CN113279081B - 一种涤纶长丝的加工方法 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及纺织技术领域，具体公开了一种涤纶长丝的加工方法，包括以下步骤：将涤纶长丝的原料进行混合，混合均匀后进行干燥，干燥温度为150‑185℃，干燥时间20‑35min，得到干燥后的混合物；将干燥后的混合物进行熔融挤出，经过滤后得到挤出后的涤纶丝条；将挤出后的涤纶丝条经分配、纺丝、冷却、后处理、干燥、卷绕后得到涤纶长丝；涤纶长丝由包含以下重量份的原料制成：聚酯切片70‑90份、促进剂0.6‑1份、兰炭粉2‑6份、沸石粉3‑8份、粉煤灰0.5‑2份、聚乙烯吡咯烷酮0.8‑1.5份；本申请的方法得到的涤纶长丝具有透气性好的优点。

Description

一种涤纶长丝的加工方法
技术领域
本申请涉及纺织技术领域，尤其涉及一种涤纶长丝的加工方法。
背景技术
涤纶一般指聚酯纤维，是合成纤维中的一个重要品种，主要由有机二元酸和二元醇缩聚而成的聚酯经过纺丝得到的合成纤维，具有耐用、抗皱等优点；涤纶长丝是用涤纶做成的长丝，广泛应用于纺织、建筑内饰等领域。
目前的涤纶纤维随着具有较好的韧性、抗皱性能，但透气性能较差，由涤纶长丝得到的织物的透气性能较差，从而使得人们在穿着过程中容易出现闷热感，影响人们的穿着体验。
发明内容
为了增强涤纶长丝的透气性能，本申请提供了一种涤纶长丝的加工方法。
本申请提供一种涤纶长丝的加工方法，采用如下的技术方案：
一种涤纶长丝的加工方法，包括以下步骤：
S1:将涤纶长丝的原料进行混合，混合均匀后进行干燥，干燥温度为150-185℃，干燥时间20-35min，得到干燥后的混合物；
S2:将干燥后的混合物进行熔融挤出，经过滤后得到挤出后的涤纶丝条；
S3:将挤出后的涤纶丝条经分配、纺丝、冷却、后处理、干燥、卷绕后得到涤纶长丝；
所述涤纶长丝由包含以下重量份的原料制成：
聚酯切片70-90份；
促进剂0.6-1份；
兰炭粉2-6份；
沸石粉3-8份；
粉煤灰0.5-2份；
聚乙烯吡咯烷酮0.8-1.5份。
通过采用上述技术方案，优选涤纶长丝的原料，得到透气性较好的涤纶长丝；涤纶长丝的原料中，采用兰炭粉、沸石粉、粉煤灰以及促进剂，并与聚酯切片组合后，在涤纶长丝内形成多孔结构，赋予涤纶长丝较好的透气性能；控制涤纶长丝原料干燥的温度和时间，并进行熔融挤出，后经过后处理步骤获得透气性能较好的涤纶长丝。
优选的，所述促进剂包括椰壳活性炭、煤质活性炭中的至少一种。
通过采取上述技术方案，促进剂优选椰壳活性炭、煤质活性炭中的一种或者两种，通过与兰炭粉、沸石粉配合，对人体表面的汗液等物质进行吸收，提高由该涤纶长丝制备得到的衣物的舒适度，进一步增强涤纶长丝的透气性能。
优选的，所述涤纶长丝的原料中还包括重量份数为1-3份的增强剂，所述增强剂包括芦荟多糖、海藻粉中的至少一种。
通过采取上述技术方案，在涤纶长丝的原料中加入芦荟多糖、海藻粉中的一种或者两种作为增强剂，与促进剂、兰炭粉、沸石粉等配合，一方面增强原料在涤纶长丝上的黏着力，增强涤纶长丝的透气性能，另一方面赋予涤纶长丝更好的透气性能和舒适度。
优选的，所述增强剂由芦荟多糖和海藻粉组成，所述芦荟多糖和海藻粉的重量比1:(1-2)。
通过采用上述技术方案，优选增强剂的组分和重量比，更好地与兰炭粉、沸石粉等配合，增强涤纶长丝的透气性能。
优选的，所述后处理的具体步骤为：将涤纶丝条浸渍于后处理液中，浸渍时间为10-30min，后采用去离子水冲洗10-20min。
通过采用上述技术方案，控制涤纶丝条浸渍于后处理液的时间，使得后处理液充分浸入涤纶丝条中，赋予涤纶长丝较好的透气性能和舒适度；若时间过短，达不到较好的透气性能，时间过长，效率较低；控制涤纶丝条浸渍时间，有助于提高生产效率的同时，增强涤纶长丝的透气性能。
优选的，所述后处理液包括以下重量份的原料：
壳聚糖3-5份；
