温度为280℃；桃拓酚占PET切片质量的2.3％。
对比例5
按实施例2方法制备，但步骤S1中制备母粒是将PET切片、树枝状增韧剂CYD-6000加入螺杆挤出机中进行熔融挤出造粒获得，熔融温度为280℃；树枝状增韧剂CYD-6000占PET切片质量的4.1％。
对比例6
按实施例2方法制备，但步骤S1中制备母粒是将硅烷偶联剂加入螺杆挤出机中进行熔融挤出造粒获得，熔融温度为280℃；硅烷偶联剂占PET切片质量的7％。
对比例4～6制备的纤维进行性能测试，发现对比例4-6纤维的断裂伸长率依次为23.3％、26.1％、20.9％，对比例4纤维对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、白色念珠菌的抑菌率依次为93.3％、92.6％、81.2％，
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种涤纶仿毛纤维的仿高低毛混合纺丝工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将全消光PET母粒进行干燥；将PET切片、树枝状增韧剂CYD-6000、桃拓酚、硅烷偶联剂加入螺杆挤出机中进行熔融挤出造粒，制得抗菌增韧改性PET母粒，其中，树枝状增韧剂CYD-6000占PET切片质量的4.1%，桃拓酚占PET切片质量的2.3%，硅烷偶联剂占PET切片质量的7%；
S2、将干燥后的全消光PET母粒、抗菌增韧改性PET母粒注入螺杆挤出机中进行熔融，得到母粒熔体；全消光PET母粒熔体占半消光PET熔体质量的2.8~5.5%，抗菌增韧改性PET母粒占半消光PET熔体质量的0.5~2.1%；
S3、通过在线添加法将经计量泵计量的母粒熔体注入主熔体管道中，与注入主熔体管道中的半消光PET熔体一并输入动态混合器中进行混合，然后将混合熔体分别输送至纺丝箱体中，纺丝箱体中设有两组纺丝组件，混合熔体分别压入两组纺丝组件中进行纺丝，形成初生纤维A和初生纤维B；初生纤维A、初生纤维B分别经无风区、侧吹风冷却、集束上油、预网络处理后，初生纤维A进入A牵伸辊（1）、第二牵伸辊（5）进行牵伸定型，初生纤维B进入B牵伸辊（3）、第二牵伸辊（5）进行牵伸定型，初生纤维A和初生纤维B在第二牵伸辊（5）上合并复合，复合丝经卷绕处理，制得涤纶仿毛纤维；
A牵伸辊（1）的速度为850~950m/min，温度为95~105℃；B牵伸辊（3）的速度为1100~1300m/min，温度为85~98℃；第二牵伸辊（5）的速度为4020~4060m/min，温度为135~145℃。
2.根据权利要求1所述一种涤纶仿毛纤维的仿高低毛混合纺丝工艺，其特征在于，螺杆挤出机共有5个加热区，各区加热温度分别为一区270~280℃、二区280~288℃、三区285~295℃、四区285~295℃、五区275~285℃。
3.根据权利要求1所述一种涤纶仿毛纤维的仿高低毛混合纺丝工艺，其特征在于，纺丝生成初生纤维A时，熔体经计量泵计量后压入一组纺丝组件，计量泵流量为64~72g/min；丝生成初生纤维B时，熔体经计量泵计量后压入另一组纺丝组件，计量泵流量为28~31.5g/min。
4.根据权利要求1所述一种涤纶仿毛纤维的仿高低毛混合纺丝工艺，其特征在于，两纺丝组件纺丝时的纺丝温度均为280~290℃。
5.根据权利要求1所述一种涤纶仿毛纤维的仿高低毛混合纺丝工艺，其特征在于，初生纤维A、初生纤维B的截面为毛毛虫状。
6.根据权利要求1所述一种涤纶仿毛纤维的仿高低毛混合纺丝工艺，其特征在于，初生纤维A、初生纤维B的侧吹风冷却、上油、网络处理条件相同；冷却风的风压为45~55Pa，风速0.35~0.45m/s，油嘴高度为900~1100mm，集束导丝勾距离油嘴的距离为150~250mm，油剂浓度配比为15%，预网络压力为0.08MPa。
7.根据权利要求1所述一种涤纶仿毛纤维的仿高低毛混合纺丝工艺，其特征在于，卷绕速度为4000~4500m/min。
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