有色中空涤纶短纤维生产工艺探讨

短纤维生产工艺
短纤维是指长度在1.5-4.5毫米之间的纤维，主要用于制作各
种纺织品和非织造布。

下面将介绍短纤维的生产工艺。

首先，短纤维的生产工艺主要分为湿法和干法两种。

湿法生产工艺是将植物纤维或化学纤维通过加工设备处理成湿浆，再通过旋转筛分机将湿浆脱水除杂，得到湿糊状的短纤维。

然后将湿糊状的短纤维进行分散和脱水，使其含水率降低到15%以下。

最后通过烘干设备将湿糊状的短纤维烘干，使其含
水率低于5%。

干法生产工艺则是直接将原纤维送入预处理机械，通过强大的离心力和废气抽吸机的作用，分离出纤维和杂质。

然后通过制粉机将纤维打破成短纤维，最后利用气力输送系统将短纤维输送到后续的加工设备中。

在上述的湿法和干法生产工艺中，还存在着一系列的辅助加工过程。

比如，对植物纤维进行浸渍处理，可以改变其物理性质和纤维结构，提高纤维的柔软性和强度。

同时还可以通过添加化学药剂，对纤维进行漂白和染色加工，使纤维具有更好的颜色和光泽。

此外，为了提高短纤维的加工效率和产品的质量，还需要采用纤维预处理技术。

比如，在短纤维生产过程中可以采用卷曲、撕裂和剥离等预处理技术，以增加纤维的拉伸度和强度，提高产品的稳定性和可靠性。

总的来说，短纤维的生产工艺主要包括湿法和干法两种。

在这两种工艺中，还需要进行一系列的辅助加工和预处理，以提高短纤维的质量和性能。

通过不断的技术创新和工艺改进，短纤维的生产工艺将会越来越高效和环保。

涤纶短纤维工艺设计流程设计
一、原料准备：
1.选择适合的涤纶短纤维原料，如聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）或
聚醋酸乙酯（PEA）。

