一种易染涤纶连续膨体长丝的制备方法

摘要

本发明公开了一种易染涤纶连续膨体长丝的制备方法。该方法将可纺性较好的中粘度易染聚酯切片、低粘度易染聚酯切片、以及高粘度易染聚酯切片混合，然后干燥，在纺丝机上熔融，喷丝，牵伸，膨化变形及卷绕得到易染涤纶连续膨体长丝。该方法能使切片原料充分利用，在纺丝工艺复杂的条件下，高、低及中粘度的易染聚酯切片混合纺丝能顺利进行，制得的易染涤纶BCF纱线的热卷曲伸长率、沸水收缩率及力学性能都能满足地毯纱的要求。

说明书

技术领域

本发明涉及一种连续膨体长丝(连续膨体长丝简称为BCF)的制备方法，属于合成纤维的加工技术领域。

背景技术

随着纺织行业环境保护的要求，以及充分利用资源的推动，业内人士掀起了回收废旧聚酯原料及相关产品的热潮，不仅可减少其对环境造成的污染，而且可节省石油资源，降低生产成本。

目前，用废聚酯瓶生产再生纤维在德国、意大利、美国和日本等国家引起了极大的重视。将废旧聚酯瓶收集、分类、净化、干燥，添加必要的添加剂进行加工处理，然后造粒，使其满足纺丝原料的品质要求，然后采用熔融纺丝法制成短纤维，再加工成纺织品或非纺织品，这些纤维及制品可在土工布、针刺地毯及汽车内装饰材料领域得到应用。但回收的废旧聚酯瓶，在化纤纺丝过程中存在粘度偏高的问题，故需经过一定工序处理或加入添加剂，使粘度达到适宜再纺丝。

华东理工大学（申请号 200910196653）以回收的低粘度涤纶纤维或涤纶织物碎片为原料，加入增粘扩散剂通过挤压机反应挤出后使PET粘度增加。中国专利（申请号201110177491）中，将废旧涤纶纺织品进行脱气熔融得到涤纶熔体，将涤纶熔体缩聚反应后经造粒即得所述再生涤纶切片，其特性粘度可达0.65dL/g—0.70 dL/g，能满足化纤纺丝要求。这些报道中将涤纶纤维或织物熔融后造粒，再利用再生切片粒纺丝，此外，涤纶纤维或纺织品回收料存在粘度偏低的问题，故在熔融过程中还需要添加助剂，这种再生利用的方法不仅工序较长，而且成本较高。

将粘度不同的聚酯切片混合纺丝的报道也有，如中国石化仪征化纤股份有限公司（申请号 200510041314）将高、低两种剪切粘度的水溶性聚酯切片与常规聚酯切片一起进行高速纺丝，制得中空涤纶长丝。但这种纺丝工序属常规纺丝，工艺较简单。

浙江义乌金汇化纤有限公司(申请号 200810063476.4)发明了易染涤纶BCF及制备方法，生产步骤包括：（1）涤纶原料切片通过干燥器预结晶和干燥；（2）通过挤压机把涤纶切片料熔化；（3）通过三叶形喷丝板喷出呈三叶形或呈Y形微孔结构的复丝；（4）丝束冷却形成初生丝；（5）在纺丝上添加油剂；（6）对纺丝进行牵伸；（7）用变形箱对纺丝进行膨化变形处理；（8）对纺丝进行冷却卷曲处理；（9）对纺丝进行打网络节处理；（10）将纺丝卷成筒。

因此，易染涤纶BCF由于其纺丝工艺复杂，对切片原料的性能要求更高，尤其是粘度性能，易染涤纶BCF切片原料的特性粘度一般为0.53～0.59 dl/g，而生产厂家提供的切片原料的粘度有时会严重低于或高于0.53～0.59 dl/g。这种高粘或低粘切片在实际纺丝中存在困难，粘度过低，切片在纺丝过程中出现滴流型；粘度过高，熔体流动性变差，造成纺丝困难和毛丝增多，均会造成切片可纺性下降，影响企业的生产效益。但目前没有粘度不同的易染涤纶BCF原料共混纺丝的报道。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足而提供一种易染涤纶连续膨体长丝的制备方法。

本发明目的是通过以下技术方案实现的：

本发明将可纺性较好的中粘度易染聚酯切片、低粘度易染聚酯切片、以及高粘度易染聚酯切片混合，然后干燥，在纺丝机上熔融，喷丝，牵伸，膨化变形及卷绕得到易染涤纶连续膨体长丝。

