CN114016159A - 一种含氨纶的涤纶泡料纺深色细旦涤纶短纤及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种含氨纶的涤纶泡料纺深色细旦涤纶短纤及其制备方法,属于功能化学纤维技术领域,解决了现有技术中含氨纶涤纶纺丝不稳定、熔体流动性差、色泽不均的问题,包括聚酯型聚氨酯和废旧涤纶,聚酯型聚氨酯由对苯二甲酸乙二醇酯二醇、2,4’‑二苯基甲烷二异氰酸酯以及4,4’‑二苯基甲烷二异氰酸酯混合后制得预聚物,预聚物与混合胺反应后制得聚酯型聚氨酯。本发明在氨纶和涤纶的复合泡料中加入聚酯型聚氨酯,改善细旦氨纶可纺性,使其具备更加稳定的纺丝加工性能,通过扩链剂抑制氨纶分子链的断裂,有效连接聚酯和涤纶,改善熔体的流动性、结晶能力,在熔体中有效添加多色母粒,并与泡料同步加入螺杆挤压机内,令纤维色泽均匀化。
Description
技术领域
本发明属于功能化学纤维技术领域,具体地说,尤其涉及一种含氨纶的涤纶泡料纺深色细旦涤纶短纤及其制备方法。
背景技术
随着纺织技术的提高,以氨纶为代表的聚酯混纺面料越来越多,虽然满足了差异化服装市场对面料的需求,但并未考虑该混纺织物的回收利用问题,据有关部门统计,含有1~3%氨纶的混纺织物占整个纺织品织物的60%左右,而这些化纤等制品废弃后不轻易降解,长期积累后造成白色污染泛滥,环境受到严重破坏。同纯涤纶泡料相比,混有氨纶的涤纶因存在热力学不相容、熔融状态下粘弹态和热降解的作用导致熔融态下聚酯的流动性变差,熔体的熔点也偏低,也会导致涤纶的亲水性变差,不利于纤维的上油,同时纤维需要进行多道染色工序才能达到有色的效果。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的不足,提供了一种纺丝稳定、熔体流动性佳、色泽均匀的含氨纶的涤纶泡料纺深色细旦涤纶短纤及其制备方法。
为了实现上述技术目的,本发明含氨纶的涤纶泡料纺深色细旦涤纶短纤及其制备方法采用的技术方案为:
一种含氨纶的涤纶泡料纺深色细旦涤纶短纤,包括聚酯型聚氨酯和废旧涤纶,单根纤维的旦数不超过5旦,在面料中的旦数不超过1.5旦,聚酯型聚氨酯在纤维中所占的质量百分比为50%以内;
所述聚酯型聚氨酯由对苯二甲酸乙二醇酯二醇、2,4,-二苯基甲烷二异氰酸酯以及4,4,-二苯基甲烷二异氰酸酯混合后制得预聚物,预聚物与混合胺反应后制得聚酯型聚氨酯。
一种含氨纶的涤纶泡料纺深色细旦涤纶短纤的制备方法,包括以下步骤:
(1)聚酯型聚氨酯由对苯二甲酸乙二醇酯二醇、2,4,-二苯基甲烷二异氰酸酯以及4,4,-二苯基甲烷二异氰酸酯混合后,在75~95℃下反应2~3h,制得预聚物;
(2)将乙二胺、丁二胺以及丁醇胺溶入N,N-二甲基乙酰胺溶液中,形成质量百分比浓度为1.0~8.0%的扩链剂混合物溶液;
(3)向N,N-二甲基乙酰胺溶液中加入预聚物以及扩链剂混合物并搅拌,其中胺基的摩尔数与异氰酸根的摩尔数比为1.01~1.09:1,进行反应,形成质量百分比浓度为33%~40%的聚氨酯溶液;
(4)将回收的含有氨纶的废涤纶泡料分拣、粉碎成碎片、高精度过滤后加入反应釜内熔融提纯,再经致密化处理加工成膨胀化颗粒泡料;
(5)向颗粒泡料原料中加入目标颜色需求量80%的色母粒,经转鼓真空干燥机干燥后进入多组分自动计量混合装置,再向多组分自动计量混合装置中加入目标颜色需求量20%的多色色母粒,混合后,制得深色涤纶混合料;
(6)将聚氨酯溶液和混合料加入双螺杆挤出机内,高温熔融挤出,第一过滤器过滤后进入反应釜内,抽真空除杂,再经第二过滤器过滤后进入纺丝箱体由喷丝板喷丝,喷丝板外侧的环吹装置对丝体环吹冷却,随后丝体进入甬道装置冷却,丝体冷却后经油轮上油,减少丝体张力并增加丝束的抱合力,将丝条集合成丝束,再经导丝机导入牵伸装置牵伸,最后依次经卷曲、烘干、松弛定型、切断和打包,制得深色细旦涤纶短纤。
所述步骤(4)中氨纶占废涤纶泡料的质量分数达20%,废涤纶泡料粘度为0.53dl/g。
所述步骤(5)中颗粒泡料经干燥后含水150ppm,混合色母粒经干燥后含水100ppm。
所述步骤(6)中熔融纺丝螺杆温度为270℃~295℃,熔体温度为275℃~ 288℃。
