一种高耐磨DTY及其制备方法与流程

一种高耐磨dty及其制备方法
技术领域
1.本技术涉及纺织技术领域，尤其涉及一种高耐磨dty及其制备方法。


背景技术：

2.dty为拉伸变形丝，是在加弹机器上进行连续或同时拉伸、经过加捻器变形加工后的成品丝；目前常用的涤纶dty是以聚酯切片为原料，采用高速纺制涤纶预取向丝，再经牵伸假捻加工而成，具有耐磨性好、手感舒适等优点，广泛应用于纺织领域。
3.由涤纶长丝制成的涤纶织物，由于纤维之间的抱合力比较小、纤维的强度高、伸长能力特别大，纤维不断经受外力的摩擦，使织物表面的纤维不断露出于织物，在织物表面呈现出许多毛茸，毛茸不断经受摩擦，使织物表面的纤维露出于织物。若这些毛茸在继续穿用中不能及时脱落，就互相纠缠在一起，被揉成许多球形小粒，导致采用涤纶长丝制成的织物容易出现起球问题。


技术实现要素：

4.为了增强高耐磨dty的抗起球性能，本技术提供了一种高耐磨dty及其制备方法。
5.第一方面，本技术提供一种高耐磨dty，采用如下的技术方案：一种高耐磨dty，由包括以下重量份的原料制成：聚酯切片80
‑
95份；抗起球剂2
‑
5份；二苯基硅烷二醇0.5
‑
0.8份；碳化硅0.8
‑
2份；耐磨剂1
‑
2份；聚乙烯吡咯烷酮0.8
‑
1.6份；所述抗起球剂由小麦秸秆粉和海藻酸钠组成，所述小麦秸秆粉和海藻酸钠的重量比为1:(1
‑
1.5)。
6.通过采用上述技术方案，在原料中加入抗起球剂、二苯基硅烷二醇、碳化硅和耐磨剂，共同配合，增强高涤纶dty的耐磨性能和抗起球性能；抗起球剂选用小麦秸秆粉和海藻酸钠，两者配合，增强涤纶dty表面的光滑度，减小摩擦力，从而减少涤纶dty的起球情况，增强涤纶dty的耐磨性能；碳化硅、抗起球剂和耐磨剂配合，增强涤纶dty的耐磨性能，增强涤纶dty之间的抱合力，进一步增强抗起球性能；综上所述，采用小麦秸秆粉和海藻酸钠作为抗起球剂，并和二苯基硅烷二醇、碳化硅和耐磨剂配合，共同增强涤纶dty的耐磨性能和抗起球性能。
7.优选的，所述耐磨剂包括牡蛎壳粉、石墨粉中的至少一种。
8.通过采取上述技术方案，采用牡蛎壳粉、石墨粉中的一种或者两种作为耐磨剂，和碳化硅、抗起球性能组合，增强耐磨性能的同时，增强涤纶dty之间的抱合力，进一步增强dty的抗起球性能。
9.优选的，所述高耐磨dty的原料中还包括重量份数为0.8
‑
1.5份的增强剂，所述增强剂包括聚乙烯醇、滑石粉中的至少一种。
10.通过采取上述技术方案，加入由聚乙烯醇、滑石粉中的一种或者两种组成的增强剂，和抗起球剂、耐磨剂配合，进一步增强涤纶dty的抗起球性能和耐磨性能。
11.优选的，所述增强剂由聚乙烯醇和滑石粉组成，所述聚乙烯醇和滑石粉的重量比1:(1
‑
2)。
12.通过采用上述技术方案，优选聚乙烯醇和滑石粉的重量配比，和抗起球剂、耐磨剂更好地配合，增强涤纶dty的抗起球性能、耐磨性能。
13.第二方面，本技术提供一种高耐磨dty的制备方法，采用如下的技术方案：一种高耐磨dty的制备方法，包括以下步骤：s1:将抗起球剂、碳化硅、耐磨剂、聚乙烯吡咯烷酮、增强剂混合，混合均匀后得到第一混合物；s2:将聚酯切片、二苯基硅烷二醇以及第一混合物混合均匀后，进行熔融挤出、过滤、纺丝、冷却、拉伸假捻、卷绕得到长丝；s3:采用整理剂长丝进行喷淋，静置30
‑
60min后，采用去离子水进行冲洗，烘干后得到高耐磨dty。
14.通过采用上述技术方案，将原料分步加入后均匀混合，将熔融原料进行均匀挤出，后通过过滤、纺丝、冷却，减少长丝之间的摩擦，增强dty之间的抱合力，进一步增强涤纶dty的抗起球性能；后通过在长丝表面喷淋整理剂，进一步巩固涤纶dty的抗起球性能和耐磨性能。
