本發明涉及紡織技術領域,特別是一種感溫變色丙綸長絲DTY及其制作方法。
背景技術:
可逆感溫變色顏料是由電子轉移型有機化合物體系制備的。 電子轉移型有機化合物是一類具有特殊化學結構的有機發色體系。在特定溫度下因電子轉移使該有機物的分子結構發生變化,從而實現顏色轉變。這種變色物質不僅顏色鮮艷,而且可以實現從“有色===無色”和“無色===有色”狀態的顏色變化,這是重金屬復鹽絡合物型和液晶型可逆感溫變色物質所不具備的。
微膠囊化的可逆感溫變色物質稱為可逆感溫變色顏料(俗稱:溫變顏料,感溫粉或溫變粉)。這種顏料的顆粒呈圓球狀,平均直徑為2~7微米(一微米等于千分之一毫米)。其內部是變色物質,外部是一層厚約0.2~0.5微米既不能溶解也不會融化的透明外殼,正是它保護了變色物質免受其他化學物質的侵蝕。因此,在使用中避免破壞這層外殼是十分重要的。
因為可逆感溫變色顏料在隱色狀態時是無色的,這使得不同顏色/不同變色溫度/不同系列的變色顏料之間可以互配和拼色,從而獲得更加豐富多彩的變色效果。
現有技術中,熔體由于感溫變色母粒的加入,使聚合物內部的機械雜質大大增加,對纖維的可紡性帶來很大的影響。
技術實現要素:
本發明要解決的技術問題是提供一種生產具有連續性、壓力更加穩定、可紡性高、纖維強度大的感溫變色丙綸長絲DTY及其制作方法。
為解決上述技術問題,本發明提供的一種感溫變色丙綸長絲DTY,包括:纖維紡絲本體,所述的纖維紡絲本體包括聚丙烯切片與感溫變色母粒經熔融混合的二種物質組份,所述聚丙烯切片與感溫變色母粒的重量比為100-110:12。
一種感溫變色丙綸長絲DTY的制作方法,其包括:
步驟A.將聚丙烯切片與感溫變色母粒混合經過攪拌機攪拌均勻,投入干燥機內進行加熱干燥,加熱干燥時間為28-32分鐘,然后經由螺桿擠出機熔融混合,經混合后的熔體傳送至紡絲箱體,由紡絲箱體上的計量泵精確計量傳送至紡絲組件進行紡絲,經側吹風冷卻定型后的絲條在離噴絲板面750-850mm處集束上油,集束后的絲束經導絲盤傳送至卷取速度為4400-4600m/min的全自動卷繞頭卷取成型,制出感溫變色丙綸預取向卷繞絲,即丙綸長絲POY;
步驟B. 將步驟A制得的丙綸長絲POY在平衡室內放置68-76小時后進入加彈工序,POY絲條由加彈機絲道經一羅拉進入上熱箱加溫,從上熱箱出來的絲再喂入假捻器進行假捻變型,使絲束蓬松具有一定的彈性,上熱箱與假捻器之間的牽伸比為1:1.5-1.6,從假捻器導出摩擦盤出來的假捻絲經二羅拉進入下熱箱進行定型,經定型后的絲條不再回縮。從下熱箱出來的絲束經三羅拉傳至油輥上油后經錠子卷繞成型,即制得成品感溫變色丙綸DTY加彈絲。
所述紡絲組件共分為四個區間:進料區、過濾增壓區、融體分流區、噴絲區;
(1)進料區:熔體進料孔設置在中間,且由上而下進料,在組件的內腔從進料孔開始處設置為扇形結構向四周孤形過度;
(2)過濾增壓區:增壓過濾時采用100目金屬砂作為過濾增壓材料,不銹鋼過濾設置為7層,目數排列分別為100、350、500、500、500、350、100;
(3)融體分流區:過濾后的高壓熔體經分配板均勻分配至噴絲板,分配板與噴絲板之間的緩沖恒壓區高度為14-16mm,分配板與噴絲板間的濾網設置為三層目數排列為:50、350、200,熔體壓力進一步穩寫噴絲板的厚度加厚至24-26mm;
(4)噴絲區:噴絲板微孔的長徑比10-11:1,在噴絲板與側吹風之間無風區加長至190-210mm。
