涤纶纤维范文第1篇
1 世界再生涤纶短纤维的发展现状
再生涤纶短纤维的最初期发展是在1993年时, 美国的威尔曼公司开始使用回收的废聚酯来进行纤维的生产;在2002年时, 日本帝人公司科学性的使用化学方法进行再生纤维产品的制造;一直到2015年, 全球已经有再生涤纶短纤维1039.5万t的产量, 美国占据了15万t, 欧洲占据13.5万t, 中国台湾占据15万t。表1是东南亚、非洲、印度等国
家和地区的再生涤纶短纤维产量[1]。
2 再生涤纶短纤维的生产工艺流程
对于再生涤纶短纤维的生产工艺流程来说, 和普通的涤纶短纤维生产流程相比, 只是在前纺增加了原料的选择和配置等工序, 其生产工艺的具体流程如图1所示。
3 再生涤纶短纤维制造中断丝的原因
3.1 原料干燥的原因
原料干燥是再生涤纶短纤维在制造中断丝的原因之一, 而废料纺丝原料干燥主要是因为采用了真空转鼓干燥, 由于聚醋瓶的结晶度比较低, 分子量的分散性比较大, 为了防止出现降解的现象, 采用了真空转鼓干燥, 这样做比较合理。转鼓的真空度和升温速率能够直接影响再生涤纶短纤维的质量。其中, 真空度一般不大于0.09MPa, 比0.09MPa时, 原料的水分不能全部自由蒸发, 含水量过多, 纺丝的粘度降解大, 而低粘度的原丝拉伸性能比较差, 也就是说, 粘度越低, 产生的断丝就会越多;如果升温速率过快, 聚醋瓶就会过早的结晶, 从而堵住自由水分的蒸发, 水分很难排出。要想将水分全部排出, 就要升高干燥温度, 干燥温度越高, 降解的可能性就会越大, 就会出现断丝的现象[2]。
3.2 原料结构的原因
对于废料、废丝来说, 它们的原料大多数是由矿泉水瓶、泡泡料以及其他的等外切片, 按照一定的比例配制形成的。废料纺丝对于粘度没有过高的要求, 只要是在0.60±0.03之间就可以, 但是如果过大或者过小的话, 就会使熔体的流变性能出现恶化的现象, 从而使原丝因为流动性比较差而发脆。对于这种结构不是十分完善的丝质, 在经过存放之后, 结构变精密的程度不是特别明显, 而且其拉伸力也比较低, 承受不了正常的拉伸, 一旦超过拉伸力, 就会出现大量的断丝。
3.3 纺丝成形的原因
在生产普通纤维时, 废料纺一般不会使用空调风, 在这种无空调、含湿低以及温度高的环境中, 非常不利于纺丝成形。总之, 如果丝条在运行的过程中出现内外层温差较大, 截面温度变小的现象, 按照温度和粘度之间的关系进行分析, 丝条在成形之后会由内而外的增大粘度, 而拉伸时非常容易在粘度高的地方形成应力, 这样会造成毛丝或者单丝出现断裂。
3.4 纺丝泵供量和纺丝温度的原因
对于熔融纺丝来说, 在相同转速的环境下, 泵供量越低, 熔体降解的可能性就会越大。对于废料纺丝来说, 计量泵通常情况下不会进行流量的校正, 由于计量泵已经经过了多次的磨损, 回流量的增加导致泵供量降低, 所以会存在降解的现象。纺丝温度是一个非常重要的参数, 通常情况下放肆的温度要比切片纺丝低, 但是总体的原则却是一样的。熔体的温度要高出原料熔点的温度10到15摄氏度, 过高或者过低都会导致丝质出现问题[3]。
3.5 拉伸的原因
原丝在经过拉伸机的拉伸之后, 它的张力就会变为Fn=F1exp (f·∑α) 。其中:F1代表的是进入第一辊的张力;∑α代表的是辊上包角之和;f代表的是摩擦系数。由此可见, 丝束的拉伸是在经历过张力之后逐渐变大的过程, 废料纺丝的纺丝速度通常在500m/min左右, 而且原丝的取向度和结晶度都比较低, 结构也不是也别完善, 因此, 正确的拉伸背书、合理的拉伸比显得非常重要。
4 结语
综上所述, 再生涤纶短纤维在非织造业中起着非常重要的作用, 而且再生涤纶短纤维的断丝现象是可以克服的, 只要科学、合理的管理好原料配比、干燥条件以及温度设计等, 就能保证再生涤纶短纤维的强度, 改变再生涤纶短纤维制造过程中的断丝现象。
摘要：近年来, 非织造业正在快速的发展, 世界上的各个国家都将精力放在了开发物美价廉并且符合非织造业发展的原料方面, 而在各个国家开发的原料中, 废旧聚酷塑料产品纺丝是最成功的产品。在非织造业的生产过程中, 针刺织物、无胶棉、喷胶棉、土工布以及絮片等, 它们在生产时没有严格的原料要求, 而再生涤纶短纤维就能符合它们的需求, 并且再生涤纶短纤维具有制造简便、快捷以及成本消耗低的特点, 在非织造业的原料应用中占据非常重要的地位。但是, 在应用时也会出现相应的问题, 本文对再生涤纶短纤维制造过程中的断丝原因进行了分析。
关键词：再生涤纶短纤维,制造,断丝原因
参考文献
[1] 朱进忠, 盛杰侦, 张春艳.再生涤纶纤维纱的性能探讨[J].河南工程学院学报 (自然科学版) , 2014, 01:15~18.
