CN113417021A - Pet/ptt双组分舒弹丝染色工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了PET/PTT双组分舒弹丝染色工艺，将PET聚醋切片、PTT聚醋切片以及第三高分子材料分别于熔融器中熔融,然后分别经计量泵进入复合喷丝头，经挤压纺出复合丝；复合丝通过牵伸处理和热处理形成卷曲舒弹结构；第三高分子材料在进入复合喷丝头之前与颜料或色母混合均匀共融；该工艺染色均匀，色牢度大，且不仅不会对PTT和PET产生不利的影响，甚至能够保护PTT和PET，减少其老化，延长其质量稳定性和使用寿命。

Description

PET/PTT双组分舒弹丝染色工艺
技术领域
本发明属于纤维材料制备装置技术领域，具体为PET/PTT双组分舒弹丝染色工艺。
背景技术
当前，普通聚酯纤维由于附加值低、同质化程度高而逐渐在市场上趋于饱和，差别化聚酯纤维如自卷曲纤维的研究与开发日益重要。通常卷曲纤维是通过纤维的卷曲发生装置使其发生物理机械作用而产生永久性卷曲形貌，而自卷曲纤维则无需进行专门的卷曲处理，仅需牵伸、热处理即可使得其潜在卷曲显现，能够显著降低纤维的加工成本。并列型聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)/聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)即利用PET组分与PTT组分间存在较大的热收缩性能差异，使纤维纵向呈现出三维螺旋状卷曲结构。这种高度卷曲衍生出的大幅延伸性和高弹性回复率使得该纤维具有了替代氨纶等常规弹性纤维的潜质，能够用于梭织和针织结构弹性织物的织造，且与氨纶或锦包氨纱线相比，具有原料成本低、能够实现熔纺、生产效率高、弹性持久性好、耐氯漂洗、耐老化等优势，因此成为近年来的开发热点。
为了应用广泛，在很多情况下需要PET/PTT双组份舒弹丝具有不同的颜色，现有技术有两种方法，一种是采用分散染料染色，另一种是在熔融状态下添加色母。但这两种方法均有一定固有的缺点，采用分散染料染色容易发生不均染、染料上染率变化较大、染色牢度不高、染色深度不均匀、PTT和PET染色各参数差异大，容易染成双色或异色等缺点；而采用添加色母的方式虽然具有较好的色牢度，但最终成色较难控制，成色不均匀，色母粒的颜料在差别的材质中会出现出差别的颜色，因此着色结果的预见性较差；而且添加色母会对PTT和PET 强度和弹性产生显著的不利影响，尤其是影响强度,产物容易变形、扭曲；而且需要添加的色母较多，且需选用较高耐热品级的颜料，造成浪费，成本显著提高。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种PET/PTT双组分舒弹丝染色工艺，该工艺染色均匀，色牢度大，且不仅不会对PTT和PET产生不利的影响，甚至能够保护PTT和PET，减少其老化，延长其质量稳定性和使用寿命。
本发明采用的技术方案如下：
PET/PTT双组分舒弹丝染色工艺，将PET聚醋切片、PTT聚醋切片以及第三高分子材料分别于熔融器中熔融,然后分别经计量泵进入复合喷丝头，经挤压纺出复合丝；复合丝通过牵伸处理和热处理形成卷曲舒弹结构；第三高分子材料在进入复合喷丝头之前与颜料或色母混合均匀共融。
其中，所述第三高分子材料为低熔点高分子材料，挤压纺出时与PET和PTT 纺丝并列纺出，并在热处理阶段融化附着于复合丝表面。
其中，所述第三高分子材料为乙烯-醋酸乙烯共聚物。
其中，所述复合丝中PET、PTT和第三高分子材料截面成三角形排列。
其中，所述复合丝中第三高分子材料截面尺寸小于PET和PTT的截面尺寸。
其中，所述热处理采用热风方式，由复合丝一侧面吹拂，热风温度135℃～160℃。
其中，所述PTT聚酯切片和PET聚酯切片在融化前进行干燥处理，所述干燥处理采用真空转鼓干燥工艺，PET聚酯切片干燥温度150℃～160℃，干燥时间 15h～19h；PTT聚酯切片干燥温度120℃～135℃，干燥时间15h～19h。
