CN102080285A - 一种仿粘胶涤纶绣花线的生产方法及其产品 - Google Patents

Abstract

本发明属于化学纤维制造领域，具体涉及一种仿粘胶涤纶绣花线的生产方法，包括制备出一种有光改性聚酯，再针对有光改性聚酯的特性，进行熔融纺丝并牵伸卷绕，得到改性聚酯牵伸丝，再对改性聚酯牵伸丝进行加捻，然后进行纱线染色，得到彩色涤纶绣花线产品。本发明还提供一种由所述生产方法制备的彩色涤纶绣花线。本发明的彩色涤纶绣花线为有光、三角形截面涤纶纤维，色泽亮丽；所制绣花线，色谱齐全，颜色丰富；着色牢度较高，避免了水洗后颜色暗淡；同时由于沸水收缩率低，且结构稳定，所绣花型不会变形走样。

Description

一种仿粘胶涤纶绣花线的生产方法及其产品

技术领域

本发明属于化学纤维制造领域，具体涉及一种物性稳定、颜色丰富的仿粘胶涤纶绣花线的生产方法及由该生产方法获得的产品。

背景技术

粘胶类绣花线价格较贵，所绣花型经多次水洗后，容易变形，影响花型美观。另外，粘胶纤维在生产过程中，大量使用烧碱，对环境污染严重，生产受到国家政策限制。通过采用改性涤纶有光聚酯开发绣花线，成本比采用粘胶纤维大大降低，更重要的是整个生产过程对环境污染极小，且可回收再利用，符合环保理念。仿粘涤纶绣花线所绣花型色泽亮丽，性能稳定，因此这种改性涤纶绣花线具有很大的使用前景。

公开号为CN101037810A的中国发明涉及一种彩艳涤纶绣花线的制作工艺，其是在熔融纺丝过程中通过添加色母粒的方法进行着色（原液着色），所制备的彩艳涤纶绣花线，其一是颜色品种没有经过后道染色的绣花线品种丰富，生产应对也不够灵活；其二是该发明采用卷绕后，再牵伸两步法制备，生产成本不够节约；其三是该发明所采用原料为普通的聚酯切片，未经过改性处理，所制备的彩色涤纶绣花线物性指标有很大差异，使用领域也将会有所不同。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明主要针对粘胶绣花线，在使用过程中成本较高，所绣花型经洗涤后色泽暗淡，容易变形提出。本发明的目的是提供一种生产成本低、物性稳定、颜色丰富的仿粘胶涤纶绣花线的生产方法，第二个目的是提供由该生产方法获得的产品。

本发明通过制备一种低粘改性聚酯原料，然后对其进行熔融纺丝，并采用常规涤纶FDY牵伸卷绕设备，一步法制备出一种低强、三角形截面的有光改性聚酯牵伸丝，该改性聚酯牵伸丝的断裂强度为1.5-2.4cN/dtex，断裂伸长率为17-25%，沸水收缩率为3-6%，最后通过对该改性聚酯牵伸丝进行加捻，而后采用分散染料或阳离子染料进行纱线染色，制备出各种颜色的涤纶绣花线。本发明的彩色绣花线具有色泽亮丽、物性稳定、强伸度恰当的特点，可代替粘胶类绣花线，节约成本。

具体来说，发明人提供如下的技术方案：

一种仿粘胶涤纶绣花线的生产方法，包括下述步骤：

（1）制备改性聚酯，所述改性聚酯由下述三种单体共聚获得：

对苯二甲酸，

间苯二甲酸乙二醇酯-5-磺酸钠，相对于对苯二甲酸的摩尔比例为0.03-0.07：1，

乙二醇，相对于对苯二甲酸的摩尔比例为1.5-2.5：1，

（2）对改性聚酯进行熔融纺丝并牵伸卷绕，得到改性聚酯牵伸丝，其中：熔体温度为270-285℃；牵伸卷绕中的第一热辊温度为75-95℃，第二热辊温度为140-170℃，牵伸比为2.0-3.0，卷绕速度为3500-4500m/min，

