一种PTT/PET复合丝纺丝分丝方法技术

本发明专利技术公开了一种PTT/PET复合丝纺丝分丝方法，包括以下步骤：1）切片干燥处理；2）熔融纺丝；3）熔体挤出；4）冷却牵伸；5）机械分丝。本发明专利技术的有益效果是：（1）纺丝过程中降低两种熔体熔合程度，减少挤出胀大，为分丝创造条件；（2）增加机械分丝装置，既有利于单丝之间分丝，又能将两种组分分开；（3）通过控制纺丝参数、改变喷丝孔尺寸，增加分丝几率，是PTT/PET复合分裂型纤维的纺丝新方法。型纤维的纺丝新方法。型纤维的纺丝新方法。

【技术实现步骤摘要】
一种PTT/PET复合丝纺丝分丝方法


[0001]本专利技术涉及化纤纺丝
，特别涉及一种PTT/PET复合丝纺丝分丝方法。

技术介绍

[0002]PTT/PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚对苯二甲酸丙二醇酯）复合丝是将PTT和PET两种组分采用熔融纺丝方法制成的双组分并列复合纤维。由于PTT和PET具有不同的热收缩率、模量等力学性能，当纤维受热时，两种组分因收缩差形成了卷曲。这种卷曲不需要变形加工，是自发形成的永久性卷曲，宏观上表现为类似弹簧的三维立体螺旋状，因此被称为“自卷曲弹性纤维”或“自卷曲纤维”。这种卷曲的优点是弹性持久稳定，弹性伸长率远优于PTT或PET单组分纤维，织物的弹性回复率往往优于含氨纶织物，弹性伸长率接近氨纶织物，具有优良的蓬松性，还具有羊毛的蓬松感，是继氨纶之后的优秀弹性纤维。
[0003]若并列复合丝中两种组分在纺丝过程中，能够通过控制纺丝参数，从而调整两个组分的结合状态，可以大大扩展该复合丝的用途。PTT/PET两组分结合紧密，是PTT/PET并列复合长丝；组分结合不紧密，经过处理后，两种组分发生分离，可以获得PTT和PET超细纤维。PTT和PET同为芳香族聚酯，结构比较类似，很难分离，目前很少能有分丝工艺将两者分开。现在生产中普遍采用PA/PET复合纤维生产桔瓣型超细纤维，因为二者较易分离。但是，PTT/PET复合纤维具有更加优良的力学性能，并且PTT耐污性更佳，在地毯和合成革领域有更广泛的应用前景。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在解决于PTT/PET复合丝分丝难题，并且能合理调控两组分的结合状态，提供一种PTT/PET复合丝纺丝分丝方法，利用该工艺可以制备PTT/PET超细纤维，应用到非织造领域，从而大大扩展该长丝的应用范围。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种PTT/PET并列复合丝的纺丝分丝方法，包括以下步骤：（1）切片干燥为了除去切片中的水分，提高切片的结晶度和软化点，首先将两种聚酯切片（PTT和PET切片）分别进行干燥，选用热空气干燥设备进行连续式干燥，分为预结晶阶段和后结晶阶段。
[0006]预结晶阶段，进风温度为120
‑
150℃，预结晶时间为15
‑
20min；后结晶阶段，进风温度为160
‑
180℃，总的干燥时间为3
‑
5h。
[0007]（2）熔融纺丝采用双螺杆挤出机，将PTT和PET切片在不同的螺杆挤出机内分别进行高温熔融。熔体在螺杆挤出机中挤出，过滤掉未熔融的颗粒和杂质，进入计量泵，最后进入纺丝组件，进行纺丝。在纺丝组件内两种组分汇合进入同一个喷丝孔挤出。该步骤应尽量降低熔体温度，减少熔体混合程度。
[0008]优选的，螺杆挤出机温度为260
‑
290℃，计量泵和纺丝组件的温度为270
‑
300℃。
[0009]（3）熔体挤出胀大为了增加分丝几率，两种熔体的纺丝温度比平时略低，为了降低入口效应，采用长径比较大的喷丝孔，降低熔体挤出膨胀效应，降低PTT和PET熔体的结合紧度，从而为后续分丝创造先决条件。
[0010]优选的，喷丝孔入孔倒角为10
°‑
25
°
，导孔直径D
R
为0.8
‑
1.5mm，导孔与微孔间的收敛角角度为60
°‑
80
°
；微孔直径d0为0.1
‑
0.5mm，微孔孔道长度L与微孔直径d0的比值（长径比L/ d0）为1.5
‑
10。
[0011]（4）冷却牵伸熔体经喷丝孔挤出后，经侧吹风冷却并采用热牵伸辊牵伸取向，慢慢凝固成为纤维。
