本發(fā)明涉及紡織技術(shù)領(lǐng)域,特別是一種感溫變色丙綸長(zhǎng)絲DTY及其制作方法。
背景技術(shù):
可逆感溫變色顏料是由電子轉(zhuǎn)移型有機(jī)化合物體系制備的。 電子轉(zhuǎn)移型有機(jī)化合物是一類具有特殊化學(xué)結(jié)構(gòu)的有機(jī)發(fā)色體系。在特定溫度下因電子轉(zhuǎn)移使該有機(jī)物的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,從而實(shí)現(xiàn)顏色轉(zhuǎn)變。這種變色物質(zhì)不僅顏色鮮艷,而且可以實(shí)現(xiàn)從“有色===無色”和“無色===有色”狀態(tài)的顏色變化,這是重金屬復(fù)鹽絡(luò)合物型和液晶型可逆感溫變色物質(zhì)所不具備的。
微膠囊化的可逆感溫變色物質(zhì)稱為可逆感溫變色顏料(俗稱:溫變顏料,感溫粉或溫變粉)。這種顏料的顆粒呈圓球狀,平均直徑為2~7微米(一微米等于千分之一毫米)。其內(nèi)部是變色物質(zhì),外部是一層厚約0.2~0.5微米既不能溶解也不會(huì)融化的透明外殼,正是它保護(hù)了變色物質(zhì)免受其他化學(xué)物質(zhì)的侵蝕。因此,在使用中避免破壞這層外殼是十分重要的。
因?yàn)榭赡娓袦刈兩伭显陔[色狀態(tài)時(shí)是無色的,這使得不同顏色/不同變色溫度/不同系列的變色顏料之間可以互配和拼色,從而獲得更加豐富多彩的變色效果。
現(xiàn)有技術(shù)中,熔體由于感溫變色母粒的加入,使聚合物內(nèi)部的機(jī)械雜質(zhì)大大增加,對(duì)纖維的可紡性帶來很大的影響。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種生產(chǎn)具有連續(xù)性、壓力更加穩(wěn)定、可紡性高、纖維強(qiáng)度大的感溫變色丙綸長(zhǎng)絲DTY及其制作方法。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供的一種感溫變色丙綸長(zhǎng)絲DTY,包括:纖維紡絲本體,所述的纖維紡絲本體包括聚丙烯切片與感溫變色母粒經(jīng)熔融混合的二種物質(zhì)組份,所述聚丙烯切片與感溫變色母粒的重量比為100-110:12。
一種感溫變色丙綸長(zhǎng)絲DTY的制作方法,其包括:
步驟A.將聚丙烯切片與感溫變色母?;旌辖?jīng)過攪拌機(jī)攪拌均勻,投入干燥機(jī)內(nèi)進(jìn)行加熱干燥,加熱干燥時(shí)間為28-32分鐘,然后經(jīng)由螺桿擠出機(jī)熔融混合,經(jīng)混合后的熔體傳送至紡絲箱體,由紡絲箱體上的計(jì)量泵精確計(jì)量傳送至紡絲組件進(jìn)行紡絲,經(jīng)側(cè)吹風(fēng)冷卻定型后的絲條在離噴絲板面750-850mm處集束上油,集束后的絲束經(jīng)導(dǎo)絲盤傳送至卷取速度為4400-4600m/min的全自動(dòng)卷繞頭卷取成型,制出感溫變色丙綸預(yù)取向卷繞絲,即丙綸長(zhǎng)絲POY;
步驟B. 將步驟A制得的丙綸長(zhǎng)絲POY在平衡室內(nèi)放置68-76小時(shí)后進(jìn)入加彈工序,POY絲條由加彈機(jī)絲道經(jīng)一羅拉進(jìn)入上熱箱加溫,從上熱箱出來的絲再喂入假捻器進(jìn)行假捻變型,使絲束蓬松具有一定的彈性,上熱箱與假捻器之間的牽伸比為1:1.5-1.6,從假捻器導(dǎo)出摩擦盤出來的假捻絲經(jīng)二羅拉進(jìn)入下熱箱進(jìn)行定型,經(jīng)定型后的絲條不再回縮。從下熱箱出來的絲束經(jīng)三羅拉傳至油輥上油后經(jīng)錠子卷繞成型,即制得成品感溫變色丙綸DTY加彈絲。
