CN114108114A - 一种裂离型超细扁平丝的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种裂离型超细扁平丝的制备方法，包括如下步骤：1)预取向扁平丝束的制备，制得预取向扁平丝束；2)扁平弹力丝的制备，制得规格为56～165dtex/24～72f的扁平复合弹力丝，经开纤后的单丝线密度≦0.5dtex、纤维截面的长宽比≧6。本发明得到的产品质量稳定；第二由于聚酯与聚酰胺6是二种不相容的聚合物，用其制成的扁平丝经开纤后可以裂离成单丝线密度低、截面长宽比高的扁平丝，而开纤前纤维线密度较高、截面长宽比较小，有利于提高加工性；第三可通过添加黑色母粒生产原液着色纤维，减少染色工序，是一种环保、节能的生产方式。
Description
技术领域
本发明涉及一种裂离型超细扁平丝及制备方法，属于新型化学纤维领域。更具体的，是以两种不相容的纤维级聚合物为原料，经多层共挤成膜、纵向预牵伸、分切成丝条、合股得到扁平丝束，再在加弹机上进行加弹，得到超细扁平复合丝。
背景技术
扁平丝因截面具有一定的长宽比，用此类纤维织成的织物具有优良的光泽和平滑性，广泛应用于人造毛皮、盖毯、脚毯及一些仿毛织物、仿桑蚕丝织物等，市场需求越来越大。目前扁平丝的生产方法基本同常规化学纤维的生产工艺，主要是通过设计特殊的喷丝孔孔形、尺寸和排布方式来实现。但由于是扁平截面，对单丝线密度≦0.5dtex的产品，生产难度大，特别是纺丝可纺性差、产品质量波动大，制约了其在高端纺织品的应用。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供了一种裂离型超细扁平丝及制备方法，该方法包括以两种不相容的纤维级聚合物为原料，采用多层共挤方法，先将聚合物挤出成膜、纵向预牵伸热定型、分切，然后对其进行合股卷绕得到预取向扁平丝束，再在加弹机上进行加弹，得到扁平复合丝。用其织成的织物经后道减碱量开纤后可得到截面长宽比≧6、单丝线密度≦0.5dtex的超细扁平丝。该扁平丝截面异形度高、单丝线密度低，制得的织物不但具有优良的光泽而且手感柔软、滑顺。
本发明的技术方案是：
一种裂离型超细扁平丝的制备方法，包括如下步骤：1)预取向扁平丝束的制备：以纤维级聚酯和纤维级聚酰胺6为原料，并采用双组分五层或七层共挤方式，其中聚酯部分是奇数层作为A组分、聚酰胺部分是偶数层作为B组分；控制A、B两组分螺杆挤出机各区的温度为250～290℃、模头的温度为275～290℃，得到由二种聚合物交替排列的复合膜，并通过4～6倍的纵向预牵伸和140～160℃的热定型，得到厚度15～30μm的牵伸膜，然后用分条机分切成一定宽度的丝条，同时丝条根据所设计的产品规格合股，再以50～150m/min速度将24～72根卷绕成形，制得所需线密度的预取向扁平丝束；
2)扁平弹力丝的制备：将步骤1制得的预取向扁平丝束，在常规加弹设备上，设定第一热箱温度150～170℃，第二热箱温度160～180℃，加弹D/Y(摩擦盘速度与加工速度之比)比1.9～2.1，牵伸倍数1.50～1.70，加工速度为600m/min；制得规格为56～165dtex/24～72f的扁平复合弹力丝，经开纤后的单丝线密度≦0.5dtex、纤维截面的长宽比≧6。
所述原料在切片熔融挤出过程中添加黑色母粒。
所述的纤维级聚酯采用特性黏度0.685±0.01dL/g的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)(桐昆集团)、特性黏度0.95±0.012dL/g的聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)(美国杜邦)、特性黏度1.00±0.015dL/g的聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)(仪征化纤)中的一种；所述的纤维级聚酰胺6(PA6)的相对黏度2.4±0.03。(江苏海阳科技)
