一種高收縮扁平腈綸纖維及其生產(chǎn)方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種高收縮扁平腈綸纖維,該高收縮扁平腈綸纖維由如下質(zhì)量百分比的成分組成:丙烯腈91-94%,醋酸乙烯6-9%,所述的高收縮扁平腈綸纖維的長(zhǎng)寬比為2-13:1,收縮率為26-30%。其生產(chǎn)方法包括:將丙烯腈和醋酸乙烯共聚反應(yīng)制得聚丙烯腈干粉,并溶解在溶劑中,加熱后從噴絲板的矩形孔中擠出,雙擴(kuò)散形成初生纖維;將初生纖維水洗后牽伸;然后上油劑;并烘干、定型;最后拉伸制得高收縮扁平腈綸纖維。本發(fā)明通過(guò)調(diào)整共聚物中丙烯腈和醋酸乙烯的含量、共聚物的分子量以及特定的工藝流程,使制得的高收縮扁平腈綸纖維的手感佳,既能增加纖維的柔軟性,又能保證纖維的高收縮性、回彈性、疏水性、可紡性,且腈綸纖維易上色。
【專利說(shuō)明】一種高收縮扁平腈綸纖維及其生產(chǎn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種扁平腈綸纖維,具體涉及一種高收縮扁平腈綸纖維及其生產(chǎn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]腈綸纖維(聚丙烯腈纖維)有人造羊毛之稱,具有柔軟、膨松、易染、色澤鮮艷、耐光、抗菌、不怕蟲蛀等優(yōu)點(diǎn)。彈性好,伸長(zhǎng)20%時(shí)回彈率仍可保持65%,蓬松卷曲而柔軟,保暖性比羊毛高15%,強(qiáng)度為1.8-4.5cN/dtex,比羊毛高1-2.5倍。耐曬性能優(yōu)良,露天曝曬一年,強(qiáng)度僅下降20%。纖維軟化溫度190-230°C,能耐酸、耐氧化劑和一般有機(jī)溶劑,但耐堿性較差。根據(jù)不同的用途要求可純紡或與天然纖維混紡,其紡織品被廣泛運(yùn)用于服裝、裝飾等領(lǐng)域。而扁平腈綸纖維是一種截面為矩形或接近于矩形的腈綸纖維,扁平腈綸纖維具有特殊的光澤、蓬松性和抗起球性能,并具有良好的后加工效果。手感酷似觸摸羽毛和動(dòng)物毛皮,因此主要用作人造毛皮、絨毛玩具、室內(nèi)裝飾及轎車內(nèi)的裝飾材料等。
[0003]而高收縮扁平腈綸纖維以其自有潛在的高收縮性能與常規(guī)扁平纖維混紡可以制成多種織物,具有手感柔軟、織物厚實(shí)、豐滿、保暖性好等特點(diǎn),制成的仿真毛皮挺立感好、具有層次感,還可產(chǎn)生奇異的光澤效果。因此,高收縮扁平腈綸產(chǎn)品的市場(chǎng)需求日趨看好?,F(xiàn)在國(guó)內(nèi)還未見生產(chǎn)有高收縮扁平腈綸的技術(shù),相關(guān)產(chǎn)品多為為國(guó)外進(jìn)口。而完全采用生產(chǎn)高收縮普通腈綸的技術(shù)生產(chǎn)高收縮扁平纖維,纖維容易拉斷,收縮率不勻,收縮率只能達(dá)到24%以下。若收縮率偏低,成品手感不豐滿、露底,產(chǎn)品風(fēng)格不好,多次拉伸的剩余變形較大,腈綸針織的袖口、領(lǐng)口等易變性,不能滿足用戶要求。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足,提供一種收縮率高、超逼真仿動(dòng)物高毛的高收縮扁平腈綸纖維。
[0005]本發(fā)明的上述目的通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種高收縮扁平腈綸纖維,該高收縮扁平腈綸纖維由如下質(zhì)量百分比的成分組成:丙烯腈91-94%,醋酸乙烯6-9%,所述的高收縮扁平腈綸纖維的長(zhǎng)寬比為2-13:1,收縮率為26-30%。
