CN103276457A - Poy/poy混纤丝的一步法制备方法及其装置 - Google Patents
Poy/poy混纤丝的一步法制备方法及其装置 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种POY/POY混纤丝的一步法制备方法及其装置：第一纺丝液用第一纺丝组件纺丝、第二纺丝液用第二纺丝组件纺丝，第一、二纺丝组件纺出的丝分别经过各自丝路的下导丝盘后在上导丝盘处合并，依次经过网络器和卷绕辊得到POY/POY混纤丝。本发明在现有一步法预取向丝/全拉伸丝混纤丝生产设备的基础上进行改造，比较简便，与常规预取向丝/全拉伸丝混纤丝相比，手感柔软，原料多样，纺丝灵活；生产效率高、流程短、能耗物耗低、定长定重，产品质量稳定性好，可直接用于织造；可制得异截面、异纤度、异组分混纤丝，可用于仿真面料或功能性产品。
Description
技术领域
本发明涉及一种POY/POY混纤丝的一步法制备方法及其装置，属于合成纤维制造技术领域。
背景技术
自国内开始使用一步法技术生产混纤丝以来，已经取得了迅速发展，是最重要的差别化纤维之一。2012年一步法混纤丝年产量已经达到30万吨，预计2015年可达100万吨以上。
但是，目前市场上的一步法混纤丝基本以预取向丝(POY)/全拉伸丝(FDY)聚酯混纤为主，其方法是：第一纺丝组件所纺出来的丝经过下导丝盘、上导丝盘、第一转向器、并丝器，第二纺丝组件所纺出来的丝依次经过第一热辊和第二热辊后，在并丝器处与第一纺丝组件所纺出来的丝合并，经网络器以及卷绕辊后卷绕成混纤丝。经热处理后，高收缩的POY纤维组成纱线的骨架，而低收缩的FDY纤维螺旋卷曲于丝束的表面，可形成一些拱起的丝圈。在应用中发现POY/FDY聚酯混纤丝织成的织物刚性过强，手感不佳，直接影响到产品的质量和风格。
专利“异纤异形三异涤纶复合长丝生产方法01126742.9”和专利“一种制造异纤异形三异涤纶复合长丝的方法01126745.3”的三种丝束全部都是涤纶组分和FDY生产方法，混纤丝的手感较硬。
发明内容
本发明所要解决的问题是现有POY/FDY混纤丝的手感不足、品种单一的问题。
为了解决上述问题，本发明提供了一种POY/POY混纤丝的一步法制备装置，包括第一纺丝组件及第二纺丝组件，其特征在于，第一纺丝组件上的第一纺丝经过第一上油喷嘴、第一下导丝盘、第二纺丝组件上的第二纺丝经过第二上油喷嘴、第二下导丝盘后，第一纺丝、第二纺丝在上导丝盘处合并，最后经过网络器，由卷绕辊收集。
本发明还提供了一种POY/POY混纤丝的一步法制备方法，其特征在于，采用上述的POY/POY混纤丝的一步法制备装置，具体步骤如下：
第一步：将第一纺丝液用第一纺丝组件纺丝输出第一纺丝通过第一上油喷嘴、第一下导丝盘牵引，第二纺丝液用第二纺丝组件纺丝输出第二纺丝通过第二上油喷嘴、第二下导丝盘牵引；
第二步：将第一步得到的第一纺丝通过上导丝盘形成第一预取向丝(POY)、第二纺丝通过上导丝盘形成第二预取向丝(POY)，且第一预取向丝与第二预取向丝在上导丝盘处合并成混纤丝；
第三步：将第二步得到的混纤丝经过网络器，由卷绕辊收集得到POY/POY混纤丝。
优选地，所述上导丝盘、第一下导丝盘及第二下导丝盘的速度均为2800m/min～4500m/min，上导丝盘与第一下导丝盘或第二下导丝盘的速度差≤50m/min。
优选地，所述的第一纺丝组件与第二纺丝组件的喷丝孔形状为圆形、三角形、三叶型、十字型、一字型或米字型，且第一纺丝组件的喷丝孔形状与第二纺丝组件的喷丝孔形状不同。
优选地，所述第一预取向丝与所述第二预取向丝的单丝纤度不同，第一预取向丝单丝纤度为0.2～0.5dtex，第二预取向丝单丝纤度为1.0～5.0dtex。
优选地，所述的第一纺丝液、第二纺丝液为熔融的聚合物，所述的聚合物为聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚乳酸、聚酰胺6、聚酰胺66、聚丙烯、阳离子染料可染聚酯、高收缩共聚酯或亲水型共聚酯，且第一纺丝液与第二纺丝液所含的聚合物成份不同。