2.按照生产需求控制原料的比例、粒度、颜色等特性。

3.将原料送入熔融设备进行熔融处理，使其变为可纺丝的熔体。

二、纺丝：
1.将熔融的原料通过纺丝装置进行纺丝。

2.确定纺丝口的孔径和形状，以控制纤维的直径和长度。

3.调整纺丝压力和速度，确保纤维的均匀性和质量。

三、预拉伸：
1.将纺丝得到的短纤维经过预拉伸设备进行预拉伸，以消除内部应力，增强纤维的拉伸性能和强度。

2.控制预拉伸的温度、拉伸比和速度，以获取期望的纤维质量。

四、切割：
1.将预拉伸后的短纤维通过切割设备进行切割，使其长度达到预定要求。

2.确保切割后的纤维长度均匀、一致。

五、清洗：
1.将切割后的短纤维放入清洗设备中进行清洗，去除掉细颗粒物和杂质等。

2.使用适当的清洗剂和工艺参数，保证短纤维的干净度和质量。

六、干燥：
1.将清洗后的短纤维送入干燥设备进行干燥，去除其表面和内部的水分。

2.控制干燥设备的温度、湿度和通风，以确保短纤维的干燥程度。

七、包装：
1.将干燥好的短纤维进行包装，以便储存、运输和销售。

2.选择适当的包装材料和方式，保护短纤维的质量和外观。

以上是涤纶短纤维工艺设计流程的基本环节和步骤。

在实际设计中，还需考虑工艺参数的选择、设备的选择与调试、质量检测与控制等因素，以确保生产出符合需求的优质涤纶短纤维产品。

涤纶短纤维生产工艺技术涤纶短纤维是一种合成纤维，具有耐高温、耐酸碱、耐磨损、抗皱缩等优点，广泛应用于纺织、汽车、建筑等领域。

涤纶短纤维的生产工艺技术主要包括原材料准备、聚合、纺丝、拉伸、卷绕等环节。

原材料准备是涤纶短纤维生产的第一步。

原料主要包括对苯二甲酸、乙二醇等化学原料，以及添加剂、催化剂等辅助材料。

这些原料通过精确称量后，按一定比例混合在一起，形成涤纶短纤维的原料溶液。

接下来是聚合过程。

原料溶液通过一系列的反应釜，在催化剂的作用下，进行聚合反应。

这个过程中需要控制反应温度、压力、时间等参数，以确保聚合反应的顺利进行。

聚合反应完成后，生成聚对苯二甲酸乙二醇酯（聚酯）。

紧接着是纺丝过程。

聚酯经过除杂、预分散等工艺处理后，被送入纺丝机进行纺丝。

纺丝过程中，聚酯被加热至熔化状态，通过喷头细孔被挤出形成涤纶短纤维。

其中，纺丝喷孔的形状和尺寸对最终纤维的质量有着重要影响。

然后是拉伸过程。

纺丝出来的涤纶短纤维通过冷却、拉伸等工艺处理，改善其物理性能。

拉伸可以增加纤维的强度、延伸率和尺度均一性。

在拉伸过程中，温度和速度控制是关键，以避免纤维断裂或拉伸不平均等质量问题。

最后是卷绕过程。

经过拉伸后的涤纶短纤维需要卷绕成卷筒，方便后续的处理和使用。

卷绕过程中，需要控制卷绕速度、张力等参数，以确保卷绕的均匀与紧密性。

以上就是涤纶短纤维生产工艺技术的主要环节。

通过准备原材料、聚合、纺丝、拉伸和卷绕等步骤，可以得到物理性能稳定、质量优良的涤纶短纤维。

随着科技的进步和技术的改进，涤纶短纤维的生产工艺技术也在不断完善，为纺织行业的发展提供了坚实的基础。

实践与经验合成纤维工业,2023,46(6):77CHINA㊀SYNTHETIC㊀FIBER㊀INDUSTRY㊀㊀收稿日期:2023-06-13;修改稿收到日期:2023-10-17㊂作者简介:郑权(1972 ),男,工程师,一直从事涤纶短纤维产品开发和生产工艺管理工作㊂E-mail:1074501533@㊂石墨烯改性中空涤纶短纤维生产工艺探讨郑㊀权1,孙道华1,庄耀中2,沈㊀虹2,胡兴其2,吴㊀斌1(1.湖州市中磊化纤有限公司,浙江湖州313021;2.新凤鸣集团股份有限公司,浙江桐乡314513)摘㊀要:在大容量直接纺中空涤纶短纤维生产线上,通过在线添加装置添加石墨烯母粒对聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)熔体共混改性,生产5.50dtex 石墨烯改性中空涤纶短纤维,探讨了生产工艺对产品性能的影响㊂结果表明:在干燥温度160ħ㊁干燥时间8h 的条件下,石墨烯母粒含水率达40μg /g;在PET 熔体中添加质量分数为1.0%的石墨烯母粒共混改性后,PET 熔体的特性黏数控制在0.645dL /g;纺丝温度285ħ㊁环吹风速3.4m /s 时前纺生产稳定,原丝具有良好的潜在三维卷曲;拉伸温度66ħ㊁拉伸倍数2.80时后纺生产正常,产品的三维立体卷曲感强;5.50dtex 石墨烯改性中空涤纶短纤维的卷曲数为25mm 长度内6.5个,卷曲率为16.7%,轻负荷作用下的蓬松度为154cm 3/g,重负荷作用下的蓬松度为28cm 3/g,抑菌率为99.5%,保温率为94%,远红外发射率为92%,负离子释放量为5500个/cm 3㊂关键词:聚对苯二甲酸乙二酯纤维㊀中空短纤维㊀石墨烯母粒㊀共混改性㊀生产工艺中图分类号:TQ342+.21㊀㊀文献标识码:B㊀㊀文章编号:1001-0041(2023)06-0077-05㊀㊀目前,应用于家纺㊁家居㊁玩具填充等领域具有抗菌㊁远红外㊁负离子㊁抗紫外线等功能的改性中空涤纶短纤维多为单一功能的中空涤纶短纤维,已经无法满足消费者对功能性的需求,亟待开发出高性能㊁多功能的纤维产品㊂石墨烯集远红外加热㊁释放负离子㊁抑菌抗菌㊁抗紫外线㊁防静电等多功能于一体[1],在纺织行业的应用日益广泛,用石墨烯改性制备功能性纺织纤维成为近年来的研究热点[2]㊂石墨烯改性中空涤纶短纤维作为复合功能性家用纺织品的重要原料,应用前景广阔[3-4]㊂基于开发高附加值产品㊁提高市场竞争力㊁填补湖州市中磊化纤有限公司复合功能涤纶短纤维产品空白的目的,作者以聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)熔体和石墨烯母粒为主要原料,通过在线添加装置在熔体PET 