[0012]优选的，侧吹风温度为21
‑
23℃，湿度为70%
‑
80%，风速为0.5
‑
0.7m/s。冷却的同时采用热牵伸辊（温度160
‑
170℃）进行牵伸，牵伸比为1.2
‑
2.2。
[0013]（5）机械分丝经过降低熔体温度，减少共混时间，增大牵伸以后，再辅助分丝装置进行分丝。丝束牵伸后与挡板、摆丝辊、振动板等撞击，通过机械运动，使原本结合并不紧密的两种组分分开，达到分丝目的。经过拉伸后的长丝在气流作用下遇到偏转挡板。
[0014]优选的，挡板的角度为15
‑
45
°
，摆丝辊的频率低于400Hz。
[0015]本专利技术的有益效果是：（1）本专利技术在纺丝过程中，通过控制纺丝温度与共混时间，降低熔体相互融合的程度。在从喷丝孔挤出过程中，通过改变喷丝孔的形状与尺寸，充分利用挤出胀大现象，为分丝创造先决条件。
[0016]（2）本专利技术通过在冷却牵伸处的分丝装置，既实现了复合丝中单丝之间的分丝，又通过机械撞击将原本结合在一起的PTT和PET组分进行分丝，从而实现了两种组分的分离。
[0017]（3）本专利技术通过控制纺丝参数、改变喷丝孔，对PTT/PET并列复合丝进行分丝，实现了两种组分的分离。
附图说明
[0018]图1为本专利技术的纺丝工艺流程图。
[0019]图2为喷丝板示意图。
[0020]图3 喷丝孔结构图。
具体实施方式
[0021]实施例1一种PTT/PET复合丝纺丝分丝方法，纺丝工艺流程如图1所示，纺丝步骤如下：（1）切片干燥将PTT和PET两种不同切片，放入干燥设备中，本次选用的为热空气干燥设备，预结晶温度为140℃，预结晶时间为20min。经过预结晶后，将切片分别继续干燥，干燥温度为180℃，干燥时间为3.5h。
[0022]（2）熔融纺丝采用双螺杆挤出机，分别熔融PTT和PET组分。熔融纺丝过程中，将两种聚酯切片分别放入螺杆挤出机，螺杆挤出机分为3个区，不同区域的温度不同，螺杆平均温度为270℃。经过高温熔融，将熔体过滤后进入计量泵，再进入纺丝组件，为了维持熔体不冷却，计量泵和纺丝组件平均温度为280℃。
[0023]（3）熔融挤出胀大PTT和PET两种组分进入同一个喷丝孔挤出，尽量减少熔体汇合时间，降低熔体混合程度。同时，尽量减少挤出胀大现象，以免增加熔体粘结。因此，喷丝孔入孔倒角为20
°
，导孔直径D
R
为1.2mm，导孔与微孔间的收敛角角度75
°
；微孔直径d0为0.5mm，微孔长径比为4。
[0024]（4）冷却牵伸经侧吹风冷却，侧吹风温度为23℃，湿度为70%，风速为0.5m/s。冷却的同时采用温度为170℃的热牵伸辊进行牵伸，牵伸比为1.8。
[0025]（5）机械分丝摆丝辊的频率为400Hz，牵动丝束后与倾斜放置的挡板撞击，挡板的角度为15
°
。
[0026]对实施例1制备的PTT/PET复合丝进行切片，观察其分丝情况。结果显示，实施例1中约36%的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种PTT/PET复合丝纺丝分丝方法，其特征在于，包括以下纺丝过程：1）切片干燥：将PTT和PET切片，在热空气干燥设备中进行连续式干燥；2）熔融纺丝：将干燥后的PTT和PET切片在双螺杆挤出机内进行高温熔融，熔体挤出、过滤、进入计量泵，最后进入纺丝组件内汇合后在同一个喷丝孔挤出；3）熔体挤出胀大：采用特殊的喷丝孔，降低熔体挤出膨胀效应，因此喷丝孔入孔倒角为10
°‑
25
°
，导孔直径D
R
为0.8
‑
1.5mm，导孔与微孔间的收敛角角度为60
°‑
80
°
；微孔直径d0为0.1
‑
0.5mm，微孔孔道长度L与微孔直径d0的比值为1.5
‑
10；4）冷却牵伸：熔体经喷丝孔挤出后，侧吹风冷却的同时采用热牵伸辊进行牵伸，凝固成纤维；5）机械分丝：丝束牵伸后与偏转挡板、摆丝辊、振动板撞击分丝。2.根据权利要求1所述的一种PTT/PET复合丝纺丝分丝方法，其特征在于，步骤1）中，连续式干燥分为预结晶干燥和后结晶干燥两个阶段...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨竹丽，王府梅，关福旺，唐婉，李凤苗，王慧雅，
申请(专利权)人：泉州师范学院，
类型：发明
国别省市：