CN101200825A - 一种低温定型弹性包覆丝制造工艺 - Google Patents

一种低温定型弹性包覆丝制造工艺 Download PDF

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张红霞
祝成炎
章毅
顾锡东
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Zhejiang University of Technology ZJUT
Zhejiang Sci Tech University ZSTU
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Zhejiang Sci Tech University ZSTU
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Abstract

本发明公布一种低温定型弹性包覆丝制造工艺，尤其是指一种对聚烯烃基弹性长丝纤维进行低温定型的包覆制造工艺，本发明的工艺过程主要分为弹性丝喂入、拉伸包覆和松弛卷取及织物的最后低温定型四部分。在每个工艺步骤过程中，选择特定的工艺条件，尤其是选用定型温度较低的情况下，如60℃、70℃，即可实现对弹性长丝纤维织物的定型，同时在包覆丝的制备过程中配于适当的牵引力、牵引倍数、包覆捻度、卷绕速度等。本发明的优点是，可以有效节省能源的情况下，制造出高品质的服用面料，而且面料强度、热定型性等方面都有较好的保障，而且操作更方便。本发明可广泛适用于各种高档面料的制备过程中。

Description

一种低温定型弹性包覆丝制造工艺
技术领域
本发明属于一种纺织纤维加工技术，尤其是指一种对聚烯烃基弹性长丝纤维进行低温定型的包覆制造工艺。
背景技术
现今较多采用的弹性纤维织物，一般都采用氨纶纤维作为弹性原料。再配以其它纤维复合而成。虽已在行业内推行多年，但采用氨纶弹性纱线研制纺织面料有二个主要的缺点，其一是氨纶弹性必须采用高温(160℃以上)后整理定型，这样对设备和环境要求苛刻、能量消耗大，同时由于采用高温定型，使面料中所使用的其它纤维如真丝、羊毛、羊绒、高支棉等在性能上出现脆化，面料色泽发生变化、手感硬化等，这一现象特别对色织面料后整理定型更为明显，限制了高档色织等面料的研制和生产。其二是采用氨纶弹性纱线生产的纺织面料其回弹力有偏大的趋势、影响了服装穿着的舒适性，尤其是对机织服用面料而言更是如此。为改变这一现状，选择采用能在较低温度下定型且纤维的回弹力适中的长丝纤维(XLA)包覆形成复合纱线，更能满足高档弹性机织等服用面料的要求，且开创了一条新型弹性纤维制织应用的新路。
然而，与氨纶弹性长丝纤维相比，XLA弹性长丝纤维的强度较低，且其回弹力也较小，故其包缠复合加工工艺也就不同。
发明内容
本发明针对现有技术中的不足，提出一种以聚烯烃基弹性纤维为芯线，进行低温定型的制造工艺。
本发明是通过下述技术方案得以实现的：
一种低温定型弹性包覆丝制造工艺，它是按下列步骤进行的：
(1)牵伸过程：以聚烯烃基弹性长丝纤维为芯线，把芯线由喂料辊的带动下喂入空心锭子，牵伸倍数为2.0-4.0，牵伸张力为2-7CN；
(2)加捻包缠过程：在芯线牵伸过程同时，把外包覆丝(纱)套在锭子上的双边筒子上，空心锭子在龙带带动下高速回转时外包覆丝(纱)高速旋转而退解，在气圈导丝钩的作用下，外包丝形成包覆气圈，包覆气圈绕锭子轴线一转，外包覆丝就被加上一个捻回，连续、循环捻加捻包缠，其中包覆捻度为600-1000T/m；
(3)卷取过程：往复运动导丝器按一定的规律往复运动、旋转，即可把加捻包缠后的包覆丝规律收集，可得包覆丝，其中，卷绕速度为7.5-11.8m/min、卷绕张力为10-35CN。
(4)定型过程：把包覆丝织成织物，然后在温度为40℃-120℃情形下进行处理，可得成形产品。
作为优选，上述的牵伸过程中的牵伸倍数为2.8-3.2，牵伸张力为3-5CN，热定型温度为50℃-75℃，可得取得更佳效果。
作为优选，上述的加捻包缠过程中的包覆捻度为750-850T/m，作为最佳选择，可把加捻包缠过程中的包覆捻度选定为800T/m。
作为优选，卷取过程中的卷绕速度为9.5-10.0m/min、卷绕张力为12-25CN。
作为优选，所述定型过程中的热定型温度为50℃-75℃。
