專利名稱：全消光聚酰胺6纖維及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種化學(xué)纖維及其制作方法，尤其涉及一種添加二氧化鈦 的全消光聚酰胺6纖維及其制作方法。
背景技術(shù)：
全消光聚酰胺6纖維是在普通聚酰胺6纖維的基礎(chǔ)上通過物理改性加 入1.6 1.8%高含量的二氧化鈦，高含量的二氧化鈦不僅使聚酰胺6纖維具 備了光澤柔和、深染性好、織物懸垂性高等較好的服用性能，且使其具有 防透視、遮蔽性能強，對紫外線反射率、吸收率高等特點，廣泛應(yīng)用于生 產(chǎn)高檔貼身內(nèi)衣、針織服裝、泳裝、健美裝和休閑服飾等系列產(chǎn)品。同時 由于聚合物中無機粒子二氧化鈦含量的大幅度增加，加強了聚合物的增塑 作用，破壞了聚合物大分子鏈的規(guī)整性，改變了聚合物在紡絲過程中的流 變性能，導(dǎo)致其生產(chǎn)過程中存在高聚物熔體易降解、組件使用周期短、纖 維條干均勻度差、纖維上油率波動大、纖維容易出現(xiàn)毛羽多、染色均勻性 差等缺陷。
針對以上缺陷，有部分公開文獻說提出了一些克服的方法。如一種中 國公開號為1714179的全無光聚酰胺6長絲及其制備方法，長絲包含相對 于長絲重量的1. 5至2. 5重量％的二氧化鈦，在50MG的長絲中包含有35至 95個長軸長度大于5MM的二氧化鈦粒子，且所述的長絲包含相對于二氧化 鈦重量的0. 1至0. 5重量％的磷酸鹽(濕潤劑)。此方法主要改善了長絲的全 無光效果和懸垂特性。
本發(fā)明針對以上缺陷，進一步做出改進。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要是針對目前全消光聚酰胺6纖維生產(chǎn)中高聚物熔體易降解、 條干均勻度差、上油率波動大、容易出現(xiàn)毛羽多、染色均勻性差等缺陷， 發(fā)明一種聚合物降解少、條干均勻、毛羽少、染色均勻的全消光聚酰胺6 纖維及制作方法。
本發(fā)明的上述技術(shù)問題是通過以下技術(shù)方案得以實施的
本發(fā)明全消光聚酰胺6纖維采用以下步驟制作
a) 以Ti02含量》1. 6wt。/。及含水率在200 400ppm的聚酰胺6切片作 為原料，并在放置原料的料倉中充入純度為99. 99%的氮氣作保護；
b) 熔融上述聚酰胺6切片，使聚酰胺6呈熔融狀，成為紡絲熔體， 熔融溫度控制在230 255'C之間；
c) 將上述紡絲熔體擠壓、計量后輸入紡絲箱體，經(jīng)過輸送與計量分 配到組件，在組件中進行混合、過濾，最后從微孔中噴出，形成 熔體細流，上述紡絲箱體溫度控制在250 255'C之間；
d) 將上述熔體細流經(jīng)過風(fēng)溫16 18°C、濕度85 95%、風(fēng)壓700 800Pa、風(fēng)速0. 4 0. 55m/s的側(cè)吹風(fēng)冷卻形成絲束；
e) 將上述絲束兩次上油，第一次上油1. 1 1. 2%，第二次上油0. 5
0. 7%;
f) 將上述上油后的絲束用壓力為0. 5 0. 8MPa的壓縮空氣吹網(wǎng)絡(luò)均 油，然后進行拉伸，拉伸時用115 135'C的溫度定型，然后再用
1. 2 2. 5MPa的壓縮空氣吹網(wǎng)絡(luò)。 本發(fā)明采用低溫紡絲和低溫定型工藝，避免了全消光聚酰胺6纖維及
纖維織物在高溫定型時產(chǎn)生發(fā)黃。
上述全消光聚酰胺6纖維的制作方法，作為優(yōu)選，原料聚酰胺6切片的Ti02含量在1. 6 2. 5wt%， Ti02為銳鈦級錳離子包膜Ti02。
上述全消光聚酰胺6纖維的制作方法，作為優(yōu)選，所述的步驟C中， 選擇鉻、鎳含量高的金屬砂作為過濾材料。選擇鉻、鎳的含量高的金屬砂 作為組件里的過濾材料，解決了過濾材料Fe含量高易引起聚酰胺6纖維酸 化的難題，又保證了組件使用周期》45天。
上述全消光聚酰胺6纖維的制作方法，作為優(yōu)選，所述的步驟C中， 所述的金屬砂中鉻、鎳的含量為40 55wt%。
上述全消光聚酰胺6纖維的制作方法，作為優(yōu)選，所述的步驟C中， 聚酰胺6熔體從擠壓至噴出整個過程的時間《12分鐘。聚酰胺6熔體在擠 壓機、熔體管道、計量泵、組件中的停留時間《12分鐘，避免了聚酰胺6 熔體的過度降解和凝膠化。