所述感溫變色母粒的添加量:13-15%,聚丙烯切片與感溫變色母粒干燥后含水率:1005-1011ug/g,螺桿擠出機的長徑比:48-49:1,螺桿擠出機5區的溫度分別為:一區115-125℃、二區195-205℃、三區225-235℃、四區155-165℃、五區140-145℃,紡絲箱體溫度:200±0.5℃,紡絲壓力:25-27Mpa,卷取速度:1500-1700m/min,過濾金屬砂:200-210目。
所述感溫變色丙綸長絲DTY的加彈工藝條件:上熱箱溫度:100±0.5℃、下熱箱溫度95±0.5℃,牽伸比1:2.2-2.3,一羅拉轉速440-460m/min,二羅拉轉速670-690m/min,三羅拉轉速470-490m/min,錠位卷裝速度450-470m/min。
所述成品感溫變色丙綸DTY加彈絲含油率:3.5±0.5%。
進一步,可逆感溫變色顏料本身是一個不穩定體系(穩定就難于變化),所以其耐光,耐熱,耐老化等性能遠不及普通顏料,在使用中應加以注意。其保存方法:本產品應置于陰涼、干燥和全避光條件下保存。由于變色顏料在發色狀態時的穩定性高于消色態,所以,變色溫度較低的品種應放在冷柜中保存。在上述條件下,絕大多數品種的變色顏料在儲存5年后其性能沒有明顯退化。
發明的技術效果:(1)本發明的一種感溫變色丙綸紡絲及其制作方法,相對于現有技術,進料區:常規組件的密封蓋內側為平面,熔體進料孔在中間,或者在側面,這樣的結構會造成熔融的流體在組件內形成竄流,造成壓力不恒定,壓力反復波動,影響正常紡絲。現改進為:熔體進料孔仍設置在中間由上而下進料,但在組件的內腔從進料孔開始改為扇形結構向四周孤形過度,使熔體壓力均勻向四周輻射,使組件內熔體渦流大大減小,壓力更加穩定,使含有感溫變色母粒的熔體的可紡性大大提高;(2)過濾增壓區:增壓過濾原來用60目海沙,濾網為5層,目數排列為別為:100、350、500、350、100現改為選用高質量的100目金屬砂作為過濾增壓材料,穩定壓力及過濾的不銹鋼過濾網達7層,目數排列分別為100、350、500、500、500、350、100,經過這樣的設計,組件內的壓力更加穩定,大大提高了可紡性;(3)融體分流區:過濾后的高壓熔體經分配板均勻分配至噴絲板,原分配板與噴絲板之間的緩沖恒壓區高度只有5mm,現增大至14-16mm分配板與噴絲板間的濾網由原來的兩層目數排列為:50、200增加至三層目數排列為:50、350、200,熔體壓力進一步穩寫噴絲板的厚度由常規紡絲的10—20mm加厚至24-26mm,這樣的好處是導流孔長度增加,使熔體在導流孔內產生的渦流減至最低,提高可紡性;(4)噴絲區:增大噴絲板微孔的長徑比,由常規紡絲的2—4:1增大至10-11:1,因為高溫高壓的熔體通過噴絲板微孔噴出時,由于壓力的釋放,在噴絲板面會造成絲條的膨化過大,使熔體破裂造成斷絲,由于加長了微孔的長徑比,有助于熔體彈性能的松弛,減小出口處的壓力和絲條膨化系數,極大的提高了可紡性;在噴絲板與側吹風之間無風區加長至190-210mm,使絲條的冷卻放緩,使含有的熔體冷卻結晶更均勻,纖維強度大,解決了因添加感溫變色母粒增加了熔體內的機械雜質而降低纖維強度的問題;(5)采用本申請紡絲箱體紡織的丙綸長絲POY,其生產連續性好、雜質少、更均勻,上熱箱溫度:100±0.5℃、下熱箱溫度95±0.5℃,牽伸比1:2.2-2.3,加熱時的溫度較為穩定,避免了耐熱性、膨化系數不同混合而引起的斷絲,從而進一步保證后續成品感溫變色丙綸DTY的可紡性、壽命長的特點。