[2] 戚傲春.再生涤纶短纤维生产工艺的探讨[J].合成纤维工业, 2013, 04:65~67.
涤纶纤维范文第2篇
(一) 拒水整理原理
拒水整理是要利用低表面张力的整理剂使织物的表面张力远远小于水的表面张力, 从而使织物表面具有一定的拒水效果, 同时织物能够继续保持良好的透气性能, 有时又称为透气的防水整理。拒水整理的效果是于织物整理后的临界表面张力有关的, 当织物的临界表面张力小于液体 (如水, 油) 的表面张力时, 织物自然具有了拒水性能。只有当一滴水在织物表面的接触角>90度时, 才可以做到既透气又拒水, 但是水在各种常用织物表面的接触角一般都<90。
(二) 荷叶效应
当雨水落在荷叶上的时候。就会形成水滴的。24世纪70年代、德国的植物学家巴特洛特看到了这种现象, 当他用显微镜放大的荷叶表面的时候, 发现荷叶的表面上有一层绒毛状的东西, 另外还在荷叶表面覆盖着微小的蜡质的层, 这就是荷叶效应的奥秘。
要使我们的织物也要具有拒水的功能, 除了覆盖一层薄如蝉翼的蜡质的层外, 还必须有一定的纳米级粗糙度的凸起。我们用拒水助剂吸附在衬布的表面、然后经过高温定型以后, 这样的衬布的表面就有了纳米级的粗糙度, 使水跟衬布之间的夹角要大于90度。这样就形成了拒水, 水掉落在衬布表面的时候就形成水滴, 从而达到拒水的目的。拒油的原理大同小异。
(三) Lichao's surface拒水理论
目前, 美国科学家提出了一种新的拒水理论。水滴的前进接触角a和后退接触角r的差e=a-r越趋近于零, 则材料表面的拒水性能越好。
二、拒水整理助剂选择
目前拒水剂的品种很多, 有传统的硅酮系列和石蜡系列。在此基础上, 又开始研究了具有拒油性、耐腐蚀性、防污性等新型的助剂。在这些品种中, 有机氟类的拒水助剂效果是非常好的, 成本也非常高。这些助剂, 吸附在织物的表面, 但并没有影响织物的整体性能。也没有影响纤维的风格, 所以得到了快速的普及。下面列举的一些常见的拒水助剂的品种。
(一) 有机硅系列
用聚二甲基硅氧烷对衬布进行整理后, 在加热到高温时, 聚硅氧烷在织物上定向排列, 疏水基——CH3朝外, 远离纤维表面;聚硅油乳液的硅原子、氧原子与纤维上的某些原子形成配价键和氢键, 使得分子变得更大、更柔软, 可增加拒水性, 这是指向纤维表面的, 这样就在衬布涤纶纤维表面形成一层拒水性薄膜。水蒸气、空气能通过织物, 水珠却不能透过。
(二) 有机氟系列
有机氟系列拒水整理助剂属于聚丙烯酸酯共聚物, 含氟聚合物的拒水性能取决于分子中含氟链段的结构, 其中有含氟烷基丙烯酸酯单体, 经过处理后的衬布表面张力低于油的表面张力, 同时具有拒水性和拒油性。
上述三元共聚物各单体作用如下:
(1) CH2=CRC00-X-R1是功能型单体, 是拒水和拒油性能的主要基团;
(2) CH2=CRCO0R1是性能单体, 如甲基丙烯酸酯类, 可增强纤维的耐磨性、耐洗性等;
(3) 交联性单体少量引入, 可在与共聚物分子链之间形成内交联, 也可以用另外加交联剂的方法形成外交联, 使共聚物分子质量进一步增大, 可提高其耐久性。水性氨化物乳液可应用于所有的天然纤维及合成纤维布料, 赋予其优良的拒水拒油性、优异的手感及耐水洗性、能克服传统氟素拒水剂的缺点。目前全世界每年消耗各类有机氟系列织物拒水整理剂大约1万吨.我国每年从国外进口量在2000t以上。
三、工艺试验
(一) 材料与仪器
织物:全涤纶村布, 30QrT/83 tex x83tex (75d x 75 d) ;
药品:0UR-625拒水整理剂, 0UR-589多功能整理剂, 辅助剂等,
仪器:电热鼓风干燥箱 (CS101-3E型) , 电子天平, 不锈钢恒温水浴锅 (SSY-H型) , 强力拉伸仪 (YG065型) , 玻璃杯, 量筒, 玻璃板, 沾水仪。
(二) 测试方法说明
拒水整理剂在不同浓度下的拒水性能, 用拒水整理剂对全涤纶村布进行拒水处理, 试仪上进行, 测2次平均值, 0-100分, 100分为完全不沽水。
(三) 整理工艺及处方
(四) 步骤
全涤纶染色衬布, 浸、压、预烘、焙烘.
