專利名稱::錦綸自發(fā)光彩色纖維的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種纖維的制備方法,具體是一種錦綸自發(fā)光彩色纖維的制備方法。
背景技術(shù):
:彩色發(fā)光纖維是指利用稀土發(fā)光材料為發(fā)光體,經(jīng)過特種熔融紡絲工藝制成的蓄光型發(fā)光纖維,該纖維只要吸收可見光10-30分鐘,便能將光能蓄貯于纖維之中,在黑暗狀態(tài)下持續(xù)發(fā)光4小時(shí)以上,且可無限次循環(huán)使用,該產(chǎn)品無毒無害,穩(wěn)定性和耐候性優(yōu)良,是真正的環(huán)保產(chǎn)品,國外自發(fā)光纖維除韓國、日本、美國等極少數(shù)國家有少量生產(chǎn),但價(jià)格昂貴,使用場(chǎng)合狹窄,國內(nèi)近幾年已有部分科研機(jī)構(gòu)、院校進(jìn)行研制,但實(shí)際生產(chǎn)較少。因?yàn)閲鴥?nèi)把發(fā)光粉體粉碎成適合紡絲用的納米級(jí)技術(shù)存在難度,外購國外生產(chǎn)的粉體價(jià)格昂貴,這也限制了批量生產(chǎn)的可能。國內(nèi)外基本用滌綸、丙綸作為母載體,但由于滌綸、丙綸耐磨性差且強(qiáng)度偏低,如應(yīng)用于高檔縫紉線、繡花線等場(chǎng)合存在難度。如用錦綸作母體紡發(fā)光纖維可以很好地解決這一難題。但由于錦綸粘度高,熔體流動(dòng)性差。故用錦綸作母載體紡發(fā)光彩色纖維的鮮見報(bào)道。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種以錦綸作母載體紡制發(fā)光彩色纖維的方法。本發(fā)明所述的錦綸自發(fā)光彩色纖維的制備方法,其包括以下步驟1)首先選用粒度為3-8um的蓄光粉,將5_10%蓄光粉和0.1_0.5%分散劑加入余量錦綸6切片中與之共混;由于蓄光粉體具有很高的凝聚性,且粒度加工成納米級(jí)較困難,選用國產(chǎn)粒度在3-8um粉體,并用分散劑與粉體進(jìn)行共混,以達(dá)到均勻分散的目的,否則不具備可紡性。分散劑用量一般取相對(duì)總量的O.1%-0.5%較為合適。由于蓄光粉體的加入,使切片粘度降低,可紡性變差,故對(duì)加入量進(jìn)行一定的控制,加入量過多,可紡性差,加入量少,發(fā)光效果不好,選用5-10%的加入量較合適。2)將共混后的粉體送入雙螺桿造粒機(jī)中造粒,并選用100-150目的濾網(wǎng),混合粉體的同時(shí)濾去粒徑較大的粉體。3)對(duì)造粒機(jī)制成的發(fā)光母粒進(jìn)行干燥,控制發(fā)光母粒含水量<0.06%;由于聚酰胺對(duì)水份較為敏感,過多的水份存在,在紡絲過程中易引起切片降解嚴(yán)重,甚至紡絲中斷,不具備可紡性,故需要對(duì)制成的發(fā)光母粒進(jìn)行干燥,一般控制含水量在0.06%以下紡絲較順利。4)紡絲,紡絲溫度為275-28(TC,為改善熔體的流動(dòng)性,適當(dāng)提高紡絲溫度為275-28(TC較順利。5)對(duì)紡絲后的初生纖維冷卻成形,冷卻溫度控制在30_36°C;由于蓄光體粉體的加入,使纖維延伸度大大減小,過低的延伸度會(huì)造成后加工難以進(jìn)行,適當(dāng)提高紡絲冷卻溫度,能使初生纖維延伸度提高,后加工順利進(jìn)行。冷卻溫度控制在30-36t:較好。6)對(duì)冷卻后的纖維上油,使纖維的含油量達(dá)到1%-1.5%;因蓄光體粉體為固體顆粒,它的加入使纖維表面摩擦力大大提高,增加纖維的含油量至1%_1.5%能有效減輕蓄光纖維對(duì)設(shè)備表面的磨損。7)纖維巻繞成形,再低速熱牽伸,牽伸溫度為120-16(TC,牽伸速度300-500米/分鐘,制線、絡(luò)筒后既得成品。