与现有技术相比，本发明的优点如下：
(1)在现有一步法预取向丝/全拉伸丝混纤丝生产设备的基础上进行改造，比较简便，与常规预取向丝/全拉伸丝混纤丝相比，手感柔软，原料多样，纺丝灵活；
(2)生产效率高、流程短、能耗物耗低、定长定重，产品质量稳定性好，可直接用于织造；
(3)可制得异截面、异纤度、异组分混纤丝，可用于仿真面料或功能性产品。
附图说明
图1为POY/POY混纤丝的一步法制备装置结构示意图。
图中：
1、第一纺丝组件； 2、第一上油喷嘴； 3、第一下导丝盘；
4、第二纺丝组件； 5、第二上油喷嘴； 6、第二下导丝盘；
7、上导丝盘； 8、网络器； 9、卷绕辊。
具体实施方式
为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。
实施例1
如图1所示，为POY/POY混纤丝的一步法制备装置的结构示意图，包括第一纺丝组件1及第二纺丝组件4。第一纺丝组件1输出的丝依次经由第一上油喷嘴2、第一下导丝3盘输入上导丝盘7形成第一预取向丝(POY)；第二纺丝组件4输出的丝依次经由第二上油喷嘴5、第二下导丝盘6输入上导丝盘7形成第二预取向丝(POY)，上导丝盘7将所有输入的丝合并后，依次经过网络8器和卷绕辊9，得到POY/POY混纤丝。
实施例2
原料：聚对苯二甲酸乙二醇酯切片(特性粘度0.72dL/g，熔点258℃)，购自上海石油化工股份有限公司；聚对苯二甲酸丁二醇酯切片(特性粘度1.0dL/g，熔点246℃)，购自江阴和时利高分子材料有限公司。
设备：采用实施例1提供的制备装置；
制备方法：聚对苯二甲酸乙二醇酯纺丝液经第一纺丝组件1喷出(喷丝孔为圆形)后，经过第一上油喷嘴2、速度为2800m/min的第一下导丝盘3输入速度为2800m/min上导丝盘7形成第一预取向丝(POY)，规格为72dtex/144f；聚对苯二甲酸丁二醇酯纺丝液经第二纺丝组件4喷出(喷丝孔为十字型)后，经过第二上油喷嘴5、速度为2800m/min的第二下导丝盘6输入速度为2800m/min上导丝盘7形成第二预取向丝(POY)，规格为50dtex/24f。上导丝盘7将所有输入的丝合并后，依次经过网络8器和卷绕辊9，得到POY聚对苯二甲酸乙二醇酯/POY聚对苯二甲酸丁二醇酯混纤丝。第一预取向丝的沸水收缩率为48％，第二预取向丝的沸水收缩率为56％，混纤丝织成织物，经热处理后手感柔软。
实施例3
原料：聚对苯二甲酸丙二醇酯切片(特性粘度1.1dL/g，熔点241℃)，购自常州普达化工有限公司；聚对苯二甲酸丁二醇酯切片(特性粘度1.0dL/g，熔点246℃)，购自江阴和时利高分子材料有限公司；
设备：同实施例2；
制备方法：聚对苯二甲酸丙二醇酯纺丝液经第一纺丝组件1喷出(喷丝孔为三角形)后，经过第一上油喷嘴2、速度为3200m/min的第一下导丝盘3输入速度为3200m/min上导丝盘7形成第一预取向丝(POY)，规格为40dtex/96f；聚对苯二甲酸丁二醇酯纺丝液经第二纺丝组件4喷出(喷丝孔为十字型)后，经过第二上油喷嘴5、速度为3200m/min的第二下导丝盘6输入速度为3200m/min上导丝盘7形成第二预取向丝(POY)，规格为111dtex/24f。上导丝盘7将所有输入的丝合并后，依次经过网络8器和卷绕辊9，得到POY聚对苯二甲酸丙二醇酯/POY聚对苯二甲酸丁二醇酯混纤丝。第一预取向丝的沸水收缩率为45％，第二预取向丝的沸水收缩率为50％，混纤丝织成织物，经热处理后手感柔软。
实施例4
原料：聚酰胺6切片(相对粘度2.8，熔点242℃)，购自广东新会美达锦纶股份有限公司；聚酰胺66切片(相对粘度52，熔点264℃)，购自巴陵石化有限公司。
设备：同实施例2；
