一種特白再生滌綸短纖維的制備方法
【專利摘要】本發明公開一種特白再生滌綸短纖維的制備方法,其紡絲原料按50wt%?55wt%化纖泡泡料、44.53wt%?49.53wt%廢舊聚酯瓶、0.45wt%增白母粒、0.0226wt%增白劑投入真空轉鼓干燥系統初步干燥8?9h后,加入0.019wt‰?0.023wt‰蘭粉持續干燥2?3h,喂入螺桿擠壓機進行熔融紡絲,然后卷繞、落桶、平衡后,集束送入后加工系統進行油浴牽伸、蒸汽牽伸、卷曲、松弛熱定型和切斷,制得特白再生滌綸短纖維。與現有市場產品相比,其原料50wt%?55wt%采用回收的工業聚酯廢絲經清洗、團粒后制得的泡泡料,投入成本低,所制得的纖維白度高且各項性能優異,具有實際推廣意義。
【專利說明】
一種特白再生滌綸短纖維的制備方法
技術領域
[0001] 本發明涉及非織造及棉紡織品領域,具體涉及一種特白再生滌綸短纖維的制備方 法。
【背景技術】
[0002] 從古至今,服裝及家用紡織品一直是人類最基本的需求。而在眾多服裝及家紡織 品中,滌綸產品以其良好抗皺性和保型性、易洗快干以及良好的洗可穿性等優點,受到更多 消費者的青睞。因此,滌綸短纖維成為服裝及家用紡織品生產中必不可少的生產原料。并且 在近幾年,隨著我國產業用紡織品的迅速發展,一項新技術"非織造布"躍然涌入市場。非織 造布是以纖維的形式存在于布中,因此對于直接影響其性能的纖維原料具有一定的選擇 性。滌綸短纖維以其較高的強度、良好的耐磨性、尺寸穩定性等優點而位居其一。
[0003] 為進一步滿足市場需求,或完善現有產品的不足、或提供多種性能產品、或研發新 產品等目的,滌綸短纖維的生產需要不斷更新技術改進工藝,以制備具有不同特性的滌綸 產品。例如,一種奢侈品內襯專用非織造布在滿足外觀高白度要求的同時,還應具有平整挺 闊、堅固耐磨、不易變形等特點。因此,進一步要求其所用纖維原料必須具有較高的白度,同 時滿足其他各項性能要求。而在現有高白度與優良性能指標共存的滌綸短纖維的生產上, 或直接選用清潔原料,或加入各類助劑以達到要求效果。
[0004] 響應社會對循環經濟與可持續發展的號召,有效利用廢舊纖維既可解決造成的環 境污染問題,也可以使有限的資源得到重新使用的機會。本
【申請人】針對特定廢舊纖維進行 回收再利用方面進行深入研究,制成品性能優異,是滌綸生產技術上的一項創新。
【發明內容】
[0005] 本發明的目的在于提供一種特白再生滌綸短纖維的制備方法,其原料50%以上采 用回收的工業聚酯廢絲,再經清洗、團粒之后直接應用于生產,其制得纖維具有很高的白 度,并且其他各項性能均比較優異。與現有市場產品相比,本產品投入成本低,生產過程不 制造污染,聚酯廢絲的回收減輕環境負擔,具有實際推廣意義。
[0006] 為實現上述目的,本發明采用如下技術方案:
[0007] -種特白再生滌綸短纖維的制備方法,包括如下步驟:
[0008] ①將50wt %-55wt %化纖泡泡料、44 · 53wt % -49 · 53wt %廢舊聚酯瓶片、0 · 45wt % 增白母粒、0.0226wt %增白劑投入真空轉鼓干燥系統初步干燥8-9h后,再加入0.019wt%〇-0.023wt%。蘭粉作為調色助劑持續干燥2-3h,待助劑攪拌均勻、原料混合與干燥充分之后, 喂入熔融紡絲系統的螺桿擠壓機進行熔融紡絲,然后經卷繞階段預取向得到具有一定特性 的卷繞絲;
[0009] ②將上述卷繞絲經落桶收集、平衡后,集束送入后加工系統進行油浴牽伸、蒸汽牽 伸、卷曲、松弛熱定型和切斷,制得特白再生滌綸短纖維。
[0010] 進一步,所述化纖泡泡料為廢舊的半消光長絲團粒制得,所述該化纖泡泡料特性 粘度為ο . 7-0.75dl/g,熔點為258-265°C,該聚酯瓶片特性粘度為Ο . 75-0.8dl/g,熔點為 255-258°C。
[0011]進一步,所述熔融紡絲段螺桿擠壓機第三區、第四區盡量選擇較高溫度,但同時滿 足原料熔融粘度降在10%以內,卷繞絲冷拉倍率在2.9-2.95之間。本申請優選第三區、第四 區溫度設為308 °C。
[0012] 進一步,所述蘭粉加入量0.021wt%〇。
[0013] 進一步,所述初步干燥8h后,加入蘭粉持續干燥3h,至所述原料水分含量<80PPM。
