碳纳米管再生涤纶短纤维的生产方法
【专利摘要】本发明涉及一种碳纳米管再生涤纶短纤维的生产方法，其包括如下步骤：S1.提供原料，对原料进行加热升温，获得熔融状态的原料熔体，相熔融状态的原料熔体中添加碳纳米管，搅拌均匀，获得原料混合液；S2.对原料混合液进行过滤、除杂；S3.对过滤除杂后的原料溶液进行初次干燥，去除水分；S4.对经过初次干燥的原料溶液进行纺丝；S5.对形成的纺丝进行清洗、二次干燥、卷绕，得到碳纳米管再生涤纶短纤维。本发明的碳纳米管再生涤纶短纤维的生产方法可提供一种自支撑性能好、且韧性强的碳纳米管再生涤纶短纤维，其工艺简单、操作方便、应用范围广，且其制备过程中无污染，具有良好的环境效益和经济效益。
【专利说明】碳纳米管再生涤纶短纤维的生产方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及纤维纺丝【技术领域】，尤其涉及一种碳纳米管再生涤纶短纤维的生产方 法。
【背景技术】
[0002] 再生涤纶短纤是指利用废旧聚酯瓶片，纺丝废丝，泡泡料，浆块做原料，废旧瓶片 经过粉碎、清洗，各种料的混合物经过干燥，熔融挤出，纺丝等工艺，形成的不同长度的涤纶 短纤。其长度一般为30至150mm，并具有多种规格，属于再生资源的充分利用。它因其成本 低，性能好而具有广大的市场前景。
[0003] 具体地，再生涤纶短纤有很多不同的品种，如普通纤维，中空纤维，三角丝，阻燃纤 维等，根据需要，其可应用在家具、玩具的填充料行业，床上用品、服装行业，针刺棉行业，缝 编布行业。
[0004] 但是，现有的再生涤纶短纤自支撑性及韧性较差，因此，针对上述问题有必要提出 进一步的解决方案。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于提供一种碳纳米管再生涤纶短纤维的生产方法。
[0006] 为实现上述发明目的，本发明的一种碳纳米管再生涤纶短纤维的生产方法，其包 括如下步骤：
[0007]SI.提供原料，对原料进行加热升温，获得熔融状态的原料熔体，相熔融状态的原 料熔体中添加碳纳米管，搅拌均匀，获得原料混合液；
[0008]S2?对原料混合液进行过滤、除杂；
[0009]S3.对过滤除杂后的原料溶液进行初次干燥，去除水分；
[0010]S4.对经过初次干燥的原料溶液进行纺丝；
[0011]S5.对形成的纺丝进行清洗、二次干燥、卷绕，得到碳纳米管再生涤纶短纤维。
[0012] 作为本发明的碳纳米管再生涤纶短纤维的生产方法的改进，步骤Sl还包括对提 供的原料进行破碎处理，并通过旋风分离器进行分选。
[0013] 作为本发明的碳纳米管再生涤纶短纤维的生产方法的改进，步骤Sl中，加热升温 至 320。。。
[0014] 作为本发明的碳纳米管再生涤纶短纤维的生产方法的改进，步骤Sl中，碳纳米管 的管径为 0. 6_145nm，长度为 350nm_0. 05mm。
[0015] 作为本发明的碳纳米管再生涤纶短纤维的生产方法的改进，步骤S2中，通过筛网 过滤的方式对原料混合液进行过滤除杂。
[0016] 作为本发明的碳纳米管再生涤纶短纤维的生产方法的改进，步骤S3中，在真空条 件下进行初次干燥，控制真空度低于〇. 〇5MPa，干燥温度控制在90-140°C。
[0017] 作为本发明的碳纳米管再生涤纶短纤维的生产方法的改进，步骤S4中，采用湿法 纺丝对原料溶液进行纺丝。
[0018] 作为本发明的碳纳米管再生涤纶短纤维的生产方法的改进，所述湿法纺丝的温度 控制在265-285°C之间。
[0019] 作为本发明的碳纳米管再生涤纶短纤维的生产方法的改进，步骤S5中，利用去离 子水对纺丝进行清洗。
[0020] 作为本发明的碳纳米管再生涤纶短纤维的生产方法的改进，步骤S5中，卷绕速度 为 25_165m/min。
[0021] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的碳纳米管再生涤纶短纤维的生 产方法可提供一种自支撑性能好、且韧性强的碳纳米管再生涤纶短纤维，其工艺简单、操作 方便、应用范围广，且其制备过程中无污染，具有良好的环境效益和经济效益。
【专利附图】
【附图说明】
[0022] 图1为本发明的碳纳米管再生涤纶短纤维的生产方法的一【具体实施方式】的方法 流程示意图。
【具体实施方式】
