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CN112575406A - 一种吸湿速干涤纶低弹丝的制备方法 - Google Patents

一种吸湿速干涤纶低弹丝的制备方法 Download PDF

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CN112575406A CN202011352979.0A CN202011352979A CN112575406A CN 112575406 A CN112575406 A CN 112575406A CN 202011352979 A CN202011352979 A CN 202011352979A CN 112575406 A CN112575406 A CN 112575406A
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徐健毅
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Taicang Jiexi Plastics Co Ltd
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Taicang Jiexi Plastics Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种吸湿速干涤纶低弹丝的制备方法，包括如下步骤：（1）原料预处理：以聚对苯二甲酸乙二醇酯切片、色母粒、亲水聚合物和水溶性聚酯切片为原料；（2）熔融混料；（3）纺丝；（4）后整理，剥离除去水溶性聚酯；（5）加弹处理。本发明通过将水溶性聚酯切片和亲水树脂与普通聚酯切片一起进行熔融、纺丝，并在拉伸之前通过热水剥离去除中空涤纶原丝表面的水溶性聚酯成分，其表面因剥离水溶性聚酯而产生的微孔在后续卷绕拉伸过程中会产生形变，有利于吸水的水分的排除，提高速干效果；本发明所制备的中空涤纶低弹丝力学性能优异，吸水效果好，排湿速度快。

