[发明专利]一种低熔点高弹力三元共聚PP‑TPU皮芯复合单丝及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种低熔点高弹力三元共聚PP-TPU皮芯复合单丝及其制备方法，应用于需要低温定型的弹性织物中。

背景技术

细旦、超细旦丙纶长丝有着轻便、舒适、保暖、单向导湿排汗、轻环保等优点，在服装面料的应用上有巨大的市场空间和潜力，但由于丙纶的玻璃化温度和熔点低，一直制约了他的使用空间，特别在弹性服装面料上，由于市场上用于弹性面料的弹力丝，主要是氨纶，氨纶在弹性织物中形成牢固经纬结点的定型温度要达到190℃，远远大于丙纶长丝的熔点。

发明内容

本发明的目的在于克服氨纶在弹性织物中定型温度高的缺点，提供一种低熔点高弹力三元共聚PP-TPU皮芯复合单丝的制备方法，使其在服装面料上与细旦、超细旦丙纶长丝和棉纱交织，弹力丝经纬线结点牢固，形成网状结构，使服装面料可随心裁，具有广泛的应用前景。

本发明所述的低熔点高弹力三元共聚PP-TPU皮芯复合单丝，由皮层和芯层构成，所述皮层材料占复合单丝的20～30wt%，芯层材料占复合单丝的70～80wt%，其中，所述皮层材料由94～100wt%的三元共聚聚丙烯和0～6wt%的色母粒组成；芯层材料由94～98wt%的TPU切片和2～6wt%的预聚体组成；预聚体由20～40wt%的二异氰酸酯和60～80wt%的聚酯二醇构成。

本发明，所述TPU为线性聚酯型热塑性聚氨酯弹性体；聚酯二醇是相对分子质量为1000～2000的聚已二酸丁二醇酯；二异氰酸酯是：4,4′=苯基甲烷=二异氰酸酯；三元共聚聚丙烯选用燕山石化型号为C5908的产品。

本发明所述低熔点高弹力三元共聚PP-TPU皮芯复合单丝的制备方法，包括以下步骤：

（1）将三元共聚聚丙烯和色母粒按比例计量，通过了混料设备混合均匀，倒入皮层螺杆挤出机的料斗中，由皮层螺杆挤出机熔融送料，通过增压计量泵送进复合纺丝箱中的复合组件的皮层腔中；

（2）同时，将干燥的TPU切片倒入具有保温的料斗中，经芯层螺杆挤出机熔融送料，在螺杆挤出机出口处通过增压计量泵计量，进入静态混合器；将二异氰酸酯和聚酯二醇通过预聚体螺杆挤出机加热反应制成预聚体，预聚体由计量泵输送进入静态混合器与熔融状态的TPU混合均匀；经过静态混合器混合均匀的熔融物料再经过增压计量泵计量进入复合纺丝箱中的复合组件的芯层腔中，与皮层腔中的皮层原料进行复合纺丝；

（3）纺丝进入甬道原丝，通过侧吹风，风温控制20～26℃，风速控制在0.1～0.3m/min连续纺丝；

（4）冷却后的原丝进入油轮充分均匀上油，入瓷件导丝器，导入卷绕设备进行卷绕成形，通过平衡从而获得了皮芯机构的低温高弹力丙纶长丝。

本发明，所述的TPU切片干燥是指将TPU切片在真空转鼓中进行干燥，温度控制在60～80℃范围内，真空度99.9KPa以上干燥6～8小时，达到含水率50～80ppm之内，干燥后不能再吸湿返潮。

（5）工艺流程：如图1所示。

（6）温度控制：

a）TPU干燥的温度控制：TPU在真空转鼓中进行干燥，温度控制在60～80℃左右，真空度99.9kPa以上；

b）皮层螺杆挤出机各区温度控制在130～210℃；

c）芯层螺杆挤出机各区温度控制在140～220℃；

d）复合纺丝箱温度控制在180～210℃；

（7）冷却风温及风速控制：

a）风温20～25℃；

b）风速0.1～0.3m/min。

本发明，所述复合纺丝箱、复合纺丝组件和静态混合器为市售产品。其中，复合纺丝箱采用北京中丽化纤机械有限公司生产的产品；复合纺丝组件采用江苏常州纺丝精密机械有限公司生产的产品；静态混合器采用北京中丽化纤机械有限公司生产的产品。

本发明，具有如下特点：