[0023] 现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以 示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
[0024] 如图1所示的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内 容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
[0025] 如图1所示，本发明的碳纳米管再生涤纶短纤维的生产方法，其包括如下步骤：
[0026]SI.提供原料，对原料进行加热升温，获得熔融状态的原料熔体，相熔融状态的原 料熔体中添加碳纳米管，搅拌均匀，获得原料混合液。
[0027] 其中，步骤Sl还包括对提供的原料进行破碎处理，并通过旋风分离器进行分 选，如此以使提供的原料的尺寸符合生产制备的要求。添加的碳纳米管的管径优选为 0? 6-145nm，长度优选为350nm-0. 05mm。此外，对原料进行加热升温时，控制加热升温为 320°C±2°C。
[0028]S2?对原料混合液进行过滤、除杂。
[0029] 对混合液进行过滤除杂的目的在于使提高原料混合液纯度，保证后续纺织品的质 量。优选地,步骤S2中，通过筛网过滤的方式对原料混合液进行过滤除杂。
[0030]S3.对过滤除杂后的原料溶液进行初次干燥，去除水分。
[0031] 其中，在真空条件下进行初次干燥，控制真空度低于〇.〇5MPa，干燥温度控制在 90-140°C。去除水分的目的在于，保证干燥的彻底，同时避免后续纺织过程中，形成气泡，进 而产生毛丝或断头。
[0032]S4.对经过初次干燥的原料溶液进行纺丝。
[0033] 其中，优选地，采用湿法纺丝对原料溶液进行纺丝，所述湿法纺丝的温度控制在 265-285°C之间。
[0034]S5.对形成的纺丝进行清洗、二次干燥、卷绕，得到碳纳米管再生涤纶短纤维。
[0035] 其中，利用去离子水对纺丝进行清洗。同时，控制卷绕速度为25-165m/min。
[0036] 此外，对获得的碳纳米管再生涤纶短纤维还进行了测试实验，测试实验结果如下 表1所示：
[0037]
[0038] 表 1
【权利要求】
1. 一种碳纳米管再生涤纶短纤维的生产方法，其特征在于，所述碳纳米管再生涤纶短 纤维的生产方法包括如下步骤：
51. 提供原料，对原料进行加热升温，获得熔融状态的原料熔体，相熔融状态的原料熔 体中添加碳纳米管，搅拌均匀，获得原料混合液；
52. 对原料混合液进行过滤、除杂；
53. 对过滤除杂后的原料溶液进行初次干燥，去除水分；
54. 对经过初次干燥的原料溶液进行纺丝；
55. 对形成的纺丝进行清洗、二次干燥、卷绕，得到碳纳米管再生涤纶短纤维。
2. 根据权利要求1所述的碳纳米管再生涤纶短纤维的生产方法，其特征在于，步骤S1 还包括对提供的原料进行破碎处理，并通过旋风分离器进行分选。
3. 根据权利要求1所述的碳纳米管再生涤纶短纤维的生产方法，其特征在于，步骤S1 中，加热升温至320°C。
4. 根据权利要求1所述的碳纳米管再生涤纶短纤维的生产方法，其特征在于，步骤S1 中，碳纳米管的管径为〇. 6_145nm，长度为350nm_0. 05mm。
5. 根据权利要求1所述的碳纳米管再生涤纶短纤维的生产方法，其特征在于，步骤S2 中，通过筛网过滤的方式对原料混合液进行过滤除杂。
6. 根据权利要求1所述的碳纳米管再生涤纶短纤维的生产方法，其特征在于，步骤S3 中，在真空条件下进行初次干燥，控制真空度低于0. 〇5MPa，干燥温度控制在90-140°C。
7. 根据权利要求1所述的碳纳米管再生涤纶短纤维的生产方法，其特征在于，步骤S4 中，采用湿法纺丝对原料溶液进行纺丝。
8. 根据权利要求7所述的碳纳米管再生涤纶短纤维的生产方法，其特征在于，所述湿 法纺丝的温度控制在265-285°C之间。
9. 根据权利要求1所述的碳纳米管再生涤纶短纤维的生产方法，其特征在于，步骤S5 中，利用去离子水对纺丝进行清洗。
10. 根据权利要求1所述的碳纳米管再生涤纶短纤维的生产方法，其特征在于，步骤S5 中，卷绕速度为25-165m/min。
【文档编号】D01F6/92GK104264270SQ201410538209
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年10月13日 优先权日:2014年10月13日
【发明者】李纪安 申请人:张家港市安顺科技发展有限公司