CN109371489A - 有色涤纶聚酯熔体直接纺方法和系统 - Google Patents

有色涤纶聚酯熔体直接纺方法和系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种有色涤纶聚酯熔体直接纺方法，将精对苯二甲酸与乙二醇进行酯化反应；将酯化反应产物送入预缩反应釜进行预缩反应；经过预缩反应的物料向终聚釜进料，进行终缩聚反应；在终聚釜出口以后的熔体主管道上取占输送量5%～10%体积的熔融体，进入动态混合器，并在动态混合器中添加有色母粒或色粉混合均匀，生成有色熔融体，回到熔体主管道送入纺丝箱体进行纺丝。本发明通过在线添加的方式将有色母粒或色粉添加到熔体中，可获得混合均匀的熔体，纺出的纤维颜色一致性好。本发明通过降低熔体粘度，同时降低熔体温度以及纺丝箱体的温度的方法，可以有效降低有色母粒或色粉对纤维结构的破坏，制得的纤维具有优秀的力学性能以及良好的手感。

Description

有色涤纶聚酯熔体直接纺方法和系统
技术领域
本发明涉及一种有色涤纶聚酯熔体直接纺方法。
背景技术
有色纤维的制备方法通常有两种。一种是染色的方法，染料浮在纤维表面，色度不牢，易褪色。另一种是在熔体中直接加入色粉或有色母粒进行纺丝，但直接在熔体中加入色粉或有色母粒会破坏熔体分子的有序结构，导致纤维性能下降。
发明内容
本发明的目的是提供一种有色涤纶聚酯熔体直接纺方法。
本发明的技术方案为：
一种有色涤纶聚酯熔体直接纺方法，其步骤包括：
（1）酯化反应：将精对苯二甲酸与乙二醇按摩尔比1.1-1.5调配后进行酯化反应；
（2）预缩反应：将酯化反应产物送入预缩反应釜，齐聚物管道控制在270±5℃，同时，在齐聚物管道上用注射器加入添加剂；
（3）缩聚反应：经过预缩反应的物料通过环路密封管道向终聚釜进料，进行终缩聚反应；
（4）纺丝：在终聚釜出口以后的熔体主管道上取出占输送量5%～10%体积的熔融体，进入动态混合器，并在动态混合器中添加有色母粒或色粉混合均匀，生成有色熔融体，再回到熔体主管道，经计量泵计量后送入纺丝箱体，熔体从喷丝板中喷出，经过纺丝环吹风 冷却成形后上油卷绕得到初生纤维，后经拉伸、卷曲、松弛热定型、切割得到有色涤纶聚酯短纤维。
优选的，步骤（1）中酯化压力控制在70KPa，酯化内温稳定控制在262±2℃，稳定分离塔顶温114℃±2℃，酯化率在91-92％。
优选的，步骤（2）中：添加剂包括催化剂、消光剂和稳定剂，加入15％浓度六氟钛酸钾溶液作为催化剂，六氟钛酸钾有效成分的添加量为25μg/g，加入20％浓度二氧化钛溶液作为消光剂，使成品中钛含量为 0.2％，加入磷酸三钾酯作为稳定剂，使成品中磷酸三钾酯含量为15ppm； 连续向预缩反应釜进料，控制预缩反应釜液位在规定工艺值，预缩反应真空压力为3000-3500 Pa，预缩塔温度和预缩塔底温度均控制在268℃。优选的，步骤（3）中终聚釜控制在最低液位250mm，终缩聚真空压力控制在300-450Pa，搅拌以1.6-1.9转/min 低速运行，缩聚出料温度控制在276℃。
优选的，步骤（4）中进入纺丝箱体的熔体温度控制在为275-280℃，熔体粘度0.48-0.52dl/g，纺丝箱体温度控制在278-282℃，纺丝环吹风温度 16-20℃，风速0.8-1.2m/s，纺丝室温度22-26℃，喷丝头拉伸比为200-250倍，纺丝所得初生纤维纤度为4.05-5.06dtex，拉伸温度为70±2℃，拉伸倍数为3.08-3.74倍，松弛热定型温度120-135℃，喷丝板孔长0.8mm，喷丝板孔径0.32mm，卷绕速度1100-1230m/min，喷丝头熔体内压22-26MPa。
本发明的有益效果如下：
（1）本发明通过在线添加的方式将有色母粒或色粉添加到熔体中，可获得混合均匀的熔体，纺出的纤维颜色一致性好。本发明通过降低熔体粘度，同时降低熔体温度以及纺丝箱体的温度的方法，可以有效降低有色母粒或色粉对纤维结构的破坏，熔体在低粘度的同时具有良好的流动性，制得的纤维具有优秀的力学性能以及良好的手感。
（2）本发明采用六氟钛酸钾作为催化剂，可以避免锑系催化剂对环境的毒副作用，同时采用六氟钛酸钾作为催化剂可以降低熔体粘度，降低有色母粒或色粉对纤维结构的破坏，提高成品质量。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面用具体实例来详细说明本发明的技术方案，但是本发明并不局限于此。
实施例1
本有色涤纶聚酯熔体直接纺方法，其步骤包括：
（1）酯化反应：将精对苯二甲酸与乙二醇按摩尔比1.1-1.5调配后进行酯化反应，酯化压力控制在70KPa，酯化内温稳定控制在262±2℃，稳定分离塔顶温114℃±2℃，酯化率在91-92％；
（2）预缩反应：将酯化反应产物送入预缩反应釜，齐聚物管道控制在270±5℃，同时，在齐聚物管道上用注射器加入15％浓度六氟钛酸钾溶液作为催化剂，六氟钛酸钾有效成分的添加量为25μg/g，加入20％浓度二氧化钛溶液作为消光剂，使成品中钛含量为 0.2％(质量比)，其中作为催化剂的钛含量为300ppm(质量比)，加入磷酸三钾酯作为稳定剂，使成品中磷酸三钾酯含量为15ppm(质量比)； 连续向预缩反应釜进料，控制预缩反应釜液位在规定工艺值，预缩反应真空压力为3000-3500 Pa，预缩塔温度和预缩塔底温度均控制在268℃；
（3）缩聚反应：经过预缩反应的物料通过环路密封管道向终聚釜进料，进行终缩聚反应, 终聚釜控制在最低液位250mm，终缩聚真空压力控制在300-450Pa，搅拌以1.6-1.9转/min 低速运行，缩聚出料温度控制在276℃；
（4）纺丝：在终聚釜出口以后的熔体主管道上取出占输送量5%～10%体积的熔融体，进入动态混合器，并在动态混合器中添加有色母粒或色粉混合均匀，生成有色熔融体，再回到熔体主管道，经计量泵计量后送入纺丝箱体，熔体从喷丝板中喷出，经过纺丝环吹风 冷却成形后上油卷绕得到初生纤维，后经拉伸、卷曲、松弛热定型、切割得到有色涤纶聚酯短纤维, 其中进入纺丝箱体的熔体温度控制在为275-280℃，熔体粘度0.48-0.52dl/g，纺丝箱体温度控制在278-282℃，纺丝环吹风温度 16-20℃，风速0.8-1.2m/s，纺丝室温度22-26℃，喷丝头拉伸比为200-250倍，纺丝所得初生纤维纤度为4.05-5.06dtex，拉伸温度为70±2℃，拉伸倍数为3.08-3.74倍，松弛热定型温度120-135℃，喷丝板孔长0.8mm，喷丝板孔径0.32mm，卷绕速度1100-1230m/min，喷丝头熔体内压22-26MPa。制得的纤维纤度在1.52-1.58dtex。