上述全消光聚酰胺6纖維的制作方法，作為優(yōu)選，所述的步驟D中， 側(cè)吹風(fēng)經(jīng)過兩次整流。雙整流裝置的側(cè)吹風(fēng)系統(tǒng)，提高了側(cè)吹風(fēng)的穿透力， 消除了側(cè)吹風(fēng)的紊流，保證了纖維的條干均勻度CVm《1.2%。
上述全消光聚酰胺6纖維的制作方法，作為優(yōu)選，所述的步驟E中， 第一次上油油劑濃度6 8wt%，第二次上油油劑濃度3 5wt%。雙道上油 系統(tǒng)上油保證纖維的上油均勻性，降低了纖維與導(dǎo)絲部件間的摩擦，保證 了每一百萬米纖維中的毛羽數(shù)《1個。
上述全消光聚酰胺6纖維的制作方法，作為優(yōu)選，所述的步驟F還包
括巻繞，巻繞速度4500 5000m/min。合適的巻繞速度保證了較低的巻繞張
力，低張力巻繞也是為了降低纖維在生產(chǎn)過程中的摩擦力，保證每一百萬
米纖維中的毛羽數(shù)《1個。
綜上所述，本發(fā)明和現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點
1.本發(fā)明通過工藝過程的改進，在未加入添加劑的情況下，實現(xiàn)了全消光聚酰胺6纖維的結(jié)構(gòu)均勻性、條干均勻性、毛羽狀況、染色均 勻性的提升。
2. 避免了聚酰胺6熔體的過度降解和凝膠化。
3. 解決了過濾材料Fe含量高易引起聚酰胺6纖維酸化的難題，又保 證了組件使用周期^45天。
4. 纖維的條干均勻度CVm《1.2Q/。。
5. 每一百萬米纖維中的毛羽數(shù)《1個。
6. 避免了全消光聚酰胺6纖維及纖維織物在高溫定型時產(chǎn)生發(fā)黃，纖 維織物在190'C溫度下定型2分鐘后無發(fā)黃現(xiàn)象。
7. 纖維織物的折光率》2. 0，纖維織物的紫外線防護系數(shù)(UPF) >30。
具體實施例方式
下面通過實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步具體的說明 實施例1:
本發(fā)明通過選擇一種Ti02含量1. 6 2.5wt。/。的聚酰胺6粒子，將其擠 壓熔融后送入紡絲箱體，經(jīng)保溫的計量泵精確計量擠出，分配到各個紡絲 組件中，擠出再經(jīng)側(cè)吹風(fēng)冷卻成型，經(jīng)油嘴及油輪兩道上油，預(yù)網(wǎng)絡(luò)，在 第一牽伸輥、第二牽伸輥之間牽伸定型，在第二牽伸輥、第三導(dǎo)絲輥之間
吹網(wǎng)絡(luò)，最后巻繞得全消光聚酰胺6纖維。生產(chǎn)過程是切片一不銹鋼料
倉一純度99. 99%的氮氣保護一螺桿擠壓機(擠壓熔融)一熔體管道一計量 泵計量擠出一組件一側(cè)吹風(fēng)(冷卻)一油嘴及油輪雙道上油、集束一預(yù)網(wǎng)絡(luò) —第一牽伸輥一第二牽伸輥(拉伸定型)一主網(wǎng)絡(luò)一第三導(dǎo)絲輥一巻繞一 全消光聚酰胺6纖維一平衡一檢測一分等一包裝。
其具體步驟如下
1.聚酰胺6的選擇和貯存:選擇一種Ti02含量1. 6wt。/。及含水率在200ppm 的聚酰胺6粒子加入到不銹鋼料倉中，且Ti02為銳鈦級錳離子包膜Ti02，料倉中充入純度為99. 99%的氮氣作保護。
2. 熔融將上述聚酰胺6粒子通過料管導(dǎo)入到螺桿擠壓機中熔融，使聚 酰胺6呈熔融狀，成為紡絲熔體。螺桿各區(qū)溫度控制在230 255'C之 間。
3. 紡絲將上述紡絲熔體擠壓、計量輸入紡絲箱體，經(jīng)過熔體管道輸送 至計量泵，進行計量后，壓入組件中，進行混合，過濾，選擇含鉻、 鎳的金屬砂作為過濾材料，金屬砂中鉻、鎳的含量為40 55wt%，最 后從噴絲板微孔中噴出，形成熔體細流。上述紡絲箱體溫度控制在 250 255'C之間。
4. 冷卻成形將上述熔體細流經(jīng)過風(fēng)溫16 18"C、濕度85 95%、風(fēng)壓 700 800Pa、風(fēng)速0.4 0. 55m/s的側(cè)吹風(fēng)冷卻形成絲束。側(cè)吹風(fēng)系 統(tǒng)中使用了兩道蜂窩整流裝置，提高了側(cè)吹風(fēng)的穿透力，消除了側(cè)吹 風(fēng)的紊流，風(fēng)溫波動范圍小于土0.5'C;風(fēng)壓波動范圍小于士5 Pa。
