一种再生涤纶拉伸变形丝、其生产方法和再生摇粒绒面料
技术领域
本发明涉及再生聚酯纺织品技术领域,尤其涉及一种再生涤纶拉伸变形丝、其生产方法和再生摇粒绒面料。
背景技术
再生聚酯纤维或者纱线,目前是将废旧纺织品或者塑料瓶回收后采用化学再生或物理再生两种方式制备,开发和推广使用再生聚酯织造的纺织品,这样能减少原生聚酯的生产量即减少非可再生资源石油的使用量。众所周知,纺织用聚酯原料为石油,生产再生聚酯的碳排放量要远远低于从石油中提炼生产聚酯过程的碳排放量。据专业机构统计,每生产1磅的再生纤维,节约的能源可以提供一个银光灯22天的工作所需,节约的水可以提供一个人超过一天的饮水所需,减少的温室气体排放相当于一辆混合动力车3英里的排放。采用再生聚酯纺织品这种循环再生技术,可减少对地球无尽的索取,保护生命资源。
由于回收废旧衣物和塑料瓶的成本较高,目前该再生纱比原生纱的价格要贵一倍。但随着人们意识的提高、社会投入力度的加大、国家的大力支持,该再生纱线使用量增大、回收成本降低,该纱线价格也就会降下来。目前再生聚酯纤维或者纱线已经被很多运动品牌公司选用织制运动衣、冲锋衣等运动产品被很多客人选择和接受。
现今,市面上多是用塑料瓶物理再生的纱线生产的纺织品,很少有化学再生的产品。其中,化学再生包括解聚、酯交换和聚合等工艺,但化学再生产品的强力、吸湿透气等功能性较差。由于物理再生产品是将回收的聚酯熔融在拉伸过程制得的纤维,所以纱线很硬而且脆,纺纱做不到更细的规格如150D/288F。并且,物理再生涤纶纱线颜色一般呈淡黄色,染色性能较差,导致限制了再生纱线的应用范围。
发明内容
有鉴于此,本申请提供一种再生涤纶拉伸变形丝、其生产方法和再生摇粒绒面料,本发明提供的再生涤纶拉伸变形丝具有较细规格,并且具有较好的力学性能、染色性能和吸湿性等功能性,可用于生产再生摇粒绒等面料。
本发明提供一种再生涤纶拉伸变形丝的生产方法,包括以下步骤:
1)、将经过破碎的废旧涤纶织物进行解聚反应,经过滤分离,得到含对苯二甲酸二甲酯的解聚混合物;
2)、将步骤1)得到的解聚混合物与乙二醇混合,进行酯交换反应,得到含对苯二甲酸乙二醇酯的反应混合物;
3)、将步骤2)得到的反应混合物通过减压蒸馏提纯,然后进行聚合反应,所述聚合反应进行至得到粘度为0.7~0.9dl/g的聚合产物,再切片,得到涤纶切片;
4)、将步骤3)得到的涤纶切片采用熔体纺丝方式,通过圆孔和十字型孔复合喷丝板,得到初生丝束;
5)、将步骤4)得到的初生丝束制成预取向丝,再进行两级拉伸,得到再生涤纶全取向丝。
优选地,所述步骤2)中酯交换反应时,所述解聚混合物中对苯二甲酸二甲酯与乙二醇的摩尔比为1.5~2:1。
优选地,所述步骤2)中,所述酯交换反应的温度为180~200℃,压力为0.2~0.8MPa;所述酯交换反应在以醋酸锌为催化剂条件下进行。
优选地,所述步骤4)中复合喷丝板的规格为144F或288F,且圆孔和十字型孔的数量比为1:1。
优选地,所述步骤5)中,所述两级拉伸的一级拉伸比为2.5~3.8,二级拉伸比为1.3~1.42;所述两级拉伸过程的温度为250~315℃。
优选地,所述步骤5)中,所述两级拉伸采用侧风冷却,所述侧风冷却的风温为20~50℃,风速为0.3~0.4m/s,湿度为70~80%。
优选地,还包括:将步骤5)得到的再生涤纶全取向丝在碱性物质的醇溶液中进行碱处理。
本发明提供一种再生涤纶拉伸变形丝,其由上文所述的生产方法制得。
本发明提供一种再生摇粒绒面料,其由原生涤纶和上文所述的再生涤纶拉伸变形丝混织,然后经过梳剪毛和摇粒工艺制得。
优选地,所述再生摇粒绒面料的底丝为原生涤纶75D/36F或100D/96F,面丝包括再生涤纶拉伸变形丝,所述再生涤纶拉伸变形丝的规格为150D/288F、100D/144F和75D/144F中的一种或多种。
