一種抗倒伏多異滌綸低彈絲的制造方法與流程

本發明涉及一種抗倒伏多異滌綸低彈絲的制造方法，屬于紡織纖維制造技術領域。

背景技術：

目前生產的扁平絲異形度高，做毛絨織物時光澤度也好，但扁平絲異形度越高，絲束也會越軟，即容易倒伏。

另外，目前市場上比較多見的異收縮纖維，多系采用兩股或三股不同收縮率的長絲進行網絡合股的方法制得；還有采用并列雙組份紡絲的方法制得。

中國專利103484967A公開了一種共聚酯熔體超高速直紡可控多異收縮復合纖維的制備方法，中國專利102140700A公開了一種兩重異收縮混纖絲的制備方法，中國專利101962838A公開了一種滌綸超細異收縮復合長絲的制備方法，等，這些纖維屬于網絡合股異收縮纖維。網絡合股的纖維由于絲束之間抱合力弱，收縮后外觀形態往往不理想。另外，由于合股過程中機械的原因，易造成絲束的不均勻，從而影響后道的使用，甚至最終影響到織物的外觀質量。

中國專利CN1403639公開了一種異形自卷曲聚酯纖維，異收縮T400纖維等，這些纖維屬于并列雙組份纖維，制造工藝復雜。

中國專利CN201864811U公開了一種T型微孔噴絲板，T形絲孔在噴絲板上的排列為T形橫向面與水平方向平行。T形橫向面寬度為0.1～0.2mm，長度與寬度之比為5～10。T形孔尺寸和在噴絲板上的分布均與本發明不同。

技術實現要素：

本發明的目的在于克服現有技術存在的不足，能夠制造出單組份異收縮纖維，具有異結晶、異取向、異收縮性，異收縮后外觀形態良好，拉絨織物不易倒伏的一種抗倒伏多異滌綸低彈絲的制造方法。

本發明提供的一種抗倒伏多異滌綸低彈絲的制造方法，它采用如下步驟：

A)按質量份數，將1-2份納米級海泡石纖維，1-2份表征參數直徑為0.2-5um、長度10-25um的有機化氫氧化鎂晶須，1-2份有機化硫酸鋇納米粉體，65-75份乙二醇EG，10-15份1,3-丙二醇PDO，4-6份對羥基苯甲酸，0.1-0.3份鍺酸鈉混合，混合溶液在70℃攪拌球磨機密閉研磨反應2-4小時，得到一種高模量復合醇溶液，70℃保溫待用；

B)按質量份數，將1-2份長徑比為14-16:0.5-1.5的有機化硅灰石納米針狀纖維，1-2份800目云母粉，8-10份分子量為10000的聚乙二醇PEG，8-10份1,3-丙二醇PDO，0.2-0.4份抗氧劑1010，0.2-0.4份乙二醇銻，0.1-0.3份質子化劑磷酸混合，在70℃條件下密閉攪拌球磨機研磨反應1-2小時，得到一種高模量復合促進劑，70℃真空脫水至含水量小于1％時保溫待用；

C)按質量份數，將步驟A制備)的2-4份高模量復合醇溶液與6-8份乙二醇混合，再與15-18份對苯二甲酸組分進行配比，并共混打漿，加熱至70℃真空脫水，當含水量小于1％時加入到聚合裝置，在溫度250℃，壓力0.15MPa下進行酯化反應2小時，在常壓酯化-縮聚階段，連續加入1-2份由步驟B制備)的高模量復合促進劑，并升溫至270℃反應50分鐘，然后抽真空，在溫度283℃、絕對壓力100Pa以下進行縮聚反應，制得一種高模量改性聚酯；

D)采用步驟C制備)的高模量改性聚酯為原料，其熔體由噴絲孔噴出，經過噴絲板下方的超短無風區，然后由呈梯度分布的不均勻環吹風冷卻固化方式，制得預取向絲，再經過低溫加彈工藝制得一種多異多功能滌綸低彈絲抗倒伏滌綸低彈絲。