所述步骤(6)中第一过滤器为CPF-PT-9.5C过滤器,过滤精度为150目,第二过滤器为CPF-PT-5.5C过滤器,过滤精度为180目。
所述步骤(6)中反应釜真空度≦350pa,纺丝箱中喷丝板喷丝速度为 1050m/min。
所述步骤(6)中环吹装置的环吹风温为32℃,湿度为80%,风压为1200pa,牵伸装置在76℃油浴中进行,油浴浓度为2%,牵伸蒸汽为100℃,定型温度为 135℃,定型时间为30min。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
本发明在氨纶和涤纶的复合泡料中加入聚酯型聚氨酯,改善细旦氨纶可纺性,使其具备更加稳定的纺丝加工性能,同时由于聚酯型聚氨酯在碱性条件下易水解,使织物更加蓬松,提高纤维的舒适性;通过扩链剂抑制氨纶在加工过程中因高温、水分或其他杂质引起的分子链断裂,同时有效连接聚酯、氨纶和涤纶,有效改善熔体的流动性、结晶能力;在熔体中有效添加多色母粒,并与泡料同步加入螺杆挤压机内,令纤维色泽均匀化。
具体实施方式
下面结合具体实施方式,对发明进一步说明:
一种含氨纶的涤纶泡料纺深色细旦涤纶短纤,包括聚酯型聚氨酯和废旧涤纶,单根纤维的旦数不超过5旦,在面料中的旦数不超过1.5旦,聚酯型聚氨酯在纤维中所占的质量百分比为50%以内;所述聚酯型聚氨酯由对苯二甲酸乙二醇酯二醇、2,4,-二苯基甲烷二异氰酸酯以及4,4,-二苯基甲烷二异氰酸酯混合后制得预聚物,预聚物与混合胺反应后制得聚酯型聚氨酯。
本发明通过添加扩链剂,令再生聚酯的特性粘度有效提升,断裂强度随着扩链剂的加入得到有效提高,扩链剂有效抑制了氨纶分解为小分子物质,同时氨纶分子链和涤纶分子链接枝在聚酯大分子链上,氨纶具有优异的回弹性能。
一种含氨纶的涤纶泡料纺深色细旦涤纶短纤的制备方法,包括以下步骤:(1) 聚酯型聚氨酯由对苯二甲酸乙二醇酯二醇、2,4,-二苯基甲烷二异氰酸酯以及4,4, -二苯基甲烷二异氰酸酯混合后,在75~95℃下反应2~3h,制得预聚物;(2) 将乙二胺、丁二胺以及丁醇胺溶入N,N-二甲基乙酰胺溶液中,形成质量百分比浓度为1.0~8.0%的扩链剂混合物溶液;(3)向N,N-二甲基乙酰胺溶液中加入预聚物以及扩链剂混合物并搅拌,其中胺基的摩尔数与异氰酸根的摩尔数比为 1.01~1.09:1,进行反应,形成质量百分比浓度为33%~40%的聚氨酯溶液;(4) 将回收的含有质量分数达20%氨纶,粘度为0.53dl/g的废涤纶泡料分拣、粉碎成碎片、高精度过滤后加入反应釜内熔融提纯,再经致密化处理加工成膨胀化颗粒泡料;(5)向颗粒泡料原料中加入目标颜色需求量80%的色母粒,经转鼓真空干燥机干燥后,颗粒泡料含水量达150ppm,混合色母粒含水量达100ppm,随后进入多组分自动计量混合装置,再向多组分自动计量混合装置中加入目标颜色需求量20%的多色色母粒,混合后,制得深色涤纶混合料;(6)将聚氨酯溶液和混合料加入双螺杆挤出机内,高温熔融挤出,第一过滤器过滤后进入反应釜内,抽真空除杂,再经第二过滤器过滤后进入纺丝箱体由喷丝板喷丝,喷丝板外侧的环吹装置在环吹风温为32℃,湿度为80%,风压为1200pa条件下对丝体环吹冷却,随后丝体进入甬道装置冷却,丝体冷却后经油轮上油,减少丝体张力并增加丝束的抱合力,将丝条集合成丝束,再经导丝机导入牵伸装置,在76℃油浴,2%油浴浓度,100℃牵伸蒸汽下牵伸,最后依次经卷曲、烘干、松弛定型、切断和打包,制得深色细旦涤纶短纤,该短纤纤度为1.63dtex,强力为 3.35cN/dtex,伸长量为35%,疵点42.5mg/100g,卷曲数9.9个/2.5cm,含油 0.22%,干热9.9%,切断长度38.5cm,比电阻2.3*106Ω。其中,熔融纺丝螺杆温度为270℃~295℃,熔体温度为275℃~288℃,第一过滤器为CPF-PT-9.5C 过滤器,过滤精度为150目,第二过滤器为CPF-PT-5.5C过滤器,过滤精度为 180目,反应釜真空度≦350pa,纺丝箱中喷丝板喷丝速度为1050m/min,定型温度为135℃,定型时间为30min。
