CN102776630A - 一种高强低弹零收缩环保型加弹钻石纤维的生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明是一种纤维的生产方法，特别涉及一种高强低弹零收缩环保型加弹钻石纤维的生产方法。按以下步骤进行：原料改性→POY原丝平衡→POY原丝上架→POY原丝牵伸→POY原丝加热定型→POY原丝加弹假捻→POY原丝上油→POY原丝卷绕成型→POY原丝平衡。制成织物面料手感好，表面平整，不起褶皱，完全免烫，特别是接触人体感觉非常舒服，因其织物为零收缩，制成面料后不变形不走样，特别适合做各种高档的服装面料和高档装饰面料；这类面料纤维在一定条件下，可完全生物降解，同时整个生产过程中未增加任何额外的添加剂，是一种完全的绿色、环保型产品。

Description

一种高强低弹零收缩环保型加弹钻石纤维的生产方法

技术领域

本发明是一种纤维的生产方法，特别涉及一种高强低弹零收缩环保型加弹钻石纤维的生产方法。

背景技术

现有技术中的高强低弹零收缩纤维生产基本都是采用传统工艺进行生产，在实际的生产过程中其工艺无法做到真正的零收缩，只是一种概念上的零收缩，同时因受所用原料性能和纺丝油剂的限制，POY原丝在后加工的过程中也满足不了加弹的加工需要，以至加弹的产量和质量均无法得以保证，其产品不能叫真正意义上的高强低弹零收缩纤维，本发明是这样实现的：采用POY切片部分改性；纺丝工艺部分调整；加弹工艺全新调整，得到一组或多组工艺参数及其相关的产品数据，从中得出最合理的工艺参数及产品性能指标，在此基础上不断进行优化，从而得到本发明所述工艺参数，同时也生产出了相关产品。

发明内容

本发明主要是解决现有技术中存在的不足，提供一种能使生产面料手感柔软，不变型零收缩，同时还具有高强力、吸汗、抗紫外线功能的高强低弹零收缩环保型加弹钻石纤维的生产方法。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

     一种高强低弹零收缩环保型加弹钻石纤维的生产方法，按以下步骤进行：

    (1)、原料改性:

加弹原料的准备，在前聚合段加大开环助剂的添加量，开环助剂的添加量为加弹原料的3%，开环助剂为纯水，开环时间为3～3.5小时，通过提高聚合平衡段的平衡控制温度来达到所要的切片性能，聚合平衡段平衡控制温度为245℃；在纺丝油剂的使用高抗静电、抗高温、不易结焦的FDY油剂，上油量控制在0.35%～0.4%之间，在纺丝时要提高纺丝温度4℃～8℃，以满足改性切片的正常纺丝，改性后的切片经纺丝后成为POY原丝；

    在准备原料的同时，对纺丝原料(切片)进行一定的改性，改性后的切片在粘度、强度、溶点等几个方面都有一定的改变，按加弹的要求改性后的切片经纺丝成POY原丝后其强度等性能都大幅提高，同时在纺丝油剂的使用和选型上作部分调整，以便于在加弹时能满足加弹工艺的需要.经改性和油剂整后纺出来的POY原丝和传统工艺纺出来的POY原丝在适用性和可纺性更有优势，更能满足本纤维加工工艺的需要，在后期的织造和成衣时能真正做到零收缩。

(2)、POY原丝平衡:

对POY原丝进行内应力和静电的释放，将POY原丝存放在平衡间，平衡间的环境平衡温度为22℃±2℃，湿度为65%±3%，存放时间不少于24小时；

   改性后的切片经纺丝后成为我们所需要的POY原丝，而此时的POY原丝在一定程度上还达不到加弹的要求，需要在一定温度和湿度的环境下存放不少于24小时，以消除切片在纺丝过程中产生的内应力，同时失放因高速纺丝而产生的静电，以保证POY原丝在加弹时的可纺性和加弹后的强度，一般情况下平衡时的温度控制在25度左右，湿度控制在65%左右。根据季节的不同我们作一定的调整，秋、冬两季湿度一般较难达到65%，可适当降低1～2个百分点，春、夏两季温度较难达到，可适当上调0.5～1个百分点，在以上的控制数椐中湿度的控制尽可能的往上控制，对减少加弹过程中的毛丝有一定的好处.

