带加强筋的休闲草长丝及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种带加强筋的休闲草长丝及制备方法，属于纤维材料【技术领域】，包括休闲草长丝本体，所述休闲草长丝本体的横截面为椭圆形，所述椭圆形的短半径顶点处设有加强筋；所述制备方法采用聚丙烯切片、色母粒和抗UV母粒原液着色，通过熔化挤出、喷丝、水槽冷却、除水、多级拉伸、再干燥、输出、热拉伸、膨化变形、冷却和卷绕成形，一步法制备带加强筋的休闲草长丝。此种结构的休闲草长丝具有天然草相似的外观，且强度大；一步法制备带加强筋的休闲草长丝，不易褪色，抗UV能力强，不易老化。
【专利说明】 带加强筋的休闲草长丝及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于纤维材料【技术领域】，具体涉及一种带加强筋的休闲草长丝及其制备方法。
【背景技术】
[0002]草坪在城市生态环境中起着较为重要的作用，它不仅调节城市气候，减小污染，缓解热岛效应，还是绿化美化，增加城市人文景观的重要体现。但随着城市草坪铺设面积的不断扩大，草坪耗水量大、维护劳动量大等问题给严重缺水的我国城市发展带来了难题。近年来，人们为了城市节水和节约劳动成本，采用高品质的化纤纤维，织造地毯用来替代草坪。
[0003]目前草坪毯编织中常用的休闲草长丝横截面呈矩形，从外形上看，跟自然草区别大，不够逼真，且强度小。此外，目前使用的休闲草长丝，易褪色，抗UV能力差，易老化。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供带加强筋的休闲草长丝及制备方法，其目的在于，该休闲草长丝外形更接近自然草，且强度高，应用本发明所述制备方法制备的带加强筋的休闲草长丝不易褪色，抗UV能力强，不易老化。
[0005]为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为:
[0006]本发明带加强筋的休闲草长丝，包括休闲草长丝本体，所述休闲草长丝本体的横截面为椭圆形，所述椭圆形的短半径顶点处设有加强筋。
[0007]所述加强筋为半圆形。
[0008]所述椭圆形长度为2.00?2.20mm，椭圆形宽度为0.70?0.75mm，加强筋宽度为
0.20?0.25mm,加强筋长度为0.30?0.40mm。
[0009]本发明带加强筋的休闲草长丝的制备方法，以下步骤:
[0010]( I)原料、色母粒和抗UV母粒通过计量添加到挤出机加热熔化；
[0011](2)经过纺丝箱椭圆形微孔喷丝板喷出，得到长丝；
[0012](3)长丝经过水槽冷却；
[0013](4)通过除水装置除去长丝的水分；
[0014](5)通过热鼓风箱对长丝进行干燥；
[0015](6)干燥后的长丝通过五辊多级拉伸辊拉伸；
[0016](7)对拉伸后的长丝通过烘箱进一步干燥；
[0017](8)经过输出辊输送长丝；
[0018](9)经过热对辊进一步拉伸长丝；
[0019]( 10)经过高温膨化管填塞膨化变形；
[0020](11)经过冷却盘进一步冷却；
[0021](12)经过卷绕机卷绕成形。[0022]所述步骤(I)原料为聚丙烯切片。
[0023]所述聚丙烯切片为92.0?94.5%，色母粒为3.0?5.0%，抗UV母粒为2.5?3.0%。
[0024]所述步骤(I)中聚丙烯切片熔融指数为2.0?5.0g/10min，挤压机各区温度为220 ?240 °C。
[0025]所述步骤(2)中纺丝箱温度为220?240°C。
[0026]所述步骤(4)中除水辊速度为100?120m/min ;所述步骤(5)中热鼓风箱温度为110?120°C ;所述步骤(6)中五辊多级拉伸辊温度为130?140°C，速度为400?600m/min,牵伸比为4.0?5.0。
[0027]所述步骤(7)中烘箱温度为110?120°C;所述步骤(8)中输出速度为580?600m/min ;所述步骤(9)中热对辊拉伸速度为680?700m/min，拉伸温度为140?150°C;所述步骤(10)中膨化管温度为270?300°C;所述步骤(11)中冷盘转速为40?60rpm ;所述步骤
(12)中卷绕机卷绕速度为300?350m/min。
[0028]与现有技术相比，本发明的优点在于:
[0029]1、本发明所述带加强筋的休闲草长丝，其横截面为椭圆形，椭圆形的短半径顶点处设有加强筋，此种结构的休闲草长丝具有天然草相似的外观，且强度大。
[0030]2、本发明用聚丙烯切片、色母粒和抗UV母粒原液着色，通过熔化挤出、喷丝、水槽冷却、除水、多级拉伸、再干燥、输出、热拉伸、膨化变形、冷却和卷绕成形，一步法制备带加强筋的休闲草长丝，所得产品不易褪色，抗UV能力强，不易老化。