15.优选的，所述步骤s2中熔融挤出的温度为260
‑
290℃，挤出压力为60
‑
70mpa。
16.通过采用上述技术方案，控制熔融挤出过程中的温度和压力，一方面将原料进行有效熔融，另一方面，将熔融的原料稳定地挤出，获得稳定性能和抗起球性能较好的高耐磨dty。
17.优选的，所述步骤s3中的整理剂包括以下重量份的原料：氨基硅油6
‑
10份；蛋白酶1
‑
2份；壳聚糖0.8
‑
2份；渗透剂1
‑
2份；去离子水80
‑
100份。
18.通过采用上述技术方案，采用整理剂减小涤纶dty表面的摩擦力，利用渗透剂将蛋白酶、壳聚糖以及氨基硅油与涤纶dty充分接触，蛋白酶和壳聚糖共同作用后，在涤纶dty表面形成一层薄膜，减小涤纶dty表面的摩擦系数，进一步提高涤纶dty的耐磨性能和抗起球性能。
19.优选的，所述渗透剂包括枯草菌脂肽钠、磺化琥珀酸二辛酯钠盐中的至少一种。
20.通过采用上述技术方案，渗透剂选用枯草菌脂肽钠、磺化琥珀酸二辛酯钠盐中的一种或者两种，促进蛋白酶、壳聚糖、氨基硅油和涤纶dty有效接触，赋予涤纶dty的抗起球性能。
21.优选的，所述整理剂的原料中还包括重量份数为0.6
‑
1.2份的蘑菇粉。
22.通过采用上述技术方案，在整理剂的原料中加入蘑菇粉，蘑菇粉和蛋白酶、壳聚糖共同配合，进一步改善高耐磨dty的起球性能。
23.综上所述，本技术具有以下有益效果：1.由于本技术采用在高耐磨dty的原料中加入抗起球剂、二苯基硅烷二醇、碳化硅和耐磨剂配合，共同增强涤纶dty的耐磨性能和抗起球性能；抗起球剂优选小麦秸秆粉和海藻酸钠，减小涤纶dty表面的摩擦系数；同时和碳化硅、耐磨剂配合，增强涤纶dty之间的抱合力，进一步增强涤纶dty的耐磨性能和抗起球性能。
24.2.在本技术中，优选耐磨剂的组分，并在涤纶dty的原料中加入增强剂，进一步增强涤纶dty的抗起球性能；优选涤纶dty制备步骤，控制熔融挤出的温度和压力，获得耐磨性能和抗起球性能优异的涤纶dty。
25.3.本技术中，在涤纶dty表面喷淋整理剂，优选整理剂的组分，在涤纶dty表面形成一层薄膜，降低涤纶dty表面的摩擦系数，进一步增强涤纶dty的耐磨性能和抗起球性能；在整理剂中加入蘑菇粉，和蛋白酶、壳聚糖相互配合，改善涤纶dty的起球性能。
具体实施方式
26.以下对本技术作进一步详细说明。
27.各实施例中的组分及生产厂家如表1所示。
28.表1组分及生产厂家表1组分及生产厂家
实施例
29.实施例1:一种高耐磨dty，所包括的具体组分以及重量如表2所示，由以下步骤制得：s1:将抗起球剂、碳化硅、耐磨剂、聚乙烯吡咯烷酮混合搅拌，搅拌速度为1000r/min，搅拌均匀后得到第一混合物；将氨基硅油、壳聚糖、渗透剂以及去离子水混合搅拌，搅拌速度为800r/min，搅拌均匀后得到整理剂。
30.s2:将聚酯切片、二苯基硅烷二醇以及第一混合物混合搅拌，搅拌速度为800r/min，搅拌均匀后，进行熔融挤出，熔融挤出温度分为六个区域，分别为256℃
‑
258℃
‑
260℃
‑
262℃
‑
264℃
‑
266℃，压力为50mpa，后采用30目的金属网进行过滤；过滤后进行纺丝，纺丝温度为265℃，纺丝速度为800m/min；后采用侧吹风进行冷却，冷却温度为21℃，湿度为95％，风速为0.5m/s；后进行拉伸、假捻，拉伸倍数1.70，假捻d/y比值在2.12，后经过卷绕得到长丝；s3:采用整理剂对长丝进行喷淋，静置30min后，采用去离子水进行冲洗，冲洗时间为20min，并烘干，烘干温度为100℃，烘干时间3h后得到高耐磨dty。
