CN110965165A - 一种多功能涤纶低弹复合丝的制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多功能涤纶低弹复合丝的制备工艺，包括以下步骤：(1)将预结晶PET切片、阻燃母粒、亲水母粒和抗菌母粒进行共混，经挤出造粒，得到聚酯共混切片；(2)采用两个并列的熔融纺丝过程，其中一个为POY熔融纺丝过程，另一个为FDY熔融纺丝过程；POY熔融纺丝过程得到聚酯POY纺丝，FDY熔融纺丝过程得到聚酯FDY纺丝；(3)将聚酯FDY纺丝经牵伸得到聚酯FDY牵伸丝；聚酯FDY牵伸丝和聚酯POY纺丝经复合形成复合丝，复合丝经定型，得到混纤丝；(4)将混纤丝进行假捻变形，得到涤纶低弹复合丝。该涤纶低弹复合丝不仅具有较好的吸湿排汗效果、阻燃效果以及抗菌效果，而且染色时的上染率高，同时又具有蓬松柔软的手感、一定的弹性，扩大了其应用范围。
Description
技术领域
本发明属于复合纤维制备技术领域，特别涉及一种多功能涤纶低弹复合丝的制备工艺。
背景技术
聚酯纤维(涤纶)作为合成纤维中的三大主力纤维之一，因其优良的物理和化学特性被广泛应用于服装面料及其它非服装领域。但是，聚酯纤维模量高、无极性基团，由其织造的面料手感较硬，透气性、吸湿性差，染色过程的上色率低。这些缺点限制了其在对透气吸湿性、手感要求较高等领域的应用。此外，现有的涤纶低弹丝产品品种比较单一，作为原料织成的织物功能单一。因此，除了改善涤纶的染色性、手感、吸湿透气性之外，赋予其较好的阻燃功能、抗菌功能也成为重要的研究方向。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种多功能涤纶低弹复合丝的制备工艺，利用该工艺制备的涤纶低弹复合丝不仅具有较好的吸湿排汗效果、阻燃效果以及抗菌效果，而且染色时的上染率高，同时又具有蓬松柔软的手感、一定的弹性，扩大了其应用范围。
为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：
一种多功能涤纶低弹复合丝的制备工艺，包括以下步骤：
(1)制备聚酯共混切片
将聚酯湿切片通过湿切片料仓，进入预结晶阶段，经过预结晶后，得到预结晶PET切片，再将预结晶PET切片、阻燃母粒、亲水母粒和抗菌母粒分别进行干燥后，加入密炼机中进行共混，然后经挤出造粒，得到聚酯共混切片；
(2)熔融纺丝
采用两个并列的熔融纺丝过程，其中一个熔融纺丝过程为POY熔融纺丝过程，另一个熔融纺丝过程为FDY熔融纺丝过程；熔融纺丝过程为：将聚酯共混干切片送入螺杆挤压机，经高温熔融，挤出熔体，并过滤熔体杂质，熔体进入纺丝组件，进行熔融纺丝，纺丝组件喷出的熔体细流经侧吹风冷却装置吹出的气流固化冷却成丝条，POY熔融纺丝过程得到聚酯POY纺丝，FDY熔融纺丝过程得到聚酯FDY纺丝；
(3)制备混纤丝
将聚酯FDY纺丝经上油、预网络后，再经牵伸热辊进行牵伸，得到聚酯FDY牵伸丝；聚酯POY纺丝经上油、预网络后，与聚酯FDY牵伸丝经复合导丝器进行复合，形成复合丝，复合丝经定型热辊进行定型，再经主网络器后，卷绕成型，得到混纤丝；
(4)制备涤纶低弹复合丝
将得到的混纤丝喂入假捻器进行假捻变形，得到涤纶低弹复合丝。
进一步的，步骤(1)中，预结晶的温度为170～175℃，预结晶时间为12～16min，干燥温度为180～185℃，干燥时间为4～6h。
