CN104862845A - 高蓄热环保高弹绒及其生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种高蓄热环保高弹绒，基材为涤纶短纤维，所述涤纶短纤维包括再生PET料，远红外母粒和PTT弹性涤纶切片，其各成分的重量百分比为再生PET料73%~90%，远红外母粒5%~7%，PTT弹性涤纶切片5%~20%，所述涤纶短纤维开松为珍珠球状；本发明还涉及该高蓄热环保高弹绒的生产工艺，解决了常规三维产品的厚重问题及二维细旦产品蓬松不足的问题，不仅具有良好的亲肤性能还具有良好的蓬松性，是作为夏被填充的理想选择。

Description

高蓄热环保高弹绒及其生产工艺
技术领域
本发明属于合成纤维领域，尤其涉及一种高蓄热环保高弹绒及其生产工艺。
技术背景
羽绒具有轻、薄、暖等特性，深受广大消费者的喜爱，但是传统的仿羽绒产品难以同时满足以上要求，特别是针对家纺用夏被轻薄透气的特点，在相同重量下如采用常规三维产品，由于产品细度较粗，相对于线密度较小的涤纶短纤维则被子较薄，如采用常规细旦仿羽绒产品则其蓬松度就差，骨感效果也就差了，但对于非对称纺丝工艺而言，纤度越细，双边皮越薄，纺丝时引力趋于均匀，不能形成明显的收缩，且其三维卷曲造型也差，因此生产难度较高，为提高产品的蓬松度和后续产品的亲肤性，需要开发一种高蓄热环保高弹绒其同时解决常规三维产品的厚重问题及二维细旦产品蓬松不足的问题。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种高蓄热环保高弹绒及其生产工艺，其解决了常规三维产品的厚重问题及二维细旦产品蓬松不足的问题。
为实现发明目的，本发明的采取的技术方案是：
一种高蓄热环保高弹绒，基材为涤纶短纤维，所述涤纶短纤维包括再生PET料，远红外母粒和PTT弹性涤纶切片，其各成分的重量百分比为再生PET料73%~90%，远红外母粒5%~7%，PTT弹性涤纶切片5%~20%，所述涤纶短纤维开松为珍珠球状。
作为优选，所述的珍珠球状直径为10mm以内的类似绒状的化纤。
作为优选，所述远红外母粒为远红外陶瓷粉和聚酯混合熔融并造粒得到，所述远红外母粒中含有19%~21%的远红外陶瓷粉。
    作为优选，所述的高蓄热环保高弹绒的线密度为2.22D-5.55D，水洗前后的压缩回弹率在70%以上，保暖率60%以上。
本发明还涉及高蓄热环保高弹绒的生产工艺，采用再生PET料为原料，包括如下的生产步骤：
（1）共混干燥：将再生PET料用真空转鼓干燥机干燥5.5h~6.5h，加入远红外母粒，烘干1h~1.5h后加入PTT弹性涤纶切片，总干燥时间为9.5h~10.5h，测得含水量在145ppm~
155ppm则完成干燥；
（2）纺丝：将干燥后的再生PET料、远红外母粒、PTT弹性涤纶切片混合料送入螺杆挤压机加热熔融，熔融状态的混合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268℃~278℃；
（3）冷却成型：将丝束通过环吹风冷却成型，所述环吹风温为22℃ ~26℃，所述环吹风速为4.0m/s~5.0m/s ，得到卷形好、手感好的涤纶短纤维；
（4）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，控制出丝位数为18~24个；
（5）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2.5~3.5倍；
（6）卷曲：将丝束送入卷曲机卷曲，所述卷曲机速度为3 m/s ~4m/s，卷曲轮无背压压力；
（7）切断；使用超短切断刀盘，切断长度控制在15~30mm；
（8）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162℃~168℃，所述热定型时间为8min~12min；
（9）上油：使用多角度喷枪对初生纤维上油剂，所述的喷枪中含有多个喷嘴，所述油剂为0.2~0.5%质量份的Lurol PS~13362 硅油复配的水溶液；
（10）开松成球：通过两个针布机的不同开松速度开松做成珍珠球状，所述的珍珠球状直径为20mm以内的类似绒状的化纤。
作为优选，步骤（1）中所述的再生PET料需进行清洗除污除杂挑拣，确保非PET杂质控制在0.05%以内。
作为优选，所述步骤（1）中因PTT弹性涤纶切片熔点低，为了防止其粘结，烘干温度为150~180℃，通过共混在常规产品基础上赋予更高的保暖率和吸水性，复合了多功能的再生涤纶短纤维具有良好的亲肤性。
作为优选，步骤（2）中因远红外母粒和PTT弹性涤纶切片的比重不一样，采取的螺杆挤压机中至少含有2根螺杆，采用一鼓料分多斗次添加入不同的螺杆中，以确保混合均匀。
作为优选，步骤（2）中所述的喷丝板为两个同心圆的圆弧封闭中空喷丝板，孔数为1500-2000个，喷丝孔布局为9圈，能确保纺丝顺畅。
作为优选，所述步骤（2）中的计量泵供量为1800~2310g/min，纺丝速度为1230~
1330m/min。
