CN101880920A - 尼龙66/增粘聚酯复合皮芯纤维及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种尼龙66/增粘聚酯复合皮芯纤维及其制备方法，该纤维组分的含量：尼龙66为15～85％(重量)、增粘聚酯为85～15％(重量)。尼龙66为皮其相对粘度为2.5～45.0，增粘聚酯为芯其特性粘度不低于0.64。该纤维断裂强度不低于3.6cN/dtex、断裂伸长率不小于80％，线密度为1.1～143dtex。其制备方法：尼龙66以300～310℃，5.0～35.0MPa，增粘聚酯以290～300℃、15～35.0MPa，复合皮芯纺丝；冷却风温度、湿度、速度分别为15～28℃、75～100％、0.8～2、5m/s；纺丝速度400～1500m/s。50～90℃油浴牵伸，油浴牵伸倍数为3.0～5.0，再经90～120℃蒸汽牵伸，蒸汽牵伸倍数为1.1～1.5。该纤维不仅满足工业用呢等客户对原料纤维的要求，而且大大降低生产成本。

Description

尼龙66/增粘聚酯复合皮芯纤维及其制备方法

技术领域

本发明属于复合纤维领域，特别是涉及一种尼龙66/增粘聚酯复合皮芯纤维及其制备方法。

背景技术

现有的复合皮芯纤维，通常用作为低熔点热粘合纤维，主要有1.5～9.0dtex×3-64mm等规格，在使用中通过热风、热轧等工艺，加工成相应规格的无尘纸、无纺布，广泛用于制作卫生巾、小儿尿不湿、成人纸尿裤等产品。该产品系列的应用及相关制造技术，有一定的局限性。随着复合纤维应用领域的拓展和制造技术的跟进升级，以及客户需求的多元化，复合纤维新产品进入工业用丝领域。工业用尼龙66单组分纤维的制造技术特点是：纺丝温度300℃以上。其性能特点是：纤度为6.6～40.0dtex，断裂强度为3.8CN/dtex以上，断裂伸长率为90％以上，主要用工业用呢，亦称造纸毛毯。工业用增粘聚酯单组分纤维的制造技术特点是：高压纺丝，纺丝压力30.0MPa以上，以防止增粘聚酯降解，从而影响纤维的断裂强度。其性能特点：断裂强度为3.8CN/dtex以上，断裂伸长80％为以上，主要用于工业帘子线等。由于增粘聚酯相对尼龙66增粘聚酯相对而言，价格低廉，一般情况下，尼龙66切片的价格是增粘聚酯切片的2.5倍，因此采用尼龙66作为工业用呢的生产材料成本较高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种尼龙66/增粘聚酯复合皮芯纤维及其制备方法，采用5.0～35.0MPa高压纺丝的方法，使得尼龙66与增粘聚酯有效复合，该合皮芯纤维达到工业用呢用尼龙66的性能指标，具有良好的力学性能和耐磨性能，同时具有高压力下的高输水性和高回弹性，从而不仅满足工业用呢等客户对原料纤维的要求，而且大大降低生产成本。

本发明的尼龙66/增粘聚酯复合皮芯纤维，尼龙66为15～85％(重量)，增粘聚酯为85～15％(重量)，尼龙66相对粘度为2.5～45.0，增粘聚酯特性粘度不低于0.64。

所述尼龙66为所述纤维的皮，所述增粘聚酯为所述纤维的芯。

所述纤维的外表面上覆盖一层油膜，该油膜的上油率为0.1～3％。

所述纤维的断裂强度不低于3.6cN/dtex、断裂伸长率不小于80％，线密度为1.1～143dtex。

本发明的尼龙66/增粘聚酯复合皮芯纤维的制备方法，包括以下步骤：

(1)将尼龙66为15～85％(重量)、其相对粘度为2.5～45.0的干切片，放入由纯度99，6％以上的氮气完全保护的料仓A1中，经螺杆挤出机加热加压至300～310℃、5.0～35.0MPa，再由300～310℃联苯系统B1保温的熔体管道，送至纺丝箱、C1计量泵和纺丝组件；

(2)将增粘聚酯为85～15％(重量)、其特性粘度不低于0.64的切片进行真空干燥，干燥温度130～160℃，干燥时间6～12小时，真空度90～100％，再将含水率小于40ppm的干切片放入由纯度99，6％以上的氮气完全保护的料仓A2中，经螺杆挤出机加热加压至290～300℃、15.0～35.0MPa，再由290～300℃联苯系统B2保温的熔体管道，送至纺丝箱、C2计量泵和纺丝组件；

(3)分别将尼龙66熔体和增粘聚酯熔体，送至295～305℃联苯系统B3保温的皮芯纺丝组件内，层流状增粘聚酯熔体以分配板导孔中流入喷丝板导孔中层流状尼龙66熔体，形成皮芯复合，并熔融喷出喷丝板；

(4)步骤(3)所形成的尼龙66/增粘聚酯复合皮芯熔体喷出喷丝板后，由温度为15～28℃、相对湿度为75～100％、风速为0.8～2.5m/s、高度为1.2～1.8m的冷却风冷却，接着为其外表面覆盖一层油膜，该油膜的上油率为0.1～3％，卷绕后落桶，纺丝速度为400～1500m/s，喷丝板板面温度控制在230～260℃；

(5)将落桶丝，经过集束，预强力，35～50℃预热，50～90℃油浴牵伸，油浴牵伸的油浓度4～8％，油浴牵伸倍数为3.0～5.0，再经90～120℃蒸汽牵伸，蒸汽牵伸倍数为1.1～1.5，130～150℃松驰热定型后，切断打包成品。

本发明的有益效果：

(1)本发明中对单组分尼龙66进行纺丝，将所得纤维与尼龙66/增粘聚酯复合皮芯纤维进行性能比较，发现该复合皮芯纤维的力学性能、耐磨性能良好，生产成本降低20％以上，对工业化生产具有重大意义；

(2)本发明中采用高压复合熔融纺丝技术，对传统复合皮芯熔融纺丝技术进行改革创新，对生产设备进行了升级换代，发展了复合纺丝技术；

(3)本发明中采用尼龙66与增粘聚酯作为复合皮芯纤维的原料组合，充分利用了尼龙66高强高耐磨性和增粘聚酯高强高模量，满足了工业用呢客户长期努力追求的高压力下高输水性和高回弹性，提高了工业用呢的使用寿命，大大降低了最终客户的生产成本。

具体实施方式

下面具体实施例，进一步阐述本发明。本发明的尼龙66/增粘聚酯复合皮芯纤维，其组分含量：尼龙66为15～85％(重量)，增粘聚酯为85～15％(重量)。尼龙66相对粘度为2.5～45.0，增粘聚酯特性粘度不低于0.64。尼龙66为上述纤维的皮，增粘聚酯为上述纤维的芯。纤维的外表面上覆盖一层油膜，该油膜的上油率为0.1～3％。纤维的断裂强度不低于3.6cN/dtex、断裂伸长率不小于80％，线密度为1.1～143dtex。本发明的尼龙66/增粘聚酯复合皮芯纤维的制备方法，包括以下步骤：(1)将尼龙66为15～85％(重量)、其相对粘度为2.5～45.0的干切片，放入由纯度99，6％以上的氮气完全保护的料仓A1中，经螺杆挤出机加热加压至300～310℃、5.0～35.0MPa，再由300～310℃联苯系统B1保温的熔体管道，送至纺丝箱、C1计量泵和纺丝组件；(2)将增粘聚酯为85～15％(重量)、其特性粘度不低于0.64的切片进行真空干燥，干燥温度130～160℃，干燥时间6～12小时，真空度90～100％，再将含水率小于40ppm的干切片放入由纯度99，6％以上的氮气完全保护的料仓A2中，经螺杆挤出机加热加压至290～300℃、15.0～35.0MPa，再由290～300℃联苯系统B2保温的熔体管道，送至纺丝箱、C2计量泵和纺丝组件；(3)分别将尼龙66熔体和增粘聚酯熔体，送至295～305℃联苯系统B3保温的皮芯纺丝组件内，层流状增粘聚酯熔体以分配板导孔中流入喷丝板导孔中层流状尼龙66熔体，形成皮芯复合，并熔融喷出喷丝板；(4)步骤(3)所形成的尼龙66/增粘聚酯复合皮芯熔体喷出喷丝板后，由温度为15～28℃、相对湿度为75～100％、风速为0.8～2.5m/s、高度为1.2～1.8m的冷却风冷却，接着为其外表面覆盖一层油膜，该油膜的上油率为0.1～3％，卷绕后落桶，纺丝速度为400～1500m/s，喷丝板板面温度控制在230～260℃；(5)将落桶丝，经过集束，预强力，35～50℃预热，50～90℃油浴牵伸，油浴牵伸的油浓度4～8％，油浴牵伸倍数为3.0～5.0，再经90～120℃蒸汽牵伸，蒸汽牵伸倍数为1.1～1.5，130～150℃松驰热定型后，切断打包成品。本发明的尼龙66/增粘聚酯复合皮芯纤维不仅具有良好的力学性能和耐磨性能，而且工艺简单，易控制，成本低，周期短，对环境友好，适于工业化生产。

实施例1

将相对粘度2.7尼龙66与特性粘度1.0增粘聚酯，以70％(重量)的尼龙66和30％(重量)的增粘聚酯，皮芯复合，熔融纺丝，纺丝温度为300℃，纺丝压力30.0MPa，冷却风风温风湿风速为18℃、85％、1.2m/s，纺丝速度500m/min，油浴牵伸倍数为3.8，90～120℃蒸汽牵伸，蒸汽牵伸倍数为1.1，从而得到33dtex的成品纤维。

实施例2

将相对粘度2.7尼龙66与特性粘度0.7增粘聚酯，以70％(重量)的尼龙66和30％(重量)的增粘聚酯，皮芯复合，熔融纺丝，其它工艺条件同实施例1，从而得到33dtex的成品纤维。

实施例3

将相对粘度2.7尼龙66与特性粘度1.0增粘聚酯，以50％(重量)的尼龙66和50％(重量)的增粘聚酯，皮芯复合，熔融纺丝，其它工艺条件同实施例1，从而得到33dtex的成品纤维。

实施例4

将相对粘度2.7尼龙66与特性粘度1.0增粘聚酯，复合皮芯纺丝，以50％(重量)的尼龙66和50％(重量)的增粘聚酯，皮芯复合，熔融纺丝，纺丝压力10.0MPa，其它工艺条件同实施例1，从而得到33dtex的成品纤维。

对比例

将相对粘度2.7尼龙66单独纺丝，纺丝温度305℃，其他工艺条件同实施例4，从而得到33dtex纯尼龙66成品丝。

本发明所制得尼龙66/增粘聚酯复合皮芯纤维与对比例性能对照，如表1所示。

表1尼龙66/增粘聚复合皮芯纤维性能对照表

Claims (5)

1.一种尼龙66/增粘聚酯复合皮芯纤维，其特征在于：尼龙66为15～85％(重量)，增粘聚酯为85～15％(重量)，尼龙66相对粘度为2.5～45.0，增粘聚酯特性粘度不低于0.64。

2.根据权利要求1所述的尼龙66/增粘聚酯复合皮芯纤维，其特征在于：所述尼龙66为所述纤维的皮，所述增粘聚酯为所述纤维的芯。

3.根据权利要求1所述的尼龙66/增粘聚酯复合皮芯纤维，其特征在于：所述纤维的外表面上覆盖一层油膜，该油膜的上油率为0.1～3％。

4.根据权利要求1所述的尼龙66/增粘聚酯复合皮芯纤维，其特征在于：所述纤维的断裂强度不低于3.6cN/dtex、断裂伸长率不小于80％，线密度为1.1～143dtex。

5.一种尼龙66/增粘聚酯复合皮芯纤维的制备方法，包括以下步骤：

(1)将尼龙66为15～85％(重量)、其相对粘度为2.5～45.0的干切片，放入由纯度99，6％以上的氮气完全保护的料仓A1中，经螺杆挤出机加热加压至300～310℃、5.0～35.0MPa，再由300～310℃联苯系统B1保温的熔体管道，送至纺丝箱、C1计量泵和纺丝组件；

(2)将增粘聚酯为85～15％(重量)、其特性粘度不低于0.64的切片进行真空干燥，干燥温度130～160℃，干燥时间6～12小时，真空度90～100％，再将含水率小于40ppm的干切片放入由纯度99，6％以上的氮气完全保护的料仓A2中，经螺杆挤出机加热加压至290～300℃、15.0～35.0MPa，再由290～300℃联苯系统B2保温的熔体管道，送至纺丝箱、C2计量泵和纺丝组件；

(3)分别将尼龙66熔体和增粘聚酯熔体，送至295～305℃联苯系统B3保温的皮芯纺丝组件内，层流状增粘聚酯熔体以分配板导孔中流入喷丝板导孔中层流状尼龙66熔体，形成皮芯复合，并熔融喷出喷丝板；

(4)步骤(3)所形成的尼龙66/增粘聚酯复合皮芯熔体喷出喷丝板后，由温度为15～28℃、相对湿度为75～100％、风速为0.8～2.5m/s、高度为1.2～1.8m的冷却风冷却，接着为其外表面覆盖一层油膜，该油膜的上油率为0.1～3％，卷绕后落桶，纺丝速度为400～1500m/s，喷丝板板面温度控制在230～260℃；

(5)将落桶丝，经过集束，预强力，35～50℃预热，50～90℃油浴牵伸，油浴牵伸的油浓度4～8％，油浴牵伸倍数为3.0～5.0，再经90～120℃蒸汽牵伸，蒸汽牵伸倍数为1.1～1.5，130～150℃松驰热定型后，切断打包成品。