    (3)、POY原丝上架：

加弹前需将POY原丝逐个上到POY原丝架上，在上丝的过程中必须保证每个POY原丝都已在平衡间存放了足够的平衡时间，并且各POY原丝之间的生产日期不超过3～5天，同时每个上架的POY原丝在上架时要按正确的退绕方向上丝；

    加弹前需将POY原丝逐个上到POY原丝架上，在上丝的过程中必须保证每个POY原丝都已在平衡间存放子足够的平衡时间，并且各原丝之间的生产日期尽可能的靠近，不要相隔时间太远，这样不但可以保证加工纤维出来后各项性能指标的均匀性，还能最大可能的保证纤维的染色性能，同时每个上架的POY原丝在上架时要按正确的退绕方向上丝，以免影响原丝的退绕.降低POY的可纺性，出现毛丝和紧点丝等疵点丝。

(4)、POY原丝牵伸：

POY原丝上架后对POY原丝进行牵伸处理，假捻器前张力T1为34CN，假捻器后张力T2为32 CN，保证在假捻部分时假捻器前张力T1和假捻器后张力T2的比值控制在0.9～1.0，牵伸比值为0.9～1.1，其中牵伸罗拉中的接触辊为皮圈式，对接触辊的压力进行调整，第一棍中接触辊压力为2.3～3.0 千克，第二棍中接触辊压力为3.0～4.0千克，牵伸速度为400米/分针～500米/分针；

原丝上架后接下来的一个重要的工序就是牵伸，此套工艺的牵伸有别于传统的牵伸，和传统牵伸有本质的差别，完全打破了传统牵伸的概念，可以讲是一种牵伸概念的延伸，旨在保证POY原丝能在两个牵伸罗拉之间平稳的运行，引导原丝按已定的丝路走丝，同时给假捻部分提供稳定的前、后张力，保证假捻部T2/T1的比值不变。

在此道工序中要注意的几点：a牵伸比值的确定，因此道工序和传统的牵伸有本质的差别，故在确定牵伸比值是不能用传统的思维去考虑；一般牵伸比值放在0.9～1.1之间，同时要根据制造的要求对其作适当的修正。b牵伸罗拉的接触辊形式，一般情况下牵伸罗拉的接触辊有两种，皮圈式和皮辊式，正常情况下两种形式都可以使用，但因此工艺牵伸的牵伸不同于传统的牵伸，在牵伸罗拉的接触辊上采用皮圈式的效果最佳；c接触辊压力的调整，正常生产时接触辊压力第一棍要比常规工艺上调0.5～1N，第二棍要比常规工艺上调1.0～1.5N。

正常生产过程中牵伸速度不宜过快，一般控制在400米/分针～500米/分针，因此工艺牵伸比较低，牵伸速度如果过高，易到至T2、T1张力波动较大，张力难以控制，在织造时易出现斑马纹、色差等染色问题。

(5)、POY原丝加热定型：

进入到加热定型机中，加热温度为175℃～220℃，加热的时间为0.2～0.3秒；

    此道工序根据各种不同规格的原料对加热定型温度作适当的调整，温度调整范围一般从175℃～220℃之间，同时根据不同的纺速各规格原料的加热定型温度也各不相同，有一定的差异；另因所生产的成品为低弹纤维，故在确定加热定型温度时要比传统的工艺温度要低5℃～10℃左右，温度过高在加弹过程中容易出现毛丝和紧点丝，并且难以达到低弹丝的效果，温度过低加弹是易出现圈丝，同时加弹出来的丝条蓬松性较差，严重影响加弹后道织物的手感和织物的表面平整度。

