專利名稱：一種多孔超細旦聚酯預(yù)取向絲及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種聚酯紡絲工藝，特別涉及一種多孔超細旦聚酯預(yù)取向絲及其制備方法。
背景技術(shù)：
超細纖維原料已成為當(dāng)前開發(fā)輕薄型超細纖維衣料、高密織物制品以及桃皮絨等紡織品的熱點，目前，普遍以線密度在0.50dtex/f以上已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化的聚酯預(yù)取向絲作為首選纖維原料，由于其具有良好的強度、彈性以及易洗、快干、免燙等特性，在服用領(lǐng)域中受到消費者的好評，但也存在著吸濕率低、導(dǎo)濕透氣性能差、易染性差，手感硬、蠟感、極光等明顯的不足，織物的服用舒適性難以滿足人們的需要，因此限制了它在衣著，尤其是時裝中的應(yīng)用。對于超細纖維單絲線密度為0.23 0.29dtex/f的多孔超細旦聚酯預(yù)取向絲，具有纖維孔數(shù)多、線密度低、比表面積大、較大的形狀比、絕對強度低、彎曲剛度小和良好的柔軟可撓性、易彎曲性等特點，而單絲線密度為0.33dtex的纖維，其彎曲剛度比Idtex的纖維低約10倍，可賦予纖維柔軟的手感，有利于織物起絨或砂磨，纖維織物經(jīng)磨毛加工，表面形成細密絨毛，具有像桃皮一般細膩手感及良好的懸垂性，因此，超細纖維在桃皮絨及天鵝絨類織物中有著廣泛的應(yīng)用。目前，采用國內(nèi)外配套的POY設(shè)備和加工技術(shù)還很難解決制備單絲線密度在
0.29dtex/f以下的多孔超細旦聚酯預(yù)取向絲產(chǎn)品存在的毛絲斷頭多、可紡性差、生產(chǎn)狀況不穩(wěn)定這一難題。這是因為采用高速直接紡制備44dtex 55dteX/192f (單絲線密度為
0.23dtex 0.29dtex/f)的多孔超細旦聚酯預(yù)取向絲纖維，由于纖維孔數(shù)較多，單纖纖度較細和比表面積大，熔體的噴出量小，噴絲板板面溫度很難保證，易導(dǎo)致噴絲板板面出絲不暢，紡絲熔體擠出后，相應(yīng)增大了熔體細流和空氣的摩擦力，使紡絲張力增加，導(dǎo)致纖維所能承受的拉伸張力也隨之下降，產(chǎn)生毛絲斷頭增多，以及后拉伸加工性能劣化；同時，還無法解決對在紡絲成形中存在的熔體混合均勻性和冷卻均勻性差，多孔超細化而對纖維條結(jié)構(gòu)均勻性差和絲條干不勻率差，以及染色均勻性差等質(zhì)量上的問題，無法實現(xiàn)對降低單絲線密度，提高紡絲運行的穩(wěn)定性的有效控制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是針對現(xiàn)有多孔超細纖維在制備技術(shù)上的不足，提供一種服用舒適性好，條干均勻、質(zhì)量穩(wěn)定的多孔超細旦聚酯預(yù)取向絲及其制備方法。實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是提供一種多孔超細旦聚酯預(yù)取向絲的制備方法，以對苯二甲酸和乙二醇為原料進行聚合，熔融后得到聚酯熔體，采用POY生產(chǎn)設(shè)備，制得多孔超細旦聚酯預(yù)取向絲，其主要工藝參數(shù)如下:
增壓泵出口壓力為128±2 bar ；
紡絲箱體溫度為294±1°C ； 組件壓力為I6O I75 bar ；
砂配比為100/220目/g；
噴絲板直徑為85 95mm,孔數(shù)為192f,噴絲板微孔直徑D為0.10 0.15mm,噴絲板微孔長度L與噴絲板微孔直徑D之比L/D為3.5 5.5 ;
冷卻固化采用緩冷區(qū)和環(huán)吹風(fēng)冷卻組合形式，緩冷區(qū)高度為80 150mm ;環(huán)吹風(fēng)風(fēng)壓為10 15Pa ;環(huán)吹風(fēng)溫度為19±1°C ;環(huán)吹風(fēng)濕度為85 ±5% ；
