CN106319656A - 一种双组份并列复合纤维的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及属于循环再利用纤维技术领域，尤其涉及一种以回收聚酯为原料生产的双组份并列复合纤维的制备方法。一种双组份并列复合纤维的制备方法，该方法包括以下的步骤：1）将回收聚酯原料进行干燥；2）干燥后的聚酯分别进入两组螺杆挤出机，在螺杆熔融后第一路熔体经二级过滤器后进入纺丝箱体，第二路熔体经一级过滤后进入液相调质调粘装置，之后增粘后的熔体经二级过滤器进入纺丝箱体，两路熔体经安装在纺丝箱体的中的各自组分的计量泵计量后进入复合纺丝组件进行纺丝；3）然后经环吹风冷却、上油、落桶、牵伸、定型和切断后得到并列复合涤短纤维。本发明实现了高弹性纤维的低成本生产，再提高产品附加值的同时提高了产品的竞争力。

Description

一种双组份并列复合纤维的制备方法
技术领域
本发明涉及属于循环再利用纤维技术领域，尤其涉及一种以回收聚酯为原料生产的双组份并列复合纤维的制备方法。
背景技术
目前，我国化纤市场上80％以上产品属于差别化产品，但由于同质化严重，企业并未因为产品差别化而从中受益，却因差别化带来的原料竞争导致其生存更加困难，尤其是采用非对称冷却工艺技术生产的三维卷曲中空涤纶短纤维为代表的充填用纤维。采用高速低温的非对称冷却生产三维卷曲中空涤纶短纤维的成型机理是纤维在冷却过程中纤维的迎风面和背风面因冷却速度不同使其产生一定的应力差异，在纤维后处理过程中纤维经过拉伸纤维的应力得到释放，从而形成卷曲。
由于非对称冷却成型机理决定了其对原料和喷丝板孔形的要求，要想保持三维卷曲中空涤纶短纤维良好的持久压缩回弹必须控制好纤维的中空度(22％～35％)，对于粗旦和细旦要想保持良好的卷曲必须有较高的熔体粘度(≥0.665dl/g)，而过高的粘度要求则是对原料更高的要求。而如果仅从卷曲的角度出发，可以通过提高纤维的中空度实现卷曲良好纤维的生产，但当纤维中空度超过40％及以上时，由于纤维腔的壁变薄，纤维自身所承受的抗屈服能力逐渐减弱，纤维很容易在外力作用下被压瘪，从而导致纤维的弹性和持久压缩弹性丧失。从对行业内了解的情况来看，行业中90％以上的纤维存在这样的问题。
而并列复合纺丝是将两种成纤高聚物，利用其品种、粘度或配比的不同，分别通过各自的熔体管道，在有多快分配板组合而成的复合组件进行分配，到达喷丝板后从同一喷丝空中喷出成纤。非对称冷却工艺技术生产三维卷曲中空涤纶纤维与并列复合纺丝相比其原理基本相同，唯一不同的是单一熔体(均聚物)纤维由分子去向和结晶结构不同的连部分复合而成，而并列复合纤维则是化学结构或分子量不同的两组分复合而成。正是这一点小小的差异导致两种纤维的生产工艺和技术存在巨大的差异，也因这一点差异造就了产品在性能和生产成本存在一定的差异。
发明内容
针对非对称技术生产三维中空涤纶短纤维产品存在的工艺条件苛刻、对原料要求高、弹性恢复率低、持久压缩弹性差的问题。本发明的目的是要提供一种双组份并列复合纤维的制备方法来实现高弹性纤维的低成本生产。
为了达到上述目的，本发明采用了以下的技术方案：
一种双组份并列复合纤维的制备方法，该方法包括以下的步骤：
1)将回收聚酯原料进行干燥；
2)干燥后的聚酯分别进入两组螺杆挤出机，在螺杆熔融后第一路熔体经二级过滤器后进入纺丝箱体，第二路熔体经一级过滤后进入液相调质调粘装置，之后增粘后的熔体经二级过滤器进入纺丝箱体，两路熔体经安装在纺丝箱体的中的各自组分的计量泵计量后进入复合纺丝组件进行纺丝；
3)然后经环吹风冷却、上油、落桶、牵伸、定型和切断后得到并列复合涤短纤维。
进一步，回收聚酯原料包括聚酯瓶片、废聚酯纺织品加工的摩擦料、聚酯废丝加工的摩擦料、聚酯薄膜加工的摩擦料中的一种或多种混合。