莫来石粉1.5-3份；
石墨烯0.4-0.8份；
助剂0.5-1份；
去离子水100-120份。
通过采用上述技术方案，在后处理液中加入助剂、莫来石粉和石墨粉，两者相互组合，增强涤纶长丝的透气性能；后处理液对涤纶长丝进一步进行处理，赋予涤纶长丝较好的透气性能和舒适度。
优选的，所述助剂由淀粉醚和瓜儿豆胶组成，所述淀粉醚和瓜儿豆胶的重量比为1:(1-1.5)。
通过采用上述技术方案，优选淀粉醚和瓜儿豆胶组成的助剂，并控制两者的重量配比，和莫来石粉配合后，进一步增强涤纶长丝的透气性能和舒适度。
优选的，所述后处理液的原料中还包括重量份数为0.8-1.6份的生姜粉。
通过采用上述技术方案，生姜粉和壳聚糖、莫来石粉配合后，共同对涤纶长丝进行杀菌和保护，提高舒适度的同时，进一步增强涤纶长丝的透气性能。
综上所述，本申请具有以下有益效果：
1.由于本申请在涤纶长丝的原料中加入兰炭粉、沸石粉、粉煤灰以及促进剂共同组合，在涤纶长丝中形成多孔性的结构，空气可以通过多孔排出，从而得到透气性较好的涤纶长丝。
2.在本申请中，优选采用椰壳活性炭、煤质活性炭中的一种或者两种，从而与兰炭粉、沸石粉相互组合，对人体表面的汗水等物质进行吸附，并通过多孔结构排出，增强涤纶长丝的透气性能，提高穿着舒适度；在涤纶长丝的原料中加入由芦荟多糖、海藻粉中的一种或者两种，一方面增强兰炭粉、沸石粉在涤纶长丝上的附着力，一方面增加涤纶长丝中的孔结构，进一步增强涤纶长丝的透气性能；优选后处理步骤，并优选后处理液的具体组分和重量，再次对涤纶长丝进行处理，增强涤纶长丝的透气性能和舒适度。
具体实施方式
以下对本申请作进一步详细说明。
各实施例中的组分及生产厂家如表1所示。
表1组分及生产厂家
组分 型号/规格 生产厂家
聚酯切片 HY-1002 山东恒阳新材料有限公司
兰炭粉 / 安阳鑫泽冶金耐材有限公司
沸石粉 1906 灵寿县恒信矿产品加工厂
粉煤灰 zc001 杭州质诚钙制品有限公司
聚乙烯吡咯烷酮 0224514 安徽中弘生物工程有限公司
椰壳活性炭 / 溧阳市绿馨环保科技有限公司
煤质活性炭 / 中聚天成环保科技股份有限公司
木质活性炭 110502 河南水方程净水材料有限公司
芦荟多糖 QADT-11 西安全奥生物科技有限公司
海藻粉 食品级 济南圣和化工有限公司
壳聚糖 fdqwrq 江苏采薇生物科技有限公司
莫来石粉 mls-0056 灵寿县远大云母厂
石墨烯 56566312 河北益瑞合金焊接材料有限公司
淀粉醚 301 宁津县鸿孚新材料有限公司
瓜儿豆胶 89ioljkio90 西安拉维亚生物科技有限公司
生姜粉 txj2020041102 陕西天行健生物化工技术有限公司
实施例
实施例1:
一种涤纶长丝的加工方法，所包括的具体组分以及重量如表2所示，由以下步骤制得：
S1:将壳聚糖、石墨烯、助剂和去离子水混合搅拌，搅拌速度为700r/min，搅拌均匀后得到后处理液；
S2:将聚酯切片、兰炭粉、沸石粉、粉煤灰、聚乙烯吡咯烷酮和促进剂混合搅拌，搅拌速度为1000r/min，搅拌均匀后得到混合物；将混合物进行干燥，干燥温度为150℃，干燥时间35min，得到干燥后的混合物；
S3:将干燥后的混合物进行熔融挤出，熔融挤出的温度为280℃，螺杆转速为100r/min，经20微米的过滤网过滤后，得到挤出后的涤纶丝条；
S4:将挤出后的涤纶丝条经分配后进行纺丝，纺丝速度为1000m/min，后进行冷却，冷却采用竖吹的方式，冷却至30℃，在后处理液中浸渍处理，浸渍时间为8min，后用去离子水清洗20min，后经过干燥，干燥至表面无水分，并经过卷绕，卷绕速度为900m/min，后得到涤纶长丝。
实施例2:一种涤纶长丝的加工方法，与实施例1的区别在于，具体组分及重量不同，所包括的具体组分及重量如表2所示。
实施例3-4:一种涤纶长丝的加工方法，与实施例1的区别在于，促进剂的组分不同，所包括的具体组分及重量如表2所示。
