CN101135067B

CN101135067B - 一种超粗旦扁平丝及其制备方法

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Publication number: CN101135067B
Application number: CN2006100216571A
Authority: CN
Inventors: 刘忠; 廖周荣; 贺敏; 徐光平; 邵方琼
Original assignee: Yibin Grace Co Ltd
Current assignee: Yibin Grace Co Ltd
Priority date: 2006-08-28
Filing date: 2006-08-28
Publication date: 2010-09-15
Anticipated expiration: 2026-08-28
Also published as: CN101135067A

Abstract

本发明提供了一种超粗旦扁平丝，其单丝数为10-20根，单丝纤维度为60-120D，捻度为90-110捻/米。本发明还提供了超粗旦扁平丝的制备方法。本发明扁平丝，又称仿麻丝是经特殊工艺纺练而成的截面为扁平状的新型维卡纤维。它集中了普通维卡纤维和麻纤维的优良性能，织物滑爽、手感弹柔，富含立体感、舒适宜人；并具有吸湿和散热快、更易于染色的特点，其销售价格28000元/吨左右，因此，该产品的开发具有较大的附加值和广阔的市场前景。

Description

一种超粗旦扁平丝及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种超粗旦扁平丝，属纺织领域。

背景技术

扁平丝(仿麻丝)粘胶人造丝，该纤维截面为扁平状结构，表面呈现出独特的城垛形状，它具有如下特性：1、湿气调节：利用纤维表面细微沟槽所形成的毛细管作用将肌肤表面的湿气与汗水经芯吸、扩散、传输等作用排出体外。优良的芯吸性能和湿气调节功能让肌肤轻松自在的呼吸，穿着更加舒适。2、抗静电，具备天然纤维共同的特点，并具有良好抗静电特性。3、穿着轻盈，外观蓬松，触感柔和，感觉光滑舒适，使人轻松自在。4、洗涤打理方便，成衣在40℃下水洗不变形。扁平粘胶丝交织产品中通过原料选配组合和织造工艺的优化，能使其服饰有着良好的舒适性，在运动服、休闲服、训练服、夏季服饰和运动服衬里布、针织T恤、夏季寝具等领域，都值得推广应用。

近年来，受国际、国内纺织行业市场竞争日益激烈的影响，替代粘纤产品为原料的新型原料发展迅猛；而粘纤长丝生产企业生产规模发展非常快，且所用各类能源资源、原材料、化工料不断涨价，其常规产品销价低，利润空间越小，目前马尾纱市场销售价格60000元/吨。

市场对该产品的要求主要集中在纤维度和捻度。根据市场马尾纱的硬度、刚性等特点分析，对比粘胶长丝产品特性，要达到替代马尾纱的效果，粘胶长丝的单丝数应控制在10到20根之间，捻度要控制在90到110捻/米之间。这样的产品要求对粘胶长丝的生产工艺提出了很高的技术要求，面临较多的技术难题。

粘胶长丝的生产原理是将通过喷丝头形成细流的纤维素黄酸酯在酸性环境里进行再生反应，使纤维素析出形成丝条。在这个过程中，粘胶和凝固浴的相互渗透和扩散是影响反应的重要条件，在反应初期，渗透扩散速度较快，反应条件剧烈，丝条皮层较快形成，而皮层的形成会阻碍粘胶和凝固浴的相互渗透和扩散，因此，随着反应的进行，渗透和扩散速减慢。在单丝纤维度较小时，由于粘胶和凝固浴的相互渗透和扩散很快完成并达到平衡，随着单丝纤维度的增加，由于需要较长的渗透扩散时间，会形成丝条反应不充分的问题。在常规生产中，单丝纤维度一般控制在3D到5D，而用于替代马尾纱的新产品，单丝纤维度要求应为60D到120D，常规的工艺方法无法达到其生产要求。

