CN103215680B - 一种粘胶消光单丝的生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种粘胶消光单丝的生产工艺。以纤维素纤维浆粕为原料，经纺丝液制备—纺前注射—纺丝—后处理得到粘胶消光单根丝，具体包括以下工艺步骤：A）纤维素纤维浆粕经浸渍、老成、黄化、溶解、脱泡和过滤制得纺丝液；B）向纺丝液中加入钛白液，使纺丝液中钛白粉与甲纤含量的重量比例达到0.5~5.0：100，混合均匀后送去纺丝；C）纺丝液送进纺丝机，在压力下通过单孔喷头的喷丝孔，形成的粘胶细流经凝固成型后形成生丝条；其中，喷头拉伸+60%~+80%；喷丝孔的入口孔道形状呈抛物线；D）后处理将生丝条经过脱硫、漂白、上油、烘干后得到粘胶消光单丝。由本发明的生产工艺制备的粘胶单丝纤度为50~6000D，强力高，可达到75CN以上，满足染色、织造以及成品服用需求，且色泽柔和，具有消光的作用。 <u/>
Description
技术领域
本发明涉及纺织行业粘胶技术领域，具体涉及一种粘胶消光单丝的生产工艺。
背景技术
单丝是指化学纤维生产中用单孔喷丝头所制得的单根长丝，其纤度在50D~6000D范围。单丝广泛用于织造、手工饰品、家纺以及工业用品等。用单丝制成的纺织品质薄、透明度和手感好。
随着人们生活水平的提高，对具有独特风格的面料开发提出了更高的要求。单丝以往只被用在产业、家纺领域。由于单丝比同纤度的复丝强度低，在机织领域，织造工艺和加工工艺中存在较大的难度，限制了单丝在纺织领域的发展。目前，常见的单丝有锦纶和涤纶这类合成纤维制成的单丝。
如CN200710190428.7，名称为“单丝织物及生产方法”，公开了一种单丝织物及生产方法，组成该织物的经纱是单丝，所述的单丝为锦纶或者涤纶。但是，锦纶和涤纶为合成纤维，由锦纶或者涤纶单丝组成的织物不易降解，影响环境，同时吸湿性低、服用性差。
粘胶单丝可广泛应用于织造，如装饰用墙纸、女包、帽子；饰品，如工艺品；其它家纺，如窗帘、坐垫等。但是，目前的粘胶单丝生产存在以下问题：
1、常规生产技术会造成产品丝条偏硬，手感粗糙，造成染色、织造等下工序加工困难，也严重影响织品的服用性能。
2、粘胶单丝纤度低，强力也低，无法进行下工序的染色、织造生产，无法满足市场需求。
发明内容
本发明针对上述技术问题，同时为了适应产品市场客户的需求，提供了一种粘胶消光单丝的生产工艺。由本发明的生产工艺制备的粘胶消光单丝纤度为50~6000D，强力高，可达到75CN以上，满足染色、织造以及成品服用需求。丝条不偏硬，手感柔和，不影响染色、织造下工序加工处理，且色泽柔和。
消光丝即是指通过纺前注射无机物质钛白粉，钛白粉在丝条中吸收部分光线，从而使产品光洁度比常规产品略低，达到消光的作用。
为实现上述发明目的，本发明采用如下的技术方案：
一种粘胶消光单丝的生产工艺，其特征在于：以纤维素纤维浆粕为原料，经纺丝液制备—纺前注射—纺丝—后处理得到粘胶消光单根丝，具体包括以下工艺步骤：
A 纺丝液制备
纤维素纤维浆粕经浸渍、老成、黄化、溶解、脱泡和过滤制得纺丝液；
B 纺前注射
在纺丝前，向纺丝液中加入钛白液，使纺丝液中钛白粉与甲纤含量的重量比例达到0.5~5.0：100，混合均匀后送去纺丝。该比例达到消光需求，比例过高，可纺性差，丝条强度变低；
