一种单板多异聚酯纤维的加工工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种单板多异聚酯纤维的加工工艺，属于长丝生成技术领域。以常规聚酯为原料，分别在不同螺杆挤压机中熔融挤出，然后进入三组份纺丝组件，从同一块喷丝板喷出，经冷却、上油、牵伸、热定型、卷绕的一步法纺丝方法，制得多异聚酯纤维。将发明专利技术应用于纤维成型和织物加工，具有工艺流程短、产品质量高、成本低、无需后染色等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种单板多异聚酯纤维的加工工艺
本专利技术涉及一种单板多异聚酯纤维的加工工艺，属于长丝生成

技术介绍
涤纶在具有众多优良性能的同时，也存在染色性较差的不足，一般只能用分散染 料在高温（120~135°C)高压或有载体存在下进行染色，而且染色成本高、废水处理难。因 此，在熔融纺丝阶段通过添加颜料或色母粒方法，直接生产原液着色丝，已越来越多地为纤 维生产企业所采用，也成为国家重点鼓励和发展的对象。原液着色纤维具有色牢度高、色泽 均匀、色彩鲜艳等优点。如利用色牢度高的优点，广泛用于汽车内饰布、窗帘等；因此社会效 益明显，避免了后期染整处理，节约染料费、能耗费，减少污水排放。 原液着色纤维生产技术，总体已比较成熟，目前甚至在细旦、超细旦原液着色纤维 的生产上也有突破。如申请号201310146982.0公开了"一种深黑色海岛聚酯全拉伸丝的制 备方法"，通过添加黑色母粒的原液着色技术，实现了深黑色海岛超细纤维的生产。 对于多色纤维的生产如专利201210211069X，一般是先生产出单一颜色的纤维，然 后再根据产品开发的需要，将不同颜色的纤维进行网络合股。但纤维经反复的退卷一卷绕， 会使纤维毛丝增加、性能指标下降，而且成本也增加。如何开发更经济合理的生产方式，克 服这些问题，成为研究的重点。申请号201210092699.X公开了"异收缩混色涤纶空气变形纱 的加工方法"，利用原液着色技术，在同一块喷丝板内外层设计不同的喷丝孔直径，得到丝 束中具有异纤度即异收缩的有色纤维；专利2015100420106、申请号201210003382.4公开了 "一种双组份复合纤维的生产方法"，将两种颜色或性能不一的聚合物从同一块喷丝板的不 同喷出孔互不交差独立喷出，得到双组分纤维。 上述方法仍只是双色纤维的一步法生产技术，对于大于等于3种颜色的多色纤维， 后道仍需采用二步法合股的方法。 而现有技术如申请号为032345356、申请号为2008100636505则借助于海岛丝纺丝 法或水溶性材料特性形成不同截面形状或不同色彩组合的纤维，然而这种方式对原料有特 殊要求，其产品品种有限，纤维本身的微细结构被破坏，机械性能无法满足使用需求。 基于此，做出本申请案。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的不足，提供了一种单板多异聚酯纤维的加工工艺，该方法 采用三组份复合纺丝设备及特殊设计的纺丝组件，从同一块喷丝板喷出三种不同颜色及 (或)不同截面的熔体，经冷却、上油、牵伸、热定型、卷绕的一步法纺丝方法，制得多异聚酯 纤维。 为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下： -种单板多异聚酯纤维的加工工艺，以常规聚酯(PET)为原料，分别在3支不同的 螺杆挤压机中添加各种颜色的色母粒并熔融挤出，一起进入复合纺丝设备及特殊设计的三 组份纺丝组件、喷丝板，从同一块喷丝板的内、中、外喷出，形成三种不同颜色及(或)不同截 面的熔体，经冷却、上油、牵伸、热定型、卷绕的一步法纺丝方法，制得多异聚酯纤维，其具体 工艺如下： (1)各种色母粒原料的干燥预处理:从市场上购得不同颜色的色母粒，在使用前， 经过一定的干燥预处理，使色母粒含水率小于80ppm。 ⑵纺丝：①原料及颜色的设定 组分1、组分2、组分3所用PET的特性粘度中心值为0.685dl/g，干切片含水率小于 50ppm，添加的母粒颜色可以随意选定，如黑、红、黄、紫、绿、蓝中的任何3种;颜料占恪体的 质量百分比为0.5~2.5%。 ②纺丝工艺 螺杆各区温度270~290°C、纺丝箱体温度285~295°C，喷丝孔可为圆形或异形、侧 吹风风速〇. 