Claims (5)

1.一种有色涤纶聚酯熔体直接纺方法，其步骤包括：
（1）酯化反应：将精对苯二甲酸与乙二醇按摩尔比1.1-1.5调配后进行酯化反应；
（2）预缩反应：将酯化反应产物送入预缩反应釜，齐聚物管道控制在270±5℃，同时，在齐聚物管道上用注射器加入添加剂；
（3）缩聚反应：经过预缩反应的物料通过环路密封管道向终聚釜进料，进行终缩聚反应；
（4）纺丝：在终聚釜出口以后的熔体主管道上取出占输送量5%～10%体积的熔融体，进入动态混合器，并在动态混合器中添加有色母粒或色粉混合均匀，生成有色熔融体，再回到熔体主管道，经计量泵计量后送入纺丝箱体，熔体从喷丝板中喷出，经过纺丝环吹风 冷却成形后上油卷绕得到初生纤维，后经拉伸、卷曲、松弛热定型、切割得到有色涤纶聚酯短纤维。
2.根据权利要求1所述的有色涤纶聚酯熔体直接纺方法，其特征在于: 步骤（1）中酯化压力控制在70KPa，酯化内温稳定控制在262±2℃，稳定分离塔顶温114℃±2℃，酯化率在91-92％。
3.根据权利要求2所述的有色涤纶聚酯熔体直接纺方法，其特征在于: 步骤（2）中：添加剂包括催化剂、消光剂和稳定剂，加入15％浓度六氟钛酸钾溶液作为催化剂，六氟钛酸钾有效成分的添加量为25μg/g，加入20％浓度二氧化钛溶液作为消光剂，使成品中钛含量为0.2％，加入磷酸三钾酯作为稳定剂，使成品中磷酸三钾酯含量为15ppm； 连续向预缩反应釜进料，控制预缩反应釜液位在规定工艺值，预缩反应真空压力为3000-3500 Pa，预缩塔温度和预缩塔底温度均控制在268℃。
4.根据权利要求3所述的有色涤纶聚酯熔体直接纺方法，其特征在于: 步骤（3）中终聚釜控制在最低液位250mm，终缩聚真空压力控制在300-450Pa，搅拌以1.6-1.9转/min 低速运行，缩聚出料温度控制在276℃。
5.根据权利要求4所述的有色涤纶聚酯熔体直接纺方法，其特征在于：步骤（4）中进入纺丝箱体的熔体温度控制在为275-280℃，熔体粘度0.48-0.52dl/g，纺丝箱体温度控制在278-282℃，纺丝环吹风温度 16-20℃，风速0.8-1.2m/s，纺丝室温度22-26℃，喷丝头拉伸比为200-250倍，纺丝所得初生纤维纤度为4.05-5.06dtex，拉伸温度为70±2℃，拉伸倍数为3.08-3.74倍，松弛热定型温度120-135℃，喷丝板孔长0.8mm，喷丝板孔径0.32mm，卷绕速度1100-1230m/min，喷丝头熔体内压22-26MPa。
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