专利名称：远红外涤纶短纤维的生产工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及ー种涤纶纤维的生产エ艺，具体讲是ー种远红外涤纶短纤维的生产エ 艺。
背景技术：
涤纶(即聚酯纤维)是合成纤维的重要品种，它是ー种重要的纺织原料。合成纤维近来由适用型向功能型转化，生产中需要根据需要对其进行各种功能型的加工。其中远红外纤维可吸收光或热发射远红外，促进人体血液循环，具有远红外发射功能、抗菌功能及保温功能，集保健性、保暧性为一身。远红外涤纶纤维的常规生产エ艺，多为采用原生材料与远红外母粒混合熔融后纺丝制得，原生材料成本偏高，而且较为浪费资源、不利于环保；采用废旧PET(即聚对苯ニ甲酸乙ニ醇酷)瓶片、片材、膜及聚酯材料生产过程中产生的聚酯块料、废丝等再生PET料为原料进行生产，可以降低成本，有利于环保，实现资源再利用。但是回收的再生PET料质量參差不齐，其特性黏度及熔点均与原生材料加工得到的聚酯切片有很大区別，还含有较多的非聚酯塑料杂质和水分，导致纺丝质量受严重影响。而且纺丝时远红外母粒的加入会改变纺丝组件中熔体的黏度、并对设备产生摩擦，其生产エ艺不同于常规的采用再生PET料进行涤纶短纤维生产。此外，目前的远红外涤纶纤维功能较为单一，而且抗菌性不够强，还是会导致疾病的传播。而市场需求的转变使得合成纤维向多功能型转化，需要采用新的生产エ艺，使远红外涤纶纤维还具有良好的抗菌功能。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种远红外涤纶短纤维的生产エ艺，所述生产エ艺采用再生PET料为原料，可节约成本，有利于环保，制得的成品具有良好的保暧性和保健性，其外观、手感、耐洗涤性与常规涤纶短纤维无明显差別。为解决上述技术问题，本发明的远红外涤纶纤维的生产エ艺，它采用再生PET料为原料，其具体生产步骤如下(1)前处理将回收的再生PET料进行前处理；(2)转鼓干燥先将处理后的再生PET料用真空转鼓干燥机干燥5. 5h-6. 5h,再加入远红外母粒，所述远红外母粒的最终质量分数为5% _7%，总干燥时间为9. 5h-10.证，测得含水量在145ppm-155ppm则完成干燥；所述远红外母粒为远红外陶瓷粉和聚酯混合熔融并造粒得到，所述远红外母粒中含有19% -21%的远红外陶瓷粉；(3)熔融纺丝将干燥后的再生PET料和远红外母粒混合料送入螺杆挤压机加热熔融，熔融状态的混合料经过纺丝箱过滤和计量泵分配，再通过喷丝板喷丝成丝束，所述螺杆挤压机的螺杆和纺丝箱箱体温度均为268°C -278°C ；
(4)冷却成型将丝束通过环吹风冷却成型；(5)卷绕通过压缩空气牵引的方式，将各分散的丝束卷绕集中后送入盛丝桶；(6)牵伸将集束后的初生纤维依次通过第一牵伸机、牵伸浴槽、第二牵伸机、加热箱和第三牵伸机拉伸，总牵伸倍数为3. 0-3. 5倍；(7)卷曲将丝束送入卷曲机卷曲，所述卷曲机速度为4. 2m/s-4. 5m/s ；(8)上油使用喷油雾机对初生纤维上油；(9)切断；(10)热定型将初生纤维通过热定型机进行热定型，所述热定型温度为 1620C _168°C，所述热定型时间为8min-ianin。本发明的远红外涤纶短纤维的生产エ艺，采用再生PET料作为原料，并对再生PET 料进行前处理，使前处理后的PET料符合以下指标特性黏度彡0. 70dl/g，熔点彡256°C，杂质彡0. 05%，含水彡3%。因而保证本发明的生产エ艺既可实现资源再利用，降低生产成本，又使成品质量不受參差不齐的再生PET料影响。