进一步的，步骤(2)中，螺杆挤压机的螺杆温度为260～285℃，熔融纺丝过程中的纺丝温度为285～290℃，侧吹风冷却装置的侧吹风温度为23～25℃，侧吹风速度为0.4～0.6m/s，侧吹风湿度为70～80％。
进一步的，步骤(3)中，牵伸热辊的温度为180～190℃，定型热辊的温度为135～140℃。
进一步的，所述假捻器的速比为1.3～1.6。
进一步的，所述阻燃母粒为磷系无卤阻燃母粒。
进一步的，所述抗菌母粒是由纳米银离子抗菌剂、聚酯和分散剂制备而成。
进一步的，步骤(1)中，预结晶PET切片的质量分数为85％～90％，阻燃母粒的质量分数为2％～8％，亲水母粒的质量分数为1％～5％，抗菌母粒的质量分数为1％～5％。
本发明的有益效果是：
(1)本发明在制备过程中，将PET切片与阻燃母粒、亲水母粒以及抗菌母粒进行混合，从而使得最终得到的涤纶低弹复合丝具有较优异的阻燃性、吸湿透气性和抗菌性，丰富了涤纶的功能，从而使得以该涤纶复合丝制得的织物也具备多元化功能。
(2)本发明采用POY丝和FDY丝进行复合，得到混纤丝，由于POY丝和FDY丝的收缩性不同，从而经过热处理后，呈现圈弧结构，赋予了混纤丝蓬松、柔软的手感，进而，基于该混纤丝得到的涤纶低弹复合丝织成的织物具有丰满柔软的手感，保暖性好；混纤丝由于其蓬松的圈弧结构，形成毛细效应，从而可以赋予织物较好的吸湿性，且透气性也因此结构得到改善；此外，得到的混纤丝的染色性能稳定，上染率得到提高，从而提高了由涤纶低弹复合丝织成的织物的染色性。
(3)本发明对混纤丝进行假捻变形，得到涤纶低弹复合丝；该涤纶低弹复合丝具有高强度、低伸长、低初始模量的特性，且卷曲性好。
附图说明
图1为本发明多功能涤纶低弹复合丝的制备工艺的流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
实施例1
如图1所示，一种多功能涤纶低弹复合丝的制备工艺，包括以下步骤：
(1)制备聚酯共混切片
将聚酯湿切片通过湿切片料仓，进入预结晶阶段，预结晶的温度为170℃，预结晶时间为14min，经过预结晶后，得到预结晶PET切片，再将85％的预结晶PET切片、5％的阻燃母粒、5％的亲水母粒和5％的抗菌母粒分别进行干燥，干燥温度为180℃，干燥时间为5h，干燥后将所有原料加入密炼机中进行共混，然后经挤出造粒，得到聚酯共混切片；
(2)熔融纺丝
采用两个并列的熔融纺丝过程，其中一个熔融纺丝过程为POY熔融纺丝过程，另一个熔融纺丝过程为FDY熔融纺丝过程；熔融纺丝过程为：将聚酯共混切片送入螺杆挤压机，螺杆挤压机分为七区，螺杆温度为260～285℃，经高温熔融，挤出熔体，并过滤熔体杂质，熔体进入纺丝组件，进行熔融纺丝，纺丝温度为285℃，纺丝组件喷出的熔体细流经侧吹风冷却装置吹出的气流固化冷却成丝条，该过程中的侧吹风温度为23℃，侧吹风速度为0.4m/s，侧吹风湿度为78％；POY熔融纺丝过程得到聚酯POY纺丝，FDY熔融纺丝过程得到聚酯FDY纺丝；
(3)制备混纤丝
将聚酯FDY纺丝经上油、预网络后，再经牵伸热辊进行牵伸，牵伸热辊的温度为180℃，得到聚酯FDY牵伸丝；聚酯POY纺丝经上油、预网络后，与聚酯FDY牵伸丝经复合导丝器进行复合，形成复合丝，复合丝经定型热辊进行定型，定型热辊的温度为135℃，再经主网络器后，卷绕成型，得到混纤丝；
