一种具有超高收缩率的涤锦复合超细纤维的制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种具有超高收缩率的涤锦复合超细纤维的制备方法，包括将高收缩聚酯切片经过干燥处理后进入第一螺杆挤压机进行熔融得到第一纺丝熔体，所述高收缩聚酯切片的特性粘度为0.60～1.00dl/g；将锦纶6切片经过干燥处理后进入第二螺杆挤压机进行熔融得到第二纺丝熔体；所述锦纶6切片的相对粘度为2.35～2.80；其中，所述高收缩聚酯切片和所述锦纶6切片的质量比为80:20-60:40；将所述第一纺丝熔体和所述第二纺丝熔体进行复合纺丝制得POY，再通过加弹机生产DTY。通过本发明所述制备方法制备得到的涤锦超细复合纤维的沸水收缩率在15％以上，使其在经过碱减量法开纤等后续处理后制备得到的织物组织紧密。
【专利说明】一种具有超高收缩率的涤锦复合超细纤维的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种具有超高收缩率的涤锦复合超细纤维的制备方法，属于涤锦复合超细纤维【技术领域】。
【背景技术】
[0002]超细纤维是使用两种不相容但粘度相近的聚合物，通过纺丝组件制成具有两组份熔体排布截面形状的复合纤维后，再通过物理或化学法使两组份分离，制备得到的一种复合体。随着超细纤维技术的发展，超细纤维在纺织领域中开拓出了前所未有的出路，其主要应用在高档面料、高性能擦拭产品以及高密度织物等领域。目前，应用最广泛的超细纤维是涤锦复合超细纤维，这种涤锦复合超细纤维是将PET (聚对苯二甲酸乙二醇酯，俗称涤纶或聚酯切片)和PA(聚酰胺，俗称尼龙)两种聚合物以一定的比例熔融喷丝制备而成。由于PET和PA的化学结构差异较大、二者的界面结合力较弱，因此通过简单的物理、化学工艺即可实现二者的相互分离。
[0003]如现有技术中，中国专利文献CN1827869A中公开了一种超细涤锦复合纤维的加工方法，该方法的具体步骤包括:(I)按重量份配比进行配料:选取65-85份聚酯切片和15-35份聚酰胺6为原料；原料优选为70-80份聚酯切片和20-30份聚酰胺6。(2)干燥和熔融:对上述聚酯切片和聚酰胺6分别按照165-185?和65-85°C进行干燥，二者的干燥时间分别为5-7h和15-20h ;其中，聚酯切片在干燥前要先进行预结晶处理，预结晶的温度为166-170°C。将经过干燥后的所述聚酯切片和聚酰胺6分别送至螺杆进行熔融，螺杆熔融的温度分别控制为270-295?和240-255°C，并分五段控温，从而得到两种纺丝熔体。
[3]纺丝:将所得到的两种纺丝熔体进行复合纺丝，纺丝的温度控制在285-300°C，纺丝后再经侧吹风冷却、上油、卷绕成型，即制备得到预取向丝(POY)。其中，侧吹风的温度控制在21.5-22.5°C，风速为0.45-0.56m/s，纺丝速度为3080_3150m/min。(4)对所述预取向丝进行假捻变形从而得到超细涤锦复合纤维，进行假捻变形时的第一、第二热箱温度分别为160-168。。和 155-168°C。
[0004]利用上述现有技术中的加工方法制备得到的涤锦复合超细纤维可以通过开纤等后续处理加工成高档面料、高性能擦拭产品以及高密度织物等。但是上述现有技术中的加工方法制备得到的涤锦复合超细纤维仍旧存在的缺陷在于:上述涤锦复合超细纤维的收缩率较低；且现有技术中常用的开纤方法是用碱减量法来进行，上述涤锦复合超细纤维在经过碱减量法开纤处理后，失重率能够达到10%以上，强力损失达30%之多，从而造成制备得到的织物组织不能特别紧密，密度无法满足人们的需求。
【发明内容】
[0005]本发明所要解决的技术问题是现有技术的涤锦复合超细纤维的加工方法制备得到的涤锦复合超细纤维收缩率过低，制得的织物组织不紧密，无法满足人们的需求，进而提出一种具有超高收缩率的涤锦复合超细纤维的制备方法。[0006]为解决上述技术问题，本发明提供了一种具有超高收缩率的涤锦复合超细纤维的制备方法，包括