回收的再生PET料已经有一定的结晶度，可以不用进行预結晶，但是再生PET料的含水量较常规切片高，因此需要对再生PET进行较长时间的干燥；本发明的生产エ艺采取先对再生PET干燥5. 5h-6. 5h再加入远红外母粒合并干燥的方式，可确保再生PET料与远红外母粒均勻充分受热。所述远红外母粒中的远红外陶瓷粉为远红外辐射材料，能够在常温下吸收太阳光能与人体发射出的热量，井向人体辐射一定波长的远红外线，其中包括最易被人体吸收的 4-14 μ m波长段，作用于人体不仅可以起到保温作用，而且还可以进入皮下深层，具有扩张微血管、促进血液流动、改善新陈代谢等保健功效。常用的远红外陶瓷粉有氧化物A1203、 TiO2, BaO、ZrO, SiO2, CrO, MgO, ZnO, Sb2O3 等；碳化物 SiC、TiC、ZrC, WC 等；氮化物 BN、A1N、 ZrN 等。所述远红外母粒的組成及添加量决定了成品纤维的远红外发射性能，本发明的生产エ艺中，加入5-7%质量分数的远红外母粒，熔融的远红外母粒能够均勻地分布于再生 PET料中，纺丝状态稳定，降低了生产单耗，有利于纤维及织物发挥良好的保健功能。远红外母粒的质量与再生PET料的质量相比较，两者之间具有一定的差距，纺丝时的相关エ艺需要探索它们的平衡点。远红外母粒的加入，一定程度上改变了纺丝熔体的热焓特性，使得其表观粘度比纯的再生PET纺丝熔体有所下降；而且由于共混体中含有大量的陶瓷功能粒子，在螺杆挤压机内产生内摩擦发热现象，因此，与常规产品相比，应适当降低螺杆各区的加热温度，以防止螺杆中的熔体过热而降解，但螺杆中的各区温度也不宜太低，否则熔体黏度大，流动困难，同时造成母粒的分散性差，可纺性下降，影响成品的品质，因此需要在上述几个因素之间寻找ー个平衡点。本发明的生产エ艺中，所述步骤(3)中的螺杆挤压机的螺杆和纺丝箱箱体温度均低于常规产品10°C左右，可同时满足使熔体具有较为平衡的黏度、远红外母粒分散性良好、防止纺丝熔体过热降解的要求，使得纺丝状态良好，可以满足连续生产的要求。作为优选，所述步骤(1)的前处理具体步骤依次为碱液清洗再生PET料、离心机脱
5碱液除污、浮料分离机自动除杂、螺带洗料机出料、喷淋洗料机冲洗后提料、离心机脱水、传送带送至挑料台、挑料台进行人工挑料、挑出杂质后定重打包。采取以上步骤可进ー步提高再生PET料的质量，挑料时选用色泽较好的再生PET 料，少用杂色片和油片，可加入少量泡料调整产品风格。作为优选，所述步骤O)中真空转鼓干燥机的干燥温度为165°C -180°C。作为优选，所述步骤(3)中的计量泵供量为2210-2310g/min，纺丝速度为 1230-1330m/mino作为优选，所述步骤(3)中的喷丝板孔径为0. 4mm,孔数为720，所述喷丝板的布局为6圏，所述喷丝板为立体中空螺旋型，所述喷丝板的喷丝孔横截面为两个同心圆的圆弧封闭而成的封闭空间；所述步骤中的环吹风温为20°C -M°C，环吹风速为4. 7m/ s-5. 7m/s ；所述步骤(7)的卷曲机中，卷曲轮主压压カ为0. 05MPa-0. IMPa、无背压压力。采用以上结构的喷丝板和环吹风不对称冷却法冷却成型，使得成型后的纤维具有潜在的自然卷曲性能，可制得具有三维造型和良好蓬松度的远红外涤纶短纤维，可使纤维具有更加良好的保暧性和舒适的毛感，具体来说，其成形机理如下通过立体中空螺旋型喷丝板纺制的纤维为中空丝条，由于空气是隔热的不良导体，其中空部分起了隔热材料的作用，传热受到阻碍；而高速低温气流的非対称冷却，使得丝束在迎风面比背风面冷却固化快，于是在丝束固化快的一侧纺丝应カ来不及释放，造成比另ー侧更集中，并得到较高的取向度，使得丝束同一横向的断面超分子结构存在差异，具有较高双折射的一侧比另一侧积聚较高的应カ和卷曲势能，从而形成了潜在的三维卷曲性能。