实施例5-6:一种涤纶长丝的加工方法，与实施例1的区别在于，步骤S2中在涤纶长丝的原料中加入增强剂，所包括的具体组分及重量如表2所示。
实施例7-8:一种涤纶长丝的加工方法，与实施例6的区别在于，增强剂的具体组分及重量不同，所包括的具体组分及重量如表2所示。
实施例9:一种涤纶长丝的加工方法，与实施例1的区别在于，步骤S4中涤纶丝条浸渍于后处理液的时间为10min，后采用去离子水冲洗10min。
实施例10:一种涤纶长丝的加工方法，与实施例1的区别在于，后处理浸渍于后处理液的时间为30min，后采用去离子水冲洗20min。
实施例11-12：一种涤纶长丝的加工方法，与实施例10的区别在于，后处理液的组分及重量不同，所包括的具体组分及重量如表2所示。
实施例13-14:一种涤纶长丝的加工方法，与实施例12的区别在于，后处理液中的助剂的组分及重量不同，所包括的具体组分及重量如表2所示。
实施例15-16:一种涤纶长丝的加工方法，与实施例12的区别在于，后处理液中加入生姜粉，所包括的具体组分及重量如表2所示。
实施例17:一种涤纶长丝的加工方法，包括以下步骤：
S1:将壳聚糖、石墨烯、助剂和去离子水混合搅拌，搅拌速度为700r/min，搅拌均匀后得到后处理液；
S2:将聚酯切片、兰炭粉、沸石粉、粉煤灰、聚乙烯吡咯烷酮和促进剂混合搅拌，搅拌速度为1000r/min，搅拌均匀后得到混合物；将混合物进行干燥，干燥温度为185℃，干燥时间20min，得到干燥后的混合物；
S3:将干燥后的混合物进行熔融挤出，熔融挤出的温度为280℃，螺杆转速为100r/min，经20微米的过滤网过滤后，得到挤出后的涤纶丝条；
S4:将挤出后的涤纶丝条经分配后进行纺丝，纺丝速度为1000m/min，后进行冷却，冷却采用竖吹的方式，冷却至30℃，在后处理液中浸渍处理，浸渍时间为10min，后用去离子水清洗10min，后经过干燥，干燥至表面无水分，并经过卷绕，卷绕速度为900m/min，后得到涤纶长丝。
实施例18:一种涤纶长丝的加工方法，包括以下步骤：
S1:将壳聚糖、石墨烯、助剂和去离子水混合搅拌，搅拌速度为700r/min，搅拌均匀后得到后处理液；
S2:将聚酯切片、兰炭粉、沸石粉、粉煤灰、聚乙烯吡咯烷酮和促进剂混合搅拌，搅拌速度为1000r/min，搅拌均匀后得到混合物；将混合物进行干燥，干燥温度为150℃，干燥时间35min，得到干燥后的混合物；
S3:将干燥后的混合物进行熔融挤出，熔融挤出的温度为280℃，螺杆转速为100r/min，经20微米的过滤网过滤后，得到挤出后的涤纶丝条；
S4:将挤出后的涤纶丝条经分配后进行纺丝，纺丝速度为1000m/min，后进行冷却，冷却采用竖吹的方式，冷却至30℃，在后处理液中浸渍处理，浸渍时间为30min，后用去离子水清洗20min，后经过干燥，干燥至表面无水分，并经过卷绕，卷绕速度为900m/min，后得到涤纶长丝。
表2实施例1-8、实施例11-18的具体组分及重量
Figure BDA0003077229270000051
Figure BDA0003077229270000061
对比例
对比例1:一种涤纶长丝的加工方法，与实施例1的区别在于，涤纶长丝的原料中不含有兰炭粉。
对比例2:一种涤纶长丝的加工方法，与实施例1的区别在于，涤纶长丝的原料中不含有沸石粉。
对比例3:一种涤纶长丝的加工方法，与实施例1的区别在于，涤纶长丝的原料中不含有兰炭粉和沸石粉。
对比例4:一种涤纶长丝的加工方法，与实施例1的区别在于，涤纶长丝的原料中不含有粉煤灰。
对比例5:一种涤纶长丝的加工方法，与实施例1的区别在于，涤纶长丝的原料中不含有兰炭粉和粉煤灰。
