一种仿羽绒聚酯纤维丝的制备方法与流程

1.本发明属于化纤制备技术领域，具体涉及一种仿羽绒聚酯纤维丝的制备方法。


背景技术：

2.天然羽绒纤维是人们熟知的保暖材料，大量用于高级衣着和絮棉领域，但是由于它的数量少，价格昂贵，远不能满足人们日益提高的物质生活需要；而仿羽绒纤维是合成纤维领域中发展起来的一种新颖的絮用纤维，属于三维卷曲中空聚酯纤维经过有机硅整理的纤维，它可以做到类似天然羽绒纤维那样保暖、蓬松性好、手感滑爽、柔软，而且在蓬松性、压缩回弹方面可以与天然羽绒纤维相媲美，不霉不蛀，资源丰富，价格则低于天然纤维。
3.当聚酯原料通过高温熔融并将聚酯熔液高压挤入喷丝板，可以得到相应直径的聚酯纤维，再通过后道处理加工成各种规格的短纤维。在后道加工的牵伸过程中通过给纤维上适当比例的油剂，使纤维在一定温度区间内与油剂进行充分的物理结合，以让原本粗糙的聚酯纤维拥有羽绒一般的丝滑特性。但由于工艺环节复杂，在生产过程中成本有一定的增加，所以在这方面提高了聚酯纤维的价格，增加纤维附加值。


技术实现要素：

4.针对现有技术聚酯纤维易断裂、表面粗糙，滑度不足等问题，本发明的目的在于提供一种仿羽绒聚酯纤维丝的制备方法，为了达到上述目的，本发明采用如下技术手段：一种仿羽绒聚酯纤维丝的制备方法，包括如下步骤：s1.将用于增强聚酯纤维丝强度的第一油剂在常温下喷淋到纺丝成型的聚酯纤维丝上，并进行第一道牵伸；s2.在油浴槽内加入第一油剂，控制油浴槽内温度保持在70-75℃，并将s1得到的聚酯纤维丝加入油浴槽中，使得聚酯纤维丝与第一油剂充分混合，混合结束后进行第二道牵伸；s3.将步骤s2得到的聚酯纤维丝放入加热箱加热至105-115℃，进行第三道牵伸；s4. 将步骤s3所得到的聚酯纤维丝进行卷曲；s5. 将步骤s4所得到的聚酯纤维丝放入油浴槽中，并加入用于聚酯纤维丝柔顺的第二油剂进行第二次上油；s6.将步骤s5所得到的聚酯纤维丝放入烘箱进行烘干定型，再通过剪切机进行剪切，即可得到仿羽绒聚酯纤维丝。
5.其中，所述s5具体过程如下：将聚酯纤维丝放入油浴槽中，并加入第二油剂控制温度在98-102℃进行第二次上油。
6.优选的，所述第一油剂包括以下重量组分：酚醛环氧树脂60-80份、聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯0.6-0.8份、司盘0.8-1.2份和胶态二氧化硅3-8份。
7.优选的，所述第二油剂包括以下重量组分：羟基含氢硅油10-20份、三聚氰酸5-8份、乙酸乙酯100-150份。
8.进一步优选的，所述聚酯纤维丝为0.9-2.5d的聚酯纤维丝。
9.进一步优选的，所述第一油剂的用量为每吨聚酯纤维丝用20l第一油剂。
10.进一步优选的，所述第二油剂的用量为每吨聚酯纤维丝加入14.6l第二油剂。
11.本发明的有益效果相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：本发明针对聚酯纤维表面粗糙，滑度不足等特性进行了改进。通过第一油剂的改性可以有效降低聚酯纤维丝的断裂伸长率；通过第二油剂的使用，可以使得聚酯纤维丝具有优异的弹性和滑爽性能。通过在牵伸前与牵伸后这两次上油，利用聚酯纤维在牵伸中应力的改变，使其与油剂结合，让油剂牢固的附着与纤维的表面，且具备滑度好、不粘毛、不打结的特性。使其手感与特性更接近动物的羽毛，且在价格上只有羽绒成本的3-5%，同时可以保护动物亦可清洁环境。
具体实施方式
