本发明涉及纤维制造领域，特别是一种纺前着色涤纶高收缩FDY丝的生产方法。
背景技术：
涤纶超高收缩丝是以化学改性的高收缩切片为原料开发的一种差别化涤纶长丝产品，其沸水收缩率大于30％。高收缩聚酯纤维开发初期，主要是用于制造人造皮革的底布，目前主要用于生产膨体厚纺织品和衣料等织物。高收缩聚酯纤维能在受热条件下急剧收缩，形成膨体纱或有凹凸花纹的织物。
生产涤纶高收缩纤维的方法包括物理改性和化学改性两种方法，物理改性是目前许多厂家使用的方法，即是将常规POY丝经低温拉伸、低温定形等工艺生产出沸水收缩率达30％以上的高收缩涤纶纤维。物理改性方法成本较低，工艺路线简单，但制品的沸水收缩率相对偏低，且尺寸稳定性不高。化学改性的方法则可以增加纤维的可染性、抗起球性、高收缩性。因此，化学改性将有慢慢代替物理改性的趋势。但化学改性过程中，由于PET高收缩切片的熔点较常规PET切片降低了近20℃(PET高收缩切片熔点约为235～240℃)，结晶速度缓慢，工艺温度难以控制，切片粒子极易粘连结块而造成纺丝中断，生产效率非常非常低。
技术实现要素：
本发明为了克服上述技术问题的不足，提供了一种纺前着色涤纶高收缩FDY丝的生产方法，可以完全解决上述技术问题。
解决上述技术问题的技术方案如下：
一种纺前着色涤纶高收缩FDY丝的生产方法，以化学改性的PET高收缩切片和着色母粒为原料制备得到纺前着色涤纶高收缩FDY丝，具体步骤为：将化学改性的PET高收缩切片经脉冲输送至预结晶塔内预结晶，然后将化学改性的PET高收缩切片和着色母粒置于干燥釜中干燥，干燥温度为158±5℃，一级/二级再生温度为150±5℃，将化学改性的PET高收缩切片和着色母粒采用体积计量方式计量后混合均匀，经螺杆挤出机挤出成型，再进行预过滤，过滤器滤后压力为9.0～12.0Mpa，过滤组件采用60～80目/g金属过滤砂，组件压力为12.0～22.0Mpa，后经计量-纺丝-冷却-上油-纺丝甬道-预网络-拉伸辊-定型辊-主网络-卷绕得到产品，纺丝温度为235～290℃，联苯温度为280～290℃，冷却采用侧吹风形式，侧吹风风温为20～30℃，风速为0.35～0.7m/s，风压为600～700Pa，拉伸辊速度为1600～2000m/min，拉伸辊温度85±5℃，定型辊的速度为4600～5000m/min，定型辊温度100±5℃，卷绕速度为4500～4900m/min，采用竹本油剂，牌号F-1048，油剂浓度10～16％，所述的着色母粒的添加量为化学改性的PET高收缩切片重量的2.0～10.0％，所述的纺丝温度为235～290℃。最终得到的纺前着色涤纶高收缩FDY丝的规格为22～333dt/12～96f。
进一步地，所述的化学改性的PET高收缩切片的制备方法是：以对苯二甲酸和乙二醇为原料进行酯化反应，得到对苯二甲酸乙二醇酯；以对苯二甲酸乙二醇酯共聚，当共聚反应达到总共聚反应时间的三分之一时，连续加入间苯二甲酸，再进行共聚直至生成化学改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯，过滤后经切片刀切成化学改性的PET高收缩切片。
进一步地，加入的间苯二甲酸的量为单体总质量的2％。
进一步地，着色母粒主要成分为高日晒牢度的无机、有机颜料、PET母粒载体，LONGM2#抗静电剂。
进一步地，所述的PET高收缩切片为有光切片或半消光切片或全消光切片。
PET切片物性指标：相对粘度0.675±0.02，熔点238±2℃，端羟基含量30±2mol/t，色相(b)2.9，凝聚粒子(＞10个μm)≤1.2个/mg，含水率小于600ppm，色泽透明。
本发明的有益效果是：
本发明涤纶高收缩FDY丝是以化学改性的PET高收缩切片为原料开发的一种差别化涤纶长丝产品，其沸水收缩率大于30％。主要用于与海岛丝等超细旦纤维并网或与其它纤维交织，生产出具有细腻、丰满、致密、透气的绒类织物或其它新型风格的高档织物。本发明纤维采用高日晒牢度着色母粒和PET切片共混纺丝，具有较高的耐候性能，终端产品应用于户外抱枕、靠垫、高端民用纺织面料等。
