CN102605498B - 异收缩混色涤纶空气变形纱的加工方法 - Google Patents

Abstract

一种异收缩混色涤纶空气变形纱的加工方法，其特征在于包括如下步骤：①异收缩涤纶色丝制备；②混色空气变形加工；③异收缩变形处理，将空气变形纱或其织物进行全松式沸水收缩处理。与现有技术相比，本发明的优点在于：利用原液着色和同板异收缩四收缩率的差异可以丰富空气变形纱的结构和外观，纱线多异性和层次性更加突出，短纤效果更加逼真，同时，同板异收缩丝制备工艺流程短、效率高、质量均匀稳定，大大促进了产品的应用推广和效益的提高。

Description

异收缩混色涤纶空气变形纱的加工方法

技术领域

本发明涉及一种涤纶空气变形纱的加工方法，属于纺织技术领域。

背景技术

利用压缩空气气流在喷嘴内的紊流作用原理，使喂入速率相同的两组化学纤维长丝形成平行纱结构或使喂入速率不同的两组长丝形成具有典型的皮芯型结构(喂入速率高为皮层，低为芯层)，制造空气变形纱已经是现今的普及技术。空气变形可使丝束获得较好的皮芯结构，皮芯结构是满足纱线层次性要求的最佳选择，芯层可保证纱线具有一定的身骨，而表层布满丝圈和丝弧，具有短纤纱毛羽的特征。

然而，这些技术虽然在一定程度上改善了涤纶普通长丝纱单丝呈平直状态、单丝之间为平行排列的结构特征，但仍不同程度的存在单丝形态与排列仍然比较规整的问题，这种变形纱形态还嫌单一、呆板，层次感差，不能满足纺制高档精纺仿毛织物的要求。

若采用异收缩和空气变形的多重变形方法，纱线外观和手感将得到进一步改善，多异性和多层次性将更加明显，可达到仿短纤-超短纤的效果。异收缩丝的制备有同板法和混并法，混并法丝路复杂、路线长、效率低、成本高限制了产品推广及经济效益的提高，此外因张力、混合比例等因素，混纤丝束松紧不一、性能不稳、均一性差。同板法，即利用同一块喷丝板上喷丝孔孔径的差异纺制异收缩混纤丝，纺丝时异纤度丝束就复合在一起，工艺流程短、产品质量稳定，但是靠细度的差异产生的热收缩率差有限，造成这种异收缩混纤丝的蓬松感不足，单独使用的意义不大。

现有技术中结合异收缩和空气变形来改善纱线外观的文献也有很多，如专利号为ZL200510024525.X的中国发明专利《锦纶6长丝异收缩空气多重变形纱的加工方法》(授权公告号为CN100344816C)；还可以参考申请号为201110098283.4的中国发明专利申请公开《涤锦长丝异收缩空气多重变形纱的加工方法》(公开号为CN102134767A)，类似的还可以参考专利号为ZL201110056455.1的中国发明专利《涤纶长丝异收缩空气多重变形纱的常温湿热加工方法》(授权公告号为CN102121148C)。

涤纶染色在纺织中是一个难点，染色不但对设备、工艺要求苛刻、上染率低、色牢度差、能源消耗大、三废排放严重，而且因结构随机紊乱度大大增加异收缩空气变形纱极易在染前整理及高温高压染色过程中造成纤维结构的损伤和纱线结构的破坏，在染色中也易产生条花与色差。此外异收缩空气变形纱对热敏感，潜在热收缩差异极易在染整加工中遭破坏，只能先织后染，大大限制了其在色织领域的应用及产品种类的开发。而现有公开的技术文献里面则没有对这方面进行研究和技术改进。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述的技术现状而提供一种颜色丰富、工艺流程短、成本低的异收缩混色涤纶空气变形纱的加工方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种异收缩混色涤纶空气变形纱的加工方法，其特征在于包括如下步骤：

①异收缩涤纶色丝制备，在螺杆进料口注入色母粒和PET切片料，经预过滤器、熔体管路、精过滤器及异形喷丝板后，得到异收缩涤纶色丝，前述的螺杆采用阶梯式升温方式，温度为270℃～285℃，熔体从异形喷丝板挤出时温度为285℃～288℃，最后冷却后经过上油和卷绕，纺丝速度为2800～3000m/min；

