本發(fā)明涉及纖維制造
技術(shù)領(lǐng)域:
,尤其涉及一種pbt纖維制造工藝。
背景技術(shù):
:隨著生活品質(zhì)的提高,消費(fèi)者對(duì)舒適、休閑、美觀等多功能紡織品的需求日益提高,為滿足這種需求,在紡織品開發(fā)過程中越來越重視多功能纖維的應(yīng)用和開發(fā)。彈性纖維在世界紡織業(yè)中占據(jù)著穩(wěn)固的地位,由于彈力織物優(yōu)良的貼身、塑形等特點(diǎn),彈力面料自出現(xiàn)就受到消費(fèi)者的青睞。20世紀(jì)70年代,成功聚合獲得聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(pbt)高分子材料,我國(guó)pet纖維2016產(chǎn)量超過3900萬噸,pbt纖維只有10萬噸;而2010年pet纖維產(chǎn)量超過2500萬噸,pbt纖維只有1萬噸。pbt纖維彈性比pet纖維高,具有良好的耐久性、尺寸穩(wěn)定性和較好的彈性,而且彈性不受濕度的影響。復(fù)合紡絲是使兩種或兩種以上不同化學(xué)結(jié)構(gòu)和(或)性能的成纖高聚物熔體(或溶液),分別通過各自的熔體(或溶液)管道,再由多塊分配板組合而成的復(fù)合組件進(jìn)行分配,以各種方式匯合于噴絲板,形成復(fù)合熔體(或溶液)流,從同一噴絲孔中噴出,使成纖高聚物大分子沿纖維軸向排列成預(yù)先設(shè)計(jì)的纖維截面形狀的紡絲方法。也有些報(bào)道將兩種或兩種以上的聚合物以切片或熔體的形式進(jìn)行共混紡絲而得到基體一微纖型纖維的方法稱為復(fù)合紡絲。并列型復(fù)合纖維和皮芯型復(fù)合纖維特別易于實(shí)施賦予纖維新的功能性,例如皮芯型復(fù)合纖維可以實(shí)現(xiàn)改善纖維的吸濕性、抗靜電性及永久卷曲的性能,尤其可用來提高纖維的彈性。但是,由于pbt的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度較低,在纖維成型過程中,纖維結(jié)晶速度比pet快10倍,在紡絲冷卻過程中就開始結(jié)晶,快速結(jié)晶造成獲得的纖維結(jié)構(gòu)中,結(jié)晶不完整,對(duì)后拉伸相當(dāng)不利,容易造成成品絲的染色不均勻,同時(shí)pbt纖維的耐熱性能較差,限制了其在消防等鄰域的發(fā)展,利用復(fù)合紡絲的技術(shù)可以給pbt纖維帶來新的特性,改良pbt纖維。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:基于
背景技術(shù):
存在的技術(shù)問題,本發(fā)明提出了一種pbt纖維制造工藝。本發(fā)明提出的一種pbt纖維制造工藝,包括如下制作步驟:s1將原料對(duì)苯二甲酸乙二酯、丁二醇、磺酸鹽和親水基團(tuán)共聚得到將改性pbt聚酯,并制得改性pbt聚酯切片;s2將改性pbt聚酯切片干燥后與干燥的金屬氧化物、pet、ptt在螺旋擠壓機(jī)中加熱共混得到共混改性pbt紡絲熔體;s3將共混改性pbt紡絲熔體與芳綸聚合物制作成的紡絲原液采用雙組分復(fù)合紡絲法制得皮芯型復(fù)合纖維。優(yōu)選的,所述步驟s1中磺酸鹽是5-磺酸鈉-1,3-間苯二甲基乙二酯,親水基團(tuán)是乙二醇。優(yōu)選的,所述步驟s1中各組份的添加量為:對(duì)苯二甲酸乙二酯:丁二醇為1:1.3~1:1.7;5-磺酸鈉-1,3-間苯二甲基乙二酯相對(duì)于對(duì)苯二甲酸乙二酯的摩爾百分比為4%~10%;乙二醇的相對(duì)于對(duì)苯二甲酸乙二酯的質(zhì)量百分比為0.5~2%。