作為一種改進：步驟D)中的噴絲板包括板體和一個以上的噴絲孔，所述噴絲孔貫穿設置在板體上，各個噴絲孔之間呈一個以上的同心圓排布，所述噴絲孔呈“T”形。

作為一種改進：同一同心圓上的噴絲孔間均勻間隔設置，各個相鄰的同心圓上的噴絲孔交錯設置。

作為一種改進：所述“T”形的噴絲孔為軸對稱結構，對稱軸指向同心圓的圓心。

作為一種改進：所述“T”形的噴絲孔包括兩個互不相連的橫向矩形孔和縱向矩形孔，橫向矩形孔和縱向矩形孔相互垂直設置呈“T”形。

作為一種改進：所述橫向矩形孔包括橫向長邊和縱向短邊，所述縱向矩形孔包括橫向短邊和縱向長邊，所述縱向長邊沿垂直橫向長邊的方向設置，所述縱向短邊和橫向短邊長度相同且范圍為0.04～0.1mm，所述橫向長邊的長度范圍為0.06～0.3mm，所述縱向長邊的長度范圍為0.24～1.2mm，所述縱向長邊和橫向長邊間的間距的范圍為0.01～0.2mm。

本發明提供的一種抗倒伏多異滌綸低彈絲的制造方法，它采用如下步驟：

A)按質量份數，將1.5份納米級海泡石纖維，1.5份表征參數直徑為2.6um、長度17um的有機化氫氧化鎂晶須，1.5份有機化硫酸鋇納米粉體，70份乙二醇EG，12份1,3-丙二醇PDO，5份對羥基苯甲酸，0.2份鍺酸鈉混合，混合溶液在70℃攪拌球磨機密閉研磨反應3小時，得到一種高模量復合醇溶液，70℃保溫待用；

B)按質量份數，將1.5份長徑比為15:1的有機化硅灰石納米針狀纖維，1.5份800目云母粉，9份分子量為10000的聚乙二醇PEG，9份1,3-丙二醇PDO，0.3份抗氧劑1010，0.3份乙二醇銻，0.2份質子化劑磷酸混合，在70℃條件下密閉攪拌球磨機研磨反應1.5小時，得到一種高模量復合促進劑，70℃真空脫水至含水量小于1％時保溫待用；

C)按質量份數，將步驟A制備)的3份高模量復合醇溶液與7份乙二醇混合，再與16份對苯二甲酸組分進行配比，并共混打漿，加熱至70℃真空脫水，當含水量小于1％時加入到聚合裝置，在溫度250℃，壓力0.15MPa下進行酯化反應2小時，在常壓酯化-縮聚階段，連續加入1.5份由步驟B制備)的高模量復合促進劑，并升溫至270℃反應50分鐘，然后抽真空，在溫度283℃、絕對壓力100Pa以下進行縮聚反應，制得一種高模量改性聚酯；

D)采用步驟C制備)的高模量改性聚酯為原料，其熔體由噴絲孔噴出，經過噴絲板下方的超短無風區，然后由呈梯度分布的不均勻環吹風冷卻固化方式，制得預取向絲，再經過低溫加彈工藝制得一種多異多功能滌綸低彈絲抗倒伏滌綸低彈絲。

