CN102121148B - 涤纶长丝异收缩空气多重变形纱的常温湿热加工方法 - Google Patents

涤纶长丝异收缩空气多重变形纱的常温湿热加工方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种涤纶长丝异收缩空气多重变形纱的加工方法，采用将沸水收缩率为30％～60％的涤纶高收缩长丝为原料，将其放在沸水中迅速发生收缩现象成为异收缩丝，经过常温下的涤纶长丝异收缩丝的空气变形和在98～100℃的沸水热处理异收缩变形加工获得。本发明是使涤纶长丝异收缩空气变形纱制备的全过程均处于常温条件下完成，避免了对纤维结构的高温降解损伤，不仅产品质量优异，而且原料易得，工艺简单，无需高温设备，节能源，无高温处理产生的聚合物分解有害气体的污染，成本低廉，效益高。

Description

涤纶长丝异收缩空气多重变形纱的常温湿热加工方法
技术领域
本发明属于纺织领域，它涉及一种涤纶长丝异收缩空气多重变形纱的加工方法，即在常温(100℃以下)湿热条件下的该变形纱的加工方法。
背景技术
利用压缩空气气流在喷嘴内的紊乱作用原理，使喂入速率相同或不同的两组化学纤维长丝形成具有典型的皮芯型结构制造空气变形纱已经是现今的普及技术。
以包括涤纶、锦纶6等化纤长丝为原料的异收缩空气变形纱的信息也有所报导，但从加工方法的角度来看，一般采用干热加工方法，定型温度往往超过100℃(姜岩.异收缩丝空气变形(多重变形)加工成纱结构与性能.东华大学博士论文，2006.23-27；王秀华，王剑敏.异收缩涤纶长丝的开发与生产[J].合成纤维工业17(1)，23-26；高亚光.利用热管纺丝技术生产异收缩丝[J].合成技术及应用15(1)，41-45.)。
化纤长丝在高温条件下加工会引起高分子材料的物理化学和化学变化，这些变化主要表现在高温拉伸会引起高分子材料的定向度和结晶度增加，纤维向刚硬的方向变化；同时，高温处理会引起高分子材料的损伤，表现在纤维变得脆弱，弹性降低，颜色泛黄。
化纤长丝异收缩空气变形纱的研制主要用于仿制高档精纺毛织物，要求纱线柔软，膨松，弹性好，因此高温制备变形纱不利于精纺毛织物的仿制，影响化纤长丝异收缩空气变形纱质量的提升。
发明内容
为了克服上述缺陷，本发明提供了一种涤纶长丝异收缩空气多重变形纱的常温湿热加工方法，以解决现有高温拉伸、高温热处理等工艺带来的如下不利影响：主要表现在纤维刚性增强，手感变差，纱线干涩，颜色趋黄等问题，不能满足纺制高档精纺毛织物的要求。
本发明第提出的一种涤纶长丝收缩空气多重变形纱的常温湿热加工方法的步骤如下：
(1)原料的选择：
选用涤纶高收缩长丝为原料，其沸水收缩率一般为30％～60％。
(2)异收缩丝的制备：
涤纶高收缩丝放在沸水中将迅速发生收缩现象，其沸水收缩率降低。利用沸水收缩率降低和沸水处理时间在一定时间范围内呈直线关系的原理，选择沸水处理时间就可能得到各种沸水收缩率的涤纶长丝，将具有一定数量的不同沸水收缩率组分并和，即为异收缩丝，异收缩丝是含有一定数量的不同沸水收缩率组分的复合丝。
(3)空气变形加工：
将含有不同组分的异收缩复合长丝输入本工序的空气变形机，长丝的空气变形加工一般都采用普通的气流变形工艺，在常温下进行，将2～4种的沸水收缩率3～45％的涤纶高收缩长丝的异收缩丝复合后采用皮芯方式输入空气变形机，其中，1～2种的沸水收缩率为25％～45％的涤纶高收缩长丝的异收缩丝复合后在皮芯罗拉喂入；1～2种的沸水收缩率为3％～20％的涤纶高收缩长丝的异收缩复合后在皮层罗拉喂入，空气变形加工采用下述的气流变形工艺制得涤纶长丝异收缩复合丝的空气变形纱：①喂入超喂率为104～200％，②空气喷嘴的空气压力为5-10kg/cm2，气压波动为±0.2～0.5kg/cm2，③输出欠喂率为80～98％，④空气变形速度80～120m/s，由此制得涤纶长丝异收缩复合丝的空气变形纱。
(4)异收缩变形加工：
该工序是将涤纶长丝异收缩复合丝的空气变形纱，再经过沸水热处理，温度98～100℃，时间10～25分钟左右，以使纱线各组分充分回缩，从而制得涤纶长丝异收缩空气变形纱。
与现有技术相比本发明的优点如下
1.本发明是使涤纶长丝异收缩空气变形纱制备的全过程均处于常温条件下完成，避免了多次在高温干热处理条件下对纤维结构(主要是结晶度增高)带来的变化，和高温干热降解损伤，以增强纱线的柔软丰满的手感，艳丽的色泽和精纺呢绒的风格，产品质量优异。
2.以涤纶高收缩丝为原料，在沸水处理的条件下以控制各组分剩余沸水收缩率的方法制取涤纶异收缩的变形纱设计方案，原料易得，工艺简单，无需高温设备，节能源，无高温处理产生的聚合物分解有害气体的污染，成本低廉，效益高。
附图说明
图1，涤纶异收缩复合丝制备工序示意图；
图2为涤纶长丝异收缩复合丝的空气变形加工工序示意图；
图3为涤纶长丝异收缩空气多重变形纱制备工序示意图。
具体实施方式
本发明的加工流程如图1～3所示，主要设备由高收缩丝沸水热处理槽，空气变形机和异收缩复合丝的空气变形的沸水热处理槽组成。
(1)涤纶异收缩复合丝制备工序(图1所示)
选用涤纶高收缩丝为原料，在沸水处理槽中进行沸水收缩处理，温度98～100℃，同时利用控制收缩时间的办法制得具有不同沸水收缩率的各组分丝束，沸水处理时间0～5min(0表示不进行处理，直接使用原丝作为异收缩组分之一)之间选择，可获得沸水收缩率为3～45％的各组分丝束，组分数3-10之间，通过并和工序制成异收缩复合丝。
(2)涤纶异收缩复合丝的空气变形加工工序(图2所示)
涤纶异收缩复合丝的空气变形加工是在空气变形机上完成的，主要包括喂入、加湿、空气喷嘴、输出和卷绕等，主要根据长丝喂入方式不同，空气变形工艺分为平行喂入式和皮芯喂入式两个种类。空气变形加工是在室温条件下进行的。其它步骤是常用的方法。
(3)涤纶长丝异收缩空气多重变形纱制备工序(图3所示)
涤纶长丝异收缩空气多重变形纱的制备工序是该种类的最后一道加工工序，也称异收缩变形加工工序，主要设备是沸水热处理槽，和异收缩丝复合丝制备的沸水热处理槽相似，处理温度98～100℃，异收缩沸水处理时间10～25分钟，以使各组分丝束充分收缩，即各组分丝束的沸水收缩率降为零。其它步骤是常用的方法。
实施例1二组分涤纶长丝异收缩空气多重变形纱制备
选用涤纶高收缩长丝为原料，供应商厦门翔鹭化纤厂 规格33dtex/12f 单纤维线密度2.75，沸水收缩率41.2％，含油率0.87％，
二组分收缩丝的制备在沸水处理槽中完成，其中A组分丝规格33dtex/12f×3，处理时间50秒，剩余沸水收缩率为30％，B组分丝规格33dtex/12f×3，处理时间150秒，剩余沸水收缩率为15％，由于A组分丝束比B组分丝束具有较高的沸水收缩率，因此在异收缩变形加工后，将形成芯层丝，而B组分丝会形成皮层丝。上述二组分丝束的沸水收缩率差值即为异收缩差值为15％，对变形加工效果有重要影响。
空气变形加工在空气变形机上完成，A和B二组分复合丝束采用平行喂入方式，总线密度33dtex/12f×6，超喂率13.22％ 空气变形加工后制得二组分异收缩复合丝的空气变形纱。
异收缩变形加工在最后的沸水处理槽中完成，处理时间25分钟，各组分丝经充分收缩后的沸水收缩率均降为0，由于异收缩差为15％，会获得较理想膨松结构的变形纱。
实施例2四组分涤纶长丝异收缩空气多重复形纱制备
选用涤纶高收缩长丝为原料，供应商厦门翔鹭化纤厂 规格33dtex/12f 单纤维线密度2.75，沸水收缩率41.2％，含油率0.87％，
四组分收缩丝的制备在沸水处理槽中完成，其中A组分丝规格33dtex/12f，沸水处理时间50秒，剩余沸水收缩率为30％；B组分丝规格33dtex/12f×2，沸水处理时间25秒，剩余沸水收缩率为25％；C组分丝规格33dtex/12f×2，沸水处理时间200秒，剩余沸水收缩率为10％；D组分丝规格33dtex/12f，沸水处理时间250秒，剩余沸水收缩率为5％。
空气变形加工在空气变形机上完成，四组分收缩丝采用皮芯方式输入，其中A和B组分丝在复合后在皮芯罗拉喂入，总线密度33dtex/12f×3，超喂率4.16％；C和D组分丝复合后在皮层罗拉喂入，总线密度33dtex/12f×3，超喂率21.5％。空气变形后制成了具有四组分异收缩复合丝的空气变形纱。
将四组分异收缩复合丝的空气变形纱在最后沸水处理工序中连续处理25分钟，各组分丝经充分收缩后沸水收缩率均降为0，制得的四组分异收缩空气多重变形纱结构稳定。

Claims (2)

1.一种涤纶长丝异收缩空气多重变形纱的加工方法，其特征是通过下述(1)和(2)步骤获得：
(1)涤纶长丝异收缩复合丝的空气变形加工：2～4种的沸水收缩率3～45％的涤纶高收缩长丝的异收缩丝复合后采用皮芯方式输入空气变形机：1～2种的沸水收缩率为25％～45％的涤纶涤纶高收缩长丝的异收缩丝复合后在皮芯罗拉喂入；1～2种的沸水收缩率为3％～20％的涤纶高收缩长丝的异收缩丝复合后在皮层罗拉喂入，空气变形加工采用下述的气流变形工艺制得涤纶长丝异收缩复合丝的空气变形纱：在常温下进行，喂入超喂率为104～200％，空气喷嘴的空气压力为5-10kg/cm2，气压波动为±0.2～0.5kg/cm2，输出欠喂率为80～98％，空气变形速度80～120m/s；
(2)涤纶长丝异收缩空气多重变形纱制备工序：
将步骤(1)获得的涤纶长丝异收缩复合丝的空气变形纱，在98～100℃的沸水热处理10～25分钟，制得涤纶长丝异收缩空气变形纱。
2.如权利要求1所述的一种涤纶长丝异收缩空气多重变形纱的加工方法，其特征是上述的沸水收缩率3～45％的涤纶高收缩长丝的异收缩丝是以沸水收缩率为30％～60％的涤纶高收缩长丝为原料，将其放在沸水中迅速发生收缩现象成为沸水收缩率3～45％的涤纶高收缩长丝的异收缩丝。
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