②混色空气变形加工，依照步骤①得到四种不同颜色的异收缩涤纶色丝，将四种不同颜色的异收缩涤纶色丝分为两组，同时在各自热辊拉伸区1.3～1.5倍拉伸，热辊温度为90℃～110℃，出拉伸区后以平行或皮芯方式喂入空气喷嘴变形加工；

③异收缩变形处理，将空气变形纱或其织物进行全松式沸水收缩处理。

作为优选，步骤①中所述的异形喷丝板由微孔直径为0.26mm～0.28mm的内喷丝孔和0.15mm～0.17mm外喷丝孔分内外层、以同心圆型排列，异收缩涤纶色丝POY中粗旦丝占总纤度的比例为35％～60％。

步骤①中所述的阶梯式升温方式温度依次为273℃、280℃、282℃、282℃、282℃。

为提高混匀效果，步骤①中所述的熔体管路中设有静态混合器。

作为优选，所述的精过滤器具有40～50目的过滤砂和600～800目的过滤网，并且，纺丝的初始压力为10～12Mpa。

步骤②中的所述的喂入方式可以是平行喂入方式，并且，超喂率为8％～13％。所述的喂入方式也可以是皮芯喂入方式，并且，芯层超喂率为5％～8％，皮层超喂率为20％～22％。

作为优选，步骤③中所述的全松式沸水收缩处理条件为：水温100℃，浸泡3min～5min。

与现有技术相比，本发明的优点在于：利用原液着色和同板异收缩四收缩率的差异可以丰富空气变形纱的结构和外观，纱线多异性和层次性更加突出，短纤效果更加逼真，同时，同板异收缩丝制备工艺流程短、效率高、质量均匀稳定，大大促进了产品的应用推广和效益的提高。原液着色省去了后续空气变形纱的染前整理及高温高压染色工序，不但缩短了工艺流程、降低了能耗、避免了纱线结构损伤，而且大大提高了变形纱染色均匀性和色牢度，在色织领域的应用扩大了异收缩空气变形纱的品种拓展空间。

附图说明

图1为异收缩涤纶色丝制备流程图。

图2为异形喷丝板结构示意图。

图3为混色空气变形加工流程图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

本实施例中的异收缩混色涤纶空气变形纱的加工方法，主要包括异收缩涤纶色丝制备、混色空气变形和热处理异收缩变形三部分。

1、异收缩涤纶色丝制备

结合图1所示，依次经过原料和色母粒准备、熔融纺丝、冷却成型、上油和卷绕。

(1)原料及干燥工艺

半消光PET切片，[η]＝0.652dL/g，Tm＝256℃，干燥条件：流化床预结晶175℃/15min，柱式干燥塔干燥170℃/4h，色母粒在120℃条件下连续干燥6小时以上。

(2)熔融纺丝

在不影响纺丝及满足色彩要求的前提下，色母粒注入量以少为宜，为切片质量的1.5％～3.0％，将干燥后的色母粒在螺杆进料口处注入，为加强混炼效果及熔体的均匀性，螺杆挤出机计量段应安装销钉式混炼头，并在熔体管路安装静态混合器，生产品种为100dtex/48f异收缩POY(涤纶取向丝)涤纶色丝。

纺速2800m/min，螺杆采用阶梯式升温I-V区温度依次为273℃、280℃、282℃、282℃、282℃，为保证纺丝熔体的均匀性及流动性，在纺丝箱体内增设加热器，使熔体从异形喷丝板挤出时的温度保持在285℃～288℃。

在熔体纺丝过程中，先经过预过滤器，进行粗过滤，然后经过熔体管路，再经过设于纺丝箱体内的精过滤器，过滤后熔体以高压力通过喷丝板的微孔挤出，精过滤器具有细砂量为40～50目的过滤砂，并配以600～800目的过滤网，压紧过滤砂保证纺丝时组件初始压力达10～12MPa，不仅可以提高过滤和混炼效果，也有利于改善熔体的均匀性和流动性。

如图2所示，异形喷丝板外径90mm，共48孔，内喷丝孔1为12个微孔为0.26mm的圆形孔分内外两圈分布于喷丝板内部，内圈4个，外圈8个，每圈内喷丝孔1绕圆周方向均匀布置。

外喷丝孔2为36个微孔为0.15mm的圆形孔分内外两圈分布于喷丝板外部，内圈12个，外圈24个，每圈外喷丝孔2绕圆周方向均匀布置，内喷丝孔1和外喷丝孔2为同心布置。