與現有技術相比，本發明的有益效果主要體現在以下幾個方面：1、3-丙二醇的加入，增加聚酯分子鏈中亞甲基螺旋式排列方式，降低晶格堆積密度，使材料具備更好透明度、耐熱性和加工性，可提升結晶速率，改善結晶性能，使最終產品產生更好的異收縮外觀效果，即蓬松效果；對羥基苯甲酸(PHB)可以與PET共聚形成一種熱致液晶共聚酯，這種材料不僅具有高強度，高模量，而且具有卓越的熔體加工流動性；晶須是以單晶形式生長而成的直徑非常小(0.1～10um)、原子排列高度有序、強度接近完整晶體的理論值、有一定長徑比(5-1000)的纖維狀態，具有強度高、耐熱、阻燃、抗菌、導電、吸波等功能；因其長度為高分子材料大分子鏈長度的幾倍到幾十倍，在聚酯中加入少量晶須，起到了增強、增韌的效果，還提高了聚酯的耐熱性；納米級海泡石纖維因為孔隙多、比表面積大，具有獨特的量子尺寸效應和表面效應，可作為一種結晶成核劑添加到PET中，提高材料硬度和抗變形能力，且海泡石外表面分布很多羥基(-OH)，在乙二醇中具備良好的分散性，可作為優良改性劑對PET聚酯進行改性；云母粉是一種非金屬礦物，含有多種成分，其中主要有SiO2和Al2O3，含量一般在49％左右，Al2O3含量在30％左右。含有超細云母粉的PET強度高，形變小，使PET熔體的加工流動性好；鍺酸鈉是主反應的有效催化劑，而對生成副產物的反應則具有隋性；乙二醇銻是應用于聚酯縮聚反應最為新穎的一種催化劑。本發明的高模量改性聚酯，比普通聚酯的優點在于，在紡絲過程中比普通聚酯能快速結晶，納米級海泡石纖維和云母粉的加入，提高材料的硬度和抗變形能力，從而使得纖維的模量提高，通過加入晶須，纖維的取向度、強度和硬度都得到明顯的提高。高模量改性聚酯與本發明的噴絲孔、紡絲工藝相結合，使所制備的纖維具有更加優異的抗倒伏性能。

本發明方法制造的單組份異收縮纖維，具有異結晶、異取向、異收縮性，異收縮后外觀形態良好，拉絨織物不易倒伏的特點。

附圖說明

圖1為本發明T形噴絲孔在噴絲板上的一種朝向及排列方式示意圖；

圖2為本發明的T形噴絲孔結構示意圖。

具體實施方式

下面將結合具體實施例對本發明作詳細的介紹：本發明所述的一種抗倒伏多異滌綸低彈絲的制造方法，采用如下步驟：

A)按質量份數，將1-2份納米級海泡石纖維，1-2份表征參數直徑為0.2-5um、長度10-25um的有機化氫氧化鎂晶須，1-2份有機化硫酸鋇納米粉體，65-75份乙二醇EG，10-15份1,3-丙二醇PDO，4-6份對羥基苯甲酸，0.1-0.3份鍺酸鈉混合，混合溶液在70℃攪拌球磨機密閉研磨反應2-4小時，得到一種高模量復合醇溶液，70℃保溫待用；

B)按質量份數，將1-2份長徑比為14-16:0.5-1.5的有機化硅灰石納米針狀纖維，1-2份800目云母粉，8-10份分子量為10000的聚乙二醇PEG，8-10份1,3-丙二醇PDO，0.2-0.4份抗氧劑1010，0.2-0.4份乙二醇銻，0.1-0.3份質子化劑磷酸混合，在70℃條件下密閉攪拌球磨機研磨反應1-2小時，得到一種高模量復合促進劑，70℃真空脫水至含水量小于1％時保溫待用；

C)按質量份數，將步驟A制備)的2-4份高模量復合醇溶液與6-8份乙二醇混合，再與15-18份對苯二甲酸組分進行配比，并共混打漿，加熱至70℃真空脫水，當含水量小于1％時加入到聚合裝置，在溫度250℃，壓力0.15MPa下進行酯化反應2小時，在常壓酯化-縮聚階段，連續加入1-2份由步驟B制備)的高模量復合促進劑，并升溫至270℃反應50分鐘，然后抽真空，在溫度283℃、絕對壓力100Pa以下進行縮聚反應，制得一種高模量改性聚酯；

D)采用步驟C制備)的高模量改性聚酯為原料，其熔體由噴絲孔噴出，經過噴絲板下方的超短無風區，然后由呈梯度分布的不均勻環吹風冷卻固化方式，制得預取向絲，再經過低溫加彈工藝制得一種多異多功能滌綸低彈絲抗倒伏滌綸低彈絲。

