CN109056089A

CN109056089A - 一种超柔轻薄型纤维及其制备方法

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Publication number: CN109056089A
Application number: CN201811217403.6A
Authority: CN
Inventors: 赵金广; 倪凤军; 吴立平; 张铁钢; 李振宇; 王雨生; 王家欣
Original assignee: Jiangsu Deli Chemical Fiber Co Ltd
Current assignee: Jiangsu Deli Chemical Fiber Co Ltd
Priority date: 2018-10-18
Filing date: 2018-10-18
Publication date: 2018-12-21

Abstract

本发明涉及一种超柔轻薄型纤维及其制备方法，具体涉及一种超柔轻薄型纤维熔体制取设备、熔体输送设备、纺丝设备和工艺，属于纺织技术领域。熔体制取设备主要包括酯化釜、预缩聚釜和终聚釜五釜流程。熔体输送设备主要包括过滤器、增压泵和换热器。纺丝设备主要包括计量泵、纺丝箱体、冷却装置、上油装置。工艺流程步骤为：（1）熔体制取，（2）熔体输送，（3）熔体计量、组件过滤、挤出,（4）冷却固化（5）集束上油，（6）卷绕成型。本发明通过对现有设备改造和工艺改进，制得超柔轻薄型纤维,超柔轻薄型纤维条干均匀性好，在织造过程中毛羽率低等，具有优良的柔软手感，其织物轻簿，光泽柔和，透气性、悬垂性好，具有独特的风格。

Description

一种超柔轻薄型纤维及其制备方法

技术领域

本发明涉及属于纺织技术领域，具体涉及一种超柔轻薄型纤维及其制备方法。

背景技术

涤纶超柔轻薄型纤维，以其独特的织物风格在纺织用纤维中占有主导地位。可用来纺制高仿真纤维以代替天然纤维。其纺丝织物可达到轻、柔、爽、滑的效果，如超薄型涤纶织物经碱处理后再经特殊的柔软亲水整理，就能获得真丝绸的外观和手感。其仿麂皮织物还被称为划时代的衣料，它不仅具有天然麂皮的“书写效应”、“白霜感”和“立体感”，而且具有真丝般的手感和柔软、质轻、悬垂性好的功效。国内织造厂对涤纶超柔轻薄型纤维的需求量正呈上升趋势。

超柔轻薄型纤维的产生进一步促进了纤维差别化的发展。超柔轻薄型纤维10～22dtex/12～72F产品中，由于复丝和单丝纤度均比较细，在生产过程中对工艺条件要求特别高。但目前在24头多头纺生产中，因受设备的限制，生产高品质、高利用率的产品厂家十分稀有。

如冷却不良造成丝束毛丝大量出现、纱线条干均匀性差；上油条件要求也很高，上油不好也会造成纱线条干均匀度差、断头多等，卷绕拉伸条件的合理调控，直接影响到原料的结晶度指标，会对染色的均匀性有很大的影响。如存在上述问题均无法更好满足高端客户的需求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种超柔轻薄型纤维及其制备方法，该纤维具有优良的柔软手感，其织物轻簿，光泽柔和，透气性、悬垂性好，具有独特的风格，是具有高附加值的纺织原料。

一种超柔轻薄型纤维的制备方法，其主要设备包括：熔体制取设备、熔体输送设备、纺丝设备，聚合熔体制取设备主要包括酯化反应釜、预缩聚釜、终缩聚釜。熔体输送设备主要包括熔体过滤器、增压泵、换热器。纺丝设备有纺丝箱体、计量泵、组件、环吹风装置、热媒蒸发器和上油装置。所述酯化反应釜后连接预缩聚釜，再经过终缩聚釜后连接到熔体过滤器，通过熔体管道连接到增压泵，增压泵出料口连接到换热器，换热器出口处通过管道连接到纺丝箱体内的计量泵到组件，组件下方设有环吹风冷却装置，冷却装置下设有上油装置，上油装置下设有预网络器装置，预网络装置下依次设有牵伸辊和定型辊，定型辊下设有网络器。

一种超柔轻薄型纤维，由复丝组成，所述复丝由若干个单丝组成，其特征在于：所述单丝纤度为0.28～0.8 dtex，所述复丝纤度为10～22 dtex，所述纤维的断裂强度为3.8～4.3 cN/dtex，断裂伸长率为28%～32%。

