CN103276458B - 一种锦纶超细纤度半消光空气包覆丝的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种锦纶超细纤度半消光空气包覆丝的制造方法，包括以下步骤：熔融高速纺丝；侧吹风冷却；上油、集束；卷绕；导丝加热；冷却假捻；牵伸及网络：利用宏源的空包一体机来生产空包纱，纤维进入牵伸罗拉，氨纶采用被动式喂入，牵伸比在1.5到3.5之间，POY长丝是主动式喂入，牵伸比在1.1到1.35之间，POY经过1-4-1至1-7-1组合的陶瓷摩擦片假捻成型后与氨纶并丝再经过同一个海伯林网络器进行空气网络的包覆生产，网络，上油，卷绕。本发明通过参数的改进，形成一套通过空包一体机直接纺丝法生产制造锦纶超细纤度半消光空气包覆丝的制造方法，解决了断头，毛丝等问题，使得产品生产质量稳定，成品率提高。
Description
技术领域
本发明属于纺丝技术领域，特别地涉及一种锦纶超细纤度半消光空气包覆丝的制造方法。
背景技术
超细纤维拥有极小线密度和高比表面积，使其织物具有高覆盖性、手感柔软、穿着舒适，随着纤维纤度的减小，纤维表面反射散射光占的比例越大。这会使织物的表观色调比较暗淡、柔和，可以做成仿真丝、仿桃皮绒、仿麂皮绒、仿毛和高密类产品。同时可用于制作人造皮革、洁净布、高级空气过滤器、防尘面罩、滑雪滑水运动衣，游泳衣以及其它透湿防水织物等。因此，超细纤维已经成为国内外各个纺织生产企业开发高档纺织品的一个热点纺织原料，它的使用能有效提高产品的档次和附加值，其市场前景十分看好。
超细纤维有以下几种主要生产技术，包括直接纺丝法、复合纺丝-机械(或化学)剥离法、复合纺丝-溶解(或水解)剥离法、共混纺丝-溶解(或水解)剥离法等。相比其它生产技术，直接纺丝法生产超细纤维的优点是后加工简单，无须化学或机械处理，并且可直接获得单组分的超细纤维。它的生产成本低、产品质量稳定，适于作高密度织物。还可以与不耐溶剂或碱的其它纤维复合使用，这一点是双组分复合纤维无法比拟的。
超细纤维因单纤纤度非常小，所以在纺丝、加弹的生产过程中，容易产生断头、毛丝等问题，造成产品生产质量不稳定，成品率不高的问题，使得产能及应用前景受限。例如低纤度的空气包覆丝2020/12规格的锦纶弹力丝因为纤度小，在纺丝过程中，POY容易出现纤度偏差大及断裂强度低等不良现象，此外在加弹的假捻变形中，还容易出现断头及僵丝。
故，针对目前现有技术中存在的上述缺陷，实有必要进行研究，以提供一种方案，解决现有技术中存在的缺陷，避免造成超细纤度的包覆丝在生产过程中产生的断头，毛丝等问题，造成产品生产质量不稳定，成品率不高的问题，使得产能及应用前景受限。
发明内容
为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种锦纶超细纤度半消光空气包覆丝的制造方法，通过纺丝组件、纺丝温度、纺丝速度、上油、热箱温度、D/Y比、假捻盘材质与组合、罗拉速比的调整等参数的改进，形成一套通过空包一体机直接纺丝法生产制造锦纶超细纤度半消光空气包覆丝的制造方法，解决了断头，毛丝等问题，使得产品生产质量稳定，成品率提高。
为实现上述目的，本发明的技术方案为：
一种锦纶超细纤度半消光空气包覆丝的制造方法，包括以下步骤：
a)熔融高速纺丝：使用德国巴玛格的挤出机来使锦纶切片可以充分的熔融均匀，挤出机各段温度设定在240摄氏度至270摄氏度之间，箱体保温的加热炉温度设定在244摄氏度至270摄氏度之间，采用喷丝组件为45mm直径的喷丝板，喷丝孔为圆形，孔径为0.21mm，长径比为2.5；