所述紡絲組件共分為四個(gè)區(qū)間:進(jìn)料區(qū)、過濾增壓區(qū)、融體分流區(qū)、噴絲區(qū);
(1)進(jìn)料區(qū):熔體進(jìn)料孔設(shè)置在中間,且由上而下進(jìn)料,在組件的內(nèi)腔從進(jìn)料孔開始處設(shè)置為扇形結(jié)構(gòu)向四周孤形過度;
(2)過濾增壓區(qū):增壓過濾時(shí)采用100目金屬砂作為過濾增壓材料,不銹鋼過濾設(shè)置為7層,目數(shù)排列分別為100、350、500、500、500、350、100;
(3)融體分流區(qū):過濾后的高壓熔體經(jīng)分配板均勻分配至噴絲板,分配板與噴絲板之間的緩沖恒壓區(qū)高度為14-16mm,分配板與噴絲板間的濾網(wǎng)設(shè)置為三層目數(shù)排列為:50、350、200,熔體壓力進(jìn)一步穩(wěn)寫噴絲板的厚度加厚至24-26mm;
(4)噴絲區(qū):噴絲板微孔的長(zhǎng)徑比10-11:1,在噴絲板與側(cè)吹風(fēng)之間無風(fēng)區(qū)加長(zhǎng)至190-210mm。
所述感溫變色母粒的添加量:13-15%,聚丙烯切片與感溫變色母粒干燥后含水率:1005-1011ug/g,螺桿擠出機(jī)的長(zhǎng)徑比:48-49:1,螺桿擠出機(jī)5區(qū)的溫度分別為:一區(qū)115-125℃、二區(qū)195-205℃、三區(qū)225-235℃、四區(qū)155-165℃、五區(qū)140-145℃,紡絲箱體溫度:200±0.5℃,紡絲壓力:25-27Mpa,卷取速度:1500-1700m/min,過濾金屬砂:200-210目。
所述感溫變色丙綸長(zhǎng)絲DTY的加彈工藝條件:上熱箱溫度:100±0.5℃、下熱箱溫度95±0.5℃,牽伸比1:2.2-2.3,一羅拉轉(zhuǎn)速440-460m/min,二羅拉轉(zhuǎn)速670-690m/min,三羅拉轉(zhuǎn)速470-490m/min,錠位卷裝速度450-470m/min。
所述成品感溫變色丙綸DTY加彈絲含油率:3.5±0.5%。
進(jìn)一步,可逆感溫變色顏料本身是一個(gè)不穩(wěn)定體系(穩(wěn)定就難于變化),所以其耐光,耐熱,耐老化等性能遠(yuǎn)不及普通顏料,在使用中應(yīng)加以注意。其保存方法:本產(chǎn)品應(yīng)置于陰涼、干燥和全避光條件下保存。由于變色顏料在發(fā)色狀態(tài)時(shí)的穩(wěn)定性高于消色態(tài),所以,變色溫度較低的品種應(yīng)放在冷柜中保存。在上述條件下,絕大多數(shù)品種的變色顏料在儲(chǔ)存5年后其性能沒有明顯退化。
發(fā)明的技術(shù)效果:(1)本發(fā)明的一種感溫變色丙綸紡絲及其制作方法,相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù),進(jìn)料區(qū):常規(guī)組件的密封蓋內(nèi)側(cè)為平面,熔體進(jìn)料孔在中間,或者在側(cè)面,這樣的結(jié)構(gòu)會(huì)造成熔融的流體在組件內(nèi)形成竄流,造成壓力不恒定,壓力反復(fù)波動(dòng),影響正常紡絲?,F(xiàn)改進(