专利名称：：一种啮合式双螺杆纺制珍珠功能纤维及其制作工艺的制作方法
技术领域：
：本发明涉及一种化学
技术领域：
，尤其是涉及一种啮合式双螺杆纺制珍珠功能纤维及其制作工艺。
背景技术：
：现有纺制珍珠功能纤维及其织物的技术，有以下两种方法。一是中国专利申请号为021038902，采用聚合物切片和珍珠粉体熔融共混后纺制成珍珠粉体功能母粒，然后与聚合物切片进行共混纺丝。这种方法的缺点是，珍珠粉体经过了两次高温加工，不仅会使珍珠粉体在高温中降解而影响其发挥效力，同时，还会在切片干燥时在转鼓中不断旋转翻腾，粘附在转鼓的内表面，或在真空干燥中被抽吸，除了可能对设备造成影响外，也浪费了珍珠粉料，增加了生产成本。更进一步的是这种两次加工法，造成珍珠粉体的再次凝聚，因而影响了纺丝成形及纤维拉伸性能。二是中国专利申请号为2004100679625，采用珍珠粉和粘胶浆料共混纺li，在凝固过程中会使纤维表面的珍珠粉脱落，从而降低了最终纤维中珍珠粉体的有效含量，影响了作为珍珠功能纤维的有效功能。
发明内容本发明的目的在于针对上述两种制作工艺的缺陷，提供一种新型的纺制珍珠功能纤维的制造方法，以弥补现有技术的不足和缺陷，满4足降低生产成本，保证纤维功能及质量的需要。本发明的技术构思是珍珠粉体是一种含有人体必需的多种氨基酸的微颗粒。在珍珠粘胶纤维的生产过程中，会接触到二硫化碳等有毒物质及强碱性介质，不仅造成环境污染，而且容易导致蛋白质变性，使珍珠粉体失去有效功能。而母粒共混熔融纺丝法，虽然提高生产能力，降低生产成本，但存在着珍珠粉体二次受热，再次凝聚的缺陷，将会降低原先加入珍珠粉的有效成份。因此本发明是采用双螺杆实现珍珠粉和熔体的混合、熔融的一步法纺丝成形来完成珍珠纤维的初生状态。为了达到上述目的，本发明是采用以下技术方案来实现的。本发明所述的纺制珍珠功'能纤维高分子熔纺切片为聚酯(PET、PBT或PTT)、聚酰胺(PA)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)及其改性聚合物。本发明所述的纺制珍珠功能纤维的每百分重量的配方为高分子熔纺切片94-99%;超细珍珠粉体，颗粒平均直径小于lum1-6%;表面活性剂.0.1-3%抗氧剂0.1-3%本发明的两种工艺路线是1、熔纺珍珠功能长丝技术路线超细珍珠粉体干燥、熔纺切片干燥一~^共混捏合一一啮合式双螺杆熔融共混一~^纺丝组件一~^冷却成形一~^巻绕一"^热盘一级拉伸一"^热板二级拉伸一~^加捻(加弹)成筒2、熔纺珍珠功能短纤技术路线超细珍珠粉体干燥、熔纺切片干燥一"^共混捏合一"^啮合式双螺杆熔融共混一~^纺丝组件一~^冷却成形一"^巻绕一~^集束一~^油浴一级拉伸一~^过热蒸汽二级拉伸一"^巻曲一"^松驰热定型_~^切断打包本发明主要是采用一种啮合式双螺杆，将高分子熔体和珍珠粉体混合后直接纺丝，然再进行后加工的方法。本发明的具体的制作工艺是1、将充分干燥后的熔纺切片、超细珍珠粉体和其它助剂按重量比，在混合器中进行捏合后，进入啮合式双螺杆机中熔融混合，其各区温度为冷却区50-80。C，进料区190-230°C，预热区210-260°C，熔融区240-280°C，混炼区235-275°C，挤出区245-285°C，计量区265-285°C，然后由法兰弯管连接进入纺丝箱体，直接纺丝。法兰区温度为265-280。C，弯管区温度260-275°C，纺丝箱体温度250-280°C。共混熔体经纺丝组件从喷丝板纺出后经冷却吹风巻绕成珍珠功能纤维初生丝。其中纺丝双螺杆压力50-85kg/cm2，组件压力110-250kg/cm2，吹风风速0.2-0.6m/s，风温16-25°C，纺丝速度500-3000m/min。