所述的钛白液是：钛白粉（二氧化钛）按5~20%的浓度均匀分散在水中配制而成，该浓度的钛白粉在水中分散更加均匀，若配制浓度过低，影响可纺性。
C 纺丝
纺丝液由供胶管路送进纺丝机，由计量泵定量送入，纺丝液经单孔喷头，在压力下通过喷丝孔，形成粘胶细流，粘胶细流进入凝固浴，经凝固成型后形成生丝条。
所述的喷头拉伸+60%~+80%；
所述喷丝孔的入口孔道形状呈抛物线；该喷头用于生产，得到的粘胶单丝可纺性好，丝条凝固充分，产品手感柔和。
所述的纺丝机的纺速为30~80m/min。纺速过低，影响生产效率，成本高，纺速过高，凝固不好，丝条强力低、手感偏硬。
D 后处理
将生丝条经过脱硫、漂白、上油、烘干后得到粘胶消光单丝。
所述的纺丝液制备工序得到的纺丝液含甲纤6~12%，含碱4~8g/l，粘度30~50s（落球粘度）、熟成度6~10ml，采用该纺丝液放胶纺丝时，产品的可纺性好，手感柔和，强度高，伸度适中。
所述的纺丝工序中，喷头的喷丝孔为圆形，且入口孔道长度与喷丝孔的直径比为：1.0~1.5：1，保证了丝条的凝固充分，得到的粘胶单丝产品可纺性好，手感柔和。
所述的纺丝工序中凝固浴的组成为：硫酸100~140g/L，硫酸钠200~250g/L，硫酸锌20~30g/L；凝固浴的温度为40~55℃。
所述的后处理的脱硫工序，氢氧化钠的浓度为0.4~1.0g/l，处理时间20~60min，温度50~60℃，残硫控制在8mg/100g以内。该工序产品洗涤干净，强力损失少，手感柔和，不影响强伸度，丝条色泽均匀一致，便于染色。
所述的后处理的漂白工序，双氧水的浓度为0.4~1.0g/l，处理时间20~60min，温度50~60℃。该漂白工序得到的丝条白度高，可达到80%以上，强力损伤小，对丝条强伸度不受影响。
所述的后处理的上油工序，油剂的浓度为1.0~5.0g/l，处理时间20~60min，温度40~50℃。上油工序可减少丝条的摩擦力和防静电，下工序成筒或成绞时，易于加工，减少断头，提高退绕性。
所述的纤维素浆粕包括棉浆粕、木浆粕、竹浆粕。
所述的粘胶消光单丝生产工艺所制得的粘胶消光单丝，其特征在于：所述的粘胶消光单丝纤度为50~6000D，强力达到75CN以上，干断裂强度为0.5~2.5CN/dtex，湿断裂强度为0.3~2.0CN/dtex，干断裂伸度为8~25%。
所述的粘胶消光单丝的钛白粉含量与甲纤含量的重量比例为0.5~5.0：100，白度为80~90%。
所述的粘胶消光单丝，丝条的横截面为圆形、中空型、三角型、扁平型，其中，扁平型的幅宽宽度为1~60mm。
本发明的有益效果为：
1、由于本发明的生产工艺采用特定规格的喷丝头，喷丝孔的入口孔道形状呈抛物线，不同于常规喷孔设计的圆筒形或锥体型，从流体力学角度，降低了粘胶细流的彭化效应，保证了丝条的凝固充分；同时，拉伸过大或过小的喷头易造成喷出的丝条断头，本发明采用拉伸+60%~+80%的喷头，得到的粘胶消光单丝强力高。因此，本发明的粘胶消光单丝产品可纺性好、手感柔和。
2、由于本发明的生产工艺采用的凝固浴工艺为低酸高盐，成型时间长，丝条反应充分，丝条凝固成型好，进一步保证了所制得的粘胶消光单丝产品强力高，手感柔和，伸度适中，可纺性好。
3、由于本发明的生产工艺采用“低熟成、高粘度”的纺丝液，所得到的粘胶消光单丝伸度适中，且进一步保证了粘胶消光单丝产品的可纺性、高强度和柔和的手感。