12.除非另有说明、从上下文暗示或属于现有技术的惯例，否则本技术中所有的份数和百分比都基于重量，且所用的测试和表征方法都是与本技术的提交日期同步的。在适用的情况下，本技术中涉及的任何专利、专利申请或公开的内容全部结合于此作为参考，且其等价的同族专利也引入作为参考，特别这些文献所披露的关于本领域中的合成技术、产物和加工设计、聚合物、共聚单体、引发剂或催化剂等的定义。如果现有技术中披露的具体术语的定义与本技术中提供的任何定义不一致，则以本技术中提供的术语定义为准。
13.本技术中的数字范围是近似值，因此除非另有说明，否则其可包括范围以外的数值。数值范围包括以1个单位增加的从下限值到上限值的所有数值，条件是在任意较低值与任意较高值之间存在至少2个单位的间隔。例如，如果记载组分、物理或其它性质（如分子量，熔体指数等）是100至1000，意味着明确列举了所有的单个数值，例如100，101，102等，以及所有的子范围，例如100到166，155到170，198到200等。对于包含小于1的数值或者包含大于1的分数（例如1.1，1.5等）的范围，则适当地将1个单位看作0.0001，0.001，0.01或者0.1。对于包含小于10（例如1到5）的个位数的范围，通常将1个单位看作0.1。这些仅仅是想要表达的内容的具体示例，并且所列举的最低值与最高值之间的数值的所有可能的组合都被认为清楚记载在本技术中。
14.关于化学化合物使用时，除非明确地说明，否则单数包括所有的异构形式，反之亦然（例如，“己烷”单独地或共同地包括己烷的全部异构体）。另外，除非明确地说明，否则用“一个”，“一种”或“该”形容的名词也包括其复数形式。
15.术语“包含”，“包括”，“具有”以及它们的派生词不排除任何其它的组分、步骤或过程的存在，且与这些其它的组分、步骤或过程是否在本技术中披露无关。为消除任何疑问，除非明确说明，否则本技术中所有使用术语“包含”，“包括”，或“具有”的组合物可以包含任何附加的添加剂、辅料或化合物。相反，出来对操作性能所必要的那些，术语“基本上由
……
组成”将任何其他组分、步骤或过程排除在任何该术语下文叙述的范围之外。术语“由
……
组成”不包括未具体描述或列出的任何组分、步骤或过程。除非明确说明，否则术语“或”指列出的单独成员或其任何组合。
16.为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合
实施例，对本发明进行进一步详细说明。
17.实施例以下例子在此用于示范本发明的优选实施方案。本领域内的技术人员会明白，下述例子中披露的技术代表发明人发现的可以用于实施本发明的技术，因此可以视为实施本发明的优选方案。但是本领域内的技术人员根据本说明书应该明白，这里所公开的特定实施例可以做很多修改，仍然能得到相同的或者类似的结果，而非背离本发明的精神或范围。
18.除非另有定义，所有在此使用的技术和科学的术语，和本发明所属领域内的技术人员所通常理解的意思相同，在此公开引用及他们引用的材料都将以引用的方式被并入。
19.那些本领域内的技术人员将意识到或者通过常规试验就能了解许多这里所描述的发明的特定实施方案的许多等同技术。这些等同将被包含在权利要求书中。
20.下述实施例中所用的仪器设备，如无特殊说明，均为实验室常规仪器设备；下述实施例中所用的试验材料，如无特殊说明，均为自常规生化试剂商店购买得到的。