（3）对改性聚酯牵伸丝进行加捻，然后进行纱线染色，得到彩色涤纶绣花线产品。

本发明所采用的改性剂为间苯二甲酸乙二醇酯-5-磺酸钠，该改性剂可有效提高熔体粘度，有利于改性聚酯在较低分子量下正常纺丝；同时还可有效破坏聚酯分子结构的规整性，从而降低绣花线的断裂强力。本发明的改性聚酯在聚合过程中，不添加消光剂Ti0₂，这有利于制备的绣花线对光线的反射，使其光泽亮丽。

本发明对改性聚酯进行熔融纺丝，纺丝过程中，熔体温度控制在270-285℃，主要是因为改性聚酯的熔点及特性粘度较低，过高的纺丝温度，容易造成纺丝不稳定及熔体降解。

本发明采用常规涤纶牵伸设备（FDY设备）进行牵伸卷绕，通过调节热辊温度和牵伸比合理控制改性聚酯牵伸丝的沸水收缩率和断裂伸长率，较低的沸水收缩率和断裂伸长率有利于纤维的后续染色处理。本发明所制备改性聚酯牵伸丝的沸水收缩率为3-6%，低于常规涤纶牵伸丝沸水收缩率8%。

作为优选，根据本发明所述的仿粘胶涤纶绣花线的生产方法，其中，所述的改性聚酯：特性粘度为0.47-0.53dl/g，熔点为235-245℃。这比常规聚酯的特性粘度（0.68dl/g），及熔点（260℃）低出较多，本发明的改性聚酯通过控制上述特性粘度和熔点，即可保证改性聚酯的可纺性，又可降低绣花线的断裂强力。

作为优选，根据本发明所述的仿粘胶涤纶绣花线的生产方法，其中，所述的步骤（1）中的改性聚酯，其制备工艺步骤为：

（1）将对苯二甲酸和乙二醇按要求比例打浆，然后加入催化剂和稳定剂，在230-250℃下进行酯化反应，

（2）酯化反应完成后，加入要求比例的间苯二甲酸乙二醇酯-5-磺酸钠，混合均匀，停留30min后，抽真空进行缩聚反应，控制真空度为30-100Pa，温度为260-280℃，最终得到所述的改性聚酯。

控制合理的酯化温度有利于酯化顺利进行，过高的温度，有利于副反应的生成，及造成乙二醇的浪费。

控制较低的真空度，有利于缩聚反应顺利进行，缩短反应时间，保证切片色泽，若缩聚反应时间过长，容易造成色泽偏黄。缩聚反应温度过高，容易导致熔体降解及副反应生成。

作为更优选，根据本发明所述的仿粘胶涤纶绣花线的生产方法，其中，所述的催化剂为乙二醇锑或三氧化二锑，加入量为对苯二甲酸重量的0.03-0.07%。催化剂有利于加快缩聚反应进程。

作为更优选，根据本发明所述的仿粘胶涤纶绣花线的生产方法，其中，所述的稳定剂为磷酸三甲酯或磷酸三苯酯，加入量为对苯二甲酸重量的0.02-0.06%。稳定剂有利于抑制副反应生成。

作为优选，根据本发明所述的仿粘胶涤纶绣花线的生产方法，其中，所述的步骤（2）中的改性聚酯牵伸丝为有光三角形截面的异型涤纶纤维。这有利于增强产品的光泽，使产品色泽亮丽。

作为优选，根据本发明所述的仿粘胶涤纶绣花线的生产方法，其中，所述的改性聚酯牵伸丝：单丝纤度为2.5-6.8dpf，断裂强度为1.5-2.4cN/dtex，沸水收缩率为3-6%，断裂伸长率为17-25%。较小的dpf值，容易使绣花线使用过程中出现毛丝，影响美观，而较大的dpf值，又影响花型手感及风格，同时纺丝设备也受到限制。较低的强力有利于绣花线在使用过程中，容易被绣花机割断。而较低的沸水收缩率及断裂伸长率，则有利于聚酯牵伸丝的后道加工，使其不至于收缩过于厉害，影响退绕及成品纤度。