进一步，所述的干燥后的原料的含水不高于100ppm。
进一步，二级过滤器的过滤网精度为200目～300目。
进一步，第一路的进入纺丝组件的熔体粘度为0.56dl/g～0.68dl/g，第二路经过液相调质调粘的熔体后进入纺丝组件的粘度为0.66dl/g～0.80dl/g。
进一步，液相调质调粘装置包括相互连接的立式真空分离釜和卧式调质调粘釜，立式真空分离塔内由上至下设置有多层多孔板，卧式调质调粘釜的下部设置有推进螺杆，立式真空分离塔和卧式调质调粘釜的温度为280～300℃，立式真空分离塔的真空度为300pa～100Pa，卧式调质调粘釜的真空度为150Pa～50Pa，在调质调粘装置中停留时间为30min～120min；作为优选，立式真空分离塔的真空度为250pa～185Pa，卧式调质调粘釜的真空度为100Pa～60Pa，在调质调粘装置中停留时间为60min～90min。
进一步，第二路熔体和第一路熔体的质量比列为2:3～3:2。
进一步，环吹风的风速为1.0m/s～2.5m/s,风温为20～30℃。
进一步，上油水率在18％～28％。
进一步，纺丝速度400m/min～1250m/min。
进一步，初生纤维拉神倍数3.2～4.5。
进一步，纤维牵伸温度：72℃～78℃。
进一步，上油所用的油剂为有机硅整理、无硅整理剂或其他功能型整理剂。
进一步，纤维的定型温度在125℃～160℃。
进一步，纤维的定型时间在25min～40min。
与现有技术相比，本发明在在原料相同的条件下，通过采用液相调质调粘技术实现两路目标熔体的粘度差异，在保证纤维可纺性的前提条件下实现了并列复合纤维的生产。所述原料可以选自为聚酯瓶片、废聚酯纺织品加工的摩擦料、聚酯废丝加工的摩擦料、聚酯薄膜加工的摩擦料等中的两种或多种的混合物，大大的降低了对原料的品质要求，从而降低了原材料的采购成本；另一方面，通过液相调质调粘技术以较低的生产成本获得高品质的高粘纺丝熔体，也进一步降低了采购高粘度原料的采购成本。
同时，同非对称冷却生产三维卷曲中空纤维相比，纤维的冷却条件要求更低，纺丝速度可以更低，生产成本也进一步降低。
综上，本发明通过采用并列复合纺丝技术实现了高弹性纤维的低成本生产，再提高产品附加值的同时提高了产品的竞争力。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行进一步说明。
实施例1
一种双组份并列复合纤维的制备方法，该方法包括以下的步骤：
1)将回收聚酯原料进行干燥；
2)干燥后的聚酯分别进入两组螺杆挤出机，在螺杆熔融后第一路熔体经二级过滤器后进入纺丝箱体，第二路熔体经一级过滤后进入液相调质调粘装置，之后增粘后的熔体经二级过滤器进入纺丝箱体，两路熔体经安装在纺丝箱体的中的各自组分的计量泵计量后进入复合纺丝组件进行纺丝；
3)然后经环吹风冷却、上油、落桶、牵伸、定型和切断后得到并列复合涤短纤维。
a.原料配比
b.干燥后原料含水：75ppm。
c.过滤器过滤网精度：250目。
d.熔体粘度:其中调质调粘熔体0.74dl/g，非调质调粘熔体0.64dl/g。
e.液相调质调粘装置：立式真空分离塔的真空度为250pa～185Pa，卧式调质调粘釜的真空度为100Pa～60Pa，在调质调粘装置中停留时间为60min～90min。
f.计量泵比例：1：1
g.纺丝工艺条件：
h.后处理工艺条件
i.22.2dtex×64mm无硅产品关键指标及对比
实施例2
一种双组份并列复合纤维的制备方法，该方法包括以下的步骤：
1)将回收聚酯原料进行干燥；
