CN101333690A - 汽车内饰面料用超细多色涤纶 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种汽车内饰面料用超细多色涤纶，由下述步骤制备而得：(1)聚酯半消光切片与色母粒按比例混合后经挤压熔融，再经过滤得到岛组分熔体；(2)水溶性聚酯切片经挤压熔融，再经过滤得到海组分熔体；(3)将岛组分熔体与海组分熔体分别计量后进行海岛型复合纺丝，然后冷却、上油、卷绕得预取向半成品丝，再空变或加弹而得成品。本发明的有色纤维单丝线密度低，织造的织物立体感好、布面饱和度高，柔软、滑爽；色牢度高，色彩均匀性好。
Description
(一)技术领域
本发明涉及一种汽车内饰面料用超细多色涤纶。
(二)背景技术
随着汽车工业的蓬勃发展和汽车行业内部竞争的日趋加剧，对于汽车辅助材料之一的汽车内饰面料的质量提出了更高的要求，舒适性、功能性、装饰性和环保性的集成体现就成为新型汽车内饰面料的最高要求。
海岛型超细纤维最早在20世纪70年代初开发，最初主要用来生产仿麂皮绒织物。1970年日本东丽公司首先向市场推出了溶离型超细纤维(海岛型超细纤维)制造的人造鹿皮织物“ECSAINA″。1972年日本中纺公司也成功开发了溶离型涤-锦复合纤维。近年来日本、韩国、中国台湾、美国和意大利等都进行了开发生产。日本、美国、欧洲地区海岛型超细纤维均已工业化生产，技术相对完善，韩国、我国台湾省也有一些相当具有代表性的产品。
我国在20世纪70年代初开始研究海岛型复合超细纤维，但到90年代才有实质性进展。仪征化纤公司处于开发海岛纤维长丝的前列，现已形成规模性生产。目前我国已成为世界上此类纤维最重要的生产国，产品主要是定岛型的海岛型超细纤维，线密度在0.11～0.011dtex。虽然我国已经有研制生产汽车内饰面料用超细纤维的尝试，但现有汽车内饰面料存在色牢度低，后处理环保性差、功能持久性短和风格单调等缺点，整个复合纺丝工艺仍需进一步研究优化。
(三)发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种高色牢度、环保、手感舒适的汽车内饰面料用超细多色涤纶。
所述的汽车内饰面料用超细多色涤纶，由下述步骤制备而得：
(1)聚酯半消光切片与色母粒按比例混合后经挤压熔融，再经过滤得到岛组分熔体；
(2)水溶性聚酯切片经挤压熔融，再经过滤得到海组分熔体；
(3)将岛组分熔体与海组分熔体分别计量后进行海岛型复合纺丝，然后冷却、上油、卷绕得预取向半成品丝，再空变或加弹而得成品。
除非另有指明，本发明中聚酯简称为PET，水溶性聚酯简称为COPET，预取向半成品丝简称为POY。
进一步，所述的色母粒为高色牢度色母粒，其中颜料含量为45～55％。色母粒颜料含量高、颜色鲜艳，使用时有着极佳的熔融混炼分散性和稳定性，并使产品有最高的机械强度保持率。但色母粒颜料含量越高，对色料的分散性要求越高，故经过平衡比较，颜料含量为45～55％为最适宜。
进一步，步骤(1)中聚酯半消光切片挤压熔融前进行预结晶干燥，结晶温度在160～180℃，结晶时间在30～40分钟；干燥温度在150～170℃，干燥时间在6～8小时，干燥后聚酯切片含水率在20ppm以下。
进一步，步骤(1)中色母粒挤压熔融前进行干燥，干燥温度在100～150℃，干燥时间在8～12小时，干燥后色母粒含水率在20ppm以下。
进一步，步骤(1)中聚酯半消光切片与色母粒的重量比为90～99∶10～1，具体将根据不同的颜色要求而定。
进一步，步骤(2)中水溶性聚酯切片挤压熔融前进行预结晶干燥，预结晶温度为130～140℃，结晶时间在30～40分钟，结晶度为36％～40％；干燥温度在110～125℃，干燥时间在13～20小时，干燥后水溶性聚酯切片含水率在30PPM以下。