作为优选，根据本发明所述的仿粘胶涤纶绣花线的生产方法，其中，所述的仿粘胶涤纶绣花线在染色之前还需进行加捻，捻度在200-800捻/m，不宜过高。过高的捻度，会使绣花线过于紧密，对所绣花型的风格不利。

作为优选，根据本发明所述的仿粘胶涤纶绣花线的生产方法，其中，所述的纱线染色采用分散染料或阳离子染料，纱线染色的温度为110-130℃。该温度有利于纱线染得深色，且水洗色牢度高（达到4级以上），避免了水洗后颜色变暗淡。同时纱线经高温湿热染色处理后，所得绣花线结构性能更加稳定，沸水收缩率变小，这有利于保持绣花布面的平整。本发明可采用筒子缸或绞纱法等纱线染色方法进行染色。

本发明还提供了上述的仿粘胶涤纶绣花线的生产方法制备的产品。所述的产品为各种颜色的仿粘胶涤纶绣花线，具有色泽亮丽、物性稳定、强伸度恰当的特点，可代替粘胶类绣花线，节约成本。其性能主要是由于采用的绣花线原丝（即改性聚酯牵伸丝）为有光、三角形截面异型涤纶纤维，强力较低，且经过高温染色处理，结构性能稳定而形成的。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

通过采用改性低粘聚酯，所制备的绣花线强力较低，使其可更好的代替粘胶产品（常规涤纶绣花线由于强力较高不能代替粘胶绣花线）；所制改性聚酯牵伸丝（即绣花线原丝）沸水收缩率较低，便于后道加工；所制绣花线为有光、三角形截面涤纶纤维，色泽亮丽；采用纱线染色的方法，所制绣花线，色谱齐全，颜色丰富；着色牢度较高，避免了水洗后颜色暗淡；同时由于绣花线的沸水收缩率低，且结构稳定，所绣花型不会变形走样。

具体实施方式

下面结合实施例，更具体地说明本发明的内容。应当理解，本发明的实施并不局限于下面的实施例，对本发明所做的任何形式上的变通和/或改变都将落入本发明保护范围。

在本发明中，若非特指，所有的设备和原料等均可从市场购得或是本行业常用的。下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域的常规方法。

实施例1

（一）制备改性聚酯

采用300L间歇聚合装置（聚友化工生产），按摩尔比对苯二甲酸：乙二醇=1:1.5的比例将二者打浆，然后加入相对于对苯二甲酸重量为0.03%的催化剂三氧化二锑及相对于对苯二甲酸重量为0.02%的稳定剂磷酸三苯酯，进行酯化反应，酯化温度为230-240℃，压力为0.2Mpa，持续搅拌，当冷凝温度降低，出水完成，显示酯化反应完成。加入相对于对苯二甲酸摩尔量为3%的间苯二甲酸乙二醇酯-5-磺酸钠，混合均匀，停留30min后，抽真空进行缩聚反应，缩聚真空度为100Pa，缩聚温度为260-270℃。所制备的有光改性聚酯，特性粘度为0.53dl/g，熔点为245℃。

（二）制备仿粘胶涤纶绣花线

（1）对上述有光改性聚酯进行熔融纺丝并牵伸卷绕，关键工艺参数为：熔体温度控制在285℃，第一热辊温度为95℃，第二热辊温度为170℃，牵伸比为2.0，卷绕速度为4500m/min，制备的有光改性聚酯牵伸丝的断裂伸长率为25%，断裂强度为2.4cN/dtex，沸水收缩率为3%，纤度为123dtex/48f(2.56dpf)，截面为三角形。

（2）对上述有光改性聚酯牵伸丝进行加捻，捻度800捻/m，然后采用筒子缸染色方法进行纱线染色，其中：染料采用分散红3G，染料用量为2.5%（对纱线重），染色温度为130℃，染液pH值为5-6，浴比为1:20。

本实施例最终制备得到红色仿粘胶涤纶绣花线，水洗色牢度达到4级（灰卡），经水洗后，不会掉色。本实施例的红色仿粘胶涤纶绣花线由于经过高温高湿处理，结构性能稳定，所绣花型在后加工过程中，形态稳定，不会变样。