[0014] 進一步,所述真空轉鼓干燥系統的干燥溫度為145°C,蒸汽壓力0.45Mpa,真空度 為-0.096Mpa。進一步,所述卷繞速度根據成品絲纖度進行調整,卷繞階段油劑配方為:絲束 平滑劑10-12kg,抗靜電劑10-12kg,水2000kg,然后進行落絲、平衡,所述平衡時間為10h。
[0015] 進一步,所述牽伸總倍數為3.5,油浴牽伸倍數為2.9,所述油浴牽伸溫度控制為 70-75 °C,蒸汽牽伸倍數為1.3,所述蒸汽牽伸溫度控制為110-120 °C。
[0016] 進一步,所述油浴牽伸油劑配方為絲束平滑劑50-60kg,抗靜電劑50-60kg,柔軟劑 50-60kg,親水劑50-60kg,水2000kg。
[0017] 進一步,所述松弛熱定型溫度最高控制為15 0 °C ;所述松弛熱定型時間為2 0 -25min〇
[0018] 采用上述技術方案后,本發明具有如下有益效果:
[0019] 因回收工業聚酯廢絲品質較差,部分含有少量油漬以及污漬,其各項指標參差不 齊,因此米取以下措施進彳丁規避:
[0020] 1.化纖泡泡料是紡絲過程中產生的化纖回收料,由于其性能穩定性相對較差,一 般其作為原料配方的比例低于20wt%,否則影響成品色澤的穩定性,產品質量不均一。本發 明采用化纖泡泡料作為原料可將其用量控制在50wt%_55wt%范圍內。由于選用的制作泡 泡料的原料為廢舊的半消光長絲,對于調整纖維顏色白度的作用十分顯著。
[0021] 2.由于作為原料的泡泡料熔融粘度、熔點等物性指標不穩定,且隨著泡泡料配比 的增加,成品各項性能明顯下降。通過調整紡絲溫度,控制粘度降10%以內,同時冷拉倍率 可達到2.9-2.95,是成品纖維獲得高斷裂強度的前提。后道牽伸過程中,合理設置牽伸倍 數,以滿足滌綸短纖維各項指標需要。
[0022] 3.本發明生產原料50wt % _55wt %為工業聚酯廢絲團粒制得的化纖泡泡料。由于 該廢絲在團粒的前清洗處理的過程中不添加清洗助劑,因此所得泡泡料顏色不均勻,部分 團粒烘后顏色偏黃。為防止成品顏色發黃,本發明在生產過程中添加0.45wt%增白母粒。實 驗證實,當增白母粒含量超過0.45wt %時,原料熔融紡絲階段降解嚴重,制得成品疵點多。 當增白母粒含量低于0.45wt %時,增白效果不明顯,批次色差難以規避。
[0023] 4.因增白母粒用量受到限制,產品白度很難進一步提升,因此本發明在生產過程 中添加0.0226wt%增白劑,目的在于消除黃光,提高成品白度。經過多次試驗,當增白劑加 入量低于〇. 〇226wt %時,白度改善效果不明顯;當增白劑加入量超過0.0226wt %時,其增白 效果無顯著變化。且因最終產品的特殊要求,原料中增加0.019wt%Q-0.023wt%。蘭粉作為調 色助劑,成品整體白度高,且色澤均勻,光澤好。實驗證明,當蘭粉添加量超過〇. 〇23wt%。時, 成品顏色帶藍色光澤;當蘭粉添加量少于〇.〇19wt%。時,成品白度不夠,均無法滿足成品要 求。因此控制蘭粉加入量為0.019wt%〇-0.023wt%〇,成品白度高,光澤好。為進一步保證質 量,控制成品顏色穩定,本發明優選蘭粉加入量ο. 02 lwt%〇。
[0024] 5.為保干燥后的原料水分含量< 80PPM,且不浪費太多時間,本發明有限干燥時間 合計ll-12h即可達到要求效果。為確保蘭粉不因干燥時間過久而影響微量助劑發揮明顯作 用,且要求顏色攪拌均勻著色效果好,本發明初步干燥時間優選8h,之后加入蘭粉持續干燥 3h〇
【具體實施方式】
[0025] 為了進一步解釋本發明的技術方案,下面通過具體實施例來對本發明進行詳細闡 述。
[0026] 實施例一
[0027]本發明的一種特白再生滌纟侖短纖維的制備方法,通過如下步驟實現(以2.5D*64mm 特白再生滌綸短纖維為例):
[0028] 1、紡絲原料采用1155.00kg化纖泡泡料,1045.00kg廢舊聚酯瓶片,增白母粒10kg, 增白劑500g,調色助劑蘭粉優選4.6g。所述聚酯瓶片特性粘度為0.75-0.8dl/g,熔點為255-258°C ;化纖泡泡料特性粘度為0.70-0.75dl/g,熔點為258-265°C。
[0029] 2、將上述紡絲原料經真空轉鼓干燥系統充分混合與干燥,其中干燥溫度為145°C, 蒸汽壓力0.45Mpa,真空度為-0.096Mpa,干燥時間8h之后加入4.6g蘭粉,持續干燥3h,至所 述原料水分含量<80PPM。