风速是非对称冷却成型制取三维卷曲纤维的关键，纺丝箱体温度也会对原丝潜在卷曲性有一定影响，上述环吹风温和风速的设定可使制得的原丝具有良好的潜在卷曲性能。初生的纤维原丝强カ低，伸长大，所述步骤(6)的牵伸可提高纤维的力学性能，使初生纤维中的潜在三维效果通过拉伸、定型得以体现。由于纤维中含有较多的远红外微粒， 原丝强カ不勻性増加，与常规生产相同单丝纤度的涤纶短纤相比，最大拉伸倍率有所下降。步骤(7)中卷曲机主要起握持集束作用，只需卷曲轮的主压，而不需背压，这是因为进入卷曲机的丝束本身就具有潜在的物理卷曲性能，不需要卷曲机的机械カ来使之卷曲ο步骤(10)中的热定型可縮短纤维分子链的松弛时间，増加结晶度，使卷曲相对稳疋。本发明的生产エ艺采用先切断后定型的エ艺路线，既可以避免定型后的切断对纤维再次拉伸而影响三维卷曲效果，又可以克服因三维卷曲的显现，造成纤维的不等长。因此，采用上述エ艺条件，可使原丝在熔融纺丝和冷却成型阶段获得了潜在的卷曲性能，在同一断面上存在不对称的内应力，通过牵伸使纤维的内部结构差得到放大，其潜在的卷曲性能得以充分展现，再经过松弛热定型的处理，使得卷曲效果得以完善和稳定；制得的成品不仅具有远红外发射功能，还具有良好的三维造型和蓬松度，具有很高地压缩回弹率。作为优选，所述步骤中环吹装置的环吹内胆为两层铜网。
采用两层铜网代替传统的无纺布网作为环吹内胆，大大提高了环吹风速的稳定性，进ー步提高了产品质量。作为优选，所述步骤(6)中第一牵伸机速度为55m/min-75m/min，牵伸浴槽的温度为70°C -80°C，第二牵伸机速度为180m/min-200m/min，加热箱的温度为100°C -110°C，第三牵伸机速度为185m/min-205m/min。作为改迸，所述牵伸浴槽内的浴液和所述喷油雾机喷洒的油剂均为含有机季铵盐化合物的硅油抗菌乳液。所述有机硅季铵盐为适用于纺织纤维抗菌后整理的ー类抗菌剂，它的分子由活性交链和活性杀菌两部分构成，可与涤纶纤维偶联结合或形成一定的交联结构，在纤维表面形成不溶于水的分子膜，具有良好的耐久性；而且该化合物属于非溶出性抗菌性，不会诱导产生耐药性菌，因此可赋予成品纤维以较为耐久的抗菌性，使得远红外涤纶短纤维具有更为多样化的功能。采用浸渍和喷雾相结合的方式进行抗菌后整理，保证了抗菌剂在纤维表面的均勻性；喷雾在多个方向对丝束进行，不会产生局部死角；所述抗菌剂随牵伸冷却收縮，从而渗入纤维表层以内，而且硅油能较好地包覆抗菌剂，提高了水洗牢度，达到良好的抗菌效果。作为上述改进的优选，所述硅油抗菌乳液均为0. 10% -0. 16%质量份的高尔斯顿 Lurol AM-7抗菌剂和0. 48% -0. 52%质量份的Lurol PS-13362硅油复配的水溶液。所述高尔斯顿Lurol AM_7抗菌剂为有机硅季铵盐的水乳液，其抗菌链对微生物细胞膜的物理及离子作用，从而破坏细菌的細胞膜，使細菌在接触后立即死亡，Lurol AM-7抗菌剂对多种霉、酵母及細菌具有极强及快速的杀灭效果，还能防止細菌对该抗菌剂的抗药性；Lurol AM-7抗菌剂的功能基团能与涤纶纤维偶联结合或形成一定的交联结构，在纤维表面形成不溶于水的分子膜，从而具有良好的耐久性。