[发明专利]阻燃涤纶短纤维的生产工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种涤纶纤维的生产工艺，具体讲是一种阻燃涤纶短纤维的生产工艺。

背景技术

纺织品的防火性能日益受到重视，而普通的涤纶纤维具有易燃性，造成涤纶纤维及其织物的应用领域受到了限制。

目前的阻燃涤纶纤维大多添加有低分子阻燃剂，所述低分子阻燃剂对成品纤维的物理性能(如强力等重要参数)影响较大，不能充分体现涤纶纤维在纺织方面的优异性能；而且所述添加有低分子阻燃剂的阻燃涤纶纤维，其极限氧指数(指聚合物在氧和氮混合气体中当刚能支撑其燃烧时氧的体积分数浓度，用来表征材料的可燃性，氧指数高表示材料不易燃烧，氧指数低表示材料容易燃烧)偏低，往往无法满足实际使用所需达到的阻燃标准。

而且目前阻燃涤纶短纤的生产多采用原生材料切片后与阻燃剂熔融混合后纺制而成，生产成本偏高；也有采用废旧PET(即聚对苯二甲酸乙二醇酯)瓶片、片材、膜及聚酯材料生产过程中产生的聚酯块料、废丝等再生PET料为原料进行生产，以降低成本，实现资源再利用。但是由于回收的再生PET料质量参差不齐，其特性黏度及熔点均与原生材料加工得到的聚酯切片有很大区别，还含有较多的非聚酯塑料杂质和水分，导致纺丝质量受严重影响。

阻燃剂的加入会影响纺丝时熔体的黏度、加大生产过程中对设备的摩擦，常规的再生PET生产工艺受条件限制，制得的阻燃涤纶短纤维的线密度、阻燃性和手感均无法达到理想效果。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种阻燃涤纶短纤维的生产工艺，所述生产工艺采用再生PET料为原料，可节约成本，有利于环保，制得的成品质量稳定，具有较小的线密度和较高的极限氧指数，阻燃效果良好。

为解决上述技术问题，本发明的阻燃涤纶短纤维的生产工艺，它采用再生PET料为原料，其具体生产步骤如下：

(1)前处理：将回收的再生PET料进行前处理；

(2)转鼓干燥：先将处理后的再生PET料用真空转鼓干燥机干燥7.5h-8.5h，再加入阻燃切片，阻燃切片最终质量分数为5％-8％，总干燥时间为9.5h-10.5h，测得含水量在100ppm-150ppm则完成干燥；

所述阻燃切片为无卤阻燃共聚聚酯切片；

(3)熔融纺丝：将干燥后的再生PET料和阻燃切片混合料送入螺杆挤压机加热熔融，熔融状态的混合料经过纺丝箱过滤和计量泵分配，再通过喷丝板喷丝成丝束，所述螺杆挤压机的螺杆和纺丝箱箱体温度均为268℃-278℃，所述喷丝板孔径为0.2mm，孔数为3500，所述喷丝板的布局为14圈；

(4)冷却成型：将丝束通过环吹风冷却成型，所述环吹风温为22℃-26℃，所述环吹风速为4.0m/s-5.0m/s；

(5)卷绕：通过压缩空气牵引的方式，将各分散的丝束卷绕集中后送入盛丝桶；

(6)牵伸：将集束后的初生纤维依次通过第一牵伸机、牵伸浴槽、第二牵伸机、加热箱和第三牵伸机拉伸，总牵伸倍数为2.7-2.9倍；

(7)卷曲：将丝束送入卷曲机卷曲，所述卷曲机速度为4.2m/s-4.5m/s，卷取轮主压压力为0.25MPa-0.35MPa，卷取轮背压压力为0.06MPa-0.1MPa。

(8)上油：使用喷油雾机对初生纤维上油；

(9)热定型：将初生纤维通过热定型机进行热定型，所述热定型温度为168℃-172℃，所述热定型时间为13min-17min；

(10)切断，制得阻燃涤纶短纤维成品。

本发明的阻燃涤纶短纤维的生产工艺，采用再生PET料作为原料，并对再生PET料进行前处理，去除再生PET料中的非聚酯塑料、粘合剂等杂质，保证本发明的生产工艺既可实现资源再利用，降低生产成本，又使成品质量不受参差不齐的再生PET料影响。

回收的再生PET料已经有一定的结晶度，可以不用进行预结晶，但是再生PET料的含水量较常规切片高，因此需要对再生PET进行较长时间的干燥；而阻燃切片的熔点较低，干燥温度不能太高，否则会在螺杆挤压机中过早地软化粘结引起“环结”现象。本发明的生产工艺采取先对再生PET干燥7.5h-8.5h再加入阻燃切片合并干燥的方式，可确保再生PET料与阻燃切片均匀充分受热。