CN102517676B - 阻燃抗菌涤纶短纤维的生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种阻燃抗菌涤纶短纤维及其生产工艺，所述阻燃抗菌涤纶短纤维由涤纶原丝浸渍和多角度喷洒阻燃抗菌水乳液烘干后制得，所述阻燃抗菌水乳液为高尔斯顿Lurol PS-9985油剂、高尔斯顿Lurol AM-7抗菌剂和三蒸水混合后制得的水乳液；所述生产工艺采用再生PET料为原料，依次经过前处理、转鼓干燥、熔融纺丝、冷却成型、卷绕、牵伸、卷曲、上油、切断、热定型后得到成品，其中转鼓干燥9.5h-10.5h，熔融纺丝中螺杆挤压机的螺杆和纺丝箱箱体温度均为265℃-275℃；总牵伸倍数为3.5-4.0倍，热定型温度为140℃-150℃，热定型时间为8min-12min。本发明的生产工艺可节约成本，有利于环保，阻燃和抗菌处理可同时进行，简化步骤，制得的成品同时具有优良的抗菌和阻燃性能，且效果持久。
Description
技术领域
本发明涉及一种涤纶纤维的生产工艺，具体讲是一种阻燃抗菌涤纶短纤维的生产工艺。
背景技术
涤纶（即聚酯纤维）是合成纤维的重要品种，它是一种重要的纺织原料。而常规涤纶具有易燃性，造成涤纶纤维及其织物的应用领域受到了限制，一般会将原生材料切片后与阻燃剂熔融混合后纺制成阻燃涤纶纤维，赋予涤纶纤维以一定的阻燃功能。
目前的阻燃涤纶纤维大多添加有低分子阻燃剂，所述低分子阻燃剂对成品纤维的物理性能（如强力等重要参数）影响较大，不能充分体现涤纶纤维在纺织方面的优异性能；而且所述添加有低分子阻燃剂的阻燃涤纶纤维，其极限氧指数（指聚合物在氧和氮混合气体中当刚能支撑其燃烧时氧的体积分数浓度，用来表征材料的可燃性，氧指数高表示材料不易燃烧，氧指数低表示材料容易燃烧）偏低，往往无法满足实际使用所需达到的阻燃标准。
而且这类阻燃涤纶纤维功能较为单一，而市场需求的转变使得合成纤维向多功能型转化，可根据需要对其再进行抗菌后整理，提高其抗菌性能，维持卫生的衣着生活环境，保证人体健康，使得涤纶纤维同时兼具阻燃和抗菌功能。
目前的生产工艺中一般将添加阻燃剂和抗菌剂分开进行，步骤较为繁琐，而且多采用原生材料加工成切片后纺制涤纶纤维，原生材料成本偏高，而且较为浪费资源、不利于环保；采用废旧PET（即聚对苯二甲酸乙二醇酯）瓶片、片材、膜及聚酯材料生产过程中产生的聚酯块料、废丝等再生PET料为原料进行生产，可以降低成本，有利于环保，实现资源再利用。
但是回收的再生PET料质量参差不齐，其特性黏度及熔点均与原生材料加工得到的聚酯切片有很大区别，还含有较多的非聚酯塑料杂质和水分，导致纺丝质量受严重影响。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种阻燃抗菌涤纶短纤维及其生产工艺，所述阻燃抗菌涤纶短纤维的生产工艺采用再生PET料为原料，可节约成本，有利于环保，阻燃和抗菌处理可同时进行，简化步骤，使成品同时具有优良的抗菌性能和防火阻燃性能，且效果持久。
为解决上述技术问题，本发明的阻燃抗菌涤纶短纤维，它由涤纶原丝浸渍和多角度喷洒阻燃抗菌水乳液烘干后制得，所述阻燃抗菌水乳液为高尔斯顿Lurol PS-9985油剂、高尔斯顿Lurol AM-7抗菌剂和三蒸水混合后制得的水乳液。
