CN107964690A - 一种pbt/pet双组份弹性复合纤维的生产工艺 - Google Patents

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张海兰
管新海
朱新生
肖永新
陈红伟
朱松华
刘宇清
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Abstract

本发明公开了一种PBT/PET双组份弹性复合纤维的生产工艺，具体工艺为：采用不同性能差异的PBT组份和PET组份原料分别进行熔融、PBT熔体与PET熔体在喷丝微孔口处挤出复合成单丝束丝，经拉伸、冷却固化、卷绕成型和拉伸变形工艺。解决了生产加工中毛丝断头多、生产不稳定、品质差等关键技术及瓶颈难点，实现了生产工艺及关键技术的突破。本发明改进了常规二步法生产工艺，优化工艺流程，有效简化了生产工序，从而降低了生产成本。根据本发明的生产工艺制备的PBT/PET双组份弹性复合纤维,具有优异潜在三维卷曲弹性、手感柔软丰满，适用于高档运动休闲类服装面料等。

Description

一种PBT/PET双组份弹性复合纤维的生产工艺
技术领域
本发明涉及一种多功能双组份弹性复合纤维的生产工艺，具体涉及一种PBT、PET双组份弹性复合纤维的生产工艺，属于差别化化纤技术领域。
背景技术
目前，全球化纤产业仍处深入调整期，在新一轮技术革命和新消费理念的快速推动下，功能化、绿色化、差异化、柔性化已经成为化纤工业发展新趋势。近几年，国内外市场上生产的弹性复合纤维通常采用纺丝拉伸和复合二步法生产工艺流程或纺丝、拉伸和复合三步法复合工艺流程技术路线。用这种方法制备得到的弹性复合纤维毛丝断头多、质量、染色性能及弹性收缩复合效果等稳定性较差；其次，工艺流程长，加工工序复杂，使得生产成本高，效率低，市场发展前景受限。
综上，基于现有技术及产品质量存在缺陷的现状，需要一种多功能双组份弹性复合纤维的生产工艺，实现产品具有双组份复合截面结构、纤维群微细多层形态、三维卷曲弹性、手感柔软丰满等优良特性；同时具有功能化、舒适美观、绿色环保、健康时尚等特性以及技术含量高、附加值高和市场发展前景好的特点。
发明内容
本发明针对现有在制备双组份复合纤维技术上存在的不足，提供了一种PBT/PET双组份弹性复合纤维的生产工艺，所制备的产品具有双组份复合截面结构、纤维群微细多层形态、三维卷曲弹性、手感柔软丰满等优良特性。
为实现上述发明目的，本发明通过以下技术方案来实现：PBT组份和PET组份原料输送至预结晶及干燥装置；在干燥后的组份材料分别计入单独的螺杆挤压机，过滤后进入单独的纺丝箱体；经单独的计量泵，进入复合纺丝组件，在喷丝微孔口处挤出复合成单丝束丝；在侧吹风冷却装置中冷却成型，通过油嘴上油后进入纺丝甬道；通过第一导丝盘和第二导丝盘，卷绕成型制成双组份POY丝；双组份POY丝拉伸假捻变形加工制成双组份DTY丝，制得产品。
PBT组份和PET组份的的复合比为50:50。
PBT组份的纺丝温度为255～270℃；PET组份的纺丝温度为265～280℃。
双组份PBT/PET复合熔体冷却成形工艺中，侧吹风温度为22±2℃，侧吹风速度0.40～0.60 m/s，侧吹风湿度为80±5%；卷绕速度为2800～3000m/min。
双组份POY丝拉伸假捻变形过程中，热箱温度为172～182℃，拉伸倍数为1.60～1.68，D/Y比为1.75～2.05，加工速度为600～700m/min。
本发明为解决PBT组份与PET组份原料特性特性粘度和熔点差异较大，二者熔体在不同纺丝组件和喷丝板微孔孔道中流动时形成不同的剪切速率及流变行为。采用单独设置的纺丝螺杆挤出机和设定相应不同的纺丝温度、纺丝组件和喷丝板微孔结构，以满足它对纺丝温度、纺丝组件过滤混合效果以及在喷丝板微孔孔道中流动时产生不同的流变行为、可纺性的特殊要求。
采用上述技术方案，本发明的有益效果是：
1、根据本发明的生产工艺制备的双组份复合弹性纤维，具有优异潜在三维卷曲弹性、手感柔软丰满，产品质量好及附加值高，适用于高档运动休闲类服装面料等。
2、本发明着重解决了生产多功能双组份潜在弹性复合纤维过程中出现毛丝断头多、生产不稳定、产品质量差等亟需解决的瓶颈难点以及关键技术，实现一步法生产多功能双组份潜在弹性复合纤维工艺及其设备关键技术及产业化开发集成技术体系的突破。
3、本发明的加工过程中不产生其他污染物，具有绿色环保、低能耗、高性能和市场发展前景好等特点。
附图说明
图1为本发明的流程图。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例和附图对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
本发明使用的设备有：不同性能差异的螺杆挤出机及其纺丝箱体、交叉分流型纺丝组件、喷丝板微孔结构以及差异化冷却成形装置、拉伸装置、假捻器和卷绕机构等。
实施例1：
本实施例提供一种采用差异型的PBT组份和PET组份原料经两组计量泵和两组纺丝组件，PBT熔体与PET熔体在喷丝微孔口处挤出复合成单丝束丝，经拉伸、冷却固化、卷绕成型制成双组份POY丝，然后再进行拉伸假捻变形加工制成双组份DTY制得双组份弹性复合纤维产品，其生产工艺及条件如下：
PBT组份纺丝温度为260±2℃，PET组份纺丝温度为272±2℃；双组份PBT/PET复合熔体冷却成形工艺中，侧吹风温度为22±2℃，侧吹风速度为0.45m/s，侧吹风湿度为80±5%；卷绕速度为2800m/min。双组份POY丝拉伸假捻变形过程中，热箱温度为172℃，拉伸倍数为1.63，D/Y比为1.85，加工速度为600m/min。
经国家权威检测机构按照GB/T14344、GB/T6505、GB/T6506规定对本实施例产品检测，其断裂强度为2.46cN/dtex，断裂伸长率为35.7%，卷曲收缩率34.2%。
实施例2：
本实施例提供一种采用差异型的PBT组份和PET组份原料经两组计量泵和两组纺丝组件，PBT熔体与PET熔体在喷丝微孔口处挤出复合成单丝束丝，经拉伸、冷却固化、卷绕成型制成双组份POY丝，然后再进行拉伸假捻变形加工制成双组份DTY制得双组份弹性复合纤维产品，其生产工艺及条件如下：
PBT组份纺丝温度为263±2℃，PET组份纺丝温度为275±2℃；双组份PBT/PET复合熔体冷却成形工艺中，侧吹风温度为22±2℃，侧吹风速度为0.55m/s，侧吹风湿度为80±5%，卷绕速度为2900m/min；双组份POY丝拉伸假捻变形过程中，热箱温度为174℃，拉伸倍数为1.63，D/Y比为1.90，加工速度为650m/min。
经国家权威检测机构按照GB/T14344、GB/T6505、GB/T6506规定对本实施例产品检测，其断裂强度为2.56cN/dtex，断裂伸长率为36.3%，卷曲收缩率35.4%。
实施例3：
本实施例提供一种采用差异型的PBT组份和PET组份原料经两组计量泵和两组纺丝组件，PBT熔体与PET熔体在喷丝微孔口处挤出复合成单丝束丝，经拉伸、冷却固化、卷绕成型制成双组份POY丝，然后再进行拉伸假捻变形加工制成双组份DTY制得双组份弹性复合纤维产品，其生产工艺及条件如下：
PBT组份纺丝温度为265±2℃，PET组份纺丝温度为276±2℃；双组份PBT/PET复合熔体冷却成形工艺中，侧吹风温度为22±2℃，侧吹风速度为0.50m/s，侧吹风湿度为80±5%；卷绕速度为3000m/min；双组份POY丝拉伸假捻变形过程中，热箱温度为176℃，拉伸倍数为1.63，D/Y比为1.95，加工速度为680m/min。
经国家权威检测机构按照GB/T14344、GB/T6505、GB/T6506规定对本实施例产品检测，其断裂强度为2.51cN/dtex，断裂伸长率为36.0%，卷曲收缩率34.5%。