其中，所述PTT聚酯切片在融化前进行固相增粘处理，所述固相增粘工艺为：预结晶阶段温度为150℃～160℃，时间4min～5min；结晶阶段温度为190℃～210℃，时间50min～65min；预热阶段温度为190℃～210℃，时间30min～40min；反应阶段温度为200℃～220℃，时间12h～13h；冷却阶段温度为50℃～60℃，时间为 22h～24h。
其中，所述牵伸处理的温度为70℃～85℃，牵伸倍率为2～3。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1、本发明的工艺该工艺染色均匀，色牢度大，且不仅不会对PTT和PET产生不利的影响，甚至能够保护PTT和PET，减少其老化，延长其质量稳定性和使用寿命。
2、本发明利用了PET和PTT具有不同的热力学性能，具有不同的收缩性能，在热处理或经过牵伸作用后纤维在内应力作用下形成类似羊毛细而密的卷曲形态从而具有良好的弹性和蓬松性，结合了双组份各自的优点，手感比涤纶变形丝更柔软，弹性回复率比PET和PTT纤维更好，耐氯性、耐老化性优于氨纶纤维。
3、本发明的工艺在PET/PTT双组分的基础上引入低熔点的第三高分子材料与PET/PTT双组分共同挤压纺出复合丝；由第三高分子材料携带色料引入，然后巧妙利用PET/PTT双组分舒弹丝制备工艺过程中必要的热处理过程，使第三高分子材料融化包覆PET和PTT，由此使复合丝达到染色的效果；由于融化的第三高分子材料是通过包覆PET和PTT实现染色的，因此第三高分子材料的使用量相比PET和PTT较少，且能够实现效果良好的染色效果；且由于色料是融入第三高分子材料中的，因此一方面色料附着性强，色牢度高，且由于第三高分子材料是融化后包覆PET和PTT，因此具有极强的粘附能力，结合力极强，同时还能够保护PTT和PET，隔绝或减小与外界环境的接触面积，减少其老化，延长其质量稳定性和使用寿命；该工艺有效克服了分散染料染色和添加色母两种着色工艺的大部分缺点，同时具备两种工艺的优点，具有显著的经济效应和适应性。
4、本发明将复合丝中PET、PTT和第三高分子材料截面设计成三角形排列，且使复合丝中第三高分子材料截面尺寸小于PET和PTT的截面尺寸，同时在热处理过程中采用热风由复合丝一侧面吹拂的方式，会使复合丝的一腰迎向热风，因此在热风吹拂下，在热风同向上第三高分子材料以向上沿另一腰流动上升覆盖PET和PTT中的一个；而在热风背向上第三高分子材料在重力作用下向下沿迎风的腰流动下降覆盖PET和PTT中的另一个，因此利用热风从纺丝侧边吹拂不仅可以起到对PET、PTT的定形作用，而且能够融化第三高分子材料，还同时能够利于融化后的第三高分子材料更加均匀覆盖PET和PTT。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
PET/PTT双组分舒弹丝染色工艺，将PET聚醋切片、PTT聚醋切片以及第三高分子材料分别于熔融器中熔融,然后分别经计量泵进入复合喷丝头，经挤压纺出复合丝；复合丝通过牵伸处理和热处理形成卷曲舒弹结构；第三高分子材料在进入复合喷丝头之前与颜料或色母混合均匀共融。
进一步的，所述第三高分子材料为低熔点高分子材料，挤压纺出时与PET 和PTT纺丝并列纺出，并在热处理阶段融化附着于复合丝表面。在PET/PTT双组分的基础上引入低熔点的第三高分子材料与PET/PTT双组分共同挤压纺出复合丝；由第三高分子材料携带色料引入，然后巧妙利用PET/PTT双组分舒弹丝制备工艺过程中必要的热处理过程，使第三高分子材料融化包覆PET和PTT，由此使复合丝达到染色的效果；由于融化的第三高分子材料是通过包覆PET和PTT 实现染色的，因此第三高分子材料的使用量相比PET和PTT较少，且能够实现效果良好的染色效果；且由于色料是融入第三高分子材料中的，因此一方面色料附着性强，色牢度高，且由于第三高分子材料是融化后包覆PET和PTT，因此具有极强的粘附能力，结合力极强，同时还能够保护PTT和PET，隔绝或减小与外界环境的接触面积，减少其老化，延长其质量稳定性和使用寿命。
进一步的，所述第三高分子材料为乙烯-醋酸乙烯共聚物。