所述高尔斯顿Lurol PS-9985油剂是一种用于填充面的无硅柔和油剂，属于无卤素含磷阻燃剂，不含重金属，它可使纤维性能更为柔软膨松，除了阻燃性能以外还具有抗静电性能，从而使本发明的阻燃抗菌涤纶短纤维不仅具有良好的阻燃性，还具有更好的柔软性、抗静电性和梳理性。
高尔斯顿Lurol PS-9985油剂中的有效阻燃剂分子式如下：
该有机磷类阻燃剂受热时自身反应并和聚酯纤维反应，产生碳化覆盖层。碳化覆盖层的形成一方面能阻止氧气与聚酯纤维表面接触，另一方面能阻止其内部的热分解产生物进入气相参与燃烧过程，从而起到阻燃作用。
所述高尔斯顿Lurol AM-7抗菌剂为有机硅季铵盐的水乳液，其抗菌链对微生物细胞膜的物理及离子作用，从而破坏细菌的细胞膜，使细菌在接触后立即死亡，Lurol AM-7抗菌剂对多种霉、酵母及细菌具有极强及快速的杀灭效果，还能防止细菌对该抗菌剂的抗药性；Lurol AM-7抗菌剂的功能基团能与涤纶纤维偶联结合或形成一定的交联结构，在纤维表面形成不溶于水的分子膜，从而具有良好的耐久性；Lurol AM-7抗菌剂不会渗透到周围环境或转移到皮肤，对人体安全、无毒，不会污染环境。
高尔斯顿Lurol PS-9985油剂和高尔斯顿Lurol AM-7抗菌剂均为阳离子型，两者混合时有良好的相容性。
高尔斯顿Lurol PS-9985油剂的OPU（上油率）为0.4%，高尔斯顿Lurol AM-7抗菌剂的OPU为0.12%，所述阻燃抗菌水乳液总的上油率为0.52%。该阻燃抗菌水乳液分散均匀性好，存放相当长时间也不分层，不产生凝胶。
本发明的阻燃抗菌涤纶短纤维由浸渍和多角度喷雾相结合的方式充分吃透和固化阻燃剂、抗菌剂，保证了阻燃剂和抗菌剂在纤维表面的均匀性，不会产生局部死角；所述阻燃剂和抗菌剂冷却收缩后渗入纤维表层以内，而且油剂能较好地包覆阻燃剂和抗菌剂，提高了水洗牢度，达到良好的阻燃和抗菌效果。
因此，本发明的阻燃抗菌涤纶短纤维，与现有技术相比，具有以下优点：
（1）功能更为多样化，同时具有优良、持久、耐水洗的阻燃和抗菌效果；
（2）手感更为滑爽、柔软，具有更好的抗静电性和梳理性。
作为优选，所述阻燃抗菌水乳液为5.13-17.11重量份的高尔斯顿Lurol PS-9985油剂、9.86-32.86重量份的高尔斯顿Lurol AM-7抗菌剂和85.01-50.03重量份的三蒸水混合后制得的水乳液，所述高尔斯顿Lurol PS-9985油剂与Lurol AM-7抗菌剂的重量比为1.00∶1.92。
本发明的阻燃抗菌涤纶短纤维的生产工艺，它采用再生PET料为原料，其具体生产步骤如下：
（1）前处理：将回收的再生PET料进行前处理；
（2）转鼓干燥：将处理后的再生PET料用真空转鼓干燥机干燥9.5h-10.5h，测得含水量在100ppm-150ppm则完成干燥；
（3）熔融纺丝：将干燥后的再生PET料送入螺杆挤压机加热熔融，熔融状态的PET料经过纺丝箱过滤和计量泵分配，再通过喷丝板喷丝成丝束，所述螺杆挤压机的螺杆和纺丝箱箱体温度均为265℃-275℃；
（4）冷却成型：将丝束通过环吹风冷却成型；
（5）卷绕：通过压缩空气牵引的方式，将各分散的丝束卷绕集中后送入盛丝桶；
（6）牵伸：将集束后的初生纤维依次通过第一牵伸机、牵伸浴槽、第二牵伸机、加热箱和第三牵伸机拉伸，总牵伸倍数为3.5-4.0倍，所述牵伸浴槽内的浴液为所述阻燃抗菌水乳液；