b)侧吹风冷却：风温16-18℃、湿度90-95％、风速0.38-0.50m/s；
c)上油、集束：经侧吹风冷却的纤维经油雾喷嘴上油集束，所用油剂为6-8％的锦纶油剂纯水乳液，上油率为0.6-0.7％；
d)卷绕：上油丝束经预网络器、导丝盘、主网络器，开始卷绕纺丝，采用TMT12锭的卷取机来生产POY，生产的速度在4300m/min至4600m/min之间，得到POY长丝；
e)导丝加热：将POY长丝经导丝、喂丝罗拉、止捻器至加热箱，加热温度为170℃-190℃；
f)冷却假捻：POY长丝加热后经冷却板冷却进行假捻，使用RPR的磨擦锭组式假捻机且采用1-4-1至1-7-1的锭组组合，D/Y比设定在1.60-2.20之间；
g)牵伸及网络：利用宏源的空包一体机来生产空包纱，采用的磨擦锭组合为1-4-1至1-7-1，纤维进入牵伸罗拉，所述牵伸罗拉转速为500-700m/min，氨纶采用被动式喂入，牵伸比在1.5到3.5之间，POY长丝是主动式喂入，牵伸比在1.1到1.35之间，POY经过1-5-1组合的陶瓷摩擦片假捻成型后与氨纶并丝再经过同一个海伯林网络器进行空气网络的包覆生产，调整压缩空气压力在0.10-0.50MPa之间进行网络，然后上油，卷绕，即得锦纶超细纤度半消光空气包覆丝。
优选地，所述步骤a)中，对喷丝板组件进行如下过滤设置，T型垫圈，压力盖，碗型圈，分配板，50目过滤网，第一层80-100目金属砂，第二层60-80目金属砂，七层过滤网和喷丝板(32目+50目+150目+金属无纺布(15μm)+400目+250目+压紧铝圈)+喷丝板，其中七层过滤网为第一层32目，第二层50目，第三层150目，第四层15μm金属无纺布，第五层400目，第六层250目，第七层压紧铝圈，其中金属无纺布采用比利时的贝尔卡特的金属不织布。
优选地，所述步骤g)中得到的锦纶锦纶超细纤度半消光空气包覆丝的网络点数为75个/米至150个/米。
优选地，步骤c)中所使用的油剂为聚醚类的高分子化合物，且具有到190℃才会挥发的性质，以及F/M磨擦系数低，F/F磨擦系数高的特性。
优选地，步骤f)中磨擦锭组式假捻机的磨擦片采用陶瓷材料，表面粗度RA为0.85，厚度为9mm。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)利用一步法空包机的生产方式，使得细纤度的锦氨空气包覆纱的生产产量及规模做一个大步的跨越；
(2)由于产量及规模的突破，可与大量需求经纱织布的喷水织机厂做配合生产，并且在等长等重及丝饼的重量大大超越了2步法及机包的品质水准；
(3)细纤度的空气包覆纱的生产规模化，为下游客户的可开发产品范围得到更进一步的扩展，可涉足性能更优的内衣及袜类的生产，还有方便织布上更为轻薄的外衣产品的推出。
附图说明
图1为本发明实施例的锦纶超细纤度半消光空气包覆丝的制造方法的步骤流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
相反，本发明涵盖任何由权利要求定义的在本发明的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步，为了使公众对本发明有更好的了解，在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。
参考图1，所示为本发明实施例的锦纶锦纶超细纤度半消光空气包覆丝的制造方法的步骤流程图，其包括以下步骤：