此外，捻度要求也是该类产品的技术难题。粘胶长丝生产过程中，丝条在高速旋转的离心缸内沿缸壁布丝，形成丝饼，在旋转过程中丝条发生卷饶，产生捻度，离心缸旋转速度和丝条速度之比即为捻度。离心缸的转速是保证丝饼成型的重要条件，转速低，产生的离心力小，丝条不能充分的沿缸壁布丝，容易发生紊乱，因此，离心缸转速必须严格控制在工艺范围。在生产单丝纤维度较粗的产品时为了满足反应条件充分，通常采用减低纺丝速度、延长反应时间的方法，在离心缸转速不能调整的情况下，必然造成丝条捻度增大。

发明内容

本发明解决的技术方案是提供了一种超粗旦扁平丝，本发明的另一技术方案是提供了该超粗旦扁平丝的制备方法。

本发明提供了一种超粗旦扁平丝，其单丝数为10-20根，单丝纤维度为60-120D，捻度为90-110捻/米。

本发明还提供了一种制备超粗旦扁平丝的方法，它包括如下步骤：

a、配制色浆；

b、取回收胶进行深度熟成，熟成时间12-15小时，熟成度8.0±1.0ml；脱泡；

c、采用酸浴系统，纺丝，放置、缸洗、烘干、成筒，即得。

其中，步骤a所述的配制色浆的工艺为：

(1)钛白液制备：取钛白粉、软水，经稀释、搅拌、混合、研磨、过滤制成，其中钛白粉、软水的重量配比为1∶5-10；

(2)混合浆制备：取(1)步骤制备的钛白液，与色浆原浆按重量配比7∶1混合，研磨过滤得混合浆；该步骤所述的色浆原浆属纺织领域常规的原料，均采用市售色浆原浆。

(3)稀释混合浆：将(2)步骤的混合浆，用软水稀释，混合、搅拌均匀而成，其中混合浆与软水的重量配比为1∶1-5。进一步地，(2)步骤所述的过滤压力为＜5kg/cm²。

本发明采用的色浆是将市售色浆原浆与钛白液、软水混合、稀释等步骤制备而成。

其中，步骤b中脱泡时间为8-10小时；脱泡真空度＞0.085Mpa。

所述的步骤c中酸浴系统：温度为50-55℃，H₂SO₄含量为135-145g/L，ZnSO₄含量为10-12g/L，Na₂SO₄含量为230-250g/L，酸浴比重为1.26-1.28。

进一步地，所述的酸浴系统为凝固浴，其中凝固辊丝圈数10±1圈、落丝周期60分钟、过滤滤布组织1平布+1府绸。

所述的步骤c中纺丝速度为50-100米/分钟。

所述的步骤c中纺丝时电锭转速6800～8200转/分钟。

所述的步骤c中放置的条件为恒温25℃、恒湿75％，在该条件下放置2-6小时。

决定本发明超粗旦扁平丝质量的关健步骤为步骤b中所述的粘胶指标的调整。通过对该产品特性及其工艺要求的研究分析，以强化熟成和强化丝条反应时间是本发明制备方法的关键参数，它具有如下优点：

1、针对马尾纱产品性能，主要解决粘纤产品刚性差、扁平度小、捻度大的问题；

2、采用回收、过滤拆装滤机后填冲滤机所产生的回收胶(原因气泡多未回收利用而直接从沟道排放掉；该粘胶质量除气泡多外，其余指标均与正常纺胶质量相同)或采用大生产正常粘胶用于生产≥300D有光丝、无光丝，特别是着色扁平粗丝，实现差别化生产，满足不同客户的需求；

3、确定丝条剩余酯化度；确保丝条反应充分；

4、延长丝条空气浴长度，增加反应时间，确保丝条反应充分；所述“空气浴”为丝条离开酸浴后，利用自身的带酸量，继续发生凝固分解反应的过程，即从“出浴槽”至“开始去酸”的一段丝条称为“空气浴”。