21.实施例1一种仿羽绒聚酯纤维丝的制备方法，包括如下步骤：s1.将加入用于增强聚酯纤维丝强度的第一油剂在常温下喷淋到纺丝成型的0.9-2.5d的聚酯纤维丝上，并进行第一道牵伸；s2.在油浴槽内第一油剂，控制油浴槽内温度保持在72℃，并将s1得到的聚酯纤维丝加入油浴槽中，使得聚酯纤维丝与第一油剂充分混合，混合结束后进行第二道牵伸；其中，第一油剂的用量为每吨聚酯纤维丝用20l第一油剂。
22.s3.将步骤s2得到的聚酯纤维丝放入加热箱加热至110℃，进行第三道牵伸；s4. 将步骤s3所得到的聚酯纤维丝进行卷曲；s5. 将步骤s4所得到的聚酯纤维丝放入油浴槽中，并加入用于聚酯纤维丝柔顺的第二油剂控制温度在100℃，第二油剂的用量为每吨聚酯纤维丝加入14.6l第二油剂，进行第二次上油；s6.将步骤s5所得到的聚酯纤维丝放入烘箱进行烘干定型，再通过剪切机进行剪切，即可得到仿羽绒聚酯纤维丝。
23.所述第一油剂包括以下重量组分：酚醛环氧树脂70份、聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯0.7份、司盘1.0份和胶态二氧化硅5份。
24.所述第二油剂包括以下重量组分：羟基含氢硅油15份、三聚氰酸7份、乙酸乙酯125份。
25.对比例1一种仿羽绒聚酯纤维丝的制备方法，包括如下步骤：s1.将第一油剂在常温下喷淋到纺丝成型的0.9-2.5d的聚酯纤维丝上，并进行第一道牵伸；s2.在油浴槽内加入第一油剂，控制油浴槽内温度保持在72℃，并将s1得到的聚酯纤维丝加入油浴槽中，使得聚酯纤维丝与第一油剂充分混合，混合结束后进行第二道牵伸；其中，第一油剂的用量为每吨聚酯纤维丝用20l第一油剂。
26.s3.将步骤s2得到的聚酯纤维丝放入加热箱加热至110℃，进行第三道牵伸；s4. 将步骤s3所得到的聚酯纤维丝进行卷曲；
s5. 将步骤s4所得到的聚酯纤维丝放入油浴槽中，并加入用于聚酯纤维丝柔顺的第二油剂控制温度在100℃，第二油剂的用量为每吨聚酯纤维丝加入14.6l第二油剂，进行第二次上油；s6.将步骤s5所得到的聚酯纤维丝放入烘箱进行烘干定型，再通过剪切机进行剪切，即可得到仿羽绒聚酯纤维丝。
27.所述第一油剂包括以下重量组分：酚醛环氧树脂70份、聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯0.7份、司盘1.0份和二氧化硅5份。
28.所述第二油剂包括以下重量组分：羟基含氢硅油15份、三聚氰酸7份、乙酸乙酯125份。
29.对比例2一种仿羽绒聚酯纤维丝的制备方法，包括如下步骤：s1.将第一油剂在常温下喷淋到纺丝成型的0.9-2.5d的聚酯纤维丝上，并进行第一道牵伸；s2.在油浴槽内加入第一油剂，控制油浴槽内温度保持在72℃，并将s1得到的聚酯纤维丝加入油浴槽中，使得聚酯纤维丝与第一油剂充分混合，混合结束后进行第二道牵伸；其中，第一油剂的用量为每吨聚酯纤维丝用20l第一油剂。
30.s3.将步骤s2得到的聚酯纤维丝放入加热箱加热至110℃，进行第三道牵伸；s4. 将步骤s3所得到的聚酯纤维丝进行卷曲；s5. 将步骤s4所得到的聚酯纤维丝放入油浴槽中，并加入用于聚酯纤维丝柔顺的第二油剂控制温度在100℃，第二油剂的用量为每吨聚酯纤维丝加入14.6l第二油剂，进行第二次上油；s6.将步骤s5所得到的聚酯纤维丝放入烘箱进行烘干定型，再通过剪切机进行剪切，即可得到仿羽绒聚酯纤维丝。
31.所述第一油剂包括以下重量组分：酚醛环氧树脂70份、聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯0.7份、司盘1.0份和胶态二氧化硅5份。