进一步，步骤(3)复合纺丝过程中，相对于不同聚酯的熔点来说，采用聚酯高温熔融、低温纺丝和水溶性聚酯低温熔融、高温纺丝的工艺进行，海组分熔体的表观粘度低于岛组分熔体的表观粘度。对于海岛型复合超细纤维，在COPET、PET复合纺丝的过程中，要求它们在熔融状态下表现粘度比较接近，但PET表观粘度仍需比COPET高一些，否则会影响岛组分PET的圆整度。如果两种组分的表现粘度相差太大，在纺丝的过程中会出现熔体弯曲现象，并向高粘度侧弯曲，严重时甚至粘附于喷丝板表面，很难进行纺丝。因为COPET的表现粘度低于常规PET的表观粘度，为了保证纺丝时两种组分表观粘度接近，应使PET熔体降解大，COPET熔体降解小，所以在纺丝过程中，采用PET高温熔融、低温纺丝和COPET低温熔融、高温纺丝的工艺进行控制。
进一步，在步骤(3)复合纺丝过程中，纺丝速度控制在3000m/min以下。由于本发明的产品是超细旦丝，卷绕速度太高会造成可纺性变差。
进一步，所述的海岛型复合纺丝在复合纺丝设备中进行，两组份切片经不同的螺杆挤压熔融后流经各自箱体内的熔体管道最终进入到同一个复合纺丝组件。纺丝工艺关键是两组份纺丝温度的确定。由于在半消光聚酯组份中加入了色母粒，其熔点降低，使纺丝过程中聚酯熔体的降解明显增大，并且随着母粒含量的增加而增大，因此在生产过程中一定要控制好纺丝温度，一般温度要比白丝低，复合纺丝中，当螺杆挤压机温度选择较低时，虽然可减少降解，但由于挤压机里的熔体粘度高而不利于母粒均匀混合，导致产品出现色差；温度较高时，就可减少色差的出现。为此我们选择螺杆前区温度选择低，以防止环结阻料，螺杆后区温度选择不宜过低，特别是螺杆熔融段和计量段的温度不能低于纺白丝时的温度，所以岛组份螺杆熔融区温度控制在288～295℃比较合适。箱体温度则要选择低一些，控制在276～280℃，比纺白丝时低8～10℃较合适，这样，既能保证较好的可纺性，又能使最终产品的质量符合要求。对于水溶性聚酯由于其熔点较低，同时为了得到良好的流动性能和与PET相近的表观粘度，海组份螺杆熔融区温度控制在270～283℃，箱体温度控制在280～285℃。
步骤(1)中聚酯半消光切片与浅灰色母粒按重量比98∶2混合，步骤(3)中岛组分熔体与海组分熔体的重量比为72∶28。因海组份最终将被溶掉，因此在保证岛个数的齐全和岛圆整度清晰的前提下，海组份越少越好。
本发明的有益效果在于：
1、有色纤维单丝线密度低，一般可达0.11～0.011dtex；
2、织造的织物立体感好、布面饱和度高，柔软、滑爽；
3、色牢度高，色彩均匀性好。
(四)具体实施方式
下面通过实施例对本发明作优选地具体的说明，但本发明的保护范围并不限于此。
实施例1汽车内饰面料用超细多色涤纶的制备
一种汽车内饰面料用超细多色涤纶，由下述步骤制备而得：
(1)聚酯半消光切片与浅灰色母粒按重量比98∶2混合后经挤压熔融，再经过滤得到岛组分熔体；
(2)水溶性聚酯切片经挤压熔融，再经过滤得到海组分熔体；
(3)将岛组分熔体与海组分熔体以重量比72∶28分别计量后进行海岛型复合纺丝成规格为268dtex/48f×37I的POY丝，然后冷却、上油、卷绕再经加弹得规格为167dtex/48f×37I成品。
所述的色母粒为高色牢度色母粒，其中颜料含量为50％。
步骤(1)中聚酯半消光切片挤压熔融前进行预结晶干燥，结晶温度在170℃，结晶时间在30分钟，干燥温度在160℃，干燥时间在7小时，干燥后聚酯切片含水率在20ppm以下。
步骤(1)中色母粒挤压熔融前进行干燥，干燥温度在130℃，干燥时间在10小时，干燥后色母粒含水率在20ppm以下。