中添加石墨烯母粒进行共混改性,在中空涤纶短纤维纺丝生产线和后处理联合机上生产5.50dtex 石墨烯改性中空涤纶短纤维,探讨生产工艺对可纺性和产品性能的影响,确定了较佳的生产工艺条件㊂1㊀试验1.1㊀原料PET 熔体:特性黏数(0.650ʃ0.010)dL /g,端羧基含量(30.0ʃ1.5)mol /t,熔点258ħ,湖州市中磊化纤有限公司产;石墨烯母粒:主要基体为PET,石墨烯质量分数为20%,特性黏数为0.65~0.75dL /g,熔点255ħ,苏州宝丽迪材料科技股份有限公司产㊂1.2㊀主要设备及仪器五釜流程聚合装置:生产能力为600kt /a,中国昆仑工程公司制;母粒在线添加装置:无锡聚新科技股份有限公司制;中空涤纶短纤维纺丝生产线:邵阳纺织机械有限责任公司制;中空涤纶短纤维后处理联合机:恒天重工股份有限公司制;HX5-300型打包机:上海邯祥机电成套设备有限公司制;PV 36型毛细管黏度仪:德国Lauda 公司制;DGG-9070A 型电热恒温鼓风干燥箱:上海森信实验仪器有限公司制;XCP-1AN 型纤维卷曲弹性仪:上海新纤仪器有限公司制;YG079型纤维梳棉分析机:常州市华纺纺织仪器有限公司制;YG936D 型纤维蓬松度测试仪:常州市华纺纺织仪器有限公司制㊂1.3㊀生产工艺流程600kt /a 五釜流程聚合装置配置12条大容量直接纺涤纶短纤维生产线,其中有2条40kt /a中空涤纶短纤维生产线㊂在中空涤纶短纤维生产线和后处理联合机上采用在线添加装置添加石墨烯母粒,生产5.50dtex石墨烯改性中空涤纶短纤维,生产工艺流程见图1㊂母粒在线添加装置主要由吸料机㊁母粒干燥塔㊁螺杆挤压机㊁母粒注入泵㊁动态混合器组成,石墨烯母粒通过吸料机吸入母粒干燥塔,干燥后进入螺杆挤压机熔融挤出,由母粒注入泵按比例注入熔体输送管道上的动态混合器,聚酯装置过来的PET熔体与石墨烯母粒熔体在动态混合器中得到充分均匀的混合,实现熔体的共混改性;改性熔体进入纺丝箱体经喷丝组件挤出,由环吹冷却装置冷却成形,再进行给湿上油㊁卷绕集束㊁往复落桶等工序,制得石墨烯改性中空纤维原丝;原丝经拉伸㊁卷曲㊁上油㊁切断㊁松弛热定型㊁打包等工序,制得石墨烯改性中空涤纶短纤维㊂㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀母粒注入泵ˌѳ螺杆挤压机ѳ母粒干燥塔ѳ吸料机ѳ石墨烯母粒PET熔体ң熔体输送ң动态混合器ң纺丝箱体ң喷丝组件ң环吹冷却ң给湿上油ˌ㊀㊀㊀㊀打包ѳ松弛热定型ѳ切断ѳ上油ѳ卷曲ѳ拉伸ѳ集束ѳ卷绕图1㊀石墨烯改性中空涤纶短纤维生产工艺流程Fig.1㊀Production process of graphene modified hollow polyester staple fiber㊀㊀石墨烯母粒在母粒干燥塔中160ħ下干燥8h,去除母粒中的水分,再经过螺杆机压机熔融挤出,螺杆机压机各区温度依次为270,275,285, 290,285ħ;由母粒注入泵精确计量质量分数为1.0%的母粒,注入动态混合器,动态混合器转动频率为35Hz,将母粒熔体和PET熔体均匀混合,实现熔体共混改性㊂生产的石墨烯改性中空涤纶短纤维产品规格为5.50dtex,前㊁后纺主要工艺参数分别见表1㊁表2㊂表1㊀前纺主要工艺参数Tab.1㊀Main fore-spinning process parameters项㊀目㊀㊀㊀参数改性熔体特性黏数/(dL㊃g-1)0.645大循环温度/ħ282ʃ2小循环温度/ħ278ʃ2纺丝温度/ħ285ʃ2纺丝速度/(m㊃min-1)1200ʃ2环吹风温度/ħ22ʃ2环吹风速度/(m㊃s-1) 3.4ʃ0.2表2㊀后纺主要工艺参数Tab.2㊀Main post-spinning process parameters项㊀目㊀㊀㊀参数拉伸速度/(m㊃min-1)185ʃ5拉伸温度/ħ66ʃ2拉伸倍数 2.80松弛热定型温度/ħ165ʃ5松弛热定型时间/min151.4㊀分析与测试特性黏数:将改性熔体试样溶解在苯酚和四氯乙烷的混合溶剂中,使用PV36型毛细管黏度计进行测定,仪器自动计算试样特性黏数㊂含水率:使用电热恒温鼓风干燥箱将石墨烯母粒加热,使水分挥发,根据加热前后石墨烯母粒的质量变化计算石墨烯母粒的含水率㊂卷曲数㊁卷曲率:使用XCP-1AN型纤维卷曲弹性仪,在规定的负荷下,在一定的受力时间内,测定纤维的长度变化,读取纤维的卷曲数和卷曲率㊂卷曲数是指纤维在受轻负荷时25mm长度内的卷曲个数;卷曲率是指纤维被拉直时表观长度的增加部分占直挺纤维长度的比值,是表征纤维卷曲程度的指标[5]㊂蓬松度:使用YG079型纤维梳棉分析机和YG936D型纤维蓬松度测试仪测定纤维在规定负荷作用下和去除负荷后的体积,根据式(1)㊁式(2)计算纤维的蓬松度㊂V1=Ak1/G(1)V2=Ak2/G(2)式中:V1为纤维在轻负荷(60g)作用下的蓬松度,V2为纤维在重负荷(560g)作用下的蓬松度, A为样板面积(取100cm2),h1为轻负荷(60g)作用1min下试样的高度,h2为重负荷(560g)作