Claims (5)

1.一种PBT/PET双组份弹性复合纤维的生产工艺，其特征在于，具体工艺为采用差异型的PBT组份和PET组份原料经两组计量泵和两组纺丝组件，PBT熔体与PET熔体在喷丝微孔口处挤出复合成单丝束丝，经拉伸、冷却固化、卷绕成型制成双组份POY丝，然后再进行拉伸假捻变形加工制成双组份DTY，制得双组份弹性复合纤维产品。
2.根据权利要求1所述的一种PBT/PET双组份弹性复合纤维的生产工艺，其特征在于：所述PBT组份和PET组份的复合比为50:50。
3.根据权利要求1所述的一种PBT/PET双组份弹性复合纤维的生产工艺，其特征在于：所述PBT组份的纺丝温度为263±2℃；所述PET组份的纺丝温度为275±2℃。
4.根据权利要求1所述的一种PBT/PET双组份弹性复合纤维的生产工艺，其特征在于：所述双组份PBT/PET复合熔体冷却成形工艺中，侧吹风温度为22±2℃，侧吹风速度0.40～0.60 m/s，侧吹风湿度为80±5%；卷绕速度为2800～3000m/min。
5.根据权利要求1所述的一种PBT/PET双组份弹性复合纤维的生产工艺，其特征在于：所述双组份POY丝拉伸假捻变形过程中，热箱温度为172～182℃，拉伸倍数为1.60～1.68，D/Y比为1.75～2.05，加工速度为600～700m/min。
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