4、本发明的生产工艺所制得的粘胶消光单丝的纤度为50~6000D，强力高，达到75~8000CN(不同品种)，产品宽度均匀一致，易于染色，并染色均匀，湿断裂强度高，染色等后处理时不易断裂，满足染色、织造以及成品服用需求；且丝条不偏硬，手感柔和，不影响染色、织造下工序加工处理，织品手感好、服用舒适。
5、本发明的生产工艺采用纤维素纤维天然原料，所制得的粘胶消光单丝是降解环保纤维，同时产品具有良好的吸湿性、透气性，服用舒适性。
6、本发明生产工艺所制得的粘胶消光单丝的丝条钛白粉含量0.5~5%（相对甲纤重量），白度80~90%。丝条强度高，伸度适中，可满足下游加工需求。且产品具有一定消光，色泽柔和，能满足市场需求，拓展产品市场领域。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明的实质性内容作进一步详细的描述。
实施例1
一种粘胶消光单丝的生产工艺，以纤维素纤维浆粕为原料，经纺丝液制备—纺前注射—纺丝—后处理得到粘胶消光单根丝，具体包括以下工艺步骤：
A 纺丝液制备
纤维素纤维浆粕经浸渍、老成、黄化、溶解、脱泡和过滤制得纺丝液；
B 纺前注射
在纺丝前，向纺丝液中加入钛白液，使纺丝液中钛白粉与甲纤含量的重量比例达到2.5：100，混合均匀后送去纺丝；
所述的钛白液是：钛白粉按15%的浓度均匀分散在水中配制而成；
C 纺丝
纺丝液由供胶管路送进纺丝机，由计量泵定量送入，纺丝液经单孔喷头，在压力下通过喷丝孔，形成粘胶细流，粘胶细流进入凝固浴，经凝固成型后形成生丝条。
所述的喷头拉伸+60%。
所述喷丝孔的入口孔道形状呈抛物线，且喷丝孔为圆形，且入口孔道长度与喷丝孔的直径比为：1：1。
所述的纺丝机的纺速为30m/min。
D 后处理
将生丝条经过脱硫、漂白、上油、烘干后得到粘胶消光单丝。
所述的纤维素浆粕为棉浆粕。
所制得的粘胶消光单丝的纤度为70D，强力达到75CN，干断裂强度为1.5CN/dtex，湿断裂强度为1.0CN/dtex，干断裂伸度为15%，钛白粉含量与甲纤含量的重量比例为2.5：100，白度为80%。
实施例2
与实施例1基本相同，在此基础上：
在纺丝前，向纺丝液中加入钛白液，使纺丝液中钛白粉与甲纤含量的重量比例达到0.5：100；
所述的钛白液是：钛白粉按5%的浓度均匀分散在水中配制而成；
所述的喷头拉伸+80%。
所述喷丝孔的入口孔道形状呈抛物线，且喷丝孔为圆形，且入口孔道长度与喷丝孔的直径比为：1.5：1。
所述的纺丝机的纺速为80m/min。
所述的凝固浴的组成为：硫酸140g/l，硫酸钠250g/l，硫酸锌30g/l；温度为55℃。
所述的纤维素浆粕为木浆粕。
所制得的粘胶消光单丝的纤度为50D，强力达到80CN，干断裂强度为2.0CN/dtex，湿断裂强度为1.5CN/dtex，干断裂伸度为20%，钛白粉含量与甲纤含量的重量比例为0.5：100，白度为90%。
实施例3
与实施例1基本相同，在此基础上：
在纺丝前，向纺丝液中加入钛白液，使纺丝液中钛白粉与甲纤含量的重量比例达到5.0：100，混合均匀后送去纺丝；
所述的钛白液是：钛白粉按20%的浓度均匀分散在水中配制而成；
所述的喷头拉伸+70%。
所述喷丝孔的入口孔道形状呈抛物线，且喷丝孔为圆形，且入口孔道长度与喷丝孔的直径比为：1.2：1。
所述的纺丝机的纺速为50m/min。