2、将熔纺珍珠功能纤维的，刀生丝，按照长丝或短丝后加工工序，经集束或单筒进行两次拉伸及定型其中一级拉伸倍率2.4-3.6倍，二级拉伸率1.1-2.5倍，长丝一级拉伸温度采用热盘，温度为40-85。C，二级拉伸温度采用热板，温度为80-170°C;短丝一级拉伸采用油浴，温度为55-85°C，二级拉伸采用过热蒸汽，温度为105-125°C。巻曲主压0.1-3kg/cm2，背压0.2-2.5kg/cm2，热定型温度I105-135°C，II115-145°C，III125-155°G，IVlQ5-125。C。如果制备短纤维，切断长度可为38-110cm2。与现有技术相比，本发明具有以下明显的优点和创新(O提高生产能力，降低生产成本。在传统的珍珠粘胶纤维的生产过程中，会接触到二硫化碳等有毒物—质及强碱性介质，不仅造成环境污染，而且容易导致蛋白质变性，使珍珠粉体失去其有效功能。.而母粒共混熔融纺丝法采用两次高温加工纺丝，珍珠粉体会发生再凝聚，或因珍珠粉体受长时间加热导致其降解，除了降低功能外，还会影响纺丝、拉伸工序的顺利进行。而本发明则是采用一次混合、熔融、纺丝加工，最大程度地保留添加珍珠粉体的有效功能，将有助于提高珍珠功能纤维的质量，并降低生产成本。(2)保证产品的质量。本发明采用熔纺干燥切片和干燥的珍珠粉体共混熔融后直接纺丝，可避免二次加热过程中粉体颗粒的迁移和再凝聚，从而有利于纺丝成形中避免堵孔、注头和毛丝现象，有利于珍珠功能纤维初生丝的质量稳定性和后拉伸工序的顺利进行。本发明适用于双螺杆直接转纺制珍珠功能纤维。下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的描述。图1为本发明熔纺珍珠长丝技术路线图2为本发明熔纺珍珠短纤技术路线具体实施例方式如图1所示熔纺珍珠长丝技术路线超细珍珠粉体干燥、熔纺切片干燥一~^共混捏合一~^啮合式双螺杆熔融共混一~^纺丝组件一~>冷却成形--"^巻绕一~^热盘一级拉伸-一~^热板二级拉伸一~^加捻(加弹)成筒如图2所示熔纺珍珠短纤技术路线细珍珠粉体干燥、熔纺切片干燥一"^共混捏合一"^啮合式双螺杆熔融共混一~^纺丝组件一~^冷却成形一~^巻绕一~^集束一""^油浴--级拉伸一-~^过热蒸汽二级拉伸一"^巻曲一~^松驰热定型一"^切断打包本发明是按照长丝或短丝的生产工艺实施，具体的工艺是按比例取珍珠粉体，颗粒平均直径小于Vm，熔纺切片(PET、PBT、PP、PA、PE或其改性熔体)，放入混合器中，加入表面活性剂(如乙撑双硬脂酸酰胺、亚乙基双硬脂酰胺等)和抗氧剂(如抗氧IO]O)等，在混合器中捏合后，进入啮合式双螺杆机中熔融混合，然后由法兰弯管连接进入纺丝箱体，直接纺丝，共混熔体经纺丝组件从喷丝板纺出后经冷却吹风巻绕成珍珠功能纤维初生丝。然后将熔纺珍珠功能纤维-初生丝，按照长丝或短丝后加工工序，经集束或单筒进行两次拉伸及热定型。长丝一级拉伸温度采用热盘，二级拉伸温度采用热板；短丝一级拉伸采用油浴，二级拉伸采用过热蒸汽。如果制备短纤维，切断长度为38-110cm。下面结合本发明的具体实施例来进行详细阐述。实施例1原料珍珠粉体，颗粒平均直径小于lpm;熔纺切片PET。干燥工艺聚酯切片，真空转鼓干燥，从70。C升温至130。C，历时7小时，在130'C保温6小时，冷却1小时后出料。珍珠粉体，115"C干燥5小时。搅拌器形式，锚轮式旋转。聚酯干燥切片1吨，珍珠粉体15Kg，加入1.5Kg乙撑双硬脂酸酰胺和1.5Kg抗氧剂1010，搅拌混合15分钟，进入贮料桶。输入螺旋进料管。