專利名稱：紅外吸收能力良好的改性滌綸全牽伸絲的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種合成纖維，具體地，本發(fā)明涉及一種改性滌綸全牽伸絲。
背景技術：
滌綸作為合成纖維中的三大主力纖維之一，因其優(yōu)良的物理和化學特性被廣泛應用于服裝面料以及其它非服裝領域。滌綸產品自問世以來，也曾以其懸垂性好、強度高、挺括而被下游用戶當作主要紡織原料來織造各類紡織品。隨著經濟全球化，市場國際化，人們對服裝的要求也越來越高了，不但要具有舒適性，還要具有功能性，面料就向輕、柔、功能性方向發(fā)展，合成纖維材料就需要不斷提高性能來滿足織造要求。近十年來，我國聚酯工業(yè)發(fā)展迅速，聚酯纖維產量已從2000年初的516. 5萬噸發(fā)展到2010年末的2700萬噸，平均年增長率超過25%，已經占到全球聚酯產量的66%。滌綸已成為化學纖維中產量最大的合成纖維品種，廣泛應用于衣著、裝飾、家用紡織品、產業(yè)用紡織品和國防、工業(yè)工程等國計民生各個方面。今后五年，還將保持快速增長。但是，作為紡織材料，聚酯纖維也有明顯的缺點。因此，選擇科學、高效、優(yōu)質、節(jié)能、環(huán)保的加工方法， 對適應和促進聚酯工業(yè)、滌綸纖維的高速可持續(xù)發(fā)展至關重要。雖然，在合成纖維中，聚酯纖維具有適合紡織應用和產業(yè)應用的多種性能，因而其自大規(guī)模生產以來取得了令人矚目的發(fā)展。但隨著世界科學技術的進步和世界工業(yè)的發(fā)展，聚酯纖維在性能和功能上不能完全滿足人們的要求。發(fā)展和創(chuàng)新的結果使得人們開發(fā)了一大批差別化、功能化以及高性能的合成纖維。目前差別化聚酯纖維新品種的開發(fā)和應用代表了聚酯行業(yè)的發(fā)展方向。差別化聚酯產品開發(fā)的技術大致可以歸納為以下幾個方面
(1)復合紡超細纖維的紡絲技術以及紡絲組件設計；
(2)復合紡雙組分功能性纖維或差別化纖維的紡絲技術；
(3)熔體直紡制備細旦、微細旦聚酯纖維的成套技術；
(4)各種截面噴絲板的設計以及異形纖維的紡絲技術；
(5)三異纖維的紡絲技術以及同板混纖噴絲板的設計；
(6)異收縮混纖紗復合加工技術；
(7)聚合物改性制備功能性聚酯及其纖維的制備；
(8)聚合物改性制備智能纖維以及智能面料的開發(fā)應用；
(9)納米粉體原位聚合制備功能性聚酯及其纖維；
(10)多種有機或無機納米粒子的制備和分散技術；
(11)有機或無機納米粒子/聚合物基復合聚酯材料的制備及紡絲技術；
(12)天然纖維和合成纖維、化纖長絲與短纖多維結合技術。由于納米材料所具有的“小尺寸效應”、“界面效應”、“量子尺寸效應”和“宏觀量子隧道效應”，使得納米材料在結構、光電、磁和化學性質等方面表現(xiàn)出與普通材料不同的特異性。
全牽伸絲采用低速紡絲、高速拉伸工藝，且兩道工序在一臺紡絲拉伸聯(lián)合機上，為一步法工藝路線，紡絲速度為900-1500 m/min，拉伸卷繞速度為3200-4200 m/min,拉伸比為3. 5左右，全牽伸絲具有質量較穩(wěn)定的特點。本申請的發(fā)明人致力于將納米材料在功能特異性方面的特點引入到滌綸纖維的合成中，并結合現(xiàn)有技術中的全牽伸絲生產工藝完成了本發(fā)明。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是為了滿足人們對紡織面料的多方面需要，不斷開發(fā)功能性的聚酯纖維，我們通過納米改性劑，對傳統(tǒng)的聚酯纖維進行改性。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了以下技術方案