与现有技术相比,本发明以废旧涤纶织物为原料,通过解聚使其回复到石油提炼物同等产物的DMT,在此过程中,染料、助剂等杂质完全被去除;然后通过酯交换、聚合等将再生DMT制成PET切片,最后通过纺丝工程得到再生涤纶拉伸变形丝(DTY),纤维横截面为圆形和十字形。本发明所述再生涤纶拉伸变形丝具有较细规格,并且具有较好的力学性能、染色性能和吸湿性等功能性。
本发明实施例采用上述的再生纱线织造成再生摇粒绒面料,该面料透气,且具有天然纤维面料的触感,吸湿性、强力和色牢度等指标较好。此外,本发明操作简单,原料可控,能提高产品的附加价值,提升纺织品的整体水平,利于应用。
附图说明
图1为本发明实施例纺丝所用复合喷丝板的结构示意图;
图2为本发明实施例1制得的再生涤纶纤维的纵截面SEM显微照片。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种再生涤纶拉伸变形丝的生产方法,包括以下步骤:
1)、将经过破碎的废旧涤纶织物进行解聚反应,经过滤分离,得到含对苯二甲酸二甲酯的解聚混合物;
2)、将步骤1)得到的解聚混合物与乙二醇混合,进行酯交换反应,得到含对苯二甲酸乙二醇酯的反应混合物;
3)、将步骤2)得到的反应混合物通过减压蒸馏提纯,然后进行聚合反应,所述聚合反应进行至得到粘度为0.7~0.9dl/g的聚合产物,再切片,得到涤纶切片;
4)、将步骤3)得到的涤纶切片采用熔体纺丝方式,通过圆孔和十字型孔复合喷丝板,得到初生丝束;
5)、将步骤4)得到的初生丝束制成预取向丝,再进行两级拉伸,得到再生涤纶全取向丝。
本发明能制得较细规格的再生涤纶拉伸变形丝,并且该再生纱具有较好的力学性能、染色性能和吸湿性等功能性,可用于生产再生摇粒绒等面料。
本发明以废旧涤纶织物为原料,通过化学再生制得涤纶纱线。所述废旧涤纶织物属于聚酯废料,通常含有夹杂物,包括有色聚酯材料、人造纤维、天然织物纤维、金属、颜料、油、无机化合物、砂、纸、木材、玻璃、石棉、炭黑和隔热材料等的成分,可以是固体夹杂物或其他形式的杂质材料。
本发明对所述废旧涤纶织物的杂质成分、形态和来源等没有特殊限制,可以采用回收的涤纶衣物并进行常规破碎处理。
本发明实施例将经过破碎的废旧涤纶织物进行解聚反应,经过滤分离,得到含对苯二甲酸二甲酯(DMT)的解聚混合物。本发明实施例可将回收的涤纶衣服(聚酯衣服)进行破碎,并通过常规解聚的化学方法分解至分子水平,使其回复到石油提炼物同等产物的DMT。在此过程中,染料、助剂等杂质都将被完全分离、去除。
本发明对所述解聚反应的工艺条件等没有特殊限制,可把聚酯废料混入到含有聚酯解聚催化剂的乙二醇中,所得的物料混合物在175~190℃的温度下、在0.1~0.5MPa的压力下处理。其中的解聚催化剂优选自金属碳酸盐、金属羧酸盐、金属氧化物和金属醇盐的金属化合物中的一种或多种,更优选为碳酸钠、羧酸钠、醋酸锰或醋酸锌;优选的用量是所述聚酯废料重量的0.1~10%,更优选为0.1~5%。通常地,所述解聚反应的时间可为1小时~10小时。
本发明实施例可通过浮法分离法从所得的反应溶液中含有的固体夹杂物中,除去已经漂浮到溶液表面的固体夹杂物部分,通过固液分离法过滤除去其他残余固体夹杂物,得到解聚混合物,其中含有再生DMT以及其他低聚物等成分。
得到解聚混合物后,本发明实施例将其与乙二醇混合,进行酯交换反应,原涤纶的组成成分对苯二甲酸二甲酯与乙二醇酯交换,得到含对苯二甲酸乙二醇酯的反应混合物。
在本发明酯交换反应时,所述解聚混合物中对苯二甲酸二甲酯与乙二醇的摩尔比优选为1.5~2:1,更优选为1.8:1。所述酯交换反应的温度优选为180~200℃;压力优选为0.2MPa~0.8MPa,更优选为0.4~0.7MPa,进一步优选为0.5~0.6MPa。在本发明的优选实施例中,所述酯交换反应在以醋酸锌为催化剂条件下进行。该催化剂优选的用量是整个反应工作液重量的0.1~15%,更优选为5~15%。在本发明的实施例中,所述酯交换反应的时间可为0.5小时~5小时,优选为2~3小时,得到含对苯二甲酸乙二醇酯的反应混合物。
酯交换反应完成后,本发明实施例可通过以下工艺制成再生涤纶(PET)切片:提纯→精馏→聚合(PET)→切片。