優(yōu)選的,所述步驟s2中金屬氧化物為改性pbt聚酯質(zhì)量的1%~10%,為納米金屬氧化物,其粒徑為100~150nm,所述金屬氧化物是納米氧化鋅和氧化銀的混合物,其中氧化鋅和氧化銀的比例為(1~5):1。優(yōu)選的,所述步驟s2中pet添加量為改性pbt聚酯質(zhì)量的20%~50%,ptt添加量為改性pbt聚酯質(zhì)量的20%~50%。優(yōu)選的,所述步驟s3中芳綸為芳綸1313,芳綸紡絲原液和共混改性pbt熔體的比例為1:7~1:1,且共混改性pbt熔體為芯,芳綸熔體為皮。優(yōu)選的,所述步驟s3中雙組分復(fù)合紡絲,其中共混改性pbt的紡絲溫度為270℃~290℃,芳綸的紡絲溫度為290℃~310℃,紡絲速度控制在800m~1000m/min。優(yōu)選的,所述步驟s3中的復(fù)合紡絲的具體步驟為:步驟一:將芳綸聚合物溶解于二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺中,再加人如licl作助溶劑,制得紡絲原液,與共混改性pbt熔體混合進(jìn)行紡絲;步驟二:經(jīng)噴絲板紡絲后,因初生纖維表面帶有大量無機(jī)鹽,需經(jīng)多次水洗,然后在110℃~130℃拉伸1.1~1.5倍,并經(jīng)熱輥干燥,拉伸速度500m~800m/min,最終在120℃~150℃下定型。本發(fā)明的有益效果是:通過在原料中添加親水性基團(tuán)乙二醇及磺酸基團(tuán),可以提高改性pbt的親水性,使得其制成的衣物等具有良好的透氣性,同時(shí)磺酸基團(tuán)5-磺酸鈉-1,3-間苯二甲基乙二酯的添加可促進(jìn)陰離子染料進(jìn)行染色,且染色牢度好。在改性后的pbt聚酯添加納米金屬氧化物可以增強(qiáng)纖維的抗菌性,同時(shí)與pet、ptt共混后,可以具有pet、ptt的高彈性及優(yōu)良的化學(xué)和機(jī)械性能,并且兼具ptt的抗靜電性能。將共混改性后pbt熔體與芳綸復(fù)合紡絲,得到皮芯結(jié)構(gòu)的復(fù)合纖維,以芳綸為皮,具有較好的耐熱性能,同時(shí)也兼具改性pbt優(yōu)良的化學(xué)和機(jī)械性能,吸濕性、透氣性較好,且具有抗菌作用。具體實(shí)施方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。一種pbt纖維制造工藝,包括如下制作步驟:s1將原料對(duì)苯二甲酸乙二酯、丁二醇、磺酸鹽和親水基團(tuán)共聚得到將改性pbt聚酯,并制得改性pbt聚酯切片;s2將改性pbt聚酯切片干燥后與干燥的金屬氧化物、pet、ptt在螺旋擠壓機(jī)中加熱共混得到共混改性pbt紡絲熔體;s3將共混改性pbt紡絲熔體與芳綸聚合物制作成的紡絲原液采用雙組分復(fù)合紡絲法制得皮芯型復(fù)合纖維。所述步驟s1中磺酸鹽是5-磺酸鈉-1,3-間苯二甲基乙二酯,親水基團(tuán)是乙二醇。實(shí)施例1步驟s1中各組份的添加量為:對(duì)苯二甲酸乙二酯:丁二醇為1:1.4;5-磺酸鈉-1,3-間苯二甲基乙二酯相對(duì)于對(duì)苯二甲酸乙二酯的摩爾百分比為6%;乙二醇的相對(duì)于對(duì)苯二甲酸乙二酯的質(zhì)量百分比為1%。步驟s2中納米金屬氧化物為改性pbt聚酯質(zhì)量的5%,其粒徑為100nm,所述金屬氧化物是納米氧化鋅和氧化銀的混合物,其中氧化鋅和氧化銀的比例為3:1。步驟s2中pet添加量為改性pbt聚酯質(zhì)量的30%,ptt添加量為改性pbt聚酯質(zhì)量的30%。步驟s3中芳綸為芳綸1313,芳綸紡絲原液和共混改性pbt熔體的比例為1:5,且共混改性pbt熔體為芯,芳綸熔體為皮。步驟s3中雙組分復(fù)合紡絲,其中共混改性pbt的紡絲溫度為285℃,芳綸的紡絲溫度為300℃,紡絲速度控制在1000m/min。