紡絲張力為6 IOcN ；
采用二道噴嘴上油系統(tǒng)，油劑質(zhì)量濃度為10±0.1%；
第一熱錕速度為2083 2133m/min，第二熱錕速度為2083 2123 m/min ；
卷繞張力為4 6cN ;卷繞速度為2050 2100 m/min。本發(fā)明技術(shù)方案還包括按上述制備方法得到的一種多孔超細旦聚酯預(yù)取向絲，其規(guī)格為44dtex 55dtex/192f，單絲線密度為0.23 0.29dtex/f。本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)紡制單絲線密度為0.23dtex-0.29dtex/f多孔超細旦聚酯預(yù)取向絲紡絲過程中存在的毛絲多、條干不勻率大及質(zhì)量不穩(wěn)定的缺陷，僅是在原有POY生產(chǎn)設(shè)備的基礎(chǔ)上，通過合理設(shè)計噴絲板微孔尺寸，以提高聚酯低剪切速率下的熔融粘度，增加紡絲熔體在噴絲微孔中流動收斂性，防止產(chǎn)生熔體破裂；增加緩冷區(qū)裝置，保證較高的噴絲板板面溫度以及熔體噴出噴絲板后的溫度；采用環(huán)吹風(fēng)冷卻組合裝置的冷卻方式和纖維超細化工藝參數(shù)的調(diào)整，改善熔體的流變性和可紡性；采用了二道噴嘴上油系統(tǒng)和提高集束上油位置，降低了紡絲線上的摩擦阻力及卷繞張力，抑制結(jié)晶取向結(jié)構(gòu)，提高多孔超細旦聚酯預(yù)取向絲條干均勻性及質(zhì)量穩(wěn)定性，保證紡絲正常順利進行。按上述技術(shù)方案制備獲得的多孔超細旦聚酯預(yù)取向絲，達到了較好的紡絲成形穩(wěn)定性和高品質(zhì)纖維質(zhì)量的效果O本發(fā)明在原有POY生產(chǎn)設(shè)備的基礎(chǔ)上，以對苯二甲酸(PTA)和乙二醇(EG)為原料，采用合理的工藝參數(shù)，直接高速紡絲制備規(guī)格為44dtex 55dtex/192f，單絲線密度在
0.29dtex/f以下的多孔超細旦聚酯預(yù)取向絲纖維，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明得到的纖維孔數(shù)多、單絲纖度小，絕對強度低、彎曲剛度小、比表面積大，具有良好的柔軟可撓性、易彎曲性、質(zhì)輕和較大的形狀比等特點，由于產(chǎn)品單絲線密度為0.29dtex以下的纖維，其彎曲剛度比Idtex的纖維低約10倍，因此，可賦予纖維柔軟的手感，有利于織物起絨或砂磨，纖維織物經(jīng)磨毛加工，表面形成細密絨毛，具有良好的懸垂性、回彈性、保暖性、手感滑柔、光澤柔和等服用舒適性。產(chǎn)品具備技術(shù)含量和附加值高，質(zhì)量好，生產(chǎn)成本低，性價比優(yōu)勢明顯的特點，適用于機織、編織生產(chǎn)輕薄型超細纖維衣料、雙向高收縮高密織物、仿毛絨、桃皮絨及天鵝絨類織物等高檔時裝面料以及家紡產(chǎn)品。
具體實施例方式本發(fā)明技術(shù)方案是提供一種以對苯二甲酸(PTA)和乙二醇(EG)為原料的聚合體系，將聚合獲得的聚酯熔體直接紡絲成形加工制備纖維規(guī)格為44dtex 55dteX/192f、單絲纖度為0.23dtex 0.29dtex的多孔超細旦聚酯預(yù)取向絲的工藝。下面結(jié)合實施例對本發(fā)明技術(shù)方案作進一步說明。實施例1:本實施例提供一種聚酯預(yù)取向絲規(guī)格為55dteX/192f的生產(chǎn)工藝。