CN101067254A - 芳纶纤维混纺纱及其加工方法 - Google Patents
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Abstract
一种芳纶纤维混纺纱及其加工方法。混纺纱包含芳纶纤维10％－60％，腈氯纶纤维30％－80％，抗静电合成纤维1％－10％；纤维的长度为38mm或51mm，混纺纱支数为10s－50s。芳纶混纺纱的生产工艺流程采用原料混合、制成生条、并条和喷气纺纱。生产中先用抗静电剂喷洒腈氯纶纤维进行预处理，用两种制条方式，采用头并、二并、三并的生产方式，单独制成条子喂入喷气纺设备。所用喷气纺纱设备中，根据不同的罗拉隔距更改部分零部件，加宽下肖棒的宽度及上皮圈张力器上张力块的宽度。生产的芳纶纤维混纺纱具有良好的耐磨性能和优异的阻燃性能，极佳的电绝缘性能。制成面料可以用于高温、电焊、高压屏蔽等特种防护服，也可以用作家用防火装饰品。
Description
技术领域
本发明涉及纺织行业中的棉纺业，具体是指一种芳纶纤维混纺纱，采用喷气纺设备的加工方法，制成包含芳纶、腈氯纶和抗静电合成纤维的特种用途的混纺纱。
背景技术
科技的发展是一把双刃剑，在给人类生活带来便利和生活质量改善的同时，也给人类的生存及工作环境带来了消极的影响。例如在一些高温和电焊等工作场所，对居住和操作人员的生存环境带来了潜在的危害，表现在电焊的火花容易引起工人服装的破损或燃烧，给身体带来了隐患和损害。为此，针对这种情况和市场的需求，就要一种阻燃，耐磨和抗静电的服装面料。
芳纶纤维是一种新型高科技的合成纤维，具有超高强力、高模量、耐高温、耐酸耐碱、重量轻等优良性能；在高温下不分解，不融化，有良好的绝缘性和抗老化等特性，是一种有很长生命周期的特种纤维。芳纶纤维可分为两类，即对位芳酰胺纤维(PPTA)和间位芳酰胺纤维(PMIA)，芳纶作为一种高性能纤维，它的发现被材料界认为是一个重大事件。利用间位芳纶和对位芳纶纤维的特点，可以研制一种阻燃和耐磨的纱线。间位芳纶(PMIA)纤维手感柔软，纤细蓬松，富有光泽，具有良好阻燃性，持久的热稳定性，极佳的电绝缘性；对位芳纶(PPTA)纤维分子链的高取向度赋予纤维空前的高强度，高模量和高耐高温特性；因此芳纶纤维混纺纱加工的面料具有良好的耐磨性能和优异的阻燃性能。
自20世纪60年代开始，美国杜邦(DUPONT)公司成功开发出芳纶纤维，并实现产业化后，芳纶纤维主要应用于国防科技等军工、航天航空领域。如今，随着生产技术的进步，芳纶纤维的产业化步伐加大，芳纶纤维逐步进入民用领域。人们开始利用芳纶纤维，如环锭纺生产的对位芳纶纤维高强纱线，用于手套和防弹衣等。但是，纯芳纶纤维还存在一些缺点，由于芳纶纤维伸长比较高，特别是间位芳纶纤维的纤维伸长比较大，在纺纱过程中容易意外伸长，其可纺性和抗静电性能不够理想。利用芳纶纤维，腈氯纶纤维和抗静电合成纤维混纺，可以提高其混纺纱的纺纱性能及抗静电性能，用此混纺纱生产的面料，具有良好的耐磨性能和优异的阻燃性能。但是，目前还未见到有关这方面信息的报道，尤其是采用喷气纺设备进行混纺纱的生产更未出现。因芳纶纤维伸长较高，特别是间位芳纶纤维的纤维伸长比较大，易产生意外伸长而成橡皮纱状态，易堵塞喷气纺设备的喷嘴，影响生产的顺利进行，且容易造成成纱的沸水收缩率过大，影响了面料的使用性能。
发明内容
