[发明专利]一种聚乳酸膨化纤维的加工工艺及应用

权利要求书

1.一种聚乳酸膨化纤维的加工工艺，其特征在于，包括以下几个步骤：

步骤一:切片输送，预结晶、干燥：采用多级分段式真空转鼓干燥，干燥工艺，第一级：干燥温度为50℃，干燥时间为5小时，第二级：干燥温度为70℃，干燥时间为9小时，第三级：干燥温度为120℃，干燥时间为13小时,确保切片含水率控制在40ppm以下，粘度降在0.05以下；

步骤二：螺杆挤出机熔融，采用纺丝组件喷丝：纺丝用喷丝板孔径0.32mm，长径比4，纺丝组件砂配上，采用不同目数的金属砂分层组装；

步骤三：侧吹风冷却：采用侧吹风工艺为风温25℃、风湿90%，风速0.4m/s；

步骤四：纺丝上油架，牵伸定型：采用1060m/min纺丝速度；

步骤五：使用聚乳酸膨化器对纺丝进行膨化处理；

步骤六：对聚乳酸膨化纤维进行卷绕检验。

2.根据权利要求1所述的一种聚乳酸膨化纤维的加工工艺，其特征在于，所述步骤一中，聚乳酸切片的干燥借用聚酯PET切片连续充填干燥设备 ，干燥成本低，含水率稳定，聚乳酸切片结晶温度可以适当低，且不易粘结，主干燥温度120℃左右较好，干燥介质减温压缩空气的露点温度必须在-60℃以下，风量比干燥PET切片时略大，但干燥时间不宜过长，干燥后切片含水率在40ppm以下。

3.根据权利要求1所述的一种聚乳酸膨化纤维的加工工艺，其特征在于，所述步骤二中用小长径比24：1的浅槽螺杆，螺杆直径选择与纺丝产能相适，熔融温度190℃--220℃条件下，在较短时间内完成切片的熔融和输送，减少降解，螺杆所供纺丝位应以多头提高产能，不可用多位法提高产能，防止停位造成迹体粘度波动，为减小熔体停留时间，可考虑用步小面积预过滤器或不用预过滤器。

4.根据权利要求1所述的一种聚乳酸膨化纤维的加工工艺，其特征在于，所述步骤二中适宜的纺丝温度在220℃-230℃之间，是纺丝稳定的核心工艺条件，利用低沸点导热媒介保温，过高和过低的温度都无法满足熔体稳定均匀细化成丝要求；

利用小孔径0.18mm和大长径比3：1以上的喷丝板，可帮助提高熔体流动性，防止熔体挤出破裂，利于适当降低纺丝温度，减小大分子的热分解；

适当提高纺丝压力，纺丝起始压力7.5Mpa,熔体通过过滤介质时产生温升，也利于适当降低纺丝温度，减小大分子的热分解，喷丝板下加装高300mm左右缓冷加热器，加热变至250℃左右，能保持喷丝板的板面温度，降低熔体出孔后的单轴拉伸流动内应力，也利于适当降低纺丝温度，减小大分子的热分解。

5.根据权利要求1所述的一种聚乳酸膨化纤维的加工工艺，其特征在于，所述步骤四中上油后的纺丝，要进行适当倍率的拉伸，方有机械和使用性能，膨化丝单丝纤度在5dtex-30dtex之间，要有足够的加热时间，用两级热辊对纤维加热，温度渐高的方式，选取220mm直径长350mm热辊，保证绕丝圈数和纤维加热时间，一级单辊加热温度40℃-50℃，二级双辊加热温度在80℃-90℃之间，丝条能在热辊上稳定而无晃动运行；

三辊保证对丝条产生4倍左右拉伸，并在120℃-130℃之间定型 ，过高的拉伸倍率会产生毛丝和断纱，过低的拉伸倍率会产生丝条在热上的晃动，纱线强度低和伸长大。

6.根据权利要求1所述的一种聚乳酸膨化纤维的加工工艺，其特征在于，所述步骤五中用于生聚乳酸膨化丝的膨化器必须进行改进，用PET聚酯膨化丝的膨化器，断纱频繁，无法满足正常生产条件，要对膨化器相关结构参数作必要的修改，减小膨化器的填塞箱中阻塞阻力，并提高纱线喂入压力，改变压缩空气进气量与进气角度，方能生产出聚乳酸膨化丝，在膨化温度130℃-150℃和0.75Mpa-0.85Mpa的压缩空气条件下，生产稳定，产膨化丝卷曲性能优异。