一种超柔轻薄型纤维的制备方法，所述工艺流程为：

（1）、熔体制备：聚酯熔体制取：精对苯二甲酸和乙二醇按照一定的比例经过酯化反应，再经过预缩聚和终缩聚制得聚酯熔体。

（2）、溶体输送：制取好的聚酯熔体经过熔体过滤器过滤掉熔体中直径大于15～20um的机械杂质粒子，过滤器兼有匀化熔体的作用；经过滤后的熔体经输送管道输送至增压泵提高压力后，再由熔体换热器调节熔体温度，温度控制在284～285℃，通过管道输送至纺丝箱体中，熔体管道温度设定在286～288℃，减少熔体在管道中降解；

（3）、熔体计量、组件过滤、挤出：纺丝箱体温度控制在290～292℃，纺丝箱体中装有熔体计量泵，经熔体计量泵计量后，由熔体管道将涤纶聚酯熔体均匀分配到纺丝组件中，纺丝组件中装有过滤熔体中杂质的过滤砂，其初始压力≥150Bar，在纺丝组件中经过过滤后的熔体从喷丝板中挤出10～22dtex复丝；

（4）冷却成形：经计量后的熔体从喷丝板中挤出的复丝先经过缓冷区，缓冷区高度为79mm，从缓冷区出来的初生纤维经过环吹风装置冷却成形，环吹风箱内放置一块多孔板，使风量分布均匀，所述环吹风的风温为24℃～25℃，风湿为85%～90%，风压30-45Pa；

（5）集束上油：冷却成形后的丝束经计量精确的上油装置上油；

（6）卷绕成型：丝束上油后，从甬道经过预网络器进一步使丝条上油均匀后，牵伸定型，再经网络器缠绕后，经过卷绕机，即完成纺丝工艺流程，即超柔轻薄型纤维的纺丝工艺。

优选地，所述步骤（3）中纺丝箱体中热媒蒸汽和纺丝箱体上方熔体管道外的夹套管中的热媒蒸汽由两个热媒蒸发器分别供给循环使用，可独立加热，方便调整温度。

优选地，所述步骤（4）中环吹风风箱内滤芯为12个，所述多孔板的材质为不锈钢，所述多孔板上设置若干个正方形孔，可使风箱内12个滤芯风速分布均匀，保证丝条均匀冷却。

优选地，所述步骤（6）使用的上油装置设有油剂循环装置、上油管线和储油槽，所述油剂循环装置包括过滤器一、过滤器二、过滤器三、循环泵和搅拌器，所述搅拌器设在储油槽内，所述上油管线尾部和纺丝储油槽之间设有过滤器一，所述纺丝油剂储槽的出口处设有过滤器二，所述循环泵的入口处设有过滤器三，油剂循环装置中设有过滤和搅拌器，可以过滤掉管线内的杂质或腐败物，丝束上油更均匀。

优选地，所述步骤（6）中，所述牵伸定型使用双热辊加热工艺，增加绕辊圈数降低加热温度，灵活分配纺丝牵伸及卷绕牵伸比例，减少丝路晃动，提高卷绕丝路稳定性，使牵伸加热及牵伸过程均匀稳定。

本发明的有益效果：

此发明中纺丝冷却装置采用一种特殊的环吹风装置，在环吹风风箱工艺风入口处放置一块多孔板，多孔板上设置有多个正方形小孔，匀化风箱内的风速，使工艺风从风箱内12个滤芯均匀冷却通过的丝条，冷却后的丝条经过均匀乳化后的油剂上油。本发明通过对设备和工艺同时改进从而使成品丝条干均匀，强度和伸长CV%小，毛丝少，在生产和指标等方面可以得到明显的改善，提高了产品质量。

