一种同板双色超细复合聚酯纤维的加工工艺的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种同板双色超细复合聚酯纤维的加工工艺，属于长丝生成技术领域。以碱溶性共聚酯为海组分，PET?1、PET?3作为岛组分，分别经过螺杆挤压熔融、输送、计量，进入复合纺丝箱体及特殊设计的三组分纺丝组件，从同一块喷丝板的左右侧分别喷出双色海岛复合熔体，经冷却、上油、牵伸、热定型、卷绕的一步法纺丝方法，制备双色海岛聚酯FDY（牵伸丝）。将发明应用于海岛丝的加工，具有生产流程短、产品质量好、节能环保等优点。
【专利说明】
一种同板双色超细复合聚酯纤维的加工工艺
技术领域
[0001] 本发明涉及一种同板双色超细复合聚酯纤维的加工工艺，属于长丝生成技术领 域。
【背景技术】
[0002] 海岛型超细纤维与普通纤维相比，具有极小的线密度和高比表面积，织成的织物 具有高覆盖性、手感柔软、穿着舒适、色调柔和等特性，广泛用于麂皮绒、仿桃皮绒、超细纤 维皮革基布、高密防水织物、高性能清洁布、高性能吸滤材料等的生产，成为附加值较高的 产品。海岛超细纤维在具有上述众多优良性能和用途的同时，也存在以下不足:①不易染深 色:海岛型超细纤维由于纤维细，比表面积大，染料的显色效率低，即显色性差。为了获得相 同颜色深度，超细纤维染色用染料量往往要数倍高于普通纤维，即便这样也不一定能得到 深色产品，如深黑、深蓝等;②染色牢度差:超细纤维纺织品的染色牢度一般比常规纤维差， 包括耐晒、耐洗和耐升华牢度。其原因主要还是纤维细、比表面积大，因此要选用色牢度好 的染料染色，而目前真正能提升海岛织物色牢度的染料品种很少。
[0003] 申请号201310146982.0公开了"一种深黑色海岛聚酯全拉伸丝的制备方法"，通过 添加黑色母粒的原液着色技术，实现了深黑色海岛超细纤维的生产。但是目前后道应用时， 常将黑色海岛与白色海岛纤维重新网络合股，以生产具有特殊色彩效果和风格的织物。这 种二步法合股并丝的方法，需经退卷、网络复合、再卷绕的过程，存在工艺流程长、产品质量 受损、成本增加等弊端。
[0004] 基于此，做出本申请。
【发明内容】
[0005] 针对现有技术的不足，提供了一种同板双色聚酯纤维的加工工艺，该工艺采用复 合纺丝设备及特殊设计的三组份纺丝组件，从同一块喷丝板喷出双色海岛复合熔体，经冷 却、上油、牵伸、热定型、卷绕的一步法纺丝方法，制备双色海岛聚酯FDY(牵伸丝）。
[0006] 为实现上述目的，本申请采取的技术方案如下：
[0007] 一种同板双色聚酯纤维的加工工艺，以碱溶性共聚酯(C0PET)作为共同的海组分， 常规聚酯(PET)熔体为其中一个岛组分，常规聚酯(PET)中添加一定比例的有色母粒的熔体 为另一个岛组分，其中有色母粒优选为深黑母粒;海组分和2个岛组分分别经过螺杆挤压熔 融、输送、计量，进入复合纺丝箱体及特殊设计的三组分纺丝组件，从同一块喷丝板的左右 侧分别喷出双色海岛复合熔体，经冷却、上油、牵伸、热定型、卷绕，制得双色海岛聚酯纤维。
[0008] 主要的工艺过程和参数包括：
[0009] (1)色母粒原料与干燥预处理
[0010] 选择炭黑有效成份为25%、炭黑分散相粒径小于300nm的母粒，利用连续小型填充 设备，控制热风温度120~130 °C，使母粒含水率小于80ppm。
[0011] (2)复合纺丝双色海岛H)Y的制备
[0012]①海组分:COPET的特性粘度中心值为0.70dl/g，干切片含水率小于50ppm，螺杆各 区温度260~280°C。
[0013] ②岛组分一:PET-3的特性粘度中心值为0.685dl/g，干切片含水率小于50ppm，海 岛复合比20~30:80~70。螺杆各区温度270~290°(：。
[0014] ③岛组分二:PET-1的特性粘度中心值为0.685dl/g，干切片含水率小于50ppm。 [0015] ④黑色色母粒添加6~15wt% (相对于岛组分），海岛复合比20~30:80~70,螺杆 各区温度270~290°C。
[0016] ⑤纺丝箱体温度270~295 °C，侧吹风风速0.4~0.6m/s ;第一热辊速度2000~ 2500m/min，温度70-90°C ;第二热辊速度4200~4500m/min，温度 130-150°C ;上油率0 ? 8~ 1.0%，制得黑色海岛及白色海岛丝的纤度与孔数范围为50~150dtex/12~24f X37i，总规 格为100~300dtex/24~48f X37i的双色（黑白）海岛FDY。