具體實施方式
實施例1 本實施例的一種感溫變色丙綸紡絲,包括:纖維紡絲本體,所述的纖維紡絲本體包括聚丙烯切片與感溫變色母粒經熔融混合的二種物質組份,所述聚丙烯切片與感溫變色母粒的重量比為105:12。
一種感溫變色丙綸長絲DTY的制作方法,其包括:
步驟A.將聚丙烯切片與感溫變色母粒混合經過攪拌機攪拌均勻,投入干燥機內進行加熱干燥,加熱干燥時間為30分鐘,然后經由螺桿擠出機熔融混合,經混合后的熔體傳送至紡絲箱體,由紡絲箱體上的計量泵精確計量傳送至紡絲組件進行紡絲,經側吹風冷卻定型后的絲條在離噴絲板面800mm處集束上油,集束后的絲束經導絲盤傳送至卷取速度為4500m/min 的全自動卷繞頭卷取成型,制出感溫變色丙綸預取向卷繞絲,即丙綸長絲POY;
步驟B. 將步驟A制得的丙綸長絲POY在平衡室內放置72小時后進入加彈工序,POY絲條由加彈機絲道經一羅拉進入上熱箱加溫,從上熱箱出來的絲再喂入假捻器進行假捻變型,使絲束蓬松具有一定的彈性,上熱箱與假捻器之間的牽伸比為1:1.5,從假捻器導出摩擦盤出來的假捻絲經二羅拉進入下熱箱進行定型,經定型后的絲條不再回縮。從下熱箱出來的絲束經三羅拉傳至油輥上油后經錠子卷繞成型,即制得成品感溫變色丙綸DTY加彈絲。
所述紡絲組件共分為四個區間:進料區、過濾增壓區、融體分流區、噴絲區;
(1)進料區:熔體進料孔設置在中間,且由上而下進料,在組件的內腔從進料孔開始處設置為扇形結構向四周孤形過度;
(2)過濾增壓區:增壓過濾時采用100目金屬砂作為過濾增壓材料,不銹鋼過濾設置為7層,目數排列分別為100、350、500、500、500、350、100;
(3)融體分流區:過濾后的高壓熔體經分配板均勻分配至噴絲板,分配板與噴絲板之間的緩沖恒壓區高度為15mm,分配板與噴絲板間的濾網設置為三層目數排列為:50、350、200,熔體壓力進一步穩寫噴絲板的厚度加厚至25mm;
(4)噴絲區:噴絲板微孔的長徑比10:1,在噴絲板與側吹風之間無風區加長至200MM。
所述感溫變色母粒的添加量:14%,聚丙烯切片與感溫變色母粒干燥后含水率:1008ug/g,螺桿擠出機的長徑比:48:1,螺桿擠出機5區的溫度分別為:一區120℃、二區200℃、三區230℃、四區160℃、五區140℃,紡絲箱體溫度:200℃,紡絲壓力:26Mpa,卷取速度:1600m/min,過濾金屬砂:205目。
所述感溫變色丙綸長絲DTY的加彈工藝條件:上熱箱溫度:100℃、下熱箱溫度95℃,牽伸比1:2.2,一羅拉轉速450m/min,二羅拉轉速680m/min,三羅拉轉速480m/min,錠位卷裝速度460m/min。
所述成品感溫變色丙綸DTY加彈絲含油率:3.5±0.5%。
進一步,所述成品感溫變色丙綸DTY加彈絲保存方法:本產品應置于陰涼、干燥和全避光條件下保存。
顯然,上述實施例僅僅是為清楚地說明本發明所作的舉例,而并非是對本發明的實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說,在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而這些屬于本發明的精神所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發明的保護范圍之中。