所述黑色母粒中炭黑有效成份为25％。(浙江恒烨新材料)
本发明的有益效果为：本发明采用聚酯与聚酰胺6多层共挤的方法，通过成膜、纵向牵伸、分切、合股卷绕，再经加弹加工，得到的产品质量稳定；第二由于聚酯与聚酰胺6是二种不相容的聚合物，用其制成的扁平丝经开纤后可以裂离成单丝线密度低、截面长宽比高的扁平丝，而开纤前纤维线密度较高、截面长宽比较小，有利于提高加工性；第三可通过添加黑色母粒生产原液着色纤维，减少染色工序，是一种环保、节能的生产方式。
具体实施方式
下面通过具体实施例，对本发明作进一步的描述，其中：
特性黏度：按GB/T 14190-2015，以苯酚与四氯乙烷1：1作溶剂进行检测。
相对黏度：按FZ/T 51004-2011标准测试。
纤维的断裂强度和断裂伸长率：按GBT--14344-2008化学纤维长丝拉伸性能试验方法测试。
纤维的卷曲性能：按FZ/T 50007－2012进行测试。
实施例1
本实施例的一种裂离型超细扁平丝的制备方法，包括如下步骤：
1)预取向扁平丝束的制备：以特性黏度0.685dL/g的PET和相对黏度2.40的PA6为原料，采用双组分五层共挤模头，其中PET部分是奇数层作为A组分、PA部分是偶数层作为B组分；控制A组分螺杆挤出机各区的温度为的温度为260～285℃、B组分螺杆挤出机各区的温度为250～270℃，模头的温度为285℃，得到由二种聚合物交替排列的复合膜，并通过纵向6倍的预牵伸和150℃的热定型，得到厚度15.2μm的牵伸膜，然后用分条机分切成一定宽度的丝条，同时将24根丝条合股，再以150m/min速度卷绕成形，制得所需线密度的预取向扁平丝束。
2)扁平弹力丝的制备：将步骤1)预取向扁平丝束，在常规加弹设备上，设定第一热箱温度160℃，第二热箱温度170℃，加弹D/Y比2.0，牵伸倍数1.60，加工速度为600m/min；制得规格为56dtex/24f的扁平复合弹力丝，经开纤后的单丝线密度0.47dtex、纤维截面的长宽比7.1(见表1，表1为主要工艺参数与物理性能指标汇总表)。
本实施例采用聚酯与聚酰胺6多层共挤的方法，通过成膜、纵向牵伸、分切、合股卷绕，再经加弹加工，得到的产品质量稳定；第二由于聚酯与聚酰胺6是二种不相容的聚合物，用其制成的扁平丝经开纤后可以裂离成单丝线密度低、截面长宽比高的扁平丝，而开纤前纤维线密度较高、截面长宽比较小，有利于提高加工性。
实施例2
本实施例的一种裂离型超细扁平丝的制备方法，包括如下步骤：
1)预取向扁平丝束的制备：以特性黏度0.685dL/g的PET和相对黏度2.40的PA6为原料，采用双组分七层共挤模头，其中PET部分是奇数层作为A组分、PA部分是偶数层作为B组分；控制A组分螺杆挤出机各区的温度为260～290℃、B组分螺杆挤出机各区的温度为250～270℃，模头的温度为290℃，得到由二种聚合物交替排列的复合膜，并通过纵向6倍的预牵伸和160℃的热定型，得到厚度17.1μm的牵伸膜，然后用分条机分切成一定宽度的丝条，同时将36根丝条合股，再以100m/min速度卷绕成形，制得所需线密度的预取向扁平丝束。
2)扁平弹力丝的制备：将上述预取向扁平丝束，在常规加弹设备上，设定第一热箱温度170℃，第二热箱温度180℃，加弹D/Y比2.1，牵伸倍数1.50，加工速度为600m/min；制得规格为83dtex/36f的扁平复合弹力丝，经开纤后的单丝线密度0.33dtex、纤维截面的长宽比8.3(见表1)。
本实施例采用聚酯与聚酰胺6多层共挤的方法，通过成膜、纵向牵伸、分切、合股卷绕，再经加弹加工，得到的产品质量稳定；第二由于聚酯与聚酰胺6是二种不相容的聚合物，用其制成的扁平丝经开纤后可以裂离成单丝线密度低、截面长宽比高的扁平丝，而开纤前纤维线密度较高、截面长宽比较小，有利于提高加工性。
实施例3
