一种聚酰胺着色纤维的制备方法及设备技术

本发明专利技术涉及聚酰胺纤维领域，具体讲，涉及一种聚酰胺着色纤维的制备方法及设备。聚酰胺着色纤维的制备方法为：将聚酰胺主料经主料螺杆挤出机制备成主料熔体；将聚酰胺母粒和染料经母粒螺杆挤出机制备成母粒熔体；主料熔体与母粒熔体同时经过熔体管道混合后，进入动态混合器再次进行混合，得到混合熔体；混合熔体进行纺丝，得到聚酰胺着色纤维。本发明专利技术的制备工艺不仅保证了母粒熔体计量精确度，并且提高了主料熔体与母粒熔体混合均匀度，所制备产品的着色均匀度5.0级，M率≥99％，全面提升了原液着色聚酰胺纤维产品的质量稳定性。

Method and equipment for preparing polyamide colored fiber

The invention relates to the field of polyamide fiber, in particular to a preparation method and a device for polyamide colored fiber. Preparation method for polyamide fiber coloring: polyamide material by main screw extruder prepared material melt; polyamide masterbatch and dye masterbatch by screw extruder to prepare materials and masterbatch masterbatch melt; melt simultaneously by melt melt pipe after mixing into dynamic mixer again mixed, mixed melt mixed melt; spinning, polyamide fiber by coloring. The preparation process of the invention not only ensures the masterbatch melt metering accuracy, and improve the material melt and masterbatch melt mixing uniformity of the products prepared by the color uniformity of 5, M rate greater than 99%, to enhance the quality stability of dope dyed polyamide fiber products.