Description

一种吸湿速干涤纶低弹丝的制备方法
技术领域
本发明涉及涤纶丝制备技术领域，特别是涉及一种吸湿速干涤纶低弹丝的制备方法。
背景技术
涤纶低弹丝(DTY)是涤纶化纤的一种变形丝类型，它是以聚酯切片(PET)为原料，采用高速纺制涤纶预取向丝(POY)，再经牵伸假捻加工而成。它除具有一般涤纶断裂强度和弹性模量高、热定型性优异、回弹性能好、耐热性、耐光性、耐腐蚀性强、易洗快干等特点外，还具有膨松性高、隔热性好、手感舒适、光泽柔和等特点。涤纶低弹丝是针织或机织加工的理想原料。涤纶低弹丝通常用于服装面料、床上用品及装饰用品等领域。
随着人们生活水平的提高，运动健身成为人们日常生活的必要组成部分，而运动健身的服装则需要具有吸汗、透气和速干的功能，以满足使用要求。目前具有吸湿速干功能的运动服装，大都是将织好的面料放入整理剂中进行吸湿速干整理，然后再裁剪制衣。采用这种方法制备的衣物，其吸湿速干性能较差，耐洗性能差，穿着或洗涤数次后，吸湿速干性能会大大降低。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种吸湿速干涤纶低弹丝的制备方法，能够从根本上解决运动服装面料吸湿速干性能不佳的问题。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种吸湿速干涤纶低弹丝的制备方法，包括如下步骤：
（1）原料预处理：将聚对苯二甲酸乙二醇酯切片进行高温预结晶，然后再对其进行干燥处理；同时对色母粒、亲水聚合物和水溶性聚酯切片进行干燥处理，使干燥后的聚对苯二甲酸乙二醇酯切片、色母粒、亲水聚合物和水溶性聚酯切片的含水量小于30ppm；
（2）熔融混料：将干燥后的聚对苯二甲酸乙二醇酯切片加入到双螺杆挤出机中，并加入干燥条件干燥后的所述色母粒、亲水聚合物和水溶性聚酯切片，经双螺杆挤出机加热、混合熔融、挤出，得到熔体物料；
（3）纺丝：将步骤（2）中制备的熔体物料加入到纺丝箱中经纺丝计量泵、过滤、中空结构喷丝头挤出，得到中空涤纶原丝，并用环吹风对涤纶原丝均匀吹风冷却；
（4）后整理；将上述中空涤纶原丝置于热水中进行浸置处理，使其中的水溶性聚酯成分剥离，然后取出中空涤纶原丝干燥，再通过上油装置进行上油包裹并卷绕；
（5）加弹处理：将步骤（4）中经后整理后的丝束经过加弹装置进行加弹处理，获得具有抗菌性能的涤纶低弹丝。
在本发明一个较佳实施例中，所述步骤（1）中，所述预结晶的温度为170～175℃，所述干燥的温度为185～188℃，干燥时间为7～7.5h。
在本发明一个较佳实施例中，所述步骤（2）中，各物料的加入量为：按重量份计算，聚对苯二甲酸乙二醇酯切片60～70份、色母粒5～10份、水溶性聚酯切片20～30份、亲水树脂10～15份。
在本发明一个较佳实施例中，所述水溶性聚酯切片的剪切粘度小于所述聚对苯二甲酸乙二醇酯切片的剪切粘度。
在本发明一个较佳实施例中，所述亲水树脂由聚醚改性聚酯和亲水性改性聚酰胺组成，两者的质量比为1 ：1.5～2。
在本发明一个较佳实施例中，所述步骤（3）中，所述纺丝的温度为285～295℃。
在本发明一个较佳实施例中，所述步骤（3）中，所述环吹风的工艺条件为：风温20～25℃，风压42～45Pa，湿度75～80%。
在本发明一个较佳实施例中，所述步骤（4）中，所述浸置处理的条件为：将纤维没入75～90℃的热水中，浸置60-90min；所述干燥方法为热空气干燥。
在本发明一个较佳实施例中，所述步骤（5）中，所述加弹装置包括：网络机、喂入罗拉、第一加热箱、假捻器、牵伸罗拉、第二加热箱、上油装置、卷绕罗拉。
在本发明一个较佳实施例中，所述卷绕的工艺条件为：2450～2500m/min。
本发明的有益效果是：本发明一种吸湿速干涤纶低弹丝的制备方法，通过将水溶性聚酯切片和亲水树脂与普通聚酯切片一起进行熔融、纺丝，并在拉伸之前通过热水剥离去除中空涤纶原丝表面的水溶性聚酯成分，其表面因剥离水溶性聚酯而产生的微孔在后续卷绕拉伸过程中会产生形变，有利于吸水的水分的排除，提高速干效果；本发明所制备的中空涤纶低弹丝力学性能优异，吸水效果好，排湿速度快，兼具有吸湿和导湿、排湿的效果，市场前景广阔。
具体实施方式
下面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。
本发明实施例包括：
一种吸湿速干涤纶低弹丝的制备方法，所述吸湿速干涤纶低弹丝的配方原料包括：按重量份计算，聚对苯二甲酸乙二醇酯切片70份、色母粒10份、水溶性聚酯切片30份、亲水树脂15份；其中，所述水溶性聚酯切片的剪切粘度小于所述聚对苯二甲酸乙二醇酯切片的剪切粘度；通过水溶性聚酯切片的加入，在纺丝后通过热水处理就可以将其剥离，从而在涤纶丝的表面形成微孔，有利于提高导湿效果，实现速干的目的，且通过热水剥离的方法更加环保，对涤纶丝的损伤更小；所述亲水树脂由聚醚改性聚酯和亲水性改性聚酰胺组成，两者的质量比为1 ：1.5～2；通过亲水树脂的选择使用，使其能够将皮肤表面产生的水分及时吸收，然后通过纤维表面的微孔等结构及其排出，实现吸湿速干的目的，防止人体因运动出汗后受凉感冒。
具体制备方法包括如下步骤：
（1）原料预处理：将聚对苯二甲酸乙二醇酯切片在170～175℃下进行高温预结晶20min，然后再对其进行热风干燥7.5h，具体地，热风温度为185～188℃，同时对色母粒、亲水聚合物和水溶性聚酯切片进行相同的干燥处理，使干燥后的聚对苯二甲酸乙二醇酯切片、色母粒、亲水聚合物和水溶性聚酯切片的含水量小于30ppm，因为较低的含水量能够防止原料发粘；
（2）熔融混料：将干燥后的聚对苯二甲酸乙二醇酯切片加入到双螺杆挤出机中，并加入干燥条件干燥后的所述色母粒、亲水聚合物和水溶性聚酯切片，经双螺杆挤出机加热、混合熔融、挤出，得到熔体物料；具体地，所述双螺杆挤出机具有六个加热区段，每个加热区段的温度为：一区275℃，二区278℃，三区282℃，四区283℃，五区285℃，六区288℃，挤出压力为7～8.5MPa；
（3）纺丝：将步骤（2）中制备的熔体物料加入到纺丝箱中在285～295℃下经纺丝计量泵、过滤、中空结构喷丝头挤出，得到中空涤纶原丝，并用环吹风对涤纶原丝均匀吹风冷却；其中，由于所述水溶性聚酯切片的剪切粘度小于所述聚对苯二甲酸乙二醇酯切片的粘度，在纺丝成型过程中，水溶性聚酯切片会成型在中空涤纶原丝的外层；
具体地，所述环吹风的工艺条件为：风温23℃，风压42Pa，湿度80%；
该外环吹冷却的方式改变了侧吹风单向大面积吹风的形式，外环吹装置冷却风采用圆形风沿径向均匀吹向圆形丝束，能够有效提高丝束的条干指标和伸长均匀性；
（4）后整理；将上述中空涤纶原丝没入于80℃的热水中进行浸置处理60min，使其中的水溶性聚酯成分充分剥离并溶于水中，此时中空涤纶原丝的表面因水溶性聚酯成分的剥离而形成微孔，有利于将吸收到的汗液等水分及时排散；
然后取出中空涤纶原丝用75℃热风干燥，再通过上油装置进行上油包裹并卷绕；通过上油处理能够有效解决丝束的毛丝和端头现象；
（5）加弹处理：将步骤（4）中经后整理后的中空涤纶原丝经过喂入罗拉、第一热箱、假捻器、牵伸罗拉、第二热箱后，通过卷绕罗拉进行卷绕成型，得到所述吸湿速干涤纶低弹丝；其中，所述卷绕的工艺条件为：2450～2500m/min。卷绕速度的大小对产品相关物理性能指标有直接的影响，卷绕速度过高，产品易出现毛丝和端头；卷绕速度过低，产品因拉伸倍率达不到要求，其强度低、伸长大，卷绕张力波动大，易出现成形不良。
本发明所制备的吸湿速干涤纶低弹丝，根据本领域现有测试标准进行测试，经测试，其断裂强度为3.5cN/dtex，断裂伸长率为13%，卷曲收缩率为4.4%、沸水收缩率为2.1%。
将上述方法制备的吸湿速干涤纶低弹丝按平纹组织织造成基布。对该基布采用GB/T21655.1-2008 吸湿速干型纺织品标准进行性能测试，结果为：
吸水率95%、滴水扩散时间0.9s，蒸发速率0.3s。
本发明一种吸湿速干涤纶低弹丝的制备方法，具有如下优点：
1、将水溶性聚酯切片和亲水树脂与普通聚酯切片一起进行熔融、纺丝，使所制备的中空涤纶低弹丝兼具有吸湿和导湿、排湿的效果；
2、在拉伸之前剥离去除中空涤纶原丝表面的水溶性聚酯成分，其表面因剥离水溶性聚酯而产生的微孔在后续卷绕拉伸过程中会产生形变，有利于吸水的水分的排除，提高速干效果；
3、所制备的涤纶低弹丝的力学性能优异，吸水效果好，排湿速度快。
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (10)