[0006]不含第二單體的聚丙烯腈大分子傾向于緊密堆砌,橫向高度有序,這種結(jié)構(gòu)使纖維缺少?gòu)椥浴①|(zhì)地發(fā)脆,纖維成型時(shí)不能進(jìn)行高倍拉伸。對(duì)此,本發(fā)明加入6-9%的醋酸乙烯與91-94%的丙烯腈共聚,破壞了聚丙烯腈大分子鏈的規(guī)整性,使其結(jié)構(gòu)發(fā)生一定程度的無(wú)序化。同時(shí)醋酸乙烯的加入減弱了氰基間的偶極效應(yīng),降低聚丙烯腈共聚體的結(jié)晶度,使聚丙烯腈大分子的柔性增強(qiáng),聚合體的玻璃化溫度降低,柔軟性、熱彈性、收縮率增強(qiáng)。
[0007]本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種上述高收縮扁平腈綸纖維的生產(chǎn)方法,該生產(chǎn)方法包括如下步驟:
[0008]S1、紡絲成型:將91-94%的丙烯腈和6_9%的醋酸乙烯在過(guò)硫酸鹽和亞硫酸鹽的催化作用下進(jìn)行共聚反應(yīng)制得聚丙烯腈干粉,將聚丙烯腈干粉溶解在溶劑二甲基乙酰胺中形成原液,經(jīng)加熱器將原液加熱至82-90°C,將加熱后的原液從噴絲板的矩形孔中擠出,在凝固浴中經(jīng)雙擴(kuò)散形成初生纖維;
[0009]S2、水洗、牽伸:將上述初生纖維水洗后經(jīng)牽伸機(jī)牽伸,水洗時(shí)水槽溫度為80-90°C,水洗流量為3000L/h,牽伸機(jī)的牽伸倍數(shù)為3_6倍,速度為30-60m/min ;
[0010]S3、上油:將水洗牽伸后的絲束上油劑、平滑劑,上油槽內(nèi)油劑溶液中油劑的加入量占絲束總質(zhì)量的0.25-0.55% ;
[0011]S4、烘干、定型:將上油后的絲束在120-150°c下通過(guò)熱輥干燥,熱輥數(shù)量為46_50個(gè),將絲束冷卻卷曲,然后將絲束送入定型鍋內(nèi),在100-150°C、300-400KPa下進(jìn)行熱定型處理 30-50min ;
[0012]S5、高收縮:將定型后的絲束通過(guò)蒸汽箱,在拉伸比率為1.2-1.8:1的條件下對(duì)絲束進(jìn)行拉伸,制得產(chǎn)品高收縮扁平腈綸纖維。
[0013]本發(fā)明步驟S2中初生纖維經(jīng)水洗牽伸后,纖維的形態(tài)結(jié)構(gòu)和超分子結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化,隨著牽伸倍數(shù)的增加,大分子取向度增加,纖維斷裂強(qiáng)度提高,延伸度下降。現(xiàn)有技術(shù)中一般的纖維,其水洗牽伸倍數(shù)長(zhǎng)選擇4.5-6,纖維的斷裂強(qiáng)度為2.5-3.0CN/Dtex。若牽伸倍數(shù)低于2.0時(shí),纖維的斷裂強(qiáng)度尤其是線密度得不到保證,纖維的強(qiáng)度只有1.0CN/Dtex,經(jīng)不起高倍拉伸而產(chǎn)生單絲斷裂,不能獲得較好的收縮率。經(jīng)實(shí)驗(yàn)研究得選擇牽伸倍數(shù)3-6倍,纖維的斷裂伸長(zhǎng)率和斷裂強(qiáng)度將大大提高。而當(dāng)水洗牽伸的溫度過(guò)低時(shí),牽伸過(guò)程中易發(fā)生脆性斷裂;若水洗牽伸的溫度過(guò)高,纖維塑性形變?cè)絹?lái)越顯著,這部分形變?cè)诤娓蓵r(shí)便不能恢復(fù),從而減低纖維的斷裂伸長(zhǎng)率,降低纖維的收縮率。因此,本發(fā)明將水洗牽伸的溫度控制在80-90°C。
[0014]與普通腈綸纖維相比高收縮纖維采用了更高的熱處理壓力,普通的油劑處理的纖維就十分容易板結(jié),發(fā)硬,收縮率不高,通過(guò)增加分散性良好的平滑劑上面的問(wèn)題得到了很好的解決,收縮率良好。