当与硅油Lurol PS-13362结合使用吋，耐久性可得到进ー步提升；Lurol AM-7抗菌剂不会滲透到周围环境或转移到皮肤，对人体安全、无毒，不会污染环境。将高尔斯顿抗菌剂Lurol AM-7与高尔斯顿硅油Lurol PS-13362以上述质量分数配成硅油抗菌乳液，所述硅油抗菌乳液的分散均勻性好，存放相当长时间也不分层，不产生凝胶，从而可保证牵伸浴槽和喷油雾机等上油装置的洁净、通畅，保证产品质量，提高设备的使用寿命。作为优选，所述远红外母粒为海润河纳米材料有限公司的远红外母粒。此远红外母粒由优质的天然矿与聚酯熔合制备加工而成，颗粒均勻，无杂质，具有高效的远红外发射作用。综上所述，本发明的远红外涤纶短纤维的生产エ艺，与现有技术相比，具有以下优
ハい ·(1)采用再生PET料为原料，降低成本，有利于环保；(2)制得的成品具有远红外发射功能，具有良好的保暧性和保健性，其外观、手感、 耐洗涤性与常规涤纶短纤维无明显差别；(3)还能使成品具有良好的三维造型、蓬松度及很高的压缩回弹率，进ー步提高其保暧性，用作填料还可大大节约纤维用量，降低成本；(4)能赋予成品以抗菌功能，使成品功能进ー步多祥化，具有良好的抗菌性能。
本发明的生产エ艺制得的远红外涤纶短纤维应用广泛，可用作床上用品、棉被、枕芯、沙发等日用品的填充料等。
具体实施例方式下面结合具体实施例对本发明作进ー步详细的说明，但本发明不局限于以下实施例，相同领域的技术人员可以在本发明的技术方案框架内提出其他的实施例，但这些实施例均包括在本发明的保护范围内。实施例1本发明的远红外涤纶短纤维的生产エ艺，采用再生PET料为原料，具体步骤如下(1)前处理将回收的再生PET料依次进行碱液清洗、离心机脱碱液除污、浮料分离机自动除杂、螺带洗料机出料、喷淋洗料机冲洗后提料、离心机脱水、传送带送至挑料台、 挑料台进行人工挑料、挑出杂质后定重打包的前处理；(2)转鼓干燥先将处理后的再生PET料用真空转鼓干燥机干燥6.紐，再加入远红外母粒(海润河纳米材料有限公司)，所述远红外母粒的最终质量分数为5%，总干燥时间为10h，测得含水量在150ppm则完成干燥；(3)熔融纺丝将干燥后的再生PET料和远红外母粒混合料送入螺杆挤压机加热熔融，熔融状态的混合料经过纺丝箱过滤和计量泵分配，再通过喷丝板喷丝成丝束；所述喷丝板孔径为0. 4mm,孔数为720，所述喷丝板的布局为6圏，所述喷丝板为立体中空螺旋型，所述喷丝板的喷丝孔横截面为两个同心圆的圆弧封闭而成的封闭空间；所述螺杆挤压机的螺杆和纺丝箱箱体温度均为278°C，计量泵供量为2270g/min， 纺丝速度为1280m/min ；(4)冷却成型将丝束通过环吹风不对称冷却成型，其中环吹装置的环吹内胆为两层铜网，所述环吹风温为23°C，所述环吹风速为4. 9m/s ；(5)卷绕通过压缩空气牵引的方式，将各分散的丝束卷绕集中后送入盛丝桶；(6)牵伸将集束后的初生纤维依次通过第一牵伸机、牵伸浴槽、第二牵伸机、加热箱和第三牵伸机拉伸，总牵伸倍数为3. 5倍，所述第一牵伸机速度为55m/min，牵伸浴槽的温度为70°C，第二牵伸机速度为185m/min，加热箱的温度为105°C，第三牵伸机速度为 190m/min ；(7)卷曲将丝束送入卷曲机卷曲，所述卷曲机速度为4. 4m/s，卷曲轮主压压カ为 0. 05MPa、无背压压カ；(8)上油使用喷油雾机对初生纤维上油；(9)切断；(10)热定型将初生纤维通过热定型机进行热定型，所述热定型温度为163°C，所述热定型时间为12min。实施例2本发明的远红外涤纶短纤维的生产エ艺，采用再生PET料为原料，具体步骤如下(1)前处理将回收的再生PET料依次进行碱液清洗、离心机脱碱液除污、浮料分离机自动除杂、螺带洗料机出料、喷淋洗料机冲洗后提料、离心机脱水、传送带送至挑料台、 挑料台进行人工挑料、挑出杂质后定重打包的前处理；
(2)转鼓干燥先将处理后的再生PET料用真空转鼓干燥机干燥他，再加入远红外母粒(海润河纳米材料有限公司)，所述远红外母粒的最终质量分数为7%，总干燥时间为 10.证，测得含水量在145ppm则完成干燥；(3)熔融纺丝将干燥后的再生PET料和远红外母粒混合料送入螺杆挤压机加热熔融，熔融状态的混合料经过纺丝箱过滤和计量泵分配，再通过喷丝板喷丝成丝束；所述喷丝板孔径为0. 4mm，孔数为720，所述喷丝板的布局为6圏，所述喷丝板为立体中空螺旋型，所述喷丝板的喷丝孔横截面为两个同心圆的圆弧封闭而成的封闭空间；所述螺杆挤压机的螺杆和纺丝箱箱体温度均为275°C，计量泵供量为2300g/min， 纺丝速度为1300m/min ；(4)冷却成型将丝束通过环吹风不对称冷却成型，其中环吹装置的环吹内胆为两层铜网，所述环吹风温为20°C，所述环吹风速为5. 5m/s ；(5)卷绕通过压缩空气牵引的方式，将各分散的丝束卷绕集中后送入盛丝桶；(6)牵伸将集束后的初生纤维依次通过第一牵伸机、牵伸浴槽、第二牵伸机、加热箱和第三牵伸机拉伸，总牵伸倍数为3. 3倍，所述第一牵伸机速度为60m/min，牵伸浴槽的温度为75°C，第二牵伸机速度为195m/min，加热箱的温度为105°C，第三牵伸机速度为 195m/min ；(7)卷曲将丝束送入卷曲机卷曲，所述卷曲机速度为4. 2m/s，卷曲轮主压压カ为 0. 05MPa、无背压压カ；(8)上油使用喷油雾机对初生纤维上油；(9)切断；(10)热定型将初生纤维通过热定型机进行热定型，所述热定型温度为168°C，所述热定型时间为lOmin。实施例3本发明的远红外涤纶短纤维的生产エ艺，采用再生PET料为原料，具体步骤如下(1)前处理将回收的再生PET料依次进行碱液清洗、离心机脱碱液除污、浮料分离机自动除杂、螺带洗料机出料、喷淋洗料机冲洗后提料、离心机脱水、传送带送至挑料台、 挑料台进行人工挑料、挑出杂质后定重打包的前处理；(2)转鼓干燥先将处理后的再生PET料用真空转鼓干燥机干燥5.紐，再加入远红外母粒(海润河纳米材料有限公司)，所述远红外母粒的最终质量分数为5. 5%，总干燥时间为9. 5h，测得含水量在155ppm则完成干燥；(3)熔融纺丝将干燥后的再生PET料和远红外母粒混合料送入螺杆挤压机加热熔融，熔融状态的混合料经过纺丝箱过滤和计量泵分配，再通过喷丝板喷丝成丝束；所述喷丝板孔径为0. 4mm，孔数为720，所述喷丝板的布局为6圏，所述喷丝板为立体中空螺旋型，所述喷丝板的喷丝孔横截面为两个同心圆的圆弧封闭而成的封闭空间；所述螺杆挤压机的螺杆和纺丝箱箱体温度均为270°C，计量泵供量为2250g/min， 纺丝速度为1310m/min ；(4)冷却成型将丝束通过环吹风不对称冷却成型，其中环吹装置的环吹内胆为两层铜网，所述环吹风温为23°C，所述环吹风速为4. 7m/s ；(5)卷绕通过压缩空气牵引的方式，将各分散的丝束卷绕集中后送入盛丝桶；