作为优选，所述步骤（5）中第一牵伸机速度为55m/min~75m/min，牵伸浴槽的温度为70℃ ~80℃，第二牵伸机速度为180m/min~200m/min，加热箱的温度为100℃ ~110℃，第三牵伸机速度为185m/min~205m/min。
本发明中，由于生产的细旦中空涤纶短纤维细度细，具有较低的表面积，因此喷了硅油以后，含水量增大，保证丝条的手感滑腻，并调节烘箱的温度避免丝束烘黄等；采用新型卷曲机和切断机控制切断长度在15~30mm范围内，确保加工开松的球状控制在10mm以内，球状均匀，卷形良好。
本发明中用到的产品PTT弹性涤纶切片是市售品。
本发明关于高蓄热环保高弹绒及其生产工艺的有益效果表现在：
1.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；
2.创新将传统直接线性直冲的涤纶短纤维开松为球状的珍珠棉形态，解决了水洗牢度差容易结团的问题，提高产品的耐水洗；
3.为了保证形态改变后球状堆积会影响保暖率，在生产过程中加入远红外陶瓷母粒，由于远红外纤维具有远红外发射功能、抗菌功能及保温功能等，吸收光或热发射远红外能促进人体血液循环；
4.在生产中采用中空细旦喷丝板，并加入PTT（对苯二甲酸与丙二酯的聚合物）弹性涤纶切片，生产的产品在填充后不仅具有良好的亲肤性能还具有良好的蓬松性，是作为夏被填充的理想选择；
5.该产品其高保暖、抗菌、养生的功能于一体，提高亲肤性及舒适性，进一步提高其附加值。
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：
一种高蓄热环保高弹绒，基材为涤纶短纤维，所述涤纶短纤维包括再生PET料，远红外母粒和PTT弹性涤纶切片，其各成分的重量百分比为再生PET料73%，远红外母粒7%，PTT弹性涤纶切片20%，所述涤纶短纤维开松为珍珠球状，所述的珍珠球状直径为10mm以内的类似绒状的化纤，所述远红外母粒为远红外陶瓷粉和聚酯混合熔融并造粒得到，所述远红外母粒中含有19%的远红外陶瓷粉。
实施例2：
一种高蓄热环保高弹绒，基材为涤纶短纤维，所述涤纶短纤维包括再生PET料，远红外母粒和PTT弹性涤纶切片，其各成分的重量百分比为再生PET料90%，远红外母粒5%，PTT弹性涤纶切片5%，所述涤纶短纤维开松为珍珠球状，所述的珍珠球状直径为10mm以内的类似绒状的化纤，所述远红外母粒为远红外陶瓷粉和聚酯混合熔融并造粒得到，所述远红外母粒中含有21%的远红外陶瓷粉。
实施例3：
一种高蓄热环保高弹绒，基材为涤纶短纤维，所述涤纶短纤维包括再生PET料，远红外母粒和PTT弹性涤纶切片，其各成分的重量百分比为再生PET料78%，远红外母粒7%，PTT弹性涤纶切片15%，所述涤纶短纤维开松为珍珠球状，所述的珍珠球状直径为10mm以内的类似绒状的化纤，所述远红外母粒为远红外陶瓷粉和聚酯混合熔融并造粒得到，所述远红外母粒中含有20%的远红外陶瓷粉。
实施例4：
本发明还涉及所述的高蓄热环保高弹绒的生产工艺，采用再生PET料为原料，包括如下的生产步骤：
（1）对再生PET料进行清洗除污除杂挑拣，确保非PET杂质控制在0.05%以内；
（2）共混干燥：将再生PET料，其重量百分比为再生PET料73%~90%用真空转鼓干燥机干燥5.5h~6.5h，加入远红外母粒，其重量百分比为5%~7%，烘干1h~1.5h后加入PTT弹性涤纶切片，其重量百分比为5%~20%，总干燥时间为9.5h~10.5h，测得含水量在145ppm~155ppm，优选为150ppm则完成干燥，烘干温度为150~180℃，优选为170℃；
（3）纺丝：将干燥后的再生PET料、远红外母粒、PTT弹性涤纶切片混合料送入螺杆挤压机加热熔融，熔融状态的混合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268℃~278℃，优选为275℃；
所述的螺杆挤压机中设有至少2根螺杆，优选为4根，采用一鼓料分多斗次添加入不同的螺杆中，以确保混合均匀；
所述的喷丝板喷丝板为两个同心圆的圆弧封闭中空喷丝板，孔数为1500-2000个，喷丝孔布局为9圈，能确保纺丝顺畅。
所述的计量泵供量为1800~2310g/min，纺丝速度为1230~1330m/min；
（4）冷却成型：将丝束通过环吹风冷却成型，所述环吹风温为22℃ ~26℃，所述环吹风速为4.0m/s~5.0m/s ，得到卷形好、手感好的涤纶短纤维；
（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，控制出丝位数为18~24个，优选为22个；
（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2.5~3.5倍；
第一牵伸机速度为55m/min~75m/min，优选为70 m/min；牵伸浴槽的温度为70℃ ~80℃，优选为75℃，第二牵伸机速度为180m/min~200m/min，加热箱的温度为100℃ ~110℃，第三牵伸机速度为185m/min~205m/min；