本实施例的一种裂离型超细扁平丝的制备方法，包括如下步骤：
1)预取向扁平丝束的制备：以特性黏度0.685dL/g的PET和相对黏度2.40的PA6为原料，并在PET和PA6的螺杆挤压机入口分别添加3％的PET基和PA6基黑色母粒，采用双组分七层共挤模头，其中PET部分是奇数层作为A组分、PA部分是偶数层作为B组分；控制A组分螺杆挤出机各区的温度为260～285℃、B组分螺杆挤出机各区的温度为250～270℃，模头的温度为285℃，得到由二种聚合物交替排列的复合膜，并通过纵向5倍的预牵伸和150℃的热定型，得到厚度29.1μm的牵伸膜，然后用分条机分切成一定宽度的丝条，同时将36根丝条合股，再以50m/min速度卷绕成形，制得所需线密度的预取向扁平丝束。
2)扁平弹力丝的制备：将上述预取向扁平丝束，在常规加弹设备上，设定第一热箱温度160℃，第二热箱温度170℃，加弹D/Y比2.0，牵伸倍数1.70，加工速度为600m/min；制得规格为110dtex/36f的扁平复合弹力丝，经开纤后的单丝线密度0.44dtex、纤维截面的长宽比7.9(见表1)。
本实施例采用聚酯与聚酰胺6多层共挤的方法，通过成膜、纵向牵伸、分切、合股卷绕，再经加弹加工，得到的产品质量稳定；第二由于聚酯与聚酰胺6是二种不相容的聚合物，用其制成的扁平丝经开纤后可以裂离成单丝线密度低、截面长宽比高的扁平丝，而开纤前纤维线密度较高、截面长宽比较小，有利于提高加工性；第三可通过添加黑色母粒生产原液着色纤维，减少染色工序，是一种环保、节能的生产方式。
实施例4
本实施例的一种裂离型超细扁平丝的制备方法，包括如下步骤：
1)预取向扁平丝束的制备：以特性黏度0.685dL/g的PET和相对黏度2.40的PA6为原料，并在PET和PA6的螺杆挤压机入口分别添加5％的PET基和PA6基黑色母粒，采用双组分七层共挤模头，其中PET部分是奇数层作为A组分、PA部分是偶数层作为B组分；控制A组分螺杆挤出机各区的温度为260～285℃、B组分螺杆挤出机各区的温度为250～270℃，模头的温度为285℃，得到由二种聚合物交替排列的复合膜，并通过纵向4倍的预牵伸和150℃的热定型，得到厚度27.5μm的牵伸膜，然后用分条机分切成一定宽度的丝条，同时将48根丝条合股，再以50m/min速度卷绕成形，制得所需线密度的预取向扁平丝束。
2)扁平弹力丝的制备：将上述预取向扁平丝束，在常规加弹设备上，设定第一热箱温度160℃，第二热箱温度170℃，加弹D/Y比2.0，牵伸倍数1.70，加工速度为600m/min；制得规格为165dtex/48f的扁平复合弹力丝，经开纤后的单丝线密度0.49dtex、纤维截面的长宽比6.5(见表1)。
本实施例采用聚酯与聚酰胺6多层共挤的方法，通过成膜、纵向牵伸、分切、合股卷绕，再经加弹加工，得到的产品质量稳定；第二由于聚酯与聚酰胺6是二种不相容的聚合物，用其制成的扁平丝经开纤后可以裂离成单丝线密度低、截面长宽比高的扁平丝，而开纤前纤维线密度较高、截面长宽比较小，有利于提高加工性；第三可通过添加黑色母粒生产原液着色纤维，减少染色工序，是一种环保、节能的生产方式。
实施例5
本实施例的一种裂离型超细扁平丝的制备方法，包括如下步骤：
1)预取向扁平丝束的制备：以特性黏度0.95dL/g的PTT和相对黏度2.40的PA6为原料，采用双组分七层共挤模头，其中PTT部分是奇数层作为A组分、PA部分是偶数层作为B组分；控制A组分螺杆挤出机各区的温度为250～275℃、B组分螺杆挤出机各区的温度为50～270℃，模头的温度为275℃，得到由二种聚合物交替排列的复合膜，并通过纵向4倍的预牵伸和140℃的热定型，得到厚度25.3μm的牵伸膜，然后用分条机分切成一定宽度的丝条，同时将72根丝条合股，再以50m/min速度卷绕成形，制得所需线密度的预取向扁平丝束。