31.实施例2:一种高耐磨dty，与实施例1的区别在于，具体组分及重量不同，所包括的具体组分及重量如表2所示。
32.实施例3
‑
4:一种高耐磨dty，与实施例1的区别在于，耐磨剂的组分及重量不同，所包括的具体组分及重量如表2所示。
33.实施例5
‑
6:一种高耐磨dty，与实施例1的区别在于，在步骤s1中加入增强剂，所包括的具体组分及重量如表2所示。
34.实施例7
‑
8:一种高耐磨dty，与实施例6的区别在于，增强剂的重量不同，所包括的具体组分及重量如表2所示。
35.实施例9：一种高耐磨dty，与实施例1的区别在于，在步骤s2中熔融挤出的温度为262℃
‑
264℃
‑
266℃
‑
268℃
‑
270℃
‑
272℃，挤出压力为60mpa。
36.实施例10：一种高耐磨dty，与实施例1的区别在于，在步骤s2中熔融挤出的温度为280℃
‑
282℃
‑
284℃
‑
286℃
‑
2880℃
‑
290℃，挤出压力为70mpa。
37.实施例11
‑
12：一种高耐磨dty，与实施例1的区别在于，在步骤s3中整理剂的组分及重量不同，所包括的具体组分及重量如表2所示。
38.实施例13
‑
14:一种高耐磨dty，与实施例12的区别在于，渗透剂的具体组分及重量不同，所包括的具体组分及重量物表2所示。
39.实施例15
‑
16:一种高耐磨dty，与实施例12的区别在于，在整理剂中加入蘑菇粉，所包括的具体组分及重量如表2所示。
40.实施例17:一种高耐磨dty，与实施例1的区别在于，所包括的具体组分及重量如表2所示，包括以下步骤：s1:将抗起球剂、碳化硅、耐磨剂、聚乙烯吡咯烷酮、增强剂混合搅拌，搅拌速度为1000r/min，搅拌均匀后得到第一混合物；将氨基硅油、蛋白酶、壳聚糖、渗透剂、蘑菇粉以及去离子水混合搅拌，搅拌速度为800r/min，搅拌均匀后得到整理剂。
41.s2:将聚酯切片、二苯基硅烷二醇以及第一混合物混合搅拌，搅拌速度为800r/min，搅拌均匀后，进行熔融挤出，熔融挤出的温度为262℃
‑
264℃
‑
266℃
‑
268℃
‑
270℃
‑
272
℃，挤出压力为60mpa；后采用30目的金属网进行过滤；过滤后进行纺丝，纺丝温度为265℃，纺丝速度为800m/min；后采用侧吹风进行冷却，冷却温度为21℃，湿度为95％，风速为0.5m/s；后进行拉伸、假捻，拉伸倍数1.70，假捻d/y比值在2.12，后经过卷绕得到长丝；s3:采用整理剂对长丝进行喷淋，静置30min后，采用去离子水进行冲洗，冲洗时间为20min，并烘干，烘干温度为100℃，烘干时间3h后得到高耐磨dty。
42.实施例18:一种高耐磨dty，与实施例17的区别在于，高耐磨dty原料和整理剂的具体组分及重量不同，所包括的具体组分及重量如表2所示，包括以下步骤：s1:将抗起球剂、碳化硅、耐磨剂、聚乙烯吡咯烷酮、增强剂混合搅拌，搅拌速度为1000r/min，搅拌均匀后得到第一混合物；将氨基硅油、蛋白酶、壳聚糖、渗透剂、蘑菇粉以及去离子水混合搅拌，搅拌速度为800r/min，搅拌均匀后得到整理剂。
43.s2:将聚酯切片、二苯基硅烷二醇以及第一混合物混合搅拌，搅拌速度为800r/min，搅拌均匀后，进行熔融挤出，熔融挤出的温度为280℃
‑
282℃
‑
284℃
‑
286℃
‑
2880℃
‑
