CN104195673B - 双组分聚酯复合纤维直接纺丝方法及*** - Google Patents

双组分聚酯复合纤维直接纺丝方法及*** Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种双组分聚酯复合纤维直接纺丝方法，在常规聚酯生产线的酯化至预缩聚间的管线上引出5%～25%wt的酯化液，汇同改性浆料，混合后进行缩聚反应得到改性熔体；其余酯化液经预缩聚反应、缩聚反应得到常规溶体，常规熔体和改性熔体分别进入复合喷丝组件，作为双组分聚酯复合纤维的芯层和皮层。还公开了双组分聚酯复合纤维直接纺丝***。本发明可利用现有的聚酯直接纺生产线进行改造，在酯化至预缩聚管线上增加三通阀和计量泵而成，本发明方法引出的酯化液为常规聚酯生产线的5%～25%，不影响常规聚酯直接纺单组分纤维生产且更换产品时过渡料的量降低，聚酯工厂的大部分公用工程及聚酯的控制***可以充分利用，降低生产成本。

Description

双组分聚酯复合纤维直接纺丝方法及***
技术领域
本发明涉及到一种双组分聚酯复合纤维直接纺丝方法及***，属于高分子化工和化学纤维技术领域。
背景技术
聚酯熔体直接纺短纤维是上世纪90年代合成纤维生产行业先进技术应用的典范，与以往的聚酯切片熔融纺丝相比，在生产装置的投资、运行成本和纤维质量的均匀性上有杰出的优势。
随着纺织品应用市场的开发和非织造布技术的发展，聚酯双组分复合纤维越来越得到行业的关注，已经开发并形成批量产业化的聚酯双组分的纤维包括不同粘度的并列复合短纤维、用于非织造布的低熔点皮芯复合短纤维、水溶性海岛超细复合短纤维但传统的聚酯双组分短纤维、双组分高亲水短纤维等。
但目前上述聚酯化学改性熔体在大型生产装置大规模（例如100～450吨/日）生产时品种切换的“过渡料”多，造成生产成本高，严重影响了双组分复合短纤维产品的市场竞争力。为此，有专利发明（CN101445972）采用连续的聚酯生产工艺生产低熔点聚酯，复合纤维采用直接纺低熔点聚酯为皮层，芯层采用常规聚酯切片通过螺杆纺丝，得到成本相对较低的低熔点皮芯复合纤维。
对于已经具备直接纺常规生产装置的企业，上述方法的成本依然较高，依然存在产品质量均匀性不佳问题，且品种切换所产生的生产成本偏高。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种降低成本的双组分聚酯复合纤维直接纺丝方法。
本发明采用的技术方案为：双组分聚酯复合纤维直接纺丝方法，在常规聚酯生产线的酯化至预缩聚之间的管线上引出5%～25%体积的酯化液，汇同改性浆料，混合后进行缩聚反应得到改性熔体；其余酯化液经预缩聚反应、缩聚反应得到常规溶体，常规熔体和改性熔体分别进入复合喷丝组件，作为双组分聚酯复合纤维的芯层和皮层。
作为本发明优选的技术方案，所述改性浆料为乙二醇（EG）、山梨醇（Sorbitol）、聚乙二醇（PEG）、新戊二醇（NPG）、丁二醇（BDO）与精间苯二甲酸（PIA）、葵二酸（SebacicAcid）、间苯二甲酸二乙二醇酯-5-磺酸钠(SIPE)、己二酸（AA）分别或共同组成。
本发明还提供了一种可用于上述双组分聚酯复合纤维直接纺丝方法的双组分聚酯复合纤维直接纺丝***，包括常规溶体***、改性溶体***和复合纺丝箱体；
其中常规溶体***包括依次连接的打浆槽、第一输送泵、酯化釜、酯化液输送泵、第一三通阀、预聚釜、缩聚釜和熔体出料泵，熔体出料泵与复合纺丝箱体连接；
改性溶体***包括依次连接的改性聚酯打浆槽、改性熔体输送泵、均混器、第二输送泵、改性熔体酯化釜、第三输送泵、改性缩聚物反应器、改性熔体出料泵，改性熔体出料泵与复合纺丝箱体连接，还包括第四输送泵，第四输送泵一端与第一三通阀连接，另一端连接到均混器。
作为本发明优选的技术方案，还包括第二三通阀和直接纺熔体管道，所述第二三通阀一端与熔体出料泵连接，另一端与复合纺丝箱体连接，第三端与直接纺熔体管道连接。该三通的设置使本***可用于常规聚酯直接纺单组分纤维的生产。
作为本发明优选的技术方案，所述预聚釜为上流式预聚釜，所述改性熔体酯化釜为卧式多腔体连续式酯化釜。
本发明的双组分聚酯复合纤维直接纺丝***可利用现有的大容量聚酯直接纺生产线进行改造，在酯化至预缩聚管线上增加三通阀和计量泵而成，本发明方法引出的酯化液为常规聚酯生产线的5%～25%，不影响常规聚酯直接纺单组分纤维生产且更换产品时过渡料的量大大降低，聚酯工厂的大部分公用工程可以优化利用，聚酯的控制***也可以充分利用，可大大降低生产成本。
附图说明
图1为本发明的双组分聚酯复合纤维直接纺丝***的结构示意图。
下面通过实施例结合附图对本发明作进一步的描述。
具体实施方式
实施例1双组分聚酯复合纤维直接纺丝***
本双组分聚酯复合纤维直接纺丝***包括常规溶体***、改性溶体***和复合纺丝箱体；
其中常规溶体***包括依次连接的打浆槽1、第一输送泵2、酯化釜3、酯化液输送泵4、第一三通阀5、上流式预聚釜6、缩聚釜7和熔体出料泵17，熔体出料泵17与复合纺丝箱18体连接；
改性溶体***包括依次连接的改性聚酯打浆槽9、改性熔体输送泵10、均混器11、第二输送泵12、卧式多腔体连续式酯化釜13、第三输送泵14、改性缩聚物反应器15、改性熔体出料泵16，改性熔体出料泵16与复合纺丝箱体18连接，还包括第四输送泵8，第四输送泵8一端与第一三通阀5连接，另一端连接到均混器11；
还包括第二三通阀19和直接纺熔体管道20，所述第二三通阀19一端与熔体出料泵17连接，另一端与复合纺丝箱体18连接，第三端与直接纺熔体管道20连接。该三通的设置使本***可用于常规聚酯直接纺单组分纤维的生产。
实施例2双组分聚酯复合纤维直接纺丝方法生产非织造布用热粘型低熔点全直接纺皮芯复合涤纶短纤维
低熔点皮芯复合纤维的皮层为低熔点LM-PET（低熔点聚对苯二甲酸乙二醇酯），熔点为110～120℃，芯层为普通PET，熔点为255～260℃，皮芯复合体积比为20：80。
常规聚酯PET合成：PTA（精对苯二甲酸）和EG根据设定比例进入打浆槽1进行浆料调配，通过输送泵2将浆料输送至酯化釜3进行酯化，酯化后的酯化液通过酯化液输送泵4通过新增的三通阀5进入上流式预聚釜6进行预缩聚，预缩聚液从缩聚釜7的底部进入，在真空条件下进行缩聚合成PET熔体，通过熔体出料泵17供复合纺丝箱体18，作为复合短纤维的芯层。单组分PET通过三通阀19进入直接纺熔体管道20进行单组分PET短纤维直接纺丝。
低熔点聚酯PET的合成：PIA和EG根据设定比例进入改性聚酯打浆槽9进行浆料调配，通过改性熔体输送泵10进入均混器11，取自于常规生产线的5%wt的酯化液由输送泵8一起进入均混器11，将常规酯化液和PIA-EG的浆料进行均匀混合，通过输送泵12进入卧式多腔体连续式酯化釜13进行酯化，通过输送泵14将缩聚物料输送至改性缩聚物反应器15进行缩聚反应，得到的低熔点LM-PET通过出料泵16进入复合纺丝箱体18，作为低熔点皮芯复合涤纶短纤维的皮层熔体。改性熔体中的PIA含量约为45～55%wt。
实施例3双组分聚酯复合纤维直接纺丝方法生产海岛超细人造革用全直纺水溶性海岛超细复合短纤维
海岛复合短纤维的“海”组分采用低熔点共聚PET（Co-PET），其能在98℃热水中溶解，岛组分采用常规的PET，Co-PET组分占总组分的15～30%。
常规PET同实施例2。
水溶性聚酯Co-PET的合成：SIPE和EG根据设定比例进入改性聚酯打浆槽9进行改性液调配，通过改性熔体输送泵10进入均混器11，取自于常规生产线的25%wt的酯化液由输送泵8一起进入均混器11，将常规酯化液和SIPE-EG的浆料进行均匀混合，通过输送泵12进入卧式多腔体连续式酯化釜13进行酯化，通过输送泵14将缩聚物料输送至改性缩聚物反应器15进行缩聚反应，得到的水溶性Co-PET通过出料泵16进入复合纺丝箱体18，作为水溶性海岛超细复合短纤维的皮层熔体。改性熔体中的SIPE含量约为15～25%wt。
实施例4双组分聚酯复合纤维直接纺丝方法生产非织造布用热粘型低熔点全直接纺皮芯复合涤纶短纤维
该实施例与实施例2的原料、步骤基本相同，区别在于取自于常规生产线的酯化液为15%wt，改性熔体中的PIA含量约为50～60%wt。

Claims (3)

1.一种用于双组分聚酯复合纤维直接纺丝方法的双组分聚酯复合纤维直接纺丝***，包括常规熔体***、改性熔体***和复合纺丝箱体；
其中常规熔体***包括依次连接的打浆槽、第一输送泵、酯化釜、酯化液输送泵、第一三通阀、预聚釜、缩聚釜和熔体出料泵，熔体出料泵与复合纺丝箱体连接；
改性熔体***包括依次连接的改性聚酯打浆槽、改性熔体输送泵、均混器、第二输送泵、改性熔体酯化釜、第三输送泵、改性缩聚物反应器、改性熔体出料泵，改性熔体出料泵与复合纺丝箱体连接，还包括第四输送泵，第四输送泵一端与第一三通阀连接，另一端连接到均混器；
其中所述的双组分聚酯复合纤维直接纺丝方法为：在常规聚酯生产线的酯化至预缩聚之间的管线上引出5％～25％体积的酯化液，汇同改性浆料，混合后进行缩聚反应得到改性熔体；其余酯化液经预缩聚反应、缩聚反应得到常规熔体，常规熔体和改性熔体分别进入复合喷丝组件，作为双组分聚酯复合纤维的芯层和皮层。
2.根据权利要求1所述的双组分聚酯复合纤维直接纺丝***，其特征在于：还包括第二三通阀和直接纺熔体管道，所述第二三通阀一端与熔体出料泵连接，另一端与复合纺丝箱体连接，第三端与直接纺熔体管道连接。
3.根据权利要求1所述的双组分聚酯复合纤维直接纺丝***，其特征在于：所述预聚釜为上流式预聚釜，所述改性熔体酯化釜为卧式多腔体连续式酯化釜。
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