一種直接加入功能材料和/或顏料的熔融紡絲方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于紡織技術領域，涉及一種直接加入功能材料和/或顏料的熔融紡絲方法。
【背景技術】
[0002]合成纖維品種滌綸，錦綸，丙綸紡有色纖維，在紡絲過程中添加顏料或染料著色劑，以紡絲著色替代染色上色的有色紡絲工藝，其生產(chǎn)過程采用高濃度母粒作為顏色載體，與本白色的纖維材料共混生產(chǎn)出與母粒色光一致的有色纖維。由專業(yè)的母粒制造企業(yè)來完成母粒的制備與顏色的調(diào)配，制作母粒是一個復雜和多變數(shù)的過程。
[0003]共混生產(chǎn)功能性纖維的工藝與紡有色纖維過程相同，把著色劑換成功能性添加劑。后文中涉及有色纖維即涵蓋共混功能性纖維。
[0004]母粒法紡是兩個流程，兩個行業(yè)的合作完成有色纖維的生產(chǎn)，稱之為兩步法。母粒廠不能制作最終產(chǎn)品，紡絲廠不能改變色光，由于著色劑品種和有效成分的比例變化會改變纖維的延伸性物理指標。要得到同時符合三個條件的最終產(chǎn)品，確認產(chǎn)品的合格性，投入后加工生產(chǎn)之前要在在兩個流程間反復試驗，流程長，成本高，間隔時間長，；每次改變配方，母粒廠和紡絲廠都要用主材料沖洗設備，產(chǎn)生大量廢料，無法經(jīng)濟的實現(xiàn)最終的產(chǎn)品小批量快速定制。制約色紡有色纖維這一環(huán)保產(chǎn)品的推廣應用。
[0005]無論生產(chǎn)色母粒還是功能性母粒，在制作過程中要確保混合分散均勻，通過添加分散劑，高溫提升流動性，提高剪切來達到分散效果。以石蠟類為主的分散劑影響后加工；高溫及剪切熱，造粒過程高溫著水冷卻，破壞著色劑色光和功能材料的性能，提高了著色和功能材料的化學穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性要求，使得大量的材料和研發(fā)方案無法投入應用。
[0006]綜上所述，既有的技術和發(fā)明生產(chǎn)有色纖維或功能性限位由母粒制備和紡絲添加兩個流程步驟完成，試小樣復雜，對色周期長，浪費大;母粒造粒過程中對添加的著色劑和功能材料要求高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是提供一種生產(chǎn)周期短、材料利用率高、能有效降低生產(chǎn)成本的直接加入功能材料和/或顏料的熔融紡絲方法。
[0008]為達到上述目的，本發(fā)明采用了下列技術方案:
[0009]—種直接加入功能材料和/或顏料的熔融紡絲方法，包括以下步驟:
[0010]A、添加材料熔融物制備:將功能材料和/或顏料的粉末與纖維聚合物粉末混合均勻得到混合物并熔融擠出，得到功能材料和/或顏料的熔融物；
[0011]B、本體聚合物熔融物制備:紡絲原料用擠出機熔融擠出得到紡絲材料的熔融物；
[0012]C、熔融物計量混合:將步驟A和步驟B中得到的熔融物按比例經(jīng)過計量混合，得到紡絲混合熔融料；
[0013]D、紡絲:將步驟C的紡絲混合熔融料經(jīng)過紡絲得到紡絲纖維成品。
[0014]在上述的一種直接加入功能材料和/或顏料的恪融紡絲方法中，在步驟A中，所述的功能材料和/或顏料的粉末與纖維聚合物粉末的粒徑不小于5000目。
[0015]在上述的一種直接加入功能材料和/或顏料的恪融紡絲方法中，在步驟A中，所述的纖維聚合物粉末為滌綸、錦綸或丙綸切片粉末中的一種或幾種。
[0016]在上述的一種直接加入功能材料和/或顏料的恪融紡絲方法中，在步驟B中，所述的紡絲原料為滌綸、錦綸或丙綸切片中的一種或幾種。
[0017]在上述的一種直接加入功能材料和/或顏料的恪融紡絲方法中，在步驟D中，紡絲混合熔融料依次經(jīng)過熔體管道、紡絲箱體、紡絲計量栗、噴絲板后出絲繞卷成紡絲纖維成品Ο
[0018]在上述的一種直接加入功能材料和/或顏料的恪融紡絲方法中，在步驟D中，紡絲混合熔融料依次經(jīng)過紡絲計量栗、噴絲板后出絲繞卷成紡絲纖維成品。
[0019]在上述的一種直接加入功能材料和/或顏料的恪融紡絲方法中，所述的功能材料為抑菌材料粉末，且從步驟A-D之間的輸送溫度為225-230°C。
