一种抗静电涤纶仿毛纤维及其制备方法_2

文档序号:9882904阅读:来源:国知局
[0039]本发明的另一目的在于提供一种本发明所述的抗静电涤纶仿毛纤维的制备方法,包括如下步骤:
[0040](I)将聚对苯二甲酸乙二醇酯切片采用带有不同孔径喷丝孔的异径喷丝板纺丝处理后获得涤纶异径FDY ;
[0041](2)将聚对苯二甲酸乙二醇酯切片采用异型截面喷丝板纺丝处理后获得涤纶沟槽POY ;
[0042](3)制备复合型导电长丝;
[0043](4)将涤纶沟槽POY与涤纶异径FDY、复合型导电长丝加弹、并丝,网络复合后卷绕获得抗静电涤纶仿毛纤维。
[0044]本发明所述的带有不同孔径喷丝孔的异径喷丝板是指带有三种以上孔径喷丝孔的喷丝板。
[0045]进一步的,本发明所述的异径喷丝板是指带有五种孔径的喷丝板,该喷丝板共设有50个喷丝孔,其中孔径为0.16mm的喷丝孔5个,孔径为0.20mm的喷丝孔10个,孔径为0.25mm的喷丝孔15个,孔径为0.30mm的喷丝孔15个,孔径为0.50mm的喷丝孔5个。
[0046]进一步的,本发明所述的抗静电涤纶仿毛纤维的制备方法,包括如下步骤:
[0047](I)将聚对苯二甲酸乙二醇酯切片采用带有不同孔径喷丝孔的异径喷丝板纺丝并经预网络、热辊牵伸、主网络、卷绕获得涤纶异径FDY,其中预网络压力为0.5?1.2bar,主网络压力在1.0?3.0bar,卷绕速度为3500?4500m/min ;
[0048](2)将聚对苯二甲酸乙二醇酯切片采用五叶或六叶喷丝板纺丝并经预网络、导丝盘张力调节、卷绕获得涤纶沟槽P0Y,预网络压力为0.5?1.2bar,卷绕速度为2800?3500m/mino
[0049](3)制备复合型导电长丝;
[0050](4)将涤纶沟槽POY与涤纶异径FDY、复合型导电长丝加弹、并丝,网络复合后卷绕获得抗静电涤纶仿毛纤维。
[0051]本发明中,所述涤纶异径FDY由30?60根直径不均一的涤纶FDY单丝,优选由42?48根粗细不均一的涤纶FDY单丝组成;所述涤纶异径FDY的线密度为44?175dtex,断裂强度为3.0?4.2cN/dtex,断裂伸长率为19?25%,,沸水收缩率为7.0?10.0% ;
[0052]所述涤纶沟槽POY由40?80根涤纶沟槽异型截面POY单丝组成,优选由36?74根涤纶沟槽异型截面POY单丝组成,所述涤纶沟槽POY的线密度为110?320dtex,涤纶沟槽POY的断裂强度为2.2?2.3cN/dtex,断裂伸长率为100?132%,沸水收缩率为41.2?64.0% ;
[0053]所述复合型导电长丝的线密度为15?30dtex,断裂强度为1.9?2.8cN/dtex,断裂伸长率为33.0?61.2%,沸水收缩率为7.0?16%。
[0054]所述复合型导电长丝以聚酯、聚酰胺等成纤高聚物为主要原料,即保护层,以炭黑、金属氧化物等制备的导电母粒作为导电组分,即功能层,经复合纺丝一步法或两步法制得高性能导电长丝。
[0055]本发明所用复合型导电长丝可以为炭黑复合型导电长丝,其中,功能层由导电性炭黑、助剂、聚酰胺或聚酯类成纤高聚物组成,其中,炭黑占功能层总重量的9?40%,助剂占功能层总重量的0.01?2%,聚酰胺或聚酯类成纤高聚物占功能层总重量的60?90%;优选炭黑占功能层总重量的20?33 %,助剂占功能层总重量的0.01?I %,聚酰胺或聚酯类成纤高聚物占功能层总重量的68?79%。所述的碳黑复合型导电长丝中,功能层的重量占碳黑复合型导电长丝总重量的5?35%,保护层的重量占碳黑复合型导电长丝总重量的65?95% ;优选功能层的重量占碳黑复合型导电长丝总重量的20?30%,保护层的重量占碳黑复合型导电长丝总重量的70?80 %。在碳黑复合型导电长丝的制备过程中,将导电母粒和成纤高聚物分别熔融、计量,并将熔体挤入纺丝组件,后经冷却、上油、牵伸、热定型后卷绕成筒,制得碳黑复合型导电长丝。
[0056]本发明所用复合型导电长丝可采用专利CN102031588B中所公开的一种耐久性炭黑型导电纤维。