本发明化学改性的PET高收缩切片与纯PET相比，加入间苯二甲酸后共聚酯的玻璃化转变温度(Tg)略有下降；随着间苯二甲酸添加量的增大，结晶温度呈上升趋势，结晶峰峰形由尖锐变得扁平；而熔点(Tm)呈现明显的有规律降低，熔融峰逐渐变宽，表明了结晶性能变差。这是由于从热力学角度看，Tm与热焓和熵变之间存在如下关系：Tm＝△Hm/△sm，对于本体系，大分子链规整性破坏后，△Hm有所降低，熵也略有增大，即△sm增大，因而导致熔点下降。且随间苯二甲酸添加量增大，大分子结构规整性破坏严重，熔点更低。经过改性的聚酯纤维其沸水收缩率和干热收缩率均在50.0％以上。因为间苯二甲酸的添加会破坏大分子链的规整性，破坏了聚酯的结晶，使其结晶困难，纤维经拉伸后取向度提高，但结晶度并不高。当纤维再次在高于拉伸温度下进行热处理时，大分子发生解取向，使纤维在宏观上呈现高收缩。
本发明纺前着色涤纶高收缩FDY丝与常规的涤纶、腈纶、粘胶、羊毛等混纺织物，经热处理后，可制成具有不同形态的凹凸花纹的仿毛织物。这种织物的立体感强，手感柔软，显得丰满、致密、美观，适合于制作仿毛中长花呢、紧变绉，凹凸型针织织物以及人造麂皮等特种纺织品，是新一代纺织产品的理想原料。
化学改性是通过在聚酯聚合过程中加入第三单体(间苯二甲酸)制成改性聚酯切片，经干燥、纺丝等加工工序制成涤纶高收缩纤维。克服了PET高收缩切片由于熔点低于常规PET切片引起的结晶速度缓慢，工艺温度难以控制，切片粒子极易粘连结块而造成纺丝中断，生产效率非常低的问题。同时本发明设计的纺前着色涤纶高收缩FDY丝以化学改性PET高收缩切片和高日晒着色母粒为加工原料，采用纺前着色纺丝工艺，生产过程无废水、废气、废渣等三废污染，后续产品无需再次染色，是一种对环境非常友好的绿色环保纤维。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例1：
一种纺前着色涤纶高收缩FDY丝的生产方法，以化学改性的PET高收缩切片和着色母粒为原料制备得到纺前着色涤纶高收缩FDY丝，具体步骤为：将化学改性的PET高收缩切片经脉冲输送至预结晶塔内预结晶，然后将化学改性的PET高收缩切片和着色母粒置于干燥釜中干燥，干燥温度为158℃，一级/二级再生温度为150℃，将化学改性的PET高收缩切片和着色母粒采用体积计量方式计量后混合均匀，经螺杆挤出机挤出成型，再进行预过滤，过滤器滤后压力为9.0Mpa，过滤组件采用60目/g金属过滤砂，组件压力为12.0Mpa，后经计量-纺丝-冷却-上油-纺丝甬道-预网络-拉伸辊-定型辊-主网络-卷绕得到产品，纺丝温度为235℃，联苯温度为280℃，冷却采用侧吹风形式，侧吹风风温为20℃，风速为0.35m/s，风压为600Pa，拉伸辊速度为1600m/min，拉伸辊温度85℃，定型辊的速度为4600m/min，定型辊温度100℃，卷绕速度为4500m/min，采用竹本油剂，牌号F-1048，油剂浓度10％，所述的着色母粒的添加量为化学改性的PET高收缩切片重量的2.0％，所述的纺丝温度为235℃。最终得到的纺前着色涤纶高收缩FDY丝的规格为22～333dt/12～96f。
化学改性的PET高收缩切片的制备方法是：以对苯二甲酸和乙二醇为原料进行酯化反应，得到对苯二甲酸乙二醇酯；以对苯二甲酸乙二醇酯共聚，当共聚反应达到总共聚反应时间的三分之一时，连续加入间苯二甲酸，再进行共聚直至生成化学改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯，过滤后经切片刀切成化学改性的PET高收缩切片。
加入的间苯二甲酸的量为单体总质量的2％。
着色母粒主要成分为高日晒牢度的无机、有机颜料、PET母粒载体，LONGM2#抗静电剂。
所述的PET高收缩切片为有光切片。
PET切片物性指标：相对粘度0.675±0.02，熔点238±2℃，端羟基含量30±2mol/t，色相(b)2.9，凝聚粒子(＞10个μm)≤1.2个/mg，含水率小于600ppm，色泽透明。
实施例2：
一种纺前着色涤纶高收缩FDY丝的生产方法，以化学改性的PET高收缩切片和着色母粒为原料制备得到纺前着色涤纶高收缩FDY丝，具体步骤为：将化学改性的PET高收缩切片经脉冲输送至预结晶塔内预结晶，然后将化学改性的PET高收缩切片和着色母粒置于干燥釜中干燥，干燥温度为163℃，一级/二级再生温度为155℃，将化学改性的PET高收缩切片和着色母粒采用体积计量方式计量后混合均匀，经螺杆挤出机挤出成型，再进行预过滤，过滤器滤后压力为12.0Mpa，过滤组件采用80目/g金属过滤砂，组件压力为22.0Mpa，后经计量-纺丝-冷却-上油-纺丝甬道-预网络-拉伸辊-定型辊-主网络-卷绕得到产品，纺丝温度为290℃，联苯温度为290℃，冷却采用侧吹风形式，侧吹风风温为30℃，风速为0.7m/s，风压为700Pa，拉伸辊速度为2000m/min，拉伸辊温度90℃，定型辊的速度为5000m/min，定型辊温度105℃，卷绕速度为4900m/min，采用竹本油剂，牌号F-1048，油剂浓度16％，所述的着色母粒的添加量为化学改性的PET高收缩切片重量的10.0％，所述的纺丝温度为290℃。最终得到的纺前着色涤纶高收缩FDY丝的规格为22～333dt/12～96f。
进一步地，化学改性的PET高收缩切片的制备方法是：以对苯二甲酸和乙二醇为原料进行酯化反应，得到对苯二甲酸乙二醇酯；以对苯二甲酸乙二醇酯共聚，当共聚反应达到总共聚反应时间的三分之一时，连续加入间苯二甲酸，再进行共聚直至生成化学改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯，过滤后经切片刀切成化学改性的PET高收缩切片。
加入的间苯二甲酸的量为单体总质量的2％。
着色母粒主要成分为高日晒牢度的无机、有机颜料、PET母粒载体，LONGM2#抗静电剂。
PET高收缩切片为半消光切片。
PET切片物性指标：相对粘度0.675±0.02，熔点238±2℃，端羟基含量30±2mol/t，色相(b)2.9，凝聚粒子(＞10个μm)≤1.2个/mg，含水率小于600ppm，色泽透明。
实施例3：
一种纺前着色涤纶高收缩FDY丝的生产方法，以化学改性的PET高收缩切片和着色母粒为原料制备得到纺前着色涤纶高收缩FDY丝，具体步骤为：将化学改性的PET高收缩切片经脉冲输送至预结晶塔内预结晶，然后将化学改性的PET高收缩切片和着色母粒置于干燥釜中干燥，干燥温度为153℃，一级/二级再生温度为145℃，将化学改性的PET高收缩切片和着色母粒采用体积计量方式计量后混合均匀，经螺杆挤出机挤出成型，再进行预过滤，过滤器滤后压力为10.5Mpa，过滤组件采用70目/g金属过滤砂，组件压力为17.0Mpa，后经计量-纺丝-冷却-上油-纺丝甬道-预网络-拉伸辊-定型辊-主网络-卷绕得到产品，纺丝温度为260℃，联苯温度为285℃，冷却采用侧吹风形式，侧吹风风温为25℃，风速为0.55m/s，风压为650Pa，拉伸辊速度为1800m/min，拉伸辊温度80℃，定型辊的速度为4800m/min，定型辊温度95℃，卷绕速度为4700m/min，采用竹本油剂，牌号F-1048，油剂浓度13％，所述的着色母粒的添加量为化学改性的PET高收缩切片重量的6.0％，所述的纺丝温度为255℃。最终得到的纺前着色涤纶高收缩FDY丝的规格为22～333dt/12～96f。
化学改性的PET高收缩切片的制备方法是：以对苯二甲酸和乙二醇为原料进行酯化反应，得到对苯二甲酸乙二醇酯；以对苯二甲酸乙二醇酯共聚，当共聚反应达到总共聚反应时间的三分之一时，连续加入间苯二甲酸，再进行共聚直至生成化学改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯，过滤后经切片刀切成化学改性的PET高收缩切片。
加入的间苯二甲酸的量为单体总质量的2％。
着色母粒主要成分为高日晒牢度的无机、有机颜料、PET母粒载体，LONGM2#抗静电剂。
PET高收缩切片为全消光切片。
PET切片物性指标：相对粘度0.675±0.02，熔点238±2℃，端羟基含量30±2mol/t，色相(b)2.9，凝聚粒子(＞10个μm)≤1.2个/mg，含水率小于600ppm，色泽透明。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质上对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。