用1min下试样的高度,G为纤维质量㊂2㊀结果与讨论2.1㊀石墨烯母粒干燥工艺石墨烯母粒的含水率偏高,其熔体在熔融过程中会发生水解,导致纺丝毛丝㊁断头多[6]㊂因此,石墨烯母粒在进入螺杆挤压机之前,需在一定87㊀合㊀成㊀纤㊀维㊀工㊀业㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀2023年第46卷干燥温度的干燥塔中进行干燥,将石墨烯母粒含水率控制在60μg/g以下㊂在干燥过程中,设定干燥时间为8h的条件下,主要对干燥温度进行了试验㊂从表3可知:干燥温度低,石墨烯母粒含水率高,干燥塔中石墨烯母粒结块严重,纺丝时出丝不畅,纺丝过程不稳定;干燥温度设定在160ħ时,干燥过程顺利,石墨烯母粒含水率为40μg/g,纺丝状况稳定;干燥温度达到170ħ时,石墨烯母粒在干燥塔中黏连结块,造成堵料,影响干燥进程㊂因此,选择干燥温度为160ħ㊁干燥时间为8h,可将石墨烯母粒含水量控制在较低的范围内,并确保纺丝过程的顺利㊂表3㊀干燥温度对石墨烯母粒含水率及纺丝状况的影响Tab.3㊀Effect of drying temperature on moisture content of graphene masterbatch and spinning condition干燥温度/ħ母粒含水率/(μg㊃g-1)纺丝状况14073母粒结块严重,不能正常下料15066喷丝板面有注头丝,纺丝断丝多16040母粒干燥正常,纺丝状况稳定17025母粒结块堵料,干燥塔下料不畅2.2㊀石墨烯母粒添加量中空涤纶短纤维生产中石墨烯母粒的添加量需满足前后纺的可纺性要求㊂PET熔体中加入石墨烯小分子会导致PET大分子的规整性排列受到一定程度的破坏,熔体的特性黏数降低[7]㊂石墨烯母粒添加量越高,PET熔体特性黏数越低,会造成纺丝状况变差,注头丝㊁毛丝㊁断头增多,可纺性差㊂石墨烯母粒添加量对可纺性的影响见表4㊂表4㊀石墨烯母粒添加量对可纺性的影响Tab.4㊀Effect of graphene masterbatch addition on spinnability石墨烯母粒质量分数/%PET熔体特性黏数/(dL㊃g-1)生产状况0.50.648㊀前纺生产稳定,后纺拉伸偶有缠辊现象1.00.645㊀前后纺生产稳定2.00.637㊀喷丝板面有注头丝,后纺生产正常4.00.628㊀前纺毛丝断头多,后纺生产正常㊀㊀从表4可知:添加石墨烯母粒质量分数小于1.0%时,PET熔体的特性黏数相对较高,前后纺生产稳定,对可纺性和产品质量有利;添加石墨烯母粒质量分数达2.0%及以上时,PET熔体的特性黏数较低,纺丝时有注头丝㊁毛丝产生㊂结合市场实际情况,后道家纺用户多是将石墨烯改性中空涤纶短纤维与常规中空涤纶短纤维混纺使用,为保证产品的功能性,生产石墨烯改性中空涤纶短纤维时添加石墨烯母粒质量分数1.0%较为合适㊂2.3㊀纺丝温度中空涤纶短纤维生产中,由于石墨烯小分子的加入,PET熔体的特性黏数下降,需适当降低纺丝温度稳定纺丝状况㊂纺丝温度偏高,会加剧PET熔体的热降解,使PET熔体特性黏数降低,纺丝过程中注头丝㊁毛丝等异常情况增多,对产品质量产生影响;纺丝温度偏低,有利于纺丝成形和产品质量,但会影响纤维的拉伸性能,后纺拉伸缠辊增多[8]㊂从表5可知:纺丝温度为282ħ时,前纺生产稳定,后纺拉伸时出现缠辊;纺丝温度为285ħ时,前后纺生产状况都很稳定,生产的石墨烯改性中空涤纶短纤维的蓬松度也较高;纺丝温度超过288ħ时,纺丝状况不稳定,喷丝板面注头丝㊁断丝现象较多㊂因此,合适的纺丝温度应控制在285ħ左右㊂表5㊀纺丝温度对可纺性及产品性能的影响Tab.5㊀Effect of spinning temperature on spinnabilityand product properties纺丝温度/ħV1/(cm3㊃g-1)V2/(cm3㊃g-1)生产状况28215429㊀前纺生产稳定,后纺拉伸有缠辊现象28515528㊀前后纺生产正常28814824㊀喷丝板面有注头丝,后纺生产正常29114321㊀前纺断头多,后纺拉伸产生毛丝,有缠辊现象2.4㊀环吹风冷却工艺环吹风速度是影响石墨烯改性中空涤纶短纤维的卷曲率和蓬松度的决定性因素㊂在较高的环吹风速度下,每根纤维的迎风面和背风面形成非对称冷却,非对称冷却使原丝获得潜在的三维卷曲,原丝在后纺拉伸后,纤维展现出三维立体卷曲形态㊂环吹风速度过低,冷却不充分,非对称冷却不明显,纺丝时僵丝㊁并丝多,纤维卷曲率和蓬松度低,卷形大,三维立体感差,回弹性差;环吹风速度偏高,原丝冷却过快,原丝拉伸困难,拉伸时断头㊁缠辊现象较多[9]㊂从表6可知:环吹风速度为3.4m/s时,生产状况和产品质量都较为正常;环吹风速度提高到3.6m/s和3.8m/s时,纤维的卷曲率和蓬松度并没有明显增加,说明偏高的环吹风速度对产品质量没有贡献㊂因此,生产石墨97第6期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀郑㊀权等.