(6)牵伸将集束后的初生纤维依次通过第一牵伸机、牵伸浴槽、第二牵伸机、加热箱和第三牵伸机拉伸，总牵伸倍数为3. 2倍，所述第一牵伸机速度为60m/min，牵伸浴槽的温度为75°C，第二牵伸机速度为ISOm/min，加热箱的温度为100°C，第三牵伸机速度为 190m/min ；所述牵伸浴槽内的浴液为0. 10%质量份的高尔斯顿Lurol AM_7抗菌剂和0. 48% 质量份的Lurol PS-13362硅油复配的水溶液；(7)卷曲将丝束送入卷曲机卷曲，所述卷曲机速度为4. 4m/s，卷曲轮主压压カ为 0. IMPa、无背压压カ；(8)上油使用喷油雾机对初生纤维上油，所述喷油雾机喷洒的油剂为0. 15%质量份的高尔斯顿Lurol AM-7抗菌剂和0.48%质量份的Lurol PS-13362硅油复配的水溶液；(9)切断；(10)热定型将初生纤维通过热定型机进行热定型，所述热定型温度为165°C，所述热定型时间为lOmin。实施例4本发明的远红外涤纶短纤维的生产エ艺，采用再生PET料为原料，具体步骤如下(1)前处理将回收的再生PET料依次进行碱液清洗、离心机脱碱液除污、浮料分离机自动除杂、螺带洗料机出料、喷淋洗料机冲洗后提料、离心机脱水、传送带送至挑料台、 挑料台进行人工挑料、挑出杂质后定重打包的前处理；(2)转鼓干燥先将处理后的再生PET料用真空转鼓干燥机干燥他，再加入远红外母粒(海润河纳米材料有限公司)，所述远红外母粒的最终质量分数为6. 5%，总干燥时间为10h，测得含水量在150ppm则完成干燥；(3)熔融纺丝将干燥后的再生PET料和远红外母粒混合料送入螺杆挤压机加热熔融，熔融状态的混合料经过纺丝箱过滤和计量泵分配，再通过喷丝板喷丝成丝束；所述喷丝板孔径为0. 4mm，孔数为720，所述喷丝板的布局为6圏，所述喷丝板为立体中空螺旋型，所述喷丝板的喷丝孔横截面为两个同心圆的圆弧封闭而成的封闭空间；所述螺杆挤压机的螺杆和纺丝箱箱体温度均为275°C，计量泵供量为2^0g/min， 纺丝速度为1330m/min ；(4)冷却成型将丝束通过环吹风不对称冷却成型，其中环吹装置的环吹内胆为两层铜网，所述环吹风温为M°c，所述环吹风速为5. 2m/s ；(5)卷绕通过压缩空气牵引的方式，将各分散的丝束卷绕集中后送入盛丝桶；(6)牵伸将集束后的初生纤维依次通过第一牵伸机、牵伸浴槽、第二牵伸机、加热箱和第三牵伸机拉伸，总牵伸倍数为3. 5倍，所述第一牵伸机速度为60m/min，牵伸浴槽的温度为80°C，第二牵伸机速度为200m/min，加热箱的温度为110°C，第三牵伸机速度为 205m/min ；所述牵伸浴槽内的浴液为0. 11 %质量份的高尔斯顿Lurol AM_7抗菌剂和0. 52% 质量份的Lurol PS-13362硅油复配的水溶液；(7)卷曲将丝束送入卷曲机卷曲，所述卷曲机速度为4. 5m/s，卷曲轮主压压カ为 0. 09MPa、无背压压カ；
(8)上油使用喷油雾机对初生纤维上油，所述喷油雾机喷洒的油剂为0. 15%质量份的高尔斯顿Lurol AM-7抗菌剂和0.52%质量份的Lurol PS-13362硅油复配的水溶液；(9)切断;(10)热定型将初生纤维通过热定型机进行热定型，所述热定型温度为163°C，所述热定型时间为9min。实施例5本发明的远红外涤纶短纤维的生产エ艺，采用再生PET料为原料，具体步骤如下(1)前处理将回收的再生PET料依次进行碱液清洗、离心机脱碱液除污、浮料分离机自动除杂、螺带洗料机出料、喷淋洗料机冲洗后提料、离心机脱水、传送带送至挑料台、 挑料台进行人工挑料、挑出杂质后定重打包的前处理；(2)转鼓干燥先将处理后的再生PET料用真空转鼓干燥机干燥6.