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1、第20卷第5期合成纤维工业Vol.20No.51997年10月CHINASYNTHETICFIBERINDUSTRYOct.1997利用回收聚酯纺制三维卷曲仿羽绒纤维黄婉娟(福州恒利化纤有限公司,350011)摘要:利用回收聚酯为原料,在VD403设备上,采用异形的中空喷丝板,生产出了三维卷曲仿羽绒纤维,并对生产过程中的纺丝成形、拉伸、硅整理等工艺进行了探讨。关键词:三维卷曲回收聚酯中空度硅整理改性纤维是合成纤维发展的趋势,纤维截面1.4工艺条件异形化是物理改性的重要方法。本试验以回收聚工艺条件
2、见表1。酯废饮料瓶为主要原料,设计出一种能适应回收表1主要生产工艺条件聚酯废料碎片纺丝的异形中空喷丝板,同时摸索项目指标了纺丝成形、拉伸、硅整理等工艺,生产出三维卷纤度/dtex8.8～19.8曲仿羽绒纤维,产品既具有天然羽绒的蓬松、保干片料含水率,%≤0.015计量泵转速/rmin-130暖、手感滑爽、柔软、拒水等特性;又有不受虫蛀、泵供量/gmin-1320霉变的优点。既可用作非织造布的原料,又可用作喷丝板孔数/孔150喷胶棉、保暖填充物等。同时价格低廉,原料充足。熔体温度/℃278～2
3、80开发该产品具有广阔的市场前景和良好的社会经环吹风温度/℃25±1济效益[1,2]。环吹风速度/ms-10.35～0.45环吹风距离/mm85～951试制情况卷绕速度/mmin-1300～500拉伸倍数/倍4.3±0.11.1主要原料烘干定型温度/℃130,150,140聚酯废饮料瓶破碎片(简称片料),[]=0.7切断长度/mm51～102～0.73dL/g,熔点258～265℃,二氧化钛含量1.5测试0.1%,增白粉含量0.01%,ND-92有机硅聚酯整中空度:按FZ/T50002—9
4、1执行。理剂。压缩弹性:用日本前田式压缩弹性仪测试。取1.2主要生产设备0.5g试样,经扯松后呈均匀的松散状态加负荷测VD403纺丝机,五辊牵伸机,SL561B卷曲机试,重复3次,取其平均值,计算压缩率、压缩回复和VD542切断机。率、压缩弹性率。1.3工艺流程片料干燥熔融纺丝卷绕集束拉伸2结果与讨论硅整理卷曲切断烘干定型打包入库根据对天然羽绒和国外仿羽绒纤维物理特性[3]的分析和有关资料报道:纺制仿羽绒纤维可采作者简介:用异形喷丝孔纺丝,经硅整理后制得。用此法生产黄婉娟,44岁,工程师,副厂长
5、。三维卷曲纤维,必须对喷丝孔的几何尺寸和孔在从事化纤生产技术管理,近几年喷丝板圆周上的方向性排列进行特殊的设计,对发表论文6篇。纺丝温度、环吹风温度、速度及后拉伸工艺进行合理选择。收稿日期1997-02-03;修改稿收到日期1997-04-20。46合成纤维工业第20卷2.1喷丝孔形状的设计体温度的升高,粘度下降,熔体变形阻力小,纤维异形喷丝孔(图1)设计是制取三维卷曲纤维截面易趋向圆形。过高的纺丝温度还会使熔体的的关键。用这种喷丝孔纺成的丝在冷却成形时,纤热降解加剧,恶化纺丝条件,对成品丝的强
6、力等物维在同一截面上中空薄壁处比中空厚壁处冷却固理指标带来不良影响。生产中以选择熔体温度278化快,薄壁一侧得到较高的取向度,这就使丝条截～280℃为宜。比纺普通圆形孔涤纶短纤维高约2面上产生不对称的超分子结构,近似复合纺丝法。～4℃,这样得到卷绕丝中空度可达17%。图1偏心圆中空喷丝孔图3熔体温度对中空度的影响针对回收聚酯含杂高,粘度不稳定,纺丝极易堵塞喷丝孔的问题以及中空壁厚薄不同的冷却机2.2.2冷却条件[4]理,在设计喷丝孔两半面积分配时给予着重考虑。异形纤维纺丝成形中,冷却条件不仅影响
7、偏心圆中空喷丝板纺回收聚酯时,喷丝板的使用纺丝成形和卷绕丝的中空度,而且影响纤维制品周期接近纺常规圆形涤纶短纤维使用圆形孔喷丝的各项物理指标。试纺表明:随着环吹风速度的提板的周期,其消耗达到考核标准。用偏心圆中空喷高和温度的降低,刚出喷丝孔道的熔体细流得到丝板纺得的卷绕丝,从其截面切片的照片(图2)可迅速冷却而使卷绕丝截面中空度提高(见图4,图看出纤维截面中空壁有明显的厚薄区别。5),同时卷绕丝的取向度和成品丝的强力也相应提高,但拉伸性能差,拉伸过程经常缠辊,成品丝中空度反而有所下降。从整个纺程
8、来看,风速太高,易造成湍流,使丝条摇摆不定,出现硬丝、并丝,引起卷绕缠辊。一般风速超过0.45m/s,纺丝图2偏心圆中空卷绕丝截面照片2.2纺丝成形工艺利用回收聚酯纺三维卷曲仿羽绒纤维,用异形喷丝孔比用圆形喷丝孔对工艺条件的选择控制要求更苛刻。因为卷绕丝截面中空度与熔体温度、冷却成形条件等因素密切相关。2.2.1熔体温度图4环吹风速度对中空度的影响控制好纺丝温度是纺丝的关键。回收聚酯由于来源批号繁杂,本身的相对分子质量及结晶度不均一,纺丝熔融温度难以掌握。对于纺制异形纤维,熔体温度的高低不但影响