冷却对POY条干不匀率影响较大，0.15mm孔径的丝较细此处宜采用缓和的冷却条件，降低风速、适当提高风温、同时稳定风压，风速0.35m/min、风温24℃、湿度85％，熔体细流冷却缓慢，降低了纺丝内应力，减少飘丝断头。

在上述纺丝工艺条件下，粗旦丝占总纤度的比例约为50％，粗细旦丝纤度比达2.9，100dex/48f异收缩POY色丝纺丝性能良好

2、混色空气变形工艺流程

依照上述异收缩涤纶色丝制备方法得到四种不同颜色的异收缩涤纶色丝A、B、C、D，四种不同颜色的异收缩POY分为两组，分别在各自热辊拉伸区同时牵伸1.4倍，温度95℃，出拉伸区混并给湿，给湿量为0.4/h，然后以12％的超喂率、平行方式喂入空气喷嘴变形加工，压缩空气压力0.6Mpa～0.7Mpa，之后经稳定区卷绕成型，加工速度300m/min，空心变形后经过稳定、卷绕(如图3所示)。

3、热处理异收缩变形

该工序可对异收缩混色空气变形纱进行，也可对其织物进行，将纱线或织物进行全松式沸水处理(即纱线处于无张力的松弛状态下进行沸水处理)，温度100℃，浸泡3min～5min。粗细旦丝的沸水收缩率差异可达10％以上，经热处理潜在收缩差表现出来，粗旦丝收缩大向纱线内层挤压，细旦丝收缩小趋于纱线表层，空气变形纱表面丝圈丝弧增多，多异性、层次性更为突出，纱线结构细腻、蓬松度好，色彩丰富生动。

利用原液着色和同板异收缩四收缩率的差异可以丰富空气变形纱的结构和外观，结合优选的工艺参数，纱线多异性和层次性更加突出，短纤效果更加逼真，同时，同板异收缩丝制备工艺流程短、效率高、质量均匀稳定，大大促进了产品的应用推广和效益的提高。原液着色省去了后续空气变形纱的染前整理及高温高压染色工序，不但缩短了工艺流程、降低了能耗、避免了纱线结构损伤，而且大大提高了变形纱染色均匀性和色牢度，在色织领域的应用扩大了异收缩空气变形纱的品种拓展空间。

Claims (6)

1.一种异收缩混色涤纶空气变形纱的加工方法，其特征在于包括如下步骤：

①异收缩涤纶色丝制备，在螺杆进料口注入色母粒和PET切片料，经预过滤器、熔体管路、精过滤器及异形喷丝板后，得到异收缩涤纶色丝，前述的螺杆采用阶梯式升温方式，温度为270℃～285℃，熔体从异形喷丝板挤出时温度为285℃～288℃，最后冷却后经过上油和卷绕，纺丝速度为2800～3000m/min；

②混色空气变形加工，依照步骤①得到四种不同颜色的异收缩涤纶色丝，将四种不同颜色的异收缩涤纶色丝分为两组，同时在各自热辊拉伸区1.3～1.5倍拉伸，热辊温度为90℃～110℃，出拉伸区后以平行或皮芯方式喂入空气喷嘴变形加工；

③异收缩变形处理，将空气变形纱或其织物进行全松式沸水收缩处理；

步骤①中所述的异形喷丝板由微孔直径为0.26mm～0.28mm的内喷丝孔和0.15mm～0.17mm外喷丝孔分内外层、以同心圆型排列，异收缩涤纶色丝中粗旦丝占总纤度的比例为35%～60%；

步骤①中所述的精过滤器具有40～50目的过滤砂和600～800目的过滤网，并且，纺丝的初始压力为10～12Mpa。

2.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于步骤①中所述的阶梯式升温方式温度依次为273℃、280℃、282℃、282℃、282℃。

3.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于步骤①中所述的熔体管路中设有静态混合器。

4.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于步骤②中的所述的喂入方式为平行喂入方式，并且，超喂率为8%～13%。

5.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于步骤②中的所述的喂入方式为皮芯喂入方式，并且，芯层超喂率为5%～8%，皮层超喂率为20%～22%。

6.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于步骤③中所述的全松式沸水收缩处理条件为：水温100℃，浸泡3min～5min。