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),在雙螺桿造粒機(jī)的螺桿頭部加裝銷釘混煉頭。蓄光粉體容易凝聚,且因其粒度不能達(dá)到紡絲的納米級(jí),所以在紡絲過程中容易積聚造成濾網(wǎng)、噴絲板堵塞,以至于不能紡絲,既要使粉體比例不能減少太多,又要均勻分散以使紡絲順利,是夜光纖維的紡絲關(guān)鍵所在。為使夜光粉體分散均勻,減少團(tuán)聚。在螺桿頭部加裝銷釘混煉頭,以使夜光熔體在螺桿頭部能充分混合并使夜光粉體均勻分散于熔體中。合適的組件組裝工藝不僅能保證紡絲的順利進(jìn)行而且能延長組件使用時(shí)間。按常規(guī)組裝辦法紡制夜光纖維,組件更換周期大大縮短,一般為2-4小時(shí)甚至更短。為有效解決這一問題,對(duì)組件組裝工藝作如下優(yōu)化l.把20目海砂更換成10-20目金屬砂,由于金屬砂表面具有不規(guī)則棱角,對(duì)熔體具有切割分離并能減少組件升壓速度。這為蓄光粉體的均勻分散提供了可靠保證;2.把原250目濾網(wǎng)改成150-200目,減少金屬砂用量為60-100克,以減少組件升壓速度,提高組件試用壽命;3.在噴絲板上加裝分配板,以增加熔體進(jìn)噴絲板的通道,以改善由于噴絲板導(dǎo)孔上濾網(wǎng)堵塞造成紡絲中斷。通過以上改進(jìn),可以使組件使用周期達(dá)到8-12小時(shí)。采用本發(fā)明生產(chǎn)夜光彩色纖維,可以利用國內(nèi)原料及國內(nèi)紡絲廠通用之常規(guī)紡設(shè)備(VC406紡絲機(jī)、VC443牽伸機(jī))進(jìn)行稍作改動(dòng)及工藝優(yōu)化就可以生產(chǎn)符合用戶要求之成品。其操作及控制等不存在技術(shù)難度問題,而且可以根據(jù)用戶需要對(duì)工藝略加調(diào)整就可以生產(chǎn)70-420D各種顏色的品種,大大拓展了產(chǎn)品的應(yīng)用范圍。本方法生產(chǎn)的夜光120D指標(biāo)與市購滌綸夜光150D指標(biāo)對(duì)比如下<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>圖1是本發(fā)明的工藝流程圖。具體實(shí)施例方式以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明,其中的百分比均為重量比。實(shí)施例1:1)選用粒度為3-8um的蓄光粉,將5X蓄光粉和0.1%分散劑加入94.9%錦綸6切片中與之共混。2)將共混后的粉體送入雙螺桿造粒機(jī)中造粒,并選用100-150目的濾網(wǎng),既可起到混合粉體,還可濾去粒徑較大的粉體,同時(shí)又可達(dá)到均勻分散粉體的作用。3)對(duì)造粒機(jī)制成的發(fā)光母粒進(jìn)行干燥,控制發(fā)光母粒含水量<0.06%。4)紡絲,紡絲溫度為275-280°C。5)對(duì)紡絲后的初生纖維進(jìn)行冷卻成形,冷卻溫度控制在30-36度。6)對(duì)冷卻后的纖維上油,使纖維的含油量達(dá)到1.5%。7)纖維巻繞成形,制成后的蓄光纖維由于單絲間抱合力小,單絲容易分散,所以在加工過程中應(yīng)加大巻取張力,以使其抱合良好。再低速熱牽伸,牽伸溫度為12(TC,牽伸速度300米/分鐘,制線、絡(luò)筒后既得成品。實(shí)施例2:1)選用粒度為3-8um的蓄光粉,將10%蓄光粉和0.5%分散劑加入89.5%錦綸6切片中與之共混。2)將共混后的粉體送入雙螺桿造粒機(jī)中造粒,并選用100-150目的濾網(wǎng),既可起到混合粉體,還可濾去粒徑較大的粉體,同時(shí)又可達(dá)到均勻分散粉體的作用。3)對(duì)造粒機(jī)制成的發(fā)光母粒進(jìn)行干燥,控制發(fā)光母粒含水量<0.06%。4)紡絲,紡絲溫度為275-280°C。