一种易染涤纶连续膨体长丝的制备方法，其特征在于该方法将可纺性较好的中粘度易染聚酯切片、低粘度易染聚酯切片、以及高粘度易染聚酯切片混合，它们的质量比2~8：5~1：5~1，然后干燥，在BCF地毯纱纺丝机上，经螺杆挤压在280～300℃下和三叶型喷丝板成生丝，然后经过拉伸倍数为1～4倍的牵伸，控制变形温度为180～300℃，在1500～2300m/min的纺丝速度下，获得易染涤纶连续膨体长丝。

本发明所述的可纺性较好的中粘度易染聚酯切片的特性粘度为0.53～0.59 dl/g，熔点为245～255℃。

本发明所述的低粘度易染聚酯切片的特性粘度为0.43～0.50 dl/g，熔点为242～247℃。

本发明所述的高粘度易染聚酯切片的特性粘度为0.65～0.75 dl/g，熔点为246～256℃。

本发明所用的聚酯切片在140～160℃下进行真空干燥。

本发明采用的共混原料的可纺性较好，纺丝过程中断头少，筒子成形好。

本发明获得的易染涤纶BCF是一种蓬松和变形效果较好的地毯纱。该方法具有原料来源广泛，资源充分利用的优势；在原料性能要求较高，纺丝工艺复杂的条件下，高、低及中粘度的易染聚酯切片混合纺丝能顺利进行；制得的易染涤纶BCF纱线的热卷曲伸长率、沸水收缩率及力学性能都能满足地毯纱的要求。

具体实施方式

下面列举实施例对本发明作进一步描述，但本发明不只限于这些实施例。

实施例1

将中粘度易染聚酯切片与低粘度及高粘度易染聚酯切片，按质量比为3：2：5，在混料机里充分混合， 150℃真空干燥。在BCF地毯纱纺丝机上，经螺杆挤压（280～300℃）和三叶型喷丝板成生丝，然后经过拉伸倍数为2倍的预牵伸辊（90℃）和主牵伸辊（180℃左右）牵伸，提高生丝的结晶和取向性，变形温度为180～300℃，在1500m/min的纺丝速度下，获得纤度为1500dtex/144F的易染涤纶BCF长丝。纺丝过程中断头少，筒子成形较好。

实施例2

将中粘度易染聚酯切片与低粘度及高粘度易染聚酯切片，按质量比为5：2：3，在混料机里充分混合，150℃真空干燥。在BCF地毯纱纺丝机上，经螺杆挤压（280～300℃）和三叶型喷丝板成生丝，然后经过拉伸倍数为3.5倍的预牵伸辊（90℃）和主牵伸辊（180℃左右）牵伸，提高生丝的结晶和取向性，变形温度为180～300℃，在2100m/min的纺丝速度下，获得纤度为1000dtex/90F的易染涤纶BCF长丝。可纺性较好，断头少，筒子成形好。

实施例3

将中粘度易染聚酯切片与低粘度及高粘度易染聚酯切片，按质量比为6：3：1，在混料机里充分混合，150℃真空干燥。在BCF地毯纱纺丝机上，经螺杆挤压（280～300℃）和三叶型喷丝板成生丝，然后经过拉伸倍数为3倍的预牵伸辊（95℃）和主牵伸辊（180℃左右）牵伸，提高生丝的结晶和取向性，变形温度为180～300℃，在1800m/min的纺丝速度下，获得纤度为1000dtex/90F的易染涤纶BCF长丝。可纺性很好，无断头。

实施例4

将中粘度易染聚酯切片与低粘度及高粘度易染聚酯切片，按质量比为8：1：1，在混料机里充分混合，150℃真空干燥。在BCF地毯纱纺丝机上，经螺杆挤压（280～300℃）和三叶型喷丝板成生丝，然后经过拉伸倍数为3.5倍的预牵伸辊（95℃）和主牵伸辊（180℃左右）牵伸，提高生丝的结晶和取向性，变形温度为180～300℃，在2300m/min的纺丝速度下，获得纤度为2000dtex/144F的易染涤纶BCF长丝。可纺性较好，筒子成形较好。

上述4个实施例样品热卷曲伸长率和沸水收缩率按欧洲标准进行测试，力学性能的具体测试方法如下：

采用温州大荣纺织仪器的YG(B)021HL化纤长丝强力机进行测试。夹距为250mm，拉伸速度为500mm/min。上述4个实施例的力学性能、热卷曲伸长率及沸水收缩率测试结果如下表1所示。由表1可知，实施例的力学性能、热卷曲伸长率及沸水收缩率都能达到企业的使用标准。

表1

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