CN103603084A - 多折射dty纤维的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及化纤丝生产领域，尤其是公开了一种具有亮丽的光泽，优异的卷曲弹性，优良的力学性能的多折射DTY纤维的制造方法，首先在精对苯二甲酸、乙二醇的酯化、缩聚反应中添加纳米级硫酸钡乙二醇悬浮液，纳米级硫酸钡的粒径范围在0.3～1μm，添加量为1000～20000ppm，得到纳米级硫酸钡微量改性聚酯熔体；再通过熔体纺丝工艺，以三叶形喷丝板为喷丝组件得到Y型截面的且被微量改性的POY纤维，丝束冷却再到卷绕拉伸成型—加弹，最终得到具有多折射性的DTY纤维。该多折射DTY纤维具有亮丽的光泽，优异的卷曲弹性，优良的力学性能。
Description
技术领域
本发明涉及化纤丝生产领域，尤其是一种多折射DTY纤维的制造方法。
背景技术
DTY是POY经过牵伸假捻加工而成的，除了具有一般聚酯纤维的优点外，还具备高蓬松性，手感舒适、光泽柔和等特点。多折射纤维具有较强的折射功能，即使暴露在紫外线和氯的环境下也能保持亮丽的色彩；通过多折射DTY制成的织物具有抗氯和紫外线的功能，同时具有手感柔软，蓬松性好，外观炫亮，抗污和易打理等优点，尤其适合应用于泳装、户外装和运动装等领域，具有较高的附加值和广阔的发展前景。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述技术的不足而提供一种具有亮丽的光泽，优异的卷曲弹性，优良的力学性能的多折射DTY纤维的制造方法。
为了达到上述目的，本发明所设计的多折射DTY纤维的制造方法，第一步，聚酯熔体的制备方法如下：精对苯二甲酸（PTA）与乙二醇（EG）在浆料混合前加入含有纳米级硫酸钡的乙二醇悬浮液，浆料经过混合后进行酯化，酯化温度269℃～273℃，蒸汽压力1.9kg/cm2～2.5kg/cm2，再经过预缩聚，预缩聚温度289℃～292℃，然后通过终聚合反应制得纺丝熔体，终缩聚温度288℃～290℃，所获得的纺丝熔体粘度为0.63～0.64dl/g；第二步，聚酯纤维制备如下：将温度为280℃～290℃的纺丝熔体通过熔体输送管道经增压泵增压、熔体冷却器冷却后进入纺丝箱体，纺丝箱体温度控制在281℃～290℃，经过计量泵计量、三叶型喷丝板组件喷丝，喷丝板组件压力为14MPa～18M Pa，喷丝温度为282～292℃，再经风压为25-35Pa，风温控制在20-25℃的环吹风冷却制得初生纤维，最后上油卷绕成POY丝；第三步，平衡后的POY送至加弹车间，经过预网络处理、假捻、上油卷绕得到多折射DTY纤维，加弹条件控制如下：加工速度680-720m/min，第一热箱温度190-210℃，第二热箱温度170-180℃，假捻器速比取1.56，第二超喂率与普通粗纤度DTY纤维接近，第三超喂率取3.80%。
其中：第一步中，纳米级硫酸钡的粒径范围在0.3～1μm，含有纳米级硫酸钡的乙二 醇悬浮液中纳米级硫酸钡与乙二醇的质量比为1/4，聚酯熔体中纳米级硫酸钡的添加量为1000～20000ppm。
在第二步中，无风区高度控制在5cm处，上油过程中使含油率提升至0.55%，卷绕纺丝速度为3000-3500m/min。
本发明所得到的多折射DTY纤维的制造方法，将两种改善纤维光泽的方法结合起来，一是在聚酯聚合反应中添加微量纳米级硫酸钡，二是纺丝工艺中采用异形喷丝板进行纺丝。纳米级硫酸钡具有惰性大、硬度低、亮度高等优点，在聚酯结晶过程中，聚酯分子链以这些粒子为中心，吸附到粒子上并作有序排列而形成晶核，可以有效提高聚酯纤维的结晶度，从而改善纤维的冲击强度、拉伸强度、弯曲强度等力学性能，所制得的规格为100dtex～150dtex/72f多折射DTY纤维的断裂强度为4.0cN/dtex～5.0cN/dtex,断裂强度的CV%≤5.0,断裂伸长率为20±4%，断裂伸长率的CV%≤12.0，而Y型截面具有小棱镜般的分光作用，能使自然光分光后再度组合，发出丝绸般的光泽，Y型截面纤维孔隙率达40%，可提高纺织物的折射有效面积，能够大大提高织物折射性能；因截面呈特殊形状，能增强纤维间的抱合力，改善纤维的蓬松性和透气性。
在制备多折射DTY纤维过程中首先通过添加纳米硫酸钡不仅可以提高聚酯纤维的亮度与白度，而且改善聚酯纤维的光学性能，丰富了后道纺织品功能；再通过赋予DTY纤维独特的截面，使其具有亮丽的光泽、优异的卷曲弹性以及优良的力学性能。
本发明的有益效果：
(1)该方法生产工艺较简单，通过控制纳米级硫酸钡的添加量而调节纤维的性能。