(4)制备涤纶低弹复合丝
将得到的混纤丝喂入假捻器进行假捻变形，得到涤纶低弹复合丝；其中，假捻器的速比为1.3。
实施例2
一种多功能涤纶低弹复合丝的制备工艺，包括以下步骤：
(1)制备聚酯共混切片
将聚酯湿切片通过湿切片料仓，进入预结晶阶段，预结晶的温度为173℃，预结晶时间为15min，经过预结晶后，得到预结晶PET切片，再将88％的预结晶PET切片、4％的阻燃母粒、4％的亲水母粒和4％的抗菌母粒分别进行干燥，干燥温度为182℃，干燥时间为4h，干燥后将所有原料加入密炼机中进行共混，然后经挤出造粒，得到聚酯共混切片；
(2)熔融纺丝
采用两个并列的熔融纺丝过程，其中一个熔融纺丝过程为POY熔融纺丝过程，另一个熔融纺丝过程为FDY熔融纺丝过程；熔融纺丝过程为：将聚酯共混切片送入螺杆挤压机，螺杆挤压机分为七区，螺杆温度为260～285℃，经高温熔融，挤出熔体，并过滤熔体杂质，熔体进入纺丝组件，进行熔融纺丝，纺丝温度为285℃，纺丝组件喷出的熔体细流经侧吹风冷却装置吹出的气流固化冷却成丝条，该过程中的侧吹风温度为24℃，侧吹风速度为0.5m/s，侧吹风湿度为78％，POY熔融纺丝过程得到聚酯POY纺丝，FDY熔融纺丝过程得到聚酯FDY纺丝；
(3)制备混纤丝
将聚酯FDY纺丝经上油、预网络后，再经牵伸热辊进行牵伸，牵伸热辊的温度为180℃，得到聚酯FDY牵伸丝；聚酯POY纺丝经上油、预网络后，与聚酯FDY牵伸丝经复合导丝器进行复合，形成复合丝，复合丝经定型热辊进行定型，定型热辊的温度为136℃，再经主网络器后，卷绕成型，得到混纤丝；
(4)制备涤纶低弹复合丝
将得到的混纤丝喂入假捻器进行假捻变形，得到涤纶低弹复合丝；其中，假捻器的速比为1.4。
实施例3
一种多功能涤纶低弹复合丝的制备工艺，包括以下步骤：
(1)制备聚酯共混切片
将聚酯湿切片通过湿切片料仓，进入预结晶阶段，预结晶的温度为175℃，预结晶时间为12min，经过预结晶后，得到预结晶PET切片，再将90％的预结晶PET切片、2％的阻燃母粒、5％的亲水母粒和3％的抗菌母粒分别进行干燥，干燥温度为185℃，干燥时间为4h，干燥后将所有原料加入密炼机中进行共混，然后经挤出造粒，得到聚酯共混切片；
(2)熔融纺丝
采用两个并列的熔融纺丝过程，其中一个熔融纺丝过程为POY熔融纺丝过程，另一个熔融纺丝过程为FDY熔融纺丝过程；熔融纺丝过程为：将聚酯共混切片送入螺杆挤压机，螺杆挤压机分为七区，螺杆温度为260～285℃，经高温熔融，挤出熔体，并过滤熔体杂质，熔体进入纺丝组件，进行熔融纺丝，纺丝温度为290℃，纺丝组件喷出的熔体细流经侧吹风冷却装置吹出的气流固化冷却成丝条，该过程中的侧吹风温度为25℃，侧吹风速度为0.6m/s，侧吹风湿度为78％，POY熔融纺丝过程得到聚酯POY纺丝，FDY熔融纺丝过程得到聚酯FDY纺丝；
(3)制备混纤丝
将聚酯FDY纺丝经上油、预网络后，再经牵伸热辊进行牵伸，牵伸热辊的温度为185℃，得到聚酯FDY牵伸丝；聚酯POY纺丝经上油、预网络后，与聚酯FDY牵伸丝经复合导丝器进行复合，形成复合丝，复合丝经定型热辊进行定型，定型热辊的温度为140℃，再经主网络器后，卷绕成型，得到混纤丝；
(4)制备涤纶低弹复合丝
