一种再生聚酯长丝及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种再生聚酯长丝及其制备方法，在按FDY工艺由再生聚酯制备纤维的过程中，采用环吹风冷却，并控制喷丝板上的喷丝孔的排布满足一定条件，制得FDY丝后进行松弛热处理即得再生聚酯长丝；喷丝孔为C形喷丝孔和圆形喷丝孔，C形喷丝孔的横截面由外弧线M、内弧线N和两线段围成，M的两端点分别为A和B；一定条件为：所有的喷丝孔呈同心圆分布，C形喷丝孔位于最外圈的圆上，以不同的角度旋转，随机分布；制得的再生聚酯长丝具有三维卷曲形态，且单丝卷曲方向随机分布。本发明专利技术采用简单的方法制得了具有三维卷曲形态的再生聚酯长丝，并解决了由三维卷曲纤维制得的针织物容易产生“条阴状不匀”的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种再生聚酯长丝及其制备方法
本专利技术属于纤维
，涉及一种再生聚酯长丝及其制备方法。
技术介绍
聚对苯二甲酸乙二醇酯(PolyethyleneTerephthalate，PET，简称聚酯)是一种应用广泛的合成高分子材料，2015年全球PET产量超过4千万吨，仅次于聚烯烃，是合成纤维和食品包装领域所使用的主导材料(所占比重超过80％)。然而作为一种不易降解的石油基合成高分子材料，聚酯废弃制品的社会储量也非常巨大，特别是杂质种类复杂、含量高的废旧聚酯纺织品每年正以百万吨的速度增长，但目前的回收率还不足3％，由此引发的石化资源浪费和固体废弃物污染问题也日益严峻。因此废弃聚酯(特别是废旧聚酯纺织品等低品质废料)的高效高品质再生技术对于行业的可持续发展具有重大意义。聚酯的再生技术日臻完善，再生聚酯的产品中再生聚酯纤维所占比重较大。然而，目前的再生聚酯纤维不具有三维卷曲形态，因而不具备一些特殊性能，如保暖性能等等，也不能用于制备各种填充材料、盖被等防寒用品等等，这在一定程度上限制了再生聚酯纤维的发展。
技术实现思路
本专利技术一种再生聚酯长丝及其制备方法，目的是解决现有技术中再生聚酯纤维不具有三维卷曲形态的问题。为达到上述目的，本专利技术采用的方案如下：一种再生聚酯长丝的制备方法，在按FDY工艺由再生聚酯(即再生PET)制备纤维的过程中，采用环吹风冷却，并控制喷丝板上的喷丝孔的排布满足一定条件，制得FDY丝后进行松弛热处理即得再生聚酯长丝；喷丝孔为C形喷丝孔和圆形喷丝孔，C形喷丝孔的横截面由外弧线M、内弧线N和两线段围成，M的两端点分别为A和B，线段AB的长度大于0.1mm；一定条件为：所有的喷丝孔呈同心圆分布，C形喷丝孔位于最外圈的圆上，以任一C形喷丝孔的横截面上AB两点所在的直线为基准线，其他所有C形喷丝孔的横截面上AB两点所在的直线都与基准线呈一定夹角，夹角在0～360°的范围内随机分布。熔体从C形喷丝孔挤出后，不同位置的冷却速度是不一致的，冷却较快的部分在后续过程中不容易被牵伸变细，应力不集中，而冷却较慢的部分在后续过程中容易被牵伸变细，应力集中，因此纤维的横截面上应力和粗细均不对称，这种横截面上应力和粗细不对称的纤维在热处理或拉伸过程中会呈现三维卷曲性能，且卷曲好，纤维弹性回复率大，本专利技术利用C形喷丝孔制备再生聚酯长丝，使其产生了三维卷曲形态。此外，一般地三维卷曲纤维的单丝卷曲方向是相同的，当其应用于针织物时会产生“条阴状不匀”，由于C形纤维横截面上应力和粗细不对称会对纤维的三维卷曲形态产生较大的影响，本专利技术控制C形喷丝孔的排布满足一定的条件使得从不同C形喷丝孔挤出的纤维的横截面上应力和粗细不对称的情况不完全相同，进而使得从不同C形喷丝孔挤出的纤维的卷曲情况不完全相同，单丝卷曲方向不完全相同，打破了一束纤维形成整齐的左、右螺旋形态，进而解决了由C形再生聚酯纤维制得的针织物存在的“条阴状不匀”的问题。作为优选的方案：如上所述的一种再生聚酯长丝的制备方法，M的圆心角为180～330°。如上所述的一种再生聚酯长丝的制备方法，C形喷丝孔和圆形喷丝孔的数量比为70:30～80:20。如上所述的一种再生聚酯长丝的制备方法，再生聚酯熔体的特性粘度为0.60～0.70dL/g。如上所述的一种再生聚酯长丝的制备方法，FDY工艺的参数为：纺丝温度270～275℃，冷却温度20～25℃，冷却风速1.80～2.30m/s，一辊速度1800～2000m/min，一辊温度85～95℃，二辊速度3100～3300m/min，二辊温度150～160℃，卷绕速度3030～3210m/min。如上所述的一种再生聚酯长丝的制备方法，松弛热处理的温度为90～120℃，时间为20～30min。本专利技术还提供了采用如上任一项所述的一种再生聚酯长丝的制备方法制得的再生聚酯长丝，主要由多根横截面呈C形的再生聚酯单丝和多根横截面呈圆形的再生聚酯单丝组成，同一根横截面呈C形的再生聚酯单丝的横截面上应力不对称，所有的横截面呈C形的再生聚酯单丝的横截面上应力不对称的位置不完全相同；再生聚酯长丝具有三维卷曲形态，且单丝卷曲方向随机分布。作为优选的方案：如上所述的再生聚酯长丝，再生聚酯长丝的卷曲收缩率为28～33％，卷曲稳定度为78～82％，紧缩伸长率为65～72％，卷缩弹性回复率为75～80％。如上所述的再生聚酯长丝，再生聚酯长丝的断裂强度≥2.6dtex，断裂伸长率为55.0±5.0％，总纤度为100～150dtex。有益效果：(1)本专利技术的一种再生聚酯长丝的制备方法，通过采用C形喷丝孔，制得了具有三维卷曲形态的再生聚酯长丝；(2)本专利技术的一种再生聚酯长丝的制备方法，通过控制喷丝板上喷丝孔的排布满足一定的条件，解决了由三维卷曲纤维制得的针织物容易产生“条阴状不匀”的问题；(3)本专利技术制得的再生聚酯长丝综合性能优良。具体实施方式下面结合具体实施方式，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。此外应理解，在阅读了本专利技术讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本专利技术作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。本专利技术的卷曲收缩率和卷曲稳定度是采用GB6506-2001《合成纤维变形丝卷缩性能试验方法》对丝束进行测试得到的；紧缩伸长率(反映变形丝的弹性和卷曲程度，纤维先承受轻负荷，再承受重负荷，计算两种负荷下的长度差值与卷曲长度的比值)和卷缩弹性回复率测试方法如下：首先剪取长度约50cm的纤维试样两根，放入100℃热水中处理30min，取出后进行自然干燥，再截取约30cm长的试样，一端固定，一端加载0.0018cN/dtex的负荷，持续30s，在20cm处作标记，即为试样的初始长度l1；然后改为加载0.09cN/dtex的负荷，持续30s，测量标记点的位置，即为试样加重负荷时的长度l2；最后去掉重负荷，试样无负荷回缩2min后再加0.0018cN/dtex的负荷，持续30s，测量标记点在标尺上的位置，即为回复长度l3；紧缩伸长率(CE)和卷缩弹性回复率(SR)按下式计算：CE＝(l2-l1)/l1；SR＝(l2-l3)/(l2-l1)。实施例1一种再生聚酯长丝的制备方法，在按FDY工艺由特性粘度为0.6dL/g的再生聚酯制备纤维的过程中，采用环吹风冷却，并控制喷丝板上的喷丝孔的排布满足一定条件，制得FDY丝后进行松弛热处理即得再生聚酯长丝；喷丝孔为C形喷丝孔和圆形喷丝孔，C形喷丝孔的横截面由外弧线M、内弧线N和两线段围成，M的两端点分别为A和B，线段AB的长度为0.11mm；一定条件为：所有的喷丝孔呈同心圆分布，C形喷丝孔和圆形喷丝孔的数量比为70:30，C形喷丝孔位于最外圈的圆上，呈等距分布，数量为24个，以任一C形喷丝孔的横截面上AB两点所在的直线为基准线，其他所有C形喷本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种再生聚酯长丝的制备方法，其特征是：在按FDY工艺由再生聚酯制备纤维的过程中，采用环吹风冷却，并控制喷丝板上的喷丝孔的排布满足一定条件，制得FDY丝后进行松弛热处理即得再生聚酯长丝；/n喷丝孔为C形喷丝孔和圆形喷丝孔，C形喷丝孔的横截面由外弧线M、内弧线N和两线段围成，M的两端点分别为A和B，线段AB的长度大于0.1mm；/n一定条件为：所有的喷丝孔呈同心圆分布，C形喷丝孔位于最外圈的圆上，以任一C形喷丝孔的横截面上AB两点所在的直线为基准线，其他所有C形喷丝孔的横截面上AB两点所在的直线都与基准线呈一定夹角，夹角在0～360°的范围内随机分布。/n