4~0.6m/s，第一热辊速度1800~2000m/min，温度70~90 °C，第二热辊速度4400 ~4600m/min，温度130~150°C，上油率0.8~1.0%，纤维规格为100~300dtex/36~96f的 多异FDY。本专利技术的工作原理及有益效果如下： (1)采用三组份复合纺丝设备及特殊设计的纺丝组件，从同一块喷丝板喷出三种 不同颜色及(或）不同截面的熔体，经冷却、上油、牵伸、热定型、卷绕的一步法纺丝方法，制 得多异聚酯纤维。与一般的多异聚酯纤维需分别制得单色纤维，然后再采用网络合股的二 步法不同，本专利技术生产工艺流程缩短、产品质量提高、成本降低；同时省去了后染色工序，是 一种更加环保、节能的生产方式。 (2)色母粒与原料PET的含水量对纺丝熔体质量影响非常显著，本申请中，色母粒 和原料PET的含水量控制较低，并确保原料PET的含水率要低于色母粒，一方面，色母粒的主 要作用在于着色，相对较高的含水率起到介质作用，有利于色母粒与PET的融合;另一方面， 在色母粒与原料PET共混熔融过程中，物料达到平衡，避免水分含量过高或过低所引起的熔 融不稳定。 (3)在熔融过程中，原料PET分作多份，每份PET分别与相同或不同的色母粒形成熔 体后，再汇聚到喷丝板的内圈、中圈和外圈这些不同位置，不同色泽的熔体分布有序并可 控，有利于其截面形状和构成的控制，避免出现杂乱现象。 (4)本申请中，成品纤维的多色是通过熔体来实现的，而纤维自身的微细结构并未 发生破坏，且熔体均匀性好，因此纺丝成型过程中毛丝现象较少，纺况良好，所形成的纤维 条干均匀度好，其断裂强度在4. OcN/dtex以上，而断裂伸长率则控制在30 %左右，满足GBT-14344-2008中对全拉伸丝的要求。【附图说明】 图1为本申请中喷丝板喷丝孔分布图；图2为本申请的工艺流程简图。 其中标号：1.喷丝板;2.喷丝孔区；21.外圈；22.中圈；23.内圈；3.非喷丝孔区。【具体实施方式】本申请所用喷丝板1上喷丝孔分布的区域称为喷丝孔区2,喷丝孔区2分为三区，结 合图1所示，分别称为外圈21、中圈22和内圈23，外圈21以外的喷丝板称为非喷丝孔区3;纺 丝组件其他部位对应设置。结合图2,本实施部分的实施工艺路线如下:三组分的原料分别称为ΡΕΤ-1、ΡΕΤ-2、 PET-3，对应的色母粒分别称为色母粒-1、色母粒-2和色母粒-3, PET-1经结晶干燥-1至适宜 含水率后，送入螺杆挤压机-1中，加入色母粒-1，色母粒-1与PET-1-起熔融挤出，经计量 栗-1供应至三组分纺丝组件处，同时，PET-2经结晶干燥-2-螺杆挤压机-2中加入色母粒-2 一起熔融挤出-计量栗-2、PET-3经结晶干燥-3-螺杆挤压机-3中加入色母粒-3-起熔融 挤出-计量栗-3进入至三组分纺丝组件处，经纺丝组件挤出后送入侧吹风冷却、上油后，经 GR1热辊、GR2热辊处理后进行FDY卷绕。以下结合具体实施例进行技术方案的说明。 实施例1 三组分所用的PET(PET-l、PET-2、PET-3)的特性粘度为0.685dl/g(切片特性粘度 按GB-T 14190-2008,以苯酚与四氯乙烷1:1作溶剂进行检测），干切片含水率小于50ppm，螺 杆各区温度270~290°C ;其中色母粒-1为红色母粒，颜料占熔体的比例为1 % (质量百分比， 以下均同）；色母粒-2为黄色母粒，颜料占熔体的比例为0.5%;色母粒-3为蓝色母粒，颜料 占熔体的比例为0.5%。 喷丝孔都为圆形、总孔数36孔。纺丝箱体温度285°C，侧吹风本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1. 一种单板多异聚酯纤维的加工工艺，其特征在于：以聚酯为原料，分别在不同的螺杆 挤压机中添加色母粒并熔融挤出，熔融形成的熔体一起进入多组份纺丝组件中，并分别从 同一块喷丝板的内、中、外喷出，形成具有不同颜色和/或不同截面的熔体，该熔体经冷却、 上油、热辊处理后卷绕，制得多异聚酯FDY。2. 如权利要求1所述的一种单板多异聚酯纤维的加工工艺，其特征在于:所述的色母粒 原料的含水量小于80 ppm，添加量为熔体质量的0.5~2.5 %。3. 如权利要求1所述的一种单板多异聚酯纤维的加工工艺，其特征在于:所述的聚酯特 性粘度中心值为0.685 dl/g，含水量小于50 ppm。4. 如权利要求1所述的一种单板多...

【专利技术属性】
技术研发人员：王秀华，沈国光，李为民，袁建友，
申请(专利权)人：浙江古纤道股份有限公司，
类型：发明
国别省市：