CN105908286B - 一种同板双色超细复合加弹丝的加工工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种同板双色超细复合加弹丝的加工工艺，属于长丝生成技术领域。以碱溶性共聚酯为海组分，PET‑1、PET‑3作为岛组分，分别经过螺杆挤压熔融、输送、计量，进入三组分复合纺丝箱体及特殊设计的纺丝组件，从同一块喷丝板的左右侧分别喷出双色海岛复合熔体，经冷却、上油、卷绕，先制得双色海岛聚酯预取向丝，然后经加弹工艺步骤制得双色海岛聚酯加弹丝（DTY）。将发明应用于海岛丝的加工，具有生产流程短、产品质量好、节能环保等优点。

Description

一种同板双色超细复合加弹丝的加工工艺
技术领域
本发明涉及一种同板双色超细复合加弹丝的加工工艺，属于长丝生成技术领域。
背景技术
海岛型超细纤维与普通纤维相比，具有极小的线密度和高比表面积，织成的织物具有高覆盖性、手感柔软、穿着舒适、色调柔和等特性，广泛用于麂皮绒、仿桃皮绒、超细纤维皮革基布、高密防水织物、高性能清洁布、高性能吸滤材料等的生产，成为附加值较高的产品。海岛超细纤维在具有上述众多优良性能和用途的同时，也存在以下不足：①不易染深色：海岛型超细纤维由于纤维细，比表面积大，染料的显色效率低，即显色性差。为了获得相同颜色深度，超细纤维染色用染料量往往要数倍高于普通纤维，即便这样也不一定能得到深色产品，如深黑、深蓝等；②染色牢度差：超细纤维纺织品的染色牢度一般比常规纤维差，包括耐晒、耐洗和耐升华牢度。其原因主要还是纤维细、比表面积大所致，因此要选用色牢度好的染料染色，而目前真正能提升海岛织物色牢度的染料品种很少。
申请号201310146982.0公开了“一种深黑色海岛聚酯全拉伸丝的制备方法”，通过添加黑色母粒的原液着色技术，实现了深黑色海岛超细纤维的生产。但是目前后道应用时，常将黑色海岛与白色海岛纤维重新网络合股，以生产具有特殊色彩效果和风格的织物。这种二步法合股并丝的方法，需经退卷、网络复合、再卷绕的过程，存在工艺流程长、产品质量受损、成本增加等弊端。
基于此，做出本申请。
发明内容
针对现有技术的不足，提供了一种同板双色超细复合加弹丝的加工工艺，该工艺采用复合纺丝设备及特殊设计的三组份纺丝组件，从同一块喷丝板喷出双色海岛复合熔体，经冷却、上油、卷绕，先制得双色海岛聚酯预取向丝(POY)，然后经加弹工艺制得双色海岛聚酯加弹丝(DTY)。
为实现上述目的，本申请采取的技术方案如下：
一种同板双色加弹丝的加工工艺，以碱溶性共聚酯(COPET)作为共同的海组分，常规聚酯(PET)熔体为其中一个岛组分，常规聚酯(PET)中添加一定比例的有色母粒的熔体为另一个岛组分，其中有色母粒优选为深黑母粒；海组分和2个岛组分分别经过螺杆挤压熔融、输送、计量，进入三组分复合纺丝箱体及特殊设计的纺丝组件，从同一块喷丝板的左右侧分别喷出双色海岛复合熔体，经冷却、上油、卷绕，先制得双色海岛聚酯预取向丝(POY)，然后经加弹工艺步骤制得双色海岛聚酯加弹丝(DTY)。
主要的工艺过程和参数包括：
(1)色母粒原料与干燥预处理
选择炭黑有效成份25％、炭黑分散相粒径小于300nm的母粒，利用连续小型填充设备，控制热风温度120～130℃，使母粒含水率小于80ppm。
(2)复合纺丝双色海岛POY的制备
①海组分：COPET的特性粘度中心值为0.70dl/g，干切片含水率小于50ppm，螺杆各区温度260～280℃。
