專利名稱：一種多孔超細(xì)旦聚酰胺6 poy/fdy交絡(luò)復(fù)合纖維、制備方法及其設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種多孔超細(xì)旦聚酰胺6 P0Y/FDY交絡(luò)復(fù)合纖維、制備方法，及其設(shè)備，屬于化纖技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
多孔超細(xì)旦聚酰胺6 P0Y/FDY復(fù)合纖維是一種由單股或者多股聚酰胺6細(xì)旦絲與不同規(guī)格、不同品種或相同品種、相同規(guī)格的其它纖維通過超喂方式進入到變形噴嘴，在超聲氣流的作用下復(fù)合交絡(luò)變形，產(chǎn)生收縮和毛圈，相互纏結(jié)的帶圈圈的紗所形成的超仿真天然纖維。該復(fù)合纖維具有特殊纖維群形成的微細(xì)結(jié)構(gòu)、纖維間的微細(xì)空間、空間三維立構(gòu)形態(tài)、多層結(jié)構(gòu)以及與天然纖維相似的外觀。與一般纖維相比，其觸感更柔軟、回彈性更好， 且能克服天然纖維易皺、人造纖維不透氣的缺點，另外纖維還在覆蓋性、蓬松性和保暖性方面有明顯提高，能賦予織物超挺括柔軟感、天然感、糯而干爽感等新風(fēng)格。某些性能超越天然纖維，附加值高，因此被廣泛應(yīng)用于中高端化纖市場。
目前，制備多孔超細(xì)旦聚酰胺6 P0Y/FDY復(fù)合纖維的生產(chǎn)工藝，一般采用二步法生產(chǎn)工藝技術(shù)路線先采用熔紡UDY-DT、P0Y或FDY的生產(chǎn)工序，再將POY與DT或FDY進行交絡(luò)復(fù)合。常規(guī)的兩步法的工藝流程長，加工工序復(fù)雜，染色性能及效果較差、產(chǎn)品質(zhì)量差，生產(chǎn)成本高，效率低。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術(shù)中二步法生產(chǎn)多孔超細(xì)旦聚酰胺6 POY /FDY交絡(luò)復(fù)合纖維的工藝技術(shù)方法存在的諸多不足，提供一種生產(chǎn)成本低、產(chǎn)量高、產(chǎn)品質(zhì)量好、附加值高、生產(chǎn)工藝技術(shù)易于調(diào)控且能合理利用現(xiàn)有FDY設(shè)備資源，生產(chǎn)異纖度、異伸長及異收縮的多孔超細(xì)旦聚酰胺6 P0Y/FDY交絡(luò)復(fù)合纖維，制備方法和設(shè)備。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為提供一種多孔超細(xì)旦聚酰胺6 P0Y/FDY交絡(luò)復(fù)合纖維，規(guī)格為66dtex/136f 88dtex/136f ；它包括質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0. 5 5. 0%的添加劑，所述的添加劑為甲基丙烯酸酯、馬來酸酐和苯已烯的納米隨機共聚物，按重量百分比，甲基丙烯酸酯的含量為75 85%，馬來酸酐的含量為10 12%，其余為苯已烯。
一種制備所述的多孔超細(xì)旦聚酰胺6 P0Y/FDY交絡(luò)復(fù)合纖維的設(shè)備，基于生產(chǎn)常規(guī)品種的FDY設(shè)備，包括預(yù)結(jié)晶、干燥、螺桿熔融擠壓裝置，紡絲箱體、計量泵、紡絲組件、噴絲板紡絲裝置，冷卻固化裝置、上油裝置和卷繞成形裝置；在所述螺桿熔融擠壓裝置的進料口上安裝添加劑注入器；所述的冷卻固化裝置為徐冷和環(huán)吹風(fēng)冷卻；在噴絲板的下方安裝徐冷加熱器，加熱區(qū)域高度為100 120mm ；徐冷加熱器的下方安裝環(huán)吹風(fēng)冷卻裝置；所述的上油裝置，其上油集束油架安裝在環(huán)吹風(fēng)冷卻裝置的下方，離開噴絲板的距離為800士50 mm處；所述的卷繞成形裝置包括POY成形、FDY成形、交絡(luò)噴嘴和卷繞機。
