高舒適三角形中空微多孔纖維的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種新型的聚酯纖維的制備方法，尤其是一種高舒適三角形截面中空微多孔聚酯纖維的制備方法；本發(fā)明的目的是提供一種新開發(fā)的，具有干爽清涼、吸汗排濕性能、輕質(zhì)、保暖更好、易洗、快速干燥等優(yōu)點(diǎn)的高舒適三角形中空微多孔纖維的制備方法；本發(fā)明所得的高舒適三角形中空微多孔聚酯纖維的制備方法，采用在線計(jì)量添加技術(shù)再采用熔體紡絲工藝，以三個(gè)對(duì)稱“V”形噴絲板為噴絲組件得到纖維，再進(jìn)行堿減量處理即得高舒適三角形截面中空微多孔聚酯纖維；該纖維織物具有干爽清涼，吸汗排濕，易洗、快速干燥、輕質(zhì)、保暖等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】 高舒適三角形中空微多孔纖維的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種新型的聚酯纖維的制備方法，尤其是一種高舒適三角形截面中空微多孔聚酯纖維的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前市場(chǎng)上的纖維主要通過三種方式獲得吸濕快干的性能，一是通過形成中空微多孔結(jié)構(gòu)，其纖維的構(gòu)造為中空纖維狀，并在纖維側(cè)面有微多孔與中空部分連通；利用這些微多孔可把汗水吸收至中空部分儲(chǔ)存，或?qū)⒅锌詹糠炙鶅?chǔ)存的汗水，利用體溫蒸發(fā)，再借由這些微多孔排出織物；這種纖維織物的吸汗速度為棉織物的1.3倍，遠(yuǎn)勝于普通聚酯織物；二是將一種高吸濕性質(zhì)的絲蛋白，涂在吸水性纖維上面，從而獲得更好的吸濕性能；三是使用特殊的紡絲制程，讓纖維的內(nèi)外管壁均具有細(xì)長(zhǎng)的溝槽，并形成類似神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)形態(tài)的孔間分布，汗水可以快速進(jìn)入纖維的溝槽，并透過溝槽與孔洞迅速蒸發(fā)，讓人體有干爽清涼的舒適感，其主要原理是運(yùn)用物理的虹吸現(xiàn)象來提高合成纖維的吸水性，也就是將纖維表面粗糙化、異形化、細(xì)孔化，并以增加纖維的表面面積來達(dá)到衣料吸汗、快干的目的。
[0003]與常規(guī)纖維相比，中空微多孔纖維具有更好的吸濕性能、更快的干燥速度、更輕的重量，具有清爽干涼的舒適感；由于中空微多孔纖維具有風(fēng)格獨(dú)特的性能，其纖維織物高雅，是一種高技術(shù)含量、高附加值的產(chǎn)品，產(chǎn)品具有良好的市場(chǎng)前景，在國(guó)際市場(chǎng)的需求呈逐年上升的趨勢(shì)。
[0004]盡管目前中空微多孔纖維的市場(chǎng)前景廣闊，但是制備中空微多孔纖維的方法仍然較少，因此有必要開發(fā)新的形成中空微多孔結(jié)構(gòu)的工藝方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種新開發(fā)的，具有干爽清涼、吸汗排濕性能更好、易洗、快速干燥等優(yōu)點(diǎn)的高舒適三角形中空微多孔纖維的制備方法。
[0006]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明所設(shè)計(jì)的高舒適三角形中空微多孔纖維的制備方法，步驟如下:
[0007]第一步，母粒及聚酯熔體的制備:將間苯二甲酸磺酸鈉與對(duì)苯二甲酸、乙二醇進(jìn)行聚合反應(yīng)，所得產(chǎn)物是微多孔母粒，其間苯二甲酸磺酸鈉含量為25% ;精對(duì)苯二甲酸(PTA)與乙二醇(EG)經(jīng)酯化、預(yù)縮聚、終聚合反應(yīng)制得聚酯熔體，所述的酯化、預(yù)縮聚、終聚合反應(yīng)按本領(lǐng)域現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行；
