一種直接加入功能材料和/或顏料的熔融紡絲方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于紡織技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種直接加入功能材料和/或顏料的熔融紡絲方法。
【背景技術(shù)】
[0002]合成纖維品種滌綸，錦綸，丙綸紡有色纖維，在紡絲過程中添加顏料或染料著色劑，以紡絲著色替代染色上色的有色紡絲工藝，其生產(chǎn)過程采用高濃度母粒作為顏色載體，與本白色的纖維材料共混生產(chǎn)出與母粒色光一致的有色纖維。由專業(yè)的母粒制造企業(yè)來完成母粒的制備與顏色的調(diào)配，制作母粒是一個(gè)復(fù)雜和多變數(shù)的過程。
[0003]共混生產(chǎn)功能性纖維的工藝與紡有色纖維過程相同，把著色劑換成功能性添加劑。后文中涉及有色纖維即涵蓋共混功能性纖維。
[0004]母粒法紡是兩個(gè)流程，兩個(gè)行業(yè)的合作完成有色纖維的生產(chǎn)，稱之為兩步法。母粒廠不能制作最終產(chǎn)品，紡絲廠不能改變色光，由于著色劑品種和有效成分的比例變化會(huì)改變纖維的延伸性物理指標(biāo)。要得到同時(shí)符合三個(gè)條件的最終產(chǎn)品，確認(rèn)產(chǎn)品的合格性，投入后加工生產(chǎn)之前要在在兩個(gè)流程間反復(fù)試驗(yàn)，流程長(zhǎng)，成本高，間隔時(shí)間長(zhǎng)，；每次改變配方，母粒廠和紡絲廠都要用主材料沖洗設(shè)備，產(chǎn)生大量廢料，無法經(jīng)濟(jì)的實(shí)現(xiàn)最終的產(chǎn)品小批量快速定制。制約色紡有色纖維這一環(huán)保產(chǎn)品的推廣應(yīng)用。
[0005]無論生產(chǎn)色母粒還是功能性母粒，在制作過程中要確?；旌戏稚⒕鶆?，通過添加分散劑，高溫提升流動(dòng)性，提高剪切來達(dá)到分散效果。以石蠟類為主的分散劑影響后加工；高溫及剪切熱，造粒過程高溫著水冷卻，破壞著色劑色光和功能材料的性能，提高了著色和功能材料的化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性要求，使得大量的材料和研發(fā)方案無法投入應(yīng)用。
[0006]綜上所述，既有的技術(shù)和發(fā)明生產(chǎn)有色纖維或功能性限位由母粒制備和紡絲添加兩個(gè)流程步驟完成，試小樣復(fù)雜，對(duì)色周期長(zhǎng)，浪費(fèi)大;母粒造粒過程中對(duì)添加的著色劑和功能材料要求高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是提供一種生產(chǎn)周期短、材料利用率高、能有效降低生產(chǎn)成本的直接加入功能材料和/或顏料的熔融紡絲方法。
[0008]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用了下列技術(shù)方案:
[0009]—種直接加入功能材料和/或顏料的熔融紡絲方法，包括以下步驟:
[0010]A、添加材料熔融物制備:將功能材料和/或顏料的粉末與纖維聚合物粉末混合均勻得到混合物并熔融擠出，得到功能材料和/或顏料的熔融物；
[0011]B、本體聚合物熔融物制備:紡絲原料用擠出機(jī)熔融擠出得到紡絲材料的熔融物；
[0012]C、熔融物計(jì)量混合:將步驟A和步驟B中得到的熔融物按比例經(jīng)過計(jì)量混合，得到紡絲混合熔融料；
[0013]D、紡絲:將步驟C的紡絲混合熔融料經(jīng)過紡絲得到紡絲纖維成品。
[0014]在上述的一種直接加入功能材料和/或顏料的恪融紡絲方法中，在步驟A中，所述的功能材料和/或顏料的粉末與纖維聚合物粉末的粒徑不小于5000目。
[0015]在上述的一種直接加入功能材料和/或顏料的恪融紡絲方法中，在步驟A中，所述的纖維聚合物粉末為滌綸、錦綸或丙綸切片粉末中的一種或幾種。
[0016]在上述的一種直接加入功能材料和/或顏料的恪融紡絲方法中，在步驟B中，所述的紡絲原料為滌綸、錦綸或丙綸切片中的一種或幾種。
[0017]在上述的一種直接加入功能材料和/或顏料的恪融紡絲方法中，在步驟D中，紡絲混合熔融料依次經(jīng)過熔體管道、紡絲箱體、紡絲計(jì)量栗、噴絲板后出絲繞卷成紡絲纖維成品Ο
[0018]在上述的一種直接加入功能材料和/或顏料的恪融紡絲方法中，在步驟D中，紡絲混合熔融料依次經(jīng)過紡絲計(jì)量栗、噴絲板后出絲繞卷成紡絲纖維成品。