所述的POY成形包括第一、第二導(dǎo)絲輥和預(yù)網(wǎng)絡(luò)器，預(yù)網(wǎng)絡(luò)器置于第一導(dǎo)絲輥與第二導(dǎo)絲輥的中間。
所述的FDY卷繞成形包括第一、第二和第三牽伸輥，預(yù)網(wǎng)絡(luò)器和網(wǎng)絡(luò)器。
一種制備所述的多孔超細(xì)旦聚酰胺6 P0Y/FDY交絡(luò)復(fù)合纖維的方法，包括切片干燥、熔融擠壓、熔體擠出、冷卻固化、油嘴上油和卷繞成形工序；所述的熔融擠壓工序，在聚酰胺6切片中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0. 5 5. 0%的添加劑，切片與添加劑充分混合后，采用5級螺桿熔融擠壓工藝，5級螺桿的溫度分別為249士2°C，259士2°C，262士2°C，260士2°C和 259士2°C ；所述的添加劑為甲基丙烯酸酯、馬來酸酐和苯已烯的納米隨機共聚物，按重量百分比，甲基丙烯酸酯的含量為75 85%，馬來酸酐的含量為10 12%，其余為苯已烯；所述的冷卻固化工序，為徐冷和環(huán)吹風(fēng)冷卻；徐冷的加熱溫度為230士2°C ；環(huán)吹風(fēng)的工藝條件為壓力490Pa，風(fēng)溫22°C 士2°C，濕度90%士5%，風(fēng)速0. 40 m/s 0. 50 m/s ；將冷卻固化后的絲條分成二束，一束經(jīng)上油、預(yù)網(wǎng)絡(luò)、拉伸和熱定型后得到FDY;另一束經(jīng)上油后輸入到第一導(dǎo)絲輥并進行預(yù)網(wǎng)絡(luò)后再輸入到第二導(dǎo)絲輥，得到Ρ0Υ，再將它們同時輸入交絡(luò)噴嘴進行復(fù)合，經(jīng)卷繞成型，制得多孔超細(xì)旦聚酰胺6 P0Y/FDY交絡(luò)復(fù)合纖維。
所述的POY的制備工藝為經(jīng)油嘴上油后的絲束輸入速度為3895 4400 m/min 的第一導(dǎo)絲輥，經(jīng)壓力為0. 75士0. 05 bar的預(yù)網(wǎng)絡(luò)器進行預(yù)網(wǎng)絡(luò)后，再進入速度為4000 4500 m/min的第二導(dǎo)絲輥，導(dǎo)絲輥為冷輥。
所述的FDY的制備工藝為經(jīng)噴嘴上油集束后的絲束輸入預(yù)網(wǎng)絡(luò)，預(yù)網(wǎng)絡(luò)壓力為 0. 75士0. 05 bar，再牽引到第一常溫牽伸輥和第二常溫牽伸輥進行拉伸，它們的速度分別為；3495 3980 m/min和4050 4560 m/min ；經(jīng)第三熱輥進行熱定型，其溫度為1；35 155°C，速度為4010 4515 m/mi ；再輸入壓力為3士0. 05 bar的主網(wǎng)絡(luò)。
所述的卷繞成型，其卷繞速度為4000 4500 m/mi。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的顯著效果在于1、采用在線加入添加劑，通過分子結(jié)構(gòu)改性、共混、異型、超細(xì)、復(fù)合技術(shù)，提供特異、 超細(xì)旦、吸濕透汗，導(dǎo)濕標(biāo)準(zhǔn)化、差別化纖維品種，提高纖維綜合性能，超越天然纖維的可紡性、可染性、舒適性，生產(chǎn)高質(zhì)量、高附加值，實現(xiàn)了低成本的差別功能化。