②岛组分一：PET-3的特性粘度中心值为0.685dl/g，干切片含水率小于50ppm，海岛复合比20～30：80～70。螺杆各区温度270～290℃。
③岛组分二：PET-1的特性粘度中心值为0.685dl/g，干切片含水率小于50
ppm。
④黑色色母粒添加6～15wt％(相对于岛组分)，海岛复合比20～30：80～70，螺杆各区温度270～290℃。
⑤纺丝箱体温度270～295℃，侧吹风风速0.4～0.6m/s，卷绕速度2800～3200m/min，上油率0.3～0.5％，制得黑色海岛及白色海岛丝的纤度与孔数范围为100～250dtex/12～24f×37i，总规格为200～500dtex/24～48f×37i的双色(黑白)海岛POY。
(3)双色海岛DTY的制备
第一热箱温度160～180℃，第二热箱温度170～190℃，拉伸假捻D/Y比(摩擦盘速度与加工速度之比)1.9～2.1，牵伸倍数1.6～1.7，加工速度400～600m/min。制得规格为125～300dtex/24～48f×37i的双色(黑白)海岛DTY。
本发明的工作原理及有益效果如下：
(1)采用复合纺丝设备及特殊设计的三组份纺丝组件，从同一块喷丝板喷出双色海岛复合熔体，经冷却、上油、卷绕，先制得双色海岛聚酯预取向丝(POY)，然后经加弹工艺制得双色海岛聚酯加弹丝(DTY)。与一般的双色海岛超细纤维需分别制得单组分或单色海岛纤维，然后再采用网络合股的二步法不同，生产工艺流程缩短、产品质量提高、成本降低。用该纤维可直接织成织物，经碱减量后，不需再进行后道染色，即可得到黑白双色海岛超细纤维织物，省去了后染色工序，是一种更加环保、节能的生产方式。
(2)以碱溶性共聚酯(COPET)作为共同的海组分，常规聚酯(PET)熔体为其中一个岛组分，常规聚酯(PET)中添加有色母粒的熔体为另一个岛组分，采用三组份复合纺丝设备及特殊设计的纺丝组件，从同一块喷丝板喷出双色海岛复合熔体，经冷却、上油、卷绕，先制得双色海岛聚酯预取向丝(POY)，然后经加弹工艺制得双色海岛聚酯加弹丝(DTY)。用该纤维织成的织物，经碱减量后，不需再进行后道染色，即可得到双色海岛超细纤维织物。海组分为碱溶性共聚酯，岛组分由两种构成，一种是不着色的PET-3，一种是着色的PET-1，两种颜色不同的岛组分赋予了纤维双色的效果，熔体经喷丝孔分区设置的喷丝板后，在喷丝板的左右两侧同时形成具有两色的聚酯纤维，从而实现一板双色加工。
附图说明
图1为本申请中三组分纺丝组件喷丝板的结构示意图；
图2为本申请的工艺流程图。
其中标号：1.喷丝板；2.喷丝孔；21.喷丝孔一；22.喷丝孔二。
具体实施方式
本申请的纤维由海组分和岛组分构成，海组分为碱溶性共聚酯COPET，岛组分由两部分构成，一部分为无添加常规PET-3(即无色)，另一部分为添加有色母粒的常规PET-1(即有色)，PET-1经结晶干燥-1后，与色母粒一起送入螺杆挤压机-1中熔融挤出海组分熔体，经计量泵-1送入三组分纺丝组件中，同时，COPET→结晶干燥-2→螺杆挤压机-2→计量泵-2、PET-3→结晶干燥-3→螺杆挤压机-3→计量泵-3所形成的两股岛组分熔体与海组分熔体一起送入三组分纺丝组件中，该纺丝组件的喷丝板如图1所示，喷丝板1上的喷丝孔2分为喷丝孔一21和喷丝孔二22两区，熔体由两侧的喷丝孔2分别挤出黑色熔体和白色熔体，再经侧吹风冷却、上油、导丝盘-1、导丝盘-2、POY卷绕即形成双色海岛复合丝，具体工艺流程参见图2所示。
以下结合具体实施例进行技术方案的阐述。