如圖1、2所示，本發明步驟D)中的噴絲板包括板體1和一個以上的噴絲孔2，其特征在于：所述噴絲孔2貫穿設置在板體1上，各個噴絲孔2之間呈一個以上的同心圓排布，所述噴絲孔2呈“T”形。同一同心圓上的噴絲孔2間均勻間隔設置，各個相鄰的同心圓上的噴絲孔2交錯設置。所述“T”形的噴絲孔2為軸對稱結構，對稱軸指向同心圓的圓心。所述“T”形的噴絲孔2包括兩個互不相連的橫向矩形孔21和縱向矩形孔22，橫向矩形孔21和縱向矩形孔22相互垂直設置呈“T”形。所述橫向矩形孔21包括橫向長邊21a和縱向短邊21b，所述縱向矩形孔22包括橫向短邊22a和縱向長邊22b，所述縱向長邊22b沿垂直橫向長邊21a的方向設置，所述縱向短邊21b和橫向短邊22a長度相同且范圍為0.04～0.1mm，所述橫向長邊21a的長度范圍為0.06～0.3mm，所述縱向長邊22b的長度范圍為0.24～1.2mm，所述縱向長邊22b和橫向長邊21a間的間距的范圍為0.01～0.2mm。

實施例1：一種抗倒伏多異滌綸低彈絲的制造方法，采用如下步驟：

A)按質量份數，將2份納米級海泡石纖維，2份表征參數直徑為5um、長度25um的有機化氫氧化鎂晶須，2份有機化硫酸鋇納米粉體，75份乙二醇EG，15份1,3-丙二醇PDO，6份對羥基苯甲酸，0.3份鍺酸鈉混合，混合溶液在70℃攪拌球磨機密閉研磨反應4小時，得到一種高模量復合醇溶液，70℃保溫待用；

B)按質量份數，將1份長徑比為14:0.5的有機化硅灰石納米針狀纖維，1份800目云母粉，10份分子量為10000的聚乙二醇PEG，10份1,3-丙二醇PDO，0.4份抗氧劑1010，0.4份乙二醇銻，0.3份質子化劑磷酸混合，在70℃條件下密閉攪拌球磨機研磨反應2小時，得到一種高模量復合促進劑，70℃真空脫水至含水量小于1％時保溫待用；

C)按質量份數，將步驟A制備)的2份高模量復合醇溶液與8份乙二醇混合，再與16份對苯二甲酸組分進行配比，并共混打漿，加熱至70℃真空脫水，當含水量小于1％時加入到聚合裝置，在溫度250℃，壓力0.15MPa下進行酯化反應2小時，在常壓酯化-縮聚階段，連續加入2份由步驟B制備)的高模量復合促進劑，并升溫至270℃反應50分鐘，然后抽真空，在溫度283℃、絕對壓力100Pa以下進行縮聚反應，至熔體粘度符合后加工的工藝要求后出料，制得一種高模量改性聚酯；

D)采用步驟C制備)的高模量改性聚酯為原料，其熔體由噴絲孔噴出，經過噴絲板下方的超短無風區，然后由呈梯度分布的不均勻環吹風冷卻固化方式，制得預取向絲，再經過低溫加彈工藝制得一種多異多功能滌綸低彈絲抗倒伏滌綸低彈絲；

本例步驟D)中的噴絲孔為呈T形垂直的兩個長方形微孔，a為0.06mm，b為0.12mm，h為0.6mm，L為0.1mm；當熔體從噴絲孔噴出后，由于熔體膨脹兩截面呈長方形的絲粘連在一起，形成T形橫截面纖維，這種截面的纖維不易倒伏；所述的T形噴絲孔在噴絲板上呈同心圓分布，T形絲孔中心線指向噴絲板中心，不同同心圓上的T形絲孔交錯排列；所述的環吹風冷卻方式是內環吹，T形孔分布在噴絲板上，從而獲得每根絲橫截面上呈梯度分布的不均勻冷卻固化效果。

實施例2：一種抗倒伏多異滌綸低彈絲的制造方法，采用如下步驟：

A)按質量份數，將1份納米級海泡石纖維，1份表征參數直徑為0.2um、長度10um的有機化氫氧化鎂晶須，1份有機化硫酸鋇納米粉體，65份乙二醇EG，15份1,3-丙二醇PDO，4份對羥基苯甲酸，0.2份鍺酸鈉混合，混合溶液在70℃攪拌球磨機密閉研磨反應2小時，得到一種高模量復合醇溶液，70℃保溫待用；