5、酸性纺丝条件的确定：改变去酸水嘴孔径，由原φ1.2mm改为φ0.8mm，流量由130ml/min调为80ml/min，使丝条的含酸量提高，进而促进丝饼的反应，降低剩余酯化度。

综上，本发明扁平丝，又称仿麻丝是经特殊工艺纺练而成的截面为扁平状的新型维卡纤维。它集中了普通维卡纤维和麻纤维的优良性能，织物滑爽、手感弹柔，富含立体感、舒适宜人；并具有吸湿和散热快、更易于染色的特点，其销售价格28000元/吨左右(较马尾纱市场销售价格减少32000元/吨)，因此，该产品的开发具有较大的附加值和广阔的市场前景。

显然，根据本发明的上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，还可以做出其它多种形式的修改、替换或变更。

以下通过实施例形式的具体实施方式，对本发明的上述内容再作进一步的详细说明。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实例。凡基于本发明上述内容所实现的技术均属于本发明的范围。

附图说明

图1常规空气浴方式、绕丝长度1300mm

图2本发明改进空气浴方式、绕丝长度1800mm

具体实施方式

实施例11200D/20F超粗旦扁平丝的制备

a、配制色浆；

所述的配制色浆的工艺为：

(1)钛白液制备：取50kg钛白粉，用450kg软水，经稀释、搅拌、混合、研磨、过滤制成；

(2)混合浆制备：取a步骤制备的钛白液70kg，与10kg色浆原浆按质量比7∶1混合，研磨过滤而成；可根据颜色要求进行比例调整；所述的过滤压力为＜5kg/cm²。

(3)稀释混合浆：将b步骤的80kg混合浆，用80kg软水稀释，混合、搅拌均匀而成。

b、取回收胶进行深度熟成，熟成时间12小时，熟成度8.5ml；脱泡；步骤b中脱泡时间为8小时；脱泡真空度100mbar。

c、采用酸浴系统，纺丝，放置、缸洗、烘干、成筒，即得。所述的步骤c中酸浴系统为温度为54℃、H₂SO₄含量：140g/L，ZnSO₄含量：10g/L，Na₂SO₄含量：230g/L，酸浴比重：1.265。

该方法制备的超粗旦扁平丝的单丝数为20根，单丝纤维度为60D，捻度为100捻/米。

实施例2600D/10F超粗旦扁平丝的制备

a、配制色浆；

所述的配制色浆的工艺为：

(1)钛白液制备：取50kg钛白粉，用250kg软水，经稀释、搅拌、混合、研磨、过滤制成；

b、取回收胶进行深度熟成，熟成时间12小时，熟成度8.0ml；脱泡；步骤b中脱泡时间为8小时；脱泡真空度120mbar。

c、采用酸浴系统，纺丝，放置、缸洗、烘干、成筒，即得。所述的步骤c中酸浴系统为温度为50℃、H₂SO₄含量：145g/L，ZnSO₄含量：11g/L，Na₂SO₄含量：235g/L，酸浴比重：1.275。

该方法制备的超粗旦扁平丝的单丝数为10根，单丝纤维度为60D，捻度为90捻/米。

实施例31200D/10F超粗旦扁平丝的制备

a、配制色浆；

所述的配制色浆的工艺为：

(1)钛白液制备：取50kg钛白粉，用500kg软水，经稀释、搅拌、混合、研磨、过滤制成；

(3)稀释混合浆：将b步骤的80kg混合浆，用400kg软水稀释，混合、搅拌均匀而成。

b、取回收胶进行深度熟成，熟成时间15小时，熟成度8.0±1.0ml；脱泡；步骤b中脱泡时间为10小时；脱泡真空度120mbar。

c、采用酸浴系统，纺丝，放置、缸洗、烘干、成筒，即得。所述的步骤c中酸浴系统为温度为55℃、H₂SO₄含量：140g/L，ZnSO₄含量：12g/L，Na₂SO₄含量：240g/L，酸浴比重：1.285。