5. 上油將絲束先導(dǎo)入油嘴中上油1. 1 1.2%，絲束通過甬道被導(dǎo)入到 油輪再補充上油0.5 0.7%。上油的百分比的意義是以相同重量單 位計，絲束附著油劑的重量百分比。其中油嘴上油油劑濃度6 8wt。/。， 油輪上油油劑濃度3 5wt%。油劑為日本竹本公司生產(chǎn)的專用全消聚 酰胺6纖維生產(chǎn)的油劑，油劑型號F-6425。
6. 拉伸、巻繞將上述上油后的絲束導(dǎo)入預(yù)網(wǎng)絡(luò)噴嘴，用壓力為0.5 0.8MPa的壓縮空氣吹網(wǎng)絡(luò)均油，在第一牽伸輥和第二牽伸輥之間拉 伸，在第二牽伸輥上用115 135'C的溫度定型，在第二牽伸輥和第三 導(dǎo)絲輥之間用1.2 2.5MPa的壓縮空氣吹網(wǎng)絡(luò)，最后用4500 5000m/min的速度巻繞得全消光聚酰胺6纖維。
實施例2:步驟參照實施例l，但有以下不同點
聚酰胺6的選擇和貯存選擇一種Ti02含量1. 6wt。/。及含水率在400ppm 的聚酰胺6粒子加入到不銹鋼料倉中，且Ti02為銳鈦級錳離子包膜Ti02， 料倉中充入純度為99. 99%的氮氣作保護。
紡絲時，將上述紡絲熔體擠壓、計量輸入紡絲箱體，經(jīng)過熔體管道輸 送至計量泵，進行計量后，壓入組件中，進行混合，過濾，選擇含鉻、鎳 的金屬砂作為過濾材料，金屬砂中鉻、鎳的含量為45wt%。
冷卻成形將上述熔體細流經(jīng)過風(fēng)溫18'C、濕度95%、風(fēng)壓800Pa、風(fēng) 速0.55m/s的側(cè)吹風(fēng)冷卻形成絲束。側(cè)吹風(fēng)系統(tǒng)中使用了兩道蜂窩整流裝 置，提高了側(cè)吹風(fēng)的穿透力，消除了側(cè)吹風(fēng)的紊流，風(fēng)溫波動范圍小于土 0. 5°C;風(fēng)壓波動范圍小于士5 Pa。
上油在紡制過程中采用油嘴和油輪組合上油，油嘴上油率1.2%，油 輪上油率0.7%。將絲束先導(dǎo)入油嘴中上油1. 2%，絲束通過甬道被導(dǎo)入到油 輪再補充上油0. 7%。其中油嘴上油油劑濃度8wt%，油輪上油油劑濃度5wt。/。。
拉伸、巻繞將上述上油后的絲束導(dǎo)入預(yù)網(wǎng)絡(luò)噴嘴，用壓力為0.8MPa 的壓縮空氣吹網(wǎng)絡(luò)均油，在第一牽伸輥和第二牽伸輥之間拉伸，在第二牽 伸輥上用135'C的溫度定型，在第二牽伸輥和第三導(dǎo)絲輥之間用2. 5MPa的 壓縮空氣吹網(wǎng)絡(luò)，最后用5000m/min的速度巻繞得全消光聚酰胺6纖維。
實施例3:
步驟參照實施例l，但有以下不同點-
聚酰胺6的選擇和貯存選擇一種Ti02含量2wt。/。及含水率在300ppm 的聚酰胺6粒子加入到不銹鋼料倉中，且Ti02為銳鈦級錳離子包膜Ti02， 料倉中充入純度為99. 99%的氮氣作保護。
將上述紡絲熔體擠壓、計量輸入紡絲箱體，經(jīng)過熔體管道輸送至計量泵，進行計量后，壓入組件中，進行混合，過濾，選擇含絡(luò)、鎳的金屬砂
作為過濾材料，金屬砂中鉻、鎳的含量為50wt%，
冷卻成形將上述熔體細流經(jīng)過風(fēng)溫17"C、濕度90%、風(fēng)壓750Pa、風(fēng)速O. 5m/s的側(cè)吹風(fēng)冷卻形成絲束。側(cè)吹風(fēng)系統(tǒng)中使用了兩道蜂窩整流裝置，提高了側(cè)吹風(fēng)的穿透力，消除了側(cè)吹風(fēng)的紊流，風(fēng)溫波動范圍小于士0.5'C;風(fēng)壓波動范圍小于士5 Pa。
上油在紡制過程中采用油嘴和油輪組合上油，油嘴上油率l. 1%，油輪上油率0.6%。將絲束先導(dǎo)入油嘴中上油1. 1%，絲束通過甬道被導(dǎo)入到油輪再補充上油0. 6%。其中油嘴上油油劑濃度7wt%，油輪上油油劑濃度4wt%。
拉伸、巻繞將上述上油后的絲束導(dǎo)入預(yù)網(wǎng)絡(luò)噴嘴，用壓力為0.7MPa的壓縮空氣吹網(wǎng)絡(luò)均油，在第一牽伸輥和第二牽伸輥之間拉伸，在第二牽伸輥上用12(TC的溫度定型，在第二牽伸輥和第三導(dǎo)絲輥之間用2MPa的壓縮空氣吹網(wǎng)絡(luò)，最后用4800m/min的速度巻繞得全消光聚酰胺6纖維。