[0008]第二步，三角形截面中空微多孔聚酯纖維的制備:將母粒通過母粒干燥機(jī)，進(jìn)入螺桿擠出機(jī)擠壓、熔融，通過母粒熔體預(yù)過濾器，然后經(jīng)過計(jì)量注射泵后和聚酯熔體一塊進(jìn)入高效動(dòng)態(tài)混合器后，再進(jìn)入靜態(tài)混合器，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)、靜態(tài)多次高效混合，然后進(jìn)入箱體紡絲，這樣能形成足夠的微孔同時(shí)保證較好的可紡性，熔體再經(jīng)三個(gè)對(duì)稱“V”異形噴絲板組件噴絲，再經(jīng)環(huán)吹風(fēng)冷卻制得初生纖維，后期集束再經(jīng)堿處理在纖維表面形成0.01?0.3 μ m直徑范圍的微孔，并與中空部位聯(lián)通，形成中空微多孔纖維；[0009]第三步，三角形截面中空微多孔聚酯長(zhǎng)絲的卷繞成型:將初生纖維經(jīng)導(dǎo)絲鉤、上油裝置、預(yù)網(wǎng)絡(luò)、導(dǎo)絲輥裝置后以一定的張力進(jìn)入卷繞機(jī)卷繞成型。
[0010]該纖維采用熔體直紡柔性在線添加技術(shù)添加自制的母粒，且母粒按照3?8%的比例添加。
[0011]第二步中，紡絲條件控制如下:紡絲時(shí)，箱體的溫度控制在281°C?291°C，紡絲組件壓力為12MPa?20MPa，紡絲熔體的溫度為281°C?291°C，紡絲溫度為290°C?292°C。環(huán)吹風(fēng)溫度控制為18°C?23°C，相對(duì)濕度為80%?95%，環(huán)吹風(fēng)風(fēng)壓為20Pa?38Pa。
[0012]作為優(yōu)選，第三步中，紡絲的速度為2500m/min?3500m/min。
[0013]本發(fā)明的有益效果:
[0014](I)該方法生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，可以有效控制微孔形成母粒的添加量；
[0015](2)三角中空通道的結(jié)構(gòu)賦予了聚酯纖維更大的中空率，同時(shí)由于三角形結(jié)構(gòu)具有穩(wěn)定性，使得纖維在使用過程中擠抗因受到外界應(yīng)力而變形的能力更強(qiáng)，從而維持中空結(jié)構(gòu)保證輕質(zhì)、保暖、透氣效果；
[0016](3)三角形中空截面賦予纖維良好的閃光效應(yīng)和質(zhì)輕保暖作用，而微孔母粒使纖維形成了中空微多孔結(jié)構(gòu)，兩種設(shè)計(jì)的結(jié)合使織造而成的織物具有良好的手感，外觀亮麗，具有優(yōu)異的光澤，同時(shí)具有優(yōu)異的吸濕快干性能，給人一種清爽干燥的穿著體驗(yàn)，可廣泛應(yīng)用于運(yùn)動(dòng)服、休閑服等方面，具有極大的市場(chǎng)應(yīng)用前景。
[0017]根據(jù)以上所述，本發(fā)明所得的高舒適三角形中空微多孔聚酯纖維的制備方法，采用在線計(jì)量添加技術(shù)通過螺桿擠壓機(jī)將母粒加入熔體，再采用熔體紡絲工藝，以三個(gè)對(duì)稱“V”形噴絲板為噴絲組件得到纖維，再進(jìn)行堿減量處理即得高舒適三角形截面中空微多孔聚酯纖維；該纖維織物具有干爽清涼，吸汗排濕，易洗、快速干燥、輕質(zhì)、保暖等優(yōu)點(diǎn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
[0020]實(shí)施例1:
[0021]如圖1所示，本實(shí)施例描述的高舒適三角形中空微多孔聚酯纖維的制備方法，步驟如下:
[0022]第一步，母粒及聚酯熔體的制備:將間苯二甲酸磺酸鈉與對(duì)苯二甲酸、乙二醇進(jìn)行聚合反應(yīng)，所得產(chǎn)物是微多孔母粒，其間苯二甲酸磺酸鈉含量為25% ;精對(duì)苯二甲酸(PTA)與乙二醇(EG)經(jīng)酯化、預(yù)縮聚、終聚合反應(yīng)制得聚酯熔體，所述的酯化、預(yù)縮聚、終聚合反應(yīng)按本領(lǐng)域現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行，其中酯化溫度270°C，預(yù)縮聚溫度289°C，終縮聚溫度289°C，所獲得的聚酯熔體粘度為0.625dl/g ；
[0023]第二步，三角形截面中空微多孔聚酯纖維的制備:母粒通過母粒干燥機(jī)I進(jìn)行干燥、經(jīng)過螺桿擠出機(jī)2擠壓熔融、經(jīng)過預(yù)過濾器6過濾后的母粒熔體經(jīng)過注射計(jì)量泵7計(jì)量，通過母粒輸送管道4和三通閥8 ;同時(shí)聚酯熔體從另一側(cè)聚酯管道5進(jìn)入動(dòng)態(tài)混合攪拌器9，母粒熔體和聚酯熔體進(jìn)行高效動(dòng)態(tài)攪拌后，通過熔體管道靜態(tài)混合器10然后進(jìn)入紡絲箱體3進(jìn)行紡絲，經(jīng)過組件噴絲、環(huán)吹風(fēng)冷卻制得初生纖維，該母粒添加量為5.0%,初生纖維再經(jīng)堿減量處理即得三角形截面中空微多孔聚酯；其中紡絲熔體輸送溫度280°C，紡絲時(shí)，箱體的溫度控制在287°C，紡絲組件壓力為16MPa，環(huán)吹風(fēng)溫度控制為19°C，相對(duì)濕度為85%，環(huán)吹風(fēng)風(fēng)壓為35Pa ；