jìn)為:熔體進(jìn)料孔仍設(shè)置在中間由上而下進(jìn)料,但在組件的內(nèi)腔從進(jìn)料孔開始改為扇形結(jié)構(gòu)向四周孤形過度,使熔體壓力均勻向四周輻射,使組件內(nèi)熔體渦流大大減小,壓力更加穩(wěn)定,使含有感溫變色母粒的熔體的可紡性大大提高;(2)過濾增壓區(qū):增壓過濾原來用60目海沙,濾網(wǎng)為5層,目數(shù)排列為別為:100、350、500、350、100現(xiàn)改為選用高質(zhì)量的100目金屬砂作為過濾增壓材料,穩(wěn)定壓力及過濾的不銹鋼過濾網(wǎng)達(dá)7層,目數(shù)排列分別為100、350、500、500、500、350、100,經(jīng)過這樣的設(shè)計(jì),組件內(nèi)的壓力更加穩(wěn)定,大大提高了可紡性;(3)融體分流區(qū):過濾后的高壓熔體經(jīng)分配板均勻分配至噴絲板,原分配板與噴絲板之間的緩沖恒壓區(qū)高度只有5mm,現(xiàn)增大至14-16mm分配板與噴絲板間的濾網(wǎng)由原來的兩層目數(shù)排列為:50、200增加至三層目數(shù)排列為:50、350、200,熔體壓力進(jìn)一步穩(wěn)寫噴絲板的厚度由常規(guī)紡絲的10—20mm加厚至24-26mm,這樣的好處是導(dǎo)流孔長(zhǎng)度增加,使熔體在導(dǎo)流孔內(nèi)產(chǎn)生的渦流減至最低,提高可紡性;(4)噴絲區(qū):增大噴絲板微孔的長(zhǎng)徑比,由常規(guī)紡絲的2—4:1增大至10-11:1,因?yàn)楦邷馗邏旱娜垠w通過噴絲板微孔噴出時(shí),由于壓力的釋放,在噴絲板面會(huì)造成絲條的膨化過大,使熔體破裂造成斷絲,由于加長(zhǎng)了微孔的長(zhǎng)徑比,有助于熔體彈性能的松弛,減小出口處的壓力和絲條膨化系數(shù),極大的提高了可紡性;在噴絲板與側(cè)吹風(fēng)之間無風(fēng)區(qū)加長(zhǎng)至190-210mm,使絲條的冷卻放緩,使含有的熔體冷卻結(jié)晶更均勻,纖維強(qiáng)度大,解決了因添加感溫變色母粒增加了熔體內(nèi)的機(jī)械雜質(zhì)而降低纖維強(qiáng)度的問題;(5)采用本申請(qǐng)紡絲箱體紡織的丙綸長(zhǎng)絲POY,其生產(chǎn)連續(xù)性好、雜質(zhì)少、更均勻,上熱箱溫度:100±0.5℃、下熱箱溫度95±0.5℃,牽伸比1:2.2-2.3,加熱時(shí)的溫度較為穩(wěn)定,避免了耐熱性、膨化系數(shù)不同混合而引起的斷絲,從而進(jìn)一步保證后續(xù)成品感溫變色丙綸DTY的可紡性、壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1 本實(shí)施例的一種感溫變色丙綸紡絲,包括:纖維紡絲本體,所述的纖維紡絲本體包括聚丙烯切片與感溫變色母粒經(jīng)熔融混合的二種物質(zhì)組份,所述聚丙烯切片與感溫變色母粒的重量比為105:12。
一種感溫變色丙綸長(zhǎng)絲DTY的制作方法,其包括:
步驟A.將聚丙烯切片與感溫變色母?;旌辖?jīng)過攪拌機(jī)攪拌均勻,投入干燥機(jī)內(nèi)進(jìn)行加熱干燥,加熱干燥時(shí)間為30分鐘,然后經(jīng)由螺桿擠出機(jī)熔融混合,經(jīng)混合后的熔體傳送至紡絲箱體,由紡絲箱體上的計(jì)量泵精確計(jì)量傳送至紡絲組件進(jìn)行紡絲,經(jīng)側(cè)吹風(fēng)冷卻定型后的絲條在離噴絲板面800mm處集束上油,集束后的絲束經(jīng)導(dǎo)絲盤傳送至卷取速度為4500m/min 的全自動(dòng)卷繞頭卷取成型,制出感溫變色丙綸預(yù)取向卷繞絲,即丙綸長(zhǎng)絲POY;