浸液方式为:浸泡给液、带液率30%, 100°C x l min
烘干定形: (1) 为200°C x 45 S (2) 为200°Cx l min.
(五) 村布表面拒水效果
采用GB/T 4745-1997《纺织织物表面抗湿性测定方法》沾水试验。该方法只测试衬布表面的亲水性或憎水性。测试原理, 从一定高度和角度, 以一定的流量向衬布试样连续喷水, 观察试验在一定时间后表面的水渍特征, 与各种润湿程度的标样进行对比, 评定等级。等级越高, 抗湿性能越好。
(六) 拒水整理效果
从表2看出, 两种拒水整理工艺效果一样, 都能达到防水透湿服装对面料的拒水要求。
四、定型机工艺
涤纶衬布对定型机的要求还是很高的, 一般国产的定型机还不能适应。主要是韩国的和台湾的热定型机。一般工厂用的是高温导热油做介质, 定型机内部的出风口要进行详细的打磨。定型机的高温排风口, 要进行热能的回收和残油的回收处理。最后定型机的尾气的排放, 也很关键, 因为尾气的气味很难闻, 温度非常高。定型机的出风量要进行精确的控制。
拒水整理一般就是把拒水助剂放在定型机的前部进步的水槽里。这时候要控制好拒水助剂浓度恒定, 我们工厂用高位槽定量滴加的方法, 这个方法比较简单, 但精确度不高, 有条件的工厂还是建议用仪器和定量泵来自动控制。另外对染色之后的衬布的脱水环节要控制好。如果含液率过高, 则衬布在通过轧液槽的极短时间内吸收的拒水助剂量不够。再者轧料槽的温度要控制好, 我们一般控制轧料槽的p H值呈弱酸性。
衬布在热定型机机内通过时, 机内有220多的温度, 在这么高的温度之下, 涤纶纤维的分子结晶度开始发生变化, 纤维的分子取向度也发生变化。另外纤维分子和拒水助剂的分子, 在高温下发生部分反应, 或者是他们带有不同的电荷性的吸附。一般衬布的热定型机至少要有五节以上的烘房, 并合理控制好每一节烘房的温度和出风量。如果温度太高, 涤纶纤维分子的长链或部分断裂, 使衬布的强度下降;如果温度过高, 分散染料分子升华, 色光偏浅;如果温度偏低, 缩水率不够, 光泽度下降, 拒水效果不佳。
五、结论
1、未经整理的全涤纶衬布拒水性均为0级, 经整理后全涤纶衬布可获得良好的拒水性能, 可以使全涤纶衬布产品更新换代, 提高其服用辅料性能, 增加产品的附加值, 扩大其使用范围, 满足国内外市场的需求。
2、用OUR-625整理的最佳工艺条件是, 整理剂的用量为0.5g/1, 温度为30°Cx10S, 210Cx3min。整理后的织物拒水等级达到90, 水洗20次后的拒水等级达到70.
3、用OUR-589整理剂质量浓度对全涤纶衬布拒水性能影响极为显著, 焙烘温度和时间对整理效果及整理后织物的外观和强力也有影响, 整理后全涤纶衬布可获得卓越的拒水性, 即使标准水洗20次后, 拒水性仍有70以上, 耐洗性良好。
摘要：测试并分析了拒水整理剂对涤纶织物的拒水性、柔软性、抗静电性、透气性、透湿性和热传递性等与其舒适性密切相关的性能指标的影响。整理后的织物获得良好的拒水效果, 拒水等级达到90;水洗20次后的拒水等级达到70;所以产品具有优良的拒水性能和一定的耐水洗性。