[0057]经加弹网络复合后,涤纶沟槽POY的沸水收缩率急剧下降,经拉伸后变细变长,成为卷曲的拉伸变形丝,即涤纶沟槽DTY,构成抗静电涤纶仿毛纤维的皮层。涤纶异径FDY中FDY单丝的直径不均匀,较粗的FDY单丝加弹处理后构成抗静电涤纶仿毛纤维的芯部,由于较粗的FDY单丝的轴向压缩作用,较细的涤纶异径FDY单丝、涤纶沟槽DTY和复合型导电长丝螺旋卷曲缠绕在较粗的涤纶异径FDY单丝的外部,构成抗静电涤纶仿毛纤维的皮层。复合型导电长丝位于混纤丝表面时,则容易形成更有效的电荷释放通道,提高抗静电涤纶仿毛纤维的抗静电性。复合型导电长丝螺旋卷曲的结构能够增加其中导电成分相互接触的几率,很好地形成连续的通路,提高抗静电性。
[0058]本发明所述的抗静电涤纶仿毛纤维的制备方法中,步骤(4)包括:
[0059]A、将涤纶异径FDY与复合型导电长丝进行张力调节、并丝、网络复合,获得抗静电异径FDY ;
[0060]B、将抗静电异径FDY与涤纶沟槽POY加弹、并丝、网络复合后卷绕获得抗静电涤纶仿毛纤维。
[0061]进一步的,所述步骤(4)包括:
[0062]A、在并网复合机上,将涤纶异径FDY与复合型导电长丝进行复合,控制涤纶异径FDY的张力为4.0?6.0cN,复合型导电长丝的张力为0.5?3.0cN,网络喷嘴压力为2.0?
4.0bar,车速为300?500m/min,制得抗静电异径FDY ;
[0063]B、在加弹机上,将抗静电异径FDY由零罗拉喂入,不经过第二热箱,经导丝钩直接导入网络喷嘴,将涤纶沟槽POY由一罗拉喂入,经第一热箱、冷却板、假捻器、第二热箱,在网络喷嘴处与抗静电异径FDY复合,再依次经三罗拉、油轮,最后卷绕成丝筒,第一热箱的温度为175?195°C,第二热箱的温度为140?150°C,牵伸比DR为1.5?1.7,网络喷嘴压力为2.0?4.0bar,加工速度在300?650m/min,获得抗静电涤纶仿毛纤维。
[0064]本发明所述的抗静电涤纶仿毛纤维的制备方法中,步骤(4)包括:在加弹机上,将涤纶异径FDY、复合型导电长丝由零罗拉喂入,经导丝钩直接引入网络喷嘴;将涤纶沟槽POY由一罗拉喂入,经第一热箱、冷却板、假捻器、第二热箱,在网络喷嘴处与涤纶异径FDY、复合型导电长丝复合,再依次经三罗拉、油轮,最后卷绕成丝筒,第一热箱的温度为175?195°C,第二热箱的温度为140?150°C,牵伸比DR为1.5?1.7,网络喷嘴压力为2.0?
4.0bar,加工速度在 400 ?650m/min。
【附图说明】
[0065]图1是本发明实施例1-6的工艺流程示意图
[0066]图2是本发明实施例7-12的工艺流程示意图
【具体实施方式】
[0067]实施例1
[0068](I)将聚对苯二甲酸乙二醇酯切片干燥后,经熔融挤压、熔体过滤、计量、纺丝、冷却、上油、预网络、热辊牵伸、卷绕获得涤纶异径FDY,其中,所用喷丝板为42孔异径喷丝板,螺杆挤出机各区温度为280°C,计量栗频率为50Hz,油轮频率为30Hz,侧吹风温度为20°C,侧吹风湿度为96%,风速为0.7m/s,预网络压力为0.8bar,主网络压力在1.0bar,卷绕速度为 3500m/min。
[0069]所获得的涤纶异径FDY的线密度为165dtex/42f,断裂强度为4.0cN/dtex,断裂伸长率为21 %,沸水收缩率为8.1 %。
[0070](2)将聚对苯二甲酸乙二醇酯切片干燥后,经熔融挤压、熔体过滤、计量、纺丝、冷却、上油、预网络、导丝盘张力调节、卷绕获得涤纶沟槽Ρ0Υ,其中,所用喷丝板为70孔五叶喷丝板,螺杆挤出机各区温度为280°C,计量栗频率为50Hz,油剂栗频率为35Hz,侧吹风温度为20°C,侧吹风湿度为96%,风速为0.7m/s,预网络压力为0.8bar,卷绕速度为3000m/min0
[0071]所获得的涤纶沟槽POY的线密度为310dtex/70f,断裂强度为2.3cN/dtex,断裂伸长率为119%,沸水收缩率为48.3 %。
