专利名称:一种仿粘胶涤纶绣花线的生产方法及其产品的制作方法
技术领域:
本发明属于化学纤维制造领域,具体涉及一种物性稳定、颜色丰富的仿粘胶涤纶 绣花线的生产方法及由该生产方法获得的产品。
背景技术:
粘胶类绣花线价格较贵,所绣花型经多次水洗后,容易变形,影响花型美观。另外, 粘胶纤维在生产过程中,大量使用烧碱,对环境污染严重,生产受到国家政策限制。通过采 用改性涤纶有光聚酯开发绣花线,成本比采用粘胶纤维大大降低,更重要的是整个生产过 程对环境污染极小,且可回收再利用,符合环保理念。仿粘涤纶绣花线所绣花型色泽亮丽, 性能稳定,因此这种改性涤纶绣花线具有很大的使用前景。公开号为CN101037810A的中国发明涉及一种彩艳涤纶绣花线的制作工艺,其是 在熔融纺丝过程中通过添加色母粒的方法进行着色(原液着色),所制备的彩艳涤纶绣花 线,其一是颜色品种没有经过后道染色的绣花线品种丰富,生产应对也不够灵活;其二是该 发明采用卷绕后,再牵伸两步法制备,生产成本不够节约;其三是该发明所采用原料为普通 的聚酯切片,未经过改性处理,所制备的彩色涤纶绣花线物性指标有很大差异,使用领域也 将会有所不同。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题,本发明主要针对粘胶绣花线,在使用过程中成本 较高,所绣花型经洗涤后色泽暗淡,容易变形提出。本发明的目的是提供一种生产成本低、 物性稳定、颜色丰富的仿粘胶涤纶绣花线的生产方法,第二个目的是提供由该生产方法获 得的产品。本发明通过制备一种低粘改性聚酯原料,然后对其进行熔融纺丝,并采用常规涤 纶FDY牵伸卷绕设备,一步法制备出一种低强、三角形截面的有光改性聚酯牵伸丝,该改性 聚酯牵伸丝的断裂强度为1.5-2. kN/dtex,断裂伸长率为17-25%,沸水收缩率为3_6%,最 后通过对该改性聚酯牵伸丝进行加捻,而后采用分散染料或阳离子染料进行纱线染色,制 备出各种颜色的涤纶绣花线。本发明的彩色绣花线具有色泽亮丽、物性稳定、强伸度恰当的 特点,可代替粘胶类绣花线,节约成本。具体来说,发明人提供如下的技术方案
一种仿粘胶涤纶绣花线的生产方法,包括下述步骤
(1)制备改性聚酯,所述改性聚酯由下述三种单体共聚获得 对苯二甲酸,
间苯二甲酸乙二醇酯-5-磺酸钠,相对于对苯二甲酸的摩尔比例为0. 03-0. 07 1, 乙二醇,相对于对苯二甲酸的摩尔比例为1. 5-2. 5:1,
(2)对改性聚酯进行熔融纺丝并牵伸卷绕,得到改性聚酯牵伸丝,其中熔体温度为 270-2850C ;牵伸卷绕中的第一热辊温度为75-95°C,第二热辊温度为140_170°C,牵伸比为2. 0-3. 0,卷绕速度为;3500-4500m/min,
(3)对改性聚酯牵伸丝进行加捻,然后进行纱线染色,得到彩色涤纶绣花线产品。本发明所采用的改性剂为间苯二甲酸乙二醇酯-5-磺酸钠,该改性剂可有效提 高熔体粘度,有利于改性聚酯在较低分子量下正常纺丝;同时还可有效破坏聚酯分子结构 的规整性,从而降低绣花线的断裂强力。本发明的改性聚酯在聚合过程中,不添加消光剂 TiO2,这有利于制备的绣花线对光线的反射,使其光泽亮丽。本发明对改性聚酯进行熔融纺丝,纺丝过程中,熔体温度控制在270485°C,主要 是因为改性聚酯的熔点及特性粘度较低,过高的纺丝温度,容易造成纺丝不稳定及熔体降解。