(6)、POY原丝加弹假捻：

进入到假捻器中，其中假捻器中的摩擦片的组合数为：一片导入片：四片工作片：一片导工作片～一片导入片：八片工作片：一片导工作片，摩擦片的盘片采用小直径盘片，小直径盘片的直径为45.6cm，小直径盘片的厚度为6cm，纺速和假捻器线速度比1.7～2.0；

    成品丝的低弹性能由此道工序来完成，在此道工序中首先要确定的是假捻器上摩擦片的组合数和盘片的直径，假捻器摩擦片的组合由原料单纤的多少决定，单纤越多盘片的组合数越大，一般控制在1-4-1（一片导入片；四片工作片；一片导工作片）至1-8-1（一片导入片；八片工作片；一片导工作片）之间，因本工艺牵伸值不同于传统牵伸的原因，T1、T2的数值较小，T2和T1的比值也较小，基本在1左右，大部分时候在0.9-1.0之间，因此在盘片的选用上一般采用小直径盘片（45cm的盘片，6cm厚），如果采用大直径盘片，T2和T1的比值难以控制在0.9～1.0之间，只能保持在1.0～1.2之间，其下来成品丝织物的表面平整度和手感均无小直径盘片的效果好。

另一个需要确定的重要数据就是D/Y比值，正常情况下一般控制在1.8～2.1间，因规格不同而各有差异，但此工艺下同规格原料的D/Y比值要比传统工艺低0.05～0.1左右，这样才能保证假捻部分的低弹效果，过高易形成高弹丝，并产生染色问题，过低易产生毛丝。

(7)、POY原丝上油：

保证上油的均匀性，上油的油量为2%～2.5%之间；

    上油工序只要保证上油的均匀性即可，一般油量控制在2%～2.5%之间，太高或太低都会影响后道的制造和染整，只要制造不出现毛丝和断头，油量尽可能的控制在下限，这样对染整有利。

 (8)、POY原丝卷绕成型：

进行卷绕成型时，卷绕张力为3～4.5CN，卷装硬度为58HD～60HD，卷绕超喂速度降至-4.0%以下；

    进入此工序纤维的性能已基本成型，其对后道工序的影响只是一个退绕均匀性和退绕张力大小的问题，纤维在经过了牵伸和假捻到此工序已成为高强、低弹纤维，纤维的弹性较低，因此在卷绕成型时可以适当增大卷绕张力，卷装硬度可调到58～60HD（正卷装硬度52HD），卷绕超喂降至-4.0%以下，这样有利于制造时退绕张力的降低，减少织物的毛丝、条纹、斑马纹等疵点的产生。

 (9)、POY原丝平衡： 

步骤(8)后，将POY原丝放入平衡间进行处理，平衡间的温度为25℃～28℃，相对湿度为65%，存放时间不少于48小时。

加弹下来的丝在下机48小时内在一定程度上还达不到制造的要求，需要在一定温度和湿度的环境下存放不少于48小时，以消除在牵伸、加热定型、假捻过程中产生的内应力，同时失放因丝路摩擦而产生的静电，以保证纤维在制造时的可纺性和强度，一般情况下平衡时的温度控制在25℃～28℃左右，湿度控制在65%左右.根据季节的不同我们作一定的调整，秋、冬两季湿度一般较难达到65%，可适当降低1～2个百分点，春、夏两季温度较难达到，可适当往上靠，在以上的控制数椐中湿度的控制尽可能的往上控制，对减少制造过程中的毛丝有一定的好处。

因此，本发明提供的一种高强低弹零收缩环保型加弹钻石纤维的生产方法，制成织物面料手感好，表面平整，不起褶皱，完全免烫，特别是接触人体感觉非常舒服，因其织物为零收缩，制成面料后不变形不走样，特别适合做各种高档的服装面料和高档装饰面料；这类面料纤维在一定条件下，可完全生物降解，同时整个生产过程中未增加任何额外的添加剂，是一种完全的绿色、环保型产品。