芳纶纤维构成的纱线有良好的耐磨性能和优异的阻燃性，但其可纺性和抗静电性能不够理想。为了克服上述缺点，本发明提供了一种芳纶纤维混纺纱及其加工方法，采用芳纶、腈氯纶和抗静电合成纤维混纺和喷气纺的生产方式，能顺利生产出具有各种优良性能的芳纶纤维混纺纱。
本发明提供的技术方案是：一种芳纶纤维混纺纱，包含芳纶、腈氯纶和抗静电合成纤维。所述芳纶混纺纱的混纺比为：芳纶纤维10％--60％，腈氯纶纤维30％--80％，抗静电合成纤维1％--10％；纤维的长度为38mm或51mm，混纺纱支数为10S-50S。所述抗静电合成纤维是聚合纺丝成的合成纤维具有抗静电性能，包括抗静电涤纶、抗静电锦纶、抗静电腈纶和丙纶纤维。
上述芳纶混纺纱的生产工艺流程为：原料混合、制成生条、并条和喷气纺纱，其中：
A.所述原料混合生产工艺流程中：先用浓度5％--10％(重量)的抗静电剂溶液喷洒腈氯纶纤维进行预处理，溶液喷洒量为纤维重量的10％--20％，打包后闷包堆放24小时；然后将芳纶纤维、腈氯纶纤维、抗静电合成纤维进行原料混合；
B.所述制成生条生产工艺流程中：采用两种制条方式；一种方式为纤维原料混合—→清花设备制成棉卷—→梳棉机制成生条；另一种方式为纤维原料混合—→清梳联合机直接制成生条；
C.所述并条生产工艺流程中：采用头并，二并，三并的生产方式，单独制成条子，条子定量为2g/m--5g/m，条子喂入喷气纺设备；
D.所述喷气纺纱生产工艺流程中：采用MURATEC NO.802HR型喷气纺设备；其第一喷嘴的压力为N1＝0.35--0.40MPA，喷嘴型号N1为H3；第二喷嘴的压力为N2＝0.40--0.50MPA，喷嘴型号N2为H3--H40；喂入比为0.95--1.00，卷绕比为0.98--1.00，主欠伸倍数在20--30之间。
E.喷气纺车间的温度控制在20℃--28℃，相对湿度控制在50％--60％。
所用喷气纺纱设备中，当选用纤维长度为38mm时，下罗拉隔距调整为41.5-45-45mm，侧板规格为48.5-41-42，上皮圈张力器张力块宽度为17mm，下肖宽度为29mm；选用纤维长度为51mm时，下罗拉隔距调整为56-54-56mm，侧板规格为60.5-54-55，上皮圈张力器张力块宽度为27mm，下肖宽度为39mm。
芳纶、腈氯纶、抗静电合成纤维混纺纱采用喷气纺纺纱技术进行加工，在加工过程中先将芳纶、腈氯纶、抗静电合成纤维利用传统的棉纺设备，采用上述工艺条件预制成条，然后将条子喂入喷气纺纺纱设备的同一喷嘴中，在喷嘴中的气流作用下，一部分纤维保持伸直，一部分纤维包缠在伸直纤维外层形成包缠结构纱线。由于抗静电合成纤维的加入，克服了腈氯纶纤维作为一种腈纶类纤维容易起静电的缺陷，降低了静电引起环境危害的隐患。并且在生产过程中采用合理的工艺配置，降低芳纶纤维在加工过程中的意外伸长，克服了纤维断裂堵塞喷嘴的现象，解决了生产的难题。
芳纶、腈氯纶、抗静电合成纤维混纺纱采用喷气纺加工方法，可以生产出各种优质的芳纶纤维混纺纱。由这种混纺纱组成的面料具有良好的耐磨性能和优异的阻燃性能，极佳的电绝缘性能，而抗静电合成纤维的加入，降低了静电引起环境危害的隐患。由这三种纤维混纺的纱线可以用于高温、电焊、高压屏蔽等特种防护服，也可以用作家用防火装饰品，保护老人儿童用的服装面料等，具有广泛的应用领域和广阔的市场前景。
附图说明
图1.芳纶纤维混纺纱的生产工艺流程示意图。
具体实施方式
以下结合生产实际情况给出几个实例。
实施例1
规格：21S芳纶纤维混纺纱。