实施例1
本实施例为一种同板双色加弹丝的加工工艺，海组分COPET的特性粘度(按GB/T14190-2008，以苯酚与四氯乙烷1：1作溶剂进行检测)0.70dl/g，干切片含水率小于50ppm.，螺杆各区温度260～280℃；岛组分一(PET-3)的特性粘度为0.685dl/g，干切片含水率小于50ppm，螺杆各区温度270～290℃；岛组分二(PET-1)的特性粘度为0.685dl/g，干切片含水率小于50ppm，黑色母粒添加6wt％，螺杆各区温度270～290℃。
海与岛的比例为30：70，海/岛纺丝箱体温度分别为270/285℃，侧吹风风速0.4m/s，卷绕速度2800m/min，制得200dtex/24f×37i的黑白海岛POY。
实施例2
本实施例与实施例1的设置和工作原理相同，区别在于：黑色色母粒添加9wt％，海与岛的比例都为25：75。海/岛纺丝箱体温度分别为275/290℃，侧吹风风速0.5m/s，卷绕速度3000m/min，制得350dtex/36f×37i的黑白海岛POY。实施例3
本实施例与实施例1的设置和工作原理相同，区别在于：黑色色母粒添加12wt％，海与岛的比例为25：75。海/岛纺丝箱体温度分别为275/290℃，侧吹风风速0.5m/s，卷绕速度3000m/min，制得350dtex/36f×37i的黑白海岛POY。实施例4
本实施例与实施例1的设置和工作原理相同，区别在于：黑色色母粒添加15wt％。海与岛的比例都为20：80。海/岛纺丝箱体温度分别为280/295℃，侧吹风风速0.6m/s，卷绕速度3200m/min，制得500dtex/48f×37i的黑白海岛POY。实施例5
以实施例1所得POY产品进行DTY加工：第一热箱温度160℃，第二热箱温度170℃，拉伸假捻D/Y比1.9，牵伸倍数1.7，加工速度400m/min，得到规格为118dtex/24f×37i的黑白海岛DTY。
实施例6
以实施例2所得POY产品进行DTY加工：第一热箱温度170℃，第二热箱温度180℃，拉伸假捻D/Y比2.0，牵伸倍数1.65，加工速度500m/min，得到规格为210dtex/36f×37i的黑白海岛DTY。
实施例7
以实施例3所得POY产品进行DTY加工：第一热箱温度170℃，第二热箱温度180℃，拉伸假捻D/Y比2.0，牵伸倍数1.65，加工速度500m/min，得到规格为210dtex/36f×37i的黑白海岛DTY。
实施例8
以实施例4所得POY产品进行DTY加工：第一热箱温度180℃，第二热箱温度190℃，拉伸假捻D/Y比2.1，牵伸倍数1.6，加工速度600m/min，得到规格为315dtex/48f×37i的黑白海岛DTY。
对上述实施例所制备的POY、DTY的断裂强度和断裂伸长率进行测试，测试标准为：《GB/T 14344-2008化学纤维长丝拉伸性能试验方法》，具体结果参见表1和表2所示。
表1 双色海岛POY主要制备工艺与纤维物理指标
表2 双色海岛DTY主要制备工艺与纤维物理指标
结合上述实施例及表1和表2对比结果，本申请以碱溶性共聚酯(COPET)作为共同的海组分，常规聚酯(PET)熔体为其中一个岛组分，常规聚酯(PET)中添加有色母粒的熔体为另一个岛组分，采用复合纺丝设备及特殊设计的三组份纺丝组件，从同一块喷丝板喷出双色海岛复合熔体，经冷却、上油、卷绕，先制得双色海岛聚酯预取向丝(POY)，然后经加弹工艺制得双色海岛聚酯加弹丝(DTY)，尤以实施例4和实施例8的操作最为典型。