（7）卷曲：将丝束送入卷曲机卷曲，所述卷曲机速度为4.2m/s-4.5m/s；
（8）上油：使用喷油雾机对初生纤维上油，所述喷油雾机喷洒的油剂为所述阻燃抗菌水乳液；
（9）切断；
（10）热定型：将初生纤维通过热定型机进行热定型，所述热定型温度为140℃-150℃，所述热定型时间为8min-12min。
本发明的阻燃抗菌涤纶短纤维的生产工艺，采用再生PET料作为原料，并对再生PET料进行前处理，使前处理后的PET料符合以下指标：
特性黏度≥0.70dl/g，熔点≥250℃，杂质≤0.05%，含水≤3%。
因而保证本发明的生产工艺既可实现资源再利用，降低生产成本，又使成品质量不受参差不齐的再生PET料影响。
回收的再生PET料已经有一定的结晶度，因此不用进行传统生产工艺中需要的预结晶步骤；但是再生PET料的含水量较常规切片高，因此需要对再生PET进行较长时间的干燥。
作为优选，所述步骤（1）的前处理具体步骤依次为碱液清洗再生PET料、离心机脱碱液除污、浮料分离机自动除杂、螺带洗料机出料、喷淋洗料机冲洗后提料、离心机脱水、传送带送至挑料台、挑料台进行人工挑料、挑出杂质后定重打包。
采取以上步骤可进一步提高再生PET料的质量，从而保证成品质量的稳定性。
作为优选，所述步骤（2）中真空转鼓干燥机的干燥温度为165℃-180℃。
作为优选，所述步骤（3）中的计量泵供量为2210-2310g/min，纺丝速度为1005-1105m/min。
作为优选，所述步骤（3）中的喷丝板孔径为0.6mm，孔数为380，所述喷丝板的布局为4圈，所述喷丝板为立体中空螺旋型，所述喷丝板的喷丝孔横截面为两个同心圆的圆弧封闭而成的封闭空间；所述步骤（4）中的环吹风温为20℃-24℃，环吹风速为4.7m/s-5.7m/s；所述步骤（7）的卷曲机中，卷曲轮主压压力为0.05MPa-0.1MPa、无背压压力。
采用以上结构的喷丝板和环吹风不对称冷却法冷却成型，使得成型后的纤维具有潜在的自然卷曲性能，可制得具有三维造型和良好蓬松度的阻燃抗菌涤纶短纤维，可使纤维具有更加良好的保暖性和舒适的毛感，具体来说，其成形机理如下：
通过立体中空螺旋型喷丝板纺制的纤维为中空丝条，由于空气是隔热的不良导体，其中空部分起了隔热材料的作用，传热受到阻碍；而高速低温气流的非对称冷却，使得丝束在迎风面比背风面冷却固化快，于是在丝束固化快的一侧纺丝应力来不及释放，造成比另一侧更集中，并得到较高的取向度，使得丝束同一横向的断面超分子结构存在差异，具有较高双折射的一侧比另一侧积聚较高的应力和卷曲势能，从而形成了潜在的三维卷曲性能。
风速是非对称冷却成型制取三维卷曲纤维的关键，纺丝箱体温度也会对原丝潜在卷曲性有一定影响，上述环吹风温和风速的设定可使制得的原丝具有良好的潜在卷曲性能。
初生的纤维原丝强力低，伸长大，所述步骤（6）的牵伸可提高纤维的力学性能，使初生纤维中的潜在三维效果通过拉伸、定型得以体现。
步骤（7）中卷曲机主要起握持集束作用，只需卷曲轮的主压，而不需背压，这是因为进入卷曲机的丝束本身就具有潜在的物理卷曲性能，不需要卷曲机的机械力来使之卷曲。
步骤（10）中的热定型可缩短纤维分子链的松弛时间，增加结晶度，使卷曲相对稳定。