制备方法：聚酰胺6熔体经第一纺丝组件1喷出(喷丝孔为圆形)后，经过第一上油喷嘴2、速度为4500m/min的第一下导丝盘3输入速度为4500m/min上导丝盘7形成第一预取向丝(POY)，规格为12dtex/36f；聚酰胺66熔体经第二纺丝组件4喷出(喷丝孔为米字型)后，经过第二上油喷嘴5、速度为4500m/min的第二下导丝盘6输入速度为4500m/min上导丝盘7形成第二预取向丝(POY)，规格为72dtex/36f。上导丝盘7将所有输入的丝合并后，依次经过网络8器和卷绕辊9，得到POY聚酰胺6/POY聚酰胺66混纤丝。第一预取向丝的沸水收缩率为43％，第二预取向丝的沸水收缩率为60％，混纤丝织成织物，经热处理后手感柔软。
实施例5
原料：阳离子可染聚酯切片(特性粘度0.64dL/g，熔点242℃)，购自吴江赴东集团有限公司；聚对苯二甲酸乙二醇酯切片(特性粘度0.72dL/g，熔点258℃)，购自上海石油化工股份有限公司。
设备：同实施例2；
制备方法：聚对苯二甲酸乙二醇酯切片纺丝液经第一纺丝组件1喷出(喷丝板为米字型)后，经过第一上油喷嘴2、速度为3200m/min的第一下导丝盘3输入速度为3200m/min上导丝盘7形成第一预取向丝(POY)，规格为20dtex/96f；阳离子可染聚酯纺丝液经第二纺丝组件4喷出(喷丝板为三角形)后，经过第二上油喷嘴5、速度为3200m/min的第二下导丝盘6输入速度为3200m/min上导丝盘7形成第二预取向丝(POY)，规格为72dtex/36f。上导丝盘7将所有输入的丝合并后，依次经过网络8器和卷绕辊9，得到POY聚对苯二甲酸乙二醇酯切片/POY阳离子可染聚酯混纤丝。第一预取向丝的沸水收缩率48％，第二预取向丝的沸水收缩率为64％，混纤丝织成织物，经热处理后蓬松、柔软，光泽好，染整后织物具有双色效应。
实施例6
原料：聚丙烯切片(特性粘度0.65dL/g，熔点242℃)，购自中国石化扬子石油化工有限公司；聚对苯二甲酸丙二醇酯切片(特性粘度1.1dL/g，熔点241℃)，购自常州普达化工有限公司。
设备：同实施例2；
制备方法：聚丙烯熔体经第一纺丝组件1喷出(喷丝孔为圆形)后，经过第一上油喷嘴2、速度为3500m/min的第一下导丝盘3输入速度为3500m/min上导丝盘7形成第一预取向丝(POY)，规格为72dtex/144f；聚对苯二甲酸丙二醇酯熔体经第二纺丝组件4喷出(喷丝孔为一字型)后，经过第二上油喷嘴5、速度为3500m/min的第二下导丝盘6输入速度为3500m/min上导丝盘7形成第二预取向丝(POY)，规格为167dtex/36f。上导丝盘7将所有输入的丝合并后，依次经过网络8器和卷绕辊9，得到POY聚丙烯/POY聚对苯二甲酸丙二醇酯混纤丝。第一预取向丝的沸水收缩率为43％，第二预取向丝的沸水收缩率为65％，混纤丝织成织物，经热处理后手感柔软，染整后织物具有双色效应。
实施例7
原料：聚乳酸切片(特性粘度1.2dL/g，熔点178℃)，购自马鞍山同杰良生物材料有限公司；聚对苯二甲酸乙二醇酯切片(特性粘度0.70dL/g，熔点255℃)，购自上海石油化工有限公司。
设备：同实施例2；
制备方法：聚乳酸熔体经第一纺丝组件1喷出(喷丝孔为圆形)后，经过第一上油喷嘴2、速度为3200m/min的第一下导丝盘3输入速度为3200m/min上导丝盘7形成第一预取向丝(POY)，规格为56dtex/196f；聚对苯二甲酸乙二醇酯纺丝液经第二纺丝组件4喷出(喷丝孔为十字形)后，经过第二上油喷嘴5、速度为3200m/min的第二下导丝盘6输入速度为3200m/min上导丝盘7形成第二预取向丝(POY)，规格为167dtex/36f。上导丝盘7将所有输入的丝合并后，依次经过网络8器和卷绕辊9，得到POY聚乳酸/POY聚对苯二甲酸乙二醇酯混纤丝。第一预取向丝的沸水收缩率为45％，第二预取向丝的沸水收缩率为58％，混纤丝织成织物，经热处理后手感柔软，光泽好。
实施例8
原料：聚酰胺66切片(相对粘度52，熔点264℃)，购自巴陵石化有限公司；聚对苯二甲酸乙二醇酯切片(特性粘度0.70dL/g，熔点255℃)，购自上海石油化工有限公司。