所述的凝固浴的组成为：硫酸120g/l，硫酸钠210g/l，硫酸锌25g/l；温度为46℃。
所述的纤维素浆粕为竹浆粕。
所制得的粘胶消光单丝的纤度为6000D，强力达到85CN，干断裂强度为1.6CN/dtex，湿断裂强度为1.2CN/dtex，干断裂伸度为18%，钛白粉含量与甲纤含量的重量比例为5.0：100，白度为85%。
实施例4
与实施例1基本相同，在此基础上：
在纺丝前，向纺丝液中加入钛白液，使纺丝液中钛白粉与甲纤含量的重量比例达到3.0：100，混合均匀后送去纺丝；
所述的钛白液是：钛白粉按10%的浓度均匀分散在水中配制而成；
所述喷丝孔的入口孔道形状呈抛物线。
所述的喷头拉伸+75%。
所述的纺丝机的纺速为60m/min。
所述的凝固浴的组成为：硫酸110g/l，硫酸钠230g/l，硫酸锌26g/l；温度为50℃。
所制得的粘胶消光单丝为中空型，纤度为100D，强力达到78CN，干断裂强度为1.8CN/dtex，湿断裂强度为1.3CN/dtex，干断裂伸度为16%，钛白粉含量与甲纤含量的重量比例为3.0：100，白度为86%。
实施例5
与实施例1基本相同，在此基础上：
所述喷丝孔的入口孔道形状呈抛物线。
所述的喷头拉伸+76%。
所述的纺丝机的纺速为65m/min。
所述的凝固浴的组成为：硫酸115g/l，硫酸钠232g/l，硫酸锌26g/l；温度为51℃。
所制得的粘胶消光单丝为三角型，纤度为100D，强力达到78CN，干断裂强度为1.8CN/dtex，湿断裂强度为1.3CN/dtex，干断裂伸度为16%，钛白粉含量与甲纤含量的重量比例为2.5：100，白度为82%。
实施例6
与实施例1基本相同，在此基础上：
所述喷丝孔的入口孔道形状呈抛物线。
所述的喷头拉伸+76%。
所述的纺丝机的纺速为65m/min。
所述的凝固浴的组成为：硫酸100g/l，硫酸钠200g/l，硫酸锌20g/l；温度为40℃。
所制得的粘胶消光单丝为扁平型，幅宽宽度为1mm，纤度为100D，强力达到78CN，干断裂强度为1.8CN/dtex，湿断裂强度为1.3CN/dtex，干断裂伸度为16%，钛白粉含量与甲纤含量的重量比例为2.5：100，白度为83%。
实施例7
与实施例1基本相同，在此基础上：
所述喷丝孔的入口孔道形状呈抛物线。
所述的喷头拉伸+76%。
所述的纺丝机的纺速为65m/min。
所述的凝固浴的组成为：硫酸118g/l，硫酸钠225g/l，硫酸锌27g/l；温度为42℃。
所制得的粘胶消光单丝为扁平型，幅宽宽度为30mm，纤度为100D，强力达到78CN，干断裂强度为1.8CN/dtex，湿断裂强度为1.5CN/dtex，干断裂伸度为16.5%，钛白粉含量与甲纤含量的重量比例为2.5：100，白度为81%。
实施例8
与实施例1基本相同，在此基础上：
所述喷丝孔的入口孔道形状呈抛物线。
所述的喷头拉伸+78%。
所述的纺丝机的纺速为72m/min。
所述的凝固浴的组成为：硫酸115g/l，硫酸钠232g/l，硫酸锌26g/l；温度为51℃。
所制得的粘胶消光单丝为扁平型，幅宽宽度为60mm，纤度为100D，强力达到78CN，干断裂强度为1.6CN/dtex，湿断裂强度为1.3CN/dtex，干断裂伸度为15.5%，，钛白粉含量与甲纤含量的重量比例为2.5：100，白度为84%。