本发明的生产工艺采用先切断后定型的工艺路线，既可以避免定型后的切断对纤维再次拉伸而影响三维卷曲效果，又可以克服因三维卷曲的显现，造成纤维的不等长。
因此，采用上述工艺条件，可使原丝在熔融纺丝和冷却成型阶段获得了潜在的卷曲性能，在同一断面上存在不对称的内应力，通过牵伸使纤维的内部结构差得到放大，其潜在的卷曲性能得以充分展现，再经过松弛热定型的处理，使得卷曲效果得以完善和稳定；制得的成品不仅具有阻燃抗菌功能，还具有良好的三维造型和蓬松度，具有很高地压缩回弹率。
作为优选，所述步骤（4）中环吹装置的环吹内胆为两层铜网。
采用两层铜网代替传统的无纺布网作为环吹内胆，大大提高了环吹风速的稳定性，进一步提高了产品质量。
作为优选，所述步骤（6）中第一牵伸机速度为55m/min-65m/min，牵伸浴槽的温度为70℃-80℃，第二牵伸机速度为210m/min-225m/min，加热箱的温度为100℃-110℃，第三牵伸机速度为210m/min-225m/min。
作为优选，所述步骤（6）和步骤（8）的阻燃抗菌水乳液为5.13-17.11重量份的高尔斯顿Lurol PS-9985油剂、9.86-32.86重量份的高尔斯顿Lurol AM-7抗菌剂和85.01-50.03重量份的三蒸水混合后制得的水乳液，所述高尔斯顿Lurol PS-9985油剂与Lurol AM-7抗菌剂的重量比为1.00∶1.92。
此配比的阻燃抗菌水乳液分散均匀性好，存放相当长时间也不分层，不产生凝胶，从而可保证牵伸浴槽和喷油雾机等上油装置的洁净、通畅，保证产品质量，提高设备的使用寿命。
采用浸渍和喷雾相结合的方式进行阻燃和抗菌加工处理，保证了阻燃剂和抗菌剂在纤维表面的均匀性；喷雾在多个方向对丝束进行，不会产生局部死角；所述阻燃剂和抗菌剂随牵伸冷却收缩，从而渗入纤维表层以内，而且油剂能较好地包覆阻燃剂和抗菌剂，提高了水洗牢度，达到良好的阻燃和抗菌效果。
综上所述，本发明的阻燃抗菌涤纶短纤维的生产工艺，与现有技术相比，具有以下优点：
（1）采用再生PET为原料，废旧利用，既节约成本，又有利于环保；
（2）选用与抗菌剂相溶的阻燃剂，在后纺直接加工处理，既保证生产工艺的简易化，又保证质量；
（3）制得的产品具有多种功能性，不仅同时具有优良的抗菌性能和防火阻燃性能、且效果持久，还具有良好的三维造型、蓬松度及很高的压缩回弹率，在后续生产中热稳定性较好，进一步提高其保暖性，用作填料还可大大节约纤维用量，降低成本；
（4）成品用途更为广泛，集保健性、防火为一身，既可作填充料，也可用于防火材料，进一步提高产品附加值。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明，但本发明不局限于以下实施例，相同领域的技术人员可以在本发明的技术方案框架内提出其他的实施例，但这些实施例均包括在本发明的保护范围内。
实施例1
本发明的阻燃抗菌涤纶短纤维的生产工艺，采用再生PET料为原料，具体步骤如下：
（1）前处理：将回收的再生PET料依次进行碱液清洗、离心机脱碱液除污、浮料分离机自动除杂、螺带洗料机出料、喷淋洗料机冲洗后提料、离心机脱水、传送带送至挑料台、挑料台进行人工挑料、挑出杂质后定重打包的前处理；
（2）转鼓干燥：将处理后的再生PET料用真空转鼓干燥机干燥10h，真空转鼓干燥机的干燥温度为170℃，测得含水量在150ppm则完成干燥；