[0007](I)将高收缩聚酯切片经过干燥处理后进入第一螺杆挤压机进行熔融得到第一纺丝熔体，所述高收缩聚酯切片的特性粘度为0.60~1.00dl/g ；
[0008]将锦纶6切片经过干燥处理后进入第二螺杆挤压机进行熔融得到第二纺丝熔体；所述锦纶6切片的相对粘度为2.35~2.80 ;
[0009]其中，所述高收缩聚酯切片和所述锦纶6切片的质量比为80:20-60:40 ；
[0010](2)将所述第一纺丝熔体和所述第二纺丝熔体进行复合纺丝制得Ρ0Υ，再通过加弹机生产DTY。
[0011]步骤(1)中所述高收缩聚酯切片的干燥处理过程为:先进行预结晶处理再进行干燥，其中预结晶处理的温度为130~160°C，预结晶时间为15~40分钟，干燥温度为140~170°C，干燥时间为6~14小时；干燥处理后树脂含水< 35ppm。
[0012]所述锦纶6切片的干燥处理过程为:干燥温度为70~90°C，干燥时间为10~24小时；干燥处理后树脂含水≤160ppm。
[0013]步骤(2)的所述复合纺丝过程中，所述第一纺丝熔体和所述第二纺丝熔体分别进入纺丝箱纺丝，然后分别经计量泵计量后由喷丝孔喷出并汇合，汇合后喷出的初生纤维经过后加热器后，用侧吹风进行冷却成型，冷却后的纤维经一对热辊卷绕成型抽取Ρ0Υ。
[0014]所述高收缩聚酯切片纺丝过程中:纺丝箱体温度控制在270~290°C之间，第一螺杆挤压机分五段进行加热控制，其中一段加温温度270~280°C，二段加热温度280~2900C，三段加热温度280~290°C，四段加热温度280~290°C，五段加热温度280~290°C，纺丝组件压力控制在120~220Kg/cm2。
[0015]所述锦纶6切片纺丝过程中:纺丝箱体温度控制在260~285°C之间，第二螺杆挤压机分五段进行加热控制，其中一段加热温度250~270°C，二段加热温度260~270°C，三段加热温度265~280°C，四段加热温度265~280°C，五段加热温度265~280°C，纺丝组件压力控制在110~200Kg/cm2。
[0016]所述侧吹风温度控制在18~24°C，侧吹风风速控制在0.4~0.7m/min ；
[0017]所述卷绕速度为2500~3200m/min。
[0018]加弹机生产DTY过程中，选用带有零罗拉的加弹机；加弹机中一热箱温度140~160°C，二热箱温度 100 ~120°C。
[0019]所述高收缩聚酯切片中添加有第三单体间苯二甲酸和第四单体新戊二醇，所述第三单体和所述第四单体的总量占所述高收缩聚酯切片的摩尔比例为4-5.5%，所述第三单体和所述第四单体的摩尔比为3:1-2:1。
[0020]本发明与现有技术方案相比具有以下有益效果:
[0021](I)本发明所述的具有超高收缩率的涤锦复合超细纤维的制备方法，包括将高收缩聚酯切片和锦纶6切片经过干燥处理后分别进入螺杆挤压机进行熔融得到纺丝熔体，进而将两种纺丝熔体进行复合纺丝制得Ρ0Υ，再通过加弹机生产DTY。 申请人:研究发现，采用具有高收缩性的聚酯切片和锦纶6切片制备得到的涤锦复合超细纤维具有较高的收缩率，同时，具有高收缩率的涤锦复合超细纤维经过碱减量法开纤等后续处理后得到的织物组织紧密。[0022]在本发明中，所述高收缩聚酯切片的特性粘度为0.60?1.00dl/g;所述锦纶6切片的相对粘度为2.35?2.80 ;所述高收缩聚酯切片和所述锦纶6切片的质量比为80:20-60:40 ;采用上述范围内的高收缩聚酯切片和锦纶6切片通过本发明制备方法制备的涤锦复合超细纤维的沸水收缩率可达15%以上，远远高于现有技术制备得到超细涤锦复合纤维的沸水收缩率。
