一种改性涤纶特黑异形仿棉长丝纤维的制备工艺的制作方法

本发明涉及涤纶黑丝仿棉纤维生产，具体来说，涉及一种改性涤纶特黑异形仿棉长丝纤维的制备工艺。

背景技术：

1、近年来，随着环保意识的增强和可持续发展理念的深入人心，有色纤维因其独特的环保优势而受到广泛关注。有色纤维的生产过程中无需进行染色，这不仅大幅度减少了染色过程中产生的废水排放，而且与传统染色面料相比，能够节约大约60％的碳排放量，这种纤维在生产过程中有效减少了工时，提升了从纤维到面料的整个生产流程的效率；以黑色纤维为例，作为有色纤维中的重要成员，它在家纺、运动和户外产品领域得到了广泛的应用，目前，聚酯抽丝企业普遍采用在线注射添加方式，将黑色母粒熔体以4％～6％的比例添加到半光普通熔体中，以此来生产黑色纤维，这种方法简化了生产流程，降低了生产成本，同时也满足了市场对黑色纤维的基本需求。

2、然而，尽管现有的纤维生产技术虽然在一定程度上满足了市场的需求，但仍存在一些明显的局限性：首先，普通黑丝市场已经趋于饱和，产品同质化严重，缺乏创新和差异化，难以满足消费者对高品质和个性化产品的需求；其次，普通黑色纤维的黑度不够，纤维织物的黑度不牢固，无法提供深邃的黑色视觉效果，这在一定程度上限制了产品的应用范围和市场竞争力；此外，普通半光熔体与普黑含量的熔体混合纺丝的产品，在生产细旦仿棉产品时，伸长延伸率较小，容易产生毛丝，这不仅影响了产品的质量，也降低了织造效率。

3、现有技术存在黑度不牢固、伸长延伸率小及生产细旦仿棉产品毛丝多的问题，因此，亟需一种改性涤纶特黑异形仿棉长丝纤维的制备工艺，通过对纤维生产技术做出创新，从而提升产品差异化，增强黑度稳定性，并使得制备的产品织物柔软蓬松，上染率高，以解决现有技术的不足。

4、针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

1、针对相关技术中的问题，本发明提出一种改性涤纶特黑异形仿棉长丝纤维的制备工艺，具备得到的产品织物柔软蓬松，上染率高，吸色程度深的优点，进而解决现有技术中黑度不牢固、伸长延伸率小及生产细旦仿棉产品毛丝多的问题。

2、为此，本发明采用的具体技术方案如下：

3、一种改性涤纶特黑异形仿棉长丝纤维的制备工艺，该改性涤纶特黑异形仿棉长丝纤维的制备工艺包括以下步骤：

4、s1、利用共聚共混缩聚反应制备改性半光本白pet熔体，并将改性半光本白pet熔体过滤增压后通入动态混合器；

5、s2、结合黑色母粒与改性半光本白pet熔体制备改性特黑聚酯pet熔体，并通过喷丝孔板组件挤出，得到第一初生丝条与第二初生丝条；

6、s3、利用第一初生丝条制备改性特黑异纤pet-poy产品，并利用第二初生丝条制备改性特黑异纤pet-foy产品；

7、s4、基于改性特黑异纤pet-poy产品与改性特黑异纤pet-foy产品，制备改性涤纶特黑异形仿棉长丝纤维。

8、进一步的，利用共聚共混缩聚反应制备改性半光本白pet熔体，并将改性半光本白pet熔体过滤增压后通入动态混合器包括以下步骤：

9、s11、利用浆料调节阀调节季戊四醇浆料流量，并在重力作用下通入浆料喂入罐；

10、s12、季戊四醇浆料与浆料喂入罐中pta及eg悬浮液混合，得到浆料混合物，并利用浆料输送泵将浆料混合物通入酯化反应釜，在预设温度与预设压力条件下通过共混酯化反应得到齐聚物；