本发明制得的面料，是适合做各种高档的服装面料、女性时装、高档男士T恤，高档户外运动服及各种高档时装，主要品种有平纹、斜纹、多彩等品种，加之其面料的零收缩、不变形等特点，深受广大中外纺织服装客户的青眯目光。

具体实施方式

下面通过实施例，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例1： 一种高强低弹零收缩环保型加弹钻石纤维的生产方法，按以下步骤进行：

    (1)、原料改性:

    加弹原料的准备，在前聚合段加大开环助剂的添加量，开环助剂的添加量为加弹原料的3%，开环助剂为纯水，加快开环速度，开环时间为3小时，通过提高聚合平衡段的平衡控制温度来达到所要的切片性能，聚合平衡段平衡控制温度为245℃；在纺丝油剂的使用高抗静电、抗高温、不易结焦的FDY油剂，上油量控制在0.35%，在纺丝时要提高纺丝温度4℃，以满足改性切片的正常纺丝，改性后的切片经纺丝后成为POY原丝；

    (2)、POY原丝平衡:

    对POY原丝进行内应力和静电的释放，将POY原丝存放在平衡间，平衡间的环境平衡温度为20℃，湿度为62%，存放时间不少于24小时；

    (3)、POY原丝上架：

    加弹前需将POY原丝逐个上到POY原丝架上，在上丝的过程中必须保证每个POY原丝都已在平衡间存放了足够的平衡时间，并且各POY原丝之间的生产日期不超过3天，同时每个上架的POY原丝在上架时要按正确的退绕方向上丝；

    (4)、POY原丝牵伸：

POY原丝上架后对POY原丝进行牵伸处理，假捻器前张力T1为34CN，假捻器后张力T2为32 CN，保证在假捻部分时假捻器前张力T1和假捻器后张力T2的比值控制在0.9，牵伸比值为0.9，其中牵伸罗拉中的接触辊为皮圈式，对接触辊的压力进行调整，第一棍中接触辊压力为2.3 千克，第二棍中接触辊压力为3.0千克，牵伸速度为400米/分针；

(5)、POY原丝加热定型：

    进入到加热定型机中，加热温度为175℃～220℃，加热的时间为0.2～0.3秒；

(6)、POY原丝加弹假捻：

    进入到假捻器中，其中假捻器中的摩擦片的组合数为：一片导入片：四片工作片：一片导工作片～一片导入片：八片工作片：一片导工作片，摩擦片的盘片采用小直径盘片，小直径盘片的直径为45.6cm，小直径盘片的厚度为6cm，纺速和假捻器线速度比1.7；

  (7)、POY原丝上油：

  保证上油的均匀性，上油的油量为2%之间；

  (8)、POY原丝卷绕成型：

  进行卷绕成型时，卷绕张力为3CN，卷装硬度为58HD，卷绕超喂速度降至-4.0%以下；

  (9)、POY原丝平衡： 

步骤(8)后，将POY原丝放入平衡间进行处理，平衡间的温度为25℃，相对湿度为65%，存放时间不少于48小时。

 实施例2：一种高强低弹零收缩环保型加弹钻石纤维的生产方法，按以下步骤进行：

    (1)、原料改性:

    加弹原料的准备，在前聚合段加大开环助剂的添加量，开环助剂的添加量为加弹原料的3%，开环助剂为纯水，加快开环速度，开环时间为3.2小时，通过提高聚合平衡段的平衡控制温度来达到所要的切片性能，聚合平衡段平衡控制温度为245℃；在纺丝油剂的使用高抗静电、抗高温、不易结焦的FDY油剂，上油量控制在0.38%，在纺丝时要提高纺丝温度6℃，以满足改性切片的正常纺丝，改性后的切片经纺丝后成为POY原丝；

    (2)、POY原丝平衡:

    对POY原丝进行内应力和静电的释放，将POY原丝存放在平衡间，平衡间的环境平衡温度为22℃，湿度为65%，存放时间不少于24小时；

    (3)、POY原丝上架：

    加弹前需将POY原丝逐个上到POY原丝架上，在上丝的过程中必须保证每个POY原丝都已在平衡间存放了足够的平衡时间，并且各POY原丝之间的生产日期不超过4天，同时每个上架的POY原丝在上架时要按正确的退绕方向上丝；

    (4)、POY原丝牵伸：

POY原丝上架后对POY原丝进行牵伸处理，假捻器前张力T1为34CN，假捻器后张力T2为32 CN，保证在假捻部分时假捻器前张力T1和假捻器后张力T2的比值控制在0.95，牵伸比值为1.0，其中牵伸罗拉中的接触辊为皮圈式，对接触辊的压力进行调整，第一棍中接触辊压力为2.7 千克，第二棍中接触辊压力为3.5千克，牵伸速度为450米/分针；

(5)、POY原丝加热定型：

    进入到加热定型机中，加热温度为200℃，加热的时间为0.25秒；

(6)、POY原丝加弹假捻：

    进入到假捻器中，其中假捻器中的摩擦片的组合数为：一片导入片：四片工作片：一片导工作片～一片导入片：八片工作片：一片导工作片，摩擦片的盘片采用小直径盘片，小直径盘片的直径为45.6cm，小直径盘片的厚度为6cm，纺速和假捻器线速度比1.8；

  (7)、POY原丝上油：

  保证上油的均匀性，上油的油量为2.3%之间；

  (8)、POY原丝卷绕成型：

  进行卷绕成型时，卷绕张力为4CN，卷装硬度为59HD，卷绕超喂速度降至-4.0%以下；

  (9)、POY原丝平衡： 

步骤(8)后，将POY原丝放入平衡间进行处理，平衡间的温度为26.5℃，相对湿度为65%，存放时间不少于48小时。

 实施例3：一种高强低弹零收缩环保型加弹钻石纤维的生产方法，按以下步骤进行：

    (1)、原料改性:

    加弹原料的准备，在前聚合段加大开环助剂的添加量，开环助剂的添加量为加弹原料的3%，开环助剂为纯水，加快开环速度，开环时间为3.5小时，通过提高聚合平衡段的平衡控制温度来达到所要的切片性能，聚合平衡段平衡控制温度为245℃；在纺丝油剂的使用高抗静电、抗高温、不易结焦的FDY油剂，上油量控制在0.4%之间，在纺丝时要提高纺丝温度6℃，以满足改性切片的正常纺丝，改性后的切片经纺丝后成为POY原丝；

    (2)、POY原丝平衡:

    对POY原丝进行内应力和静电的释放，将POY原丝存放在平衡间，平衡间的环境平衡温度为24℃，湿度为68%，存放时间不少于24小时；

    (3)、POY原丝上架：

    加弹前需将POY原丝逐个上到POY原丝架上，在上丝的过程中必须保证每个POY原丝都已在平衡间存放了足够的平衡时间，并且各POY原丝之间的生产日期不超过5天，同时每个上架的POY原丝在上架时要按正确的退绕方向上丝；

    (4)、POY原丝牵伸：

POY原丝上架后对POY原丝进行牵伸处理，假捻器前张力T1为34CN，假捻器后张力T2为32 CN，保证在假捻部分时假捻器前张力T1和假捻器后张力T2的比值控制在1.0，牵伸比值为1.1，其中牵伸罗拉中的接触辊为皮圈式，对接触辊的压力进行调整，第一棍中接触辊压力为3.0 千克，第二棍中接触辊压力为4.0千克，牵伸速度为500米/分针；

(5)、POY原丝加热定型：

    进入到加热定型机中，加热温度为220℃，加热的时间为0.3秒；

(6)、POY原丝加弹假捻：

    进入到假捻器中，其中假捻器中的摩擦片的组合数为：一片导入片：四片工作片：一片导工作片～一片导入片：八片工作片：一片导工作片，摩擦片的盘片采用小直径盘片，小直径盘片的直径为45.6cm，小直径盘片的厚度为6cm，纺速和假捻器线速度比2.0；