[0072](3)将由炭黑、助剂、聚酯等组成的导电母粒与聚酯分别熔融、计量,按导电母粒与聚酯质量百分比22%:78%的比例混合后,将熔体挤入纺丝组件,经冷却、上油、牵伸、热定型后卷绕成筒,获得炭黑复合型导电长丝,其中,牵伸温度为60°C,热定型温度为110°C,牵伸倍数为2.6倍,卷绕速度为2800m/min。
[0073]所获得的炭黑复合型导电长丝线密度为20dtex/2f,断裂强度为2.7cN/dtex,断裂伸长率为57.0%,沸水收缩率为11.5%。
[0074](4)在并网复合机上,将8.6重量份的涤纶异径FDY与I重量份的炭黑复合型导电长丝进行复合,控制涤纶异径FDY的张力为6.0cN,炭黑复合型导电长丝的张力为1.5cN,网络喷嘴压力为3.5bar,车速为400m/min,制得抗静电异径FDY ;
[0075]在加弹机上,将9.6重量份的抗静电异径FDY由零罗拉喂入,经导丝钩直接引入网络喷嘴;将15.8重量份的涤纶沟槽POY由一罗拉喂入,经第一热箱、冷却板、假捻器、第二热箱,在网络喷嘴处与抗静电异径FDY复合,再依次经三罗拉、油轮,最后卷绕成丝筒,第一热箱的温度在195°C,第二热箱的温度为150°C,牵伸比DR为1.68,网络喷嘴压力为2.3bar,加工速度在450m/min,获得抗静电涤纶仿毛纤维。
[0076]所制得的抗静电涤纶仿毛纤维线密度为406.9dtex/114f,线密度CV值为0.14%,断裂强度为3.24cN/dtex,断裂强度CV值为5.79%,断裂伸长率为20.15%,断裂伸长率CV值为11.97 %,沸水收缩率为8.3 %,表面电阻率为1.53X 108Ω,体积电阻率为
3.29 XlO7Q.m,表面电阻瞬时值为18 Ω,纤维电阻为1.82 X 18 Ω/1cm0
[0077]实施例2
[0078](I)将聚对苯二甲酸乙二醇酯切片干燥后,经熔融挤压、熔体过滤、计量、纺丝、冷却、上油、预网络、热辊牵伸、卷绕获得涤纶异径FDY,其中,所用喷丝板为50孔异径喷丝板,螺杆挤出机各区温度为285°C,计量栗频率为48Hz,油轮频率为20Hz,侧吹风温度为15°C,侧吹风湿度为96%,风速为0.5m/s,预网络压力为0.5bar,主网络压力为3.0bar,卷绕速度为 4500m/mino
[0079]所获得的涤纶异径FDY的线密度为175dtex/50f,断裂强度为4.2cN/dtex,断裂伸长率为24%,沸水收缩率为8.4%。
[0080](2)将聚对苯二甲酸乙二醇酯切片干燥后,经熔融挤压、熔体过滤、计量、纺丝、冷却、上油、预网络、导丝盘张力调节、卷绕获得涤纶沟槽Ρ0Υ,其中,所用喷丝板为78孔五叶喷丝板,螺杆挤出机各区温度为270°C,计量栗频率为40Hz,油剂栗频率为35Hz,侧吹风温度为15°C,侧吹风湿度为96 %,风速为0.5m/s,预网络压力为1.2bar,卷绕速度为2800m/
mino
[0081]所获得的涤纶沟槽POY的线密度为319dtex/78f,断裂强度为2.27cN/dtex,断裂伸长率为122%,沸水收缩率为59.4%。
[0082](3)将由炭黑、助剂、聚酯等组成的导电母粒与聚酯分别熔融、计量,按导电母粒与聚酯质量百分比25%:75%的比例混合后,将熔体挤入纺丝组件,经冷却、上油、牵伸、热定型后卷绕成筒,获得炭黑复合型导电长丝,其中,牵伸温度为60°C,热定型温度为110°C,牵伸倍数为3.0倍,卷绕速度为3000m/min。
[0083]所获得的炭黑复合型导电长丝线密度为20dteX/2f,断裂强度为2.6cN/dtex,断裂伸长率为58.44%,沸水收缩率为11.45%。
[0084](4)在并网复合机上,将9重量份的涤纶异径FDY与I重量份的炭黑复合型导电长丝进行复合,控制涤纶异径FDY的张力为4.0cN,炭黑复合型导电长丝的张力为2.5cN,网络喷嘴压力为3.0bar,车速为400m/min,制得抗静电异径FDY ;
[0085]在加弹机上,将10重量份的抗静电异径FDY由零罗拉喂入,经导丝钩直接引入网络喷嘴;将14重量份的涤纶沟槽POY由一罗拉喂入,经第一热箱、
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