[0024]第三步，三角形截面中空微多孔聚酯長(zhǎng)絲的卷繞成型:將初生纖維經(jīng)導(dǎo)絲鉤、上油裝置、預(yù)網(wǎng)絡(luò)、導(dǎo)絲輥裝置后以一定的張力進(jìn)入卷繞機(jī)卷繞成型，紡絲速度為3000m/min。
[0025]本發(fā)明生產(chǎn)的高舒適三角形中空微多孔聚酯纖維與普通的三角形截面聚酯纖維的性能比較如下:
[0026](I)染色效果的比較:添加微孔母粒的絲餅和未添加的絲餅間隔搖襪，襪帶染色，添加了微孔形成母粒的絲餅顏色略深。
[0027](2)成品絲物理性能比較:
[0028]
【權(quán)利要求】
1.一種高舒適三角形中空微多孔纖維的制備方法，其特征在于: 第一步，母粒及聚酯熔體的制備:將間苯二甲酸磺酸鈉與對(duì)苯二甲酸、乙二醇進(jìn)行聚合反應(yīng)，所得產(chǎn)物是微多孔母粒，其間苯二甲酸磺酸鈉含量為25% ;精對(duì)苯二甲酸(PTA)與乙二醇(EG)經(jīng)酯化、預(yù)縮聚、終聚合反應(yīng)制得聚酯熔體，所述的酯化、預(yù)縮聚、終聚合反應(yīng)按本領(lǐng)域現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行； 第二步，三角形截面中空微多孔聚酯纖維的制備:將母粒通過母粒干燥機(jī)，進(jìn)入螺桿擠出機(jī)擠壓、熔融，通過母粒熔體預(yù)過濾器，然后經(jīng)過計(jì)量注射泵后和聚酯熔體一塊進(jìn)入高效動(dòng)態(tài)混合器后，再進(jìn)入靜態(tài)混合器，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)、靜態(tài)多次高效混合，然后進(jìn)入箱體紡絲，這樣能形成足夠的微孔同時(shí)保證較好的可紡性，熔體再經(jīng)三個(gè)對(duì)稱“V”異形噴絲板組件噴絲，再經(jīng)環(huán)吹風(fēng)冷卻制得初生纖維，后期集束再經(jīng)堿處理在纖維表面形成0.0l?0.3 μ m直徑范圍的微孔，并與中空部位聯(lián)通，形成中空微多孔纖維； 第三步，三角形截面中空微多孔聚酯長(zhǎng)絲的卷繞成型:將初生纖維經(jīng)導(dǎo)絲鉤、上油裝置、預(yù)網(wǎng)絡(luò)、導(dǎo)絲輥裝置后以一定的張力進(jìn)入卷繞機(jī)卷繞成型。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高舒適三角形中空微多孔纖維的制備方法，其特征在于:該纖維采用熔體直紡柔性在線添加技術(shù)添加自制的母粒，且母粒按照3?8%的比例添加。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高舒適三角形中空微多孔纖維的制備方法，其特征在于:第二步中，紡絲條件控制如下:紡絲時(shí)，箱體的溫度控制在281°C?291°C，紡絲組件壓力為12MPa?20MPa，紡絲熔體的溫度為281V?291°C，紡絲溫度為290°C?292°C。環(huán)吹風(fēng)溫度控制為18°C?23°C，相對(duì)濕度為80%?95%，環(huán)吹風(fēng)風(fēng)壓為20Pa?38Pa。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高舒適三角形中空微多孔纖維的制備方法，其特征在于:第三步中，紡絲的速度為2500m/min?3500m/min。
【文檔編號(hào)】D01D5/247GK103603070SQ201310497251
【公開日】2014年2月26日 申請(qǐng)日期:2013年10月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月21日
【發(fā)明者】崔利, 姚敏剛, 劉春福, 郭惠良, 金中華 申請(qǐng)人:桐鄉(xiāng)市中辰化纖有限公司