2、采用在線成形復(fù)合技術(shù)，通過纖維分子結(jié)構(gòu)性能設(shè)計和纖維形態(tài)控制等手段， 確定工藝優(yōu)化方案，實施不同規(guī)格、不同品種或相同品種、相同規(guī)格、不同結(jié)構(gòu)性能錦綸6 的復(fù)合加工工藝技術(shù)，得到異纖度、異伸長及異收縮的復(fù)合絲纖維，且纖維結(jié)構(gòu)體具有由毛細(xì)芯吸作用所形成吸水導(dǎo)濕功能，使其織物具有吸濕透氣、縮水率低、易洗快干、懸垂性佳、 高顯色性、觸感豐滿柔軟、舒適性好等優(yōu)良性能。
3、通過對現(xiàn)有FDY生產(chǎn)設(shè)備進行柔性化改造，及絲路調(diào)整，選擇合適的紡絲成形工藝和在線成形交絡(luò)復(fù)合加工工藝和技術(shù)路線，設(shè)備改造投入少，制備生產(chǎn)成本低，產(chǎn)品具有與天然纖維相似外觀、三維立構(gòu)形態(tài)、多層結(jié)構(gòu)的高品質(zhì)、高附加值、適用范圍廣、功能差別化超仿真功能化的特點。
4、采用多孔超細(xì)旦聚酰胺6 P0Y/FDY交絡(luò)復(fù)合制備技術(shù)生產(chǎn)的纖維應(yīng)用廣泛，用其技術(shù)成產(chǎn)的仿真絲面料，柔軟性優(yōu)于滌綸，織物懸垂性好；細(xì)旦長絲亦是羽絨面料的優(yōu)良原料，細(xì)旦長絲加彈后，可以制成薄型針織產(chǎn)品，深受消費者歡迎。


圖1是本發(fā)明實施例提供的一種多孔超細(xì)旦聚酰胺6 P0Y/FDY交絡(luò)復(fù)合纖維的制備工藝流程圖。
具體實施方法下面結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明技術(shù)方案作進一步的闡述。
實施例1參見附圖1，它是本實施例提供的一種多孔超細(xì)旦聚酰胺6 P0Y/FDY交絡(luò)復(fù)合絲的制備工藝流程圖，提供了一種新型的生產(chǎn)性能優(yōu)良的多孔超細(xì)旦聚酰胺6 P0Y/FDY交絡(luò)復(fù)合纖維制備方法。生產(chǎn)工藝如下聚酰胺6切片相對黏度為2. 70 3. 10，相對分子量為16000 18000，切片在145°C 下預(yù)結(jié)晶30分鐘左右，送至干燥塔內(nèi)干燥6 8小時，干燥溫度為155°C，保證切片含水率小于30ppm，干燥后的聚酰胺6干切片進入螺桿，在錦綸6切片中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5. 0%的添加劑，所述的添加劑為甲基丙烯酸酯、馬來酸酐和苯已烯的納米隨機共聚物，按重量百分比，甲基丙烯酸酯的含量為80%，馬來酸酐的含量為12%，其余為苯已烯；切片與添加劑在螺桿中充分混合后，采用5級螺桿熔融擠壓工藝，經(jīng)加熱熔融，混合、計量、過濾后進入紡絲箱體，由計量泵進行流量計量(按規(guī)格設(shè)定)進入紡絲組件，然后熔體從噴絲板微孔中噴出， 冷卻固化成形，冷卻固化裝置為徐冷和環(huán)吹風(fēng)冷卻，在噴絲板的下方安裝徐冷加熱器，加熱區(qū)域高度為100 120mm ；徐冷加熱器的下方安裝環(huán)吹風(fēng)冷卻裝置；經(jīng)冷卻固化后的絲條分成二束，一束經(jīng)上油、預(yù)網(wǎng)絡(luò)、拉伸和熱定型后得到聚酰胺6全拉伸絲FDY ；另一束經(jīng)上油后被牽引到第一導(dǎo)絲輥并進行預(yù)網(wǎng)絡(luò)后再被牽引到第二導(dǎo)絲輥，得到聚酰胺6預(yù)取向絲 (P0Y);將它們同時輸入噴嘴進行交絡(luò)復(fù)合，并經(jīng)卷繞裝置以4000 4500m/min速度卷繞成型，制得多孔超細(xì)旦聚酰胺6 P0Y/FDY交絡(luò)復(fù)合纖維，具體的工藝參數(shù)見表1。制備得到的多孔超細(xì)旦聚酰胺6 P0Y/FDY交絡(luò)復(fù)合纖維的有關(guān)性能參見表2。