2)扁平弹力丝的制备：将上述预取向扁平丝束，在常规加弹设备上，设定第一热箱温度150℃，第二热箱温度160℃，加弹D/Y比1.9，牵伸倍数1.70，加工速度为600m/min；制得规格为165dtex/72f的扁平复合弹力丝，经开纤后的单丝线密度0.33dtex、纤维截面的长宽比8.5(见表1)。
本实施例采用聚酯与聚酰胺6多层共挤的方法，通过成膜、纵向牵伸、分切、合股卷绕，再经加弹加工，得到的产品质量稳定；第二由于聚酯与聚酰胺6是二种不相容的聚合物，用其制成的扁平丝经开纤后可以裂离成单丝线密度低、截面长宽比高的扁平丝，而开纤前纤维线密度较高、截面长宽比较小，有利于提高加工性。
实施例6
本实施例的一种裂离型超细扁平丝的制备方法，包括如下步骤：
1)预取向扁平丝束的制备：以特性黏度1.00dL/g的PBT和相对黏度2.40的PA6为原料，采用双组分七层共挤模头，其中PBT部分是奇数层作为A组分、PA部分是偶数层作为B组分；控制A组分螺杆挤出机各区的温度为250～275℃、B组分螺杆挤出机各区的温度为250～270℃，模头的温度为280℃，得到由二种聚合物交替排列的复合膜，并通过纵向4倍的预牵伸和140℃的热定型，得到厚度24.4μm的牵伸膜，然后用分条机分切成一定宽度的丝条，同时将48根丝条合股，再以50m/min速度卷绕成形，制得所需线密度的预取向扁平丝束。
2)扁平弹力丝的制备：将上述预取向扁平丝束，在常规加弹设备上，设定第一热箱温度160℃，第二热箱温度170℃，加弹D/Y比2.0，牵伸倍数1.70，加工速度为600m/min；制得规格为110dtex/48f的扁平复合弹力丝，经开纤后的单丝线密度0.33dtex、纤维截面的长宽比8.6(见表1)。
本实施例采用聚酯与聚酰胺6多层共挤的方法，通过成膜、纵向牵伸、分切、合股卷绕，再经加弹加工，得到的产品质量稳定；第二由于聚酯与聚酰胺6是二种不相容的聚合物，用其制成的扁平丝经开纤后可以裂离成单丝线密度低、截面长宽比高的扁平丝，而开纤前纤维线密度较高、截面长宽比较小，有利于提高加工性。
表1
Claims (4)
1.一种裂离型超细扁平丝的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：1)预取向扁平丝束的制备：以纤维级聚酯和纤维级聚酰胺6为原料，并采用双组分五层或七层共挤方式，其中聚酯部分是奇数层作为A组分、聚酰胺部分是偶数层作为B组分；控制A、B两组分螺杆挤出机各区的温度为250～290℃、模头的温度为275～290℃，得到由二种聚合物交替排列的复合膜，并通过4～6倍的纵向预牵伸和140～160℃的热定型，得到厚度15～30μm的牵伸膜，然后用分条机分切成一定宽度的丝条，再以50～150m/min速度将24～72根丝条合股卷绕成形，制得预取向扁平丝束；
2)扁平弹力丝的制备：将步骤1制得的预取向扁平丝束，在常规加弹设备上，设定第一热箱温度150～170℃，第二热箱温度160～180℃，加弹摩擦盘速度与加工速度之比1.9～2.1，牵伸倍数1.50～1.70，加工速度为600m/min；制得规格为56～165dtex/24～72f的扁平复合弹力丝，经开纤后的单丝线密度≦0.5dtex、纤维截面的长宽比≧6。
2.如权利要求1所述的一种裂离型超细扁平丝的制备方法，其特征在于，所述原料在切片熔融挤出过程中添加黑色母粒。
3.如权利要求1所述的一种裂离型超细扁平丝的制备方法，其特征在于，所述的纤维级聚酯采用特性黏度0.685±0.01dL/g的聚对苯二甲酸乙二醇酯、特性黏度0.95±0.012dL/g的聚对苯二甲酸丙二醇酯、特性黏度1.00±0.015dL/g的聚对苯二甲酸丁二醇酯中的一种；所述的纤维级聚酰胺6的相对黏度2.4±0.03。
4.如权利要求2所述的一种裂离型超细扁平丝的制备方法，其特征在于，所述黑色母粒中炭黑有效成份为25％。
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