石墨烯改性中空涤纶短纤维生产工艺探讨烯改性中空涤纶短纤维时选择环吹风速度为3.4m/s较合适㊂表6㊀环吹风速度对可纺性及产品性能的影响Tab.6㊀Effect of circular air blow speed on spinnability and product properties环吹风速度/(m㊃s-1)卷曲数/个卷曲率/%V1/(cm3㊃g-1)V2/(cm3㊃g-1)生产状况3.04.213.513618纺丝僵丝㊁并丝多,产品卷形差,纤维很软3.2 5.515.414826前后纺生产正常,产品卷形大,纤维偏软3.4 6.716.815828前后纺生产正常3.6 6.817.215928前纺生产正常,后纺出现缠辊3.8 6.516.715829纺丝有僵丝㊁并丝,后纺缠辊多2.5㊀后纺拉伸工艺前纺原丝经过后纺拉伸,其潜在卷曲才能得到充分展现,从而得到具有三维立体卷曲形状的石墨烯改性中空涤纶短纤维产品,三维立体卷曲形状赋予了纤维蓬松性和回弹性㊂纤维的卷曲率和蓬松度越高,表明纤维蓬松性㊁回弹性越好,填充被子或枕头的效果也越好㊂涤纶短纤维生产中后纺拉伸工艺参数主要是拉伸温度和拉伸倍数㊂拉伸温度较低时,原丝在拉伸过程中会产生较大的拉伸应力,且不会发生应力松弛,拉伸困难㊁缠辊多,若拉伸倍数低,则原丝的潜在卷曲展现不充分,纤维的卷曲和蓬松度低;拉伸温度较高时,原丝在拉伸过程中的拉伸应力降低,纤维的拉伸性能好,若拉伸倍数高,则原丝的潜在卷曲展现充分,纤维的卷曲率和蓬松度高,但过高的拉伸温度会减小纤维内在的应力差和超分子结构差异,从而抑制纤维潜在卷曲的释放㊂从表7可知:拉伸温度较低为55~60ħ时,拉伸倍数较低为2.65~2.73,拉伸过程中纤维缠辊严重;拉伸温度为66ħ时,拉伸倍数可提高到2.80,后纺拉伸状况稳定,产品质量好,说明拉伸后原丝的潜在卷曲展现充分;继续提高拉伸温度至70ħ时,拉伸倍数反而略有降低,拉伸时纤维容易断裂,形成毛丝缠辊㊂因此,生产石墨烯改性中空涤纶短纤维时后纺拉伸合适的拉伸温度为66ħ㊁拉伸倍数为2.80㊂表7㊀拉伸工艺对可纺性及产品性能的影响Tab.7㊀Effect of drawing process on spinnability and product properties拉伸温度/ħ拉伸倍数卷曲数/个卷曲率/%V1/(cm3㊃g-1)V2/(cm3㊃g-1)拉伸状况55 2.65 5.315.814925拉伸缠辊严重60 2.73 6.216.215227拉伸缠辊多66 2.80 6.816.915828拉伸正常70 2.78 6.516.715427拉伸辊面毛丝多,有缠辊2.6㊀较佳生产工艺与产品质量通过上述分析得到生产5.50dtex石墨烯改性中空涤纶短纤维的较佳工艺条件如下:PET熔体特性黏数(0.650ʃ0.010)dL/g㊁石墨烯母粒特性黏数0.65~0.75dL/g,石墨烯母粒干燥温度160ħ㊁干燥时间8h,添加石墨烯母粒质量分为1.0%,纺丝温度285ħ㊁环吹风速度3.4m/s,拉伸温度66ħ㊁拉伸倍数2.80㊂在较佳工艺条件下,干燥后石墨烯母粒含水率为40μg/g,前后纺生产稳定,无僵丝㊁并丝㊁缠辊㊁断头情况;产品质量正常,三维立体卷曲感强,蓬松㊁回弹性好㊂从表8可知,5.50dtex石墨烯改性中空涤纶短纤维的卷曲数为6.5个,卷曲率为16.7%,V1为154 cm3/g,V2为28cm3/g,与同规格的常规中空涤纶短纤维相比,其卷曲性能和蓬松性指标略有下降,但均达到了FZ/T52004 2022‘充填用中空涤纶短纤维“规定的质量要求㊂表8㊀ 5.50dtex石墨烯改性中空涤纶短纤维的主要质量指标Tab.8㊀Main quality indexes of5.50dtex graphenemodified hollow polyester staple fiber项目参数石墨烯改性纤维常规纤维线密度/dtex 5.56 5.52卷曲数/个 6.57.2卷曲率/%16.718.7V1/(cm3.g-1)154160V2/(cm3.g-1)2832㊀㊀另外,将使用5.50dtex石墨烯改性中空涤纶短纤维充填的枕头送到第三方检测机构检测,其抑菌率为99.5%(GB/T20944.3 2008要求大于等于70%),保温率为94%(FZ/T73016 2000要求大于等于55%),远红外发射率为92%(GB/T08㊀合㊀成㊀纤㊀维㊀工㊀业㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀2023年第46卷30127 2013要求大于等于88%),负离子释放量达5500个/cm 3(GB /T 30128 2014要求大于1000个/cm 3),这些功能指标都达到了国家或行业标准的要求,能够满足下游用户对产品的功能性需求㊂3㊀结论a.石墨烯母粒的加入对PET 熔体的特性黏数影响较大,在PET 熔体中添加质量分数为1.0%的石墨烯母粒进行共混改性,改性熔体的特性黏数控制在0.645dL /g,生产的石墨烯改性中空涤纶短纤维产品质量指标和功能性指标均达到了国家或行业标准的要求㊂b.生产5.50dtex 石墨烯改性中空涤纶短纤维时,选择纺丝温度为285ħ㊁环吹风速3.4m /s,前纺生产稳定,原丝具有良好的潜在三维卷曲;选择拉伸温度为66ħ㊁拉伸倍数为2.80,后纺生产正常,原丝的潜在卷曲充分展现,产品的三维立体卷曲感强,蓬松㊁回弹性好㊂c.5.50dtex 石墨烯改性中空涤纶短纤维的卷曲数为6.5个,卷曲率为16.7%,V 1为154cm 3/g,V 2为28cm 3/g,与同规格的常规中空涤纶短纤维相比,其卷曲性能和蓬松性指标略有下降,但均达到了FZ /T 52004 2022‘充填用中空涤纶短纤维“规定的质量要求;产品还具有优异的功能性,抑菌率为99.5%,保温率为94%,远红外发射率为92%,负离子释放量为5500个/cm 3㊂参㊀考㊀文㊀献[1]㊀胡元元,吕治家.