直接紡絲低起球聚酯毛型纖維長絲束的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種直接紡絲低起球聚酯毛型纖維長絲束的制造方法，屬于合成纖維 制造領域。
【背景技術】
[0002] 天然和合成纖維制成織物在較長的使用時間后會存在起球現象，起球現象是指纖 維在織物表面上的不規則的球形積聚體，單根纖維從紗線中伸出，由于摩擦而在表面上 變形而形成球體。這種現象特別容易出現于合成纖維中，尤其是聚對苯二甲酸乙二醇酯 (PET)纖維，由于聚酯纖維強度高，這些球體不能脫落，而是留存在表面上，產生難看的外 觀。纖維的截面為圓形或纖度超過2. 77dtex紡織物的起球現象尤為明顯，因為與天然纖維 相比，聚酯纖維具有高強度，特別是截面為圓形或纖度超過2. 77dtex的纖維橫向（纖維截 面方向）強度更高。
[0003] 原則上來說可以用機械的方法將球體去除，例如通過織物整理的方法將其刷去 或者刮去。但這種方法非常費力和昂貴，并且不能防止新球體的形成。
[0004] 通過對聚酯纖維進行改性處理可以減少起球的發生。改性的目的是防止球體的形 成或者促進纖維斷裂并除去形成的球體。采用了這種改性處理的纖維被稱為低起球纖維。 本發明的目的就是提供一種這樣的低起球纖維。
[0005] 另一種方法是通過對聚酯纖維進行改性處理，來降低纖維的橫向強度，防止球體 的產生，或者纖維容易斷裂以除去球體。常規方式是減小聚合物的分子量。為了使聚合物在 較低分子量仍然獲得優良的可加工性能，聚合物熔體的粘度應當通過交聯劑進行增大。在 聚縮過程中能接合至分子鏈中的多官能團分子，被用作交聯劑。這種交聯劑的實例包括多 官能團醇（季戊四醇）、多價酸和硅化合物或磷化合物。然后制成切片再熔融紡絲，在此過 程中聚合物的去除水分步驟控制比較困難，極易造成紡絲的不穩定，纖維的均勻性不穩定。
[0006] 其它已經實施過的方法是制成紡織品后使聚酯纖維降解，為此目的，在聚酯中加 入水解活性化合物（酸、堿和有機衍生物）。原理是在聚合物鏈中增加易熱解或水解的鍵， 當將織物產品或束狀物在紡絲工藝后例如進行染色時，這些鍵通過水解方式斷裂。但是， 這樣處理的纖維斷裂伸長率太高，且斷裂強度太低導致紡紗的可加工性差，從而不適合服 裝用紡織品的需求。

【發明內容】

[0007] 為克服現有技術的不足，本發明提供了一種更接近天然羊毛性能的直接紡絲低起 球聚酯（PET)毛型纖維長絲束的制造方法。
[0008] 本發明采取的技術方案為：一種抗起球性能增強的直接紡絲低起球聚酯毛型纖維 長絲束的制造方法，直接紡絲低起球聚酯毛型纖維長絲束的制造方法，在PET聚酯生產線 的酯化后的齊聚物管線上注射添加三羥甲基丙烷（TMP)和/或四氫糠醇基硅化物類抗起球 添加劑，TMP添加量為PET聚酯的0. 5~1. 3%wt，四氫糠醇基硅化物類抗起球添加劑，添 加量為聚酯的I. 1~3. 0%wt，該PET聚酯生產線為直接紡生產線。
[0009] 進一步的，四氫糠醇基硅化物類抗起球添加劑為3(4氫糠氧基）甲基硅烷和/或 4, 4氫糠氧基硅烷。
[0010] 進一步的，所述TMP或四氫糠醇基硅化物類抗起球添加劑調配在乙二醇（EG)溶液 中后注射添加。EG是聚酯PET的合成單體，對TMP和四氫糠醇基硅化物具有良好的溶解性 能，因此可以精確計量以及產品均勻。如果改性PET有其它單體例如二甘醇（DEG)也可以 作為溶劑。
[0011] 進一步的，其步驟包括：
[0012] A、預縮聚和終縮聚：在PET酯化后的齊聚物管線上注射添加TMP和/或四氫糠醇 基娃化物類抗起球添加劑，得到恪體；
[0013] B、紡絲：熔體進入紡絲箱紡絲，利用熔體輸送管線上的熱交換器，使聚酯熔體進入 紡絲箱體前的溫度控制在282~285°C，紡絲箱體溫度控制在285~289°C，驟冷風的溫度 與熔體溫度的差值在256~266°C之間，且采用由內向外的吹風冷卻方式；
[0014] C、定型：紡成的絲束經過一水一汽兩級拉伸，再經過機械卷曲后，在松弛條件下采 用熱空氣定型，溫度控制在130~160°C。
[0015] 本發明提供了一種熔體改性直接紡絲的聚酯纖維，添加TMP能使聚酯支鏈化，添 加四氫糠醇基硅化物類抗起球添加劑降低纖維的橫向強度，添加四氫糠醇基硅化物類物質 在聚酯合成過程中所起到支鏈化或交聯化的作用，但與季戊四醇類的效果不同，四氫糠醇 基硅化物類在PET大分子結構中并不穩定，尤其是在高溫（大于PET結晶溫度）和弱堿性水 溶液條件下會分解，使大分子斷裂，纖維的側向強度明顯降低，因此具有抗起球的作用。支 鏈化或交聯化的目的是在低黏度條件下仍有良好的紡絲性能，纖維在紡織加工過程中也依 然保持較高的穩定性。不穩定的結構使得在織物整理過程中，破壞原先的滌綸纖維的微觀 結構，特別是會減弱纖維的側向強度，使之更容易斷裂而起到減少起球或起球后容易去除 的目的。TMP的結構是不對稱的，共聚以后，在大分子中起到阻止（阻礙）結晶的作用，大大 降低了PET的模量和纖維側向強度。并且采用直接成條技術，強化了聚酯纖維的抗起球物 性，特別是在纖維染色之后仍然具有期望的低起球性能，并且另外能夠利用已知紡織設備 生產和處理該纖維。