进一步的，所述复合丝中PET、PTT和第三高分子材料截面成三角形排列。
进一步的，所述复合丝中第三高分子材料截面尺寸小于PET和PTT的截面尺寸。
进一步的，所述热处理采用热风方式，由复合丝一侧面吹拂，热风温度135℃～160℃，将复合丝中PET、PTT和第三高分子材料截面设计成三角形排列，且使复合丝中第三高分子材料截面尺寸小于PET和PTT的截面尺寸，同时在热处理过程中采用热风由复合丝一侧面吹拂的方式，会使复合丝的一腰迎向热风，因此在热风吹拂下，在热风同向上第三高分子材料以向上沿另一腰流动上升覆盖 PET和PTT中的一个；而在热风背向上第三高分子材料在重力作用下向下沿迎风的腰流动下降覆盖PET和PTT中的另一个，因此利用热风从纺丝侧边吹拂不仅可以起到对PET、PTT的定形作用，而且能够融化第三高分子材料，还同时能够利于融化后的第三高分子材料更加均匀覆盖PET和PTT。
进一步的，所述PTT聚酯切片和PET聚酯切片在融化前进行干燥处理，所述干燥处理采用真空转鼓干燥工艺，PET聚酯切片干燥温度150℃～160℃，干燥时间15h～19h；PTT聚酯切片干燥温度120℃～135℃，干燥时间15h～19h。
进一步的，所述PTT聚酯切片在融化前进行固相增粘处理，所述固相增粘工艺为：预结晶阶段温度为150℃～160℃，时间4min～5min；结晶阶段温度为190℃～210℃，时间50min～65min；预热阶段温度为190℃～210℃，时间30min～40min；反应阶段温度为200℃～220℃，时间12h～13h；冷却阶段温度为50℃～60℃，时间为22h～24h。
进一步的，所述牵伸处理的温度为70℃～85℃，牵伸倍率为2～3。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.PET/PTT双组分舒弹丝染色工艺，其特征在于：将PET聚醋切片、PTT聚醋切片以及第三高分子材料分别于熔融器中熔融,然后分别经计量泵进入复合喷丝头，经挤压纺出复合丝；复合丝通过牵伸处理和热处理形成卷曲舒弹结构；第三高分子材料在进入复合喷丝头之前与颜料或色母混合均匀共融。
2.如权利要求1所述的PET/PTT双组分舒弹丝染色工艺，其特征在于：所述第三高分子材料为低熔点高分子材料，挤压纺出时与PET和PTT纺丝并列纺出，并在热处理阶段融化附着于复合丝表面。
3.如权利要求2所述的PET/PTT双组分舒弹丝染色工艺，其特征在于：所述第三高分子材料为乙烯-醋酸乙烯共聚物。
4.如权利要求2所述的PET/PTT双组分舒弹丝染色工艺，其特征在于：所述复合丝中PET、PTT和第三高分子材料截面成三角形排列。
5.如权利要求4所述的PET/PTT双组分舒弹丝染色工艺，其特征在于：所述复合丝中第三高分子材料截面尺寸小于PET和PTT的截面尺寸。
6.如权利要求5所述的PET/PTT双组分舒弹丝染色工艺，其特征在于：所述热处理采用热风方式，由复合丝一侧面吹拂，热风温度135℃～160℃。
7.如权利要求1所述的PET/PTT双组分舒弹丝染色工艺，其特征在于：所述PTT聚酯切片和PET聚酯切片在融化前进行干燥处理，所述干燥处理采用真空转鼓干燥工艺，PET聚酯切片干燥温度150℃～160℃，干燥时间15h～19h；PTT聚酯切片干燥温度120℃～135℃，干燥时间15h～19h。
8.如权利要求1所述的PET/PTT双组分舒弹丝染色工艺，其特征在于：所述PTT聚酯切片在融化前进行固相增粘处理，所述固相增粘工艺为：预结晶阶段温度为150℃～160℃，时间4min～5min；结晶阶段温度为190℃～210℃，时间50min～65min；预热阶段温度为190℃～210℃，时间30min～40min；反应阶段温度为200℃～220℃，时间12h～13h；冷却阶段温度为50℃～60℃，时间为22h～24h。
9.如权利要求1所述的PET/PTT双组分舒弹丝染色工艺，其特征在于：所述牵伸处理的温度为70℃～85℃，牵伸倍率为2～3。
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