（3）熔融纺丝：将干燥后的再生PET料送入螺杆挤压机加热熔融，熔融状态的PET料经过纺丝箱过滤和计量泵分配，再通过喷丝板喷丝成丝束；
其中所述螺杆挤压机的螺杆和纺丝箱箱体温度均为270℃，所述计量泵供量为2250g/min，纺丝速度为1060m/min；
所述步骤（3）中的喷丝板孔径为0.6mm，孔数为380，所述喷丝板的布局为4圈，所述喷丝板为立体中空螺旋型，所述喷丝板的喷丝孔横截面为两个同心圆的圆弧封闭而成的封闭空间；
（4）冷却成型：将丝束通过环吹风不对称冷却成型，其中环吹装置的环吹内胆为两层铜网，所述环吹风温为22℃，所述环吹风速为5.6m/s；
（5）卷绕：通过压缩空气牵引的方式，将各分散的丝束卷绕集中后送入盛丝桶；
（6）牵伸：将集束后的初生纤维依次通过第一牵伸机、牵伸浴槽、第二牵伸机、加热箱和第三牵伸机拉伸，总牵伸倍数为3.5倍，所述第一牵伸机速度为60m/min，牵伸浴槽的温度为76℃，第二牵伸机速度为215m/min，加热箱的温度为100℃，第三牵伸机速度为215m/min；
所述牵伸浴槽内的浴液为5.82重量份的高尔斯顿Lurol PS-9985油剂、11.17重量份的高尔斯顿Lurol AM-7抗菌剂和83.01重量份的三蒸水混合后制得的阻燃抗菌水乳液。
（7）卷曲：将丝束送入卷曲机卷曲，所述卷曲机速度为4.2m/s，卷曲轮主压压力为0.05MPa，卷曲轮无背压；
（8）上油：使用喷油雾机对初生纤维上油，所述喷油雾机喷洒的油剂为5.82重量份的高尔斯顿Lurol PS-9985油剂、11.17重量份的高尔斯顿Lurol AM-7抗菌剂和83.01重量份的三蒸水混合后制得的阻燃抗菌水乳液；
（9）切断；
（10）热定型：将初生纤维通过热定型机进行热定型，所述热定型温度为145℃，所述热定型时间为12min；
即可制得本发明的阻燃抗菌涤纶短纤维。
实施例2
本发明的阻燃抗菌涤纶短纤维的生产工艺，采用再生PET料为原料，具体步骤如下：
（1）前处理：将回收的再生PET料依次进行碱液清洗、离心机脱碱液除污、浮料分离机自动除杂、螺带洗料机出料、喷淋洗料机冲洗后提料、离心机脱水、传送带送至挑料台、挑料台进行人工挑料、挑出杂质后定重打包的前处理；
（2）转鼓干燥：将处理后的再生PET料用真空转鼓干燥机干燥10.5h，真空转鼓干燥机的干燥温度为180℃，测得含水量在150ppm则完成干燥；
（3）熔融纺丝：将干燥后的再生PET料送入螺杆挤压机加热熔融，熔融状态的PET料经过纺丝箱过滤和计量泵分配，再通过喷丝板喷丝成丝束；
其中所述螺杆挤压机的螺杆和纺丝箱箱体温度均为265℃，所述计量泵供量为2300g/min，纺丝速度为1100m/min；
所述步骤（3）中的喷丝板孔径为0.6mm，孔数为380，所述喷丝板的布局为4圈，所述喷丝板为立体中空螺旋型，所述喷丝板的喷丝孔横截面为两个同心圆的圆弧封闭而成的封闭空间；
（4）冷却成型：将丝束通过环吹风不对称冷却成型，其中环吹装置的环吹内胆为两层铜网，所述环吹风温为24℃，所述环吹风速为5.0m/s；
（5）卷绕：通过压缩空气牵引的方式，将各分散的丝束卷绕集中后送入盛丝桶；
（6）牵伸：将集束后的初生纤维依次通过第一牵伸机、牵伸浴槽、第二牵伸机、加热箱和第三牵伸机拉伸，总牵伸倍数为4.0倍，所述第一牵伸机速度为55m/min，牵伸浴槽的温度为80℃，第二牵伸机速度为225m/min，加热箱的温度为108℃，第三牵伸机速度为225m/min；