[0015]步驟S4中的烘干、定型對(duì)生產(chǎn)高收縮扁平腈綸纖維起著關(guān)鍵性的作用,烘干后還包括卷曲步驟。若烘干溫度過(guò)高,會(huì)使大分子在一定時(shí)間內(nèi)獲得能量而充分收縮,甚至?xí)?dǎo)致縮率損失大半以上。若烘干溫度過(guò)低又會(huì)使回潮太高,給后紡加工帶來(lái)困難,因此本發(fā)明將烘干溫度控制在120-150°C。而腈綸纖維在熱定型過(guò)程中發(fā)生序態(tài)和取向變化。丙烯腈共聚物大分子間主要的作用力是氰基之間的偶極子力,在玻璃化溫度以上松弛的護(hù)理可以舒解結(jié)構(gòu)內(nèi)因高彈拉伸的取向應(yīng)力引起的一些不穩(wěn)定的偶極分子力,使纖維內(nèi)應(yīng)力消失,大分子得以較自由地卷縮,鏈段更富柔曲性熱定型后的取向度有所降低。實(shí)踐證明.要達(dá)至IJ相同延伸度時(shí),熱定型溫度高的纖維需要的拉伸應(yīng)力就小,而拉伸應(yīng)力小,則表明鏈段容易產(chǎn)生運(yùn)動(dòng),因此適當(dāng)提高熱定型的蒸汽壓力和定型溫度,有利于產(chǎn)生以高彈形變?yōu)橹鞯纳扉L(zhǎng),可使大分子充分收縮,從而提高扁平腈綸纖維的收縮性。
[0016]步驟S5中的拉伸比對(duì)纖維的收縮率也有一定的影響。若拉伸比小于1.2,纖維大分子不能完全伸展開,不能最大限度地獲得收縮率。
[0017]上述各方面對(duì)收縮率的影響互相聯(lián)系又相互制約,不是相對(duì)獨(dú)立的。只有這五方面協(xié)調(diào)一致,才能得到理想的,收縮率高的,斷裂強(qiáng)度高的,其他性能都達(dá)標(biāo)的高收縮扁平腈綸纖維。
[0018]在上述高收縮扁平腈綸纖維的生產(chǎn)方法中,步驟SI中所述聚丙烯腈干粉的分子量為 60000-100000。
[0019]在上述高收縮扁平腈綸纖維的生產(chǎn)方法中,步驟SI中所述的過(guò)硫酸鹽為過(guò)硫酸銨、過(guò)硫酸鉀中的一種,所述的亞硫酸鹽為焦亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉、亞硫酸鈉中的一種。
[0020]在上述高收縮扁平腈綸纖維的生產(chǎn)方法中,步驟SI中所述的原液中聚丙烯腈干粉占總質(zhì)量的20-25%。
[0021]原液中聚合物含量高,需脫除的溶劑就少,容易成型,纖維密度增大,容易保持形狀。若原液中聚合物含量太低,會(huì)減少大分子間的接觸幾率,無(wú)法凝固成型,難以形成扁平腈綸纖維。本發(fā)明將原液中聚丙烯腈干粉的濃度控制在20-25%之間,一方面有利于提高產(chǎn)量,另一方面有利于提高扁平腈綸纖維的異型度。此外,原液溫度影響著原液的粘彈性能,溫度適當(dāng)升高可以降低原液的粘度和彈性,減少噴絲孔擠出脹大,提高扁平腈綸的異型度。但原液溫度過(guò)高又會(huì)造成扁平腈綸纖維成形過(guò)于激烈,紡絲細(xì)流產(chǎn)生皮芯層結(jié)構(gòu),影響扁平腈綸纖維的物理性能,因此,本發(fā)明經(jīng)加熱器將原液加熱至82-90°C。
[0022]在上述高收縮扁平腈綸纖維的生產(chǎn)方法中,步驟SI中所述噴絲板的矩形孔長(zhǎng)寬比為2-13:1,噴絲板的孔數(shù)為10000-40000。
[0023]本發(fā)明經(jīng)大量實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),將噴絲板的矩形孔長(zhǎng)寬比控制在2-13:1,噴絲板的孔數(shù)為10000-40000,這樣的噴絲板可使制得的扁平腈綸纖維與啞鈴狀相比,其質(zhì)量均勻性更好,仿真性更高,柔軟性更佳,回彈性更好,從而提高了纖維的手感和收縮率。分區(qū)分布有利于凝固浴均勻進(jìn)入噴絲板內(nèi)部和纖維成型,內(nèi)外均勻一致,纖維的均勻性也較好。而噴絲板的空疏太多,造成凝固浴分布不均,纖維成型不均勻,影響纖維質(zhì)量;孔數(shù)太少,產(chǎn)量低,成本高。
