高弹改性聚酯纤维的生产方法与流程

1.本发明涉及纺织物生产的技术领域，特别涉及高弹改性聚酯纤维的生产方法。


背景技术：

2.聚酯纤维相比于其他聚合物纤维，具有纤维细度大、强度韧度高、耐高温等特点，其广泛用作工业用布料的纺织原料。但是，现有的聚酯纤维的弹性模量较低，其不具有良好的延展弹性，当聚酯纤维受到外界较大的拉伸作用时，聚酯纤维会发生非弹性形变，导致聚酯纤维无法恢复原状，从而影响聚酯纤维的正常使用。


技术实现要素：

3.针对现有技术存在的缺陷，本发明提供高弹改性聚酯纤维的生产方法，其将块状聚酯材料粉碎成颗粒状聚酯材料后，加热转换为熔融状聚酯材料；并对熔融状聚酯材料喷丝形成聚酯单丝，继而对聚酯单丝进行凝固处理和热拉伸处理，这样能够保证聚酯单丝在自身长度方向上具有良好的拉伸弹性；再将若干拉伸化聚酯单丝加捻和定型得到定型聚酯纤维，以及对定型聚酯纤维进行表面疏水处理和干燥处理，最终得到高弹改性聚酯纤维，上述方法通过在喷丝形成聚酯单丝后进一步凝固和热拉伸，以此改变聚酯单丝的弹性模量特性，使得聚酯单丝在自身长度方向具有良好的拉伸弹性，提高后续生产得到的聚酯纤维的弹性特性。
4.本发明提供高弹改性聚酯纤维的生产方法，其包括如下步骤：
5.步骤s1，对块状聚酯材料进行清洗处理后，将块状聚酯材料粉碎成颗粒状聚酯材料；再对颗粒状聚酯材料加热为熔融状聚酯材料；
6.步骤s2，将熔融状聚酯材料喷丝形成聚酯单丝，并对聚酯单丝进行凝固处理；再对聚酯单丝进行热拉伸处理，得到拉伸化聚酯单丝；
7.步骤s3，将若干拉伸化聚酯单丝加捻形成聚酯复合丝，并对聚酯复合丝进行定型处理，从而得到定型聚酯纤维；
8.步骤s4，对定型聚酯纤维进行表面疏水处理和干燥处理，得到高弹改性聚酯纤维。
9.进一步，在所述步骤s1中，对块状聚酯材料进行清洗处理后，将块状聚酯材料粉碎成颗粒状聚酯材料具体包括：
10.将块状聚酯材料浸泡在稀硫酸溶液进行表面酸化处理，从而分解块状聚酯材料表面的油性杂质；其中稀硫酸溶液的ph值为5.5-6，表面酸化处理的持续时间为10min-15min；
11.对完成表面酸化处理的块状聚酯材料进行去离子水清洗处理；
12.再将块状聚酯材料依次进行切片和粉碎研磨处理，从而将块状聚酯材料转换为颗粒状聚酯材料。
13.进一步，在所述步骤s1中，对颗粒状聚酯材料加热为熔融状聚酯材料具体包括：
14.将颗粒状聚酯材料放置于电磁加热炉中进行加热处理，从而将颗粒状聚酯材料加热为熔融状聚酯材料；
15.在加热过程中，向熔融状聚酯材料加入聚乙烯或聚丙烯，并对熔融状聚酯材料进行搅拌处理；其中聚乙烯或聚丙烯的加入重量与熔融状聚酯材料之间的重量比为1-2.5:100-120。
16.进一步，在所述步骤s2中，将熔融状聚酯材料喷丝形成聚酯单丝，并对聚酯单丝进行凝固处理具体包括：
17.利用喷丝嘴将熔融状聚酯材料喷丝形成直径为0.04mm-0.06mm的聚酯单丝；
18.将聚酯单丝浸泡于硫酸溶液中进行凝固处理；其中硫酸溶液的硫酸含量为80-90g/l，聚酯单丝在硫酸溶液中的浸泡时间为60s-120s。
19.进一步，在所述步骤s2中，将对聚酯单丝进行热拉伸处理，得到拉伸化聚酯单丝具体包括：
20.将若干聚酯单丝组成的聚酯单丝束浸泡于热水中，并在热水环境中对聚酯单丝束进行热拉伸处理，得到拉伸化聚酯单丝；其中热拉伸处理为沿聚酯单丝束的长度方向施加30n-50n的拉伸作用力。
21.进一步，在所述步骤s3中，将若干拉伸化聚酯单丝加捻形成聚酯复合丝具体包括：
22.将若干拉伸化聚酯单丝加捻形成直径为0.5mm-0.8mm的聚酯复合丝。
23.进一步，在所述步骤s3中，对聚酯复合丝进行定型处理，从而得到定型聚酯纤维具体包括：
24.对聚酯复合丝进行旋转热定型处理，从而得到定型聚酯纤维；其中旋转热定型处理中加热温度为190℃-230℃，旋转转速为2500min-3500r/min。
25.进一步，在所述步骤s3中，对定型聚酯纤维进行表面疏水处理和干燥处理，得到高弹改性聚酯纤维具体包括：