本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。
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權(quán)利要求
1. 一種全消光聚酰胺6纖維的制作方法，其步驟包括A、以TiO2含量≥1.6wt％及含水率在200～400ppm的聚酰胺6切片作為原料，并在放置原料的料倉中充入純度為99.99％的氮氣作保護；B、熔融上述聚酰胺6切片，使聚酰胺6呈熔融狀，成為紡絲熔體，熔融溫度控制在230～255℃之間；C、將上述紡絲熔體擠壓、計量后輸入紡絲箱體，經(jīng)過輸送與計量，進行混合、過濾，最后從微孔中噴出，形成熔體細流，上述紡絲箱體溫度控制在250～255℃之間；D、將上述熔體細流經(jīng)過風(fēng)溫16～18℃、濕度85～95％、風(fēng)壓700～800Pa、風(fēng)速0.4～0.55m/s的側(cè)吹風(fēng)冷卻形成絲束；E、將上述絲束兩次上油，第一次上油1.1～1.2％，第二次上油0.5～0.7％；F、將上述上油后的絲束用壓力為0.5～0.8MPa的壓縮空氣吹網(wǎng)絡(luò)均油，然后進行拉伸，拉伸時用115～135℃的溫度定型，然后再用1.2～2.5MPa的壓縮空氣吹網(wǎng)絡(luò)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的全消光聚酰胺6纖維的制作方法，其特征在于， 所述的步驟A中，原料聚酰胺6切片的Ti02含量在1. 6 2. 5%， Ti02 為銳鈦級錳離子包膜Ti02。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的全消光聚酰胺6纖維的制作方法，其特征在于， 所述的步驟C中，選擇含鉻、鎳的金屬砂作為過濾材料。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的全消光聚酰胺6纖維的制作方法，其特征在于，所述的步驟C中，所述的金屬砂中鉻、鎳的含量為40 55wt%。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的全消光聚酰胺6纖維的制作方法，其特征在于， 所述的步驟C中，聚酰胺6熔體從擠壓至噴出整個過程的時間《12 分鐘。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的全消光聚酰胺6纖維的制作方法，其特征在于， 所述的步驟D中，側(cè)吹風(fēng)經(jīng)過兩次整流。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的全消光聚酰胺6纖維的制作方法,其特征在于， 所述的步驟E中，第一次上油的油劑濃度6 8wty。，第二次上油的油 劑濃度3 5wt%。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的全消光聚酰胺6纖維的制作方法，其特征在于， 所述的步驟F還包括巻繞，巻繞速度4500 5000m/min。
9. 一種采用權(quán)利要求1 8任意一項所述的方法制造的全消光聚酰胺6 纖維。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種化學(xué)纖維及其制作方法，尤其涉及一種添加二氧化鈦的全消光聚酰胺6纖維及其制作方法。本發(fā)明主要是針對目前全消光聚酰胺6纖維生產(chǎn)中高聚物熔體易降解、條干均勻度差、上油率波動大、容易出現(xiàn)毛羽多、染色均勻性差等缺陷而發(fā)明一種聚合物降解少、條干均勻、毛羽少、染色均勻的全消光聚酰胺6纖維及制作方法。本發(fā)明主要技術(shù)方案它是以一種TiO₂含量≥1.6％的聚酰胺6粒子為原料，通過熔融紡絲、側(cè)吹風(fēng)經(jīng)過兩次整流、兩次上油、卷繞最后得到全消光聚酰胺6纖維。
文檔編號D01F6/90GK101463506SQ20081012211
公開日2009年6月24日 申請日期2008年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月28日
發(fā)明者寧佐龍 申請人:義烏華鼎錦綸股份有限公司