所述牵伸浴槽内的浴液为10.26重量份的高尔斯顿Lurol PS-9985油剂、19.7重量份的高尔斯顿Lurol AM-7抗菌剂和70.04重量份的三蒸水混合后制得的阻燃抗菌水乳液；
（7）卷曲：将丝束送入卷曲机卷曲，所述卷曲机速度为4.5m/s，卷曲轮主压压力为0.07MPa，卷曲轮无背压；
（8）上油：使用喷油雾机对初生纤维上油，所述喷油雾机喷洒的油剂为10.26重量份的高尔斯顿Lurol PS-9985油剂、19.7重量份的高尔斯顿Lurol AM-7抗菌剂和70.04重量份的三蒸水混合后制得的阻燃抗菌水乳液；
（9）切断；
（10）热定型：将初生纤维通过热定型机进行热定型，所述热定型温度为145℃，所述热定型时间为9min。
即可制得本发明的阻燃抗菌涤纶短纤维。
实施例3
本发明的阻燃抗菌涤纶短纤维的生产工艺，采用再生PET料为原料，具体步骤如下：
（1）前处理：将回收的再生PET料依次进行碱液清洗、离心机脱碱液除污、浮料分离机自动除杂、螺带洗料机出料、喷淋洗料机冲洗后提料、离心机脱水、传送带送至挑料台、挑料台进行人工挑料、挑出杂质后定重打包的前处理；
（2）转鼓干燥：将处理后的再生PET料用真空转鼓干燥机干燥10h，真空转鼓干燥机的干燥温度为170℃，测得含水量在150ppm则完成干燥；
（3）熔融纺丝：将干燥后的再生PET料送入螺杆挤压机加热熔融，熔融状态的PET料经过纺丝箱过滤和计量泵分配，再通过喷丝板喷丝成丝束；
其中所述螺杆挤压机的螺杆和纺丝箱箱体温度均为270℃，所述计量泵供量为2250g/min，纺丝速度为1055m/min；
所述步骤（3）中的喷丝板孔径为0.6mm，孔数为380，所述喷丝板的布局为4圈，所述喷丝板为立体中空螺旋型，所述喷丝板的喷丝孔横截面为两个同心圆的圆弧封闭而成的封闭空间；
（4）冷却成型：将丝束通过环吹风不对称冷却成型，其中环吹装置的环吹内胆为两层铜网，所述环吹风温为20℃，所述环吹风速为4.8m/s；
（5）卷绕：通过压缩空气牵引的方式，将各分散的丝束卷绕集中后送入盛丝桶；
（6）牵伸：将集束后的初生纤维依次通过第一牵伸机、牵伸浴槽、第二牵伸机、加热箱和第三牵伸机拉伸，总牵伸倍数为3.8倍，所述第一牵伸机速度为58m/min，牵伸浴槽的温度为70℃，第二牵伸机速度为225m/min，加热箱的温度为102℃，第三牵伸机速度为225m/min；
所述牵伸浴槽内的浴液为12.44重量份的高尔斯顿Lurol PS-9985油剂、23.88重量份的高尔斯顿Lurol AM-7抗菌剂和63.68重量份的三蒸水混合后制得的阻燃抗菌水乳液；
（7）卷曲：将丝束送入卷曲机卷曲，所述卷曲机速度为4.5m/s，卷曲轮主压压力为0.07MPa，卷曲轮无背压；
（8）上油：使用喷油雾机对初生纤维上油，所述喷油雾机喷洒的油剂为12.44重量份的高尔斯顿Lurol PS-9985油剂、23.88重量份的高尔斯顿Lurol AM-7抗菌剂和63.68重量份的三蒸水混合后制得的阻燃抗菌水乳液；
（9）切断；
（10）热定型：将初生纤维通过热定型机进行热定型，所述热定型温度为148℃，所述热定型时间为10min。
即可制得本发明的阻燃抗菌涤纶短纤维.