【技术实现步骤摘要】
一种聚酰胺着色纤维的制备方法及设备
本专利技术涉及聚酰胺纤维领域，具体讲，涉及一种聚酰胺着色纤维的制备方法及设备。
技术介绍
聚酰胺(Polyamide，简称PA)纤维以其优良的强度、耐磨性、弹性回复率、湿吸收性等均在服装和产业用途方向有重要用途。聚酰胺纤维单体是一种呈白色片状结晶体，通过聚合后可以制成高分子材料，经纺丝后可制成无色透明单丝。原液着色纤维就是先对聚酰胺熔体着色后再进行纺丝而成的纤维，与常规染色方法相比，原液着色纤维不再需要进行后道染色，降低了纤维色丝的生产成本，减少了水和能源的消耗，节能减排优势明显，同时，原液着色技术生产的着色纤维颜色均匀、色牢度高，原液着色技术符合循环经济发展的要求。目前，聚酰胺原液着色技术主要还是参照PET纤维和PP纤维的色母粒注入技术，存在着准确度和精密度低,不均匀度差等缺陷。鉴于此，特提出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的首要专利技术目的在于提出一种聚酰胺着色纤维的制备方法本专利技术的第二专利技术目的在于提出制备聚酰胺着色纤维的设备。为了完成本专利技术的目的，采用的技术方案为：本专利技术涉及一种聚酰胺着色纤维的制备方法，其特征在于，至少包括以下步骤：将聚酰胺主料经主料螺杆挤出机制备成主料熔体；将聚酰胺母粒和染料经母粒螺杆挤出机制备成母粒熔体；所述主料熔体与所述母粒熔体同时经过熔体管道混合后，进入动态混合器再次进行混合，得到混合熔体；所述混合熔体进行纺丝，得到所述聚酰胺着色纤维。优选的，所述聚酰胺选自PA6、PA66、PA11、PA12、PA610、PA612、PA1010中的至少一种；所述聚酰胺主料选自聚酰胺切片。优选的，所述聚酰胺母粒和/或所述染料经干燥后进入所述母粒螺杆挤出机。优选的，所述主料熔体与所述母粒熔体的质量比为90～99：1～10。优选的，所述主料螺杆挤出机以固定流速挤出所述主料熔体，控制所述母粒熔体的添加量。优选的，所述主料螺杆挤出机的挤出温度为250～280℃，优选260～270℃；所述母粒螺杆挤出机的挤出温度为250～280℃，优选260～270℃。优选的，所述动态混合器的混合温度为250～280℃，优选260～270℃；所述动态混合器的转速为10～50转/分钟，优选20～30转/分钟。本专利技术还涉及一种用于制备聚酰胺着色纤维的设备，所述设备包括主料螺杆挤出机、母粒螺杆挤出机、熔体管道、动态混合器和纺丝组件，所述主料螺杆挤出机的输出端和所述母粒螺杆挤出机的输出端与所述熔体管道的一端连接，所述熔体管道的另一端与所述动态混合器的输入端相连接，所述动态混合器的输出端与所述纺丝组件相连接。优选的，所述设备还包括母粒储存部件和母粒干燥器，所述母粒储存部件与所述母粒干燥器连接后，再连接于所述母料螺杆挤出机上；所述设备还包括主料储存部件，所述主料储存部件连接于所述主料螺杆挤出机上。优选的，所述母粒螺杆挤出机与所述熔体管道之间的连接管路上设置有母粒熔体计量泵。优选的，所述动态混合器为球窝型动态混合器。本专利技术的技术方案至少具有以下有益的效果：本专利技术的制备工艺不仅保证了母粒熔体计量精确度，并且提高了主料熔体与母粒熔体混合均匀度，所制备产品的着色均匀度5.0级，M率≥99％，全面提升了原液着色聚酰胺纤维产品的质量稳定性。附图说明图1为本申请某一具体实施方式的用于制备聚酰胺着色纤维设备的结构示意图；其中：1-母粒储存部件；2-主料储存部件；3-母粒干燥器；4-氮气管；5-母粒下料阀；6-母粒螺杆挤出机；7-主料下料阀；8-玻璃视镜；9-膨胀节；10-母粒熔体计量泵；11-主料螺杆挤出机；12-动态混合器；13-纺丝头计量泵；14-纺丝箱体；15-熔体管道。具体实施方式下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。应理解，这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。本专利技术涉及一种聚酰胺着色纤维的制备方法，至少包括以下步骤：步骤一、将聚酰胺主料加入主料螺杆挤出机，通过挤出制备成主料熔体；将聚酰胺母粒和染料同时加入母粒螺杆挤出机，经挤出制备成母粒熔体；步骤二、主料熔体与母粒熔体同时经过熔体管道进行初步混合，进入动态混合器再次进行二次混合，得到混合熔体；步骤三、混合熔体进行纺丝，得到聚酰胺着色纤维。本专利技术通过采用将主料和母粒分别制备成熔体后，再进行二次混合的方法。首先，采用将主料和母粒分别制备成熔体的方法，通过控制熔体的投料量从而保证母粒熔体计量精确度；其次，采用二次混合的方法，确保了高聚物熔体混合绝对均匀，确保纺丝无色差，全面提升了原液着色聚酰胺纤维产品的质量稳定性。作为本专利技术制备方法的一种改进，聚酰胺选自PA6、PA66、PA11、PA12、PA610、PA612、PA1010中的至少一种；优选的，聚酰胺选自PA6。作为本专利技术制备方法的一种改进，聚酰胺主料选自聚酰胺切片，采用聚酰胺切片具有操作简单方便的优势，并且更加节能、环保。作为本专利技术制备方法的一种改进，聚酰胺母粒和/或染料先经干燥后，再进入母粒螺杆挤出机。优选的，将聚酰胺母粒和染料都进行干燥。作为本专利技术制备方法的一种改进，主料熔体与母粒熔体的质量比为90～99：1～10，优选为93～97：3～7；更优选为94～97：4～6；进一步优选为95：5。本申请通过控制主料熔体与母粒熔体的质量比可灵活生产出不同风格的着色纤维，满足不同客户的需求。作为本专利技术制备方法的一种改进，由于主料熔体的投料量大，因此，主料螺杆挤出机以固定流速将主料熔体挤出，通过母粒熔体计量泵对母粒熔体的添加量进行控制，母粒熔体计量精度可控制在0.1％以内，从而实现了连续生产，避免了分批次生产造成的不同批次之间的色差问题。作为本专利技术制备方法的一种改进，聚酰胺母粒与染料的质量比为6～8:2～4；优选7:3，染料可选用常用的聚酰胺染料。作为本专利技术制备方法的一种改进，主料螺杆挤出机的挤出温度为250～280℃，优选260～270℃，更优选为265℃。在该温度下，可将主料制备成稳定的熔体，用于下一步的混合。作为本专利技术制备方法的一种改进，母粒螺杆挤出机的挤出温度为250～280℃，优选260～270℃，更优选为265℃。在该温度下，可将含有染料的母粒制备成稳定的熔体，用于下一步的混合。作为本专利技术制备方法的一种改进，动态混合器优选为球窝型动态混合器；球窝型动态混合器可使两种熔体混合更均匀，确保产品零色差，5.0级判色标准M率可达100％。动态混合器的混合温度为250～280℃，优选260～270℃；动态混合器的转速为10～50转/分钟，优选20～30转/分钟。主料熔体和母料熔体首先汇集于熔体管道中进行了初步的混合后，再进入动态混合器中进行二次混合。在混合过程中，动态混合器内形成的导流通道，对混合熔体进行多次剪切分割，从而保证了混合绝对均匀。本专利技术还涉及用于制备聚酰胺着色纤维的设备，其结构示意图如图1所示；设备包括主料螺杆挤出机11、母粒螺杆挤出机6、熔体管道15、动态混合器12和纺丝组件，主料螺杆挤出机11的输出端和母粒螺杆挤出机6的输出端与熔体管道15的一端连接，从而可将主料熔体与母粒熔体输送到熔体管道15内；熔体管道有两个作用，首先，起到熔体的转运作用，将熔体汇集起来用于向动态混合器12转运，其次，还起到了初步混合的作用，由于从挤出机挤出的熔体具有较高的温度和自旋作用，因此，在熔本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚酰胺着色纤维的制备方法，其特征在于，至少包括以下步骤：将聚酰胺主料经主料螺杆挤出机制备成主料熔体；将聚酰胺母粒和染料经母粒螺杆挤出机制备成母粒熔体；所述主料熔体与所述母粒熔体同时经过熔体管道混合后，进入动态混合器再次进行混合，得到混合熔体；所述混合熔体进行纺丝，得到所述聚酰胺着色纤维。