紐，再加入远红外母粒(海润河纳米材料有限公司)，所述远红外母粒的最终质量分数为7%，总干燥时间为10h，测得含水量在150ppm则完成干燥；(3)熔融纺丝将干燥后的再生PET料和远红外母粒混合料送入螺杆挤压机加热熔融，熔融状态的混合料经过纺丝箱过滤和计量泵分配，再通过喷丝板喷丝成丝束；所述喷丝板孔径为0. 4mm，孔数为720，所述喷丝板的布局为6圏，所述喷丝板为立体中空螺旋型，所述喷丝板的喷丝孔横截面为两个同心圆的圆弧封闭而成的封闭空间；所述螺杆挤压机的螺杆和纺丝箱箱体温度均为270°C，计量泵供量为2300g/min， 纺丝速度为1300m/min ；(4)冷却成型将丝束通过环吹风不对称冷却成型，其中环吹装置的环吹内胆为两层铜网，所述环吹风温为22°C，所述环吹风速为5. 4m/s ；(5)卷绕通过压缩空气牵引的方式，将各分散的丝束卷绕集中后送入盛丝桶；(6)牵伸将集束后的初生纤维依次通过第一牵伸机、牵伸浴槽、第二牵伸机、加热箱和第三牵伸机拉伸，总牵伸倍数为3. 4倍，所述第一牵伸机速度为60m/min，牵伸浴槽的温度为80°C，第二牵伸机速度为195m/min，加热箱的温度为106°C，第三牵伸机速度为 200m/min ；所述牵伸浴槽内的浴液为0. 10%质量份的高尔斯顿Lurol AM_7抗菌剂和0. 52% 质量份的Lurol PS-13362硅油复配的水溶液；(7)卷曲将丝束送入卷曲机卷曲，所述卷曲机速度为4. 2m/s，卷曲轮主压压カ为 0. 06MPa、无背压压カ；(8)上油使用喷油雾机对初生纤维上油，所述喷油雾机喷洒的油剂为0. 16%质量份的高尔斯顿Lurol AM-7抗菌剂和0.52%质量份的Lurol PS-13362硅油复配的水溶液；(9)切断；(10)热定型将初生纤维通过热定型机进行热定型，所述热定型温度为165°C，所述热定型时间为12min。分别对实施例1-5制得的成品纤维进行技术检测实施例1-5的成品线密度均为6. OD-9. 0D，压缩弹性回复率均大于70%，蓬松度V1均大于160cm3/g，蓬松度V2均大于50cm3/g，蓬松度V3均不小于130cm3/g ；实施例1-5的成品远红外发射率均大于80%，做成棉絮后的保暧率均大于85% ；而实施例3-5的成品对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌的抑菌率均不低于99. 9%。
权利要求
1.一种远红外涤纶短纤维的生产エ艺，其特征在于所述生产エ艺采用再生PET料为原料，所述生产エ艺的具体步骤如下——(1)前处理将回收的再生PET料进行前处理；(2)转鼓干燥先将处理后的再生PET料用真空转鼓干燥机干燥5.5h-6. 5h,再加入远红外母粒，所述远红外母粒的最终质量分数为5% _7%，总干燥时间为9. 5h-10.证，测得含水量在145ppm-155ppm则完成干燥；所述远红外母粒为远红外陶瓷粉和聚酯混合熔融并造粒得到，所述远红外母粒中含有 19%-21%的远红外陶瓷粉；(3)熔融纺丝将干燥后的再生PET料和远红外母粒混合料送入螺杆挤压机加热熔融， 熔融状态的混合料经过纺丝箱过滤和计量泵分配，再通过喷丝板喷丝成丝束，所述螺杆挤压机的螺杆和纺丝箱箱体温度均为268°C -278°C ；(4)冷却成型将丝束通过环吹风冷却成型；(5)卷绕通过压缩空气牵引的方式，将各分散的丝束卷绕集中后送入盛丝桶；(6)牵伸将集束后的初生纤维依次通过第一牵伸机、牵伸浴槽、第二牵伸机、加热箱和第三牵伸机拉伸，总牵伸倍数为3. 0-3. 5倍；(7)卷曲将丝束送入卷曲机卷曲，所述卷曲机速度为4.2m/s-4. 5m/s ；(8)上油使用喷油雾机对初生纤维上油；(9)切断；(10)热定型将初生纤维通过热定型机进行热定型，所述热定型温度为162°C_168°C， 所述热定型时间为8min-iaiiin。