本发明采用常规涤纶牵伸设备(FDY设备)进行牵伸卷绕,通过调节热辊温度和牵 伸比合理控制改性聚酯牵伸丝的沸水收缩率和断裂伸长率,较低的沸水收缩率和断裂伸长 率有利于纤维的后续染色处理。本发明所制备改性聚酯牵伸丝的沸水收缩率为3-6%,低于 常规涤纶牵伸丝沸水收缩率8%。作为优选,根据本发明所述的仿粘胶涤纶绣花线的生产方法,其中,所述的改性聚 酯特性粘度为0. 47-0. 53dl/g,熔点为235-M5°C。这比常规聚酯的特性粘度(0. 68dl/g), 及熔点(260°C )低出较多,本发明的改性聚酯通过控制上述特性粘度和熔点,即可保证改性 聚酯的可纺性,又可降低绣花线的断裂强力。作为优选,根据本发明所述的仿粘胶涤纶绣花线的生产方法,其中,所述的步骤
(1)中的改性聚酯,其制备工艺步骤为
(1)将对苯二甲酸和乙二醇按要求比例打浆,然后加入催化剂和稳定剂,在230-250°C 下进行酯化反应,
(2)酯化反应完成后,加入要求比例的间苯二甲酸乙二醇酯-5-磺酸钠,混合均勻,停 留30min后,抽真空进行缩聚反应,控制真空度为30-10(Pa,温度为260-280°C,最终得到所 述的改性聚酯。控制合理的酯化温度有利于酯化顺利进行,过高的温度,有利于副反应的生成,及 造成乙二醇的浪费。控制较低的真空度,有利于缩聚反应顺利进行,缩短反应时间,保证切片色泽,若 缩聚反应时间过长,容易造成色泽偏黄。缩聚反应温度过高,容易导致熔体降解及副反应生 成。作为更优选,根据本发明所述的仿粘胶涤纶绣花线的生产方法,其中,所述的催化 剂为乙二醇锑或三氧化二锑,加入量为对苯二甲酸重量的0. 03-0. 07%。催化剂有利于加快 缩聚反应进程。作为更优选,根据本发明所述的仿粘胶涤纶绣花线的生产方法,其中,所述的稳定 剂为磷酸三甲酯或磷酸三苯酯,加入量为对苯二甲酸重量的0. 02-0. 06%。稳定剂有利于抑 制副反应生成。作为优选,根据本发明所述的仿粘胶涤纶绣花线的生产方法,其中,所述的步骤
(2)中的改性聚酯牵伸丝为有光三角形截面的异型涤纶纤维。这有利于增强产品的光泽,使 产品色泽亮丽。作为优选,根据本发明所述的仿粘胶涤纶绣花线的生产方法,其中,所述的改性聚酯牵伸丝单丝纤度为2. 5-6. 8dpf,断裂强度为1. 5-2. kN/dtex,沸水收缩率为3_6%,断裂 伸长率为17-25%。较小的dpf值,容易使绣花线使用过程中出现毛丝,影响美观,而较大的 dpf值,又影响花型手感及风格,同时纺丝设备也受到限制。较低的强力有利于绣花线在使 用过程中,容易被绣花机割断。而较低的沸水收缩率及断裂伸长率,则有利于聚酯牵伸丝的 后道加工,使其不至于收缩过于厉害,影响退绕及成品纤度。作为优选,根据本发明所述的仿粘胶涤纶绣花线的生产方法,其中,所述的仿粘胶 涤纶绣花线在染色之前还需进行加捻,捻度在200-800捻/m,不宜过高。过高的捻度,会使 绣花线过于紧密,对所绣花型的风格不利。作为优选,根据本发明所述的仿粘胶涤纶绣花线的生产方法,其中,所述的纱线染 色采用分散染料或阳离子染料,纱线染色的温度为110-130°C。该温度有利于纱线染得深 色,且水洗色牢度高(达到4级以上),避免了水洗后颜色变暗淡。同时纱线经高温湿热染色 处理后,所得绣花线结构性能更加稳定,沸水收缩率变小,这有利于保持绣花布面的平整。 本发明可采用筒子缸或绞纱法等纱线染色方法进行染色。本发明还提供了上述的仿粘胶涤纶绣花线的生产方法制备的产品。所述的产品为 各种颜色的仿粘胶涤纶绣花线,具有色泽亮丽、物性稳定、强伸度恰当的特点,可代替粘胶 类绣花线,节约成本。其性能主要是由于采用的绣花线原丝(即改性聚酯牵伸丝)为有光、三 角形截面异型涤纶纤维,强力较低,且经过高温染色处理,结构性能稳定而形成的。与现有技术相比,本发明具有以下优点