步骤(2)中水溶性聚酯切片挤压熔融前进行预结晶干燥，预结晶温度为135℃，结晶时间在35分钟，结晶度为38％，干燥温度在115℃，干燥时间在18小时，干燥后水溶性聚酯切片含水率在30PPM以下。
步骤(3)复合纺丝过程中，采用岛组份高温熔融、低温纺丝和海组份低温熔融、高温纺丝的工艺进行。海组份熔体的表观粘度低于岛组份熔体的表观粘度。纺丝速度控制在3000m/min以下。所述的海岛型复合纺丝在复合纺丝设备中进行，岛组份螺杆熔融区温度控制在288～295℃，箱体温度控制在276℃，海组份螺杆熔融区温度控制在270～283℃，箱体温度控制在280℃。
在步骤(3)中将岛组分熔体与海组分熔体分别计量后进行海岛型复合纺丝成规格为268dtex/48f×37I的POY丝，然后冷却、上油、卷绕再经加弹得规格为167dtex/48f×37I成品。
实施例2
对实施例1制得的汽车内饰面料用超细多色涤纶进行性能指标检测，检测结果如下表1：
表1
| 检测项目 | 检测指标 |
| 线密度(dtex) | 167dtex/48f×37I |
| 断裂强度(cN/dtex) | 3.2cn/dtex |
| 断裂伸度(％) | M±6％ |
| 色牢度(级)≥ | 5 |
由表1可以看出，本发明制得的汽车内饰面料用超细多色涤纶单丝线密度低、色牢度高。
Claims (9)
1、一种汽车内饰面料用超细多色涤纶，其特征在于由下述步骤制备而得：
(1)聚酯半消光切片与色母粒按比例混合后经挤压熔融，再经过滤得到岛组分熔体；
(2)水溶性聚酯切片经挤压熔融，再经过滤得到海组分熔体；
(3)将岛组分熔体与海组分熔体分别计量后进行海岛型复合纺丝，然后冷却、上油、卷绕得预取向半成品丝，再经空变或加弹而得成品。
2、根据权利要求1所述的汽车内饰面料用超细多色涤纶，其特征在于所述的色母粒为高色牢度色母粒，其中颜料含量为45～55％。
3、根据权利要求1所述的汽车内饰面料用超细多色涤纶，其特征在于步骤(1)中聚酯半消光切片挤压熔融前进行预结晶干燥，结晶温度在160～180℃，结晶时间在30～40分钟；干燥温度在150～170℃，干燥时间在6～8小时，干燥后聚酯切片含水率在20ppm以下。
4、根据权利要求1所述的汽车内饰面料用超细多色涤纶，其特征在于步骤(1)中色母粒挤压熔融前进行干燥，干燥温度在100～150℃，干燥时间在8～12小时，干燥后色母粒含水率在20ppm以下。
5、根据权利要求1所述的汽车内饰面料用超细多色涤纶，其特征在于步骤(2)中水溶性聚酯切片挤压熔融前进行预结晶干燥，预结晶温度为130～140℃，结晶时间在30～40分钟，结晶度为36％～40％；干燥温度在110～125℃，干燥时间在13～20小时，干燥后水溶性聚酯切片含水率在30PPM以下。
6、根据权利要求1所述的汽车内饰面料用超细多色涤纶，其特征在于步骤(3)复合纺丝过程中，相对于不同聚酯的熔点来说，采用半消光聚酯高温熔融、低温纺丝和水溶性聚酯低温熔融、高温纺丝的工艺进行，海组分熔体的表观粘度低于岛组分熔体的表观粘度。
7、根据权利要求1所述的汽车内饰面料用超细多色涤纶，其特征在于：步骤(3)复合纺丝过程中，纺丝速度控制在3000m/min以下。
8、根据权利要求6所述的汽车内饰面料用超细多色涤纶，其特征在于：所述的海岛型复合纺丝在复合纺丝设备中进行，半消光聚酯螺杆熔融区温度控制在288～295℃，箱体温度控制在276～280℃；水溶性聚酯螺杆熔融区温度控制在270～283℃，箱体温度控制在280～285℃。
9、根据权利要求1所述的汽车内饰面料用超细多色涤纶，其特征在于：步骤(1)中聚酯半消光切片与浅灰色母粒按重量比98∶2混合；步骤(3)中岛组分熔体与海组分熔体的重量比为72∶28。
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