实施例4
本发明的阻燃抗菌涤纶短纤维的生产工艺，采用再生PET料为原料，具体步骤如下：
（1）前处理：将回收的再生PET料依次进行碱液清洗、离心机脱碱液除污、浮料分离机自动除杂、螺带洗料机出料、喷淋洗料机冲洗后提料、离心机脱水、传送带送至挑料台、挑料台进行人工挑料、挑出杂质后定重打包的前处理；
（2）转鼓干燥：将处理后的再生PET料用真空转鼓干燥机干燥10h，真空转鼓干燥机的干燥温度为178℃，测得含水量在150ppm则完成干燥；
（3）熔融纺丝：将干燥后的再生PET料送入螺杆挤压机加热熔融，熔融状态的PET料经过纺丝箱过滤和计量泵分配，再通过喷丝板喷丝成丝束；
其中所述螺杆挤压机的螺杆和纺丝箱箱体温度均为266℃，所述计量泵供量为2230g/min，纺丝速度为1085m/min；
所述步骤（3）中的喷丝板孔径为0.6mm，孔数为380，所述喷丝板的布局为4圈，所述喷丝板为立体中空螺旋型，所述喷丝板的喷丝孔横截面为两个同心圆的圆弧封闭而成的封闭空间；
（4）冷却成型：将丝束通过环吹风不对称冷却成型，其中环吹装置的环吹内胆为两层铜网，所述环吹风温为23℃，所述环吹风速为5.6m/s；
（5）卷绕：通过压缩空气牵引的方式，将各分散的丝束卷绕集中后送入盛丝桶；
（6）牵伸：将集束后的初生纤维依次通过第一牵伸机、牵伸浴槽、第二牵伸机、加热箱和第三牵伸机拉伸，总牵伸倍数为3.5倍，所述第一牵伸机速度为65m/min，牵伸浴槽的温度为76℃，第二牵伸机速度为225m/min，加热箱的温度为107℃，第三牵伸机速度为225m/min；
所述牵伸浴槽内的浴液为13.8重量份的高尔斯顿Lurol PS-9985油剂、26.5重量份的高尔斯顿Lurol AM-7抗菌剂和59.7重量份的三蒸水混合后制得的阻燃抗菌水乳液；
（7）卷曲：将丝束送入卷曲机卷曲，所述卷曲机速度为4.4m/s，卷曲轮主压压力为0.1MPa，卷曲轮无背压；
（8）上油：使用喷油雾机对初生纤维上油，所述喷油雾机喷洒的油剂为13.8重量份的高尔斯顿Lurol PS-9985油剂、26.5重量份的高尔斯顿Lurol AM-7抗菌剂和59.7重量份的三蒸水混合后制得的阻燃抗菌水乳液；
（9）切断；
（10）热定型：将初生纤维通过热定型机进行热定型，所述热定型温度为142℃，所述热定型时间为10min。
即可制得本发明的阻燃抗菌涤纶短纤维。
分别对实施例1-4制得的阻燃抗菌涤纶短纤维进行技术检测：
实施例1-4的阻燃抗菌涤纶短纤维线密度均为18D-22D，压缩弹性回复率均大于60%，蓬松度V1均大于170cm3/g，蓬松度V2均大于50cm3/g，蓬松度V3均大于120cm3/g；对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌的抑菌率均大于99.9%；极限氧指数均为26-28，基本达到难燃材料的标准。
Claims (3)
1.一种阻燃抗菌涤纶短纤维的生产工艺，其特征在于：它由涤纶原丝浸渍和多角度喷洒阻燃抗菌水乳液烘干后制得，所述阻燃抗菌水乳液为高尔斯顿Lurol PS-9985油剂、高尔斯顿Lurol AM-7抗菌剂和三蒸水混合后制得的水乳液；
所述生产工艺的具体步骤如下——
（1）前处理：将回收的再生PET料进行前处理；
（2）转鼓干燥：将处理后的再生PET料用真空转鼓干燥机干燥9.5h-10.5h，测得含水量在100ppm-
150ppm则完成干燥；真空转鼓干燥机的干燥温度为165℃-180℃；
（3）熔融纺丝：将干燥后的再生PET料送入螺杆挤压机加热熔融，熔融状态的PET料经过纺丝箱过滤和计量泵分配，再通过喷丝板喷丝成丝束，所述螺杆挤压机的螺杆和纺丝箱箱体温度均为265℃-275℃，喷丝板孔径为0.6mm，孔数为380，所述喷丝板的布局为4圈，所述喷丝板为立体中空螺旋型，所述喷丝板的喷丝孔横截面为两个同心圆的圆弧封闭而成的封闭空间，计量泵供量为2210-2310g/min，纺丝速度为1005-1105m/min；
（4）冷却成型：将丝束通过环吹风冷却成型，环吹风温为20℃-24℃，环吹风速为4.7m/s-5.7m/s；
（5）卷绕：通过压缩空气牵引的方式，将各分散的丝束卷绕集中后送入盛丝桶；
（6）牵伸：将集束后的初生纤维依次通过第一牵伸机、牵伸浴槽、第二牵伸机、加热箱和第三牵伸机拉伸，总牵伸倍数为3.5-4.0倍，所述牵伸浴槽内的浴液为所述阻燃抗菌水乳液，第一牵伸机速度为55m/min-65m/min，牵伸浴槽的温度为70℃-80℃，第二牵伸机速度为210m/min-225m/min，加热箱的温度为100℃-110℃，第三牵伸机速度为210m/min-225m/min；
（7）卷曲：将丝束送入卷曲机卷曲，所述卷曲机速度为4.2m/s-4.5m/s，卷曲轮主压压力为0.05MPa-0.1MPa、无背压压力；
（8）上油：使用喷油雾机对初生纤维上油，所述喷油雾机喷洒的油剂为所述阻燃抗菌水乳液；