[0024]在上述高收縮扁平腈綸纖維的生產(chǎn)方法中,步驟SI中進(jìn)入凝固浴時(shí)原液的溫度為80-90°C,凝固浴溫度為30-45°C,凝固浴溶劑濃度為30_50%,循環(huán)量為28_35kL/h。
[0025]凝固浴濃度太高時(shí),雙擴(kuò)散過(guò)程過(guò)慢,造成凝固成型困難,不易繩頭,成型不充分,斷絲增多,纖維表面凝固不好,形成并絲,纖維手感粗硬,強(qiáng)度降低。但當(dāng)凝固浴濃度過(guò)低時(shí),雙擴(kuò)散過(guò)程加快,使纖維表層的凝固過(guò)于激烈,在原液細(xì)流外層形成脆硬的皮層,纖維的可拉伸性下降,造成纖維產(chǎn)生空洞,易斷裂而產(chǎn)生毛絲,手感粗硬,色澤泛白,輕度和伸度都下降。
[0026]同樣的,凝固浴的溫度影響著凝固劑和溶劑的擴(kuò)散速度,從而影響成型過(guò)程。經(jīng)試驗(yàn)研究,當(dāng)凝固浴溫度為30-45°C之間,隨著凝固浴溫度的降低,凝固速度下降,凝固成型比較均勻,強(qiáng)度升高。當(dāng)凝固浴的溫度過(guò)大時(shí),擴(kuò)散系數(shù)增大,凝固過(guò)程加速,容易形成硬皮層,產(chǎn)生毛絲,使腈綸纖維的強(qiáng)度下降。
[0027]在纖維成型過(guò)程中,由于原液溫度比凝固浴高,造成浴溫升高,而凝固浴溫度和濃度直接影響纖維的成型效果,所以,必須不斷地循環(huán),保證凝固浴濃度和溫度在一定的范圍內(nèi)相對(duì)穩(wěn)定,才能保證腈綸纖維的質(zhì)量。凝同浴流量太小時(shí),會(huì)使凝固浴中不同部位的濃度和溫度梯度差異增大,腈綸纖維成形不均,嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成斷絲。
[0028]綜上所述,本發(fā)明通過(guò)不斷的試驗(yàn)得出凝固浴的溫度為30_45°C,凝固浴溶劑濃度為30-50%,循環(huán)量為28-35kL/h時(shí),扁平腈綸纖維的成型佳,性能好。
[0029]進(jìn)一步優(yōu)選,所述進(jìn)入凝固浴時(shí)原液的溫度為80_85°C,凝固浴溫度為30-40°C,凝固浴溶劑濃度為30-45%,循環(huán)量為30-32kL/h。[0030]在上述高收縮扁平腈綸纖維的生產(chǎn)方法中,步驟S3中所述的上油槽內(nèi)油劑溶液中油劑的加入量占絲束總質(zhì)量的0.3-0.5%。所述的油劑為非離子表面活性劑與陽(yáng)離子表面活性劑的復(fù)配物,所述非離子表面活性劑、陽(yáng)離子表面活性劑、平滑劑的摩爾比為1:(1-3):(0.1-0.5)。其中,所述非離子表面活性劑為烷基酚聚氧乙烯醚、高碳脂肪醇聚氧乙烯醚、月旨肪酸聚氧乙烯酯中的一種,所述的陽(yáng)離子表面活性劑為季銨鹽類陽(yáng)離子表面活性劑,如烷基三甲基銨鹽型表面活性劑、二烷基二甲基銨鹽型表面活性劑、烷基二甲基芐基銨鹽型表面活性劑、吡啶鎗鹽型表面活性劑、烷基異喹啉銨型表面活性劑、氯芐銨鎗鹽型表面活性劑中的一種或多種,所述的平滑劑為陽(yáng)離子性石蠟乳液。
