一种硅基复合锦纶纤维的制备方法与流程

本发明涉及锦纶纤维制备，具体是一种硅基复合锦纶纤维的制备方法。

背景技术：

1、现在生活中一方面，随着人们对服装等纺织品的手感、光感、舒适度的不断要求，对锦纶丝的性能要求也不断提高；另一方面，目前锦纶丝的国内合纤都存在供大于求的关系，由于产能过剩，涤纶、锦纶等通用纤维产业链利润空间将被压缩，研发满足客户需求的高附加值产品被我司提上日程。

2、现有技术中专利号为cn113151943a的一种异形复合锦纶6纤维的生产方法，将正常截面的poy原丝依次经过原丝架、第一罗拉、切丝器、止捻器，再经过热箱热媒加热，冷却板空气冷却，再通过假捻器、第二罗拉、经网络器与锦纶-6fdy扁平纱复合、探丝器、上油罗拉、卷绕，即得锦纶6异形复合纱；本发明的工艺简单，生产出的异形复合锦纶纤维织成的布面具有柔软和顺滑的质感，同时还避免了生产过程因特殊工艺产生的退绕困难，其穿着舒适性有极大提高。

3、现有技术中还存在以下问题：锦纶纤维在喷丝过程中，无法保证中空直径的稳定，不能达到绝热保温指标的稳定性；锦纶纤维在喷丝过程中，很难控制纤维条干均匀性，增加后续织造的难度，影响布面的美观和纤维的染色性能；锦纶中空异形纤维，在水中或高潮湿的空气中，溶胀，中空孔径变小，亦会影响纤维的绝热保温性能，严重影响纤维的强力。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题就是克服以上的技术缺陷，提供一种硅基复合锦纶纤维的制备方法，绝热保温效果稳定，纤维条干均匀，纤维强力损失小，染色均匀，纤维无色、无味、无毒，对环境、人体友好。

2、为了解决上述问题，本发明的技术方案为一种硅基复合锦纶纤维的制备方法：包括以下步骤：

3、步骤一，制备功能性锦纶母粒；

4、步骤二，将母粒、氨基氯化物、已经预聚物化的己内酰胺、磷酸、水加入反应釜中反应；

5、步骤三，将步骤一中的溶液加入纳米二氧化硅干燥并均匀混合，并将熔体保温输送在螺杆挤压机内进行切片供给、熔融和计量挤出，使得物料混匀塑化作用；步骤四，将步骤二中的溶液通过除氧塔除掉氧气后，进入加热器中加热，再进入到泵中，通过加压将溶液喷出喷嘴，形成单丝，单丝通过拉伸、冷却处理后缠绕在收卷器上；

6、步骤五，将缠绕完成的单丝进行检测后包装或进一步加工。

7、进一步，所述步骤一中取聚酰胺6，并加入纳米二氧化硅，控制原料含水率，再加入挤出机，通过高温高压塑化挤出，温度在260-280摄氏度之间，压力在100mpa-130mpa之间，母粒直径为1.4mm-1.6mm，长度为3-5mm之间，经过水冷却25-35秒，水冷却温度为5-10摄氏度，经过筛选和干燥，最后送入注塑机成型，注塑机温度在250-300摄氏度之间，射出压力在75mpa-100mpa之间。

8、进一步，所述步骤二中原料加入反应釜之前加入一定量钢球，用于加快原料混合，反应釜内温度为260-280摄氏度之间，反应时间为5-7小时，原料按重量比份如下：功能性母粒10-12份、氨基氯化物20-30份、已经预聚物化的己内酰胺18-25份，磷酸0.1-0.3份，母粒为功能性着色颜料，磷酸作用为结合剂。

9、进一步，所述步骤三中原料在螺杆挤压机内停留5-10分钟，在螺杆各区温度和箱体温度分别为256、258、260、262、262、262摄氏度，经过计量泵的精确计量，进入纺丝组件。

10、进一步，所述纺丝组件一般包括加热器、泵、喷嘴、收卷器，加热器加热温度为260-280摄氏度，拉伸通常采用湿式拉伸法或干式拉伸法，湿式拉伸法将单丝直径从5毫米拉伸至1.5毫米，将单丝在水中拉伸至一定程度，再将单丝通过棍子拉伸，直到达到要求的强度和延伸度，最后再冷却、干燥收集。

11、进一步，所述步骤三中原料进入纺丝组件，经喷丝板喷出形成丝束，喷丝板上喷丝微孔的数量为70f；经单体抽吸的丝束通过侧吹风冷却，侧吹风冷却温度为22.5摄氏度，湿度为66％，风速为0.55ml s；经侧吹风冷却的纤维经计量的油剂通过油嘴上油集束，所用油剂为5％的锦纶油剂；上油丝束经预网络器、导丝盘后，卷绕成形，生产速度为4500m/min，制得锦纶预取向丝；将原液锦纶预取向丝经第一冷盘、止捻器后至热箱加热，热箱温度为160-190摄氏度；再经冷却板冷却后进行假捻，使用巴马格的摩擦锭组式假捻器，假捻速比设定在1.46-1.65；再经第二冷盘、第三冷盘进行牵伸，加弹速度为660m/min，牵伸倍数为1.36-1.54，第三冷盘超喂率为(-3.10％)-(-4.30％)；再经过上油、卷绕，网络气压为0.02-0.14mpa，喷嘴直径为1.1-1.6mm,制得原液锦纶弹力丝。