石墨烯改性面料的开发[J].棉纺织技术,2019,47(6):48-51.[2]㊀李金茗,吴穗生,杨梅,等.功能性石墨烯纺织品的应用研究[J].化纤与纺织技术,2017,46(1):11-15.[3]㊀贺福.石墨烯内暖纤维[M].北京:化学工业出版社,2010.[4]㊀胡兴文,许日鹏,王双成,等.石墨烯负离子改性聚酯纤维的制备及性能[J].合成纤维,2018,47(4):30-33.[5]㊀李振峰,高宏保,魏家瑞,等.涤纶短纤维生产[M].南京:东南大学出版社,1991.[6]㊀郑权.有色中空涤纶短纤维生产工艺探讨[J].合成技术及应用,2003,18(1):50-52.[7]㊀王勇.共混熔纺抗菌中空纤维纺丝工艺探讨[J].合成技术及应用,2001,16(4):42-44.[8]㊀董纪震,赵耀明,陈雪英,等.合成纤维生产工艺学[M].北京:中国纺织出版社,1994.[9]㊀郑权.3.33dtex 中空纤维增容生产工艺研究[J].合成纤维,2005,34(10):40-42.Production process of hollow polyester staplefiber modified with grapheneZHENG Quan 1,SUN Daohua 1,ZHUANG Yaozhong 2,SHEN Hong 2,HU Xingqi 2,WU Bin 1(1.Huzhou Zhonglei Chemical Fibre Co.,Ltd.,Huzhou 313021;2.Xinfengming Group Co.,Ltd.,Tongxiang 314513)Abstract :In a large-capacity direct spun hollow polyester staple fiber production line,5.50dtex graphene modified hollow pol-yester staple fiber was produced by blending modification subsequent to adding graphene masterbatch to polyethylene terephthalate (PET)melt through an on-line addition device.The effects of production process on product properties were discussed.The re-sults showed that the moisture content of graphene masterbatch was 40μg /g at a drying temperature of 160ħand drying time of 8h;the intrinsic viscosity of PET melt was controlled at 0.645dL /g after blending modification when the mass fraction of gra-phene masterbatch was 1.0%in PET melt;and the fore-spinning production was stable and the precursor had good potential three-dimensional crimp when the spinning temperature was 285ħand the circular blow air speed was 3.4m /s;the post-spin-ning production was normal and the product had high three-dimensional crimp when the drawing temperature was 66ħand the draw ratio was 2.80;and the 5.50dtex graphene modified hollow polyester staple fiber had a crimp number of 6.5in the length of 25mm,crimp rate of 16.7%,bulkiness under light load of 154cm 3/g,bulkiness under heavy load of 28cm 3/g,bacterio-static rate of 99.5%,insulation rate of 94%,far infrared emissivity of 92%and negative ion release amount of 5500ion /cm 3.Key words :polyethylene terephthalate fiber;hollow staple fiber;graphene masterbatch;blending modification;productionprocess18第6期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀郑㊀权等.石墨烯改性中空涤纶短纤维生产工艺探讨。