[0031]眾所周知,化學(xué)合成纖維的吸濕性能較差,腈綸在溫度為20°C,相對(duì)濕度為65%時(shí),回潮率只有1.2%-2%,質(zhì)量比電阻為1014Q*g/cm2,由于腈綸大分子鏈中含親水性基團(tuán)羧基的數(shù)目極少,所以纖維的吸水性能較差,導(dǎo)電能力較差。腈綸表面沒有油脂,纖維中氰基極性較強(qiáng),故纖維表面分子間作用力較大,摩擦系數(shù)較大。當(dāng)纖維與纖維之間或纖維與機(jī)械之間摩擦?xí)r就會(huì)產(chǎn)生不同程度的帶電現(xiàn)象,使其在后加工中蓬松、混亂,有時(shí)還會(huì)吸附在設(shè)備上,發(fā)生纏繞,加工困難。為減少摩擦力和靜電效應(yīng),現(xiàn)有技術(shù)一般在纖維施加油劑或抗靜電劑,而本發(fā)明在添加油劑時(shí)選用的油劑為非離子表面活性劑與陽(yáng)離子表面活性劑的復(fù)配物,同時(shí)加入陽(yáng)離子性石蠟乳液的平滑劑,可防止纖維與纖維間的粘著,使腈綸纖維具有柔軟和平滑的手感,改善彈性,提高抗靜電效果,并在一定程度上增加纖維之間的抱合力,提高纖維的收縮率,使纖維后加工能順利進(jìn)行。
[0032]在上述高收縮扁平腈綸纖維的生產(chǎn)方法中,步驟S5中所述的蒸汽箱內(nèi)溫度為100-150。。。
[0033]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0034]1、本發(fā)明通過(guò)調(diào)整共聚物中丙烯腈和醋酸乙烯的含量以及共聚物的分子量,降低纖維的玻璃化溫度,增強(qiáng)纖維的柔軟性和熱彈性,提高纖維的收縮性,使腈綸纖維較易上色。
[0035]2、本發(fā)明通過(guò)調(diào)整原液的濃度、溫度,凝固液的濃度、溫度、循環(huán)量,合理調(diào)整水洗溫度、牽伸倍數(shù),并控制烘干、定型的溫度、壓力,以及高收縮的拉伸比等工藝參數(shù),使本發(fā)明扁平腈綸纖維的收縮性高,手感柔軟,剛性強(qiáng),回彈性、蓬松性、覆蓋性、疏水性、可紡性佳。
[0036]3、本發(fā)明合理設(shè)計(jì)了噴絲板,使生產(chǎn)的工藝流程順暢,扁平腈綸纖維的仿真性高,使制得的扁平腈綸纖維的手感佳,既能增加纖維的柔軟性和手感,又能保證纖維的收縮性和回彈性。
具體實(shí)施例
[0037]以下是本發(fā)明的具體實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的描述,但本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例。
[0038]實(shí)施例1:制備3D高收縮扁平纖維
[0039]紡絲成型:將91-94%的丙烯腈和6-9%的醋酸乙烯在過(guò)硫酸鹽和亞硫酸鹽的催化作用下進(jìn)行共聚反應(yīng)制成分子量為60000-100000的聚丙烯腈干粉,將聚丙烯腈干粉溶解在溶劑二甲基乙酰胺中形成濃度為20-25%的原液,經(jīng)加熱器將原液加熱至82-90°C,將加熱后的原液從噴絲板的矩形孔中擠出,在凝固浴中經(jīng)雙擴(kuò)散形成初生纖維;其中,進(jìn)入凝固浴時(shí)原液的溫度為80-90°C,凝固浴的溫度為30-45°C,凝固浴中溶劑二甲基乙酰胺的濃度為30-50%,循環(huán)量為28-35kL/h。所述噴絲板為長(zhǎng)113mm、寬55mm的矩形板,矩形噴絲孔孔長(zhǎng)為0.20mm,孔寬為0.020mm,噴絲板的孔數(shù)為38000-40000孔。
[0040]水洗和牽伸:將上述初生纖維水洗后經(jīng)牽伸機(jī)牽伸,水槽溫度為80-100°C,水洗流量為3000L/h,牽伸機(jī)的牽伸倍數(shù)為3-6倍,纖維絲束速度為30-60m/min。
[0041]上油:將水洗牽伸后的絲束上油劑和平滑劑;其中,所述上油槽內(nèi)油劑溶液中油劑的加入量占絲束總質(zhì)量的0.35%,所述油劑為非離子與陽(yáng)離子表面活性劑的復(fù)配物,所述非離子表面活性劑為烷基酚聚氧乙烯醚,所述的陽(yáng)離子表面活性劑為烷基三甲基銨鹽型表面活性劑,所述的平滑劑為陽(yáng)離子性石蠟乳液,所述非離子表面活性劑、陽(yáng)離子表面活性齊U、平滑劑的摩爾比為1:2:0.5。