啮合式双螺杆各区温度如下:冷却进料预热熔融混炼计量法兰弯管箱体区区区区区区温度50200245279275270265270272厂c啮合双螺杆压力70kg/cm2，组件压力155kg/cm2，风速0.35m/s，风温26。C，巻绕速度750m/min，拉伸总倍率3.2倍，热盘温度78。C，热板温度115°C。所制得的珍珠功能PET长丝纤度155dtex/48f，强度3.2cN/dtex，伸长34.5%。实施例2原料珍珠粉体，颗粒平均直径小于l^im;熔纺切片PA6。干燥工艺PA6切片，脱单4小时，真空干燥，从8(TC升温至125°C，历时7小时，在125-C保温6小时，冷却1小时后出料。珍珠粉体，115-C干燥5小时。搅拌器形式，锚轮式旋转。PA6干燥切片1吨，珍珠粉体20kg，加入1.6Kg亚乙基双硬脂酰胺和1.6Kg抗氧剂1010，搅拌混合15分钟，进入贮料桶。输入螺旋进料管。啮合式双螺杆各区温度如下冷却进料预热熔融混炼计量法兰弯管箱体区区区区区区温度40190240265270270260265268厂c啮合双螺杆压力65kg/cm2，组件压力l"kg/cm2,风速0.45m/s，风温22。C，巻绕速度800m/min，拉伸总倍率3.2倍，热盘温度70。C，.热板温度105"C。所制得的珍珠功能PA6长丝纤度75dtex/36f，强度3.1cN/dtex，伸长41.2%。实施例3原料；珍珠粉体，颗粒平均直径小于lym，熔纺切片PP干燥工艺珍珠粉体，115r热风干燥5小时。搅拌器形式，锚轮式旋转。PP干燥切片1吨，珍珠粉体"kg，加入硬脂酸酰胺0.08%和抗氧剂10100.08%，搅拌混合15分钟，进入贮料桶。输入螺旋进料管。啮合式双螺杆各区温度如下:<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>啮合双螺杆压力72kg/cm2，组件压力150kg/cm2，风速0.5m/s，风温19。C，巻绕速度650m/min，拉伸总倍率5.4倍，集束总旦数40万dtex，一级油浴温度68'C，二级过热蒸汽温度115'C，巻曲机主压2.0kg/cm2,热定型温度I105。C，H115。C，IH125。C，IV115。C。切断长度51mm所制得的珍珠功能PP纤维纤度3.5dtex，长度51mm，强度4.0cN/dtex，伸长52%。实施例4原料；珍珠粉体，颗粒平均直径小于1ixm，熔纺切片PE干燥工艺珍珠粉体，115'C热风干燥5小时。搅拌器形式，锚轮式旋转。PE干燥切片1吨，珍珠粉体22kg，加入乙撑双硬脂酸酰胺0.65%'、抗氧剂1010和白油0.65%,搅拌混合15分钟，进入贮料桶。输入螺旋进料管。啮合式双螺杆各区温度如下:<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>风速0.55m/s，风温18°C，巻绕速度600m/min，后拉伸总倍率4.6倍，集束总旦数45万dtex，一级油浴温度60°C，二级过热蒸汽温度105t，巻曲机主压l。8kg/cm2，热定型温度I95r，II105°C，nill5。C，IV95°C。切断长度38mm所制得的珍珠功能PE纤维纤度32.5dtex，长度38mm，强度3.8cN/dtex，伸长45%。实施例5原料；珍珠粉体，颗粒平均直径小于1Um，熔纺切片PBT干燥工艺珍珠粉体，115'C热风干燥5小时。搅拌器形式，锚轮式旋转。PBT干燥切片1吨，珍珠粉体30kg，加入乙撑双硬脂酸酰胺0.2%和抗氧剂10100.2%，搅拌混合15分钟，进入贮料桶。输入螺旋进料管。