11、s13、齐聚物通过齐聚物管线通入预缩聚反应釜中进行预缩聚反应，得到预聚物；

12、s14、预聚物通过输送泵送入终聚釜中进行共聚共混缩聚反应，得到改性半光本白pet熔体。

13、s15、利用熔体泵将改性半光本白pet熔体通入熔体过滤器进行过滤；

14、s16、利用纺丝增压泵将过滤后的改性半光本白pet熔体通入熔体冷却器进行降温，并通过管道送入动态混合器。

15、进一步的，结合黑色母粒与改性半光本白pet熔体制备改性特黑聚酯pet熔体，并通过喷丝孔板组件挤出，得到第一初生丝条与第二初生丝条包括以下步骤：

16、s21、利用干燥塔去除黑色母粒水分，并通入螺杆挤压机挤压，得到黑色熔体；

17、s22、利用注射泵计量黑色熔体并通入动态混合器，与改性半光本白pet熔体混合，得到改性特黑聚酯pet熔体；

18、s23、将改性特黑聚酯pet熔体通入纺丝箱体，并利用计量泵组件18计量；

19、s24、基于计量结果，利用喷丝孔板组件挤出改性特黑聚酯pet熔体，并通入环吹风筒进行冷却，得到第一初生丝条与第二初生丝条。

20、进一步的，利用第一初生丝条制备改性特黑异纤pet-poy产品，并利用第二初生丝条制备改性特黑异纤pet-foy产品包括以下步骤：

21、s31、基于第一初生丝条，利用导丝盘组件与第一网络器制备改性特黑异纤pet-poy产品；

22、s32、基于第二初生丝条，利用导丝盘组件与主网络器制备改性特黑异纤pet-foy产品。

23、进一步的，基于第一初生丝条，利用导丝盘组件与第一网络器制备改性特黑异纤pet-poy产品包括以下步骤：

24、s311、利用第一纺丝油嘴对第一初生丝条上油，并利用第一网络器匀化第一初生丝条的油剂；

25、s312、利用第一导丝盘a与第二导丝盘a调节第一初生丝条张力；

26、s313、利用第一卷绕头卷绕调节后的第一初生丝条，得到特黑pet-poy产品。

27、进一步的，基于第二初生丝条，利用导丝盘组件与主网络器制备改性特黑异纤pet-foy产品包括以下步骤：

28、s321、利用第二纺丝油嘴对第二初生丝条上油，并利用预网络器匀化第二初生丝条的油剂；

29、s322、利用热管加热第二初生丝条，并利用第一导丝盘b与第二导丝盘b调节张力；

30、s323、利用第二卷绕头卷绕调节后的第二初生丝条，得到特黑异形pet-foy产品。

31、进一步的，基于改性特黑异纤pet-poy产品与改性特黑异纤pet-foy产品，制备改性涤纶特黑异形仿棉长丝纤维包括以下步骤：

32、s41、将改性特黑异纤pet-poy产品与改性特黑异纤pet-foy产品通入零罗拉进行合股，并通入第二网络器并网；

33、s42、将并网获得的产品通入一罗拉、上热箱、冷却板、假捻器及中间罗拉进行牵伸假捻变形，并利用下热箱进行应力消除；

34、s43、利用卷绕拉罗卷绕应力消除后的产品，得到改性涤纶特黑异形仿棉长丝纤维。

35、进一步的，季戊四醇浆料添加比例为110ppm～120ppm，改性半光本白pet熔体粘度为0.615～0.620dl/g，改性半光本白pet熔体熔点为260±3℃，改性半光本白pet熔体的端缩基为45mol/t～50mol/t；

36、黑色母粒包含碳黑的有效浓度为30％-35％，黑色母粒经过螺杆挤压机挤压熔融后，按照10％-12％的添加比例通过注射泵注射到动态混合器中，且动态混合器的转速设置为35rpm-45rpm。