实施例9
与实施例3基本相同，在此基础上：
所述的后处理的脱硫工序，氢氧化钠的浓度为0.4g/l，处理时间60min，温度60℃，残硫8mg/100g。
所制得的粘胶消光单丝的纤度为120D，强力达到82CN，干断裂强度为1.8CN/dtex，湿断裂强度为1.1CN/dtex，干断裂伸度为17.5%，钛白粉含量与甲纤含量的重量比例为2.5：100，白度为86%。
实施例10
与实施例3基本相同，在此基础上：
所述的后处理的脱硫工序，氢氧化钠的浓度为1.0g/l，处理时间20min，温度50℃，残硫5mg/100g。
所述的后处理的漂白工序，双氧水的浓度为1.0g/l，处理时间20min，温度50℃。
所述的油剂的组成为：白油60%，油酸10%，三乙醇胺5%。
所制得的粘胶消光单丝的纤度为250D，强力达到78CN，干断裂强度为1.9CN/dtex，湿断裂强度为1.3CN/dtex，干断裂伸度为19%，钛白粉含量与甲纤含量的重量比例为2.5：100，白度为82%。
实施例11
与实施例3基本相同，在此基础上：
所述的后处理的脱硫工序，氢氧化钠的浓度为0.8g/l，处理时间40min，温度55℃，残硫6mg/100g。
所述的后处理的漂白工序，双氧水的浓度为0.4g/l，处理时间60min，温度60℃。
所述的后处理的上油工序，油剂的浓度为1.0g/l，处理时间60min，温度50℃。所述的油剂的组成为：白油75%，油酸20%，三乙醇胺10%。
所制得的粘胶消光单丝的纤度为1000D，强力达到83CN，干断裂强度为1.5CN/dtex，湿断裂强度为1.2CN/dtex，干断裂伸度为15%，钛白粉含量与甲纤含量的重量比例为2.5：100，白度为81%。
实施例12
与实施例3基本相同，在此基础上：
所述的后处理的脱硫工序，氢氧化钠的浓度为0.6g/l，处理时间50min，温度57℃，残硫7mg/100g。
所述的后处理的漂白工序，双氧水的浓度为0.5g/l，处理时间40min，温度52℃。
所述的后处理的上油工序，油剂的浓度为5.0g/l，处理时间20min，温度40℃。
所述的纺丝液含甲纤6%，含碱4g/l，粘度30s、熟成度6ml。
所制得的粘胶消光单丝的纤度为800D，强力达到81CN，干断裂强度为2.0CN/dtex，湿断裂强度为1.5CN/dtex，干断裂伸度为20%，钛白粉含量与甲纤含量的重量比例为2.5：100，白度为83%。
实施例13
与实施例3基本相同，在此基础上：
所述的后处理的脱硫工序，氢氧化钠的浓度为0.5g/l，处理时间30min，温度58℃，残硫7mg/100g。
所述的后处理的漂白工序，双氧水的浓度为0.8g/l，处理时间50min，温度55℃。
所述的后处理的上油工序，油剂的浓度为3.0g/l，处理时间40min，温度45℃。
所述的纺丝液含甲纤12%，含碱8g/l，粘度50s、熟成度10ml。
所制得的粘胶消光单丝的纤度为450D，强力达到76CN，干断裂强度为1.7CN/dtex，湿断裂强度为1.6CN/dtex，干断裂伸度为18%，钛白粉含量与甲纤含量的重量比例为2.5：100，白度为85%。
实施例14
与实施例3基本相同，在此基础上：
所述的后处理的脱硫工序，氢氧化钠的浓度为0.6g/l，处理时间35min，温度56℃，残硫4mg/100g。