2.根据权利要求1所述的远红外涤纶短纤维的生产エ艺，其特征在于所述步骤(1) 的前处理具体步骤依次为碱液清洗再生PET料、离心机脱碱液除污、浮料分离机自动除杂、 螺带洗料机出料、喷淋洗料机冲洗后提料、离心机脱水、传送带送至挑料台、挑料台进行人 エ挑料、挑出杂质后定重打包。
3.根据权利要求1所述的远红外涤纶短纤维的生产エ艺，其特征在于所述步骤(2) 中真空转鼓干燥机的干燥温度为165°C -180°C。
4.根据权利要求1所述的远红外涤纶短纤维的生产エ艺，其特征在于所述步骤(3) 中的计量泵供量为2210-2310g/min，纺丝速度为1230_1330m/min。
5.根据权利要求4所述的远红外涤纶短纤维的生产エ艺，其特征在于所述步骤(3) 中的喷丝板孔径为0. 4mm，孔数为720，所述喷丝板的布局为6圏，所述喷丝板为立体中空螺旋型，所述喷丝板的喷丝孔横截面为两个同心圆的圆弧封闭而成的封闭空间；所述步骤 ⑷中的环吹风温为20°C _M°C，环吹风速为4. 7m/s- 5. 7m/s ；所述步骤(7)的卷曲机中，卷曲轮主压压カ为0. 05MPa-0. IMPa、无背压压力。
6.根据权利要求1所述的远红外涤纶短纤维的生产エ艺，其特征在于所述步骤(4) 中环吹装置的环吹内胆为两层铜网。
7.根据权利要求1所述的远红外涤纶短纤维的生产エ艺，其特征在于所述步骤(6) 中第一牵伸机速度为55m/min-75m/min，牵伸浴槽的温度为70°C _80°C，第二牵伸机速度为 180m/min-200m/min，加热箱的温度为100°C _110°C，第三牵伸机速度为185m/min-205m/mirio
8.根据权利要求1所述的远红外涤纶短纤维的生产エ艺，其特征在于所述牵伸浴槽内的浴液和所述喷油雾机喷洒的油剂均为含有机季铵盐化合物的硅油抗菌乳液。
9.根据权利要求8所述的远红外涤纶短纤维的生产エ艺，其特征在于所述硅油抗菌乳液均为0. 10% -0. 16%质量份的高尔斯顿Lurol AM-7抗菌剂和0. 48% -0. 52%质量份的Lurol PS-13362硅油复配的水溶液。
10.根据权利要求1-9任一项所述的远红外涤纶短纤维的生产ェ艺，其特征在于所述远红外母粒为海润河纳米材料有限公司的远红外母粒。
全文摘要
本发明公开了一种远红外涤纶短纤维的生产工艺，所述生产工艺采用再生PET料为原料，依次经过前处理、转鼓干燥、熔融纺丝、冷却成型、卷绕、牵伸、卷曲、上油、切断、热定型后得到成品，其中转鼓干燥为先将再生PET料干燥5.5h-6.5h，再加入远红外母粒，远红外母粒最终质量分数为5％-7％，总干燥时间为9.5h-10.5h，远红外母粒中含有19％-21％的远红外陶瓷粉；熔融纺丝中螺杆挤压机的螺杆和纺丝箱箱体温度均为268℃-278℃，通过环吹风冷却成型；总牵伸倍数为3.0-3.5倍，热定型温度为162℃-168℃，所述热定型时间为8min-12min。本发明的生产工艺可节约成本，有利于环保，制得的成品具有良好的保暖性和保健性。
文档编号D01D5/24GK102560732SQ20111042550
公开日2012年7月11日 申请日期2011年12月16日 优先权日2011年12月16日
发明者丁益萍, 孙志超, 徐红波, 於俊杰, 李明刚, 王莉君, 邵建农, 魏燕琼 申请人:杭州贝斯特化纤有限公司