用该纤维织成的织物，经碱减量后，不需再进行后道染色，即可得到双色海岛超细纤维织物。与一般的双色海岛超细纤维需分别制得单组分或单色海岛纤维，然后再采用网络合股的二步法不同，生产工艺流程缩短、产品质量提高、成本降低；同时省去了后染色工序，是一种更加环保、节能的生产方式。
以上内容是结合本发明创造的优选实施方式对所提供技术方案所作的进一步详细说明，不能认定本发明创造具体实施只局限于上述这些说明，对于本发明创造所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明创造的保护范围。

Claims (10)

1.一种同板双色超细复合加弹丝的加工工艺，其特征在于：以碱溶性共聚酯作为共同的海组分，未添加色母粒的聚酯熔体为岛组分一，添加有色母粒的聚酯熔体为岛组分二；海组分和岛组分一、岛组分二分别经过螺杆挤压熔融、输送、计量，进入多组分复合纺丝组件，从同一块喷丝板的左右侧分别喷出双色海岛复合熔体，经冷却、上油、卷绕，先制得双色海岛聚酯预取向丝，然后经加弹工艺步骤制得双色海岛聚酯加弹丝。
2.如权利要求1所述的一种同板双色超细复合加弹丝的加工工艺，其特征在于：所述的色母粒为炭黑有效成份为25 %、炭黑分散相粒径小于300 nm的母粒。
3.如权利要求1所述的一种同板双色超细复合加弹丝的加工工艺，其特征在于：所述的色母粒含水率小于80 ppm。
4.如权利要求1所述的一种同板双色超细复合加弹丝的加工工艺，其特征在于：所述的海组分碱溶性共聚酯的特性粘度中心值为0.70 dl/g，干切片含水率小于50 ppm，螺杆挤压熔融中，其螺杆各区温度260～280 ℃。
5.如权利要求1所述的一种同板双色超细复合加弹丝的加工工艺，其特征在于：所述的岛组分一PET-3的特性粘度中心值为0.685 dl/g，干切片含水率小于50 ppm，海岛复合比20～30：80～70，螺杆挤压熔融中，螺杆各区温度270～290 ℃。
6.如权利要求1所述的一种同板双色超细复合加弹丝的加工工艺，其特征在于：所述的岛组分二PET-1的特性粘度中心值为0.685 dl/g，干切片含水率小于50 ppm。
7.如权利要求1所述的一种同板双色超细复合加弹丝的加工工艺，其特征在于：所述的复合纺丝过程中，黑色色母粒添加相对于岛组分的6～15 wt%，海岛复合比20～30：80～70，螺杆各区温度270～290 ℃；纺丝箱体温度270~295 ℃，侧吹风风速0.4~0.6 m/s，卷绕速度2800~3200 m/min，上油率0.3～0.5 %。
8.如权利要求1所述的一种同板双色超细复合加弹丝的加工工艺，其特征在于，所述的加弹工艺为：第一热箱温度160～180 ℃，第二热箱温度170～190 ℃，拉伸假捻D/Y比1.9～2.1，牵伸倍数1.6～1.7，加工速度为400～600 m/min。
9.如权利要求1-8任一项所述的一种同板双色超细复合加弹丝的加工工艺，其特征在于：所述的双色海岛聚酯预取向丝中，每种加弹丝的纤度与孔数范围为100～250 dtex /12～24f×37i，总规格为200～500 dtex /24～48f×37i。
10.如权利要求9所述的一种同板双色超细复合加弹丝的加工工艺，其特征在于：所述的双色海岛聚酯加弹丝为125～300 dtex /24～48f×37i。
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