【技术特征摘要】
1.一种再生聚酯长丝的制备方法，其特征是：在按FDY工艺由再生聚酯制备纤维的过程中，采用环吹风冷却，并控制喷丝板上的喷丝孔的排布满足一定条件，制得FDY丝后进行松弛热处理即得再生聚酯长丝；
喷丝孔为C形喷丝孔和圆形喷丝孔，C形喷丝孔的横截面由外弧线M、内弧线N和两线段围成，M的两端点分别为A和B，线段AB的长度大于0.1mm；
一定条件为：所有的喷丝孔呈同心圆分布，C形喷丝孔位于最外圈的圆上，以任一C形喷丝孔的横截面上AB两点所在的直线为基准线，其他所有C形喷丝孔的横截面上AB两点所在的直线都与基准线呈一定夹角，夹角在0～360°的范围内随机分布。


2.根据权利要求1所述的一种再生聚酯长丝的制备方法，其特征在于，M的圆心角为180～330°。


3.根据权利要求2所述的一种再生聚酯长丝的制备方法，其特征在于，C形喷丝孔和圆形喷丝孔的数量比为70:30～80:20。


4.根据权利要求3所述的一种再生聚酯长丝的制备方法，其特征在于，再生聚酯熔体的特性粘度为0.60～0.70dL/g。


5.根据权利要求4所述的一种再生聚酯长丝的制备方法，其特征在于，FDY工艺的参数为：纺丝温度270～275℃，冷...

【专利技术属性】
技术研发人员：范红卫，王山水，王丽丽，汤方明，
申请(专利权)人：江苏恒力化纤股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32