实施例2

（一）制备改性聚酯

采用300L间歇聚合装置（聚友化工生产），按摩尔比对苯二甲酸：乙二醇=1:2.0的比例将二者打浆，然后加入相对于对苯二甲酸重量为0.05%的催化剂乙二醇锑及相对于对苯二甲酸重量为0.04%的稳定剂磷酸三甲酯，进行酯化反应，酯化温度为240-250℃，压力为0.3Mpa，持续搅拌，当冷凝温度降低，出水完成，显示酯化反应完成。加入相对于对苯二甲酸摩尔量为5%的间苯二甲酸乙二醇酯-5-磺酸钠，混合均匀，停留30min后，抽真空进行缩聚反应，缩聚真空度为70Pa，缩聚温度为270-275℃。所制备的有光改性聚酯，特性粘度为0.49dl/g，熔点为239℃。

（二）制备仿粘胶涤纶绣花线

（1）对上述有光改性聚酯进行熔融纺丝并牵伸卷绕，关键工艺参数为：熔体温度控制在278℃，第一热辊温度为80℃，第二热辊温度为150℃，牵伸比为2.45，卷绕速度为4100m/min，制备的有光改性聚酯牵伸丝的断裂伸长率为24%，断裂强度为2.0cN/dtex，沸水收缩率为4.5%，纤度为122dtex/36f(3.38dpf)，截面为三角形。

（2）对上述有光改性聚酯牵伸丝进行加捻，捻度500捻/m，然后采用绞纱法进行纱线染色，其中：染料采用分散兰G，染料用量为2.0%（对纱线重），染色温度为120℃，染液pH值为5-6，浴比为1:35。

本实施例最终制备得到蓝色仿粘胶涤纶绣花线，水洗色牢度达到4.5级（灰卡），经水洗后，不会掉色。本实施例的蓝色仿粘胶涤纶绣花线由于经过高温高湿处理，结构性能稳定，所绣花型在后加工过程中，形态稳定，不会变样。

实施例3

（一）制备改性聚酯

采用300L间歇聚合装置（聚友化工生产），按摩尔比对苯二甲酸：乙二醇=1:2.5的比例将二者打浆，然后加入相对于对苯二甲酸重量为0.07%的催化剂三氧化二锑及相对于对苯二甲酸重量为0.06%的稳定剂磷酸三苯酯，进行酯化反应，酯化温度为240-250℃，压力为0.4Mpa，持续搅拌，当冷凝温度降低，出水完成，显示酯化反应完成。加入相对于对苯二甲酸摩尔量为7%的间苯二甲酸乙二醇酯-5-磺酸钠，混合均匀，停留30min后，抽真空进行缩聚反应，缩聚真空度为40Pa，缩聚温度为270-280℃。所制备的有光改性聚酯，特性粘度为0.47dl/g，熔点为235℃。

（二）制备仿粘胶涤纶绣花线

（1）对上述有光改性聚酯进行熔融纺丝并牵伸卷绕，关键工艺参数为：熔体温度控制在270℃，第一热辊温度为75℃，第二热辊温度为140℃，牵伸比为3.0，卷绕速度为3500m/min，制备的有光改性聚酯牵伸丝的断裂伸长率为17%，断裂强度为1.55cN/dtex，沸水收缩率为5.9%，纤度为122dtex/18f(6.8dpf)，截面为三角形。

（2）对上述有光改性聚酯牵伸丝进行加捻，捻度200捻/m，然后采用筒子缸染色法进行纱线染色，其中：染料采用阳离子艳红5GN，染料用量为1.0%（对纱线重），染色温度为110℃，染液pH值为5-6，浴比为1:15。

本实施例最终制备得到红色仿粘胶涤纶绣花线，水洗色牢度达到4.5级（灰卡），经水洗后，不会掉色。本实施例的红色仿粘胶涤纶绣花线由于经过高温高湿处理，结构性能稳定，所绣花型在后加工过程中，形态稳定，不会变样。

采用本发明方法制备的彩艳涤纶绣花线，与原液着色法相比，具有生产更为灵活，色谱更加宽阔，颜色品种丰富的特点，更重要的是所制备的绣花线由于强伸度控制恰当（绣花线原丝强度1.5-2.4cN/dtex），在使用过程中能有效被割断，可代替粘胶类绣花线，与粘胶绣花线相比，本发明所提供的绣花线成本低廉（可便宜2-3万/吨），具有很大的推广价值。本发明提供的仿粘胶涤纶绣花线还具有色泽亮丽、色牢度高，结构性能稳定等优势特点。

上述优选实施例只是用于说明和解释本发明的内容，并不构成对本发明内容的限制。尽管发明人已经对本发明做了较为详细地列举，但是，本领域的技术人员根据发明内容部分和实施例所揭示的内容，能对所描述的具体实施例做各种各样的修改或/和补充或采用类似的方式来替代是显然的，并能实现本发明的技术效果，因此，此处不再一一赘述。本发明中出现的术语用于对本发明技术方案的阐述和理解，并不构成对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种仿粘胶涤纶绣花线的生产方法，其特征在于，所述的生产方法包括下述步骤：

（1）制备改性聚酯，所述改性聚酯由下述三种单体共聚获得：

对苯二甲酸，

间苯二甲酸乙二醇酯-5-磺酸钠，相对于对苯二甲酸的摩尔比例为0.03-0.07：1，

乙二醇，相对于对苯二甲酸的摩尔比例为1.5-2.5：1，

（2）对改性聚酯进行熔融纺丝并牵伸卷绕，得到改性聚酯牵伸丝，其中：熔体温度为270-285℃；牵伸卷绕中的第一热辊温度为75-95℃，第二热辊温度为140-170℃，牵伸比为2.0-3.0，卷绕速度为3500-4500m/min，

（3）对改性聚酯牵伸丝进行加捻，然后进行纱线染色，得到彩色涤纶绣花线产品。

2.根据权利要求1所述的仿粘胶涤纶绣花线的生产方法，其特征在于，所述的改性聚酯：特性粘度为0.47-0.53dl/g，熔点为235-245℃。

3.根据权利要求1所述的仿粘胶涤纶绣花线的生产方法，其特征在于，所述的步骤（1）中的改性聚酯，其制备工艺步骤为：

（1）将对苯二甲酸和乙二醇打浆，然后加入催化剂和稳定剂，在230-250℃下进行酯化反应，

（2）酯化反应完成后，加入间苯二甲酸乙二醇酯-5-磺酸钠，抽真空进行缩聚反应，控制真空度为40-100Pa，温度为260-280℃，最终得到所述的改性聚酯。

4.根据权利要求3所述的仿粘胶涤纶绣花线的生产方法，其特征在于，所述的催化剂为乙二醇锑或三氧化二锑，加入量为对苯二甲酸重量的0.03-0.07%。

5.根据权利要求3所述的仿粘胶涤纶绣花线的生产方法，其特征在于，所述的稳定剂为磷酸三甲酯或磷酸三苯酯，加入量为对苯二甲酸重量的0.02-0.06%。

6.根据权利要求1所述的仿粘胶涤纶绣花线的生产方法，其特征在于，所述的步骤（2）中的改性聚酯牵伸丝为有光三角形截面的异型涤纶纤维。

7.根据权利要求1所述的仿粘胶涤纶绣花线的生产方法，其特征在于，所述的步骤（2）中的改性聚酯牵伸丝：单丝纤度为2.5-6.8dpf，断裂强度为1.5-2.4cN/dtex，沸水收缩率为3-6%，断裂伸长率为17-25%。

8.根据权利要求1所述的仿粘胶涤纶绣花线的生产方法，其特征在于，所述的步骤（3）中的加捻，控制捻度为200-800捻/m。

9.根据权利要求1所述的仿粘胶涤纶绣花线的生产方法，其特征在于，所述的步骤（3）中的纱线染色采用分散染料或阳离子染料，纱线染色的温度为110-130℃。

10.一种由权利要求1-9之一所述的仿粘胶涤纶绣花线的生产方法制备的产品。