a)熔融高速纺丝：使用德国巴玛格的挤出机来使锦纶切片可以充分的熔融均匀，挤出机各段温度设定在240摄氏度至270摄氏度之间，箱体保温的加热炉温度设定在244摄氏度至270摄氏度之间，采用喷丝组件的喷丝孔为圆形，45mm直径的喷丝板，孔径为0.21mm，长径比为2.5；
步骤a)中，对喷丝板组件进行如下过滤设置，T型垫圈，压力盖，碗型圈，分配板，50目过滤网，第一层80-100目金属砂，第二层60-80目金属砂，七层过滤网和喷丝板(32目+50目+150目+金属无纺布(15μm)+400目+250目+压紧铝圈)+喷丝板，其中七层过滤网为第一层32目，第二层50目，第三层150目，第四层15μm金属无纺布，第五层400目，第六层250目，第七层压紧铝圈。生产半消光细旦锦纶6POY喷丝板与常规的喷丝板稍有不同，板径小孔数多。由于在切片中TiO2的含量高，因而调整喷丝板组件过滤设计十分重要。如果组件过滤介质太细，会导致组件压力急剧升高，而使换板频率提高，从而影响组件的使用寿命，并会影响纤维染色均匀性。通过以上对喷丝板组件进行的过滤组件改进设计，提高了过滤组件的使用寿命。其中金属无纺布采用比利时的贝尔卡特的金属不织布。
b)侧吹风冷却：风温16-18℃、湿度90-95％、风速0.38-0.50m/s；
c)上油、集束：经侧吹风冷却的纤维经油雾喷嘴上油集束，所用油剂为6-8％的锦纶油剂纯水乳液，上油率为0.6-0.7％；
其中油剂为聚醚类的高分子化合物，且具有到190℃才会挥发的性质，以及F/M磨擦系数低，F/F磨擦系数高的特性。
d)卷绕：上油丝束经预网络器、导丝盘、主网络器，开始卷绕纺丝，采用TMT12锭的卷取机来生产POY，生产的速度在4300m/min至4600m/min之间，得到POY长丝；
e)导丝加热：将POY长丝经导丝、喂丝罗拉、止捻器至加热箱，加热温度为170℃-190℃；
f)冷却假捻：POY长丝加热后经冷却板冷却进行假捻，使用RPR的磨擦锭组式假捻机，且采用1-4-1至1-7-1的锭组组合，D/Y比设定在1.60-2.20之间；
其中磨擦锭组式假捻机的磨擦片采用陶瓷材料，表面粗度RA为0.85，厚度为9mm。
g)牵伸及网络：利用宏源的空包一体机来生产空包纱，采用的磨擦锭组合为1-4-1至1-7-1，纤维进入牵伸罗拉，所述牵伸罗拉转速为500-700m/min，氨纶采用被动式喂入，牵伸比在1.5到3.5之间，POY长丝是主动式喂入，牵伸比在1.1到1.35之间，POY经过1-5-1组合的陶瓷摩擦片假捻成型后与氨纶并丝再经过同一个海伯林网络器进行空气网络的包覆生产，调整压缩空气压力在0.10-0.50MPa之间进行网络，然后上油，卷绕，即得锦纶超细纤度半消光空气包覆丝，得到的锦纶超细纤度半消光空气包覆丝的网络点数为75个/米至150个/米。
通过对每一步骤中采用本发明实施例的优化后的工艺参数，即可生产制造出优质的锦纶超细纤度半消光空气包覆丝，以下通过几个具体实施例对各步骤中采用的参数做进一步的说明。
实施例1
一种锦纶超细纤度半消光空气包覆丝的制造方法，包括以下步骤：
a)熔融高速纺丝：使用德国巴玛格的挤出机来使锦纶切片可以充分的熔融均匀，挤出机各段温度设定在243℃，252℃，253℃，255℃，255℃，箱体保温的加热炉温度设定在255℃，采用喷丝组件的喷丝孔为圆形，45mm直径的喷丝板，孔径为0.21，长径比为2.5，孔数为7根；
b)侧吹风冷却：风温18℃、湿度90-95％、风速0.38-0.50m/s；
c)上油、集束：经侧吹风冷却的纤维经油雾喷嘴上油集束，所用油剂为6％的锦纶油剂纯水乳液，上油率为0.65％；