啮合式双螺杆各区温度如卞:<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>啮合双螺杆压力78kg/cm2，组件压力180kg/cm2，风速0.38m/s，风温25t:，巻绕速度820m/min，后拉伸总倍率3.6倍，热盘温度82°C，热板温度16(TC。所制得的珍珠功能PBT长丝纤度135dtex/36f，强度3.8cN/dtex，伸长28.5%。本发明适用于纺制珍珠功能纤维。权利要求1、一种啮合式双螺杆纺制珍珠功能纤维及其制作工艺，其特征在于所述的纺制珍珠功能纤维的每百分重量的配方为高分子熔纺切片94-99％；超细珍珠粉体，颗粒平均直径小于1μm1-6％；表面活性剂0.1-3％和抗氧剂0.1-3％。2、权利要求1所述的一种啮合式双螺杆纺制珍珠功能纤维及其制作工艺，其特征在于所述的熔纺切片为聚酯、聚酰胺、聚丙烯、聚乙烯及其改性聚合物。3、根据权利要求1所述的一种啮合式双螺杆纺制珍珠功能纤维及其制作工艺，其特征在于所述的表面活性剂为乙撑双硬脂酸酰胺、亚乙基双硬脂酰胺、硬脂酸酰胺。4、根据权利要求1所述的一种啮合式双螺杆纺制珍珠功能纤维及其制作工艺，其特征在于其制作工艺分为熔纺珍珠长丝技术工艺和熔纺珍珠短线技术工艺。5、根据权利要求3所述的一种啮合式双螺杆纺制珍珠功能纤维及其制作工艺，其特征在于所述的熔纺珍珠长丝技术工艺路线是超细珍珠粉体干燥、熔纺切片干燥一"^共混捏合一"^啮合式双螺杆熔融共混一~^纺丝组件一~^冷却成形一"^巻绕一~^热盘一级拉伸一~^热板二级拉伸一~^加捻(加弹)成筒。6、根据权利要求3所述的一种啮合式双螺杆纺制珍珠功能纤维及其制作工艺，其特征在于所述的熔纺珍珠短线技术路线是细珍珠粉体干燥、熔纺切片干燥一~^共混捏合一~^啮合式双螺杆熔融共混一—纺丝组件^冷却成形一~^巻绕一~^集束一"^油浴一级拉伸一~^过热蒸汽二级拉伸一"^巻曲一"^松驰热定形一~^切断打包。7、据权利要求4、5、6所述的所述的一种啮合式双螺杆纺制珍珠功能纤维及其制作工艺，其特征在于其具体工艺步骤是按比例将干燥的熔纺切片和珍珠粉体，加入表面活性剂和抗氧剂在混合器中进行搅拌捏合后，进入啮合式双螺杆机中熔融混合，然后由法兰弯管连接进入纺丝箱体，直接纺丝，共混熔体经纺丝组件从喷丝板纺出后经冷却吹风巻绕成珍珠功能纤维初生丝。然后将熔纺珍珠功能纤维初生丝，按照长丝或短丝后加工工序，经集束或单筒进行两次拉伸及热定型，巻曲原丝经拉伸、热定型或巻曲切断，制备珍珠功能长丝或短丝。8、据权利要求4、5、6所述的所述的一种啮合式双螺杆纺制珍珠功能纤维及其制作工艺，其特征在于啮合式双螺杆各区温度在30-285。C，箱体温度在200-30CTC，拉伸总倍率为2-5.2，拉伸温度为40-r/o。c。全文摘要本发明公开了一种啮合式双螺杆纺制珍珠功能纤维及其制作工艺，所述的纺制珍珠功能纤维的每百分重量的配方为熔纺切片94-99％；珍珠粉体，颗粒平均直径小于1μm1-6％；表面活性剂0.1-3％和抗氧剂0.1-3％。其工艺是将上述配方按组分比例放入混合器中，加入表面活性剂和抗氧剂1010，在混合器中捏合后，进入啮合式双螺杆机中熔融混合，然后由法兰弯管连接进入纺丝箱体，直接纺丝，共混熔体经纺丝组件从喷丝板纺出后经冷却吹风卷绕成珍珠功能纤维初生丝。然后将初生丝按照长丝或短丝后加工工序，经集束或单筒进行两次拉伸及热定型。长丝一级拉伸温度采用热盘，二级拉伸温度采用热板；短丝一级拉伸采用油浴，二级拉伸采用过热蒸汽。本发明适用于纺制珍珠功能纤维。文档编号D01F6/92GK101481830SQ200810059210公开日2009年7月15日申请日期2008年1月8日优先权日2008年1月8日发明者倪建华,王依民,王燕萍申请人:吴张江