设备：同实施例2；
制备方法：聚酰胺66熔体经第一纺丝组件1喷出(喷丝孔为圆形)后，经过第一上油喷嘴2、速度为4000m/min的第一下导丝盘3输入速度为4050m/min上导丝盘7形成第一预取向丝(POY)，规格为72dtex/196f；聚对苯二甲酸乙二醇酯纺丝液经第二纺丝组件4喷出(喷丝孔为三角形)后，经过第二上油喷嘴5、速度为4030m/min的第二下导丝盘6输入速度为4050m/min上导丝盘7形成第二预取向丝(POY)，规格为56dtex/36f。上导丝盘7将所有输入的丝合并后，依次经过网络8器和卷绕辊9，得到POY聚酰胺66/POY聚对苯二甲酸乙二醇酯混纤丝。第一预取向丝的沸水收缩率为45％，第二预取向丝的沸水收缩率为64％，混纤丝织成织物，经热处理后手感柔软，光泽好。
实施例9
原料：高收缩共聚酯切片(特性粘度0.55dL/g，熔点220℃)，购自购自浙江绍兴协首纺织科技有限公司；聚对苯二甲酸乙二醇酯切片(特性粘度0.70dL/g，熔点255℃)，购自上海石油化工有限公司。
设备：同实施例2；
制备方法：高收缩共聚酯纺丝液经第一纺丝组件1喷出(喷丝孔为三叶型)后，经过第一上油喷嘴2、速度为2800m/min的第一下导丝盘3输入速度为3300m/min上导丝盘7形成第一预取向丝(POY)，规格为72dtex/196f；聚对苯二甲酸乙二醇酯纺丝液经第二纺丝组件4喷出(喷丝孔为圆形)后，经过第二上油喷嘴5、速度为2800m/min的第二下导丝盘6输入速度为2820m/min上导丝盘7形成第二预取向丝(POY)，规格为72dtex/24f。上导丝盘7将所有输入的丝合并后，依次经过网络8器和卷绕辊9，得到POY高收缩共聚酯/POY聚对苯二甲酸乙二醇酯混纤丝。第一预取向丝的沸水收缩率为70％，第二预取向丝的沸水收缩率为55％，混纤丝织成织物，经热处理后手感柔软。
实施例10
原料：亲水型共聚酯切片(特性粘度0.60dL/g，熔点240℃)，自制，制备方法见我们的专利“一种亲水型共聚酯切片及其制备方法”(申请号：201110406827.9)和“一种连续法制备的亲水型共聚酯切片及其方法”(申请号：201110406826.4)；聚酰胺6切片(相对粘度2.8，熔点242℃)，购自广东新会美达锦纶股份有限公司。
设备：同实施例2；
制备方法：亲水型共聚酯纺丝液经第一纺丝组件1喷出(喷丝孔为三角形)后，经过第一上油喷嘴2、速度为3200m/min的第一下导丝盘3输入速度为3200m/min上导丝盘7形成第一预取向丝(POY)，规格为55dtex/196f；聚酰胺6熔体经第二纺丝组件4喷出(喷丝孔为圆形)后，经过第二上油喷嘴5、速度为3200m/min的第二下导丝盘6输入速度为3200m/min上导丝盘7形成第二预取向丝(POY)，规格为111dtex/24f。上导丝盘7将所有输入的丝合并后，依次经过网络8器和卷绕辊9，得到POY亲水型共聚酯/POY聚酰胺6混纤丝。第一预取向丝的沸水收缩率为68％，第二预取向丝的沸水收缩率为46％，混纤丝织成织物，经热处理后手感柔软，染整后织物具有双色效应。
实施例11
原料：高收缩共聚酯切片(特性粘度0.55dL/g，熔点220℃)，购自购自浙江绍兴协首纺织科技有限公司；亲水型共聚酯切片(特性粘度0.60dL/g，熔点240℃)，自制，制备方法见我们的专利“一种亲水型共聚酯切片及其制备方法”(申请号：201110406827.9)和“一种连续法制备的亲水型共聚酯切片及其方法”(申请号：201110406826.4)。
设备：同实施例2；