2)干燥后的聚酯分别进入两组螺杆挤出机，在螺杆熔融后第一路熔体经二级过滤器后进入纺丝箱体，第二路熔体经一级过滤后进入液相调质调粘装置，之后增粘后的熔体经二级过滤器进入纺丝箱体，两路熔体经安装在纺丝箱体的中的各自组分的计量泵计量后进入复合纺丝组件进行纺丝；
3)然后经环吹风冷却、上油、落桶、牵伸、定型和切断后得到并列复合涤短纤维。
a.原料配比
b.干燥后原料含水：50ppm。
c.过滤器过滤网精度：250目
d.熔体粘度:其中调质调粘熔体0.68dl/g，非调质调粘熔体0.60dl/g。
e.液相调质调粘装置：立式真空分离塔的真空度为250pa～185Pa，卧式调质调粘釜的真空度为100Pa～60Pa，在调质调粘装置中停留时间为60min～90min。
f.计量泵比例：1：1
g.纺丝工艺条件：
h.后处理工艺条件
i.7.78dtex×64mm加硅产品关键指标及对比

Claims (10)

1.一种双组份并列复合纤维的制备方法，其特征在于该方法包括以下的步骤：
1）将回收聚酯原料进行干燥；
2）干燥后的聚酯分别进入两组螺杆挤出机，在螺杆熔融后第一路熔体经二级过滤器后进入纺丝箱体，第二路熔体经一级过滤后进入液相调质调粘装置，之后增粘后的熔体经二级过滤器进入纺丝箱体，两路熔体经安装在纺丝箱体的中的各自组分的计量泵计量后进入复合纺丝组件进行纺丝；
3）然后经环吹风冷却、上油、落桶、牵伸、定型和切断后得到并列复合涤短纤维。
2.根据权利要求1所述的一种双组份并列复合纤维的制备方法，其特征在于：回收聚酯原料包括聚酯瓶片、废聚酯纺织品加工的摩擦料、聚酯废丝加工的摩擦料、聚酯薄膜加工的摩擦料中的一种或多种混合。
3.根据权利要求1所述的一种双组份并列复合纤维的制备方法，其特征在于：所述的干燥后的原料的含水不高于100ppm。
4.根据权利要求1所述的一种双组份并列复合纤维的制备方法，其特征在于：二级过滤器的过滤网精度为200目～300目。
5.根据权利要求1所述的一种双组份并列复合纤维的制备方法，其特征在于：第一路的进入纺丝组件的熔体粘度为0.56dl/g～0.68dl/g，第二路经过液相调质调粘的熔体后进入纺丝组件的粘度为0.66dl/g～0.80dl/g。
6.根据权利要求1所述的一种双组份并列复合纤维的制备方法，其特征在于：第二路熔体和第一路熔体的质量比列为2:3～3:2。
7.根据权利要求1所述的一种双组份并列复合纤维的制备方法，其特征在于：液相调质调粘装置包括相互连接的立式真空分离釜和卧式调质调粘釜，立式真空分离塔内由上至下设置有多层多孔板，卧式调质调粘釜的下部设置有推进螺杆，立式真空分离塔和卧式调质调粘釜的温度为280~300℃，立式真空分离塔的真空度为300pa～100Pa，卧式调质调粘釜的真空度为150Pa～50Pa，在调质调粘装置中停留时间为30min~120min；作为优选，立式真空分离塔的真空度为250pa～185Pa，卧式调质调粘釜的真空度为100Pa～60Pa，在调质调粘装置中停留时间为60min～90min。
8.根据权利要求1所述的一种双组份并列复合纤维的制备方法，其特征在于：步骤2）中纺丝速度400m/min～1250m/min。
9.根据权利要求1所述的一种双组份并列复合纤维的制备方法，其特征在于：步骤3）中环吹风的风速为1.0m/s～2.5m/s，风温为20～30℃；上油率在18%～28%；初生纤维拉神倍数3.2～4.5，纤维牵伸温度：72℃～78℃；纤维的定型温度在125℃～160℃，定型时间在25min～40min。
10.根据权利要求9所述的一种双组份并列复合纤维的制备方法，其特征在于：步骤3）中上油所用的油剂为有机硅整理、无硅整理剂或其他功能型整理剂。
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