B)按質量份數，將2份長徑比為16:1.5的有機化硅灰石納米針狀纖維，2份800目云母粉，8份分子量為10000的聚乙二醇PEG，10份1,3-丙二醇PDO，0.2份抗氧劑1010，0.2份乙二醇銻，0.1份質子化劑磷酸混合，在70℃條件下密閉攪拌球磨機研磨反應1.5小時，得到一種高模量復合促進劑，70℃真空脫水至含水量小于1％時保溫待用；

C)按質量份數，將步驟A制備)的4份高模量復合醇溶液與6份乙二醇混合，再與16份對苯二甲酸組分進行配比，并共混打漿，加熱至70℃真空脫水，當含水量小于1％時加入到聚合裝置，在溫度250℃，壓力0.15MPa下進行酯化反應2小時，在常壓酯化-縮聚階段，連續加入1份由步驟B制備)的高模量復合促進劑，并升溫至270℃反應50分鐘，然后抽真空，在溫度283℃、絕對壓力100Pa以下進行縮聚反應，至熔體粘度符合后加工的工藝要求后出料，制得一種高模量改性聚酯；

D)采用步驟C制備)的高模量改性聚酯為原料，其熔體由噴絲孔噴出，經過噴絲板下方的超短無風區，然后由呈梯度分布的不均勻環吹風冷卻固化方式，制得預取向絲，再經過低溫加彈工藝制得一種多異多功能滌綸低彈絲抗倒伏滌綸低彈絲；

本例步驟D)中的噴絲孔為呈T形垂直的兩個長方形微孔，a為0.06mm，b為0.18mm，h為0.6mm，L為0.2mm；當熔體從噴絲孔噴出后，由于熔體膨脹兩截面呈長方形的絲粘連在一起，形成T形橫截面纖維，這種截面的纖維不易倒伏；所述的T形噴絲孔在噴絲板上呈同心圓分布，T形絲孔中心線指向噴絲板中心，不同同心圓上的T形絲孔交錯排列；所述的環吹風冷卻方式是內環吹，T形孔分布在噴絲板上，從而獲得每根絲橫截面上呈梯度分布的不均勻冷卻固化效果。

實施例3：一種抗倒伏多異滌綸低彈絲的制造方法，采用如下步驟：

A)按質量份數，將2份納米級海泡石纖維，1份表征參數直徑為0.2um、長度25um的有機化氫氧化鎂晶須，1份有機化硫酸鋇納米粉體，70份乙二醇EG，13份1,3-丙二醇PDO，5份對羥基苯甲酸，0.2份鍺酸鈉混合，混合溶液在70℃攪拌球磨機密閉研磨反應3小時，得到一種高模量復合醇溶液，70℃保溫待用；

B)按質量份數，將1.5份長徑比為15:1的有機化硅灰石納米針狀纖維，1.5份800目云母粉，9份分子量為10000的聚乙二醇PEG，8份1,3-丙二醇PDO，0.3份抗氧劑1010，0.3份乙二醇銻，0.2份質子化劑磷酸混合，在70℃條件下密閉攪拌球磨機研磨反應2.5小時，得到一種高模量復合促進劑，70℃真空脫水至含水量小于1％時保溫待用；

C)按質量份數，將步驟A制備)的2.5份高模量復合醇溶液與7.5份乙二醇混合，再與16份對苯二甲酸組分進行配比，并共混打漿，加熱至70℃真空脫水，當含水量小于1％時加入到聚合裝置，在溫度250℃，壓力0.15MPa下進行酯化反應2小時，在常壓酯化-縮聚階段，連續加入1份由步驟B制備)的高模量復合促進劑，并升溫至270℃反應50分鐘，然后抽真空，在溫度283℃、絕對壓力100Pa以下進行縮聚反應，至熔體粘度符合后加工的工藝要求后出料，制得一種高模量改性聚酯；