步驟s3中的復(fù)合紡絲的具體步驟為:將芳綸聚合物溶解于二甲基甲酰胺中,再加人如licl作助溶劑,制得紡絲原液,與共混改性pbt熔體混合進(jìn)行紡絲;經(jīng)噴絲板紡絲后,水洗5次后,然后在130℃拉伸1.3倍,并經(jīng)熱輥干燥,拉伸速度為800m/min,最終在130℃下定型。制得pbt纖維的相關(guān)參數(shù)表:?jiǎn)谓z纖度/dtex2.0斷裂強(qiáng)度/(cn/dtex)4.5短期使用溫度/℃395染色牢度4級(jí)平衡吸濕率7.5%實(shí)施例2步驟s1中各組份的添加量為:對(duì)苯二甲酸乙二酯:丁二醇為1:1.5;5-磺酸鈉-1,3-間苯二甲基乙二酯相對(duì)于對(duì)苯二甲酸乙二酯的摩爾百分比為8%;乙二醇的相對(duì)于對(duì)苯二甲酸乙二酯的質(zhì)量百分比為1.5%。步驟s2中納米金屬氧化物為改性pbt聚酯質(zhì)量的5%,其粒徑為150nm,所述金屬氧化物是納米氧化鋅和氧化銀的混合物,其中氧化鋅和氧化銀的比例為3:1。步驟s2中pet添加量為改性pbt聚酯質(zhì)量的40%,ptt添加量為改性pbt聚酯質(zhì)量的40%。步驟s3中芳綸為芳綸1313,芳綸紡絲原液和共混改性pbt熔體的比例為1:6,且共混改性pbt熔體為芯,芳綸熔體為皮。步驟s3中雙組分復(fù)合紡絲,其中共混改性pbt的紡絲溫度為290℃,芳綸的紡絲溫度為305℃,紡絲速度控制在900m/min。步驟s3中的復(fù)合紡絲的具體步驟為:將芳綸聚合物溶解于二甲基甲酰胺中,再加人如licl作助溶劑,制得紡絲原液,與共混改性pbt熔體混合進(jìn)行紡絲;經(jīng)噴絲板紡絲后,水洗5次,然后在150℃拉伸1.5倍,并經(jīng)熱輥干燥,拉伸速度為800m/min,最終在130℃下定型。制得pbt纖維的相關(guān)參數(shù)表:?jiǎn)谓z纖度/dtex1.5斷裂強(qiáng)度/(cn/dtex)4.0耐熱短期使用溫度/℃370染色牢度4.5級(jí)平衡吸濕率8%實(shí)施例3步驟s1中各組份的添加量為:對(duì)苯二甲酸乙二酯:丁二醇為1:1.4;5-磺酸鈉-1,3-間苯二甲基乙二酯相對(duì)于對(duì)苯二甲酸乙二酯的摩爾百分比為4%;乙二醇的相對(duì)于對(duì)苯二甲酸乙二酯的質(zhì)量百分比為2%。步驟s2中納米金屬氧化物為改性pbt聚酯質(zhì)量的8%,其粒徑為120nm,所述金屬氧化物是納米氧化鋅和氧化銀的混合物,其中氧化鋅和氧化銀的比例為5:1。步驟s2中pet添加量為改性pbt聚酯質(zhì)量的50%,ptt添加量為改性pbt聚酯質(zhì)量的50%。步驟s3中芳綸為芳綸1313,芳綸紡絲原液和共混改性pbt熔體的比例為1:3,且共混改性pbt熔體為芯,芳綸熔體為皮。步驟s3中雙組分復(fù)合紡絲,其中共混改性pbt的紡絲溫度為290℃,芳綸的紡絲溫度為295℃,紡絲速度控制在800m/min。步驟s3中的復(fù)合紡絲的具體步驟為:將芳綸聚合物溶解于二甲基甲酰胺中,再加人如licl作助溶劑,制得紡絲原液,與共混改性pbt熔體混合進(jìn)行紡絲;經(jīng)噴絲板紡絲后,水洗5次,然后在150℃拉伸1.3倍,并經(jīng)熱輥干燥,拉伸速度為800m/min,最終在150℃下定型。制得pbt纖維的相關(guān)參數(shù)表:?jiǎn)谓z纖度/dtex2.2斷裂強(qiáng)度/(cn/dtex)4.8耐熱短期使用溫度/℃380染色牢度4.5級(jí)平衡吸濕率8.3%以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本
技術(shù)領(lǐng)域:
的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁12