CN101942718A - 一种弹性混纺纱线及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种弹性混纺纱线及其制备方法。其特征在于：其原料为聚对苯二甲酸1，3丙二醇酯和其他纺织纤维材料(如棉、毛、涤、腈纶、粘胶、天丝、莫代尔、牛奶、大豆等)。本发明采用将聚对苯二甲酸1，3丙二醇酯与其他纤维经过各自清棉、梳棉工序后进行混合，经三道并条、粗纱、细纱、络筒后制得。本混纺纱充分利用聚对苯二甲酸1，3丙二醇酯的特殊的分子结构，结合其它纤维的性能特点，制成一种具有多种纤维特性的弹性混纺纱线，该纱线同涤棉、锦棉、涤粘、毛涤等普通混纺纱线相比，所制得的织物更具蓬松、柔软的特性，加之其良好的弹性伸长及弹性恢复性能，是其它任何纱线织物所不具备的，该纱线具有广阔的市场前景。

Description

一种弹性混纺纱线及其制备方法 

技术领域

本发明涉及一种弹性的混纺纱线，特别是一种由聚对苯二甲酸1，3丙二醇酯与其他纤维混纺而成的纱线及其制备方法，属于纺织生产领域。 

背景技术

聚对苯二甲酸1，3丙二醇酯(英文为polytrimethylene-tereph-thalate)最早是由Shell Chemical(壳牌化学公司)与美国杜邦公司分别从石油工艺路线及生物玉米工艺路线通过PTA与PDO聚合、纺丝制成的新型聚酯纤维，该纤维同聚对苯二甲酸乙二酯纤维、聚对苯二甲酸1，4丁二醇酯纤维同属聚酯纤维。该纤维具有超乎锦纶近乎羊绒的柔软性、腈纶的蓬松性、涤纶的抗污性和优良弹性及常温易染的特性。因此，有专家预测聚对苯二甲酸1，3丙二醇酯纤维将逐渐成为21世纪大型纤维，也将成为21世纪最主要的新纤维品种之一。 

混纺纱是由两种或两种以上的纤维混合所纺成的纱。目前，最常见的混纺纱有涤/棉、涤/粘、毛/涤等二合一或多合一混纺纱，用混纺纱所制得的织物能够突出各自纤维的优点，但因为这些纤维都不具有弹性的特性，所以其织物也就不具有弹性的特点。 

目前市场上弹性织物所用纱，多数是氨纶包芯纱或者是纱线同裸氨一同织入的方法来达到目的。但是氨纶的缺陷很明显：弹力过剩，穿着不舒适；染色性能差，有露白的现象；不耐老化、不耐高温、无法熨烫整形，产品的耐使用性差。这些都注定了氨纶包芯纱不能成为一种理想的弹性纱线。 

专利申请号为200820186945.7公开了一种弹性记忆纱线，其特点就是将PTT长丝组分作为芯线，表层为其他纤维组分包括玉米纤维、天竹纤维或粘胶纤维的一种或两种包缠而成，但其仅限于PTT长丝FDY或DTY的一种应用。该纱线也类同于氨纶包芯纱，唯一不同的是芯纤维可以上色，但该纱也仅仅是一种包芯纱。包芯纱的结构与混纺纱的不同，其表面包缠的短纤维具有结构松散、毛羽多、强力低等特点，这样决定了其使用范围有很大的局限性，且其织物风格也同混纺纱有明显的不同。 

对于聚对苯二甲酸1，3丙二醇酯的这种短纤维跟其他纤维混纺而成的弹性纱线，据检索，目前还很少有这方面的资料涉及。 

综上所述，聚对苯二甲酸1，3丙二醇酯纤维的弹性混纺纱线，不同于普通的混纺纱线及氨纶、PTT长丝包覆纱，该纱弹性明显、手感蓬松、柔软、滑爽，可以上染各种颜色，适宜织造各种舒适、耐老化、可以熨烫整形、尺寸稳定性好的针织、梭织弹性面料，是一种较理想的弹性纱线。 

发明内容

本发明的目的是提供一种弹性混纺纱的制备方法，通过将聚对苯二甲酸1，3丙二醇酯和其他纺织纤维材料(如棉、毛、涤、腈纶、粘胶、天丝、莫代尔、牛奶、大豆等)混纺制备出一种弹性混纺纱线，以解决现有短纤混纺纱中缺少弹力的技术问题。 