通过采用改性低粘聚酯,所制备的绣花线强力较低,使其可更好的代替粘胶产品(常规 涤纶绣花线由于强力较高不能代替粘胶绣花线);所制改性聚酯牵伸丝(即绣花线原丝)沸水 收缩率较低,便于后道加工;所制绣花线为有光、三角形截面涤纶纤维,色泽亮丽;采用纱 线染色的方法,所制绣花线,色谱齐全,颜色丰富;着色牢度较高,避免了水洗后颜色暗淡; 同时由于绣花线的沸水收缩率低,且结构稳定,所绣花型不会变形走样。
具体实施例方式下面结合实施例,更具体地说明本发明的内容。应当理解,本发明的实施并不局 限于下面的实施例,对本发明所做的任何形式上的变通和/或改变都将落入本发明保护范围。在本发明中,若非特指,所有的设备和原料等均可从市场购得或是本行业常用的。 下述实施例中的方法,如无特别说明,均为本领域的常规方法。实施例1 (一)制备改性聚酯
采用300L间歇聚合装置(聚友化工生产),按摩尔比对苯二甲酸乙二醇=1 1. 5的比例 将二者打浆,然后加入相对于对苯二甲酸重量为0. 03%的催化剂三氧化二锑及相对于对苯 二甲酸重量为0. 02%的稳定剂磷酸三苯酯,进行酯化反应,酯化温度为230-240°C,压力为 0. 2Mpa,持续搅拌,当冷凝温度降低,出水完成,显示酯化反应完成。加入相对于对苯二甲酸 摩尔量为3%的间苯二甲酸乙二醇酯-5-磺酸钠,混合均勻,停留30min后,抽真空进行缩聚 反应,缩聚真空度为lOOPa,缩聚温度为260-270°C。所制备的有光改性聚酯,特性粘度为 0. 53dl/g,熔点为 245°C。
(二)制备仿粘胶涤纶绣花线
(1)对上述有光改性聚酯进行熔融纺丝并牵伸卷绕,关键工艺参数为熔体温度控制 在285°C,第一热辊温度为95°C,第二热辊温度为170°C,牵伸比为2. 0,卷绕速度为4500m/ min,制备的有光改性聚酯牵伸丝的断裂伸长率为25%,断裂强度为2. kN/dtex,沸水收缩 率为3%,纤度为123dtex/48f(2. 56dpf),截面为三角形。(2)对上述有光改性聚酯牵伸丝进行加捻,捻度800捻/m,然后采用筒子缸染色 方法进行纱线染色,其中染料采用分散红3G,染料用量为2.5% (对纱线重),染色温度为 130°C,染液pH值为5-6,浴比为1:20。本实施例最终制备得到红色仿粘胶涤纶绣花线,水洗色牢度达到4级(灰卡),经水 洗后,不会掉色。本实施例的红色仿粘胶涤纶绣花线由于经过高温高湿处理,结构性能稳 定,所绣花型在后加工过程中,形态稳定,不会变样。实施例2 (一)制备改性聚酯
采用300L间歇聚合装置(聚友化工生产),按摩尔比对苯二甲酸乙二醇=1 2. 0的比 例将二者打浆,然后加入相对于对苯二甲酸重量为0. 05%的催化剂乙二醇锑及相对于对苯 二甲酸重量为0. 04%的稳定剂磷酸三甲酯,进行酯化反应,酯化温度为240-250°C,压力为 0. 3Mpa,持续搅拌,当冷凝温度降低,出水完成,显示酯化反应完成。加入相对于对苯二甲酸 摩尔量为5%的间苯二甲酸乙二醇酯-5-磺酸钠,混合均勻,停留30min后,抽真空进行缩 聚反应,缩聚真空度为70Pa,缩聚温度为270-275°C。所制备的有光改性聚酯,特性粘度为 0. 49dl/g,熔点为 2390C ο(二)制备仿粘胶涤纶绣花线
