[发明专利]一种利用再生聚乳酸切片生产有色短纤维的方法

说明书

技术领域

本发明涉及聚乳酸纤维纺织生产技术领域，尤其涉及一种利用再生聚乳酸切片生产有色短纤维的方法。

背景技术

常规生产方法一般用分散性染料对聚乳酸短纤染色，需要在高温高压或载体存在下进行，对纤维损伤大、色牢度差，而且染色色谱范围较窄。

目前也有采用有色聚乳酸短纤取代普通聚乳酸短纤用于织物生产，有色聚乳酸短纤一般由原生材料加工切片后与色母粒熔融混合后纺制而成，成本偏高；也有采用PLA生产过程中产生的块料、废丝等再生PLA料为原料进行生产，以降低成本，实现资源再利用。但是由于回收的再生PLA料质量参差不齐，其特性黏度及熔点均与原生材料加工得到的PLA切片有很大区别，导致纺丝质量受严重影响。

色母粒为着色剂、载体和分散剂混合熔融并造粒得到，纺丝时色母粒的加入会改变纺丝组件中熔体的黏度、并对设备产生摩擦，常规的再生PLA生产方法受条件限制，制得的PLA短纤线密度、色牢度和手感均无法达到理想效果。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提出一种利用再生聚乳酸切片生产有色短纤维的方法，采用再生PLA料为原料，可降低成本，有利于环保，可制得线密度较小、色牢度高、手感滑爽的有色聚乳酸短纤维。

为实现上述目的，本发明提出一种利用再生聚乳酸切片生产有色短纤维的方法，采用再生PLA料为原料，其具体生产步骤如下：

（1）前处理：将回收的再生PLA料进行前处理 ；

（2）转鼓干燥：先将处理后的再生PLA料干燥，再加入色母粒，所述色母粒最终质量分数为2%～10%，然后再加入色粉；

（3）熔融纺丝：将干燥后的再生PLA料、色母粒和色粉的混合料送入螺杆挤压机加热熔融，熔融状态的混合料经过纺丝箱过滤和计量泵分配，再通过喷丝板喷丝成丝束；

（4）冷却成型：将丝束通过环吹风冷却成型；

（5）卷绕：通过压缩空气牵引的方式，将各分散的丝束卷绕集中后送入盛丝桶；

（6）牵伸：将集束后的初生纤维依次通过第一牵伸机、牵伸浴槽、第二牵伸机、加热箱和第三牵伸机拉伸；

（7）卷曲：将丝束送入卷曲机卷曲；

（8）上油：对初生纤维上油；

（9）热定型：将初生纤维通过热定型机进行热定型；

（10）切断，得到有色聚乳酸短纤维成品。

所述第（1）中，前处理具体步骤依次为碱液清洗再生PLA料、离心机脱碱液除污、浮料分离机自动除杂、螺带洗料机出料、喷淋洗料机冲洗后提料、离心机脱水、传送带送至挑料台、挑料台进行人工挑料、挑出杂质后定重打包。

所述第（2）中，先将处理后的再生PLA料用真空转鼓干燥机干燥7.5h～8.5h，再加入色母粒，所述色母粒最终质量分数为2%～10%，然后再加入色粉，色粉最终质量分数为0.8～1.1%，总干燥时间为9.5h～10.5h，测得含水量小于30ppm则完成干燥，真空转鼓干燥机的干燥温度为100℃。

所述第（3）中，将干燥后的再生PLA料、色母粒和色粉的混合料送入螺杆挤压机加热熔融，熔融状态的混合料经过纺丝箱过滤和计量泵分配，再通过喷丝板喷丝成丝束，所述螺杆挤压机的螺杆和纺丝箱箱体温度均为230℃，所述喷丝板孔径为0.2mm，孔数为1500，所述喷丝板的布局为10圈，计量泵产能为40cc/rev，纺丝速度为950～1050m/minn。

所述第（4）中所述环吹风温为23℃～28℃，所述环吹风速为1.2m/s；环吹装置的环吹内胆为两层铜网。

所述第（6）中，将集束后的初生纤维依次通过第一牵伸机、牵伸浴槽、第二牵伸机、加热箱和第三牵伸机拉伸，总牵伸倍数为3.2～3.5倍，第一牵伸机速度为20m/min～30m/min，牵伸浴槽的温度为75℃～85℃，第二牵伸机速度为55m/min～65m/min，加热箱的温度为85℃～95℃，第三牵伸机速度为50m/min～55m/min。

所述第（7）中，将丝束送入卷曲机卷曲，所述卷曲机速度为45m/min～55m/min，卷取轮主压压力为0.25MPa～0.35MPa，卷取轮背压压力为0.06MPa～0.1Mpa。

所述第（8）上油，是使用喷油雾机对初生纤维上油；所述第（9）热定型步骤中，所述热定型温度为90℃～98℃，所述热定型时间为13min～17min。