有益效果：本发明以低温方式进行定型，可以有效节省能源，加工容易，降低成本，而且，聚烯烃基弹性纤维本身所具有良好物理、化学性能，使得我国服用面料可以进入高档面料行业。其中，该纤维具有较强的耐酸耐碱及耐氧化剂性、抗紫外线和氙光性，使该纤维具有较好的织物后处理特性和使用属性。可以有效克服氨纶作为芯线时定型温度高、门幅较难控制，批次间幅宽差异较大等缺点，实现了在低温条件下弹性织物就能定型目的，织物批次之间幅宽相对稳定，满足了高档色织机织产品的生产要求。
由于该纤维材料中具有比常规聚烯烃类材料(约50％)较低的结晶度(14％)，使得该纤维具有和氨纶一样的弹性，具有极高的延伸性能，其断裂时伸长率达到500％，其弹性回复力比氨纶纤维要小，使由其与其他纤维生产的织物不仅具有很好的拉伸性、高回弹力、更好的弹性舒适性以及反复拉伸下的尺寸稳定性，提高了面料的穿着服用性能。纤维在同样的伸长率下具有较小的应力。
附图说明
图1包覆丝的包覆工艺流程
图2包覆设备工艺流程示意图
图3纤维的热定型效率
图4热定型后纤维的伸长与应力之间的关系
1、喂料辊  2、DOW XLA弹性丝筒子  3、预牵伸辊  4、龙带  5、空心锭子  6、外包包覆丝(纱)  7、双边筒子  8、气圈导丝钩  9、引纱辊  10、压辊  11、往复运动导丝器  12、卷取辊  13、包覆复合丝筒子
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步说明：
实施例一：以DOW XLA弹性纤维为聚烯烃基弹性纤维为芯线选材，是由美国陶氏化学公司生产，以竹纤/绢40/60，120N/z为包覆材料。饼型DOW XLA弹性丝筒子2在喂料辊1的带动下积极退解，经预牵伸辊3后，牵伸倍数为2.0，牵伸张力为2CN，喂入空心锭子5。当DOW XLA弹性丝从空心锭杆引出后，空心锭子在龙带4的摩擦带动下高速回转，从而使套在锭子上的双边筒子7上的外包覆丝(纱)6高速旋转而退解，在气圈导丝钩8的作用下，外包丝形成包覆气圈。包覆气圈绕锭子轴线一转，外包覆丝就被加上一个捻回，包覆捻度为600T/m。随着空心锭子的连续高速回转和芯丝的连续被牵引输出，外包丝(纱)就不断地被加捻并包缠到芯丝上而形成单包覆纱，卷绕速度为7.5m/min、卷绕张力为10CN。在卷取区，借助成形机构控制的往复运动导丝器11按一定的规律往复运动，从而将引纱辊9引出后的包覆纱经卷取辊12卷绕成平行筒子纱13，即为包覆复合丝，然后将丝按常规方式编织成织物，在温度控制时40℃进行定型。
实施例二：以DOW XLA弹性纤维为聚烯烃基弹性纤维为选材，是由美国陶氏化学公司生产，选用不同的包覆材料，在不同的处理工艺条件下，其中，定型温度为60℃，牵伸张力为3CN，卷绕速度为8.5m/min、卷绕张力为15CN，并按实施例一所进行的步骤实施可得下表：
原料与组合   牵伸倍数(N)   捻度(T/M) 成筒及绸面质量
  竹纤/绢40/60，120N/z+XLA/40D竹纤/绢40/60，120N/z+XLA/70D 2.0 428T/m   XLA/40D有断裂现象(较多)XLA/70D
  涤/棉50/50，40s+XLA/40D涤/棉50/50，40s+XLA/70D 2.0 428T/m   XLA/40D有断裂现象(较多)XLA/70D
  竹纤/绢40/60，120N/z+XLA/40D竹纤/绢40/60，120N/z+XLA/70D 2.5 604T/m   XLA/40D有断裂现象(但较少)XLA/70D
  涤/棉50/50，40s+XLA/40D涤/棉50/50，40s+XLA/70D 2.8 604T/m   XLA/40D有断裂现象(但较少)XLA/70D
  涤(DTY)/50D+XLA/40D涤(DTY)/50D+XLA/70D 2.8 604T/m   XLA/40D有断裂现象(但较少)XLA/70D
  涤(DTY)/75D+XLA/40D涤(DTY)/75D+XLA/70D 2.8 604T/m   XLA/40D有断裂现象(但较少)XLA/70D
  竹纤/绢40/60，120N/z+XLA/40D竹纤/绢40/60，120N/z+XLA/70D 3 800T/m   XLA/40D断裂现象很少XLA/70D
  涤/棉50/50，40s+XLA/40D涤/棉50/50，40s+XLA/70D 3 800T/m   XLA/40D断裂现象很少XLA/70D
