一种高中空涤纶fdy长丝及其制备方法
【专利摘要】本发明公开一种高中空涤纶FDY长丝及其制备方法。本发明的制备方法是将聚酯(PET)熔体计量后，经喷丝板挤出、冷却、上油、牵伸和卷绕步骤制作而成。本发明的高中空涤纶FDY长丝，其中，喷丝板由圆周均布的六段相同且同心的圆弧窄缝构成，单环12～48孔均匀分布的设计。通过本发明方法制备的这种高中空度FDY涤纶长丝，其中空度≥35％，可保持尽可能大的中空度和中空截面的完整均匀，同时兼顾纤维的后加工性能。目前主要是作为理疗药物的载体，即通过高中空填充物，在织物上实现理疗防病保健的功能。
【专利说明】一种高中空涤纶FDY长丝及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于聚酯纺丝【技术领域】，特别涉及一种高中空涤纶FDY长丝及其制备方法。
【背景技术】
[0002]随着市场经济的高速发展和人们生活水平的不断提高，人们对服装服饰的要求除具有保暖、美观的功能外，舒适和健康越来越受关注。如何能在不破坏涤纶纤维优良性能的基础上，开发、生产高中空度，同时又具有高质量稳定性的涤纶长丝，在一定程度上满足人们对高档服装面料、装饰用料和辅料以及特殊服装面料的要求，一直是涤纶长丝关注的方向。
[0003]涤纶中空纤维从开发生产成功，到目前已有20多年的历史。通常中空纤维产品主要应用于家纺、保暖内衣、喷胶棉、无胶棉、人造毛皮、沙发、玩具等行业。这类中空纤维的中空度多在25%左右。随着人们对保健功能产品的日益注重，涤纶中空纤维也从“填充物”的角色，转变为填料的载体，成为“被填充”的角色。故而，对中空纤维的中空度和质量稳定性就提出了高要求，中空度要大于30%甚至更高，才能满足需要。因此，市场迫切需要推出高中空度的涤纶长丝，这也填补了我国聚酯行业在高中空产品的一项空白。
【发明内容】
[0004]由于现有技术存在的上述问题，本发明的目的是提出一种高中空涤纶FDY长丝及其制备方法，特别是提供一种中空度> 35%的涤纶FDY长丝及一步法的制备方法，以提升涤纶纤维的附加值，满足中空涤纶长丝作为填料载体的市场需求。
[0005]为实现上述目的，本发明通过以下技术方案予以实现:
[0006]一种高中空涤纶FDY长丝的制备方法，包括聚酯熔体计量后经喷丝板挤出、冷却、上油、牵伸和卷绕步骤制作而成，所述聚酯熔体的特性粘度为0.635~0.649，纺丝温度为286~292°C;所述喷丝板的喷丝孔，由圆周均布的六段相同且同心的圆弧窄缝构成，并采取单环12~48孔均匀分布排列；所制得高中空涤纶FDY长丝的中空度> 35%。
[0007]更进一步的，本发明所述圆弧窄缝宽度为0.06~0.10mm，相邻圆弧窄缝的间距为0.1±0.01謹；所述冷却采用环吹风，风压35~55Pa，风温18.5~20.5° C，风湿70~90%;所述牵伸的牵伸倍数为2.6~2.9倍；所述圆弧窄缝宽度的精度为±0.01mm，所述圆弧窄缝的孔壁粗糙度为Rz0.8。
[0008]本发明还提出通过以上方法制得的一种高中空涤纶FDY长丝，其中空度≥35% ；高中空涤纶FDY长丝的规格为30~150D/12~48f，断裂强度> 3.8cN/dtex。
[0009]由于采用以上技术方案，通过本发明制备方法制备的涤纶FDY长丝，具有大于35%的中空度和较高的质量稳定性，填补了我国聚酯行业在高中空产品的一项空白；且本发明的制备方法以聚酯熔体质量的均匀稳定为基础，均匀的环吹风冷却条件为前提，在保持纤维高中空度和低截面不良率的同时，保证了纤维的断裂强度、断裂伸长等优良的物理性能。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是本发明的喷丝微孔放大示意图
[0011]图2是本发明的喷丝孔排列示意图
【具体实施方式】
[0012]下面结合【具体实施方式】，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
[0013]本发明的一种高中空涤纶FDY长丝的制备方法，包括聚酯(PET)熔体计量后经喷丝板挤出、冷却、上油、牵伸和卷绕等步骤，熔体的特性粘度为0.635?0.649，纺丝温度为286?292°C;如图1、2所示，喷丝板的喷丝孔，由圆周均布的六段相同且同心的圆弧窄缝构成，并采取单环12?48孔均匀分布排列，圆弧窄缝宽度为0.06?0.10mm，相邻圆弧窄缝的间距为 0.1±0.01mm。
[0014]为得到高质量和高中空度的中空纤维，喷丝板是非常的关键部件，例如:孔的设计、排列等，喷丝板是生产符合要求的中空纤维的关键，现有技术一般采用中间为实心，两“半圆”或“C”型孔，纺丝时高粘性的聚酯熔体高压挤出后，在形成初生纤维的过程中，熔体膨化使纤维壁相互粘结，并迅速冷却固化形成中空，经牵伸和热定型制成服用中空纤维，最多设计到3个“C”。本发明在喷丝孔的设计上，采用了 6个“C” (圆周均布的六段相同且同心的圆弧窄缝构成)，采取单环12?48孔均匀分布。这样的设计匹配，极大地考虑到熔体的流动性，丝条挤出冷却环境的均匀性，保证了纤维最大中空度和均匀性的实现。