[0042]烘干、定型:將上油后的絲束在130°C下通過(guò)熱輥干燥15min,熱輥數(shù)量為50個(gè),將絲束冷卻卷曲,然后將絲束送入定型鍋內(nèi),在370KPa下進(jìn)行熱定型處理30min。
[0043]高收縮:將熱定型后的絲束通過(guò)溫度為120°C的蒸汽箱,在拉伸比率為1.6:1的條件下對(duì)絲束進(jìn)行拉伸,卷曲后處理得最終產(chǎn)品高收縮扁平腈綸纖維。
[0044]實(shí)施例2:制備高收縮扁平纖維
[0045]紡絲成型:將91-94%的丙烯腈和6-9%的醋酸乙烯在過(guò)硫酸鹽和亞硫酸鹽的催化作用下進(jìn)行共聚反應(yīng)制成分子量為60000-100000的聚丙烯腈干粉,將聚丙烯腈干粉溶解在溶劑二甲基乙酰胺中形成濃度為20-25%的原液,經(jīng)加熱器將原液加熱至82-90°C,將加熱后的原液從噴絲板的矩形孔中擠出,在凝固浴中經(jīng)雙擴(kuò)散形成初生纖維;其中,進(jìn)入凝固浴時(shí)原液的溫度為80-90°C,凝固浴的溫度為30-45°C,凝固浴中溶劑二甲基乙酰胺的濃度為30-50%,循環(huán)量為28-35kL/h。所述噴絲板為長(zhǎng)113mm、寬55mm的矩形板,矩形噴絲孔孔長(zhǎng)為0.275mm,孔寬為0.025mm,噴絲板的孔數(shù)為20000-28000孔。
[0046]水洗和牽伸:將上述初生纖維水洗后經(jīng)牽伸機(jī)牽伸,水槽溫度為80-100°C,水洗流量為3000L/h,牽伸機(jī)的牽伸倍數(shù)為3-6倍,纖維絲束速度為30-60m/min。
[0047]上油:將水洗牽伸后的絲束上油劑和平滑劑;其中,所述上油槽內(nèi)油劑溶液中油劑的加入量占絲束總質(zhì)量的0.35%,所述油劑為非離子與陽(yáng)離子表面活性劑的復(fù)配物,所述非離子表面活性劑為烷基酚聚氧乙烯醚,所述的陽(yáng)離子表面活性劑為烷基三甲基銨鹽型表面活性劑,所述的平滑劑為陽(yáng)離子性石蠟乳液,所述非離子表面活性劑、陽(yáng)離子表面活性齊U、平滑劑的摩爾比為1:2:0.5。
[0048]烘干、定型:將上油后的絲束在130°C下通過(guò)熱輥干燥5min,熱輥數(shù)量為50個(gè),將絲束冷卻卷曲,然后將絲束送入定型鍋內(nèi),在390KPa下進(jìn)行熱定型處理30min。
[0049]高收縮:將熱定型后的絲束通過(guò)溫度為130°C的蒸汽箱,在拉伸比率為1.8:1的條件下對(duì)絲束進(jìn)行拉伸,卷曲后處理得最終產(chǎn)品高收縮扁平腈綸纖維。
[0050]選取實(shí)施例1-2中制得的高收縮扁平腈綸纖維進(jìn)行性能測(cè)試,測(cè)試結(jié)果如表I所
/Jn ο
[0051]表1:實(shí)施例1-2中高收縮扁平腈綸纖維的性能測(cè)試結(jié)果
[0052]
【權(quán)利要求】
1.一種高收縮扁平腈綸纖維,其特征在于,該高收縮扁平腈綸纖維由如下質(zhì)量百分比的成分組成:丙烯腈91-94%,醋酸乙烯6-9%,所述的高收縮扁平腈綸纖維的長(zhǎng)寬比為2-13:I,收縮率為26-30%。