本发明实施例将酯交换得到的反应混合物通过减压蒸馏提纯,然后进行聚合反应,所述聚合反应进行至得到粘度为0.7~0.9dl/g的聚合产物,再切片,得到涤纶切片。
在本发明中,所述减压蒸馏为本领域常用的提纯方式。本发明对所述聚合反应的温度、时间等没有特殊限制,只要能反应得到粘度为0.7~0.9dl/g的聚合产物即可,其中的粘度数值为PET特性粘数。并且,通过切片得到再生PET切片的方式也为本领域技术人员所熟知的技术手段,本发明对此也没有特殊限制。
得到涤纶切片后,本发明实施例通过纺丝工程转化得到全新的涤纶纤维。即,本发明实施例将得到的涤纶切片采用熔体纺丝方式,通过圆孔和十字型孔复合喷丝板,得到初生丝束,然后制成预取向丝,再进行两级拉伸,得到再生涤纶全取向丝。
所述的熔体纺丝是化学纤维的主要方法之一,简称熔纺。熔纺通常包括以下步骤:①制备纺丝熔体(将成纤高聚物切片熔融或由连续聚合制得熔体);②熔体通过喷丝板的喷丝孔挤出形成熔体细流;③熔体细流冷却固化形成初生纤维;④初生纤维上油和卷绕。
本发明采用的熔体纺丝为切片纺丝法:切片熔融过程通常在螺杆挤压机内进行,控制螺杆挤压机各段温度和箱体温度可以改变熔体的温度,使其具有适当的粘度和良好的可纺性。从螺杆挤压机出来的熔体经过计量泵送往喷丝头组件,后者由过滤网、分配板和喷丝板等组成,其作用是除去熔体中的杂质,使熔体均匀地送至喷丝板。熔体通过喷丝板上的小孔(喷丝孔)形成熔体细流,熔体细流喷出后受到冷空气的作用而冷却固化,形成初生丝束。
本发明对螺杆挤压机各段温度和箱体温度等条件没有特殊限制,采用本领域常用的聚酯切片纺丝工艺即可。在本发明中,所述熔体纺丝所用的喷丝板为圆孔和十字型孔复合喷丝板,使制得的丝束横截面有的为圆形,有的为十字形,能够赋予该纤维吸水速干的功能。
在本发明的优选实施例中,所述复合喷丝板的规格为144F或288F,288F代表喷丝板的喷丝孔数量。并且,所述喷丝孔中,圆孔和十字型孔的数量比为1:1。此外,本发明对所述复合喷丝板中圆孔和十字型孔的具体分布没有特殊限制,尽量均匀即可。本发明实施例进一步将喷丝的工艺加以改进,使制得的丝束横截面一半为圆形,一半为十字形,纤维的吸水速干、力学等性能更佳。
本发明实施例按照常规工艺,将得到的初生丝束制成预取向丝(POY),再进行两级拉伸,得到再生涤纶全取向丝(FDY)。
本发明POY转化为FDY的工艺采用两级拉伸,其中一级拉伸比优选为2.5~3.8,二级拉伸比优选为1.3~1.42。在本发明中,所述两级拉伸过程的温度优选为250~315℃,更优选为260~305℃;泵供量可为260g/min。在本发明的一些实施例中,所述两级拉伸采用侧风冷却。具体优选的侧风冷却参数包括:所述侧风冷却的风温为20~50℃,风速为0.3~0.4m/s,湿度为70~80%。
本发明实施例通过上述化学再生、纺丝而得到再生涤纶拉伸变形丝(DTY),纤维横截面为圆形和十字形;纤维的断裂强度>5.8cN/dt,断裂伸长为(16~19)±2%,干热收缩率为(1.9~2.3)±0.2%(条件包括180℃,5min,0.02g/dt)。
本发明优选还包括:将得到的再生涤纶全取向丝在碱性物质的醇溶液中进行碱处理,进一步制得功能性更好的纤维。
在本发明的一些实施例中,在氢氧化钠(NaOH)等碱性物质的乙醇溶液中对涤纶碱处理,使纤维表面形成深一层的凹槽,使得与皮肤的接触面积最小化,纤维表面的细微孔洞及纤维间的空隙能够将光漫反射,使之手感接近天然纤维。具体的,所述碱处理可采用1~5g/L NaOH的乙醇溶液进行。所述碱处理的温度优选为110~130℃,运行速度可为18~20m/min。
另外,上述碱处理优选在助剂存在下进行,所述助剂如促进剂、渗透剂等。在本发明的优选实施例中,促进剂是1227型号,其是一种阳离子表面活性剂,会迅速吸附在纤维表面,碱液中的OH-主要通过吸附在纤维表面的促进剂转移到纤维表面,然后临近的酯键作用完成水解,达到促进水解的作用。该助剂可以促进碱对涤纶的反应,节约碱的使用,节约成本的同时又有效降低碱对环境的污染。一般地,渗透剂为常规渗透剂JFC。