一種紅外吸收能力良好的改性滌綸全牽伸絲的制備方法，包括縮聚改性聚酯熔體的制備步驟和直紡滌綸牽伸絲(FDY)的制備工藝；在縮聚改性聚酯熔體的制備工藝中采用對苯二甲酸(PTA)、乙二醇(EG)單體為原料，并添加有納米二氧化錫制備得到改性共聚酯熔體， 上述聚酯熔體直接通過熔體輸送，經計量、紡絲組件擠出、吹風冷卻、上油、甬道、第一導絲輥、第二導絲輥、卷繞制得改性滌綸牽伸絲；其特征在于所述的改性聚酯熔體的制備工藝包括如下步驟
首先，在連續(xù)聚酯設備上，采用對苯二甲酸(PTA)、乙二醇(EG)單體，按照PTA與EG的摩爾比1 1.15-1 1.25的比例各自連續(xù)穩(wěn)定地計量并加入到漿料釜中打漿，打漿釜內加入納米二氧化錫、納米氧化鎳、消光劑二氧化鈦，其中納米二氧化錫的加入量與對苯二甲酸的摩爾比為1. 15-2. 65%，納米氧化鎳的加入量與對苯二甲酸的摩爾比為0. 35-0. 75%，消光劑二氧化鈦的加入量與苯二甲酸的摩爾比為0. 35-0. 50% ；
然后，將上述漿料連續(xù)穩(wěn)定輸送至酯化-I、酯化-II反應釜中，酯化-II反應釜中添加穩(wěn)定劑，控制酯化率96. 0%-98. 5% ；將酯化物泵送到縮聚工段，按縮聚工藝在溫度270-276 °C的條件下制得改性聚酯熔體，其中所述的穩(wěn)定劑為亞磷酸，其加入量與對苯二甲酸的摩爾比為 0. 28-0. 45%ο其中，所述的納米二氧化錫的平均粒徑為20 nm-100 nm。其中，所述的納米氧化鎳的平均粒徑為20 nm-100 nm。其中，所述的消光劑二氧化鈦平均粒徑為200 nm-350 nm。其中，改性滌綸全牽伸絲(FDY)的制備工藝包括如下步驟將上述改性共聚酯熔體，通過熔體輸送管道設備，輸送到熔體直紡長絲生產設備上，經計量泵、紡絲組件、吹風冷卻、上油、甬道、第一導絲輥、第二導絲輥、卷繞工藝，其中控制熔體輸送管道的溫度為 272-276 V，紡絲箱體溫度為觀5-觀9 V，側吹風風速0. 35-0. 75米/秒，第一導絲輥速度 900-1300 m/min，溫度 70-87°C，第二熱輥速度 3200-4200 m/min，溫度 89-105 "C。其中，改性滌綸牽伸絲的含油率為0. 68-1. 05 %。其中，F(xiàn)DY工藝中拉伸比為3. 0-3. 5。其中，改性滌綸全牽伸絲為全消光。其中，通過調整紡絲組件中噴絲板的類型，表明本發(fā)明的改性聚酯熔體特別適合用來紡織規(guī)格為68D/48F的FDY絲。本發(fā)明的有益效果是，提供了一種連續(xù)改性滌綸聚酯熔體全牽伸絲的工藝。并且采用本發(fā)明制備的改性滌綸FDY纖維具有良好的紅外吸收能力，紅外吸收能力達到75%以
4上，具有良好的保暖效果。制備得到的纖維收縮率穩(wěn)定，染色均勻，紡絲性能優(yōu)異。
具體實施例方式實施例1
改性聚酯的制備工藝
首先，在連續(xù)聚酯設備上，采用對苯二甲酸(PTA)、乙二醇(EG)單體，按照PTA與EG的摩爾比1 1.20的比例各自連續(xù)穩(wěn)定地計量并加入到漿料釜中打漿，打漿釜內加入納米二氧化錫、納米氧化鎳、消光劑二氧化鈦，其中納米二氧化錫的加入量與對苯二甲酸的摩爾比為1. 95%，納米氧化鎳的加入量與對苯二甲酸的摩爾比為0. 55%，消光劑二氧化鈦的加入量與苯二甲酸的摩爾比為0. 50% ；
然后，將上述漿料連續(xù)穩(wěn)定輸送至酯化-I、酯化-II反應釜中，酯化-II反應釜中同時連續(xù)添加穩(wěn)定劑，控制酯化率98. 0% ；將酯化物泵送到縮聚工段制得改性聚酯熔體，其中所述的穩(wěn)定劑為亞磷酸，其加入量與對苯二甲酸的摩爾比為0. 36%。其中，具體的酯化和縮聚反應條件如表1所示。表1改性聚酯酯化和縮聚反應條件
條件酯化I酯化II預縮聚終縮聚反應溫度/°c261264270276反應壓力0. 42MPa0. 29MPa7. 6KPa72Pa停留時間/min12012090180
改性滌綸全牽伸絲(FDY)的制備工藝