为实现上述目的，本发明的技术方案是：提供一种采用聚对苯二甲酸1，3丙二醇酯与其他纤维材料混纺的弹性纱线的制备方法。 

所述技术方案中，所用的原料中聚对苯二甲酸1，3丙二醇酯的规格为(1.11dtex～2.22dtex)×(38mm～51mm)。 

所述技术方案中，混纺纱的其他成分可以是棉、毛、涤、腈纶、粘胶、天丝、莫代尔、牛奶、大豆等其他纺织纤维材料。 

所述技术方案中，混纺纱线中聚对苯二甲酸1，3丙二醇酯纤维所占的比例为10％～90％。 

所述技术方案中纺纱工艺流程包括以下三个部分： 

(1)聚对苯二甲酸1，3丙二醇酯纤维：清棉工序(FA006型抓棉机→FA121型金属探测器→FA022型多仓混棉机→FA106A型豪猪开棉机→A062型配棉器→A092型给棉机→FA141型清棉成卷机)→梳棉工序(FA221C型梳棉机)； 

(2)其他纤维：开清棉→梳棉→预并条→条并卷→精梳； 

(3)上述所成纤维条→三道并条(FA302型并条机)→粗纱(FA401型粗纱机)→细纱(FA506型细纱机)→络筒(1332M型络筒机)。 

上述各个工序中应采取的工艺过程包括： 

(1)清棉工序 

聚对苯二甲酸1，3丙二醇酯纤维基本上无杂质，纤维整齐度好，在工艺上采取“勤抓、少抓、多松、少打”的原则，以分割代替打击，充分开松，并适当增大打手和尘棒间的隔距，以减少纤维的损伤，粘连和阻塞缠绕。 

(2)梳棉工序 

对于聚对苯二甲酸1，3丙二醇酯纤维在梳棉工序中应采取“多梳、少落大线速比、轻定量、快速转移”的原则，合理调整工艺，放大盖板至锡林间隔距，使纤维分梳平和，减少充塞。为防止棉网漂浮、脱网等原因造成的棉条断头，定量偏重掌握。 

(3)并条工序 

并条采用三道混并，顺牵伸工艺。遵循“放大隔距、适当加压、低速度”的工艺原则。由于纤维长度长，应增大罗拉隔距，以免损伤纤维。纤维牵伸力大，宜加重胶辊压力，保证握持力与牵伸力相适应，防止须条在罗拉钳口下打滑造成条干恶化。本工序应严格控制车间温湿度， 以增加纤维间的集束作用，防止缠皮辊、绕罗拉现象。 

(4)粗纱工序 

粗纱工序采用“轻定量、低速度、重加压、大隔距，减小后区牵伸，适当增加粗纱捻系数”工艺原则，进一步提高纤维的平行伸直度。粗纱捻系数偏大掌握，粗纱张力偏小掌握，防止意外牵伸而影响粗纱条干，减少粗纱断头。 

(5)细纱工序 

细纱工序采用“减小后区牵伸倍数，放大后区罗拉中心距”的工艺配置，改善细节。并合理选配钢领、钢丝圈的型号，适当降低前罗拉输出速度，选用性能优良的胶辊。 

(6)络筒工序 

络筒工序采用的是第一次络筒使纱线产生预伸长及第二次络筒使纱线得到回缩的工艺。 

选用1332M型络筒机，第一次络筒时，增加圆盘张力装置上的压片重量，增加纱线在圆盘上的摩擦力，目的是使纱线在络筒过程中得到5％～15％的预伸长。络筒速度控制在900～1000r/min范围，圆盘张力装置上所加压力片的重量控制在5～21g。根据纱线的支数、细纱的捻度以及聚对苯二甲酸1，3丙二醇酯纤维在混纺纱中所占的比例来对络筒速度及压力片的重量进行调整。 

在第一次络筒时，根据所纺纱线的支数和混纺比例选择好络筒速度及所加压力片的重量后，当纱线经过圆盘张力装置，从圆盘的两个相互紧压的平面之间通过时，由压力摩擦而获得张力增量，从而整个混纺纱线形成5％～15％的预伸长。其中聚对苯二甲酸1，3丙二醇酯由于分子间的内部结构特性而展现出来的良好的弹性性能使得纤维得到5％～15％的弹性伸长，而棉、粘胶等其他弹性较小的纤维由于受到拉伸会产生相互间的滑移，其在纱线中处于一种平行浮游的状态。 