5)對(duì)紡絲后的初生纖維進(jìn)行冷卻成形,冷卻溫度控制在30-36度。6)對(duì)冷卻后的纖維上油,使纖維的含油量達(dá)到1%。7)纖維巻繞成形,制成后的蓄光纖維由于單絲間抱合力小,單絲容易分散,所以在加工過程中應(yīng)加大巻取張力,以使其抱合良好。再低速熱牽伸,牽伸溫度為16(TC,牽伸速度500米/分鐘,制線、絡(luò)筒后既得成品。實(shí)施例3:1)選用粒度為3-8um的蓄光粉,將8%蓄光粉和0.3%分散劑加入91.7%錦綸6切片中與之共混。2)將共混后的粉體送入雙螺桿造粒機(jī)中造粒,并選用100-150目的濾網(wǎng),既可起到混合粉體,還可濾去粒徑較大的粉體,同時(shí)又可達(dá)到均勻分散粉體的作用。3)對(duì)造粒機(jī)制成的發(fā)光母粒進(jìn)行干燥,控制發(fā)光母粒含水量<0.06%。4)紡絲,紡絲溫度為275-280°C,由于蓄光體粉體為固體顆粒,它的加入使熔體流動(dòng)緩慢。為改善熔體的流動(dòng)性,適當(dāng)提高紡絲溫度為275-28(TC較順利。5)對(duì)紡絲后的初生纖維進(jìn)行冷卻成形,冷卻溫度控制在30-36度。6)對(duì)冷卻后的纖維上油,使纖維的含油量達(dá)到1.2%。7)纖維巻繞成形,制成后的蓄光纖維由于單絲間抱合力小,單絲容易分散,所以在加工過程中應(yīng)加大巻取張力,以使其抱合良好。再低速熱牽伸,牽伸溫度為14(TC,牽伸速度400米/分鐘,制線、絡(luò)筒后既得成品。權(quán)利要求一種錦綸自發(fā)光彩色纖維的制備方法,其特征在于包括以下步驟(以下均為重量比)1)首先選用粒度為3-8um的蓄光粉,將5-10%蓄光粉和0.1-0.5%分散劑加入余量錦綸6切片中與之共混;2)將共混后的粉體送入雙螺桿造粒機(jī)中造粒,并選用100-150目的濾網(wǎng),混合粉體的同時(shí)濾去粒徑較大的粉體;3)對(duì)造粒機(jī)制成的發(fā)光母粒進(jìn)行干燥,控制發(fā)光母粒含水量<0.06%;4)紡絲,紡絲溫度為275-280℃。5)對(duì)紡絲后的初生纖維冷卻成形,冷卻溫度控制在30-36℃;6)對(duì)冷卻后的纖維上油,使纖維的含油量達(dá)到1%-1.5%;7)纖維卷繞成形,再低速熱牽伸,牽伸溫度為120-160℃,牽伸速度300-500米/分鐘,制線、絡(luò)筒后既得成品。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的錦綸自發(fā)光彩色纖維的制備方法,其特征在于步驟2)中在雙螺桿造粒機(jī)的螺桿頭部加裝銷釘混煉頭。全文摘要本發(fā)明公開了一種錦綸自發(fā)光彩色纖維的制備方法,首先選用粒度為3-8μm的蓄光粉,將蓄光粉和分散劑加入錦綸6切片中與之共混;將共混后的粉體送入雙螺桿造粒機(jī)中造粒,并選用100-150目的濾網(wǎng);對(duì)發(fā)光母粒進(jìn)行干燥,紡絲,冷卻成形,再對(duì)冷卻后的纖維上油,使纖維的含油量達(dá)到1%-1.5%,纖維卷繞成形,再低速熱牽伸,制線、絡(luò)筒后即得成品。本發(fā)明可以利用國內(nèi)原料及國內(nèi)紡絲廠通用之常規(guī)紡設(shè)備進(jìn)行稍作改動(dòng)及工藝優(yōu)化就可以生產(chǎn)符合用戶要求之成品。其操作及控制等不存在技術(shù)難度問題,而且可以根據(jù)用戶需要對(duì)工藝略加調(diào)整就可以生產(chǎn)70-420D各種顏色的品種,大大拓展了產(chǎn)品的應(yīng)用范圍。文檔編號(hào)D01D5/088GK101724925SQ20091023506公開日2010年6月9日申請(qǐng)日期2009年11月16日優(yōu)先權(quán)日2009年11月16日發(fā)明者翁俊強(qiáng)申請(qǐng)人:宜興市正泰化纖有限公司