[0015]中空涤纶纤维的生产对熔体温度的控制要求非常严格，纺丝温度的高低直接影响熔体的流变性能和相对分子质量，决定了熔体的流动性能和表面张力。纺丝温度高，熔体粘度小，熔体出喷丝孔后膨化现象大大降低，熔体细流产生表面萎缩，使空腔部分变小，纤维的中空度降低；纺丝温度低，熔体粘度大，熔体形变阻力和表面张力大，有利于中空的形成。但纺丝温度过低，熔体粘度相对较大，熔体在喷丝孔开口处的闭合困难，难以形成中空，并产生硬头丝、细丝，本发明将纺丝温度控制在286?292°C，可制得性能良好的高中空涤纶FDY长丝。
[0016]本发明中，所述冷却采用环吹风，风压35?55Pa，风温18.5?20.5°C，风湿70?90%，冷却成形的工艺条件，对于纺程上熔体细流的流变特性，如拉伸流动粘度、拉伸应力等物理参数有很大影响，初生纤维中空形成后，需在吹风窗中进行快速冷却成型，才能保持较高的中空度和圆整度。
[0017]刚生成的初生纤维，由于纤维内部有空穴，其纤维壁薄，拉伸过程中易破裂和断裂，造成断头和毛丝，拉伸倍数过低，牵伸不足，易造成未牵伸丝和僵丝，纤维的强度低，剩余伸长过大，沸水收缩率高，染色不匀，产品无使用性能。牵伸倍数过高，易造初生纤维破裂和断裂，造成断头和毛丝，致使生产无法进行。实验证明:牵伸倍数在2.6?2.9时，中空纤维的机械加工性能完全满足用户需要。[0018]且本发明中，圆弧窄缝宽度的精度为±0.01mm,圆弧窄缝的孔壁粗糙度为Rz0.8。
[0019]通过以上方法制得的一种高中空涤纶FDY长丝，其中空度≥35%;高中空涤纶FDY长丝的规格为30~150D/12~48f，断裂强度> 3.8cN/dtex。
[0020]实施例1
[0021]一种高中空涤纶FDY长丝的制备方法，包括聚酯熔体计量后经喷丝板挤出、冷却、上油、牵伸和卷绕步骤制作而成，聚酯熔体的特性粘度为0.641，纺丝温度为286°C ;喷丝板的喷丝孔，由圆周均布的六段相同且同心的圆弧窄缝构成，并采取单环24孔均匀分布排列。
[0022]本实施例中，圆弧窄缝宽度为0.06mm，相邻圆弧窄缝的间距为0.09mm ;冷却采用环吹风，风压40Pa，风温20.2°C，风湿79.1% ;牵伸的牵伸倍数为2.6倍；圆弧窄缝宽度的精度为±0.01mm,圆弧窄缝的孔壁粗糙度为Rz0.8。
[0023]通过以上方法制得的一种高中空涤纶FDY长丝，其中空度35.3%;高中空涤纶FDY长丝的规格为144dtex/48f，断裂强度为4.09cN/dtex。
[0024]实施例2
[0025]一种高中空涤 纶FDY长丝的制备方法，包括聚酯熔体计量后经喷丝板挤出、冷却、上油、牵伸和卷绕步骤制作而成，所述聚酯熔体的特性粘度为0.640，纺丝温度为290°C ;喷丝板的喷丝孔，由圆周均布的六段相同且同心的圆弧窄缝构成，并采取单环24孔均匀分布排列。
[0026]更进一步的，本发明所述圆弧窄缝宽度为0.08mm,相邻圆弧窄缝的间距为0.1 Imm ;冷却采用环吹风，风压38Pa，风温19.5°C，风湿80 %;牵伸的牵伸倍数为2.8倍；圆弧窄缝宽度的精度为±0.01mm，所述圆弧窄缝的孔壁粗糙度为Rz0.8。
[0027]通过以上方法制得的一种高中空涤纶FDY长丝，其中空度36.8%;高中空涤纶FDY长丝的规格为llldtex/24f，断裂强度为4.2cN/dtex。
【权利要求】
1.一种高中空涤纶FDY长丝的制备方法，包括聚酯熔体计量后经喷丝板挤出、冷却、上油、牵伸和卷绕步骤制作而成，其特征在于:所述聚酯熔体的特性粘度为0.635~0.649，纺丝温度为286~292°C ;所述喷丝板的喷丝孔，由圆周均布的六段相同且同心的圆弧窄缝构成，并采取单环12~48孔均匀分布排列；所制得高中空涤纶FDY长丝的中空度> 35%。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于:所述圆弧窄缝宽度为0.06~0.10mm，相邻圆弧窄缝的间距为0.1±0.01mm。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于:所述冷却采用环吹风，风压35~55Pa，风温 18.5 ~20.5°C，风湿 70 ~90%。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于:所述牵伸的牵伸倍数为2.6~2.9倍。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于:所述圆弧窄缝宽度的精度为+ 0.01mnin
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于:所述圆弧窄缝的孔壁粗糙度为Rz0.8。
7.根据以上权利要求1-6中任一项制得的一种高中空涤纶FDY长丝。
8.根据权利要求7所述的高中空涤纶FDY长丝，其特征在于:所述高中空涤纶FDY长丝的中空度≥35%。
9.根据权利要求8所述的高中空涤纶FDY长丝，其特征在于:所述高中空涤纶FDY长丝的规格为30~150D/12~48f，断裂强度> 3.8cN/dtex。
【文档编号】D01D5/092GK104032390SQ201410262044
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年6月13日 优先权日:2014年6月13日
【发明者】李忠军, 陈秦高 申请人:太仓振辉化纤有限公司