直接纺丝低起球聚酯毛型纤维长丝束的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种直接纺丝低起球聚酯毛型纤维长丝束的制造方法，属于合成纤维 制造领域。
【背景技术】
[0002] 天然和合成纤维制成织物在较长的使用时间后会存在起球现象，起球现象是指纤 维在织物表面上的不规则的球形积聚体，单根纤维从纱线中伸出，由于摩擦而在表面上 变形而形成球体。这种现象特别容易出现于合成纤维中，尤其是聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PET)纤维，由于聚酯纤维强度高，这些球体不能脱落，而是留存在表面上，产生难看的外 观。纤维的截面为圆形或纤度超过2. 77dtex纺织物的起球现象尤为明显，因为与天然纤维 相比，聚酯纤维具有高强度，特别是截面为圆形或纤度超过2. 77dtex的纤维横向（纤维截 面方向）强度更高。
[0003] 原则上来说可以用机械的方法将球体去除，例如通过织物整理的方法将其刷去 或者刮去。但这种方法非常费力和昂贵，并且不能防止新球体的形成。
[0004] 通过对聚酯纤维进行改性处理可以减少起球的发生。改性的目的是防止球体的形 成或者促进纤维断裂并除去形成的球体。采用了这种改性处理的纤维被称为低起球纤维。 本发明的目的就是提供一种这样的低起球纤维。
[0005] 另一种方法是通过对聚酯纤维进行改性处理，来降低纤维的横向强度，防止球体 的产生，或者纤维容易断裂以除去球体。常规方式是减小聚合物的分子量。为了使聚合物在 较低分子量仍然获得优良的可加工性能，聚合物熔体的粘度应当通过交联剂进行增大。在 聚缩过程中能接合至分子链中的多官能团分子，被用作交联剂。这种交联剂的实例包括多 官能团醇（季戊四醇）、多价酸和硅化合物或磷化合物。然后制成切片再熔融纺丝，在此过 程中聚合物的去除水分步骤控制比较困难，极易造成纺丝的不稳定，纤维的均匀性不稳定。
[0006] 其它已经实施过的方法是制成纺织品后使聚酯纤维降解，为此目的，在聚酯中加 入水解活性化合物（酸、碱和有机衍生物）。原理是在聚合物链中增加易热解或水解的键， 当将织物产品或束状物在纺丝工艺后例如进行染色时，这些键通过水解方式断裂。但是， 这样处理的纤维断裂伸长率太高，且断裂强度太低导致纺纱的可加工性差，从而不适合服 装用纺织品的需求。
【发明内容】
[0007] 为克服现有技术的不足，本发明提供了一种更接近天然羊毛性能的直接纺丝低起 球聚酯（PET)毛型纤维长丝束的制造方法。
[0008] 本发明采取的技术方案为：一种抗起球性能增强的直接纺丝低起球聚酯毛型纤维 长丝束的制造方法，直接纺丝低起球聚酯毛型纤维长丝束的制造方法，在PET聚酯生产线 的酯化后的齐聚物管线上注射添加三羟甲基丙烷（TMP)和/或四氢糠醇基硅化物类抗起球 添加剂，TMP添加量为PET聚酯的0. 5~1. 3%wt，四氢糠醇基硅化物类抗起球添加剂，添 加量为聚酯的I. 1~3. 0%wt，该PET聚酯生产线为直接纺生产线。
[0009] 进一步的，四氢糠醇基硅化物类抗起球添加剂为3(4氢糠氧基）甲基硅烷和/或 4, 4氢糠氧基硅烷。
[0010] 进一步的，所述TMP或四氢糠醇基硅化物类抗起球添加剂调配在乙二醇（EG)溶液 中后注射添加。EG是聚酯PET的合成单体，对TMP和四氢糠醇基硅化物具有良好的溶解性 能，因此可以精确计量以及产品均匀。如果改性PET有其它单体例如二甘醇（DEG)也可以 作为溶剂。
[0011] 进一步的，其步骤包括：
[0012] A、预缩聚和终缩聚：在PET酯化后的齐聚物管线上注射添加TMP和/或四氢糠醇 基娃化物类抗起球添加剂，得到恪体；
[0013] B、纺丝：熔体进入纺丝箱纺丝，利用熔体输送管线上的热交换器，使聚酯熔体进入 纺丝箱体前的温度控制在282~285°C，纺丝箱体温度控制在285~289°C，骤冷风的温度 与熔体温度的差值在256~266°C之间，且采用由内向外的吹风冷却方式；
[0014] C、定型：纺成的丝束经过一水一汽两级拉伸，再经过机械卷曲后，在松弛条件下采 用热空气定型，温度控制在130~160°C。