（7）卷曲：将丝束送入卷曲机卷曲，所述卷曲机速度为3 m/s ~4m/s，卷曲轮无背压压力；
（8）切断；使用超短切断刀盘，切断长度控制在15~30mm，优选为25~30mm；
（9）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162℃~168℃，所述热定型时间为8min~12min；
（10）上油：使用多角度喷枪对初生纤维上油剂，所述喷油雾机喷洒的油剂为0.2~0.5%质量份的Lurol PS~13362 硅油复配的水溶液；
（11）开松成球：通过两个针布机的不同开松速度开松做成珍珠球状，所述的珍珠球状直径为20mm以内的类似绒状的化纤。
上述实施例制得的高蓄热环保高弹绒的技术指标如下表所示：
实施例 成品线密度 水洗前的压缩回弹率 水洗后的压缩回弹率 保暖率
实施例1 2.22D 75% 72% 70%
实施例2 4.81D 72% 71% 75%
实施例3 5.25D 81% 78% 69%

Claims (10)

1.一种高蓄热环保高弹绒，基材为涤纶短纤维，所述涤纶短纤维包括再生PET料，远红外母粒和PTT弹性涤纶切片，其各成分的重量百分比为再生PET料73%~90%，远红外母粒5%~7%，PTT弹性涤纶切片5%~20%，所述涤纶短纤维开松为珍珠球状。
2.根据权利要求1所述的高蓄热环保高弹绒，其特征在于所述的珍珠球状直径为10mm以内的类似绒状的化纤。
3.根据权利要求1所述的高蓄热环保高弹绒，其特征在于所述远红外母粒为远红外陶瓷粉和聚酯混合熔融并造粒得到，所述远红外母粒中含有19%-21%的远红外陶瓷粉。
4.根据权利要求1所述的高蓄热环保高弹绒，其特征在于所述的高蓄热环保高弹绒的线密度为2.22D-5.55D，水洗前后的压缩回弹率在70%以上，保暖率60%以上。
5.一种如权利要求1至4任一所述的高蓄热环保高弹绒的生产工艺，其特征在于包括如下步骤：
（1）共混干燥：将再生PET料用真空转鼓干燥机干燥5.5h~6.5h，加入远红外母粒，烘干1h~1.5h后加入PTT弹性涤纶切片，总干燥时间为9.5h~10.5h，测得含水量在145ppm~
155ppm则完成干燥；
（2）纺丝：将干燥后的再生PET料、远红外母粒、PTT弹性涤纶切片混合料送入螺杆挤压机加热熔融，熔融状态的混合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268℃~278℃；
（3）冷却成型：将丝束通过环吹风冷却成型，所述环吹风温为22℃ ~26℃，所述环吹风速为4.0m/s~5.0m/s ，得到卷形好、手感好的涤纶短纤维；
（4）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，控制出丝位数为18~24个；
（5）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2.5~3.5倍；
（6）卷曲：将丝束送入卷曲机卷曲，所述卷曲机速度为3 m/s ~4m/s；卷曲轮无背压压力；
（7）切断；使用超短切断刀盘，切断长度控制在15~30mm；
（8）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162℃~168℃，所述热定型时间为8min~12min；
（9）上油：使用多角度喷枪对初生纤维上油剂，所述的喷枪中含有多个喷嘴；
（10）开松成球：通过两个针布机的不同开松速度开松做成珍珠球状，所述的珍珠球状直径为20mm以内的类似绒状的化纤。
6.根据权利要求5所述的一种高蓄热环保高弹绒的生产工艺，其特征在于步骤（1）中所述的再生PET料需进行清洗除污除杂挑拣，确保非PET杂质控制在0.05%以内。
7.根据权利要求5所述的一种高蓄热环保高弹绒的生产工艺，其特征在于所述步骤（1）中烘干温度为150~180℃。
8.根据权利要求5所述的一种高蓄热环保高弹绒的生产工艺，其特征在于所述步骤（2）中采取的螺杆挤压机中至少含有2根螺杆，采用一鼓料分多斗次添加入不同的螺杆中；所述的喷丝板为两个同心圆的圆弧封闭中空喷丝板，孔数为1500-2000个，喷丝孔布局为9圈；所述的计量泵供量为1800~2310g/min，纺丝速度为1230~1330m/min。
9.根据权利要求5所述的一种高蓄热环保高弹绒的生产工艺，其特征在于所述作为优选，所述步骤（5）中第一牵伸机速度为55m/min~75m/min，牵伸浴槽的温度为70℃ ~80℃，第二牵伸机速度为180m/min~200m/min，加热箱的温度为100℃ ~110℃，第三牵伸机速度为185m/min~205m/min。
10.根据权利要求5所述的一种高蓄热环保高弹绒的生产工艺，其特征在于所述步骤（9）中所述的油剂为0.2~0.5%质量份的Lurol PS~13362 硅油复配的水溶液。
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