CN111691007A - 一种双组分超细复合纤维的制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种双组分超细复合纤维的制备工艺，包含1）PET切片、抗菌母粒混合干燥；2）PA6半消光切片干燥；3）PET切片、抗菌母粒熔融；4）PA6；5）高速纺丝；6）牵伸卷绕，并详细公开了工艺中的具体生产参数。本发明所述的双组分超细复合纤维的制备工艺，实施方便，实施方便，通过多次试验得出抗菌剂的添加量配比，增加抗菌剂后生产双组分复合纤维的最佳具体参数，减小了抗菌超细纤维的不良率，提高了生产效率。

Description

一种双组分超细复合纤维的制备工艺
技术领域
本发明涉及纤维材料制备领域，特别涉及一种双组分超细复合纤维的制备工艺。
背景技术
随着生活条件的不断改善，人们对家纺、织物等的要求越来越高，而传统的优质纤维如丝、麻的产量无法满足需求量，价格也一直居高不下，化学纤维在生产方面有着巨大优势，产量高而成本低。化学纤维织物在舒适性、柔软性方面一直需要突破，合成纤维的差别化生产成为近年来的主要研究方向，纤维的线密度越低性能越优越，超细纤维一般通过双组分纤维成型后在进行开纤裂解得到，同时将超细纤维赋予抗拒防霉除臭的性能也在不断研究中，由于抗菌剂的加入对纤维切粒的溶解温度、出丝温度等都有影响，使既定的生产工艺需要进行相应却不确定的改变，对生产加工带来很大的难度。
本发明的目的在于提供一种双组分超细复合纤维的制备工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
发明内容
发明目的：为了克服以上不足，本发明的目的是提供一种双组分超细复合纤维的制备工艺，实施方便，通过多次试验得出抗菌剂的添加量配比，增加抗菌剂后生产双组分复合纤维的最佳具体参数，减小了抗菌超细纤维的不良率，提高了生产效率。
技术方案：为了实现上述目的，本发明提供了一种双组分超细复合纤维的制备工艺，包括以下步骤：
1）在PET切片中均匀混入5%-8%质量分数的抗菌母粒，利用真空转鼓干燥；
2）将PA6半消光切片利用真空转鼓干燥；
3）将步骤1干燥后的混合物送入第一螺杆挤出机熔融挤出过滤到1号计量泵；
4）将步骤2干燥后的PA6切片送入第二螺杆挤出机熔融挤出过滤到2号计量泵；
5）调节1号计量泵和2号计量泵供给量，将上述熔浆泵入联苯纺丝箱在喷丝板混合挤出形成原丝；
6）将步骤5得到的原丝进行侧吹风冷却-牵伸定型-上油-卷绕成型。
进一步的，上述的双组分超细复合纤维的制备工艺，所述步骤1中所述的抗菌母粒为二氧化钛与银磷酸锆盐的微米级混合物，所述二氧化钛与银磷酸锆盐的比重为4:1，选择安全环保，对人体无害的抗菌剂，并通过适当配比保证银离子含量在安全范围内，同时提高复合抗菌效果。
进一步的，上述的双组分超细复合纤维的制备工艺，所述步骤1中的干燥分为两次烘干，第一次烘干温度120±5℃，持续5小时，后调节温度至170℃，持续8小时，使含水率小于30PPM; 所述步骤2中的干燥温度95℃，持续6小时, 使含水率小于80PPM，保证纺丝质量。
进一步的，上述的双组分超细复合纤维的制备工艺，所述步骤3中第一螺杆挤出机各区间温度介于272℃-284℃；所述步骤4中第二螺杆挤出机各区间温度介于260℃-275℃，根据材料热熔性能、抗菌剂对材料热熔性能的影响试验出最佳熔融参数。
进一步的，上述的双组分超细复合纤维的制备工艺，所述步骤3中的过滤为三层400目金属网两次过滤，由于抗菌剂的加入增加了过滤次数，进一步避免杂质引起的纤维结构不均匀。
进一步的，上述的双组分超细复合纤维的制备工艺，所述步骤5中1号计量泵和2号计量泵的压力分别为5.8MPa和5.2MPa，输入熔浆量的质量比为2.2:1，使成型的纤维截面质量最好，便于后面的开纤处理，减少断头，提高超细纤维质量。
进一步的，上述的双组分超细复合纤维的制备工艺，所述步骤5中选用米字型喷丝板，所述喷丝板温度为287℃。
进一步的，上述的双组分超细复合纤维的制备工艺，所述步骤6中侧吹风冷却温度为18℃-20℃，风速0.5m/s，相对湿度75%-80%，防止两组分提前***，同时使内部热量尽可能快速散发。
进一步的，上述的双组分超细复合纤维的制备工艺，所述步骤6中牵伸定型温度为155℃，牵伸比为9:1，所述步骤6中卷绕成型络筒转速为3100r/min，保证纺丝质量的前提下提高生产效率。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.本发明的双组分超细复合纤维的制备工艺，通过在纤维切片中增加抗菌剂，使双组分复合纤维在开纤后形成的超细单纤维具有持久抗菌性能。
2.本发明的双组分超细复合纤维的制备工艺，通过实验研究抗菌剂对复合纤维成型的影响，多次实验得到复合纤维成型中的重要参数，调节生产参数提高复合纤维的合格率，防止断头、提前开裂。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明。
实施例一
如图1所示的一种双组分超细复合纤维的制备工艺，包括以下步骤：
1）在PET切片中均匀混入6%质量分数的抗菌母粒，利用真空转鼓干燥；
2）将PA6半消光切片利用真空转鼓干燥；
3）将步骤1干燥后的混合物送入第一螺杆挤出机熔融挤出过滤到1号计量泵；
4）将步骤2干燥后的PA6切片送入第二螺杆挤出机熔融挤出过滤到2号计量泵；
5）调节1号计量泵和2号计量泵供给量，将上述熔浆泵入联苯纺丝箱在喷丝板混合挤出形成原丝；
6）将步骤5得到的原丝进行侧吹风冷却-牵伸定型-上油-卷绕成型。
进一步的，上述的双组分超细复合纤维的制备工艺，步骤1中所述的抗菌母粒为二氧化钛与银磷酸锆盐的微米级混合物，所述二氧化钛与银磷酸锆盐的比重为4:1。
进一步的，上述的双组分超细复合纤维的制备工艺，步骤1中所述的干燥分为两次烘干，第一次烘干温度120℃，持续5小时，后调节温度至170℃，持续8小时，测得含水率为28PPM; 所述步骤2中的干燥温度95℃，持续6小时, 测得含水率为72PPM。
进一步的，上述的双组分超细复合纤维的制备工艺，所述步骤3中第一螺杆挤出机各区间温度介于276℃；所述步骤4中第二螺杆挤出机各区间温度介于268℃。
进一步的，上述的双组分超细复合纤维的制备工艺，所述步骤3中的过滤为三层400目金属网两次过滤。
进一步的，上述的双组分超细复合纤维的制备工艺，所述步骤5中1号计量泵和2号计量泵的压力分别为5.8MPa和5.2MPa，输入熔浆量的质量比为2.2:1。
进一步的，上述的双组分超细复合纤维的制备工艺，所述步骤5中米字型喷丝板温度为287℃。
进一步的，上述的双组分超细复合纤维的制备工艺，所述步骤6中侧吹风冷却温度为20℃，风速0.5m/s，相对湿度80%。
进一步的，上述的双组分超细复合纤维的制备工艺，所述步骤6中牵伸定型温度为155℃，牵伸比为9:1，所述步骤6中卷绕成型络筒转速为3100r/min。
由此得到的复合丝断裂强度>0.28cN/dtex，断裂强度变异系数2.03，断裂伸长率>148%，断裂伸长变异系数3.25，线密度为249.3 dtex，线密度变异系数0.21，抗菌效果达到SEK橙色标准。
实施例二
如图1所示的一种双组分超细复合纤维的制备工艺，包括以下步骤：
1）在PET切片中均匀混入8%质量分数的抗菌母粒，利用真空转鼓干燥；
2）将PA6半消光切片利用真空转鼓干燥；
3）将步骤1干燥后的混合物送入第一螺杆挤出机熔融挤出过滤到1号计量泵；
4）将步骤2干燥后的PA6切片送入第二螺杆挤出机熔融挤出过滤到2号计量泵；
5）调节1号计量泵和2号计量泵供给量，将上述熔浆泵入联苯纺丝箱在喷丝板混合挤出形成原丝；
6）将步骤5得到的原丝进行侧吹风冷却-牵伸定型-上油-卷绕成型。
进一步的，上述的双组分超细复合纤维的制备工艺，步骤1中所述的抗菌母粒为二氧化钛与银磷酸锆盐的微米级混合物，所述二氧化钛与银磷酸锆盐的比重为4:1。
进一步的，上述的双组分超细复合纤维的制备工艺，步骤1中所述的干燥分为两次烘干，第一次烘干温度125℃，持续5小时，后调节温度至170℃，持续8小时，测得含水率为27PPM; 所述步骤2中的干燥温度95℃，持续6小时, 测得含水率为72PPM。
进一步的，上述的双组分超细复合纤维的制备工艺，所述步骤3中第一螺杆挤出机各区间温度介于281℃；所述步骤4中第二螺杆挤出机各区间温度介于273℃。
进一步的，上述的双组分超细复合纤维的制备工艺，所述步骤3中的过滤为三层400目金属网两次过滤。
进一步的，上述的双组分超细复合纤维的制备工艺，所述步骤5中1号计量泵和2号计量泵的压力分别为5.8MPa和5.2MPa，输入熔浆量的质量比为2.2:1。
进一步的，上述的双组分超细复合纤维的制备工艺，所述步骤5中米字型喷丝板温度为287℃。
进一步的，上述的双组分超细复合纤维的制备工艺，所述步骤6中侧吹风冷却温度为20℃，风速0.5m/s，相对湿度75%。
进一步的，上述的双组分超细复合纤维的制备工艺，所述步骤6中牵伸定型温度为155℃，牵伸比为9:1，所述步骤6中卷绕成型络筒转速为3100r/min。
由此得到的复合丝断裂强度>0.28cN/dtex，断裂强度变异系数2.04，断裂伸长率>147%，断裂伸长变异系数3.25，线密度为249.3 dtex，线密度变异系数0.21，抗菌效果达到SEK橙色标准。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理，这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种双组分超细复合纤维的制备工艺，其特征在于,包括以下步骤：
1）在PET切片中均匀混入5%-8%质量分数的抗菌母粒，利用真空转鼓干燥；
2）将PA6半消光切片利用真空转鼓干燥；
3）将步骤1干燥后的混合物送入第一螺杆挤出机熔融挤出过滤到1号计量泵；
4）将步骤2干燥后的PA6切片送入第二螺杆挤出机熔融挤出过滤到2号计量泵；
5）调节1号计量泵和2号计量泵供给量，将上述熔浆泵入联苯纺丝箱在喷丝板混合挤出形成原丝；
6）将步骤5得到的原丝进行侧吹风冷却-牵伸定型-上油-卷绕成型。
2.根据权利要求1所述的双组分超细复合纤维的制备工艺，其特征在于：步骤1中所述的抗菌母粒为二氧化钛与银磷酸锆盐的微米级混合物，所述二氧化钛与银磷酸锆盐的比重为4:1。
3.根据权利要求1所述的双组分超细复合纤维的制备工艺，其特征在于：所述步骤1中的干燥分为两次烘干，第一次烘干温度120±5℃，持续5小时，后调节温度至170℃，持续8小时，使含水率小于30PPM; 所述步骤2中的干燥温度95℃，持续6小时, 使含水率小于80PPM。
4.根据权利要求1所述的双组分超细复合纤维的制备工艺，其特征在于：所述步骤3中第一螺杆挤出机各区间温度介于272℃-284℃；所述步骤4中第二螺杆挤出机各区间温度介于260℃-275℃。
5.根据权利要求1所述的双组分超细复合纤维的制备工艺，其特征在于：所述步骤3中的过滤为三层400目金属网两次过滤。
6.根据权利要求1所述的双组分超细复合纤维的制备工艺，其特征在于：所述步骤5中1号计量泵和2号计量泵的压力分别为5.8MPa和5.2MPa，输入熔浆量的质量比为2.2:1。
7.根据权利要求1所述的双组分超细复合纤维的制备工艺，其特征在于：所述步骤5中选用米字型喷丝板，所述喷丝板温度为287℃。
8.根据权利要求1所述的双组分超细复合纤维的制备工艺，其特征在于：所述步骤6中侧吹风冷却温度为18℃-20℃，风速0.5m/s，相对湿度75%-80%。
9.根据权利要求1所述的双组分超细复合纤维的制备工艺，其特征在于：所述步骤6中牵伸定型温度为155℃，牵伸比为9:1，所述步骤6中卷绕成型络筒转速为3100r/min。
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