[0020]在上述的一種直接加入功能材料和/或顏料的熔融紡絲方法中，從步驟A中輸出的熔融物與在步驟B中輸出的熔融物在3分鐘內(nèi)經(jīng)過步驟C混合。
[0021]在上述的一種直接加入功能材料和/或顏料的恪融紡絲方法中，在步驟C中，所述的由步驟A得到的熔融物的添加速度與由步驟B得到的熔融物的擠出壓力構成閉環(huán)控制。
[0022]在上述的一種直接加入功能材料和/或顏料的恪融紡絲方法中，在步驟C中，所述的由步驟B得到的熔融物的擠出速度和擠出壓力構成閉環(huán)控制。
[0023]與現(xiàn)有的技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于:
[0024]1、綜合生產(chǎn)成本低:沒有母粒生產(chǎn)工序，和母粒反復試樣以及紡絲反復間斷試樣的生產(chǎn)浪費，不需要添加分散劑，有利于后加工生產(chǎn)。
[0025]2、試樣周期短:中間銜接環(huán)節(jié)少:整個流程時間以分鐘計。原有的流程即使一次成功也要幾天時間，一次成功的幾率較小，如果要調(diào)整，等于重新走流程。而且要在兩個企業(yè)或多個部門之間協(xié)作完成，不適應小批量快速定制。
[0026]3、材料選擇范圍廣:由于對材料的保護和主動降低了材料化學和熱穩(wěn)定性的要求，材料選擇范圍擴大，可以添加熱分解溫度低和易水解的材料。
[0027]4、資金投入少:設備數(shù)量少，用工少，占地少，不需要投入廠房建設，不用儲備大量母粒。
【附圖說明】
[0028]圖1是現(xiàn)有技術的熔融紡絲方法的工藝路線圖；
[0029]圖2是本發(fā)明的工藝路線圖。
【具體實施方式】
[0030]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明做進一步詳細的說明。
[0031]實施例1
[0032]如圖1所示，現(xiàn)有的熔融紡絲方法分兩步完成，第一步依次經(jīng)過配料、熔融擠出、鑄帶、冷卻、切粒、干燥、包裝的步驟后得到成品色母粒;第二步經(jīng)過色母粒與切片計量混合后經(jīng)過擠出機、熔體管道、紡絲箱體、紡絲計量栗、噴絲板、冷卻上油、繞卷的步驟后得到有色纖維或功能纖維成品。
[0033]上述的紡絲方法為母粒法紡絲，分兩個流程，需要兩個行業(yè)的合作完成有色纖維的生產(chǎn)，稱之為兩步法。無論生產(chǎn)色母粒還是功能性母粒，在制作過程中要確?；旌戏稚⒕鶆颍ㄟ^添加分散劑，高溫提升流動性，提高剪切來達到分散效果。以石蠟類為主的分散劑影響后加工;高溫及剪切熱，造粒過程高溫著水冷卻，破壞著色劑色光和功能材料的性能，提高了著色和功能材料的化學穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性要求，使得大量的材料和研發(fā)方案無法投入應用。
[0034]如圖2所示，本實施例的工藝路線為:功能材料和/或顏料的粉末與纖維聚合物粉末混合即配料、熔融擠出、切片用擠出機擠出并與配料計量混合后再經(jīng)過熔體管道、紡絲箱體、紡絲計量栗、噴絲板、冷卻上移、繞卷的步驟后得到有色纖維或功能纖維成品；或配料計量混合后直接輸入到紡絲計量栗，經(jīng)噴絲板、冷卻上油、繞卷后得到有色纖維或功能纖維成品。為一步法制備。
[0035]具體的說，本實施例包括以下步驟:
[0036]A、添加材料熔融物制備:將功能材料和/或顏料的粉末與纖維聚合物粉末混合均勻得到混合物并熔融擠出，得到功能材料和/或顏料的熔融物，所述的功能材料和/或顏料的粉末與纖維聚合物粉末的粒徑不小于5000目，所述的纖維聚合物粉末為滌綸、錦綸或丙綸切片粉末中的一種或幾種；
[0037]B、本體聚合物熔融物制備:紡絲原料用擠出機熔融擠出得到紡絲材料的熔融物，所述的紡絲原料為滌綸、錦綸或丙綸切片中的一種或幾種；
[0038]C、熔融物計量混合:將步驟A和步驟B中得到的熔融物按比例經(jīng)過計量混合，得到紡絲混合熔融料，所述的混合熔融物在熔體管道內(nèi)再次經(jīng)過管道機械混合;在計量混合中，優(yōu)選采用高壓齒輪栗精確計量注射；
[0039]D、紡絲:將步驟C的紡絲混合熔融料經(jīng)過紡絲得到紡絲纖維成品。