涤纶短纤生产工艺嘿，咱今儿个就来聊聊涤纶短纤生产工艺这档子事儿！你可别小瞧这涤纶短纤，它在咱生活里那可是到处都有它的影子呢！先来说说原料吧，就好比做菜得有好食材一样，生产涤纶短纤也得有好的原材料呀！那就是对苯二甲酸和乙二醇。

这俩玩意儿凑到一块儿，就像梁山好汉聚义一样，能产生奇妙的反应。

然后呢，就进入到反应釜里啦，就跟人在大熔炉里锻炼似的，要经过一番折腾。

在这反应釜里，温度、压力啥的都得控制得恰到好处，不然可就出不来好东西咯！这就好比蒸馒头，火候掌握不好，那馒头不是没熟就是焦了呀！经过反应釜这一遭，就有了初步的产物。

但这还不算完呢，接下来还得经过一系列的加工处理。

就好像雕琢一块璞玉，得精心打磨才能出精品。

比如说要把它拉长拉细，让它变得更有韧性。

这就像咱拉面条，得把那一团面拉得又长又均匀。

这可不容易呢，得有专门的设备和技术才行。

还有啊，为了让涤纶短纤更漂亮、更实用，还得给它来点特殊处理。

好比给人化妆打扮一样，让它更吸引人的眼球。

在整个生产过程中，每一个环节都不能马虎呀！就像盖房子，一块砖没砌好，可能整座房子都不稳。

工人们可得瞪大了眼睛，认真负责地干好每一步。

你想想，要是生产出来的涤纶短纤质量不行，那做成衣服穿在身上，没多久就破了；做成地毯，没踩几天就坏了，那多闹心呀！所以说呀，这生产工艺可得好好把关。

咱再说说这涤纶短纤的用途，那可真是广泛得很呐！衣服、窗帘、地毯，到处都有它的身影。

它结实又耐用，还不容易变形，多好呀！这可都是生产工艺的功劳呢！咱普通老百姓可能平时不太会注意到这些，但你仔细想想，生活中那么多东西都和它有关呢！这涤纶短纤生产工艺可不就是在默默地为我们的生活添彩嘛！总之，涤纶短纤生产工艺虽然看似离我们很远，但实际上却和我们的生活息息相关。