该方法制备的超粗旦扁平丝的单丝数为10根，单丝纤维度为120D，捻度为90捻/米。

实施例4 900D/10F超粗旦扁平丝的制备

a、配制色浆；

所述的配制色浆的工艺为：

(1)钛白液制备：取50kg钛白粉，用400kg软水，经稀释、搅拌、混合、研磨、过滤制成；

(3)稀释混合浆：将b步骤的80kg混合浆，用240kg软水稀释，混合、搅拌均匀而成。

b、取回收胶进行深度熟成，熟成时间14小时，熟成度8.0±1.0ml；脱泡；步骤b中脱泡时间为9小时；脱泡真空度130mbar。

c、采用酸浴系统，纺丝，放置、缸洗、烘干、成筒，即得。所述的步骤c中酸浴系统为温度为52℃、H₂SO₄含量：140g/L，ZnSO₄含量：12g/L，Na₂SO₄含量：240g/L，酸浴比重：1.285。

该方法制备的超粗旦扁平丝的单丝数为10根，单丝纤维度为90D，捻度为90捻/米。

实施例5本发明制备工艺中条件参数的选择

实施例1-4所述的制备工艺还可选择如下条件参数：在所述的条件参数选择范围内，可制备成不同规格的本发明超粗旦扁平丝。

序号	内容	指标	单位
序号	内容	指标	单位	1	回收胶熟成度	11.5	ml
2	深度熟成时间	12～15	小时	1	回收胶熟成度	11.5	ml
2	深度熟成时间	12～15	小时	3	脱泡时间	8～10	小时
4	脱泡真空度	＞0.085	Mpa	3	脱泡时间	8～10	小时
4	脱泡真空度	＞0.085	Mpa	5	纺丝胶熟成度	8.0±1.0	ml(NHCl)
6	纺丝速度	72	米/分钟	5	纺丝胶熟成度	8.0±1.0	ml(NHCl)
6	纺丝速度	72	米/分钟	7	电锭转速	7200	转/分钟
8	凝固辊丝圈数	10±1	圈	7	电锭转速	7200	转/分钟
8	凝固辊丝圈数	10±1	圈	9	落丝周期	60	分钟
10	过滤滤布组织	1平布+1府绸		9	落丝周期	60	分钟
10	过滤滤布组织	1平布+1府绸		11	过滤压力	＜5	kg/cm<sup>2</sup>

实施例6本发明超粗旦扁平丝的质量指标(一等品质量指标)

分析产品特性及其对生产工艺的要求：

本发明超粗旦扁平丝的标准为：1200D/20F，该产品与常规产品有较大的差异，常规产品单丝纤维度为3到5D，而1200D/20F产品单丝纤维度达到60D，两者相差甚大。纤维度的差异在生产工艺上主要导致纺丝反应时凝固浴的渗透和扩散不充分，从而导致凝固反应不充分。

实施例7本发明超粗旦扁平丝的剩余酯化度试验

该试验可充分了解丝条的反应程度，具体方法及结果如下：

间接滴定法：取少量生丝条，采用加入定量0.1mol/L浓度的硫酸使其与未还原为纤维素的磺酸钠基团充分反应，0.1mol/L浓度的碱反滴定过量的硫酸，用公式“(C₁V₁-C₂V₂)＊162/纤维绝干重量”即为“生丝剩余酯化度％”。C₁-硫酸浓度，V₁-硫酸消耗总体积；C₂-碱浓度，V₂-消耗碱体积；162-纤维素分子量。

根据以上的实验数据，将丝饼在恒温(25℃)恒湿(75％)条件下放置6小时后洗涤，确保丝条反应充分。

实施例8本发明超粗旦扁平丝的制备方法中延长空气浴证明实验。

常规空气浴方式(如图1)绕丝长度为1300mm，改进空气浴方式(如图2)绕丝长度为1800mm，该试验是根据丝条剩余酯化度，延长丝条长度，增加反应时间(按实施例1步骤c所述条件参数，确保丝条反应充分。