  涤(DTY)/75D+XLA/40D涤(DTY)/75D+XLA/70D 3 800T/m   XLA/40D断裂现象很少XLA/70D
实施例三：以DOW XLA弹性纤维为聚烯烃基弹性纤维为选材，是由美国陶氏化学公司生产，选用不同的包覆材料，在不同的处理工艺条件下，其中，定型温度为80℃，牵伸张力为5CN，卷绕速度为9.5m/min、卷绕张力为20CN，并按实施例一所进行的步骤实施可得下表：
原料与组合   牵伸倍数(N)   捻度(T/M) 成筒及绸面质量
  竹纤/绢40/60，120N/z+XLA/40D竹纤/绢40/60，120N/z+XLA/70D 2.5 428T/m   XLA/40D有断裂现象(较多)XLA/70D
  涤/棉50/50，40s+XLA/40D涤/棉50/50，40s+XLA/70D 2.8 428T/m   XLA/40D有断裂现象(较多)XLA/70D
  竹纤/绢40/60，120N/z+XLA/40D竹纤/绢40/60，120N/z+XLA/70D 2.8 704T/m   XLA/40D有断裂现象(但较少)XLA/70D
  涤/棉50/50，40s+XLA/40D涤/棉50/50，40s+XLA/70D 2.8 704T/m   XLA/40D有断裂现象(但较少)XLA/70D
  涤(DTY)/50D+XLA/40D涤(DTY)/50D+XLA/70D 2.8 704T/m   XLA/40D有断裂现象(但较少)XLA/70D
  涤(DTY)/75D+XLA/40D涤(DTY)/75D+XLA/70D 2.8 704T/m   XLA/40D有断裂现象(但较少)XLA/70D
  竹纤/绢40/60，120N/z+XLA/40D竹纤/绢40/60，120N/z+XLA/70D 3 900T/m   XLA/40D断裂现象很少XLA/70D
  涤/棉50/50，40s+XLA/40D涤/棉50/50，40s+XLA/70D 3 900T/m   XLA/40D断裂现象很少XLA/70D
  涤(DTY)/75D+XLA/40D涤(DTY)/75D+XLA/70D 3 900T/m   XLA/40D断裂现象很少XLA/70D
实施例四：以DOW XLA弹性纤维为聚烯烃基弹性纤维为选材，是由美国陶氏化学公司生产，选用不同的包覆材料，在不同的处理工艺条件下，其中，定型温度为120℃，牵伸张力为4CN，卷绕速度为10.5m/min、卷绕张力为35CN，并按实施例一所进行的步骤实施可得下表：
原料与组合   牵伸倍数(N)   捻度(T/M) 成筒及绸面质量
  竹纤/绢40/60，120N/z+XLA/40D竹纤/绢40/60，120N/z+XLA/70D 2.2 528T/m   XLA/40D有断裂现象(较多)XLA/70D
  涤/棉50/50，40s+XLA/40D涤/棉50/50，40s+XLA/70D 2.2 528T/m   XLA/40D有断裂现象(较多)XLA/70D
  竹纤/绢40/60，120N/z+XLA/40D竹纤/绢40/60，120N/z+XLA/70D 3.2 754T/m   XLA/40D有断裂现象(但较少)XLA/70D
  涤/棉50/50，40s+XLA/40D涤/棉50/50，40s+XLA/70D 3.2 754T/m   XLA/40D有断裂现象很少XLA/70D
  涤(DTY)/50D+XLA/40D涤(DTY)/50D+XLA/70D 3.2 754T/m   XLA/40D有断裂现象很少XLA/70D
  涤(DTY)/75D+XLA/40D涤(DTY)/75D+XLA/70D 3.2 754T/m   XLA/40D有断裂现象很少XLA/70D
  竹纤/绢40/60，120N/z+XLA/40D竹纤/绢40/60，120N/z+XLA/70D 4.0 1000T/m   XLA/40D断裂现象(但较少)XLA/70D
  涤/棉50/50，40s+XLA/40D涤/棉50/50，40s+XLA/70D 4.0 1000T/m   XLA/40D断裂现象(但较少)XLA/70D
  涤(DTY)/75D+XLA/40D涤(DTY)/75D+XLA/70D 4.0 1000T/m   XLA/40D断裂现象(但较少)XLA/70D