[0019]在上述的一種直接加入功能材料和/或顏料的恪融紡絲方法中，所述的功能材料為抑菌材料粉末，且從步驟A-D之間的輸送溫度為225-230°C。
[0020]在上述的一種直接加入功能材料和/或顏料的熔融紡絲方法中，從步驟A中輸出的熔融物與在步驟B中輸出的熔融物在3分鐘內(nèi)經(jīng)過步驟C混合。
[0021]在上述的一種直接加入功能材料和/或顏料的恪融紡絲方法中，在步驟C中，所述的由步驟A得到的熔融物的添加速度與由步驟B得到的熔融物的擠出壓力構(gòu)成閉環(huán)控制。
[0022]在上述的一種直接加入功能材料和/或顏料的恪融紡絲方法中，在步驟C中，所述的由步驟B得到的熔融物的擠出速度和擠出壓力構(gòu)成閉環(huán)控制。
[0023]與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0024]1、綜合生產(chǎn)成本低:沒有母粒生產(chǎn)工序，和母粒反復(fù)試樣以及紡絲反復(fù)間斷試樣的生產(chǎn)浪費(fèi)，不需要添加分散劑，有利于后加工生產(chǎn)。
[0025]2、試樣周期短:中間銜接環(huán)節(jié)少:整個(gè)流程時(shí)間以分鐘計(jì)。原有的流程即使一次成功也要幾天時(shí)間，一次成功的幾率較小，如果要調(diào)整，等于重新走流程。而且要在兩個(gè)企業(yè)或多個(gè)部門之間協(xié)作完成，不適應(yīng)小批量快速定制。
[0026]3、材料選擇范圍廣:由于對(duì)材料的保護(hù)和主動(dòng)降低了材料化學(xué)和熱穩(wěn)定性的要求，材料選擇范圍擴(kuò)大，可以添加熱分解溫度低和易水解的材料。
[0027]4、資金投入少:設(shè)備數(shù)量少，用工少，占地少，不需要投入廠房建設(shè)，不用儲(chǔ)備大量母粒。
【附圖說明】
[0028]圖1是現(xiàn)有技術(shù)的熔融紡絲方法的工藝路線圖；
[0029]圖2是本發(fā)明的工藝路線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0031]實(shí)施例1
[0032]如圖1所示，現(xiàn)有的熔融紡絲方法分兩步完成，第一步依次經(jīng)過配料、熔融擠出、鑄帶、冷卻、切粒、干燥、包裝的步驟后得到成品色母粒;第二步經(jīng)過色母粒與切片計(jì)量混合后經(jīng)過擠出機(jī)、熔體管道、紡絲箱體、紡絲計(jì)量栗、噴絲板、冷卻上油、繞卷的步驟后得到有色纖維或功能纖維成品。
[0033]上述的紡絲方法為母粒法紡絲，分兩個(gè)流程，需要兩個(gè)行業(yè)的合作完成有色纖維的生產(chǎn)，稱之為兩步法。無論生產(chǎn)色母粒還是功能性母粒，在制作過程中要確保混合分散均勻，通過添加分散劑，高溫提升流動(dòng)性，提高剪切來達(dá)到分散效果。以石蠟類為主的分散劑影響后加工;高溫及剪切熱，造粒過程高溫著水冷卻，破壞著色劑色光和功能材料的性能，提高了著色和功能材料的化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性要求，使得大量的材料和研發(fā)方案無法投入應(yīng)用。
[0034]如圖2所示，本實(shí)施例的工藝路線為:功能材料和/或顏料的粉末與纖維聚合物粉末混合即配料、熔融擠出、切片用擠出機(jī)擠出并與配料計(jì)量混合后再經(jīng)過熔體管道、紡絲箱體、紡絲計(jì)量栗、噴絲板、冷卻上移、繞卷的步驟后得到有色纖維或功能纖維成品；或配料計(jì)量混合后直接輸入到紡絲計(jì)量栗，經(jīng)噴絲板、冷卻上油、繞卷后得到有色纖維或功能纖維成品。為一步法制備。
[0035]具體的說，本實(shí)施例包括以下步驟:
[0036]A、添加材料熔融物制備:將功能材料和/或顏料的粉末與纖維聚合物粉末混合均勻得到混合物并熔融擠出，得到功能材料和/或顏料的熔融物，所述的功能材料和/或顏料的粉末與纖維聚合物粉末的粒徑不小于5000目，所述的纖維聚合物粉末為滌綸、錦綸或丙綸切片粉末中的一種或幾種；
[0037]B、本體聚合物熔融物制備:紡絲原料用擠出機(jī)熔融擠出得到紡絲材料的熔融物，所述的紡絲原料為滌綸、錦綸或丙綸切片中的一種或幾種；
[0038]C、熔融物計(jì)量混合:將步驟A和步驟B中得到的熔融物按比例經(jīng)過計(jì)量混合，得到紡絲混合熔融料，所述的混合熔融物在熔體管道內(nèi)再次經(jīng)過管道機(jī)械混合;在計(jì)量混合中，優(yōu)選采用高壓齒輪栗精確計(jì)量注射；
[0039]D、紡絲:將步驟C的紡絲混合熔融料經(jīng)過紡絲得到紡絲纖維成品。