表 權(quán)利要求
1.一種多孔超細(xì)旦聚酰胺6 P0Y/FDY交絡(luò)復(fù)合纖維，規(guī)格為66dteX/136f 88dtex/136f,其特征在于它包括質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0. 5 5. 0%的添加劑，所述的添加劑為甲基丙烯酸酯、馬來酸酐和苯已烯的納米隨機共聚物，按重量百分比，甲基丙烯酸酯的含量為 75 85%，馬來酸酐的含量為10 12%，其余為苯已烯。
2.一種制備如權(quán)利要求1所述的多孔超細(xì)旦聚酰胺6 P0Y/FDY交絡(luò)復(fù)合纖維的設(shè)備， 基于生產(chǎn)常規(guī)品種的FDY設(shè)備，包括預(yù)結(jié)晶、干燥、螺桿熔融擠壓裝置，紡絲箱體、計量泵、 紡絲組件、噴絲板紡絲裝置，冷卻固化裝置、上油裝置和卷繞成形裝置，其特征在于在所述螺桿熔融擠壓裝置的進料口上安裝添加劑注入器；所述的冷卻固化裝置為徐冷和環(huán)吹風(fēng)冷卻；在噴絲板的下方安裝徐冷加熱器，加熱區(qū)域高度為100 120mm ；徐冷加熱器的下方安裝環(huán)吹風(fēng)冷卻裝置；所述的上油裝置，其上油集束油架安裝在環(huán)吹風(fēng)冷卻裝置的下方，離開噴絲板的距離為 800 士 50 mm 處；所述的卷繞成形裝置包括POY成形、FDY成形、交絡(luò)噴嘴和卷繞機。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種制備多孔超細(xì)旦聚酰胺6P0Y/FDY交絡(luò)復(fù)合纖維的設(shè)備，所述的POY成形包括第一、第二導(dǎo)絲輥和預(yù)網(wǎng)絡(luò)器，預(yù)網(wǎng)絡(luò)器置于第一導(dǎo)絲輥與第二導(dǎo)絲輥的中間。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種制備多孔超細(xì)旦聚酰胺6P0Y/FDY交絡(luò)復(fù)合纖維的設(shè)備，所述的FDY卷繞成形包括第一、第二和第三牽伸輥，預(yù)網(wǎng)絡(luò)器和網(wǎng)絡(luò)器。
5.一種制備如權(quán)利要求1所述的多孔超細(xì)旦聚酰胺6 P0Y/FDY交絡(luò)復(fù)合纖維的方法， 包括切片干燥、熔融擠壓、熔體擠出、冷卻固化、油嘴上油和卷繞成形工序，其特征在于所述的熔融擠壓工序，在聚酰胺6切片中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5 5. 0%的添加劑，切片與添加劑充分混合后，采用5級螺桿熔融擠壓工藝，5級螺桿的溫度分別為 249士2°C，259士2°C，262士2°C，260士2°C和259士2°C ；所述的添加劑為甲基丙烯酸酯、馬來酸酐和苯已烯的納米隨機共聚物，按重量百分比，甲基丙烯酸酯的含量為75 85%，馬來酸酐的含量為10 12%，其余為苯已烯；所述的冷卻固化工序，為徐冷和環(huán)吹風(fēng)冷卻；徐冷的加熱溫度為230士2°C;環(huán)吹風(fēng)的工藝條件為壓力490Pa，風(fēng)溫22°C 士2°C，濕度90%士5%，風(fēng)速0. 40 m/s 0. 50 m/s ；將冷卻固化后的絲條分成二束，一束經(jīng)上油、預(yù)網(wǎng)絡(luò)、拉伸和熱定型后得到FDY;另一束經(jīng)上油后輸入到第一導(dǎo)絲輥并進行預(yù)網(wǎng)絡(luò)后再輸入到第二導(dǎo)絲輥，得到Ρ0Υ，再將它們同時輸入交絡(luò)噴嘴進行復(fù)合，經(jīng)卷繞成型，制得多孔超細(xì)旦聚酰胺6 P0Y/FDY交絡(luò)復(fù)合纖維。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種制備多孔超細(xì)旦聚酰胺6P0Y/FDY交絡(luò)復(fù)合纖維的方法，其特征在于所述的POY的制備工藝為經(jīng)油嘴上油后的絲束輸入速度為3895 4400 m/min的第一導(dǎo)絲輥，經(jīng)壓力為0. 75士0. 05 bar的預(yù)網(wǎng)絡(luò)器進行預(yù)網(wǎng)絡(luò)后，再進入速度為 4000 4500 m/min的第二導(dǎo)絲輥，導(dǎo)絲輥為冷輥。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種制備多孔超細(xì)旦聚酰胺6P0Y/FDY交絡(luò)復(fù)合纖維的方法，其特征在于所述的FDY的制備工藝為經(jīng)噴嘴上油集束后的絲束輸入預(yù)網(wǎng)絡(luò)，預(yù)網(wǎng)絡(luò)壓力為0. 75士0. 05 bar，再牽引到第一常溫牽伸輥和第二常溫牽伸輥進行拉伸，它們的速度分別為；3495 3980 m/min和4050 4560 m/min ；經(jīng)第三熱輥進行熱定型，其溫度為 135 155°C，速度為4010 4515 m/mi ；再輸入壓力為3士0. 05 bar的主網(wǎng)絡(luò)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種制備多孔超細(xì)旦聚酰胺6 P0Y/FDY交絡(luò)復(fù)合纖維的方法，其特征在于所述的卷繞成型，其卷繞速度為4000 4500 m/mi。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種多孔超細(xì)旦聚酰胺6POY/FDY交絡(luò)復(fù)合纖維、制備方法及其設(shè)備。它利用現(xiàn)有FDY生產(chǎn)設(shè)備，原料聚酰胺6切片干燥后，在線添加添加劑，經(jīng)螺桿擠壓、熔體擠出后，采用徐冷和環(huán)吹風(fēng)冷卻固化后的絲條分成二束，一束經(jīng)上油、預(yù)網(wǎng)絡(luò)、拉伸和熱定型后得到FDY；另一束經(jīng)上油后輸入到第一導(dǎo)絲輥并進行預(yù)網(wǎng)絡(luò)后再輸入到第二導(dǎo)絲輥，得到POY，再將它們同時輸入交絡(luò)噴嘴進行復(fù)合，經(jīng)卷繞成型，制得多孔超細(xì)旦聚酰胺6POY/FDY交絡(luò)復(fù)合纖維。本發(fā)明通過纖維分子結(jié)構(gòu)性能設(shè)計和纖維形態(tài)控制等手段，確定工藝優(yōu)化方案，得到異纖度、異伸長及異收縮的復(fù)合絲纖維，其織物具有吸濕透氣、懸垂性佳、高顯色性、舒適性好等特點。
文檔編號D01D13/00GK102517680SQ20111043264
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月21日
發(fā)明者劉海軍, 管新海, 錢靜 申請人:蘇州大學(xué)