Claims (6)

1.一种低温定型弹性包覆丝制造工艺，它是按下列步骤进行的：
(1)牵伸过程：以聚烯烃基弹性长丝纤维为芯线，把芯线由喂料辊的带动下喂入空心锭子，牵伸倍数为2.0-4.0，牵伸张力为2-7CN；
(2)加捻包缠过程：在芯线牵伸过程同时，把外包覆丝(纱)套在锭子上的双边筒子上，空心锭子在龙带带动下高速回转时外包覆丝(纱)高速旋转而退解，在气圈导丝钩的作用下，外包丝形成包覆气圈，包覆气圈绕锭子轴线一转，外包覆丝就被加上一个捻回，连续、循环捻加捻包缠，其中包覆捻度为600-1000T/m；
(3)卷取过程：往复运动导丝器按一定的规律往复运动、旋转，即可把加捻包缠后的包覆丝规律收集，可得包覆丝，其中，卷绕速度为7.5-11.8m/min、卷绕张力为10-35CN；
(4)定型过程：把包覆丝织成织物，然后在温度为40℃-120℃情形下进行处理，可得成型产品。
2.根据权利要求1所述的一种低温定型弹性包覆丝制造工艺，其特征在于所述的牵伸过程中的牵伸倍数为2.8-3.2，牵伸张力为3-5CN。
3.根据权利要求1所述的一种低温定型弹性包覆丝制造工艺，其特征在于所述的加捻包缠过程中的包覆捻度为750-850T/m。
4.根据权利要求1或3所述的一种低温定型弹性包覆丝制造工艺，其特征在于所述的加捻包缠过程中的包覆捻度为800T/m。
5.根据权利要求1所述的一种低温定型弹性包覆丝制造工艺，其特征在于所述的卷取过程中的卷绕速度为9.5-10.0m/min、卷绕张力为12-25CN。
6.根据权利要求1所述的一种低温定型弹性包覆丝制造工艺，其特征在于所述定型过程中的热定型温度为50℃-75℃。
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