附图说明

图1为本发明的工艺流程图；

图2为本发明的多孔板结构示意图；

图3为本发明的上油流程图；

图4为纤维的截面示意图。

其中：1、上油总管线，2、过滤器一，3、过滤器二，4、过滤器三，5、循环泵，6、搅拌器，7、油嘴。

具体实施方式：

下面结合具体实施方式，对本发明进一步阐述。

本发明的一种超柔轻薄型纤维，是一种复丝和单丝纤度均比较细的纤维。

复丝纤度为10～22 dtex,单丝纤度为0.28～0.8 dtex，断裂强度为3.8～4.3 cN/dtex，断裂伸长率为 28%～32%。

实施例1：

（1）聚酯熔体制取：精对苯二甲酸1和乙二醇2按照3.6:1的比例，添加二氧化钛和二甘醇经过酯化釜3酯化反应，再经过预缩聚4和终缩聚5制得聚酯熔体。所制得的PET特性粘度为0.650～0.7dl/g，熔点为260℃，二甘醇含量为0.3％。

（2）溶体输送：制取好的聚酯熔体经过熔体过滤器过滤掉熔体中直径大于15～20um的机械杂质粒子，采用过滤精度为15um的滤芯，且过滤器兼有匀化熔体的作用；经过滤后的熔体经输送管道输送至增压泵提高到185～190bar的压力后，再由熔体换热器调节将熔体温度调节至284～285℃，通过管道输送至纺丝箱体中，熔体管道温度设定在286～288℃，减少熔体在管道中降解；

（3）熔体计量、组件过滤、挤出：纺丝箱体温度控制在290～292℃，纺丝箱体中装有熔体计量泵，经计量泵计量后，由熔体管将涤纶聚酯熔体均匀分配到纺丝组件中，纺丝组件中装有过滤熔体中杂质的过滤砂，其初始压力≥150Bar，在纺丝组件中经过过滤后的熔体从喷丝板中挤出成10～22 dtex的复丝；

（4）冷却：超柔轻薄型纤维在生产过程中由于熔体的喷出量小，熔体细流比表面积增大，相应增大了细流和空气的摩擦力，从而增加纺丝张力。如果很快被冷却，会导致初生纤维的预取向度提高，造成皮芯结构，使纤维在牵伸过程中产生毛丝和断头，经过试验在丝条冷却之前，增加一组缓冷区，高度为79mm时为最佳。生产中采用环吹风冷却装置。由于10～22 dtex超柔轻薄型纤维复丝细，冷却速率较快，同一根单丝表层和内层因冷却不匀极易造成芯层结构。在本发明中，环吹风箱内放置一块多孔板，使风量分布均匀。环吹风压风压控制在30-45Pa为佳，所述环吹风的风温为24℃～25℃，风湿为85%～90%。（效果对比：见表1）

表1：两种冷却方式对物性影响的数据对比（以22dtex/48f为例）

（5）集束上油：冷却成形后的丝束经计量精确的上油装置13上油，在上油装置13中油嘴选用多个集油槽的JTC油嘴，丝条在油嘴喷油孔处如果上油不均匀，下面集油槽中继续补充上油，保证丝条上油均匀。在纺丝上油装置中采用一套循环系统，防止因用油量少而造成油剂乳液不均匀，影响产品质量。

（6）卷绕成型：丝束上油后，从甬道经过预网络器进一步使丝条上油均匀后，在第一热辊和第二热辊之间牵伸定型，再经网络器缠绕后，经过卷绕机卷装成型，即完成纺丝工艺流程。即为超柔轻薄型纤维的纺丝工艺。

实施例2：

超柔轻薄型纤维的生产中所涉及到设备主要包括熔体制取设备、熔体输送设备和纺丝设备。聚合熔体制备主要包括酯化反应釜、预缩聚釜、终缩聚釜。熔体输送设备主要包括熔体过滤器、增压泵、换热器。纺丝设备有纺丝箱体、计量泵组件、环吹风装置和热媒蒸发器。所述酯化反应釜后连接预缩聚釜，再经过终缩聚釜后连接到熔体过滤器，通过熔体管道连接到增压泵，增压泵出料口连接到换热器，换热器出口处通过管道连接到纺丝箱体内的计量泵到组件，组件下方设有环吹风冷却装置，冷却装置下设有上油装置，上油装置下设有预网络器装置，预网络装置下依次设有牵伸辊和定型辊，定型辊下设有网络器。

