[发明专利]一种聚酯全拉伸竹节丝及其方法制备

说明书

技术领域

本发明属于功能差别化纤维技术领域，特别是涉及一种聚酯全拉伸（FDY）竹节丝及其制备方法。

背景技术

聚酯全拉伸粗细竹节丝是一种沿纤维轴方向具有线密度粗细比差异以及其它潜在特性的新型功能差别化纤维，其中，纤维中最高线密度与最低线密度之比称为粗细比，且粗细比大小适中，粗细节呈均匀分布或者随机分布；竹节丝的特征是同一根纤维具有在纤维轴向有不同取向度和结晶度的超分子结构，通常粗节取向度及结晶度低，细节取向度及结晶度高。因而在相同染色条件下，同一根纤维吸色率随粗细竹节及其位置而异，产生颜色深浅相间的效果，是碎花或雪花色调织物、特别是仿麻仿毛仿短纤纱风格织物的原料。

目前，竹节丝制备可以通过机械地改变拉伸比或者采用吐出速度差纺丝的方法制造，但较多通过采用降低纺丝速度和降低牵伸比的不均匀拉伸或者采用POY工艺到DTY工艺二步法的变形加工，或采用复合竹节丝、包覆性竹节丝的制备方法来获得粗细竹节丝。用这种方法制备得到竹节丝的粗细比的大小及分布变化波动大，难以控制，导致染色深浅反差太大；其粗节取向度过低，在假捻、染整或碱减量后加工处理时易脆化，产生毛丝和断头；粗细节不匀，易造成粗节分布过度集中，凹凸感不强，透气性差，有闷热感；其次，工艺复杂，流程长，产品质量不稳定，影响织物风格及其品质，难以制得超仿麻、仿毛风格和功效，最终影响产品品质和织物风格以及市场发展前景。因此，要获得较好的粗细节比大小及其分布，必须在极窄范围的拉伸条件下进行拉伸，但工艺上较难掌握；同时，粗细比随卷绕速度增大而减小，但由于目前上述制备方法的卷绕速度太低，造成产量低、成本高、产品质量不稳定。

中国发明专利CN101328620公开了一种闪光竹节涤纶长丝的制备方法,由纺丝通过喷丝板改造生产三角形预取向丝(POY),使丝具有闪光的特点,在POY的后加工过程中采用1.4～1.46较小的拉伸倍数及相对较高的定型温度，加工得到DTY闪光竹节涤纶长丝。该产品竹节由后续DTY工艺所得，为具有弹性的弹力丝，会导致光泽性变差，丝的风格发生变化，竹节效果不够明显，且采用二步法生产，工艺复杂，成本高昂。

中国发明专利CN101748502 B.公开的FDY涤纶竹节长丝及制备方法，采用FDY工艺，拉伸速度2800～3200m/min,拉伸预网络压力0.22MPa,拉伸倍数1.9～2.22，热辊速度GR1/GR2分别为1400～1600m/min和2800～3200m/min, 热辊温度GR1/GR2分别为65～75℃和108～118℃。该工艺虽为一步法生产，有利于降低生产成本，但其纺丝速度仅为3000m/min左右, 速度低，产量低，成本高，因此，生产工艺亟需改进。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，利用现有FDY设备资源，熔融纺丝拉伸采用一步法工艺，提供一种纺丝速度快，生产成本低，产量高，纤维的粗细比大且均匀，具有易上染，色泽鲜艳，高附加值以及高品质的聚酯全拉伸竹节丝及其制备方法。

实现本发明目的的技术方案是提供一种聚酯全拉伸竹节丝，规格为76dtex/24f～110dtex/72f，粗节在纤维长度方向呈相间随机分布；它包括质量分数为0.5～3.0%的聚甲基丙烯酸甲酯添加剂，其断裂强度为2.70 cN/dtex～3.40cN/dtex，断裂伸长率为40%～80%。

竹节丝的粗细比为1.20～1.60：1，竹节丝的粗节长度为15～40mm，竹节密度为5～15个/m。

一种如上所述的聚酯全拉伸竹节丝的制备方法，采用一步法生产工艺，其条件如下：

1、在聚酯切片中加入质量分数为0.5～3.0%的聚甲基丙烯酸甲酯添加剂； 

2、切片与添加剂在螺杆中充分混合后，采用6级螺杆熔融挤压工艺，6级螺杆的温度分别为281±2℃、287±2℃、290±2℃、292±2℃、291±2℃和291±2℃；

3、熔体经喷丝板挤出成为熔体细流后，采用环吹风冷却工艺凝固成为丝条；环吹风的工艺条件为：风温21±2℃，风压40～50Pa，湿度70±5%；

4、喷嘴上油集束后的丝束在压力为0.7±0.05 bar的条件下进行预网络，再经第一热辊，速度1750～1850m/min，温度80～90℃；第二热辊，温度120～130℃；

5、以4600m/min～5000m/min的拉伸速度进行卷绕成型，制成规格为76dtex/24f～110dtex/72f的聚酯全拉伸竹节丝丝饼。