本发明实施例选用废旧衣服为原料化学再生的几个品种的DTY涤纶长丝,将其进行化学改性,使之纤维截面是圆形和十字形,但表面被碱减量处理后呈现很多孔洞,使得该纱线保持一定强力的基础上吸湿性能进一步提高,显著改善了涤纶不透气的本质特性。
本发明提供了一种再生涤纶拉伸变形丝,其由上文所述的生产方法制得。在本发明中,所述的DTY涤纶长丝的纤维横截面为圆形和十字形,优选一半呈圆形一半呈十字形,具有较好的吸水速干等功能。
在本发明的一些实施例中,所述的DTY涤纶长丝的规格为150D/288F、100D/144F或75D/144F。以DTY 150D/288F为例,150指一根纤维的细度,而288F指的是一根纤维是由288个喷丝板孔喷丝所成。在本发明的一些实施例中,所述的DTY涤纶长丝的纤维断裂强度>6.5cN/dt,断裂伸长率为18±2%,干热收缩率为2.1±0.2%(条件包括180℃,5min,0.02g/dt)。
本发明实施例选用聚酯衣服为原料然后化学再生、纺纱得到的纱线DTY,改性后呈半光圆形、十字形多孔形态。并且,该纺纱过程是将染料、助剂等都完全分离、去除,故所得再生涤纶纱线的颜色同原生纱线一样,应用范围更广阔。
此外,本发明还提供了上文所述的再生涤纶拉伸变形丝在制备纺织面料中的应用。
本发明对所述纺织面料的织造方式等没有特殊限制,可以是机织或针织织物,可以是纯涤纶织物或不同纤维成分的混纺织物,可以是本色或各种颜色的面料,还可以是各种功能性、各种组织结构、规格尺寸等的织物。
在各种纺织面料中,摇粒绒面料常规为100%聚酯,其手感柔软、毛羽温暖的感觉受很多客人喜欢,很适合冬季使用,该面料价格亦是大家能接受的范围,是家居产品不错的选择材质。
本发明实施例提供了一种再生摇粒绒面料,其由原生涤纶和上文所述的再生涤纶拉伸变形丝混织,然后经过梳剪毛和摇粒工艺制得。
对于摇粒绒面料,行业内很多研究其阻燃、抗菌、抗静电、提花、印花或复合等工艺,但采用再生聚酯纤维或纱线织造成摇粒绒类面料的产品并未有人研究,本发明在一定程度上提高了摇粒绒产品的档次和品类,多维度深入拓展这一面料,使之更广泛被利用。
在本发明的一些实施例中,所述再生摇粒绒面料的底丝为原生涤纶75D/36F或100D/96F,面丝包括再生涤纶拉伸变形丝,所述再生涤纶拉伸变形丝的规格为150D/288F、100D/144F和75D/144F中的一种或多种。此外,所述面丝还可以包括原生涤纶。
本发明实施例将不同规格的再生涤纶纱线与不同比例的原生半光圆孔纱线混织,还研发设计摇粒绒染色及后处理工艺。本发明实施例制得的面料除了具有摇粒绒的本质特性,还有着天然纤维面料一般的外观、柔和的光泽,纤细的干爽触感,且有吸汗和速干性,改变了原生涤纶不透气等特性,各项基本测试指标也都达到应用要求。
本发明实施例可采用台湾三达公司生产的SD-60型单面毛圈机,采用添纱衬垫组织,按照面纱的线圈长度是底纱的1.2倍计算,计算公式如下:
其中,l1—衬垫纱的线圈长度,mm;n—衬垫比循环数;T—针距,mm;dN—针杆直径,mm。
底丝:原生涤纶FDY低弹丝75D/36F或100D/96F,使织物保持必要的身骨和弹性,孔数太少,绒毛太粗,难以成粒,孔数太多,绒毛太绒,粒子不明显,立体感不强。
面丝:原生涤纶或再生DTY 150D/288F、100D/144F、75D/144F,不同比例混织。
本发明可将不同比例的原生和再生纱线混织,然后改进染色、梳剪毛和摇粒工艺,制得的面料表面风格不同,基本指标不同,价格不同,功能也不尽相同。
其中,本发明实施例采用分散染料染色。由于原生和再生纱线的收缩率不同,涤纶内部无定形区分布略不同,对染料的选择性吸收不同,故本发明实施例面料染出来的效果是泥点效果。具体的,染色配方可为:分散黄0.085%owf;分散红0.135%owf;分散红0.135%owf;浴比:1:10;高温匀染剂5g/L,冰醋酸5g/L。染色工艺包括:从50℃开始升温,一分钟升一度,升到95℃,保温10分钟,再以1分钟一度升到120-135℃,然后保温一个小时,染色压力为3kg。