对比例6:一种涤纶长丝的加工方法，涤纶长丝包括以下组分：粉体组合物15kg、聚酯纤维切片40kg、偶联剂3kg、交联剂2kg、表面活性剂3kg。粉体组合物为天然鹿骨粉、偶联剂为硅烷偶联剂KH550、交联剂为过氧化二苯甲酰、表面活性剂为十二烷基二甲基甜菜碱；其中天然鹿粉来自西丰县钟兴参茸有限公司，型号为zx0005；硅烷偶联剂KH550来自济南硅港化工有限公司；过氧化二苯甲酰来自南通润丰石油化工有限公司，型号为94-36-0；十二烷基二甲基甜菜碱来自南通润丰石油化工有限公司，型号为683-10-3。
制备方法为：
S1、将粉体组合物进行干燥，干燥温度在300℃，干燥1h，干燥后进入球磨机内进行球磨，经混匀、破碎、过筛，得粒径在8μm粉末；
S2、将粉末与聚酯纤维切片按组分比1:5进行配比混溶，且在混溶过程中，边混溶边添加偶联剂3kg、交联剂2kg、表面活性剂3kg，得高强度混溶体；
S3、高强度混溶体在300℃熔融温度下熔融，经过螺旋挤出机进行螺旋缠绕、高强度拉伸，得高强度涤纶长丝。
检测方法
实验一：透气性能实验实验样品：采用实施例1-18以及对比例1-6得到的涤纶长丝进行纺织得到涤纶面料，涤纶面料的尺寸为200mm×200mm，并将由实施例1-18得到的涤纶面料分别命名为实验样品1-18，将由对比例1-6得到的涤纶面料分别命名为对比样品1-6，实验样品1-18以及对比样品1-6均有5个。
实验仪器：压力表(厂家为安徽翔鸿仪器仪表有限公司，型号为YE150)、流量计(厂家为北京金水中科科技有限公司，型号为HOH-S-CFB)。
实验方法：参照GB/T 5453-1997的《纺织品织物透气性的测定》中的检测方法对实验样品1-18以及对比样品1-6进行实验，以实验样品1为例，具体步骤如下：
将实验样品1夹持在试样圆台上,测试点应避开布边及折皱处,夹样时采用足够的张力使试样平整而又不变形。为防止漏气在试样的低压一侧(即试样圆台--侧)应垫上垫圈；启动吸风机使空气通过试样,调节流量,使压力降逐渐接近规定值1min后或达到稳定时，记录气流流量，分别对5个实验样品1进行实验，记录气流流量后，分别进行透气率计算，后取5个实验样品1的透气率算术平均数作为实验样品1最终的透气率。
按照上述实验方法对实验样品2-18以及对比样品1-6进行日晒色牢度实验测试。
实验结果：实验样品1-18以及对比样品1-6的透气性能实验结果如表3所示。
实验二：感官评价实验实验样品：采用实施例1-18以及对比例1-6制备得到涤纶纤维进行纺织得到衬衫，并将由实施例1-18得到的衬衫分别命名为实验样品1-18，将由对比例1-6得到的衬衫分别命名为对比样品1-6，实验样品1-18以及对比样品1-6均有5个。
实验方法：招募100名25-30岁、无过敏现象的健康女性，分成24组，每组5人，分别穿着实验样品1-18以及对比样品1-6，并保持2天后，分别对衬衫进行舒适度评价，例如，穿着实验样品1的5位女性分别进行舒适度打分，后取5个分数的平均值作为实验样品1最终的舒适度评分，舒适度评分标准为：1-10分，穿着越舒适，分数越高，穿着越不舒服，分数越低。
按照上述实验方法对实验样品2-18以及对比样品1-6进行测试。
实验结果：实验样品1-18以及对比样品1-6的感官评价实验结果如表3所示。
表3实验样品1-18以及对比样品1-6的透气性能、感官评价实验结果
Figure BDA0003077229270000081
由表3的实验数据可知，实验样品1-18的透气性能为387-412L/mm·s-1，舒适度评分为8.3-9.6；对比样品1-6的透气性能为343-380L/mm·s-1，舒适度为6.1-7.8，说明实验样品1-18相比于对比样品1-6的透气性能较好，舒适度较好。
对比实验样品1和对比样品1-3可知，兰炭粉、沸石粉分别加入后，可以增强涤纶长丝的透气性能和舒适度，当两者共同加入时，相比于分别加入或者不加入，涤纶长丝的透气性能和舒适度具有较大幅度的提高，说明兰炭粉和沸石粉相互协同配合后，有助于增强涤纶长丝的透气性能和舒适度；兰炭粉和粉煤灰作为多孔性材料，孔径分布明显，从而有效提高透气性能和舒适度。对比实验样品1和对比样品4-5可知，粉煤灰和兰炭粉组合后，有助于增强涤纶长丝的透气性能和舒适度。