混纺比：抗静电合成纤维(涤纶)2％，芳纶纤维33％，腈氯纶纤维65％。
纤维长度：51MM。
用途：梭织面料用纱，做电焊场所工人防护服。
生产工艺流程见图1所示。先用浓度5％(重量)的抗静电剂溶液喷洒腈氯纶纤维进行预处理，溶液喷洒量为纤维重量的10％，打包后闷包堆放24小时，再与抗静电合成纤维及芳纶纤维按混纺比例进行原料混合；经开清(A200型抓棉机—→A006B棉箱混棉机—→A036型开棉机—→A092A型棉箱给棉机—→A076C型单打手成卷机)—→A186D型梳棉机—→A272型并条机头并—→A272型并条机二并—→A272型并条机三并，单独制成条子，条子定量为2.8g/m；然后将条子喂入MURATEC NO.802HR喷气纺设备。喷气纺设备的纺纱工艺参数为：第一喷嘴压力N1＝0.35MPA，采用H3型；第二喷嘴压力N2＝0.50MPA，采用H26型；第一输出罗拉到前罗拉的喂入比为0.96，卷绕罗拉到第一输出罗拉的卷绕比为0.99；下罗拉隔距为56-54-56mm，侧板规格为60.5-54-55，主欠伸倍数为25；上皮圈张力器上张力块宽度加宽为27mm，下肖宽度加宽改为39mm。喷气纺车间的温度控制在25℃--28℃；相对湿度控在55％--60％。
实施例2
规格：28S芳纶纤维混纺纱。
混纺比：抗静电合成纤维(腈纶)4％，芳纶纤维46％，腈氯纶纤维50％。
纤维长度：38MM。
用途：梭织面料用纱，做家装窗帘面料。
生产工艺流程见图1所示。先用浓度8％(重量)的抗静电剂溶液喷洒腈氯纶纤维进行预处理，溶液喷洒量为纤维重量的15％，打包后闷包堆放24小时，再与抗静电合成纤维及芳纶纤维按混纺比例进行原料混合；经开清(A200型抓棉机—→A006B棉箱混棉机—→A036型开棉机—→A092A型棉箱给棉机—→A076C型单打手成卷机)—→A186D型梳棉机—→A272型并条机头并—→A272型并条机二并—→A272型并条机三并，单独制成条子，条子定量为2.4g/m；然后将条子喂入MURATEC NO.802HR喷气纺设备。喷气纺设备的纺纱工艺参数为：第一喷嘴压力N1＝0.35MPA，采用H3型；第二喷嘴压力N2＝0.45MPA，采用H26型；第一输出罗拉到前罗拉的喂入比为0.97，卷绕罗拉到第一输出罗拉的卷绕比为0.99；下罗拉隔距为41.5-45-45mm，侧板规格为48.5-41-42，主欠伸倍数为25；上皮圈张力器上张力块宽度为17mm，下肖宽度为29mm。喷气纺车间的温度控制在25℃--28℃，相对湿度控制在50％--55％。
实施例3
规格：40S芳纶纤维混纺纱。
混纺比：抗静电合成纤维(腈纶)3％，芳纶纤维62％，腈氯纶纤维35％。纤维长度：51MM。
用途：梭织面料用纱，做家装窗帘面料，高温场合的家装面料。
生产工艺流程：先用浓度10％(重量)的抗静电剂溶液喷洒腈氯纶纤维进行预处理，溶液喷洒量为纤维重量的20％，打包后闷包堆放24小时，再与抗静电合成纤维及芳纶纤维按混纺比例进行原料混合，经清梳联(A006C抓棉机—→TF30重物分离器—→FA103双轴流开棉机—→FA028A多仓混棉机—→FA111A单打手清棉机—→FA151除微尘机—→ZFA177A喂棉箱—→FA221B梳棉机)—→FA311型并条机头并—→FA311型并条机二并—→FA311型并条机三并，单独制成条子，条子定量为2.1g/m；然后将条子喂入MURATECNO.802HR喷气纺设备。