本发明制得的短纤超过未经处理后的聚氨酯聚酯加工的再生涤纶短纤维,尤其是纤维的疵点含量有大幅度的下降,将多色色母粒与处理后泡料同步加入螺杆挤出机内,使色母粒均匀分布于聚酯熔体内,提高纤维色泽分布的均匀性。
综上,仅为本发明的较佳实施例而已,并非用来限定本发明实施的范围,凡依本发明权利要求范围的形状、构造、特征及精神所为的均等变化与修饰,均应包括于本发明的权利要求范围内。
Claims (8)
1.一种含氨纶的涤纶泡料纺深色细旦涤纶短纤,其特征在于:包括聚酯型聚氨酯和废旧涤纶,单根纤维的旦数不超过5旦,在面料中的旦数不超过1.5旦,聚酯型聚氨酯在纤维中所占的质量百分比为50%以内;
所述聚酯型聚氨酯由对苯二甲酸乙二醇酯二醇、2,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯以及4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯混合后制得预聚物,预聚物与混合胺反应后制得聚酯型聚氨酯。
2.一种含氨纶的涤纶泡料纺深色细旦涤纶短纤的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
(1)聚酯型聚氨酯由对苯二甲酸乙二醇酯二醇、2,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯以及4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯混合后,在75~95℃下反应2~3h,制得预聚物;
(2)将乙二胺、丁二胺以及丁醇胺溶入N,N-二甲基乙酰胺溶液中,形成质量百分比浓度为1.0~8.0%的扩链剂混合物溶液;
(3)向N,N-二甲基乙酰胺溶液中加入预聚物以及扩链剂混合物并搅拌,其中胺基的摩尔数与异氰酸根的摩尔数比为1.01~1.09:1,进行反应,形成质量百分比浓度为33%~40%的聚氨酯溶液;
(4)将回收的含有氨纶的废涤纶泡料分拣、粉碎成碎片、高精度过滤后加入反应釜内熔融提纯,再经致密化处理加工成膨胀化颗粒泡料;
(5)向颗粒泡料原料中加入目标颜色需求量80%的色母粒,经转鼓真空干燥机干燥后进入多组分自动计量混合装置,再向多组分自动计量混合装置中加入目标颜色需求量20%的多色色母粒,混合后,制得深色涤纶混合料;
(6)将聚氨酯溶液和混合料加入双螺杆挤出机内,高温熔融挤出,第一过滤器过滤后进入反应釜内,抽真空除杂,再经第二过滤器过滤后进入纺丝箱体由喷丝板喷丝,喷丝板外侧的环吹装置对丝体环吹冷却,随后丝体进入甬道装置冷却,丝体冷却后经油轮上油,减少丝体张力并增加丝束的抱合力,将丝条集合成丝束,再经导丝机导入牵伸装置牵伸,最后依次经卷曲、烘干、松弛定型、切断和打包,制得深色细旦涤纶短纤。
3.根据权利要求2所述含氨纶的涤纶泡料纺深色细旦涤纶短纤的制备方法,其特征在于:所述步骤(4)中氨纶占废涤纶泡料的质量分数达20%,废涤纶泡料粘度为0.53dl/g。
4.根据权利要求2所述含氨纶的涤纶泡料纺深色细旦涤纶短纤的制备方法,其特征在于:所述步骤(5)中颗粒泡料经干燥后含水150ppm,混合色母粒经干燥后含水100ppm。
5.根据权利要求2所述含氨纶的涤纶泡料纺深色细旦涤纶短纤的制备方法,其特征在于:所述步骤(6)中熔融纺丝螺杆温度为270℃~295℃,熔体温度为275℃~288℃。
6.根据权利要求2所述含氨纶的涤纶泡料纺深色细旦涤纶短纤的制备方法,其特征在于:所述步骤(6)中第一过滤器为CPF-PT-9.5C过滤器,过滤精度为150目,第二过滤器为CPF-PT-5.5C过滤器,过滤精度为180目。
7.根据权利要求2所述含氨纶的涤纶泡料纺深色细旦涤纶短纤的制备方法,其特征在于:所述步骤(6)中反应釜真空度≦350pa,纺丝箱中喷丝板喷丝速度为1050m/min。
8.根据权利要求2所述含氨纶的涤纶泡料纺深色细旦涤纶短纤的制备方法,其特征在于:所述步骤(6)中环吹装置的环吹风温为32℃,湿度为80%,风压为1200pa,牵伸装置在76℃油浴中进行,油浴浓度为2%,牵伸蒸汽为100℃,定型温度为135℃,定型时间为30min。
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