1.一种吸湿速干涤纶低弹丝的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）原料预处理：将聚对苯二甲酸乙二醇酯切片进行高温预结晶，然后再对其进行干燥处理；同时对色母粒、亲水聚合物和水溶性聚酯切片进行干燥处理，使干燥后的聚对苯二甲酸乙二醇酯切片、色母粒、亲水聚合物和水溶性聚酯切片的含水量小于30ppm；
（2）熔融混料：将干燥后的聚对苯二甲酸乙二醇酯切片加入到双螺杆挤出机中，并加入干燥条件干燥后的所述色母粒、亲水聚合物和水溶性聚酯切片，经双螺杆挤出机加热、混合熔融、挤出，得到熔体物料；
（3）纺丝：将步骤（2）中制备的熔体物料加入到纺丝箱中经纺丝计量泵、过滤、中空结构喷丝头挤出，得到中空涤纶原丝，并用环吹风对涤纶原丝均匀吹风冷却；
（4）后整理；将上述中空涤纶原丝置于热水中进行浸置处理，使其中的水溶性聚酯成分剥离，然后取出中空涤纶原丝干燥，再通过上油装置进行上油包裹并卷绕；
（5）加弹处理：将步骤（4）中经后整理后的丝束经过加弹装置进行加弹处理，获得具有抗菌性能的涤纶低弹丝。
2.根据权利要求1所述的一种吸湿速干涤纶低弹丝的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中，所述预结晶的温度为170～175℃，所述干燥的温度为185～188℃，干燥时间为7～7.5h。
3.根据权利要求1所述的一种吸湿速干涤纶低弹丝的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中，各物料的加入量为：按重量份计算，聚对苯二甲酸乙二醇酯切片60～70份、色母粒5～10份、水溶性聚酯切片20～30份、亲水树脂10～15份。
4.根据权利要求3所述的一种吸湿速干涤纶低弹丝的制备方法，其特征在于，所述水溶性聚酯切片的剪切粘度小于所述聚对苯二甲酸乙二醇酯切片的剪切粘度。
5.根据权利要求3所述的一种吸湿速干涤纶低弹丝的制备方法，其特征在于，所述亲水树脂由聚醚改性聚酯和亲水性改性聚酰胺组成，两者的质量比为1 ：1.5～2。
6.根据权利要求1所述的一种吸湿速干涤纶低弹丝的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中，所述纺丝的温度为285～295℃。
7.根据权利要求1所述的一种吸湿速干涤纶低弹丝的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中，所述环吹风的工艺条件为：风温20～25℃，风压42～45Pa，湿度75～80%。
8.根据权利要求1所述的一种吸湿速干涤纶低弹丝的制备方法，其特征在于，所述步骤（4）中，所述浸置处理的条件为：将纤维没入75～90℃的热水中，浸置60-90min；所述干燥方法为热空气干燥。
9.根据权利要求1所述的一种吸湿速干涤纶低弹丝的制备方法，其特征在于，所述步骤（5）中，所述加弹装置包括：网络机、喂入罗拉、第一加热箱、假捻器、牵伸罗拉、第二加热箱、上油装置、卷绕罗拉。
10.根据权利要求9所述的一种抗菌增强涤纶低弹丝的制备方法，其特征在于，所述卷绕的工艺条件为：2450～2500m/min。
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