在经过第一次络筒后的纱线，会因为张力过大而造成纱线抱筒过紧，纸管变形等问题，故应在3小时内对纱线进行第二次络筒。 

第二次络筒，目的是将获得5％-15％预伸长的纱线回缩，恢复聚对苯二甲酸1，3丙二醇酯纤维的原有状态，而其它纤维处于一种蓬松、卷曲的状态。 

选用1332M型络筒机，络筒速度选择800～900r/min，圆盘张力装置上所加压力片的重量为1～5g。根据纱线预伸长的程度及纱支、捻度等，调整络筒速度及压片重量。 

此时卷绕到筒子上的混纺纱线中的聚对苯二甲酸1，3丙二醇酯纤维因自身具有良好的弹性恢复性能而回缩到原有的长度，而其他纤维如棉、粘胶等因无弹性回缩，在纱中处于一种蓬松、卷曲的状态，不规则的缠绕在聚对苯二甲酸1，3丙二醇酯纤维上，纤维间形成良好的抱和。在外力的作用下，混纺纱中的聚对苯二甲酸1，3丙二醇酯纤维不受其他纤维的束缚有0-15％的伸缩，从而使整个混纺纱也有0-15％的弹性伸缩范围。 

本发明的有益效果体现在：该生产工艺过程简单，在棉纺设备的基础上对络筒工艺进行改进，有利于推广应用。该混纺纱具有优良的弹性及弹性恢复性能，用此纱线制成的织物具有弹性好、手感蓬松柔软、耐用性好、穿着舒适度高等优点，弥补了现有短纤混纺纱中缺少弹力的技术空白，是未来弹性混纺纱的发展趋势，在高档、休闲的针织、机织等服装领域具有广阔的市场前景。 

具体实施方式

下面的具体实施例，为了进一步阐述本发明，但并不仅限于下面的实例。 

实施例1 

原料采用聚对苯二甲酸1，3丙二醇酯纤维以及新疆长绒棉，其中聚对苯二甲酸1，3丙二醇酯纤维主要技术指标为：纤维长度38mm，细度1.56dtex，断裂强度2.9CN/dtex，断裂伸长75％，回潮率8.6％。棉纤维主要技术指标：品质长度38.8mm，细度1.33dtex，断裂强度4.21CN/tex，马克隆值3.79，成熟度1.74，短绒率8.0％，回潮率6.7％。混纺比控制为聚对苯二甲酸1，3丙二醇酯80％、棉20％，混纺纱支数为40S。 

纺纱工艺流程及设备为： 

(1)聚对苯二甲酸1，3丙二醇酯纤维：FA006型抓棉机→FA121型金属探测器→FA022型多仓混棉机→FA106A型豪猪开棉机→A062型配棉器→A092型给棉机→FA141型清棉成卷机→FA221C型梳棉机 

(2)棉纤维：FA006型抓棉机→FA121型金属探测器→FA104型六辊筒开棉机→FA022型多仓混棉机→FA106型豪猪开棉机→FA107型豪猪开棉机→A062型配棉器→A092型给棉机→FA141型清棉成卷机→FA221B型梳棉机→FA302型并条机→FA331型条卷机→FA266型精梳机 

(3)上述两种纤维条子→FA302型并条机(三道)→FA401型粗纱机→FA506型细纱机→1332M型络筒机 

上述各个工序中应采取的工艺过程包括： 

(4)清棉工序 

聚对苯二甲酸1，3丙二醇酯纤维基本上无杂质，纤维整齐度好，在工艺上采取“勤抓、少抓、多松、少打”的原则，以分割代替打击，充分开松。其中抓棉打手速度为740r/min，梳针打手速度为454rpm，并适当增大打手和尘棒间的隔距，以减少纤维的损伤，粘连和阻塞缠绕。 

(5)梳棉工序 

对于聚对苯二甲酸1，3丙二醇酯纤维在梳棉工序中应采取“多梳、少落大线速比、轻定量、快速转移”的原则，刺辊的转速为810r/min，锡林转速为350r/min，道夫转速为30r/min。给棉板与刺辊间的隔距为0.25mm，刺辊与锡林间的隔距为0.22mm，锡林和盖板间的隔距为0.38mm、 0.33mm、0.28mm、0.28mm、0.33mm，锡林与道夫间的隔距为0.12mm。 

(6)并条工序 

并条采用三道混并，顺牵伸工艺。遵循“放大隔距、适当加压、低速度”的工艺原则。由于纤维长度长，应增大罗拉隔距，以免损伤纤维。纤维牵伸力大，宜加重胶辊压力，保证握持力与牵伸力相适应，防止须条在罗拉钳口下打滑造成条干恶化。头并主要工艺参数为：棉条干定量16.5g/5m，牵伸倍数为7.65倍，并和数为6根，罗拉隔距为8mm×18mm。二并三并主要工艺参数为：棉条干定量16.5g/5m，总牵伸倍数为8倍，并和数8根。 