290℃，挤出压力为70mpa；后采用30目的金属网进行过滤；过滤后进行纺丝，纺丝温度为265℃，纺丝速度为800m/min；后采用侧吹风进行冷却，冷却温度为21℃，湿度为95％，风速为0.5m/s；后进行拉伸、假捻，拉伸倍数1.70，假捻d/y比值在2.12，后经过卷绕得到长丝；s3:采用整理剂对长丝进行喷淋，静置30min后，采用去离子水进行冲洗，冲洗时间为20min，并烘干，烘干温度为100℃，烘干时间3h后得到高耐磨dty。
44.表2实施例1
‑
8和实施例11
‑
18的具体组分及重量对比例对比例1:一种dty，与实施例1的区别在于，不含有小麦秸秆粉。
45.对比例2:一种dty，与实施例1的区别在于，不含有海藻酸钠。
46.对比例3:一种dty，与实施例1的区别在于，不含有抗起球剂。
47.对比例4:一种dty，与实施例1的区别在于，不含有碳化硅。
48.对比例5:一种dty，与实施例1的区别在于，不含有抗起球剂和碳化硅。
49.对比例6:一种dty，包括以下制备步骤：1)取聚酯切片进行计量、熔融共挤，熔融挤出的温度为262℃
‑
264℃
‑
266℃
‑
268℃
‑
270℃
‑
272℃，喷丝；2)缓冷：丝束周围环境温度为250℃，缓冷区出口处丝束温度为295℃；3)主动外环递次预冷：将热空气输送流经主动外环递次装置进而对丝条进行冷却；热空气温度为90℃、湿度85％、输送速度2m/s；4)预冷：丝束周围环境温度为155℃，预冷区出口处丝束温度为245℃；5)无风区冷却：丝束周围环境温度为115℃，无风区出口处丝束温度为225℃；6)侧吹风冷却：侧吹风温度为13℃、湿度为55％、风速为2m/s；7)上油、拉伸、假捻、卷绕得到涤纶dty。原料参照表1。
50.检测方法实验一：抗起球性能实验实验样品：采用实施例1
‑
18以及对比例1
‑
6的涤纶dty，进行梭织得到圆形涤纶面料，圆形涤纶面料的直径为113mm，并将由实施例1
‑
18得到的圆形涤纶面料分别命名为实验样品1
‑
18，将由对比例1
‑
6得到的圆形涤纶面料分别命名为对比样品1
‑
6，实验样品1
‑
18以及对比样品1
‑
6均有5个。
51.实验仪器：圆轨迹起毛起球仪(来自上海徽涛自动化设备有限公司，型号为ht
‑
y235)。
52.实验方法：按照gb/t 4802.1—2008《纺织品织物起球试验》标准规定,实验样品1在490cn压力下沿圆周运动轨迹,先与尼龙刷起毛,再与织物磨料相互作用摩擦起球,起毛50次,起球50次；后根据国家标准gb/t 4802.1—2008《纺织品织物起球试验》,在规定的光照条件下,对实验样品1起毛起球性能进行视觉描述评定。评级从1
‑
5级,1级最差(起毛起球最严重),5级最好(无起球现象),允许有半级,5块实验样品1分别评定完毕后再求平均。虽然国标中一般评级级数以0.5级为最小精度,但为了更好地对比面料间的起毛起球性能差异,在实际评级中将0.1作为最小精度。
53.按照上述实验方法对实验样品2
‑
18以及对比样品1
‑
6进行抗起球性能实验测试。
54.实验结果：实验样品1
‑
18以及对比样品1
‑
6的抗起球性能实验结果如表3所示。
55.实验二：耐磨性能实验实验样品：采用实施例1
‑
18以及对比例1
‑
6的涤纶dty，采用梭织方法进行纺织，得到圆形涤纶面料，圆形涤纶面料的直径为130mm，并将由实施例1
‑
18得到的圆形涤纶面料分别命名为实验样品1
‑
18，将由对比例1
‑
6得到的圆形涤纶面料分别命名为对比样品1
‑
6，实验样品1
‑
18以及对比样品1
‑
6均有5个。