对于梳毛、剪毛、摇粒工艺,本发明实施例可梳剪一面后再对另一面梳剪。在本发明的实施例中,具体的,所述梳毛的导布速度可为35m/min,梳毛率为1.37%。所述剪毛的面螺旋刀转速优选为5000~6000rpm;所述摇粒的蒸汽水洗时间优选为40~50min,热风烘干10min,冷风冷却时间可为10min。
本发明对所述再生摇粒绒面料制备的其他常规工艺不再一一赘述;本发明一些实施例可制备双刷双摇素色摇粒绒,其工艺流程为:纺纱→织造→退卷→染色→上柔→脱水→剖幅→烘干→正反起毛→正反梳毛→正反剪毛→摇粒→成品定型→检验包装。
本发明实施例将上文所述的再生涤纶纱线充分深入研究,成功制备了符合客人风格和价格需求的再生摇粒绒面料,将环保的理念渗透到了重污染低利润的传统纺织行业,提高了产品的价值。
综上所述,本发明选择衣服为原料的化学再生涤纶纱线,其生产设备和工艺简单,基本无二次污染,比常规石油为原料的原生涤纶纱线生产损耗小很多,大大的减少废气污染,节约能源的同时又减少有害气体的排放,对于当代PM2.5超标的空气环境、日益加剧的肺癌发生率而言,如何大力度的控制污染物的产生迫在眉睫也功在千秋。本发明再生纱线和再生摇粒绒面料的研发试制,也是生产型企业今后创新性改革和转型的必然方向。
本发明将再生纱线再次改性又改善了原纱线不透气的本质属性,不同比例织造制得的面料透气,且具有天然纤维面料的触感等特性,使穿着和使用该面料的体验感增强,同时各式染色效果风格迥异,视觉冲击不同,让人觉得该面料制得的产品很赏心悦目,不那么单一和呆板。
此外,本发明操作简单,原料可控,能提高产品的附加价值,提升纺织品的整体水平,有一定的市场前景。
为了进一步理解本申请,下面结合实施例对本申请提供的再生涤纶拉伸变形丝、其生产方法和再生摇粒绒面料进行具体地描述。
实施例1
1.纺再生纱线的主要工艺流程为:将破碎好的涤纶衣物解聚→过滤分离→酯交换→提纯→精馏→聚合(PET)→切片→POY→FDY。
将2500kg破碎好的涤纶衣物在175℃的温度下、在0.1MPa的压力下,催化解聚处理,催化剂醋酸锌用量是聚酯废料重量的0.1%,解聚反应的时间为1小时,经过滤分离,得到含对苯二甲酸二甲酯的解聚混合物。
将得到的解聚混合物与乙二醇混合,在醋酸锌存在的条件下进行酯交换反应,原涤纶的组成成分对苯二甲酸二甲酯与乙二醇酯交换,得到含对苯二甲酸乙二醇酯的反应混合物。
其中,所述解聚混合物中对苯二甲酸二甲酯与乙二醇的摩尔比1.8:1;所述酯交换反应的温度为180℃,压力为0.2MPa;催化剂醋酸锌的用量是整个反应工作液重量的15%,所述酯交换反应的时间为0.5小时。
将酯交换得到的反应混合物通过减压蒸馏提纯,然后进行聚合反应,所述聚合反应进行至得到粘度为0.72dl/g的聚合产物(PET粘度0.72dl/g),再切片,得到涤纶切片。
将得到的涤纶切片采用熔体纺丝方式,通过圆孔和十字型孔复合喷丝板,得到初生丝束,然后制成预取向丝POY,再进行两级拉伸,得到再生涤纶全取向丝FDY。
其中,所述两级拉伸的一级拉伸比为2.5,二级拉伸比为1.3;两级拉伸过程的温度为250℃;泵供量为260g/min;侧风冷却参数:风速:0.38m/s,湿度73%,风温20℃。所述复合喷丝板如图1所示;喷丝板为镇江新浪潮精密机械有限公司生产。图1中,1为圆孔,2为十字型孔。喷丝板孔为144F;喷丝板为一半圆孔一半十字型孔。
通过上述化学再生、纺丝而得到再生涤纶拉伸变形丝(DTY),纤维横截面为一半圆形一半十字形。纤维的断裂强度>6.5cN/dt,断裂伸长为18±2%,干热收缩率为2.1±0.2%(条件包括180℃,5min,0.02g/dt);检测方法为ISO2062标准。