D)采用步驟C制備)的高模量改性聚酯為原料，其熔體由噴絲孔噴出，經過噴絲板下方的超短無風區，然后由呈梯度分布的不均勻環吹風冷卻固化方式，制得預取向絲，再經過低溫加彈工藝制得一種多異多功能滌綸低彈絲抗倒伏滌綸低彈絲；

本例步驟D)中的噴絲孔為呈T形垂直的兩個長方形微孔，a為0.06mm，b為0.12mm，h為0.6mm，L為0.05mm；當熔體從噴絲孔噴出后，由于熔體膨脹兩截面呈長方形的絲粘連在一起，形成T形橫截面纖維，這種截面的纖維不易倒伏；所述的T形噴絲孔在噴絲板上呈同心圓分布，T形絲孔中心線指向噴絲板中心，不同同心圓上的T形絲孔交錯排列；所述的環吹風冷卻方式是外環吹，T形孔同心圓分布、朝向相反，從而獲得每根絲橫截面上呈梯度分布的不均勻冷卻固化效果。

實施例4：一種抗倒伏多異滌綸低彈絲的制造方法，采用如下步驟：

A)按質量份數，將1.5份納米級海泡石纖維，1.5份表征參數直徑為2.2um、長度26um的有機化氫氧化鎂晶須，1.5份有機化硫酸鋇納米粉體，70份乙二醇EG，10份1,3-丙二醇PDO，6份對羥基苯甲酸，0.2份鍺酸鈉混合，混合溶液在70℃攪拌球磨機密閉研磨反應3小時，得到一種高模量復合醇溶液，70℃保溫待用；

B)按質量份數，將1.5份長徑比為15:1的有機化硅灰石納米針狀纖維，1.5份800目云母粉，10份分子量為10000的聚乙二醇PEG，10份1,3-丙二醇PDO，0.3份抗氧劑1010，0.3份乙二醇銻，0.2份質子化劑磷酸混合，在70℃條件下密閉攪拌球磨機研磨反應1.5小時，得到一種高模量復合促進劑，70℃真空脫水至含水量小于1％時保溫待用；

C)按質量份數，將步驟A制備)的3份高模量復合醇溶液與7份乙二醇混合，再與16份對苯二甲酸組分進行配比，并共混打漿，加熱至70℃真空脫水，當含水量小于1％時加入到聚合裝置，在溫度250℃，壓力0.15MPa下進行酯化反應2小時，在常壓酯化-縮聚階段，連續加入1.5份由步驟B制備)的高模量復合促進劑，并升溫至270℃反應50分鐘，然后抽真空，在溫度283℃、絕對壓力100Pa以下進行縮聚反應，至熔體粘度符合后加工的工藝要求后出料，制得一種高模量改性聚酯；

D)采用步驟C制備)的高模量改性聚酯為原料，其熔體由噴絲孔噴出，經過噴絲板下方的超短無風區，然后由呈梯度分布的不均勻環吹風冷卻固化方式，制得預取向絲，再經過低溫加彈工藝制得一種多異多功能滌綸低彈絲抗倒伏滌綸低彈絲；

本例步驟D)中的噴絲孔為呈T形垂直的兩個長方形微孔，a為0.06mm，b為0.18mm，h為0.6mm，L為0.02mm；當熔體從噴絲孔噴出后，由于熔體膨脹兩截面呈長方形的絲粘連在一起，形成T形橫截面纖維，這種截面的纖維不易倒伏；所述的T形噴絲孔在噴絲板上呈同心圓分布，T形絲孔中心線指向噴絲板中心，不同同心圓上的T形絲孔交錯排列；所述的環吹風冷卻方式是外環吹，T形孔如圖2同心圓分布、朝向相反，從而獲得每根絲橫截面上呈梯度分布的不均勻冷卻固化效果。

本發明所述的實施例并不限于以上所述實施例，通過前述公開的數值范圍，在就具體實施例中進行任意替換，從而可以得到無數個實施例，對此不一一例舉。