[0023](2)本发明所述的具有超高收缩率的涤锦复合超细纤维的制备方法，所述高收缩聚酯切片中第三单体和第四单体的添加比例为4-5.5% (摩尔百分比)，其中中第三单体和第四单体的摩尔比为2:1。本发明中的高收缩聚酯切片具有优异的可加工性能，同时与锦纶6配合使用能够制备得到具有高收缩性能的超细纤维。
【具体实施方式】
[0024]实施例1
[0025]本实施例提供一种具有超高收缩率的涤锦复合超细纤维的制备方法，制备得到的所述涤锦复合超细纤维的平均纤度为83.3dtex/36f，制备方法包括:
[0026](I)将80重量份的上述高收缩聚酯切片在结晶床上进行预结晶，本实施例中所述结晶床采用立式分隔床，其中，预结晶温度为130°C，预结晶时间为40min;接着，将预结晶后的高收缩聚酯切片进入充填式干燥塔，利用减湿干燥空气进行干燥，其中，干燥温度为140°C，干燥时间为14h，干燥完毕后的高收缩聚酯切片的含水量为35ppm;接着，将干燥后的高收缩聚酯切片进入第一螺杆挤压机进行熔融得到第一纺丝熔体，其中第一螺杆挤压机分五段进行加热控制，一段加温温度为270°C，二段加温温度为285°C，三段加温温度为280°C，四段加温温度为290°C，五段加温温度为290°C ;本实施例中所述第一螺杆挤压机采用的螺杆为进口 Φ 65mm、长径比为1:25的巴马格螺杆；
[0027]将20重量份相对粘度为2.35的锦纶6切片送入充填式干燥塔，利用减湿干燥空气进行干燥，其中干燥温度为70°C，干燥时间为24h ;干燥完毕后的锦纶6切片的含水量为160ppm ;接着，将干燥后的锦纶6切片进入第二螺杆挤压机进行熔融得到第二纺丝熔体，其中第二螺杆挤压机分五段进行加热控制，一段加温温度为250°C，二段加温温度为265°C，三段加温温度为270°C，四段加温温度为265°C，五段加温温度为280°C ;本实施例中所述第二螺杆挤压机采用的螺杆为进口 Φ60πιπι、长径比为1:25的巴马格螺杆；
[0028]本实施例中所述高收缩聚酯切片中添加有第三单体间苯二甲酸和第四单体新戊二醇，所述第三单体和所述第四单体的总量占所述高收缩聚酯切片的摩尔比例为2%，所述第三单体和所述第四单体的摩尔比为2:1。所述高收缩聚酯切片的特性粘度为0.60dl/g,熔点为2450C ；
[0029](2)将上述第一纺丝熔体和所述第二纺丝熔体送入纺丝箱进行纺丝，其中第一纺丝熔体对应的主箱体温度设置为283°C，纺丝组的件压力控制在120Kg/cm2 ;所述第二纺丝熔体对应的主箱体温度设置为270°C，纺丝组件的压力控制在llOKg/cm2 ;所述第一纺丝熔体经过第一计量泵进行计量，所述第二纺丝熔体经过第二计量泵进行计量，经过计量后的所述第一纺丝熔体和第二纺丝熔体由喷丝孔喷出并汇合，汇合后的初生纤维经过后加热器加热后(所述后加热器的加热温度为270°C )，使用风温18°C、风速为0.7m/min的侧吹风进行冷却成型，冷却成型后的纤维经过一对热辊后，卷绕成型抽取Ρ0Υ。其中，所述热辊的GRl温度为50°C，GR2的温度为90°C，卷绕速度为2800m/min ；
[0030]本实施例中制备得到的POY的指标为:平均纤度为127.6dtex，断裂伸长率为128.8%，断裂伸长率变异系数为4.32%，断裂强度为2.66CN/dtex,断裂强度变异系数为
4.99% ；
[0031]最后，使用零罗拉的加弹机将上述POY制备成DTY，即得涤锦复合超细纤维A，涤锦复合超细纤维A的平均纤度为84.3dtex/36f。其中，所述加弹机中一热箱温度为140°C，二热箱温度为105°C ;同时，在保证无毛丝、紧捻、网丝、弹性均匀的前提下，满足织造要求及后处理的剥离性效果，所述加弹机的主要工艺参数如表1所示。
[0032]表1
[0033]
【权利要求】