然后,在NaOH的乙醇溶液对所得涤纶碱处理(2g/L NaOH,促进剂12271g/L,渗透剂JFC 0.5g/L,温度为110℃,运行速度为18m/min)。所得改性再生纤维的纵截面如图2所示,纤维表面被碱减量处理后呈现很多孔洞。
2.制备双刷双摇素色摇粒绒的工艺流程为:织造→退卷→染色→上柔→脱水→剖幅→烘干→正反起毛→正反梳毛→正反剪毛→摇粒→成品定型→检验包装。
(1)织造:
采用台湾三达公司生产的SD-60型单面毛圈机,采用添纱衬垫组织,按照面纱的线圈长度是底纱的1.2倍计算。
底丝:原生涤纶FDY低弹丝75D/36F,面丝:上述再生DTY 100D/144F。
原生涤纶原料为江苏盛虹石化集团有限公司生产的常规型号FDY低弹丝为半光圆孔75D/36F。
(2)染色:
选用分散染料(分散黄0.085%owf;分散红0.135%owf;分散蓝0.02%owf),匀染剂5g/L,冰醋酸5g/L,浴比:1:10。染色工艺:从50度开始升温一分钟升一度,升到95度,保温10分钟,再以1分钟一度升到120℃,然后保温一个小时,染色压力为3kg。
(3)梳毛、剪毛、摇粒:
梳剪一面后再对另一面梳剪,梳毛导布速度35m/min,梳毛率1.37%,剪毛面螺旋刀转速5000rpm,摇粒蒸汽水洗时间40min,热风烘干10min,冷风冷却时间10min。
采用常规方法对所得再生摇粒绒面料的性能进行检测;面料强力测试依据:ASTMD 5034标准;色牢度测试依据:AATCC61标准;吸湿性依据:AATCC 79标准。结果显示:面料强力≥646N。面料色牢度:4级。面料吸湿性:滴水扩散时间≤3s。
实施例2
1.纺再生纱线的主要工艺流程为:将破碎好的涤纶衣物解聚→过滤分离→酯交换→提纯→精馏→聚合(PET)→切片→POY→FDY。
将3000kg破碎好的涤纶衣物在185℃的温度下、在0.3MPa的压力下,催化解聚处理,催化剂醋酸锌用量是聚酯废料重量的1.5%,解聚反应的时间为5小时,经过滤分离,得到含对苯二甲酸二甲酯的解聚混合物。
将得到的解聚混合物与乙二醇混合,在醋酸锌存在的条件下进行酯交换反应,原涤纶的组成成分对苯二甲酸二甲酯与乙二醇酯交换,得到含对苯二甲酸乙二醇酯的反应混合物。
其中,所述解聚混合物中对苯二甲酸二甲酯与乙二醇的摩尔比1.8:1;所述酯交换反应的温度为190℃,压力为0.5MPa;催化剂醋酸锌的用量是整个反应工作液重量的15%,所述酯交换反应的时间为2小时。
将酯交换得到的反应混合物通过减压蒸馏提纯,然后进行聚合反应,所述聚合反应进行至得到粘度为0.8dl/g的聚合产物(PET粘度0.8dl/g),再切片,得到涤纶切片。
将得到的涤纶切片采用熔体纺丝方式,通过圆孔和十字型孔复合喷丝板,得到初生丝束,然后制成预取向丝POY,再进行两级拉伸,得到再生涤纶全取向丝FDY。
其中,所述两级拉伸的一级拉伸比为3.0,二级拉伸比为1.35;两级拉伸过程的温度为295℃;泵供量为260g/min;侧风冷却参数:风速:0.38m/s,湿度73%,风温30℃。所述复合喷丝板如图1所示,喷丝板孔为144F;喷丝板为一半圆孔一半十字型孔。
通过上述化学再生、纺丝而得到再生涤纶拉伸变形丝(DTY),纤维横截面为一半圆形一半十字形。纤维的断裂强度>5.8cN/dt,断裂伸长为16±2%,干热收缩率为1.9±0.2%。
然后,在NaOH的乙醇溶液对所得涤纶碱处理(3g/L NaOH,促进剂12271.2g/L,渗透剂JFC 0.8g/L,温度为120℃,运行速度为19m/min);纤维表面被碱减量处理后呈现很多孔洞。
2.制备双刷双摇素色摇粒绒的工艺流程为:织造→退卷→染色→上柔→脱水→剖幅→烘干→正反起毛→正反梳毛→正反剪毛→摇粒→成品定型→检验包装。
(1)织造:
采用台湾三达公司生产的SD-60型单面毛圈机,采用添纱衬垫组织,按照面纱的线圈长度是底纱的1.2倍计算。
底丝:原生涤纶FDY低弹丝100D/96F,面丝:上述再生DTY 75D/144F。
原生涤纶原料为江苏盛虹石化集团有限公司生产的常规型号FDY低弹丝为半光圆孔100D/96F。
(2)染色:
选用分散染料(分散黄0.085%owf;分散红0.135%owf;分散蓝0.02%owf),匀染剂5g/L,冰醋酸5g/L,浴比:1:10。染色工艺:从50度开始升温一分钟升一度,升到95度,保温10分钟,再以1分钟一度升到125℃,然后保温一个小时,染色压力为3kg。
(3)梳毛、剪毛、摇粒:
梳剪一面后再对另一面梳剪,梳毛导布速度35m/min,梳毛率1.37%,剪毛面螺旋刀转速5500rpm,摇粒蒸汽水洗时间45min,热风烘干10min,冷风冷却时间10min。
采用常规方法对所得再生摇粒绒面料的性能进行检测,结果显示:面料强力≥580N。面料色牢度:3-4级。面料吸湿性:滴水扩散时间≤3s。
实施例3
1.纺再生纱线的主要工艺流程为:将破碎好的涤纶衣物解聚→过滤分离→酯交换→提纯→精馏→聚合(PET)→切片→POY→FDY。
将,4000kg破碎好的涤纶衣物在190℃的温度下、在0.5MPa的压力下,催化解聚处理,催化剂醋酸锌用量是聚酯废料重量的10%,解聚反应的时间为10小时,经过滤分离,得到含对苯二甲酸二甲酯的解聚混合物。
将得到的解聚混合物与乙二醇混合,在醋酸锌存在的条件下进行酯交换反应,原涤纶的组成成分对苯二甲酸二甲酯与乙二醇酯交换,得到含对苯二甲酸乙二醇酯的反应混合物。
其中,所述解聚混合物中对苯二甲酸二甲酯与乙二醇的摩尔比1.8:1;所述酯交换反应的温度为195℃,压力为0.6MPa;催化剂醋酸锌的用量是整个反应工作液重量的15%,所述酯交换反应的时间为5小时。
将酯交换得到的反应混合物通过减压蒸馏提纯,然后进行聚合反应,所述聚合反应进行至得到粘度为0.85dl/g的聚合产物(PET粘度0.85dl/g),再切片,得到涤纶切片。
将得到的涤纶切片采用熔体纺丝方式,通过圆孔和十字型孔复合喷丝板,得到初生丝束,然后制成预取向丝POY,再进行两级拉伸,得到再生涤纶全取向丝FDY。
其中,所述两级拉伸的一级拉伸比为3.5,二级拉伸比为1.38;两级拉伸过程的温度为300℃;泵供量为260g/min;侧风冷却参数:风速:0.38m/s,湿度73%,风温40℃。所述复合喷丝板如图1所示,喷丝板孔为288F;喷丝板为一半圆孔一半十字型孔。
通过上述化学再生、纺丝而得到再生涤纶拉伸变形丝(DTY),纤维横截面为一半圆形一半十字形。纤维的断裂强度>6.9cN/dt,断裂伸长为19±2%,干热收缩率为2.3±0.2%。
然后,在NaOH的乙醇溶液对所得涤纶碱处理(4g/L NaOH,促进剂12271.8g/L,渗透剂JFC 0.8g/L,温度为125℃,运行速度为18m/min);纤维表面被碱减量处理后呈现很多孔洞。
2.制备双刷双摇素色摇粒绒的工艺流程为:织造→退卷→染色→上柔→脱水→剖幅→烘干→正反起毛→正反梳毛→正反剪毛→摇粒→成品定型→检验包装。
(1)织造:
采用台湾三达公司生产的SD-60型单面毛圈机,采用添纱衬垫组织,按照面纱的线圈长度是底纱的1.2倍计算。
底丝:原生涤纶FDY低弹丝75D/36F,面丝:上述再生DTY 150D/288F。
原生涤纶原料为江苏盛虹石化集团有限公司生产的常规型号FDY低弹丝为半光圆孔75D/36F。
(2)染色:
选用分散染料(分散黄0.085%owf;分散红0.135%owf;分散蓝0.02%owf),匀染剂5g/L,冰醋酸5g/L,浴比:1:10。染色工艺:从50度开始升温一分钟升一度,升到95度,保温10分钟,再以1分钟一度升到125℃,然后保温一个小时,染色压力为3kg。
(3)梳毛、剪毛、摇粒:
梳剪一面后再对另一面梳剪,梳毛导布速度35m/min,梳毛率1.37%,剪毛面螺旋刀转速5800rpm,摇粒蒸汽水洗时间45min,热风烘干10min,冷风冷却时间10min。
采用常规方法对所得再生摇粒绒面料的性能进行检测,结果显示:面料强力≥672N。面料色牢度:4-5级。面料吸湿性:滴水扩散时间≤4s。
实施例4