步驟B. 將步驟A制得的丙綸長(zhǎng)絲POY在平衡室內(nèi)放置72小時(shí)后進(jìn)入加彈工序,POY絲條由加彈機(jī)絲道經(jīng)一羅拉進(jìn)入上熱箱加溫,從上熱箱出來的絲再喂入假捻器進(jìn)行假捻變型,使絲束蓬松具有一定的彈性,上熱箱與假捻器之間的牽伸比為1:1.5,從假捻器導(dǎo)出摩擦盤出來的假捻絲經(jīng)二羅拉進(jìn)入下熱箱進(jìn)行定型,經(jīng)定型后的絲條不再回縮。從下熱箱出來的絲束經(jīng)三羅拉傳至油輥上油后經(jīng)錠子卷繞成型,即制得成品感溫變色丙綸DTY加彈絲。
所述紡絲組件共分為四個(gè)區(qū)間:進(jìn)料區(qū)、過濾增壓區(qū)、融體分流區(qū)、噴絲區(qū);
(1)進(jìn)料區(qū):熔體進(jìn)料孔設(shè)置在中間,且由上而下進(jìn)料,在組件的內(nèi)腔從進(jìn)料孔開始處設(shè)置為扇形結(jié)構(gòu)向四周孤形過度;
(2)過濾增壓區(qū):增壓過濾時(shí)采用100目金屬砂作為過濾增壓材料,不銹鋼過濾設(shè)置為7層,目數(shù)排列分別為100、350、500、500、500、350、100;
(3)融體分流區(qū):過濾后的高壓熔體經(jīng)分配板均勻分配至噴絲板,分配板與噴絲板之間的緩沖恒壓區(qū)高度為15mm,分配板與噴絲板間的濾網(wǎng)設(shè)置為三層目數(shù)排列為:50、350、200,熔體壓力進(jìn)一步穩(wěn)寫噴絲板的厚度加厚至25mm;
(4)噴絲區(qū):噴絲板微孔的長(zhǎng)徑比10:1,在噴絲板與側(cè)吹風(fēng)之間無風(fēng)區(qū)加長(zhǎng)至200MM。
所述感溫變色母粒的添加量:14%,聚丙烯切片與感溫變色母粒干燥后含水率:1008ug/g,螺桿擠出機(jī)的長(zhǎng)徑比:48:1,螺桿擠出機(jī)5區(qū)的溫度分別為:一區(qū)120℃、二區(qū)200℃、三區(qū)230℃、四區(qū)160℃、五區(qū)140℃,紡絲箱體溫度:200℃,紡絲壓力:26Mpa,卷取速度:1600m/min,過濾金屬砂:205目。
所述感溫變色丙綸長(zhǎng)絲DTY的加彈工藝條件:上熱箱溫度:100℃、下熱箱溫度95℃,牽伸比1:2.2,一羅拉轉(zhuǎn)速450m/min,二羅拉轉(zhuǎn)速680m/min,三羅拉轉(zhuǎn)速480m/min,錠位卷裝速度460m/min。
所述成品感溫變色丙綸DTY加彈絲含油率:3.5±0.5%。
進(jìn)一步,所述成品感溫變色丙綸DTY加彈絲保存方法:本產(chǎn)品應(yīng)置于陰涼、干燥和全避光條件下保存。
顯然,上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例,而并非是對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無需也無法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而這些屬于本發(fā)明的精神所引伸出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之中。