本產(chǎn)品采用高速紡直接紡多孔超細旦聚酯預(yù)取向絲工藝，將以對苯二甲酸(PTA)和乙二醇(EG)為原料進行聚合，將聚合得到的聚酯熔體經(jīng)熔體過濾器過濾掉雜質(zhì)后進入增壓泵進行增壓，然后進入熔體冷卻器進行冷卻以減少熔體的降解，再進入多個靜態(tài)混合器進行充分混合后進入紡絲箱體，由計量泵進行流量計量熔體進入紡絲組件中分流交叉共混均勻，從噴絲板微孔(微孔尺寸為0.12mm, L/D = 4.0)擠出，經(jīng)緩冷區(qū)(高度為125mm)和環(huán)吹風(fēng)冷卻區(qū)組合冷卻固化成形，二道油嘴上油集束，絲束預(yù)網(wǎng)絡(luò)至卷繞成型，制得多孔超細旦聚酯預(yù)取向絲絲餅。具體工藝流程為:對苯二甲酸和乙二醇一聚酯熔體一熔體過濾器一增壓泵一熔體冷卻器一靜態(tài)混合器一紡絲箱體一計量泵一紡絲組件一熔體擠出一緩冷一環(huán)吹風(fēng)冷卻一二道油嘴上油集束一預(yù)網(wǎng)絡(luò)一卷繞成型一制得多孔超細旦聚酯預(yù)取向絲。工藝參數(shù)參見表I，產(chǎn)品的性能指標(biāo)見參表2。表1: 55dtex/192f紡絲成形加工工藝參數(shù)
權(quán)利要求
1.一種多孔超細旦聚酯預(yù)取向絲的制備方法，以對苯二甲酸和乙二醇為原料進行聚合，熔融后得到聚酯熔體，采用POY生產(chǎn)設(shè)備，制得多孔超細旦聚酯預(yù)取向絲，其特征在于工藝參數(shù)如下: 增壓泵出口壓力為128±2 bar ； 紡絲箱體溫度為294±1°C ； 組件壓力為I6O I75 bar ； 砂配比為100/220目/g； 噴絲板直徑為85 95mm,孔數(shù)為192f,噴絲板微孔直徑D為0.10 0.15mm,噴絲板微孔長度L與噴絲板微孔直徑D之比L/D為3.5 5.5 ; 冷卻固化采用緩冷區(qū)和環(huán)吹風(fēng)冷卻組合形式，緩冷區(qū)高度為80 150mm ;環(huán)吹風(fēng)風(fēng)壓為10 15Pa ;環(huán)吹風(fēng)溫度為19±1°C ;環(huán)吹風(fēng)濕度為85 ±5% ； 紡絲張力為6 IOcN ； 采用二道噴嘴上油系統(tǒng)，油劑質(zhì)量濃度為10±0.1%； 第一熱錕速度為2083 2133m/min，第二熱錕速度為2083 2123 m/min ； 卷繞張力為4 6cN ;卷繞速度為2050 2100 m/min。
2.按權(quán)利要求1制備方法得到的一種多孔超細旦聚酯預(yù)取向絲，其特征在于:所述預(yù)取向絲的規(guī)格為44dtex 55dtex/192f，單絲線密度為0.23 0.29dtex/f。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種多孔超細旦聚酯預(yù)取向絲及其制備方法。以對苯二甲酸和乙二醇為聚酯原料，采用現(xiàn)有的POY生產(chǎn)設(shè)備，其主要工藝參數(shù)為噴絲板微孔直徑0.10～0.15mm，緩冷區(qū)高度80～150mm并與環(huán)吹風(fēng)冷卻組合；采用二道噴嘴上油系統(tǒng)及合理的卷繞張力和速度，獲得44～55dtex/192f多孔超細旦聚酯預(yù)取向絲，單絲纖度為0.23～0.29dtex。本發(fā)明提供的產(chǎn)品具有孔數(shù)多、單絲纖度小，絕對強度低、彎曲剛度小、比表面積大，纖維間空隙率大、柔軟、質(zhì)輕等性能，其纖維集合體有很好的毛細芯吸效應(yīng)及良好的透氣導(dǎo)濕功能，具備附加值高，質(zhì)量好，生產(chǎn)成本低，性價比優(yōu)勢明顯的特點，應(yīng)用前景廣闊。
文檔編號D01D5/088GK103114344SQ20131004290
公開日2013年5月22日 申請日期2013年2月4日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月4日
發(fā)明者王莉萍, 高忠林, 管新海, 戴虹, 張其鋒, 毛羽平 申請人:江蘇中潤纖維科技股份有限公司