將上述改性聚酯熔體，通過熔體輸送管道設備，輸送到熔體直紡長絲生產設備上，經計量泵、紡絲組件、吹風冷卻、上油、甬道、第一導絲輥、第二導絲輥、卷繞工藝，其中控制熔體輸送管道的溫度為275 0C，紡絲箱體溫度為287°C，側吹風風速0. 45m/s，第一導絲輥速度 1000 m/min，溫度79 °C，第二熱輥速度；3500 m/min，溫度95°C。通過調整紡絲組件適合制備規(guī)格為68D/48F的FDY絲。
權利要求
1.一種紅外吸收能力良好的改性滌綸全牽伸絲的制備方法，包括縮聚改性聚酯熔體的制備步驟和直紡滌綸牽伸絲(FDY)的制備工藝；在縮聚改性聚酯熔體的制備工藝中采用對苯二甲酸(PTA)、乙二醇(EG)單體為原料，并添加有納米二氧化錫制備得到改性共聚酯熔體，上述聚酯熔體直接通過熔體輸送，經計量、紡絲組件擠出、吹風冷卻、上油、甬道、第一導絲輥、第二導絲輥、卷繞制得改性滌綸牽伸絲；其特征在于所述的改性聚酯熔體的制備工藝包括如下步驟首先，在連續(xù)聚酯設備上，采用對苯二甲酸(PTA)、乙二醇(EG)單體，按照PTA與EG的摩爾比1 1.15-1 1.25的比例各自連續(xù)穩(wěn)定地計量并加入到漿料釜中打漿，打漿釜內加入納米二氧化錫、納米氧化鎳、消光劑二氧化鈦，其中納米二氧化錫的加入量與對苯二甲酸的摩爾比為1. 15-2. 65%，納米氧化鎳的加入量與對苯二甲酸的摩爾比為0. 35-0. 75%，消光劑二氧化鈦的加入量與苯二甲酸的摩爾比為0. 35-0. 50% ；然后，將上述漿料連續(xù)穩(wěn)定輸送至酯化-I、酯化-II反應釜中，酯化-II反應釜中添加穩(wěn)定劑，控制酯化率96. 0%-98. 5% ；將酯化物泵送到縮聚工段，按縮聚工藝在溫度270-276 0C的條件下制得改性聚酯熔體，其中所述的穩(wěn)定劑為亞磷酸，其加入量與對苯二甲酸的摩爾比為 0. 28-0. 45%ο
2.權利要求1所述的制備方法，其特征在于所述的納米二氧化錫的平均粒徑為20 nm-100 nm0
3.權利要求1所述的制備方法，其特征在于所述的納米氧化鎳的平均粒徑為20 nm-100 nm0
4.權利要求1所述的制備方法，其特征在于改性滌綸全牽伸絲(FDY)的制備工藝包括如下步驟將上述改性共聚酯熔體，通過熔體輸送管道設備，輸送到熔體直紡長絲生產設備上，經計量泵、紡絲組件、吹風冷卻、上油、甬道、第一導絲輥、第二導絲輥、卷繞工藝，其中控制熔體輸送管道的溫度為272-276 °C，紡絲箱體溫度為觀5-觀9 °C，側吹風風速0. 35-0. 75米/秒，第一導絲輥速度900-1300 m/min,溫度70-87 °C，第二熱輥速度 3200-4200 m/min，溫度 89-105 "C。
5.權利要求1所述的制備方法，其特征在于改性滌綸牽伸絲的含油率為0.68-1.05 %。
6.權利要求1所述的制備方法，其特征在于所述的改性滌綸全牽伸絲的規(guī)格為 68D/48F。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種紅外吸收能力良好的改性滌綸全牽伸絲的制備方法，包括縮聚改性聚酯熔體的制備步驟和直紡滌綸牽伸絲(FDY)的制備工藝；在縮聚改性聚酯熔體的制備工藝中采用對苯二甲酸(PTA)、乙二醇(EG)單體為原料，并添加有納米二氧化錫制備得到改性共聚酯熔體，上述聚酯熔體直接通過熔體輸送，經計量、紡絲組件擠出、吹風冷卻、上油、甬道、第一導絲輥、第二導絲輥、卷繞制得改性滌綸牽伸絲；采用本發(fā)明制備的改性滌綸FDY纖維具有良好的紅外吸收能力，紅外吸收能力達到75%以上，具有良好的保暖效果。制備得到的纖維收縮率穩(wěn)定，染色均勻，紡絲性能優(yōu)異。
文檔編號D01F6/92GK102251310SQ20111016299
公開日2011年11月23日 申請日期2011年6月17日 優(yōu)先權日2011年6月17日
發(fā)明者沈家康, 趙廣兵, 鈕真榮 申請人:江蘇鷹翔化纖股份有限公司