(2)在聚合过程中添加微量纳米级硫酸钡作为成核剂，改善纤维的结晶度，从而纤维的力学性能改善明显。
(3)Y型截面赋予纤维良好的折射效应，而纳米硫酸钡使纤维具有较好的光泽柔和性，两种设计的结合使织造而成的织物具有良好的手感和丝绸般的光泽感，蓬松性、透气性优良，可用于围巾、睡衣、毛线、羊毛衫，需闪光效果的面料等。
附图说明
图1为本发明制备纺丝熔体的工艺流程图。
具体实施方式
下面通过实施例结合附图对本发明作进一步的描述。
实施例1：
如图1所示，本实施例描述的多折射DTY纤维的制造方法：
（1）聚酯熔体的制备
精对苯二甲酸（PTA）和乙二醇（EG）分别通过TPA输送管道1与EG输送管道2进入浆料配制罐3，在浆料混合前，通过纳米级硫酸钡乙二醇悬浮液喂入装置12将1000ppm纳米级硫酸钡的乙二醇悬浮液与浆料混合，然后进入浆料喂入罐5，在电机4的作用下使浆料混合均匀。浆料经过酯化反应釜6、计量注射泵7、催化剂喂入装置8、预缩聚反应釜9、终聚合反应釜10等设备后，获得微量添加纳米硫酸钡纺丝熔体。真空系统装置11确保预缩聚反应和终聚合反应具有合适的真空度。其中酯化温度270℃，预缩聚温度288℃，终缩聚温度289℃，所获得的聚酯熔体粘度为0.627～0.628dl/g。
（2）Y型截面聚酯纤维的制备
纺丝熔体通过熔体输送管道经增压泵增压、熔体冷却器冷却后进入纺丝箱体，经过计量泵计量、组件喷丝，再经环吹风冷却制得初生纤维。纺丝条件控制如下：纺丝熔体温度284℃，纺丝箱体温度控制在285℃，纺丝组件压力15MPa，纺丝温度283℃。环吹风温度控制为20℃，相对湿度85%，环吹风送风压力35Pa。
（3）POY的卷绕成型
POY经导丝钩、上油装置、预网络、导丝辊等装置后以一定的张力进入卷绕机卷绕成型，纺丝速度为3800m/min。
（4）多折射DTY纤维的制备
平衡后的POY送至加弹车间，经过预网络处理、假捻、上油卷绕得到DTY丝。加弹条件控制如下：加工速度700m/min，第一热箱温度192℃，第二热箱温度178℃，假捻器速比取1.56，第二超喂率与普通粗纤度DTY纤维接近，第三超喂率取3.80%。
通过上述方法制得多折射DTY纤维的断裂强度为5.0cN/dtex,断裂强度的CV%=5.0,断裂伸长率为24%，断裂伸长率的CV%=12.0。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明的构思作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (3)
1.一种多折射DTY纤维的制造方法，其特征是：第一步，聚脂熔体的制备方法如下：精对苯二甲酸（PTA）与乙二醇（EG）在浆料混合前加入含有纳米级硫酸钡的乙二醇悬浮液，浆料经过混合后进行酯化，酯化温度269℃～273℃，蒸汽压力1.9kg/cm2～2.5kg/cm2，再经过预缩聚，预缩聚温度289℃～292℃，然后通过终聚合反应制得纺丝熔体，终缩聚温度288℃～290℃，所获得的纺丝熔体粘度为0.63～0.64dl/g；第二步，聚脂纤维制备如下：将温度为280℃～290℃的纺丝熔体通过熔体输送管道经增压泵增压、熔体冷却器冷却后进入纺丝箱体，纺丝箱体温度控制在281℃～290℃，经过计量泵计量、三叶型喷丝板组件喷丝，喷丝板组件压力为14MPa～18M Pa，喷丝温度为282～292℃，再经风压为25-35Pa，风温控制在20-25℃的环吹风冷却制得初生纤维，最后上油卷绕成POY丝；第三步，平衡后的POY送至加弹车间，经过预网络处理、假捻、上油卷绕得到多折射DTY纤维，加弹条件控制如下：加工速度680-720m/min，第一热箱温度190-210℃，第二热箱温度170-180℃，假捻器速比取1.56，第二超喂率与普通粗纤度DTY纤维接近，第三超喂率取3.80%。
2.根据权利要求1所述的一种多折射DTY纤维的制造方法，其特征是：第一步中，纳米级硫酸钡的粒径范围在0.3～1μm，含有纳米级硫酸钡的乙二醇悬浮液中纳米级硫酸钡与乙二醇的质量比为1/4，聚酯熔体中纳米级硫酸钡的添加量为1000～20000ppm。
3.根据权利要求1所述的一种多折射DTY纤维的制造方法，其特征是：在第二步中，无风区高度控制在5cm处，上油过程中使含油率提升至0.55%，卷绕纺丝速度为3000-3500m/min。
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