(1)对上述有光改性聚酯进行熔融纺丝并牵伸卷绕,关键工艺参数为熔体温度控制在 2780C,第一热辊温度为80°C,第二热辊温度为150°C,牵伸比为2. 45,卷绕速度为4100m/ min,制备的有光改性聚酯牵伸丝的断裂伸长率为,断裂强度为2. OcN/dtex,沸水收缩 率为4. 5%,纤度为122dtex/36f(3. 38dpf),截面为三角形。(2)对上述有光改性聚酯牵伸丝进行加捻,捻度500捻/m,然后采用绞纱法进行纱 线染色,其中染料采用分散兰G,染料用量为2. 0% (对纱线重),染色温度为120°C,染液pH 值为5-6,浴比为1:35。本实施例最终制备得到蓝色仿粘胶涤纶绣花线,水洗色牢度达到4. 5级(灰卡),经 水洗后,不会掉色。本实施例的蓝色仿粘胶涤纶绣花线由于经过高温高湿处理,结构性能稳 定,所绣花型在后加工过程中,形态稳定,不会变样。实施例3 (一)制备改性聚酯
采用300L间歇聚合装置(聚友化工生产),按摩尔比对苯二甲酸乙二醇=1:2.5的比例 将二者打浆,然后加入相对于对苯二甲酸重量为0. 07%的催化剂三氧化二锑及相对于对苯 二甲酸重量为0. 06%的稳定剂磷酸三苯酯,进行酯化反应,酯化温度为240-250°C,压力为 0. 4Mpa,持续搅拌,当冷凝温度降低,出水完成,显示酯化反应完成。加入相对于对苯二甲酸 摩尔量为7%的间苯二甲酸乙二醇酯-5-磺酸钠,混合均勻,停留30min后,抽真空进行缩 聚反应,缩聚真空度为40Pa,缩聚温度为270-280°C。所制备的有光改性聚酯,特性粘度为0. 47dl/g,熔点为 2350C ο(二)制备仿粘胶涤纶绣花线
(1)对上述有光改性聚酯进行熔融纺丝并牵伸卷绕,关键工艺参数为熔体温度控制 在270°C,第一热辊温度为75°C,第二热辊温度为140°C,牵伸比为3. 0,卷绕速度为3500m/ min,制备的有光改性聚酯牵伸丝的断裂伸长率为17%,断裂强度为1.55cN/dteX,沸水收缩 率为5. 9%,纤度为122dtex/18f(6. 8dpf),截面为三角形。(2)对上述有光改性聚酯牵伸丝进行加捻,捻度200捻/m,然后采用筒子缸染色法 进行纱线染色,其中染料采用阳离子艳红5GN,染料用量为1.0% (对纱线重),染色温度为 110°C,染液pH值为5-6,浴比为1:15。本实施例最终制备得到红色仿粘胶涤纶绣花线,水洗色牢度达到4. 5级(灰卡),经 水洗后,不会掉色。本实施例的红色仿粘胶涤纶绣花线由于经过高温高湿处理,结构性能稳 定,所绣花型在后加工过程中,形态稳定,不会变样。采用本发明方法制备的彩艳涤纶绣花线,与原液着色法相比,具有生产更为灵活, 色谱更加宽阔,颜色品种丰富的特点,更重要的是所制备的绣花线由于强伸度控制恰当(绣 花线原丝强度1. 5-2. kN/dtex),在使用过程中能有效被割断,可代替粘胶类绣花线,与粘 胶绣花线相比,本发明所提供的绣花线成本低廉(可便宜2-3万/吨),具有很大的推广价 值。本发明提供的仿粘胶涤纶绣花线还具有色泽亮丽、色牢度高,结构性能稳定等优势特 点ο上述优选实施例只是用于说明和解释本发明的内容,并不构成对本发明内容的限 制。尽管发明人已经对本发明做了较为详细地列举,但是,本领域的技术人员根据
发明内容
部分和实施例所揭示的内容,能对所描述的具体实施例做各种各样的修改或/和补充或采 用类似的方式来替代是显然的,并能实现本发明的技术效果,因此,此处不再一一赘述。本 发明中出现的术语用于对本发明技术方案的阐述和理解,并不构成对本发明的限制。