喷气纺设备的工艺参数为：第一喷嘴压力N1＝0.35MPA，采用H3型；第二喷嘴压力N2＝0.50MPA，采用H26型；第一输出罗拉到前罗拉的喂入比为0.98，卷绕罗拉到第一输出罗拉的卷绕比为1.00，下罗拉隔距为56-54-56mm，侧板规格为60.5-54-55，主欠伸倍数为28；上皮圈张力器上张力块宽度加宽为27mm，下肖宽度加宽改为39mm。喷气纺车间的温度控制在20℃--25℃；相对湿度控制55％--60％。
实施例4
规格：50S芳纶纤维混纺纱。
混纺比：抗静电合成纤维(涤纶)8％，芳纶纤维27％，腈氯纶纤维65％。纤维长度：38MM。
用途：梭织和针织面料用纱，做服装面料。
生产工艺流程：先用浓度6％(重量)的抗静电剂溶液喷洒腈氯纶纤维进行预处理，溶液喷洒量为纤维重量的13％，打包后闷包堆放24小时，再与抗静电合成纤维及芳纶纤维按混纺比例进行原料混合；经清梳联(A006C抓棉机—→TF30重物分离器—→FA103双轴流开棉机—→FA028A多仓混棉机—→FA111A单打手清棉机—→FA151除微尘机—→ZFA177A喂棉箱—→FA221B梳棉机)—→FA311型并条机头并—→FA311型并条机二并—→FA311型并条机三并，单独制成条子，条子定量为2.0g/m；然后将条子喂入MURATEC NO.802HR喷气纺设备。喷气纺设备的工艺参数为：第一喷嘴压力N1＝0.30MPA，采用H3型；第二喷嘴压力N2＝0.45MPA，采用H40型；第一输出罗拉到前罗拉的喂入比为0.96，卷绕罗拉到第一输出罗拉的卷绕比为0.98；下罗拉隔距为41.5-45-45mm，侧板规格为48.5-43-43，主欠伸倍数为22；上皮圈张力器上张力块宽度加宽为17mm，下肖宽度加宽改为29mm。喷气纺车间的温度控制在24℃--27℃；相对湿度控制在50％～55％。
实施例5
规格：10S芳纶纤维混纺纱。
混纺比：抗静电合成纤维(锦纶)2％，芳纶纤维60％，腈氯纶纤维38％。
纤维长度：38MM。
用途：梭织和针织面料用纱，用于窗帘、沙发等装饰用面料。
生产工艺流程：先用浓度9％(重量)的抗静电剂溶液喷洒腈氯纶纤维进行预处理，溶液喷洒量为纤维重量的14％，打包后闷包堆放24小时，再与抗静电合成纤维及芳纶纤维按混纺比例进行原料混合，经开清(A200型抓棉机—→A006B棉箱混棉机—→A036型开棉机—→A092A型棉箱给棉机—→A076C型单打手成卷机)—→A186D型梳棉机—→A272型并条机头并—→A272型并条机二并—→A272型并条机三并，单独制成条子，条子定量为5g/m；然后将条子喂入MURATEC NO.802HR喷气纺设备。喷气纺设备的工艺参数为：第一喷嘴压力N1＝0.35MPA，采用H3型；第二喷嘴压力N2＝0.50MPA，采用H3型；第一输出罗拉到前罗拉的喂入比为0.97，卷绕罗拉到第一输出罗拉的卷绕比为0.99，主欠伸倍数为30；下罗拉隔距：41.5-45-45mm，侧板规格：48.5-43-43；上皮圈张力器上张力块宽度加宽为17mm，下肖宽度加宽改为29mm。喷气纺车间的温度控制在24℃--27℃；相对湿度控制在50％--55％。
实施例6
规格：16S芳纶纤维混纺纱。
混纺比：抗静电合成纤维(锦纶)10％，芳纶纤维10％，腈氯纶纤维80％。
纤维长度：38MM。
用途：梭织面料用纱，用于梭织防护服面料等。