它就像一个幕后英雄，默默地付出，让我们的生活变得更美好。

咱可得好好珍惜这些成果呀，也得感谢那些在生产线上辛勤工作的人们！。

涤纶短纤缝纫线工艺
涤纶短纤缝纫线工艺是一项重要的工艺，涤纶短纤缝纫线具有耐磨损、耐高温、耐化学腐蚀等特点，广泛应用于纺织、汽车制造、医疗器械
等领域。

本文将从涤纶短纤缝纫线的原料、生产工艺、应用等方面进
行分析。

一、原料选择
涤纶短纤缝纫线的原料是涤纶短纤，涤纶短纤具有高强度、高韧性、
耐腐蚀等特点，是制造高品质缝纫线的理想材料。

在选择短纤时，应
考虑纤度、长度、弹性等因素，以满足不同领域对纤维的不同需求。

二、生产工艺
涤纶短纤缝纫线的生产工艺主要包括原料处理、纺纱、染色、缠绕等
环节。

（1）原料处理：处理涤纶短纤前应进行清洗、干燥等预处理，以确保
纤维的纯度和干燥度。

（2）纺纱：将处理好的涤纶短纤送入纺纱机，通过加工工艺获取符合
要求的缝纫线成品。

（3）染色：将纱线送至染色车间，对其进行染色处理。

进行染色前应
进行品质把关，确保纱线无瑕疵。

（4）缠绕：将染色后的纱线缠绕成卷，便于运输或直接销售。

三、应用方面
涤纶短纤缝纫线广泛应用于服装、家纺、工业制品等领域，具有高品质、高强度、防止脱线等优点。

制造过程中应严格把关，确保纱线的品质符合要求。

总之，涤纶短纤缝纫线工艺是一项复杂的工艺，技术要求较高。

在生产过程中，应充分发挥人工和机械的优势，充分利用现代科技手段，更好地提高涤纶短纤缝纫线的质量和品质。

中空涤纶短纤流程The production process of hollow polyester short fiber involves several crucial steps that ensure the quality and performance of the final product. 中空涤纶短纤的生产流程涉及几个关键步骤，这些步骤确保了最终产品的质量和性能。

Firstly, the raw materials used in the production of hollow polyester short fiber must meet strict quality standards to ensure the end product's durability and performance. 首先，中空涤纶短纤的生产原料必须符合严格的质量标准，以确保最终产品的耐用性和性能。

The spinning process is a crucial stage in the production of hollow polyester short fiber, where the raw materials are extruded through spinnerets to form filaments. 纺丝过程是中空涤纶短纤生产的关键阶段，原料通过纺丝孔板挤出形成丝束。

After the spinning process, the filaments are cooled and solidified to ensure the desired properties of the hollow polyester short fiber. 纺丝过程后，丝束经过冷却固化，以确保中空涤纶短纤的所需性能。

Furthermore, the hollow structure of the polyester short fiber is created through a special process that involves manipulating the shape and composition of the fibers. 此外，中空涤纶短纤的中空结构是通过一种特殊工艺制造的，这种工艺涉及操纵纤维的形状和组成。

1、短纤的用途短纤按用途不同主要分为纺纱制线用、填充用、非织造用三大类。

(1) 纺纱制线是短纤最主要的用途，主要包括：涤纶纯纺：全部采用涤纶短纤纺的纱，称为纯涤纱；全部采用涤纶短纤纺的线，称为纯涤缝纫线。

涤棉混纺：将棉花和短纤根据不同比例进行混合纺纱。

一般情况下涤纶配比高的涤棉混纺纱简称为T/C纱(T代表涤纶，C代表棉花)，棉花配比高的涤棉混纺纱简称为EVE纱线。

Tie纱常见的混纺比例是：65/35(涤纶65%，棉35%)。

EVE常见的混纺比例是：60/40(60%棉，40%涤纶)，55/45(55%棉，45%涤纶)，纺纱厂也可以根据客户需求确定其他的混纺比例。

涤粘混纺：涤纶与粘胶纤维混纺。

采用的混纺比例通常与涤棉的混纺比大致相同。

涤粘混纺织物主要用于缝制外衣、便服、衬衫、女裙等。

涤毛混纺：涤纶与羊毛混纺。

采用的混纺比例一般为涤纶45%-55%，羊毛45%-55%，主要用千制作外衣。

(2) 填充主要是短纤以填充物的形式，作为家装填充料和服装保暖材料，如床上用品、棉服、沙发家具、毛绒玩具等的填充。

此类短纤多为中空涤纶短纤。

(3) 非织造是短纤用途的延伸，近年来发展较快。

和非织造布的应用较为广泛，如水刺无纺布主要应用在湿巾、医疗等领域，土工布、革基布、油毡基布等主要用于工程领域。

2、短纤的生产工艺和流程原生短纤按纺丝生产工艺的不同分为熔体直纺和间歇纺两种。

熔体直纺是以PTA和MEG为原料，生成聚酯熔体后，不经生产聚酯切片的工序，直接纺丝、切断生成短纤。

由于该工艺为—体化生产，单线产能较大，单位加工成本相对间歇纺略有减少，因此目前国内短纤常规品种的生产基本上采用熔体直纺技术。

PTA/MEG→聚酯(PET)→熔体输送→过滤→纺丝→卷绕→牵伸→卷曲→切断→打包间歇纺又称为切片纺，是以PET切片为原料生产纤维的工艺。

与熔体直纺工艺相比，间歇纺减少了聚酯装置(即缩具反应工序)，增加了切片的干燥和熔融装置，后续流程基本一致。