  (7)、POY原丝上油：

  保证上油的均匀性，上油的油量为2.5%之间；

  (8)、POY原丝卷绕成型：

  进行卷绕成型时，卷绕张力为4.5CN，卷装硬度为60HD，卷绕超喂速度降至-4.0%以下；

  (9)、POY原丝平衡： 

步骤(8)后，将POY原丝放入平衡间进行处理，平衡间的温度为28℃，相对湿度为65%，存放时间不少于48小时。

 按实施例1至实施例3方法所得的加弹钻石纤维，其功能参数为：

    线密度/dtex:156；线密度偏差率:0.32% ；断裂强度cN/dtex：6.31；断裂伸长率%：16.2；沸水收缩率(BWS) 8；卷曲稳定度(CS) 56；卷曲收缩率(CC) 48；线密度变异系数(CV)：0.43%；断裂强度变异系数(CV)：2.43%；断裂伸长率变异系数(CV)：3.49%；含油率%：0.57%。

Claims (1)

1.一种高强低弹零收缩环保型加弹钻石纤维的生产方法，其特征在于按以下步骤进行：

    (1)、原料改性:

    加弹原料的准备，在前聚合段加大开环助剂的添加量，开环助剂的添加量为加弹原料的3%，开环助剂为纯水，加快开环速度，开环时间为3～3.5小时，通过提高聚合平衡段的平衡控制温度来达到所要的切片性能，聚合平衡段平衡控制温度为245℃；在纺丝油剂的使用高抗静电、抗高温、不易结焦的FDY油剂，上油量控制在0.35%～0.4%，在纺丝时要提高纺丝温度4℃～8℃，以满足改性切片的正常纺丝，改性后的切片经纺丝后成为POY原丝；

    (2)、POY原丝平衡:

    对POY原丝进行内应力和静电的释放，将POY原丝存放在平衡间，平衡间的环境平衡温度为22℃±2℃，湿度为65%±3%，存放时间不少于24小时；

    (3)、POY原丝上架：

    加弹前需将POY原丝逐个上到POY原丝架上，在上丝的过程中必须保证每个POY原丝都已在平衡间存放了足够的平衡时间，并且各POY原丝之间的生产日期不超过3～5天，同时每个上架的POY原丝在上架时要按正确的退绕方向上丝；

    (4)、POY原丝牵伸：

POY原丝上架后对POY原丝进行牵伸处理，假捻器前张力T1为34CN，假捻器后张力T2为32 CN，保证在假捻部分时假捻器前张力T1和假捻器后张力T2的比值控制在0.9～1.0，牵伸比值为0.9～1.1，其中牵伸罗拉中的接触辊为皮圈式，对接触辊的压力进行调整，第一棍中接触辊压力为2.3～3.0 千克，第二棍中接触辊压力为3.0～4.0千克，牵伸速度为400米/分针～500米/分针；

(5)、POY原丝加热定型：

    进入到加热定型机中，加热温度为175℃～220℃，加热的时间为0.2～0.3秒；

(6)、POY原丝加弹假捻：

    进入到假捻器中，其中假捻器中的摩擦片的组合数为：一片导入片：四片工作片：一片导工作片～一片导入片：八片工作片：一片导工作片，摩擦片的盘片采用小直径盘片，小直径盘片的直径为45.6cm，小直径盘片的厚度为6cm，纺速和假捻器线速度比1.7～2.0；

  (7)、POY原丝上油：

  保证上油的均匀性，上油的油量为2%～2.5%之间；

  (8)、POY原丝卷绕成型：

  进行卷绕成型时，卷绕张力为3～4.5CN，卷装硬度为58HD～60HD，卷绕超喂速度降至-4.0%以下；

  (9)、POY原丝平衡： 

步骤(8)后，将POY原丝放入平衡间进行处理，平衡间的温度为25℃～28℃，相对湿度为65%，存放时间不少于48小时。