(7)粗纱工序 

粗纱工序采用“轻定量、低速度、重加压、大隔距，减小后区牵伸，适当增加粗纱捻系数”的工艺原则，进一步提高纤维的平行伸直度。粗纱工序的主要工艺参数为：前罗拉转速180r/min，后区牵伸倍数1.15倍，罗拉中心距30×45mm，粗纱捻系数为85。 

(8)细纱工序 

细纱工序合理选配钢领、钢丝圈的型号，适当降低前罗拉输出速度，选用性能优良的胶辊，细纱工序主要工艺参数为：后区牵伸倍数1.25倍，罗拉中心距为43×60mm，细纱捻系数为362。 

(9)络筒工序 

络筒工序采用两次络筒的工艺。第一次管纱络筒时，1332M型络筒机的络筒速度可选择900r/min，圆盘张力装置上所加压力片的重量可为7g。 

第二次络筒时，络筒速度可选择800r/min，圆盘张力装置上所加压力片的重量为3g。 

实施例2 

原料采用聚对苯二甲酸1，3丙二醇酯纤维以及粘胶、牛奶纤维。其中聚对苯二甲酸1，3丙二醇酯纤维主要技术指标为：纤维长度38mm，细度1.56dtex，断裂强度3.3CN/dtex，断裂伸长70％，回潮率8.6％。粘胶主要技术指标：品质长度38mm，细度1.33dtex，断裂强度2.63CN/tex，断裂伸长率23.41％。牛奶纤维主要技术指标为：纤维长度38.4mm，细度1.56dtex，断裂强度3.0CN/dtex，断裂伸长率15％，回潮率8.6％。混纺比控制为聚对苯二甲酸1，3丙二醇酯20％、粘胶50％、牛奶纤维30％，混纺支数为48S。其他工艺过程类同实施例1。 

实施例3 

原料采用聚对苯二甲酸1，3丙二醇酯纤维以及粘胶、牛奶纤维。其中聚对苯二甲酸1，3丙二醇酯纤维主要技术指标为：纤维长度51mm，细度1.8dtex，断裂强度3.0CN/dtex，断裂伸长72％，回潮率8.6％。羊毛主要技术指标：品质长度66mm，细度0.6tex，断裂强度4.2CN/tex，断裂伸长率36％。混纺比控制为 聚对苯二甲酸1，3丙二醇酯50％、羊毛50％，混纺支数为16S。其他工艺过程类同实施例1。 

Claims (5)

1.一种弹性混纺纱线制备方法，其特征在于：采用将聚对苯二甲酸1，3丙二醇酯与其他纤维各自经过清棉、梳棉工序后按一定比例进行混合，经三道并条、粗纱、细纱、络筒后制得而成。

2.根据权利要求1所述的，其特征在于：混纺纱线中聚对苯二甲酸1，3丙二醇酯纤维所占的比例为10％～90％。

3.根据权利要求1所述，其特征在于纺纱工艺流程包括：

(1)聚对苯二甲酸1，3丙二醇酯纤维：清棉工序(FA006型抓棉机→FA121型金属探测器→FA022型多仓混棉机→FA106A型豪猪开棉机→A062型配棉器→A092型给棉机→FA141型清棉成卷机)→梳棉工序(FA221C型梳棉机)；

(2)其他纤维：开清棉→梳棉→预并条→条并卷→精梳；

(3)上述所成纤维条→三道并条(FA302型并条机)→粗纱(FA401型粗纱机)→细纱(FA506型细纱机)→络筒(1332M型络筒机)。

4.根据权利要求1所述，其特征在于：本混纺纱的络筒工序采用的是第一次络筒纱线预伸长及第二次络筒纱线回缩的工艺。

5.根据权利要求1所述，其特征在于：聚对苯二甲酸1，3丙二醇酯纤维在混纺纱中处于一种平行伸直的状态，而其他纤维如棉、粘胶等在混纺纱中则是一种卷曲的状态，并且不规则的缠绕在聚对苯二甲酸1，3丙二醇酯上，纱线中的纤维相互抱和，且聚对苯二甲酸1，3丙二醇酯不受其他纤维的束缚，在外力的作用下伸展自如，整个混纺纱线的弹力轻松舒适。