将得到的混纤丝喂入假捻器进行假捻变形，得到涤纶低弹复合丝；其中，假捻器的速比为1.6。
对实施例1～3制备的多功能涤纶低弹复合丝的性能进行检测，其性能检测结果见表1。
表1多功能涤纶低弹复合丝的性能测试结果
由表1可知，本发明的涤纶低弹复合丝具有较好的力学性能以及沸水收缩率和卷曲收缩率，同时其具有较高的垂直芯吸高度和极限氧指数，即该复合丝具有较好的吸湿性和阻燃性。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (8)
1.一种多功能涤纶低弹复合丝的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：
(1)制备聚酯共混切片
将聚酯湿切片通过湿切片料仓，进入预结晶阶段，经过预结晶后，得到预结晶PET切片，再将预结晶PET切片、阻燃母粒、亲水母粒和抗菌母粒分别进行干燥后，加入密炼机中进行共混，然后经挤出造粒，得到聚酯共混切片；
(2)熔融纺丝
采用两个并列的熔融纺丝过程，其中一个熔融纺丝过程为POY熔融纺丝过程，另一个熔融纺丝过程为FDY熔融纺丝过程；熔融纺丝过程为：将聚酯共混切片送入螺杆挤压机，经高温熔融，挤出熔体，并过滤熔体杂质，熔体进入纺丝组件，进行熔融纺丝，纺丝组件喷出的熔体细流经侧吹风冷却装置吹出的气流固化冷却成丝条，POY熔融纺丝过程得到聚酯POY纺丝，FDY熔融纺丝过程得到聚酯FDY纺丝；
(3)制备混纤丝
将聚酯FDY纺丝经上油、预网络后，再经牵伸热辊进行牵伸，得到聚酯FDY牵伸丝；聚酯POY纺丝经上油、预网络后，与聚酯FDY牵伸丝经复合导丝器进行复合，形成复合丝，复合丝经定型热辊进行定型，再经主网络器后，卷绕成型，得到混纤丝；
(4)制备涤纶低弹复合丝
将得到的混纤丝喂入假捻器进行假捻变形，得到涤纶低弹复合丝。
2.根据权利要求1所述的一种多功能涤纶低弹复合丝的制备工艺，其特征在于：步骤(1)中，预结晶的温度为170～175℃，预结晶时间为12～16min，干燥温度为180～185℃，干燥时间为4～6h。
3.根据权利要求1所述的一种多功能涤纶低弹复合丝的制备工艺，其特征在于：步骤(2)中，螺杆挤压机的螺杆温度为260～285℃，熔融纺丝过程中的纺丝温度为285～290℃，侧吹风冷却装置的侧吹风温度为23～25℃，侧吹风速度为0.4～0.6m/s，侧吹风湿度为70～80％。
4.根据权利要求1所述的一种多功能涤纶低弹复合丝的制备工艺，其特征在于：步骤(3)中，牵伸热辊的温度为180～190℃，定型热辊的温度为135～140℃。
5.根据权利要求1所述的一种多功能涤纶低弹复合丝的制备工艺，其特征在于，所述假捻器的速比为1.3～1.6。
6.根据权利要求1所述的一种多功能涤纶低弹复合丝的制备工艺，其特征在于，所述阻燃母粒为磷系无卤阻燃母粒。
7.根据权利要求1所述的一种多功能涤纶低弹复合丝的制备工艺，其特征在于，所述抗菌母粒是由纳米银离子抗菌剂、聚酯和分散剂制备而成。
8.根据权利要求1所述的一种多功能涤纶低弹复合丝的制备工艺，其特征在于，步骤(1)中，预结晶PET切片的质量分数为85％～90％，阻燃母粒的质量分数为2％～8％，亲水母粒的质量分数为1％～5％，抗菌母粒的质量分数为1％～5％。
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