【技术特征摘要】
1.一种聚酰胺着色纤维的制备方法，其特征在于，至少包括以下步骤：将聚酰胺主料经主料螺杆挤出机制备成主料熔体；将聚酰胺母粒和染料经母粒螺杆挤出机制备成母粒熔体；所述主料熔体与所述母粒熔体同时经过熔体管道混合后，进入动态混合器再次进行混合，得到混合熔体；所述混合熔体进行纺丝，得到所述聚酰胺着色纤维。2.根据权利要求1所述的聚酰胺着色纤维的制备方法，其特征在于，所述聚酰胺选自PA6、PA66、PA11、PA12、PA610、PA612、PA1010中的至少一种；所述聚酰胺主料选自聚酰胺切片。3.根据权利要求1所述的聚酰胺着色纤维的制备方法，其特征在于，所述聚酰胺母粒和/或所述染料经干燥后进入所述母粒螺杆挤出机。4.根据权利要求1所述的聚酰胺着色纤维的制备方法，其特征在于，所述主料熔体与所述母粒熔体的质量比为90～99：1～10。5.根据权利要求1所述的聚酰胺着色纤维的制备方法，其特征在于，所述主料螺杆挤出机以固定流速挤出所述主料熔体，控制所述母粒熔体的添加量。6.根据权利要求1所述的聚酰胺着色纤维的制备方法，其特征在于，所述主料螺杆挤出机的挤...

【专利技术属性】
技术研发人员：封其都，谭延坤，刘朝新，郝敬华，陈宽军，
申请(专利权)人：义乌华鼎锦纶股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33