CN112210845A - 一种可高温定型及反复加工的做卷纤维及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及化学纤维生产配方工艺调整领域，具体涉及一种可高温定型并可反复加工做卷纤维的制备方法,包括以下步骤：S1、将PCT主料、色母粒和加工助剂均匀混合，混合后形成带条，冷却成型后，由切粒机切成大小规则的切片；S2、将切片进行干燥，干燥后的水分控制在80ppm以下；S3、经干燥后的切片经过量称，按一定比例通过螺杆挤出机，使切片中各组分熔融，形成纺丝熔融液；S4、纺丝熔融液进行熔融挤压，挤入纺丝箱体内的原料管道，增压后通过纺丝组件挤出，由侧吹风缓冷以获得纺丝纤维束；S5、将制得的纤维束经牵伸冷却得到可高温定型及反复加工的做卷纤维。本发明耐热性更好，可以多次做卷造型，可为客户大大降低成本消耗，大大提高经济效益。
Description
技术领域
本发明涉及化学纤维生产配方工艺调整领域，具体涉及一种可高温定型并可反复加工做卷纤维的制备方法。
背景技术
目前市场上一些假发纤维是以PET、PVC为主要原料的纤维长丝，PVC材料制成的纤维长丝不耐高温，不能进行高温做卷，而PET材料制成的纤维长丝虽耐高温，但是做卷造型时最高也只能承受170-180℃，同时不能承受反复高温造型。
发明内容
为了发展更多具有差别化的产品，使得纤维长丝高温造型更持久，降低客户的成本消耗，本发明的目的在于提供一种以PCT为主料的发用纤维，解决上述的技术问题，以满足客户更高的要求。
本发明所采用的技术方案提供了一种可高温定型及反复加工的做卷纤维及制备方法。本专利涉及的主料为聚酯类PCT材料，由于PCT密度低于PET，制得发用纤维较轻盈，弹性活力较好，同时PCT材料具有优良的耐热性，良好的加工性能，并且可以连续做卷十次左右，具有独特的阻燃性能。并且据实验证明染色性明显优于PET纤维。具体采用的制备方法如下：
S1、将PCT主料、色母粒和加工助剂在混合器内均匀混合，混合后通过双螺杆造粒机形成带条，在冷却水中冷却成型，由切粒机切成大小规则的切片；所述偶联剂为有机铬络合物、硅烷类、钛酸酯类的一种或任意混合物；所述流动促进剂为聚酯类CBT树脂；所述染色改良剂为对苯乙烯磺酸钠；
S2、将步骤S1中的切片进行干燥去除水分，干燥温度为100-130℃，时间控制在9-13小时，干燥后的水分控制在80ppm以下；
S3、将步骤S2中经干燥后的切片经过失重计量称，按一定比例通过螺杆挤出机，使切片中各组分熔融，形成纺丝熔融液；
S4、将步骤S3中的纺丝熔融液以60-120kg/cm2的压力进行熔融挤压，通过螺杆机头经过弯管挤入纺丝箱体内的原料管道，经过计量泵增压后通过纺丝箱上的纺丝组件挤出，再经过纺丝甬道由侧吹风缓冷以获得纺丝纤维束；
S5、将步骤S4中所制得的纤维束，经牵伸、热定型、冷却，得到一种可高温定型及反复加工的做卷纤维。
进一步的，所述加工助剂包括偶联剂、流动性促进剂、染色改良剂，其中偶联剂包括有机铬络合物、硅烷类、钛酸酯类的一种或任意混合物；所述流动促进剂包括聚酯类CBT树脂；所述染色改良剂包括对苯乙烯磺酸钠。
进一步的，所述PCT主料粘度为0.7Pa.s。
进一步的，所述步骤S2中，所述干燥后的切片水分为40ppm以下。
进一步的，所述步骤S3中，所述螺杆挤出机各区的温度分别为：
一区：275-285℃；
二区：285-295℃；
三区：295-305℃；
四区：305-310℃；
五区：295-305℃；
六区：295-305℃。
进一步的，所述步骤S4中纺丝熔融液进行熔融挤压为80-110kg/cm2。对流动性较差的树脂原料，压力一般要求较高，压力过高，要求螺杆转速愈快，挤出机内熔体的逆流量增大，电能消耗增加，若超出设备的耐压范围，将可能出现事故。
进一步的，所述步骤S5中，所述纤维束的牵伸倍数为2.5-3.5倍，更优选为3.0倍。
上述热定型的温度范围优选为160-190℃，更优选为170-180℃。
本发明与现有现有技术相比有以下优点：
1、本发明提供的一种可高温定型及反复加工的做卷纤维具有更好的耐热性，因此提高产品竞争力，大大提高经济效益。
2、本发明提供的一种可高温定型及反复加工的做卷纤维可以多次定型，因此可以多次做卷造型，为客户大大降低成本消耗。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步阐述，以方便本领域技术人员更好地理解。
本发明一种可高温定型及反复加工的做卷纤维的制备方法如下：
S1、将PCT主料、色母粒和加工助剂在混合器内均匀混合，混合后通过双螺杆造粒机形成带条，在冷却水中冷却成型，由切粒机切成大小规则的切片；
S2、将步骤S1中的切片进行干燥去除水分，干燥温度为100-130℃，时间控制在9-13小时，干燥后的水分控制在80ppm以下；
S3、将步骤S2中经干燥后的切片经过失重计量称，按一定比例通过螺杆挤出机，使切片中各组分刚刚熔融，形成纺丝熔融液；