37、进一步的，纺丝箱体温度为275℃-280℃，计量泵组件包括两个计量泵且转速相互独立控制；

38、纺丝组件包括纺丝组件a与纺丝组件b，纺丝组件a与纺丝组件b的数量均为6只；

39、喷丝孔板组件包括喷丝孔板a喷丝孔板b，喷丝孔板a喷丝孔板b的数量均为6只，喷丝孔板a与喷丝孔板b孔数不同，喷丝孔板a的喷丝孔截面设置为圆形孔，喷丝孔板b的喷丝孔截面设置为异形孔，喷丝孔板a与喷丝孔板b的喷丝孔呈对称分布，喷丝孔板a孔数为72孔-144孔，喷丝孔板b孔数为48孔-96孔，喷丝孔板a与喷丝孔板b均挤压出12束丝。

40、进一步的，第一纺丝油嘴与第二纺丝油嘴上油高度均单独可调，第一纺丝油嘴上油高度为500mm-600mm；

41、第一导丝盘a与第二导丝盘a速度设置为3400m/min-3500m/min，第一卷绕头速度设置为3400m/min-3500m/min，第一网络器网络压力设置为0.5bar-0.7bar；

42、第二纺丝油嘴的上油高度为800mm-1000mm，热管加热温度为150℃-170℃，第一导丝盘b速度设置为4000m/min～4200m/min，第二导丝盘b速度设置为4150m/min～4250m/min，第二卷绕头速度设置为4200m/min-4300m/min，预网络器压力设置为0.8～1.0bar，主网络器压力设置为2.5bar～3.0bar；

43、第二网络器并网压力设置为3bar～4bar，改性特黑异纤pet-poy产品与改性特黑异纤pet-foy产品在零罗拉与一罗拉之间以100％-110％的超喂率进行网络并网，上热箱温度设置为200℃～220℃，下热箱温度设置为50℃～100℃。

44、本发明的有益效果为：

45、(1)本发明通过调整三单体季戊四醇的添加比例和添加位置，由在齐聚物管线上添加改为在浆料喂入罐中添加，添加比例控制在110ppm～120ppm之间，并采用浆料喂入罐中添加的方式，使得季戊四醇三单体参入反应更充分，同时，通过控制适当的添加比例，减少了纺丝过程中的飘丝及提高聚酯pet-poy/foy产品的延伸率，得到的产品织物柔软蓬松，上染率高，吸色程度深。

46、(2)本发明通过优化聚酯熔体端缩基含量，控制端缩基含量在45mol/t以上，调整熔体输送过程中伴热保温温度保持在270℃～272℃之间，控制熔体的粘度降小于0.008dg/l以内，避免了纺丝线上的白粉大量集聚，减少因添加三单体造成纺丝飘丝、毛丝数量。

47、(3)本发明通过选择两种不同规格计量泵、不同孔截面的喷丝孔板，对箱体温度优化，两种不同规格的丝条在各自不同速度的卷绕条件下得到两种不同分子结构的pet-poy和pet-foy，从而实现了在同一个纺丝位中得到两种不同规格、不同纤维截面、不同分子结构的产品。

48、(4)本发明通过大幅度提高黑色母粒添加比例后，降低了半光pet熔体与黑母粒混合熔体的特性粘度，使得熔体的黑度得到提高；同时，通过在纺丝油嘴下方安装预网络与卷绕主网络双道网络搭配，在卷绕头之前增设温度可调的短热管对丝条加热，减少纺程应力，增加单丝之间的抱合性，解决了改性特黑pet熔体高速纺丝过程丝毛丝问题。

49、(5)本发明利用两种不同取向-结晶结构的特黑pet-poy、特黑异形pet-foy产品在加弹机上并网合股后经过加热、牵伸、假捻工序后进入定型热箱中消除内应力，然后卷绕成型，得到的产品织物具有特黑光泽的视感、超柔软细腻的棉感和蓬松性以及快速吸湿快干的效果。

50、(6)通过本发明工艺生产的改性涤纶特黑异形仿棉织物，强度高、耐磨损、质地轻盈、柔软亲肤，有蓬松保暖的棉感和炫黑的色彩，具备吸湿快干、环保绿色功效，能够用于高仿皮草、高档毛绒玩具、冲锋衣衬里、高档沙发皮具基层等方面，且产品附加值较高，具有广阔的市场前景和良好的经济效益。