对比实验样品1和实验样品3-4可知，当促进剂优选椰壳活性炭、煤质活性炭中的一种或者两种后，涤纶长丝的透气性能和舒适度有了一定的提高，可能是由于促进剂和兰炭粉、沸石粉组合后，对人体表面的汗液等物质进行吸收，同时其无定形的多孔结构，也和兰炭粉、沸石粉配合，增强涤纶长丝的透气性能，进而提高舒适度；对比实验样品1和实验样品5-6可知，加入增强剂后，涤纶长丝的透气性能增强；对比实验样品6-8可知，优选增强剂组分和配比，有助于增强涤纶长丝的透气性能；可能是由于兰炭粉、沸石粉和增强剂配合后，协同作用，一方面有效将多孔材料黏附在涤纶长丝上，另一方面，增强涤纶长丝表面的多孔结构，进一步增强涤纶长丝的透气性能。对比实验样品1和实验样品9-10可知，控制涤纶长丝在后处理液中的浸渍时间，可以增强涤纶长丝的透气性能；对比实验样品10-12可知，后处理液的组分不同，所获得的涤纶长丝的透气性能也有一定的差异；当对比实验样品12-14可知，优选后处理液中淀粉醚和瓜儿豆胶作为助剂，和莫来石粉配合后，将兰炭粉等物质有效黏附在涤纶长丝上，进一步增强涤纶长丝的透气性能；对比实验样品12和实验样品15-16可知，在后处理液中加入生姜粉后，涤纶长丝的透气性能有了一定的提高，可能是由于生姜粉和壳聚糖、莫来石粉等配合后，对涤纶长丝进行杀菌保护的同时，增加孔隙的形成，增强涤纶长丝的透气性能；对比实验样品1和实验样品17-18可知，优选涤纶长丝的原料和后处理液的配方，并优选后处理步骤，获得了透气性能和舒适度较好的涤纶长丝。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (8)

1.一种涤纶长丝的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1:将涤纶长丝的原料进行混合，混合均匀后进行干燥，干燥温度为150-185℃，干燥时间20-35min，得到干燥后的混合物；
S2:将干燥后的混合物进行熔融挤出，经过滤后得到挤出后的涤纶丝条；
S3:将挤出后的涤纶丝条经分配、纺丝、冷却、后处理、干燥、卷绕后得到涤纶长丝；
所述涤纶长丝由包含以下重量份的原料制成：
聚酯切片70-90份；
促进剂0.6-1份；
兰炭粉2-6份；
沸石粉3-8份；
粉煤灰0.5-2份；
聚乙烯吡咯烷酮0.8-1.5份。
2.根据权利要求1所述的一种涤纶长丝的加工方法，其特征在于，所述促进剂包括椰壳活性炭、煤质活性炭中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的一种涤纶长丝的加工方法，其特征在于，所述涤纶长丝的原料中还包括重量份数为1-3份的增强剂，所述增强剂包括芦荟多糖、海藻粉中的至少一种。
4.根据权利要求3所述的一种涤纶长丝的加工方法，其特征在于，所述增强剂由芦荟多糖和海藻粉组成，所述芦荟多糖和海藻粉的重量比1:(1-2)。
5.根据权利要求1所述的一种涤纶长丝的加工方法，其特征在于，所述后处理的具体步骤为：将涤纶丝条浸渍于后处理液中，浸渍时间为10-30min，后采用去离子水冲洗10-20min。
6.根据权利要求5所述的一种涤纶长丝的加工方法，其特征在于，所述后处理液包括以下重量份的原料：
壳聚糖3-5份；
莫来石粉1.5-3份；
石墨烯0.4-0.8份；
助剂0.5-1份；
去离子水100-120份。
7.根据权利要求6所述的一种涤纶长丝的加工方法，其特征在于，所述助剂由淀粉醚和瓜儿豆胶组成，所述淀粉醚和瓜儿豆胶的重量比为1:(1-1.5)。
8.根据权利要求6所述的一种涤纶长丝的加工方法，其特征在于，所述后处理液的原料中还包括重量份数为0.8-1.6份的生姜粉。
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