2.一種如權(quán)利要求1所述的高收縮扁平腈綸纖維的生產(chǎn)方法,其特征在于,該生產(chǎn)方法包括如下步驟: 51、紡絲成型:將91-94%的丙烯腈和6-9%的醋酸乙烯在過(guò)硫酸鹽和亞硫酸鹽的催化作用下進(jìn)行共聚反應(yīng)制得聚丙烯腈干粉,將聚丙烯腈干粉溶解在溶劑二甲基乙酰胺中形成原液,經(jīng)加熱器將原液加熱至82-90°C,將加熱后的原液從噴絲板的矩形孔中擠出,在凝固浴中經(jīng)雙擴(kuò)散形成初生纖維; 52、水洗、牽伸:將上述初生纖維水洗后經(jīng)牽伸機(jī)牽伸,水洗時(shí)水槽溫度為80-90°C,水洗流量為3000L/h,牽伸機(jī)的牽伸倍數(shù)為3-6倍,速度為30-60m/min ; 53、上油:將水洗牽伸后的絲束上油劑和平滑劑,上油槽內(nèi)油劑溶液中油劑的加入量占絲束總質(zhì)量的0.25-0.55% ; 54、烘干、定型:將上油后的絲束在120-150°C下通過(guò)熱輥干燥,熱輥數(shù)量為46-50個(gè),將絲束冷卻卷曲,然后將絲束送入定型鍋內(nèi),在100-150°C、300-400KPa下進(jìn)行熱定型處理30_50min ; 55、高收縮:將定型后的絲束通過(guò)蒸汽箱,在拉伸比率為1.2-1.8:1的條件下對(duì)絲束進(jìn)行拉伸,制得產(chǎn)品高收縮扁平腈綸纖維。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高收縮扁平腈綸纖維的生產(chǎn)方法,其特征在于,步驟SI中所述聚丙烯腈干粉的分子量為60000-100000。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高收縮扁平腈綸纖維的生產(chǎn)方法,其特征在于,步驟SI中所述的過(guò)硫酸鹽為過(guò)硫酸銨、過(guò)硫酸鉀中的一種,所述的亞硫酸鹽為焦亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉、亞硫酸鈉中的一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高收縮扁平腈綸纖維的生產(chǎn)方法,其特征在于,步驟SI中所述的原液中聚丙烯腈干粉占總質(zhì)量的20-25%。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高收縮扁平腈綸纖維的生產(chǎn)方法,其特征在于,步驟SI中所述噴絲板的矩形孔長(zhǎng)寬比為2-13:1,噴絲板的孔數(shù)為10000-40000。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高收縮扁平腈綸纖維的生產(chǎn)方法,其特征在于,步驟SI中進(jìn)入凝固浴時(shí)原液的溫度為80-90°C,凝固浴溫度為30-45°C,凝固浴溶劑濃度為30_50%,循環(huán)量為 28-35kL/h。
8.根據(jù)權(quán)利要求2或7所述的高收縮扁平腈綸纖維的生產(chǎn)方法,其特征在于,步驟SI中進(jìn)入凝固浴時(shí)原液的溫度為80-85°C,凝固浴溫度為30-40°C,凝固浴溶劑濃度為30-45%,循環(huán)量為 30-32kL/h。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高收縮扁平腈綸纖維的生產(chǎn)方法,其特征在于,步驟S3中所述的上油槽內(nèi)油劑溶液中油劑的加入量占絲束總質(zhì)量的0.3-0.5%。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高收縮扁平腈綸纖維的生產(chǎn)方法,其特征在于,步驟S5中所述的蒸汽箱內(nèi)溫度為100-150°C。
【文檔編號(hào)】D01D10/06GK103882545SQ201410068671
【公開日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2014年2月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月27日
【發(fā)明者】邱海昌, 張娟, 韓順利, 孫曉波, 李濱 申請(qǐng)人:寧波中新腈綸有限公司