生产工艺流程：先用浓度6％(重量)的抗静电剂溶液喷洒腈氯纶纤维进行预处理，溶液喷洒量为纤维重量的17％，打包后闷包堆放24小时，再与抗静电合成纤维及芳纶纤维按混纺比例进行原料混合，经清梳联(A006C抓棉机—→TF30重物分离器—→FA103双轴流开棉机—→FA028A多仓混棉机—→FA111A单打手清棉机—→FA151除微尘机—→ZFA177A喂棉箱—→FA221B梳棉机)—→FA311型并条机头并—→FA311型并条机二并—→FA311型并条机三并，单独制成条子，条子定量为4.8g/m；然后将条子喂入MURATECNO.802HR喷气纺设备。喷气纺设备的工艺参数为：第一喷嘴压力N1＝0.40MPA，采用H3型；第二喷嘴压力N2＝0.50MPA，采用H3型；第一输出罗拉到前罗拉的喂入比为0.96，卷绕罗拉到第一输出罗拉的卷绕比为0.98，主欠伸倍数为27；下罗拉隔距为56-54-56mm，侧板规格为60.5-54-55；上皮圈张力器上张力块宽度加宽为27mm，下肖宽度加宽改为39mm。喷气纺车间的温湿度控制在25℃--27℃；相对湿度控制在54％--58％。
Claims (4)
1.一种芳纶纤维混纺纱，包含芳纶、腈氯纶和抗静电合成纤维，其特征是：所述芳纶混纺纱的混纺比为：芳纶纤维10％-60％，腈氯纶纤维30％-80％，抗静电合成纤维1％-10％；纤维的长度为38mm或51mm，混纺纱支数为10S-50S。
2.根据权利要求1所述的芳纶纤维混纺纱，其特征是：所述抗静电合成纤维是聚合纺丝成的合成纤维具有抗静电性能，包括抗静电涤纶、抗静电锦纶、抗静电腈纶、抗静电丙纶纤维。
3.实现权利要求1所述的芳纶纤维混纺纱的加工方法，生产工艺流程为：原料混合、制成生条、并条和喷气纺纱，其特征是：
A.所述原料混合生产工艺流程中：先用浓度5％-10％(重量)的抗静电剂溶液喷洒腈氯纶纤维进行预处理，溶液喷洒量为纤维重量的10％-20％，打包后闷包堆放24小时；然后将芳纶纤维、腈氯纶纤维、抗静电合成纤维进行原料混合；
B.所述制成生条生产工艺流程中：采用两种制条方式；一种方式为纤维原料混合—→开清花设备制成棉卷—→梳棉机制成生条；另一种方式为纤维原料混合—→清梳联合机直接制成生条；
C.所述并条生产工艺流程中：采用头并，二并，三并的生产方式，单独制成条子，条子定量为2g/m-5g/m，条子喂入喷气纺纱设备；
D.所述喷气纺纱生产工艺流程中：采用MURATEC NO.802HR型喷气纺纱设备；其第一喷嘴的压力为N1＝0.35-0.40MPA，喷嘴型号N1为H3；第二喷嘴的压力为N2＝0.40-0.50MPA，喷嘴型号N2为H3-H40；喂入比为0.95--1.00，卷绕比为0.98--1.00，主欠伸倍数在20--30之间。
E.喷气纺车间的温度控制在20℃-28℃，相对湿度控制在50％-60％。
4.根据权利要求3所述的芳纶纤维混纺纱的加工方法，其特征是：所述喷气纺纱设备中，选用纤维长度为38mm时，下罗拉隔距调整为41.5-45-45mm，侧板规格为48.5-41-42，上皮圈张力器张力块宽度为17mm，下肖宽度为29mm；选用纤维长度为51mm时，下罗拉隔距调整为56-54-56mm，侧板规格为60.5-54-55，上皮圈张力器张力块宽度为27mm，下肖宽度为39mm。
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