S4、将步骤S3中的纺丝熔融液以60-120kg/cm2的压力进行熔融挤压，通过螺杆机头经过弯管挤入纺丝箱体内的原料管道，经过计量泵增压后通过纺丝箱上的纺丝组件挤出，再经过纺丝甬道由侧吹风缓冷以获得纺丝纤维束；
S5、将步骤S4中所制得的纤维束，经牵伸、热定型、冷却，得到一种可高温定型及反复加工的做卷纤维。在纺速一定的情况下，拉伸倍数选择的原则是：大于自然拉伸倍数，小于断裂拉伸倍数。原丝牵伸倍数越大，断裂强度越大，断裂伸长率越小；原丝牵伸倍数越小，断裂强度越小，断裂伸长率越大。牵伸倍数大于3.5倍后，有毛丝、断丝的产生。倍数小于2.5倍时，不能满足工艺要求，经过试验，拉伸倍数为3.0时最佳。
所述加工助剂包括偶联剂、流动性促进剂、染色改良剂，其中偶联剂包括有机铬络合物、硅烷类、钛酸酯类的一种或任意混合物；所述流动促进剂包括聚酯类CBT树脂；所述染色改良剂包括对苯乙烯磺酸钠。
进一步的，所述PCT主料粘度为0.7Pa.s。
进一步的，所述步骤S2中，所述干燥后的切片水分为40ppm以下。
进一步的，所述步骤S3中，所述螺杆挤出机各区的温度分别为：
一区：275-285℃；
二区：285-295℃；
三区：295-305℃；
四区：305-310℃；
五区：295-305℃；
六区：295-305℃。
进一步的，所述步骤S4中纺丝熔融液进行熔融挤压为80-110kg/cm2。对流动性较差的树脂原料，压力一般要求较高，压力过高，要求螺杆转速愈快，挤出机内熔体的逆流量增大，电能消耗增加，若超出设备的耐压范围，将可能出现事故。
进一步的，所述步骤S5中，所述纤维束的牵伸倍数为2.5-3.5倍，更优选为3.0倍。
上述热定型的温度范围优选为160-190℃，更优选为170-180℃。
以上为本发明的较佳实施例，凡依本发明技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本发明技术方案的范围时，均属于本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种可高温定型及反复加工的做卷纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将PCT主料、色母粒和加工助剂在混合器内均匀混合，混合后通过双螺杆造粒机形成带条，在冷却水中冷却成型，由切粒机切成大小规则的切片；
S2、将步骤S1中的切片进行干燥去除水分，干燥温度为100-130℃，时间控制在9-13小时，干燥后的水分控制在80ppm以下；
S3、将步骤S2中经干燥后的切片经过失重计量称，按一定比例通过螺杆挤出机，使切片中各组分熔融，形成纺丝熔融液；
S4、将步骤S3中的纺丝熔融液以60-120kg/cm2的压力进行熔融挤压，通过螺杆机头经过弯管挤入纺丝箱体内的原料管道，经过计量泵增压后通过纺丝箱上的纺丝组件挤出，再经过纺丝甬道由侧吹风缓冷以获得纺丝纤维束；
S5、将步骤S4中所制得的纤维束，经牵伸、热定型、冷却，得到一种可高温定型及反复加工的做卷纤维。
2.根据权利要求1所述的一种可高温定型及反复加工的做卷纤维的制备方法，其特征在于，所述加工助剂包括偶联剂、流动性促进剂、染色改良剂，其中偶联剂包括有机铬络合物、硅烷类、钛酸酯类的一种或任意混合物；所述流动促进剂包括聚酯类CBT树脂；所述染色改良剂包括对苯乙烯磺酸钠。
3.根据权利要求1所述的一种可高温定型及反复加工的做卷纤维的制备方法，其特征在于，所述PCT主料粘度为0.7Pa.s。
4.根据权利要求1所述的一种可高温定型及反复加工的做卷纤维的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述干燥后的切片水分为40ppm以下。
5.根据权利要求1所述的一种可高温定型及反复加工的做卷纤维的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中，所述螺杆挤出机各区的温度分别为：
一区：275-285℃；
二区：285-295℃；
三区：295-305℃；
四区：305-310℃；
五区：295-305℃；
六区：295-305℃。
6.根据权利要求1所述的一种可高温定型及反复加工的做卷纤维的制备方法，其特征在于，所述步骤S4中纺丝熔融液进行熔融挤压为80-110kg/cm2。对流动性较差的树脂原料，压力一般要求较高，压力过高，要求螺杆转速愈快，挤出机内熔体的逆流量增大，电能消耗增加，若超出设备的耐压范围，将可能出现事故。
7.根据权利要求1所述的一种可高温定型及反复加工的做卷纤维的制备方法，其特征在于，所述步骤S5中，所述纤维束的牵伸倍数为2.5-3.5倍，更优选为3.0倍。
8.根据权利要求1所述的一种可高温定型及反复加工的做卷纤维的制备方法，其特征在于，所述热定型的温度范围优选为160-190℃，更优选为170-180℃。
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