d)卷绕：上油丝束经预网络器、导丝盘、主网络器，开始卷绕纺丝，采用TMT12锭的卷取机来生产POY，生产的速度在4600m/min，得到POY长丝；
e)导丝加热：将POY长丝经导丝、喂丝罗拉、止捻器至加热箱，加热温度为168℃；
f)冷却假捻：POY长丝加热后经冷却板冷却进行假捻，使用RPR的磨擦锭组式假捻机，且采用1-5-1的锭组组合，D/Y比设定在1.75；
g)牵伸及网络：利用宏源的空包一体机来生产空包纱，采用的磨擦锭组合为1-5-1，纤维进入牵伸罗拉，所述牵伸罗拉转速为550m/min，氨纶采用被动式喂入，牵伸比在2.6，POY长丝是主动式喂入，牵伸比在1.268，POY经过1-5-1组合的陶瓷摩擦片假捻成型后与氨纶并丝再经过同一个海伯林网络器，进行空气网络的包覆生产，调整压缩空气压力在0.50MPa进行网络，然后上油，卷绕，即得锦纶超细纤度半消光空气包覆丝。
对通过以上工艺步骤生产出的锦纶超细纤度半消光空气包覆丝，其参数检测如下：纤度变异系数CV为小于1.2％，断裂强度为大于3.5cN/dtex，断裂强度变异系数CV为小于6％，断裂伸长率为28±4％，断裂伸长变异系数CV为小于等于10％，染色均匀度(灰卡)为大于等于3.5级，达到优等品的要求，解决了生产过程中的飘丝多、断头多、满筒率低，后加工纱线蓬松度不均匀、网络均匀性差、僵点毛丝多、强力低的问题，使得产品生产质量稳定，成品率高。
实施例2
一种锦纶超细纤度半消光空气包覆丝的制造方法，包括以下步骤：
a)熔融高速纺丝：使用德国巴玛格的挤出机来使锦纶切片可以充分的熔融均匀，挤出机各段温度设定在243℃，252℃，253℃，255℃，255℃，箱体保温的加热炉温度设定在258℃，采用喷丝组件的喷丝孔为圆形，45mm直径的喷丝板，孔径为0.21mm，长径比为2.5；孔数为10根。
b)侧吹风冷却：风温18℃、湿度90-95％、风速0.42m/s；
c)上油、集束：经侧吹风冷却的纤维经油雾喷嘴上油集束，所用油剂为6％的锦纶油剂纯水乳液，上油率为0.66％；
d)卷绕：上油丝束经预网络器、导丝盘、主网络器，开始卷绕纺丝，采用TMT12锭的卷取机来生产POY，生产的速度在4300m/min，得到POY长丝；
e)导丝加热：将POY长丝经导丝、喂丝罗拉、止捻器至加热箱，加热温度为163℃；
f)冷却假捻：POY长丝加热后经冷却板冷却进行假捻，使用RPR的磨擦锭组式假捻机，且采用1-5-1的锭组组合，D/Y比设定在1.68；
g)牵伸及网络：利用宏源的空包一体机来生产空包纱，采用的磨擦锭组合为1-5-1，纤维进入牵伸罗拉，所述牵伸罗拉转速为550m/min，氨纶采用被动式喂入，牵伸比在3.0，POY长丝是主动式喂入，牵伸比在1.275，POY经过1-5-1组合的陶瓷摩擦片，厚度为6mm，假捻成型后与氨纶并丝再经过同一个海伯林网络器进行空气网络的包覆生产，调整压缩空气压力在0.50MPa进行网络，然后上油，卷绕，即得锦纶超细纤度半消光空气包覆丝。
对通过以上工艺步骤生产出的锦纶超细纤度半消光空气包覆丝，其参数检测如下：纤度变异系数CV为小于1.2％，断裂强度为大于3.5cN/dtex，断裂强度变异系数CV为小于6％，断裂伸长率为28±4％，断裂伸长变异系数CV为小于等于10％，染色均匀度(灰卡)为大于等于3.5级，达到优等品的要求，解决了生产过程中的飘丝多、断头多、满筒率低，后加工纱线蓬松度不均匀、网络均匀性差、僵点毛丝多、强力低的问题，使得产品生产质量稳定，成品率高。
实施例3
一种锦纶超细纤度半消光空气包覆丝的制造方法，包括以下步骤：