【附圖說明】
[0016] 圖1為3(4氫糠氧基）甲基硅烷的化學結構式。
[0017] 圖2為4, 4氫糠氧基硅烷的化學結構式。
【具體實施方式】
[0018] 實施例1
[0019] 本直接紡絲低起球聚酯毛型纖維長絲束的制造方法，其步驟包括：
[0020] A、預縮聚和終縮聚：在PET酯化后的齊聚物管線上注射添加調配在EG中的TMP， 添加量為聚酯的〇. 8%wt，控制終縮聚反應溫度為288°C，調配濃度為22. 5%wt;
[0021] B、紡絲：得到的聚酯熔體通過過濾器由增壓泵經過熔體管道輸送至直接紡絲，利 用熔體輸送管線上的熱交換器，調節熔體輸送管線上的熱交換器溫度，熔體進入紡絲箱體 的溫度為285°C，紡絲溫度為288°C，由內向外的驟冷風溫度為28°C，濕度為70%，紡絲速度 為 1150m/min;
[0022] C、定型：冷卻成型后的初生纖維，經過牽引和喂入設施落入盛絲桶，數十桶絲束合 并后再經過進一步的拉伸和卷曲等工序，絲束經過一水一汽兩級拉伸，經過機械卷曲后，在 松弛條件下采用熱空氣定型，各區溫度分別控制在130、140、150、140、130°C;
[0023]D、直接成條，總纖度為180萬dtex絲束由雙輥牽引垂直向上引升至水平擺動 的鋪絲裝置，有規則地排布于供毛條拉斷用盛絲桶內，再通過牽切設備制成單纖維纖度 2. 82dtex，平均切斷長度88mm的聚醋毛條。
[0024] 實施例2
[0025] 本直接紡絲低起球聚酯毛型纖維長絲束的制造方法，其步驟包括：
[0026]A、預縮聚和終縮聚：在PET酯化后的齊聚物管線上注射添加調配在EG中的TMP， 添加量為聚酯的I. 3%wt，控制終縮聚反應溫度為288°C，調配濃度為22. 5%wt;
[0027]B、紡絲：得到的聚酯熔體通過過濾器由增壓泵經過熔體管道輸送至直接紡絲，利 用熔體輸送管線上的熱交換器，調節熔體輸送管線上的熱交換器溫度，熔體進入紡絲箱體 的溫度為286°C，紡絲溫度為289°C，由內向外的驟冷風溫度為23°C，濕度為70%，紡絲速度 為 1150m/min;
[0028]C、定型：冷卻成型后的初生纖維，經過牽引和喂入設施落入盛絲桶，數十桶絲束合 并后再經過進一步的拉伸和卷曲等工序，絲束經過一水一汽兩級拉伸，經過機械卷曲后，在 松弛條件下采用熱空氣定型，各區溫度分別控制在130、145、160、145、130°C;
[0029]D、直接成條，總纖度為178萬dtex絲束由雙輥牽引垂直向上引升至水平擺動 的鋪絲裝置，有規則地排布于供毛條拉斷用盛絲桶內，再通過牽切設備制成單纖維纖度 2. 78dtex，平均切斷長度88mm的聚醋毛條。
[0030] 聚酯毛條的測試結果見表1。
[0031] 實施例3
[0032] 本直接紡絲低起球聚酯毛型纖維長絲束的制造方法，其步驟包括：
[0033]A、預縮聚和終縮聚：在PET酯化后的齊聚物管線上注射添加調配在EG中的TMP， 添加量為聚酯的〇. 5%wt，控制終縮聚反應溫度為288°C，調配濃度為25. 0%wt;
[0034]B、紡絲：得到的聚酯熔體通過過濾器由增壓泵經過熔體管道輸送至直接紡絲，利 用熔體輸送管線上的熱交換器，調節熔體輸送管線上的熱交換器溫度，熔體進入紡絲箱體 的溫度為280°C，紡絲溫度為285°C，由內向外的驟冷風溫度為29°C，濕度為70%，紡絲速度 為 1150m/min;
[0035]C、定型：冷卻成型后的初生纖維，經過牽引和喂入設施落入盛絲桶，數十桶絲束合 并后再經過進一步的拉伸和卷曲等工序，絲束經過一水一汽兩級拉伸，經過機械卷曲后，在 松弛條件下采用熱空氣定型，各區溫度分別控制在130、140、150、140、130°C;
[0036]D、直接成條，總纖度為178萬dtex絲束由雙輥牽引垂直向上引升至水平擺動 的鋪絲裝置，有規則地排布于供毛條拉斷用盛絲桶內，再通過牽切設備制成單纖維纖度 2. 78dtex，平均切斷長度88mm的聚醋毛條。
[0037] 聚酯毛條的測試結果見表1。
[0038]實施例4
[0039] 本直接紡絲低起球聚酯毛型纖維長絲束的制造方法，其