[0030] 3、將上述干燥后的紡絲原料喂入熔融紡絲系統的螺桿擠壓機進行熔融紡絲。所述 熔融紡絲螺桿七區溫度設置為288 °C、295 °C、308 °C、308 °C、303 °C、303 °C、270 °C,熔融紡絲 噴絲板選擇1800孔,計量栗的轉速設置22r/min。
[0031 ] 4、將上述所得的初生纖維進行卷繞,所述卷繞速度設為1100m/min。卷繞階段油劑 配方為絲束平滑劑l〇kg、抗靜電劑10kg、水2000kg。然后將此卷繞絲進行落絲、平衡,控制平 衡時間為12h。
[0032] 5、將平衡后的卷繞絲經集束后送入后加工系統進行牽伸,牽伸總倍數根據控制為 3.5。其中油浴牽伸倍數為2.9,溫度控制為75°C,蒸汽牽伸倍數1.3,溫度控制為110°C。 [0033] 6、上述步驟5中卷繞階段油劑配方為絲束平滑劑50kg,抗靜電劑50kg,柔軟劑 50kg,親水劑50kg,水2000kg。
[0034] 7、將上述經過牽伸的纖維進行卷曲和松弛熱定型,所述松弛熱定型三個區溫度控 制為:烘干區120-150°C,熱定型溫度控制為150°C,冷卻區溫度120°C及以下,松弛熱定型時 間為22min。再經切斷,長度控制為51_,然后進行打包。
[0035] 實施例二
[0036]步驟1蘭粉加入量為5. lg,其余同實施例一。
[0037] 實施例三
[0038]步驟1蘭粉加入量為4.2g,其余同實施例一。
[0039] 對比例一
[0040]步驟1蘭粉加入量為5.6g,其余同實施例一。
[0041 ] 對比例二
[0042]步驟1蘭粉加入量為3.8g,其余同實施例一。
[0043] 對比例三
[0044] 步驟1原料初步烘干8h后加入蘭粉,持續烘干4h,其余同實施例一
[0045] 對比例四
[0046]步驟2原料初步烘干9h后加入蘭粉,持續烘干2h,其余同實施例一
[0047] 對上述所制得的滌綸短纖維進行性能測試,數據如下表所示:
[0048]
[0049] 上述實施例并非限定本發明的產品形態和式樣,任何所屬技術領域的普通技術人 員對其所做的適當變化或修飾,皆應視為不脫離本發明的專利范疇。
【主權項】
1. 一種特白再生滌綸短纖維的制備方法,其特征在于,包括如下步驟: ① 將50wt % -55wt %化纖泡泡料、44 · 53wt %-49 · 53wt %廢舊聚酯瓶片、O · 45wt %增白 母粒、O . 0226wt %增白劑投入真空轉鼓干燥系統初步干燥8-9h后,再加入O . 019wt%〇- 0.023wt%。蘭粉作為調色助劑持續干燥2-3h,待助劑攪拌均勻、原料混合與干燥充分之后, 喂入熔融紡絲系統的螺桿擠壓機進行熔融紡絲,然后經卷繞階段預取向得到卷繞絲; ② 將上述卷繞絲經落桶收集、平衡后,集束送入后加工系統進行油浴牽伸、蒸汽牽伸、 卷曲、松弛熱定型和切斷,制得特白再生滌綸短纖維。2. 如權利要求1所述的特白再生滌綸短纖維的制備方法,其特征在于,所述化纖泡泡料 為廢舊的半消光長絲團粒制得,該化纖泡泡料特性粘度為0.7-0.75dl/g,熔點為258-265 °C ;所述聚酯瓶片特性粘度為0.75-0.8dl/g,熔點為255-258Γ。3. 如權利要求2所述的特白再生滌綸短纖維的制備方法,其特征在于,所述熔融紡絲螺 桿擠壓機第三區、第四區溫度設置為308°C,紡絲原料熔融粘度降<10%。4. 如權利要求3所述的特白再生滌綸短纖維的制備方法,其特征在于,所述卷繞絲的冷 拉倍率為2.9-2.95。5. 如權利要求4所述的特白再生滌綸短纖維的制備方法,其特征在于,所述油浴牽伸倍 數為2.9,油浴牽伸溫度控制為70-75°C ;所述蒸汽牽伸倍數為1.3,牽伸溫度控制為110-120 cC。6. 如權利要求1所述的特白再生滌綸短纖維的制備方法,其特征在于,所述蘭粉加入量 為0.021wt%〇。7. 如權利要求1所述的特白再生滌綸短纖維的制備方法,其特征在于,所述初步干燥8h 后,加入蘭粉持續干燥3h,至所述原料水分含量<80PPM。
【文檔編號】D01F6/92GK105887233SQ201610482666
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年6月27日
【發明人】鄭家優, 仙秋娟
【申請人】福建鑫華股份有限公司