1.纺再生纱线的主要工艺流程为:将破碎好的涤纶衣物解聚→过滤分离→酯交换→提纯→精馏→聚合(PET)→切片→POY→FDY。
将3000kg破碎好的涤纶衣物在188℃的温度下、在0.4MPa的压力下,催化解聚处理,催化剂醋酸锌用量是聚酯废料重量的5%,解聚反应的时间为8小时,经过滤分离,得到含对苯二甲酸二甲酯的解聚混合物。
将得到的解聚混合物与乙二醇混合,在醋酸锌存在的条件下进行酯交换反应,原涤纶的组成成分对苯二甲酸二甲酯与乙二醇酯交换,得到含对苯二甲酸乙二醇酯的反应混合物。
其中,所述解聚混合物中对苯二甲酸二甲酯与乙二醇的摩尔比1.8:1;所述酯交换反应的温度为200℃,压力为0.8MPa;催化剂醋酸锌的用量是整个反应工作液重量的15%,所述酯交换反应的时间为3.5小时。
将酯交换得到的反应混合物通过减压蒸馏提纯,然后进行聚合反应,所述聚合反应进行至得到粘度为0.9dl/g的聚合产物(PET粘度0.9dl/g),再切片,得到涤纶切片。
将得到的涤纶切片采用熔体纺丝方式,通过圆孔和十字型孔复合喷丝板,得到初生丝束,然后制成预取向丝POY,再进行两级拉伸,得到再生涤纶全取向丝FDY。
其中,所述两级拉伸的一级拉伸比为3.8,二级拉伸比为1.42;两级拉伸过程的温度为315℃;泵供量为260g/min;侧风冷却参数:风速:0.38m/s,湿度73%,风温50℃。所述复合喷丝板如图1所示,喷丝板孔为288F;喷丝板为一半圆孔一半十字型孔。
通过上述化学再生、纺丝而得到再生涤纶拉伸变形丝(DTY),纤维横截面为一半圆形一半十字形。纤维的断裂强度>6.1cN/dt,断裂伸长为17.5±2%,干热收缩率为2.0±0.2%。
然后,在NaOH的乙醇溶液对所得涤纶碱处理(5g/L NaOH,促进剂12272g/L,渗透剂JFC 1g/L,温度为130℃,运行速度为20m/min);纤维表面被碱减量处理后呈现很多孔洞。
2.制备双刷双摇素色摇粒绒的工艺流程为:织造→退卷→染色→上柔→脱水→剖幅→烘干→正反起毛→正反梳毛→正反剪毛→摇粒→成品定型→检验包装。
(1)织造:
采用台湾三达公司生产的SD-60型单面毛圈机,采用添纱衬垫组织,按照面纱的线圈长度是底纱的1.2倍计算。
底丝:原生涤纶FDY低弹丝100D/96F,面丝:50wt%上述再生DTY150D/288F和50wt%原生涤纶DTY 150D/288F。
原生涤纶原料为江苏盛虹石化集团有限公司生产的常规型号FDY低弹丝为半光圆孔100D/96F、150D/288F。
(2)染色:
选用分散染料(分散黄0.085%owf;分散红0.135%owf;分散蓝0.02%owf),匀染剂5g/L,冰醋酸5g/L,浴比:1:10。染色工艺:从50度开始升温一分钟升一度,升到95度,保温10分钟,再以1分钟一度升到135℃,然后保温一个小时,染色压力为3kg。
(3)梳毛、剪毛、摇粒:
梳剪一面后再对另一面梳剪,梳毛导布速度35m/min,梳毛率1.37%,剪毛面螺旋刀转速6000rpm,摇粒蒸汽水洗时间50min,热风烘干10min,冷风冷却时间10min。
采用常规方法对所得再生摇粒绒面料的性能进行检测,结果显示:面料强力≥597N。面料色牢度:4级。面料吸湿性:滴水扩散时间≤5s。
由以上实施例可知,本发明制得的再生涤纶拉伸变形丝具有较细规格,并且具有较好的力学性能、染色性能和吸湿性等功能性。本发明将再生纱线再次改性又改善了原纱线不透气的本质属性,不同比例织造制得的再生摇粒绒面料透气,且具有天然纤维面料的触感,吸湿性、强力和色牢度等指标较好。本发明还可将该种再生涤纶拉伸变形丝研发试制在其他绒类面料中使用,在此不一一概述。
此外,本发明操作简单,原料可控,能提高产品的附加价值,提升纺织品的整体水平,有一定的市场前景。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于使本技术领域的专业技术人员,在不脱离本发明技术原理的前提下,是能够实现对这些实施例的多种修改的,而这些修改也应视为本发明应该保护的范围。