12、进一步，所述步骤五中检测项目包括断裂轻度、卷曲收缩率、卷曲稳定性。

13、进一步，步骤五中加工过程为染色、编织、整理。

14、本发明与现有的技术相比的优点在于：本发明通过加入特制的纳米二氧化硅和树脂混合，提高抗老化性，可以提高纤维强度和延伸率，提高耐磨性和改善材料表面的光洁度；通过改善拉伸工艺过程使得纤维条干均匀；纤维强力损失小，不会影响纤维在后续制丝、纺、织、染、缝制对纤维强力的要求；染色均匀，不会引起色变。

技术特征：

1.一种硅基复合锦纶纤维的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种硅基复合锦纶纤维的制备方法，其特征在于：步骤一中取聚酰胺6，并加入纳米二氧化硅，控制原料含水率，再加入挤出机，通过高温高压塑化挤出，温度在260-280摄氏度之间，压力在100mpa-130mpa之间，母粒直径为1.4mm-1.6mm，长度为3-5mm之间，经过水冷却25-35秒，水冷却温度为5-10摄氏度，经过筛选和干燥，最后送入注塑机成型，注塑机温度在250-300摄氏度之间，射出压力在75mpa-100mpa之间。

3.根据权利要求1所述的一种硅基复合锦纶纤维的制备方法，其特征在于：步骤二中原料加入反应釜之前加入一定量钢球，用于加快原料混合，反应釜内温度为260-280摄氏度之间，反应时间为5-7小时，原料按重量比份如下：母粒10-12份、氨基氯化物20-30份、已经预聚物化的己内酰胺18-25份、磷酸0.1-0.3份，母粒为着色颜料，磷酸作用为结合剂。

4.根据权利要求1所述的一种硅基复合锦纶纤维的制备方法，其特征在于：步骤三中原料在螺杆挤压机内停留5-10分钟，在螺杆各区温度和箱体温度分别为256、258、260、262、262、262摄氏度，经过计量泵的精确计量，进入纺丝组件。

5.根据权利要求4所述的一种硅基复合锦纶纤维的制备方法，其特征在于：纺丝组件一般包括加热器、泵、喷嘴、收卷器，加热器加热温度为260-280摄氏度，拉伸通常采用湿式拉伸法或干式拉伸法，湿式拉伸法将单丝直径从5毫米拉伸至1.5毫米，将单丝在水中拉伸至一定程度，再将单丝通过棍子拉伸，直到达到要求的强度和延伸度，最后再冷却、干燥收集。

6.根据权利要求1所述的一种硅基复合锦纶纤维的制备方法，其特征在于：步骤三中原料进入纺丝组件，经喷丝板喷出形成丝束，喷丝板上喷丝微孔的数量为70f；经单体抽吸的丝束通过侧吹风冷却，侧吹风冷却温度为22.5摄氏度，湿度为66％，风速为0.55mls；经侧吹风冷却的纤维经计量的油剂通过油嘴上油集束，所用油剂为5％的锦纶油剂；上油丝束经预网络器、导丝盘后，卷绕成形，生产速度为4500m/min，制得锦纶预取向丝；将原液锦纶预取向丝经第一冷盘、止捻器后至热箱加热，热箱温度为160-190摄氏度；再经冷却板冷却后进行假捻，使用巴马格的摩擦锭组式假捻器，假捻速比设定在1.46-1.65；再经第二冷盘、第三冷盘进行牵伸，加弹速度为660m/min，牵伸倍数为1.36-1.54，第三冷盘超喂率为(-3.10％)-(-4.30％)；再经过上油、卷绕，网络气压为0.02-0.14mpa，喷嘴直径为1.1-1.6mm,制得原液锦纶弹力丝。

7.根据权利要求1所述的一种硅基复合锦纶纤维的制备方法，其特征在于：步骤五中检测项目包括断裂轻度、卷曲收缩率、卷曲稳定性。

8.根据权利要求1所述的一种硅基复合锦纶纤维的制备方法，其特征在于：步骤五中加工过程为染色、编织、整理。

技术总结本发明公开了一种硅基复合锦纶纤维的制备方法，包括以下步骤：步骤一，制备功能性锦纶母粒；步骤二，将母粒、氨基氯化物、已经预聚物化的己内酰胺、磷酸、水加入反应釜中反应；步骤三，将步骤一中的溶液加入纳米二氧化硅干燥并均匀混合，并将熔体保温输送在螺杆挤压机内进行切片供给、熔融和计量挤出，使得物料混匀塑化作用；步骤四，将步骤二中的溶液通过除氧塔除掉氧气后，进入加热器中加热，再进入到泵中，通过加压将溶液喷出喷嘴，形成单丝，单丝通过拉伸、冷却处理后缠绕在收卷器上；步骤五，将缠绕完成的单丝进行检测后包装或进一步加工。本发明与现有的技术相比的优点在于：本发明绝热保温效果稳定，纤维条干均匀，纤维强力损失小，染色均匀，纤维无色、无味、无毒，对环境、人体友好。技术研发人员：颜安咏受保护的技术使用者：浙江新瑷意文创科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/12