1.一种具有超高收缩率的涤锦复合超细纤维的制备方法，包括 (1)将高收缩聚酯切片经过干燥处理后进入第一螺杆挤压机进行熔融得到第一纺丝熔体，所述高收缩聚酯切片的特性粘度为0.60~1.00dl/g ； 将锦纶6切片经过干燥处理后进入第二螺杆挤压机进行熔融得到第二纺丝熔体；所述锦纶6切片的相对粘度为2.35~2.80 ; 其中，所述高收缩聚酯切片和所述锦纶6切片的质量比为80:20-60:40 ； (2)将所述第一纺丝熔体和所述第二纺丝熔体进行复合纺丝制得P0Y，再通过加弹机生产DTY。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述高收缩聚酯切片的干燥处理过程为:先进行预结晶处理再进行干燥，其中预结晶处理的温度为130~160°C，预结晶时间为15~40分钟,干燥温度为140~170°C,干燥时间为6~14小时；干燥处理后树脂含水< 35ppm。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述锦纶6切片的干燥处理过程为:干燥温度为70~90°C,干燥时间为10~24小时；干燥处理后树脂含水≤160ppm。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)的所述复合纺丝过程中，所述第一纺丝熔体和所述第二纺丝熔体分别进入纺丝箱纺丝，然后分别经计量泵计量后由喷丝孔喷出并汇合， 汇合后喷出的初生纤维经过后加热器后，用侧吹风进行冷却成型，冷却后的纤维经一对热辊卷绕成型抽取P0Y。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述高收缩聚酯切片纺丝过程中:纺丝箱体温度控制在270~290°C之间，第一螺杆挤压机分五段进行加热控制，其中一段加温温度270~280°C，二段加热温度280~290°C，三段加热温度280~290°C，四段加热温度280~290°C，五段加热温度280~290°C，纺丝组件压力控制在120~220Kg/cm2。
6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述锦纶6切片纺丝过程中:纺丝箱体温度控制在260~285°C之间，第二螺杆挤压机分五段进行加热控制，其中一段加热温度250~270°C，二段加热温度260~270°C，三段加热温度265~280°C，四段加热温度265~280°C，五段加热温度265~280°C，纺丝组件压力控制在110~200Kg/cm2。
7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述侧吹风温度控制在18~24°C，侧吹风风速控制在0.4~0.7m/min。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述卷绕速度为2500~3200m/min。
9.根据权利要求1所述的涤锦复合超细纤维的制备方法，其特征在于，加弹机生产DTY过程中，选用带有零罗拉的加弹机；加弹机中一热箱温度140~160°C，二热箱温度100~120。。。
10.根据权利要求1-9任一所述的涤锦复合超细纤维的制备方法，其特征在于，所述高收缩聚酯切片中添加有第三单体间苯二甲酸和第四单体新戊二醇，所述第三单体和所述第四单体的总量占所述高收缩聚酯切片的摩尔比例为4-5.5%，所述第三单体和所述第四单体的摩尔比为3:1-2:1。
【文档编号】D01F8/12GK104018246SQ201410265536
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年6月13日 优先权日:2013年6月14日
【发明者】梅艳芳 申请人:营口三鑫合纤有限公司