[0015] 本发明提供了一种熔体改性直接纺丝的聚酯纤维，添加TMP能使聚酯支链化，添 加四氢糠醇基硅化物类抗起球添加剂降低纤维的横向强度，添加四氢糠醇基硅化物类物质 在聚酯合成过程中所起到支链化或交联化的作用，但与季戊四醇类的效果不同，四氢糠醇 基硅化物类在PET大分子结构中并不稳定，尤其是在高温（大于PET结晶温度）和弱碱性水 溶液条件下会分解，使大分子断裂，纤维的侧向强度明显降低，因此具有抗起球的作用。支 链化或交联化的目的是在低黏度条件下仍有良好的纺丝性能，纤维在纺织加工过程中也依 然保持较高的稳定性。不稳定的结构使得在织物整理过程中，破坏原先的涤纶纤维的微观 结构，特别是会减弱纤维的侧向强度，使之更容易断裂而起到减少起球或起球后容易去除 的目的。TMP的结构是不对称的，共聚以后，在大分子中起到阻止（阻碍）结晶的作用，大大 降低了PET的模量和纤维侧向强度。并且采用直接成条技术，强化了聚酯纤维的抗起球物 性，特别是在纤维染色之后仍然具有期望的低起球性能，并且另外能够利用已知纺织设备 生产和处理该纤维。
【附图说明】
[0016] 图1为3(4氢糠氧基）甲基硅烷的化学结构式。
[0017] 图2为4, 4氢糠氧基硅烷的化学结构式。
【具体实施方式】
[0018] 实施例1
[0019] 本直接纺丝低起球聚酯毛型纤维长丝束的制造方法，其步骤包括：
[0020] A、预缩聚和终缩聚：在PET酯化后的齐聚物管线上注射添加调配在EG中的TMP， 添加量为聚酯的〇. 8%wt，控制终缩聚反应温度为288°C，调配浓度为22. 5%wt;
[0021] B、纺丝：得到的聚酯熔体通过过滤器由增压泵经过熔体管道输送至直接纺丝，利 用熔体输送管线上的热交换器，调节熔体输送管线上的热交换器温度，熔体进入纺丝箱体 的温度为285°C，纺丝温度为288°C，由内向外的骤冷风温度为28°C，湿度为70%，纺丝速度 为 1150m/min;
[0022] C、定型：冷却成型后的初生纤维，经过牵引和喂入设施落入盛丝桶，数十桶丝束合 并后再经过进一步的拉伸和卷曲等工序，丝束经过一水一汽两级拉伸，经过机械卷曲后，在 松弛条件下采用热空气定型，各区温度分别控制在130、140、150、140、130°C;
[0023]D、直接成条，总纤度为180万dtex丝束由双辊牵引垂直向上引升至水平摆动 的铺丝装置，有规则地排布于供毛条拉断用盛丝桶内，再通过牵切设备制成单纤维纤度 2. 82dtex，平均切断长度88mm的聚醋毛条。
[0024] 实施例2
[0025] 本直接纺丝低起球聚酯毛型纤维长丝束的制造方法，其步骤包括：
[0026]A、预缩聚和终缩聚：在PET酯化后的齐聚物管线上注射添加调配在EG中的TMP， 添加量为聚酯的I. 3%wt，控制终缩聚反应温度为288°C，调配浓度为22. 5%wt;
[0027]B、纺丝：得到的聚酯熔体通过过滤器由增压泵经过熔体管道输送至直接纺丝，利 用熔体输送管线上的热交换器，调节熔体输送管线上的热交换器温度，熔体进入纺丝箱体 的温度为286°C，纺丝温度为289°C，由内向外的骤冷风温度为23°C，湿度为70%，纺丝速度 为 1150m/min;
[0028]C、定型：冷却成型后的初生纤维，经过牵引和喂入设施落入盛丝桶，数十桶丝束合 并后再经过进一步的拉伸和卷曲等工序，丝束经过一水一汽两级拉伸，经过机械卷曲后，在 松弛条件下采用热空气定型，各区温度分别控制在130、145、160、145、130°C;
[0029]D、直接成条，总纤度为178万dtex丝束由双辊牵引垂直向上引升至水平摆动 的铺丝装置，有规则地排布于供毛条拉断用盛丝桶内，再通过牵切设备制成单纤维纤度 2. 78dtex，平均切断长度88mm的聚醋毛条。
[0030] 聚酯毛条的测试结果见表1。
[0031] 实施例3
[0032] 本直接纺丝低起球聚酯毛型纤维长丝束的制造方法，其步骤包括：
[0033]A、预缩聚和终缩聚：在PET酯化后的齐聚物管线上注射添加调配在EG中的TMP， 添加量为聚酯的〇. 5%wt，控制终缩聚反应温度为288°C，调配浓度为25. 0%wt;
[0034]B、纺丝：得到的聚酯熔体通过过滤器由增压泵经过熔体管道输送至直接纺丝，利 用熔体输送管线上的热交换器，调节熔体输送管线上的热交换器温度，熔体进入纺丝箱体 的温度为280°C，纺丝温度为285°C，由内向外的骤冷风温度为29°C，湿度为70%，纺丝速度 为 1150m/min;
[0035]C、定型：冷却成型后的初生纤维，经过牵引和喂入设施落入盛丝桶，数十桶丝束合 并后再经过进一步的拉伸和卷曲等工序，丝束经过一水一汽两级拉伸，经过机械卷曲后，在 松弛条件下采用热空气定型，各区温度分别控制在130、140、150、140、130°C;
[0036]D、直接成条，总纤度为178万dtex丝束由双辊牵引垂直向上引升至水平摆动 的铺丝装置，有规则地排布于供毛条拉断用盛丝桶内，再通过牵切设备制成单纤维纤度 2. 78dtex，平均切断长度88mm的聚醋毛条。
[0037] 聚酯毛条的测试结果见表1。
[0038]实施例4
[0039] 本直接纺丝低起球聚酯毛型纤维长丝束的制造方法，其