26.在定型聚酯纤维表面喷涂形成包括二氧化钛薄膜的表面疏水层，再对定型聚酯纤维进行红外辐射干燥处理，从而得到高弹改性聚酯纤维。
27.相比于现有技术，该高弹改性聚酯纤维的生产方法将块状聚酯材料粉碎成颗粒状聚酯材料后，加热转换为熔融状聚酯材料；并对熔融状聚酯材料喷丝形成聚酯单丝，继而对聚酯单丝进行凝固处理和热拉伸处理，这样能够保证聚酯单丝在自身长度方向上具有良好的拉伸弹性；再将若干拉伸化聚酯单丝加捻和定型得到定型聚酯纤维，以及对定型聚酯纤维进行表面疏水处理和干燥处理，最终得到高弹改性聚酯纤维，上述方法通过在喷丝形成聚酯单丝后进一步凝固和热拉伸，以此改变聚酯单丝的弹性模量特性，使得聚酯单丝在自身长度方向具有良好的拉伸弹性，提高后续生产得到的聚酯纤维的弹性特性。
28.本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
29.下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
30.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以
根据这些附图获得其他的附图。
31.图1为本发明提供的高弹改性聚酯纤维的生产方法的流程示意图。
具体实施方式
32.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
33.参阅图1，为本发明实施例提供的高弹改性聚酯纤维的生产方法的流程示意图。该高弹改性聚酯纤维的生产方法包括如下步骤：
34.步骤s1，对块状聚酯材料进行清洗处理后，将块状聚酯材料粉碎成颗粒状聚酯材料；再对颗粒状聚酯材料加热为熔融状聚酯材料；
35.步骤s2，将熔融状聚酯材料喷丝形成聚酯单丝，并对聚酯单丝进行凝固处理；再对聚酯单丝进行热拉伸处理，得到拉伸化聚酯单丝；
36.步骤s3，将若干拉伸化聚酯单丝加捻形成聚酯复合丝，并对聚酯复合丝进行定型处理，从而得到定型聚酯纤维；
37.步骤s4，对定型聚酯纤维进行表面疏水处理和干燥处理，得到高弹改性聚酯纤维。
38.上述技术方案的有益效果为：该高弹改性聚酯纤维的生产方法将块状聚酯材料粉碎成颗粒状聚酯材料后，加热转换为熔融状聚酯材料；并对熔融状聚酯材料喷丝形成聚酯单丝，继而对聚酯单丝进行凝固处理和热拉伸处理，这样能够保证聚酯单丝在自身长度方向上具有良好的拉伸弹性；再将若干拉伸化聚酯单丝加捻和定型得到定型聚酯纤维，以及对定型聚酯纤维进行表面疏水处理和干燥处理，最终得到高弹改性聚酯纤维，上述方法通过在喷丝形成聚酯单丝后进一步凝固和热拉伸，以此改变聚酯单丝的弹性模量特性，使得聚酯单丝在自身长度方向具有良好的拉伸弹性，提高后续生产得到的聚酯纤维的弹性特性。
39.在其中一实施例中，在步骤s1中，对块状聚酯材料进行清洗处理后，将块状聚酯材料粉碎成颗粒状聚酯材料具体包括：
40.将块状聚酯材料浸泡在稀硫酸溶液进行表面酸化处理，从而分解块状聚酯材料表面的油性杂质；其中稀硫酸溶液的ph值为5.5-6，表面酸化处理的持续时间为10min-15min；
41.对完成表面酸化处理的块状聚酯材料进行去离子水清洗处理；
42.再将块状聚酯材料依次进行切片和粉碎研磨处理，从而将块状聚酯材料转换为颗粒状聚酯材料。
43.上述技术方案的有益效果为：聚酯材料在生产过程中其表面会不可避免附着有有机硅油等油性杂质，将块状聚酯材料浸泡在稀硫酸溶液进行表面酸化处理，能够彻底分解油性杂质，有效全面去除块状聚酯材料表面的污染物质，提高后续生产得到的聚酯纤维的纯净度。接着利用去离子水对块状聚酯材料表面进行清洗处理，能够避免稀硫酸溶液残留在块状聚酯材料表面。最后将块状聚酯材料依次进行切片和粉碎研磨处理，得到颗粒状聚酯材料，这样能够保证后续进行加热过程中聚酯材料能够快速地转换到熔融状态。
44.在其中一实施例中，在步骤s1中，对颗粒状聚酯材料加热为熔融状聚酯材料具体
包括：
45.将颗粒状聚酯材料放置于电磁加热炉中进行加热处理，从而将颗粒状聚酯材料加热为熔融状聚酯材料；