[0017]本发明的工作原理及有益效果如下：
[0018] (1)采用复合纺丝设备及特殊设计的三组分纺丝组件，从同一块喷丝板喷出双色 海岛复合熔体，经冷却、上油、牵伸、热定型、卷绕的一步法纺丝方法，制得双色海岛聚酯纤 维(FDY)。与一般的双色海岛超细纤维需分别制得单组分或单色海岛纤维，然后再采用网络 合股的二步法不同，生产工艺流程缩短、产品质量提高、成本降低。用该纤维可直接织成织 物，经碱减量后，不需再进行后道染色，即可得到黑白双色海岛超细纤维织物。同时省去了 后染色工序，是一种更加环保、节能的生产方式。
[0019] (2)以碱溶性共聚酯(C0PET)作为共同的海组分，常规聚酯(PET)熔体为其中一个 岛组分，常规聚酯(PET)中添加有色母粒的熔体为另一个岛组分，采用复合纺丝设备及特殊 设计的三组分纺丝组件，从同一块喷丝板喷出双色海岛复合熔体，经冷却、上油、牵伸、热定 型、卷绕的一步法纺丝方法，制得双色海岛聚酯纤维(FDY)。用该纤维织成的织物，经碱减量 后，不需再进行后道染色，即可得到双色海岛超细纤维织物。海组分为碱溶性共聚酯，岛组 分由两种构成，一种是不着色的PET-3,一种是着色的PET-1，两种颜色不同的岛组分赋予了 纤维双色的效果，熔体经喷丝孔分区设置的喷丝板后，在喷丝板的左右两侧，同时形成具有 两色的聚酯纤维，从而实现一板双色加工。
【附图说明】
[0020] 图1为本申请中三组分纺丝组件喷丝板的结构示意图；
[0021] 图2为本申请的工艺流程图。
[0022] 其中标号：1.喷丝板;2.喷丝孔;21.喷丝孔一;22.喷丝孔二。
【具体实施方式】
[0023]本申请的纤维由海组分和岛组分构成，海组分为碱溶性共聚酯C0PET，岛组分由两 部分构成，一部分为无添加常规PET-3(即无色），另一部分为添加有色母粒的常规PET-1 (即 有色），PET-1经结晶干燥-1后，与色母粒一起送入螺杆挤压机-1中熔融挤出海组分熔体，经 计量栗-1送入三组分纺丝组件中，同时，C0PET-结晶干燥-2-螺杆挤压机-2-计量栗-2、 PET-3-结晶干燥-3-螺杆挤压机-3-计量栗-3所形成的两股岛组分熔体与海组分熔体一 起送入三组分纺丝组件中，该纺丝组件的喷丝板如图1所示，喷丝板1上的喷丝孔2分为喷丝 孔一（21)和喷丝孔二（22)两区，熔体由两侧的喷丝孔2挤出，分别挤出黑色熔体和白色熔 体，再经侧吹风冷却、上油、GR1、GR2、FDY卷绕即形成双色海岛复合丝，具体工艺流程参见图 2所示。
[0024]以下结合具体实施例进行技术方案的阐述。
[0025] 实施例1
[0026]本实施例为一种同板双色聚酯纤维的加工工艺，海组分C0PET的特性粘度(按GB/T 14190-2008,以苯酚与四氯乙烷1:1作溶剂进行检测)0.70dl/g，干切片含水率小于50ppm.， 螺杆各区温度260~280°C;岛组分一（PET-3)的特性粘度0.685dl/g，干切片含水率小于 50ppm，螺杆各区温度270~290°C;岛组分二(PET-1)的特性粘度0.685dl/g，干切片含水率 小于50ppm，黑色母粒添加6wt%，螺杆各区温度270~290°C。
[0027] 海与岛的比例为30:70，海/岛纺丝箱体温度分别为270/285°C，侧吹风风速0.4m/ s;第一热辊速度2000m/min，温度70°C;第二热辊速度4200m/min，温度130°C;制得lOOdtex/ 24fX37i的黑白海岛FDY。
[0028] 实施例2
[0029]本实施例与实施例1的设置和工作原理相同，区别在于：黑色色母粒添加9wt%，海 与岛的比例都为25:75。海/岛纺丝箱体温度分别为275/290°(：，侧吹风风速0.5111/8;第一热 辊速度2250m/min，温度80°C ;第二热辊速度4350m/min，温度 140°C ;制得200dtex/36f X 37i 的黑白海岛FDY。
[0030] 实施例3