权利要求
1.一种仿粘胶涤纶绣花线的生产方法,其特征在于,所述的生产方法包括下述步骤(1)制备改性聚酯,所述改性聚酯由下述三种单体共聚获得对苯二甲酸,间苯二甲酸乙二醇酯-5-磺酸钠,相对于对苯二甲酸的摩尔比例为0. 03-0. 07 1,乙二醇,相对于对苯二甲酸的摩尔比例为1. 5-2. 5:1,(2)对改性聚酯进行熔融纺丝并牵伸卷绕,得到改性聚酯牵伸丝,其中熔体温度为 270-2850C ;牵伸卷绕中的第一热辊温度为75-95°C,第二热辊温度为140_170°C,牵伸比为 2. 0-3. 0,卷绕速度为;3500-4500m/min,(3)对改性聚酯牵伸丝进行加捻,然后进行纱线染色,得到彩色涤纶绣花线产品。
2.根据权利要求1所述的仿粘胶涤纶绣花线的生产方法,其特征在于,所述的改性聚 酯特性粘度为0. 47-0. 53dl/g,熔点为235-2450C 0
3.根据权利要求1所述的仿粘胶涤纶绣花线的生产方法,其特征在于,所述的步骤(1) 中的改性聚酯,其制备工艺步骤为(1)将对苯二甲酸和乙二醇打浆,然后加入催化剂和稳定剂,在230-250°C下进行酯化 反应,(2)酯化反应完成后,加入间苯二甲酸乙二醇酯-5-磺酸钠,抽真空进行缩聚反应,控 制真空度为40-100 ,温度为260-280°C,最终得到所述的改性聚酯。
4.根据权利要求3所述的仿粘胶涤纶绣花线的生产方法,其特征在于,所述的催化剂 为乙二醇锑或三氧化二锑,加入量为对苯二甲酸重量的0. 03-0. 07%。
5.根据权利要求3所述的仿粘胶涤纶绣花线的生产方法,其特征在于,所述的稳定剂 为磷酸三甲酯或磷酸三苯酯,加入量为对苯二甲酸重量的0. 02-0. 06%。
6.根据权利要求1所述的仿粘胶涤纶绣花线的生产方法,其特征在于,所述的步骤(2) 中的改性聚酯牵伸丝为有光三角形截面的异型涤纶纤维。
7.根据权利要求1所述的仿粘胶涤纶绣花线的生产方法,其特征在于,所述的步骤(2) 中的改性聚酯牵伸丝单丝纤度为2. 5-6. Sdpf,断裂强度为1. 5-2. kN/dtex,沸水收缩率 为3-6%,断裂伸长率为17-25%。
8.根据权利要求1所述的仿粘胶涤纶绣花线的生产方法,其特征在于,所述的步骤(3) 中的加捻,控制捻度为200-800捻/m。
9.根据权利要求1所述的仿粘胶涤纶绣花线的生产方法,其特征在于,所述的步骤(3) 中的纱线染色采用分散染料或阳离子染料,纱线染色的温度为110-130°C。
10.一种由权利要求1-9之一所述的仿粘胶涤纶绣花线的生产方法制备的产品。
全文摘要
本发明属于化学纤维制造领域,具体涉及一种仿粘胶涤纶绣花线的生产方法,包括制备出一种有光改性聚酯,再针对有光改性聚酯的特性,进行熔融纺丝并牵伸卷绕,得到改性聚酯牵伸丝,再对改性聚酯牵伸丝进行加捻,然后进行纱线染色,得到彩色涤纶绣花线产品。本发明还提供一种由所述生产方法制备的彩色涤纶绣花线。本发明的彩色涤纶绣花线为有光、三角形截面涤纶纤维,色泽亮丽;所制绣花线,色谱齐全,颜色丰富;着色牢度较高,避免了水洗后颜色暗淡;同时由于沸水收缩率低,且结构稳定,所绣花型不会变形走样。
文档编号D06P3/52GK102080285SQ201010598788
公开日2011年6月1日 申请日期2010年12月21日 优先权日2010年12月21日
发明者吴俊红, 秦庆才, 缪国华 申请人:浙江恒逸聚合物有限公司