实施例9酸性纺丝条件工艺实验

改变去酸水嘴孔径，原φ1.2mm改为φ0.8mm，流量由130ml/min调为80ml/min，使丝条的含酸量提高，进而促进丝饼的反应，降低剩余酯化度。

粘胶长丝生产工艺中，影响凝固反应程度的主要因素有：

1)粘胶熟成度：粘胶熟成过程存在纤维素黄酸酯的分解和黄酸基团的重新分配，熟成度就是表征其平衡程度的重要指标。对凝固反应而言，熟成度越高(NH₄Cl值越低)，纤维素黄酸酯分解程度越高，析出的纤维素越多，在同等条件下，凝固反应程度越高，反应越充分；熟成度越低，凝固反应越不容易反应充分。

2)使用的化学原料：凝固浴组成凝固浴中含有H₂SO₄、Na₂SO₄和ZnSO₄成分，其中对凝固反应起直接作用的是H₂SO₄，Na₂SO₄有减缓反应速度，稳定反应平衡的作用，ZnSO₄的作用是与纤维素反应形成机械性能良好的皮层。因此，在对凝固反应有特殊要求的情况下，通过提高H₂SO₄浓度，降低Na₂SO₄浓度的方法，可以提高凝固反应速度，在较短的时间内完成凝固反应。这种方法会加速皮层的生成速度，使凝固浴向丝条内部渗透和扩散的困难增加，会造成最终的反应程度降低。

3)凝固反应时间：凝固反应是一个不可逆反应，因此，在酸性条件下延长反应时间，会有效提高凝固反应程度。

综上，本发明制备的扁平丝，集中了普通维卡纤维和麻纤维的优良性能，提供了一种新的丝织替代产品。

Claims

1.一种制备超粗旦扁平丝的方法，其中，所述的超粗旦扁平丝的单丝数为10-20根，单丝纤维度为60-120D，捻度为90-110捻/米，它包括如下步骤：

a、配制色浆：

1)钛白液制备：取钛白粉、软水，经稀释、搅拌、混合、研磨、过滤制成，其中钛白粉、软水的重量配比为1∶5-10；

2)混合浆制备：取上述钛白液，与色浆原浆按重量配比7∶1混合，研磨过滤得混合浆；

3)稀释混合浆：将上述混合浆，用软水稀释，混合、搅拌均匀而成，其中混合浆与软水的重量配比为1∶1-5；

c、采用酸浴系统，纺丝，放置、缸洗、烘干、成筒，即得。

2.根据权利要求1所述的制备超粗旦扁平丝的方法，其特征在于：a步骤配制色浆中的第2步骤混合浆制备时，其过滤的压力为＜5kg/cm²。

3.根据权利要求1所述的超粗旦扁平丝的制备方法，其特征在于：步骤b中所述的脱泡时间为8-10小时；脱泡真空度＞0.085Mpa。

4.根据权利要求1所述的超粗旦扁平丝的制备方法，其特征在于：步骤c中所述的酸浴系统：温度为50-55℃，H₂SO₄含量为135-145g/L，ZnSO₄含量为10-12g/L，Na₂SO₄含量为230-250g/L，酸浴比重为1.26-1.28。

5.根据权利要求1所述的超粗旦扁平丝的制备方法，其特征在于：所述的步骤c中酸浴系统为凝固浴，其中凝固辊丝圈数10±1圈、落丝周期60分钟、过滤滤布组织1平布+1府绸。

6.根据权利要求1所述的超粗旦扁平丝的制备方法，其特征在于：所述的步骤c中纺丝速度为50-100米/分钟。

7.根据权利要求1所述的超粗旦扁平丝的制备方法，其特征在于：所述的步骤c中纺丝时电锭转速6800～8200转/分钟。

8.根据权利要求1所述的超粗旦扁平丝的制备方法，其特征在于：所述的步骤c中放置的条件为恒温25℃、恒湿75％，放置时间为2-6小时。