实施例3：在超柔轻薄型纤维生产中，环吹风风箱工艺风入口处放置一块多孔板，多孔板上设置有多个正方形小孔，匀化风箱内的风速，使工艺风从风箱内各个滤芯均匀冷却通过的丝条。

实施例4: 所述步骤（6）使用的上油装置设有油剂循环装置、上油总管线1和储油槽，所述油剂循环装置包括过滤器一2、过滤器二3、过滤器三、4循环泵5和搅拌器6，所述搅拌器6设在储油槽内，所述上油管线尾部和纺丝储油槽之间设有过滤器一2，所述纺丝油剂储槽的出口处设有过滤器二3，所述循环泵的入口处设有过滤器三4，油剂循环装置中设有过滤器和搅拌器6，可以过滤掉管线内的杂质或腐败物，使丝束上油更均匀，无毛丝降等，染色均匀好（效果对比：见表2）。

实施例5：丝束牵伸时采用双热辊加热工艺，增加绕辊圈数降低加热温度，灵活分配纺丝牵伸及卷绕牵伸比例，减少纺丝丝路晃动，提高卷绕丝路稳定性，使牵伸加热及牵伸过程均匀稳定。

表2：两种上油装置对指标等因素的影响（以22dtex/48f为例）

Claims

1.一种超柔轻薄型纤维的主要设备包括：熔体制取设备、熔体输送设备、纺丝设备，聚合熔体制取设备主要包括酯化反应釜、预缩聚釜、终缩聚釜；熔体输送设备主要包括熔体过滤器、增压泵、换热器；纺丝设备有纺丝箱体、计量泵、组件、环吹风装置、热媒蒸发器和上油装置；所述酯化反应釜后连接预缩聚釜，再经过终缩聚釜后连接到熔体过滤器，通过熔体管道连接到增压泵，增压泵出料口连接到换热器，换热器出口处通过管道连接到纺丝箱体内的计量泵到组件，组件下方设有环吹风冷却装置，冷却装置下设有上油装置，上油装置下设有预网络器装置，预网络装置下依次设有牵伸辊和定型辊，定型辊下设有网络器。

2.一种超柔轻薄型纤维，由复丝组成，所述复丝由若干个单丝组成，其特征在于：所述单丝纤度为0.28～0.8 dtex，所述复丝纤度为10～22 dtex，所述纤维的断裂强度为3.8～4.3 cN/dtex，断裂伸长率为28%～32%。

3.一种超柔轻薄型纤维的制备方法，所述工艺流程为：

（1）、熔体制备：聚酯熔体制取：精对苯二甲酸和乙二醇按照一定的比例经过酯化反应，再经过预缩聚和终缩聚制得聚酯熔体；

4.根据权利要求3所述的一种超柔轻薄型纤维的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中纺丝箱体中热媒蒸汽和纺丝箱体上方熔体管道外的夹套管中的热媒蒸汽由两个热媒蒸发器分别供给循环使用，可独立加热，方便调整温度。

5.根据权利要求3所述的一种超柔轻薄型纤维的制备方法，其特征在于：所述步骤（4）中环吹风风箱内滤芯为12个，所述多孔板的材质为不锈钢，所述多孔板上设置若干个正方形孔，可使风箱内12个滤芯风速分布均匀，保证丝条均匀冷却。

6.根据权利要求3所述的一种超柔轻薄型纤维的制备方法，其特征在于：所述步骤（6）使用的上油装置设有油剂循环装置、上油管线和储油槽，所述油剂循环装置包括过滤器一、过滤器二、过滤器三、循环泵和搅拌器，所述搅拌器设在储油槽内，所述上油管线尾部和纺丝储油槽之间设有过滤器一，所述纺丝油剂储槽的出口处设有过滤器二，所述循环泵的入口处设有过滤器三，油剂循环装置中设有过滤和搅拌器，可以过滤掉管线内的杂质或腐败物，丝束上油更均匀。

7.根据权利要求3所述的一种超柔轻薄型纤维的制备方法，其特征在于：，所述步骤（6）中，所述牵伸定型使用双热辊加热工艺，增加绕辊圈数降低加热温度，灵活分配纺丝牵伸及卷绕牵伸比例，减少丝路晃动，提高卷绕丝路稳定性，使牵伸加热及牵伸过程均匀稳定。