（9）切断；
（10）热定型：将初生纤维通过热定型机进行热定型，所述热定型温度为140℃-150℃，所述热定型时间为8min-12min；
阻燃抗菌水乳液为5.13-17.11重量份的高尔斯顿Lurol PS-9985油剂、9.86-32.86重量份的高尔斯顿Lurol AM-7抗菌剂和85.01-50.03重量份的三蒸水混合后制得的水乳液，所述高尔斯顿Lurol PS-9985油剂与Lurol AM-7抗菌剂的重量比为1.00∶1.92。
2.根据权利要求1所述的阻燃抗菌涤纶短纤维的生产工艺，其特征在于：
所述步骤（1）的前处理具体步骤依次为碱液清洗再生PET料、离心机脱碱液除污、浮料分离机自动除杂、螺带洗料机出料、喷淋洗料机冲洗后提料、离心机脱水、传送带送至挑料台、挑料台进行人工挑料、挑出杂质后定重打包。
3.根据权利要求1所述的阻燃抗菌涤纶短纤维的生产工艺，其特征在于：
所述步骤（4）中环吹装置的环吹内胆为两层铜网。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: Production technique for flame-resistant and antibacterial polyester staple fiber Effective date of registration: 20131225 Granted publication date: 20131023 Pledgee: Zhejiang Fuyang rural cooperative bank deer mountain branch Pledgor: Hangzhou Best Chemical Fiber Co., Ltd. Registration number: 2013990001023 |
|
| PLDC | Enforcement, change and cancellation of contracts on pledge of patent right or utility model | ||
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Date of cancellation: 20170918 Granted publication date: 20131023 Pledgee: Zhejiang Fuyang rural commercial bank Limited by Share Ltd deer Hill sub branch Pledgor: Hangzhou Best Chemical Fiber Co., Ltd. Registration number: 2013990001023 |
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| PM01 | Change of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PM01 | Change of the registration of the contract for pledge of patent right |
Change date: 20170918 Registration number: 2013990001023 Pledgee after: Zhejiang Fuyang rural commercial bank Limited by Share Ltd deer Hill sub branch Pledgee before: Zhejiang Fuyang rural cooperative bank deer mountain branch |
|
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20170930 Address after: 310000 Linglong Industrial Park, Linglong street, Hangzhou, Zhejiang, Ling'an Patentee after: Zhejiang Huashun Polytron Technologies Inc Address before: 311407, Zhejiang, Hangzhou province Fuyang City deer Hill Street Spring Village Patentee before: Hangzhou Best Chemical Fiber Co., Ltd. |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20131023 Termination date: 20191216 |