56.实验仪器：马丁代尔耐磨仪(厂家为武汉国量仪器有限公司，型号为yg401e)。
57.实验方法：参照gb/t 21196.3
‑
2007的《纺织品马丁代尔织物耐磨性的测定第3部分：质量损失的测定》的实验方法对实验样品进行检测，例如，称取实验样品1实验前的重量为m1，后采用马丁代尔耐磨仪对实验样品1进行耐磨实验，磨损500次后，称取实验样品的重量m2，并计算实验样品1的磨损率＝(m1‑
m2)/m1×
100％，分别计算5个实验样品1的磨损率，并取平均值，作为实验样品1最终的磨损率。
58.按照上述实验方法对实验样品2
‑
18以及对比样品1
‑
6进行耐磨性能测试。
59.实验结果：实验样品1
‑
18以及对比样品1
‑
6的耐磨性能实验结果如表3所示。
60.表3实验样品1
‑
18以及对比样品1
‑
6的实验结果由表3的实验数据可知，实验样品1
‑
18的抗起球评级为4.0
‑
4.8，磨损率为0.12
‑
0.25％，对比样品1
‑
6的抗起球评价为2.3
‑
3.7，磨损率为0.32
‑
0.54％；实验样品1
‑
18相比对比样品1
‑
6的抗起球性能较好，磨损率也较低，说明实验样品1
‑
18的抗起球性能好，耐磨性能高。
61.对比实验样品1和对比样品1
‑
3可知，加入抗起球剂小麦秸秆粉和海藻酸钠后，可以减少涤纶dty的起球情况，同时增强耐磨性能，可能是由于小麦秸秆粉表面光滑且有蜡质，同时含有较多的二氧化硅含量，和海藻酸钠具有优良的生物相容性，两者配合，减小摩擦系数，进一步增强涤纶dty的起球情况；对比实验样品1和对比样品3
‑
5可知，碳化硅和抗起球剂配合，可以增强涤纶dty的耐磨性能和抗起球性能。
62.对比实验样品1和实验样品3
‑
4可知，耐磨剂牡蛎壳粉和石墨粉，牡蛎壳粉具有较多的金属元素，石墨粉和牡蛎壳粉均硬度较高，同时光滑度较好，从而进一步增强涤纶dty的耐磨性能；对比实验样品1和实验样品5
‑
8可知，增强剂聚乙烯醇和滑石粉，具有较好的粘度和强度，和抗起球剂、耐磨剂配合，进一步增强涤纶dty的耐磨性能和抗起球性能；对比实验样品1和实验样品9
‑
10可知，控制熔融挤出温度和压力，有助于改善涤纶dty的起球性能，可能更好地将原料稳定熔融挤出，提高稳定性，进而增强抗起球性能；对比实验样品1和实验样品11
‑
12可知，整理剂中的蛋白酶和壳聚糖配合，提高涤纶dty的耐磨性能和抗起球性能；壳聚糖中的氨基和羟基能够脱水，和蛋白酶共同作用，在涤纶dty表面形成薄膜，阻止涤纶dty之间相互咬合，减小纤维之间的定向摩擦效应，从而增强涤纶dty的耐磨性能和抗起球性能。
63.对比实验样品12和实验样品13
‑
14可知，选用渗透剂枯草菌脂肽钠和磺化琥珀酸二辛酯钠盐，可以有效润湿涤纶dty表面，有效与蛋白酶、壳聚糖配合，增强涤纶dty的耐磨
性能和抗起球性能；对比实验样品12和实验样品15
‑
16可知，加入的蘑菇粉含有较多的酪氨酸，和蛋白酶相互配合后，在涤纶dty表面形成一层蛋白薄膜，降低涤纶dty表面的摩擦系数，减小定向摩擦效应，进一步增强涤纶dty的抗起球性能；对比实验样品1和实验样品17
‑
18可知，控制实验过程中的步骤，并优选涤纶dty原料和整理剂的配方，并在涤纶dty原料加入增强剂，可以较大幅度增强涤纶dty的耐磨性能和抗起球性能。
64.本具体实施例仅仅是对本技术的解释，其并不是对本技术的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本技术的权利要求范围内都受到专利法的保护。