所述的后处理的漂白工序，双氧水的浓度为0.9g/l，处理时间55min，温度56℃。
所述的后处理的上油工序，油剂的浓度为4.0g/l，处理时间45min，温度48℃。
所述的油剂的组成为：白油65%，油酸15%，三乙醇胺8%。
所述的纺丝液含甲纤8%，含碱6g/l，粘度40s、熟成度8ml。
所制得的粘胶消光单丝的纤度为560D，强力达到82CN，干断裂强度为1.8CN/dtex，湿断裂强度为1.4CN/dtex，干断裂伸度为16%，钛白粉含量与甲纤含量的重量比例为2.5：100，白度为81%。
Claims (8)
1.一种粘胶消光单丝的生产工艺，其特征在于：以纤维素纤维浆粕为原料，经纺丝液制备—纺前注射—纺丝—后处理得到粘胶消光单根丝，具体包括以下工艺步骤：
A 纺丝液制备
纤维素纤维浆粕经浸渍、老成、黄化、溶解、脱泡和过滤制得纺丝液；
B 纺前注射
在纺丝前，向纺丝液中加入钛白液，使纺丝液中钛白粉与甲纤含量的重量比例达到0.5~5.0：100，混合均匀后送去纺丝；
所述的钛白液是：钛白粉按5~20%的浓度均匀分散在水中配制而成；
C 纺丝
纺丝液由供胶管路送进纺丝机，由计量泵定量送入，纺丝液经单孔喷头，在压力下通过喷丝孔，形成粘胶细流，粘胶细流进入凝固浴，经凝固成型后形成生丝条；
所述的喷头拉伸+60%~+80%；
所述喷丝孔的入口孔道形状呈抛物线；
所述的纺丝机的纺速为30~80m/min；
所述的喷丝孔为圆形，且入口孔道长度与喷丝孔的直径比为：1.0~1.5：1；
D 后处理
将生丝条经过脱硫、漂白、上油、烘干后得到粘胶消光单丝。
2.根据权利要求1所述的一种粘胶消光单丝的生产工艺，其特征在于：所述的纺丝液制备工序得到的纺丝液含甲纤6~12%，含碱4~8g/L，粘度30~50s、熟成度6~10mL。
3.根据权利要求1所述的一种粘胶消光单丝的生产工艺，其特征在于： 所述的纺丝工序中凝固浴的组成为：硫酸100~140g/L，硫酸钠200~250g/L，硫酸锌20~30g/L；凝固浴的温度为40~55℃。
4.根据权利要求1所述的一种粘胶消光单丝的生产工艺，其特征在于：所述的后处理的脱硫工序：
氢氧化钠浓度 0.4~1.0g/L，
处理时间 20~60min，
温度 50~60℃，
残硫 8mg/100g以内。
5.根据权利要求1所述的一种粘胶消光单丝的生产工艺，其特征在于：所述的后处理的漂白工序：
双氧水的浓度 0.4~1.0g/L，
处理时间 20~60min，
温度 50~60℃。
6. 根据权利要求1所述的一种粘胶消光单丝的生产工艺，其特征在于：所述的后处理的上油工序：
油剂的浓度 1.0~5.0g/L，
处理时间 20~60min，
温度 40~50℃。
7.根据权利要求1所述的一种粘胶消光单丝的生产工艺，其特征在于：所述的纤维素浆粕包括棉浆粕、木浆粕、竹浆粕。
8.根据权利要求1所述的一种粘胶消光单丝的生产工艺所制得的粘胶消光单丝，其特征在于：粘胶消光单丝纤度为50~6000D，强力达到75cN以上，干断裂强度为0.5~2.5cN/dtex，湿断裂强度为0.3~2.0cN/dtex，干断裂伸度为8~25%，钛白粉含量与甲纤含量的重量比例为0.5~5.0：100，白度为80~90%。
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