32.所述第二油剂包括以下重量组分：羟基含氢硅油15份、尿素7份、乙酸乙酯125份。
33.对比例3一种仿羽绒聚酯纤维丝的制备方法，包括如下步骤：s1.在油浴槽内加入油剂，油浴槽内油剂的温度控制在72℃，并将纺丝成型0.9-2.5d的聚酯纤维丝加入油浴槽中进行上油；其中，每吨聚酯纤维丝加入20l油剂。
34.s2.将上油后的聚酯纤维丝进行三道牵伸，并且在牵伸过程中进行加热，加热温度为160℃；s3.将步骤s2所得到的聚酯纤维丝通过卷曲后放入烘箱，控制烘箱温度为150℃，烘33min，进行烘干定型，再通过不同规格的剪切机进行剪切，即可得到不同规格的仿羽绒丝聚酯纤维丝。
35.所述油剂包括以下重量组分：酚醛环氧树脂70份、聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯0.7份、司盘1.0份和胶态二氧化硅5份。
36.对比例4一种仿羽绒聚酯纤维丝的制备方法，包括如下步骤：
s1.将第一油剂在常温下喷淋到纺丝成型的0.9-2.5d的聚酯纤维丝上，并进行第一道牵伸；s2.在油浴槽内加入第一油剂，控制油浴槽内温度保持在72℃，并将s1得到的聚酯纤维丝加入油浴槽中，使得聚酯纤维丝与第一油剂充分混合，混合结束后进行第二道牵伸；其中，第一油剂的用量为每吨聚酯纤维丝用20l第一油剂。
37.s3.将步骤s2得到的聚酯纤维丝放入加热箱加热至110℃，进行第三道牵伸；s4. 将步骤s3所得到的聚酯纤维丝进行卷曲；s5. 将步骤s4所得到的聚酯纤维丝放入油浴槽中，并加入用于聚酯纤维丝柔顺的第二油剂控制温度在100℃，第二油剂的用量为每吨聚酯纤维丝加入14.6l第二油剂，进行第二次上油；s6.将步骤s5所得到的聚酯纤维丝放入烘箱进行烘干定型，再通过剪切机进行剪切，即可得到仿羽绒聚酯纤维丝。
38.所述第一油剂包括以下重量组分：羟基含氢硅油15份、三聚氰酸7份、乙酸乙酯125份。
39.所述第二油剂为乙酸乙酯147重量份。
40.对比例5对比例5与实施例1的区别在于，对比例5的第一油剂为环氧树脂ep-4470重量份、聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯0.7重量份和二氧化硅5重量份。
41.对比例6对比例6与实施例1的区别在于，对比例6的第一油剂和第二油剂均为专利cn106757427a中公开的油剂。
42.对比例7商业购买的pfimaloft。
43.将实施例1和对比例1-7所制备的仿羽绒丝聚酯纤维丝进行性能测试，结果如表1所示：表1实施例1和对比例1-7所制备的仿羽绒丝聚酯纤维丝的性能测试结果 断裂强度（cn/dtex）断裂伸长率（％）卷曲率（％）干热收缩率（％）卷曲弹性恢复率（％）实施例14.5457510.593对比例13.1436015.379对比例23.9405814.862对比例32.5103220.665对比例42.0354325.370对比例52.6465523.963对比例61.9505321.872对比例72.1205018.375
本发明通过对聚酯纤维丝的两次上油，显著提高聚酯纤维丝的三维卷曲，弹性和手感。
44.在本发明提及的所有文献都在本技术中引用作为参考，就如同每一篇文献被单独引用作为参考那样。此外应理解，在阅读了本发明的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本技术所附权利要求书所限定的范围。