制备方法：高收缩共聚酯纺丝液经第一纺丝组件1喷出(喷丝孔为十字型)后，经过第一上油喷嘴2、速度为3000m/min的第一下导丝盘3输入速度为3000m/min上导丝盘7形成第一预取向丝(POY)，规格为55dtex/196f；亲水型共聚酯纺丝液经第二纺丝组件4喷出(喷丝孔为圆形)后，经过第二上油喷嘴5、速度为3000m/min的第二下导丝盘6输入速度为3000m/min上导丝盘7形成第二预取向丝(POY)，规格为111dtex/24f。上导丝盘7将所有输入的丝合并后，依次经过网络8器和卷绕辊9，得到POY高收缩共聚酯/POY亲水型共聚酯混纤丝。第一预取向丝的沸水收缩率为68％，第二预取向丝的沸水收缩率为55％，混纤丝织成织物，经热处理后手感柔软。
实施例1-11制得的预取向丝的沸水收缩率测试方法按标准GB/T6505《合成纤维长丝及变形丝沸水收缩率试验方法》中的绞状法：混纤丝用缕纱测长仪取25m，平衡2小时后在绞丝下面按(0.050±0.005)cN/dtex加上张力重锤，30s后量取长度L0，然后折8字用纱布包好，在100℃沸水中煮30min，取出后平衡2h，加上同样的张力重锤，30s后测量长度L1。沸水收缩率＝(L0-L1)/L1*100％。
实施例1-11制得的织物热处理的方法为：剪取规格为30cm*30cm的织物，与干燥箱箱温度为120℃时放入电热恒温鼓风干燥箱(型号为DHG-92404)，30分钟后取出。
一步法混纤丝基本以预取向丝(POY)/全拉伸丝(FDY)聚酯混纤织成织物的刚性过强、手感不佳，与现有相比实施例1～11中的POY/POY混纤丝织成织物，经热处理后手感柔软、蓬松感好，有的织物染整后织物具有双色效应。
Claims (6)
1.一种POY/POY混纤丝的一步法制备装置，包括第一纺丝组件(1)及第二纺丝组件(4)，其特征在于，第一纺丝组件(1)上的第一纺丝经过第一上油喷嘴(2)、第一下导丝盘(3)、第二纺丝组件(4)上的第二纺丝经过第二上油喷嘴(5)、第二下导丝盘(6)后，第一纺丝、第二纺丝在上导丝盘(7)处合并，最后经过网络器(8)，由卷绕辊(9)收集。
2.一种POY/POY混纤丝的一步法制备方法，其特征在于，采用权利要求1所述的POY/POY混纤丝的一步法制备装置，具体步骤如下：
第一步：将第一纺丝液用第一纺丝组件(1)纺丝输出第一纺丝通过第一上油喷嘴(2)、第一下导丝盘(3)牵引，第二纺丝液用第二纺丝组件(4)纺丝输出第二纺丝通过第二上油喷嘴(5)、第二下导丝盘(6)牵引；
第二步：将第一步得到的第一纺丝通过上导丝盘(7)形成第一预取向丝、第二纺丝通过上导丝盘(7)形成第二预取向丝，且第一预取向丝与第二预取向丝在上导丝盘(7)处合并成混纤丝；
第三步：将第二步得到的混纤丝经过网络器(8)，由卷绕辊(9)收集得到POY/POY混纤丝。
3.如权利要求2所述的POY/POY混纤丝的一步法制备方法，其特征在于，所述上导丝盘(7)、第一下导丝盘(3)及第二下导丝盘(6)的速度均为2800m/min～4500m/min，上导丝盘(7)与第一下导丝盘(3)或第二下导丝盘(6)的速度差≤50m/min。
4.如权利要求2所述的POY/POY混纤丝的一步法制备方法，其特征在于，所述的第一纺丝组件(1)与第二纺丝组件的(4)喷丝孔形状为圆形、三角形、三叶型、十字型、一字型或米字型，且第一纺丝组件(1)的喷丝孔形状与第二纺丝组件(4)的喷丝孔形状不同。
5.如权利要求2所述的POY/POY混纤丝的一步法制备方法，其特征在于，所述第一预取向丝与所述第二预取向丝的单丝纤度不同，第一预取向丝单丝纤度为0.2～0.5dtex，第二预取向丝单丝纤度为1.0～5.0dtex。
6.如权利要求2所述的POY/POY异收缩混纤丝的一步法制备方法，其特征在于，所述的第一纺丝液、第二纺丝液为熔融的聚合物，所述的聚合物为聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚乳酸、聚酰胺6、聚酰胺66、聚丙烯、阳离子染料可染聚酯、高收缩共聚酯或亲水型共聚酯，且第一纺丝液与第二纺丝液所含的聚合物成份不同。
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