[0031]本实施例与实施例1的设置和工作原理相同，区别在于：黑色色母粒添加12wt%， 海与岛的比例为25:75。海/岛纺丝箱体温度分别为275/290°(：，侧吹风风速0.5111/8;第一热 辊速度2250m/min，温度80°C ;第二热辊速度4350m/min，温度 140°C ;制得200dtex/36f X 37i 的黑白海岛FDY。
[0032] 实施例4
[0033]本实施例与实施例1的设置和工作原理相同，区别在于：黑色色母粒添加15wt%。 海与岛的比例都为20:80。海/岛纺丝箱体温度分别为280/295°C，侧吹风风速0.6m/s;第一 热辊速度2500m/min，温度90°C;第二热辊速度4500m/min，温度150°C;制得300dtex/48fX 37i的黑白海岛FDY。
[0034] 对上述实施例所制备的roY的断裂强度和断裂伸长率进行测试，测试标准为:《GB/ T 14344-2008化学纤维长丝拉伸性能试验方法》，具体结果参见表1所示。
[0035] 表1主要制备工艺与纤维物理指标
[0037] 结合上述实施例及表1对比结果，本申请以碱溶性共聚酯(C0PET)作为共同的海组 分，常规聚酯(PET)熔体为其中一个岛组分，常规聚酯(PET)中添加有色母粒的熔体为另一 个岛组分，采用复合纺丝设备及特殊设计的三组分纺丝组件，从同一块喷丝板喷出双色海 岛复合熔体，经冷却、上油、牵伸、热定型、卷绕，制得双色海岛聚酯纤维，尤以实施例3和实 施例4的操作最为典型。
[0038] 用该纤维织成的织物，经碱减量后，不需再进行后道染色，即可得到双色海岛超细 纤维织物。与一般的双色海岛超细纤维需分别制得单组分或单色海岛纤维，然后再采用网 络合股的二步法不同，生产工艺流程缩短、产品质量提高、成本降低；同时省去了后染色工 序，是一种更加环保、节能的生产方式。
【主权项】
1. 一种同板双色超细复合聚酯纤维的加工工艺，其特征在于：以碱溶性共聚酯作为共 同的海组分，未着色聚酯熔体为岛组分一，添加有色母粒的聚酯熔体为岛组分二;海组分和 岛组分一、岛组分二分别经过螺杆挤压熔融、输送、计量，进入多组分复合纺丝组件，从同一 块喷丝板的左右侧分别喷出双色海岛复合熔体，经冷却、上油、牵伸、热定型、卷绕，制得双 色海岛聚酯纤维。2. 如权利要求1所述的一种同板双色超细复合聚酯纤维的加工工艺，其特征在于:所述 的色母粒为炭黑有效成份为25 %、炭黑分散相粒径小于300 nm的母粒。3. 如权利要求1所述的一种同板双色超细复合聚酯纤维的加工工艺，其特征在于:所述 的色母粒含水率小于80 ppm。4. 如权利要求1所述的一种同板双色超细复合聚酯纤维的加工工艺，其特征在于:所述 的海组分碱溶性共聚酯的特性粘度中心值为0.70 dl/g，干切片含水率小于50 ppm，螺杆挤 压熔融中，其螺杆各区温度260~280 °C。5. 如权利要求1所述的一种同板双色超细复合聚酯纤维的加工工艺，其特征在于:所述 的岛组分一PET-3的特性粘度中心值为0.685 dl/g，干切片含水率小于50 ppm，海岛复合比 20~30:80~70,螺杆挤压熔融中，螺杆各区温度270~290 °C。6. 如权利要求1所述的一种同板双色超细复合聚酯纤维的加工工艺，其特征在于:所述 的岛组分二PET-1的特性粘度中心值为0.685 dl/g，干切片含水率小于50 ppm。7. 如权利要求1所述的一种同板双色超细复合聚酯纤维的加工工艺，其特征在于:所述 的纺丝过程中，色母粒添加6~15 wt%，海岛复合比20~30:80~70,螺杆各区温度270~290 °C;纺丝箱体温度270~295 °C，侧吹风风速0.4~0.6 m/s;第一热辊速度2000~2500 m/min， 温度70-90 °C;第二热辊速度4200~4500 m/min，温度130-150 °C;上油率0.8~1.0 %。8. 如权利要求1-7任一项所述的一种同板双色超细复合聚酯纤维的加工工艺，其特征 在于:所述的双色海岛聚酯纤维中，每种颜色纤维的纤度与孔数范围为50~150 dtex /12 ~24fX37i，总规格为 100~290 dtex /24~48fX37i。
【文档编号】D01F8/14GK105839209SQ201610355460
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年5月25日
【发明人】王秀华, 沈国光, 李为民, 袁建友
【申请人】浙江古纤道股份有限公司