46.在加热过程中，向熔融状聚酯材料加入聚乙烯或聚丙烯，并对熔融状聚酯材料进行搅拌处理；其中聚乙烯或聚丙烯的加入重量与熔融状聚酯材料之间的重量比为1-2.5:100-120。
47.上述技术方案的有益效果为：当颗粒状聚酯材料被加热转换为熔融状聚酯材料时，向熔融状聚酯材料添加聚乙烯或聚丙烯，这样能够提高聚酯材料的抗碱腐蚀性能，使得生产得到的聚酯纤维能够应用于碱环境中，提高聚酯纤维对不同场合的适用性。
48.在其中一实施例中，在步骤s2中，将熔融状聚酯材料喷丝形成聚酯单丝，并对聚酯单丝进行凝固处理具体包括：
49.利用喷丝嘴将熔融状聚酯材料喷丝形成直径为0.04mm-0.06mm的聚酯单丝；
50.将聚酯单丝浸泡于硫酸溶液中进行凝固处理；其中硫酸溶液的硫酸含量为80-90g/l，聚酯单丝在硫酸溶液中的浸泡时间为60s-120s。
51.上述技术方案的有益效果为：将喷丝形成的聚酯单丝浸泡于硫酸溶液中，利用硫酸溶液对聚酯单丝的表面进行光滑化处理，这样能够降低聚酯单丝的纤度，便于后续若干聚酯单丝加捻成聚酯复合丝时，不同聚酯单丝表面之间能够更加紧密结合，避免聚酯复合丝发生分散。
52.在其中一实施例中，在步骤s2中，将对聚酯单丝进行热拉伸处理，得到拉伸化聚酯单丝具体包括：
53.将若干聚酯单丝组成的聚酯单丝束浸泡于热水中，并在热水环境中对聚酯单丝束进行热拉伸处理，得到拉伸化聚酯单丝；其中热拉伸处理为沿聚酯单丝束的长度方向施加30n-50n的拉伸作用力。
54.上述技术方案的有益效果为：将若干聚酯单丝组成的聚酯单丝束在热水环境中进行热拉伸，这样能够改善聚酯单丝沿自身长度方向的弹性模量分布特性，提高聚酯单丝沿自身长度方向的延展回弹性。
55.在其中一实施例中，在步骤s3中，将若干拉伸化聚酯单丝加捻形成聚酯复合丝具体包括：
56.将若干拉伸化聚酯单丝加捻形成直径为0.5mm-0.8mm的聚酯复合丝。
57.上述技术方案的有益效果为：将若干拉伸化聚酯单丝加捻形成直径为0.5mm-0.8mm的聚酯复合丝，这样能够提高聚酯复合丝的强度和韧性，便于后续生产得到的聚酯纤维能够用于高牵引作用场合，有效避免聚酯纤维发生断裂。
58.在其中一实施例中，在步骤s3中，对聚酯复合丝进行定型处理，从而得到定型聚酯纤维具体包括：
59.对聚酯复合丝进行旋转热定型处理，从而得到定型聚酯纤维；其中旋转热定型处理中加热温度为190℃-230℃，旋转转速为2500min-3500r/min。
60.上述技术方案的有益效果为：将聚酯复合丝的两端进行固定，并在加热环境下沿聚酯复合丝的圆周方向对聚酯复合丝进行旋转，在上述旋转热定型处理过程中，聚酯复合丝中不同聚酯单丝相互之间会发生融化结合，这样能够避免聚酯纤维在后续使用过程中发
生散开。
61.在其中一实施例中，在步骤s3中，对定型聚酯纤维进行表面疏水处理和干燥处理，得到高弹改性聚酯纤维具体包括：
62.在定型聚酯纤维表面喷涂形成包括二氧化钛薄膜的表面疏水层，再对定型聚酯纤维进行红外辐射干燥处理，从而得到高弹改性聚酯纤维。
63.上述技术方案的有益效果为：在定型聚酯纤维表面喷涂形成包括二氧化钛薄膜的表面疏水层，能够使得聚酯纤维在后续使用过程中不会发生吸湿膨胀的情况。
64.从上述实施例的内容可知，该高弹改性聚酯纤维的生产方法将块状聚酯材料粉碎成颗粒状聚酯材料后，加热转换为熔融状聚酯材料；并对熔融状聚酯材料喷丝形成聚酯单丝，继而对聚酯单丝进行凝固处理和热拉伸处理，这样能够保证聚酯单丝在自身长度方向上具有良好的拉伸弹性；再将若干拉伸化聚酯单丝加捻和定型得到定型聚酯纤维，以及对定型聚酯纤维进行表面疏水处理和干燥处理，最终得到高弹改性聚酯纤维，上述方法通过在喷丝形成聚酯单丝后进一步凝固和热拉伸，以此改变聚酯单丝的弹性模量特性，使得聚酯单丝在自身长度方向具有良好的拉伸弹性，提高后续生产得到的聚酯纤维的弹性特性。
65.显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。