【专利附图】
【附图说明】
[0031]下面对本发明说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明:
[0032]图1为本发明的加强筋的休闲草长丝的横截面图；
[0033]上述图中的标记均为:
[0034]1、加强筋，2、椭圆形长度，3、椭圆形宽度，4、加强筋宽度，5、加强筋长度。
【具体实施方式】
[0035]下面对照附图，通过对最优实施例的描述，对本发明的【具体实施方式】作进一步详细的说明。
[0036]如图1所示，本发明带加强筋的休闲草长丝，包括休闲草长丝本体，休闲草长丝其横截面为椭圆形，椭圆形的短半径顶点处设有加强筋I。
[0037]加强筋I为半圆形。
[0038]椭圆形的长度2为2.00?2.20mm,宽度3为0.70?0.75mm,加强筋宽度4为
0.20?0.25mm,加强筋长度5为0.30?0.40mm。
[0039]一种带加强筋的休闲草长丝的制备方法的实施例:
[0040]实施例1
[0041]设计生产带加强筋的休闲草长丝:线密度为4800dtex，颜色:墨绿色。喷丝板椭圆形长度为2.10mm，椭圆形宽度为0.73mm，加强筋宽度为0.21mm，加强筋长度为0.33mm。
[0042]步骤如下:
[0043](I)将聚丙烯切片94.5%、墨绿色母粒3.0%和抗UV母粒2.5%，通过精确的称量后，加入挤压机，进行熔化混合，得到混合熔体，挤压机各区加热温度为225°C、235°C、235°C、238°C、238°C。
[0044](2)混合熔体通过纺丝箱椭圆形16孔孔喷丝板喷出，纺丝箱温度为238°C，喷出长丝；
[0045]( 3 )长丝进入水槽，进行冷却；
[0046](4)冷却后的长丝经除水装置除出水分，除水辊速度为110m/min ；
[0047](5)通过温度为115°C的热鼓风箱对长丝进行干燥；
[0048](6)干燥后的长丝经五辊多级拉伸辊拉伸，五辊多级拉伸辊温度为135°C，速度为550m/min,牵伸比为4.3倍;
[0049](7)对拉伸后的长丝进一步烘干，烘箱温度为为115°C ；
[0050](8)经过输出辊输送长丝，输出速度为583m/min ；
[0051](9)经过热对辊进一步拉伸长丝，热对辊拉伸速度为690m/min，拉伸温度为145°C
[0052](10)经过高温膨化管填塞膨化变形，膨化管温度为280°C，经膨化变形后，形成高卷曲的膨体长丝；
[0053](11)所得高卷曲的膨体长丝通过冷盘进行冷却，冷盘转速为45rpm ；
[0054](12)最后经过卷绕机将长丝通过卷绕机卷绕成圆柱形状的纱筒，卷绕速度为330m/mino
[0055]实施例2
[0056]设计生产带加强筋的休闲草长丝:线密度为4900dtex，颜色:翠绿色。喷丝板椭圆形长度为2.15mm,椭圆形宽度为0.74mm,加强筋宽度为0.23mm,加强筋长度为0.36mm。
[0057]步骤如下:
[0058](I)将聚丙烯切片94.0%、墨绿色母粒3.5%和抗UV母粒2.5%，通过精确的称量后，加入挤压机，进行熔化混合，得到混合熔体，挤压机各区加热温度为222°C、233°C、235°C、236°C、236°C。
[0059](2)混合熔体通过纺丝箱椭圆形16孔孔喷丝板喷出，纺丝箱温度为238°C，喷出长丝；
[0060]( 3 )长丝进入水槽，进行冷却；
[0061](4)冷却后的长丝经除水装置除出水分，除水辊速度为115m/min ；
[0062](5)通过温度为115°C的热鼓风箱对长丝进行干燥；
[0063](6)干燥后的长丝经五辊多级拉伸辊拉伸，五辊多级拉伸辊温度为133°C，速度为550m/min,牵伸比为4.4倍;
[0064](7)对拉伸后的长丝进一步烘干，烘箱温度为为115°C ；
[0065](8)经过输出辊输送长丝，输出速度为580m/min ；
[0066](9)经过热对辊进一步拉伸长丝，热对辊拉伸速度为695m/min，拉伸温度为145°C
[0067](10)经过高温膨化管填塞膨化变形，膨化管温度为285°C，经膨化变形后，形成高卷曲的膨体长丝；
[0068](11)所得高卷曲的膨体长丝通过冷盘进行冷却，冷盘转速为45rpm ；
[0069](12)最后经过卷绕机将长丝通过卷绕机卷绕成圆柱形状的纱筒，卷绕速度为340m/mino[0070]实施例3
[0071]设计生产带加强筋的休闲草长丝:线密度为5000dteX，颜色:浅绿色。喷丝板微孔椭圆形长度为2.20mm,椭圆形宽度为0.74mm,加强筋宽度为0.23mm,加强筋长度为0.40mm。
[0072]步骤如下:
[0073](I)将聚丙烯切片93.2%、墨绿色母粒4.0%和抗UV母粒2.8%，通过精确的称量后，加入挤压机，进行熔化混合，得到混合熔体，挤压机各区加热温度为2281:、2361:、2381:、239°C、240°C。
[0074](2)混合熔体通过纺丝箱椭圆形16孔孔喷丝板喷出，纺丝箱温度为238°C，喷出长丝；
[0075]( 3 )长丝进入水槽，进行冷却；
[0076](4)冷却后的长丝经除水装置除出水分，除水辊速度为115m/min ；
[0077](5)通过温度为115°C的热鼓风箱对长丝进行干燥；
[0078](6)干燥后的长丝经五辊多级拉伸辊拉伸，五辊多级拉伸辊温度为133°C，速度为550m/min,牵伸比为4.5倍;
[0079](7)对拉伸后的长丝进一步烘干，烘箱温度为为115°C ；
[0080](8)经过输出辊输送长丝，输出速度为590m/min ；
[0081](9)经过热对辊进一步拉伸长丝，热对辊拉伸速度为695m/min，拉伸温度为148°C
[0082](10)经过高温膨化管填塞膨化变形，膨化管温度为290°C，经膨化变形后，形成高卷曲的膨体长丝；
[0083](11)所得高卷曲的膨体长丝通过冷盘进行冷却，冷盘转速为45rpm ；
[0084](12)最后经过卷绕机将长丝通过卷绕机卷绕成圆柱形状的纱筒，卷绕速度为346m/min。
[0085]上面是对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，不论是在其形状或者结构上做任何变化，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种带加强筋的休闲草长丝，包括休闲草长丝本体，其特征在于，所述休闲草长丝本体的横截面为椭圆形，所述椭圆形的短半径顶点处设有加强筋(I)。
2.根据权利要求1所述的带加强筋的休闲草长丝，其特征在于，所述加强筋(I)为半圆形。
3.根据权利要求1所述的带加强筋的休闲草长丝，其特征在于，所述椭圆形长度(2)为2.0O?2.20mm，椭圆形宽度(3)为0.70?0.75mm，加强筋宽度(4)为0.20?0.25mm，加强筋长度(5)为0.30?0.40mm。
4.一种如权利要求1-3任一所述带加强筋的休闲草长丝的制备方法，其特征在于，以下步骤: (1)原料、色母粒和抗UV母粒通过计量添加到挤出机加热熔化； (2)经过纺丝箱椭圆形微孔喷丝板喷出，得到长丝； (3)长丝经过水槽冷却； (4)通过除水装置除去长丝的水分； (5)通过热鼓风箱对长丝进行干燥； (6)干燥后的长丝通过五辊多级拉伸辊拉伸； (7)对拉伸后的长丝通过烘箱进一步干燥； (8)经过输出辊输送长丝； (9)经过热对棍进一步拉伸长丝； (10)经过高温膨化管填塞膨化变形； (11)经过冷却盘进一步冷却； (12)经过卷绕机卷绕成形。 所述步骤(I)原料为聚丙烯切片。
5.根据权利要求4所述的带加强筋的休闲草长丝的制备方法，其特征在于，所述聚丙烯切片为92.0?94.5%,色母粒为3.0?5.0%,抗UV母粒为2.5?3.0%。
6.根据权利要求4所述的带加强筋的休闲草长丝的制备方法，其特征在于，所述步骤(O中聚丙烯切片熔融指数为2.0?5.0g/10min，挤压机各区温度为220?240°C。
7.根据权利要求4所述的带加强筋的休闲草长丝的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中纺丝箱温度为220?240°C。
8.根据权利要求4所述的带加强筋的休闲草长丝的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中除水辊速度为100?120m/min ;所述步骤(5)中热鼓风箱温度为110?120°C ;所述步骤(6)中五辊多级拉伸辊温度为130?140°C，速度为400?600m/min，牵伸比为4.0?5.0。
9.根据权利要求4所述的带加强筋的休闲草长丝的制备方法，其特征在于，所述步骤(7)中烘箱温度为110?120°C;所述步骤(8)中输出速度为580?600m/min ;所述步骤(9)中热对辊拉伸速度为680?700m/min，拉伸温度为140?150°C ;所述步骤(10)中膨化管温度为270?300°C;所述步骤(11)中冷盘转速为40?60rpm ;所述步骤(12)中卷绕机卷绕速度为300?350m/min。
【文档编号】D01F6/46GK103866417SQ201410128418
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2014年4月1日 优先权日:2014年4月1日
【发明者】史仍国, 李绍辉, 张先俊, 乔善宁, 刘洪超 申请人:济宁天裕化纤机械有限公司