a)熔融高速纺丝：使用德国巴玛格的挤出机来使锦纶切片可以充分的熔融均匀，挤出机各段温度设定在240，250，252，255，270℃，箱体保温的加热炉温度设定在270℃，采用喷丝组件的喷丝孔为圆形，45mm直径的喷丝板，孔径为0.21mm，长径比为2.5，孔数为12根；
b)侧吹风冷却：风温18℃、湿度90-95％、风速0.43m/s；
c)上油、集束：经侧吹风冷却的纤维经油雾喷嘴上油集束，所用油剂为6％的锦纶油剂纯水乳液，上油率为0.7％；
d)卷绕：上油丝束经预网络器、导丝盘、主网络器，开始卷绕纺丝，采用TMT12锭的卷取机来生产POY，生产的速度在4500m/min，得到POY长丝；
e)导丝加热：将POY长丝经导丝、喂丝罗拉、止捻器至加热箱，加热温度为170℃-190℃；
f)冷却假捻：POY长丝加热后经冷却板冷却进行假捻，使用RPR的磨擦锭组式假捻机，且采用1-5-1的锭组组合，D/Y比设定在1.80；
g)牵伸及网络：利用宏源的空包一体机来生产空包纱，采用的磨擦锭组合为1-5-1，纤维进入牵伸罗拉，所述牵伸罗拉转速为650m/min，氨纶采用被动式喂入，牵伸比在3.3，POY长丝是主动式喂入，牵伸比在1.28，POY经过1-5-1组合的陶瓷摩擦片假捻成型后与氨纶并丝再经过同一个海伯林网络器进行空气网络的包覆生产，调整压缩空气压力在0.40MPa之间进行网络，然后上油，卷绕，即得锦纶超细纤度半消光空气包覆丝。
对通过以上工艺步骤生产出的12根单丝组成的锦纶超细纤度半消光空气包覆丝，其参数检测如下：纤度变异系数CV为小于1.2％，断裂强度为大于3.5cN/dtex，断裂强度变异系数CV为小于6％，断裂伸长率为28±4％，断裂伸长变异系数CV为小于等于10％，染色均匀度(灰卡)为大于等于3.5级，达到优等品的要求，解决了生产过程中的飘丝多、断头多、满筒率低，后加工纱线蓬松度不均匀、网络均匀性差、僵点毛丝多、强力低的问题，使得产品生产质量稳定，成品率高。
实施例4
一种锦纶超细纤度半消光空气包覆丝的制造方法，包括以下步骤：
a)熔融高速纺丝：使用德国巴玛格的挤出机来使锦纶切片可以充分的熔融均匀，挤出机各段温度设定在240摄氏度至270摄氏度之间，箱体保温的加热炉温度设定在244摄氏度至270摄氏度之间，采用喷丝组件的喷丝孔为圆形，45mm直径的喷丝板，孔径为0.21，长径比为2.5，孔数为17；
b)侧吹风冷却：风温18℃、湿度90-95％、风速0.40m/s；
c)上油、集束：经侧吹风冷却的纤维经油雾喷嘴上油集束，所用油剂为6％的锦纶油剂纯水乳液，上油率为0.69％；
d)卷绕：上油丝束经预网络器、导丝盘、主网络器，开始卷绕纺丝，采用TMT10锭的卷取机来生产POY，生产的速度在4600m/min，得到POY长丝；
e)导丝加热：将POY长丝经导丝、喂丝罗拉、止捻器至加热箱，加热温度为163℃；
f)冷却假捻：POY长丝加热后经冷却板冷却进行假捻，使用RPR的磨擦锭组式假捻机，且采用1-4-1的锭组组合，D/Y比设定在1.60；
g)牵伸及网络：利用宏源的空包一体机来生产空包纱，采用的磨擦锭组合为1-4-1，纤维进入牵伸罗拉，所述牵伸罗拉转速为630m/min，氨纶采用被动式喂入，牵伸比在2.8，POY长丝是主动式喂入，牵伸比在1.276之间，POY经过1-4-1组合的陶瓷摩擦片假捻成型后与氨纶并丝再经过同一个海伯林网络器(J012)进行空气网络的包覆生产，调整压缩空气压力在0.3MPa之间进行网络，然后上油，卷绕，即得锦纶超细纤度半消光空气包覆丝。
对通过以上工艺步骤生产出的锦纶超细纤度半消光空气包覆丝，其参数检测如下：纤度变异系数CV为小于1.2％，断裂强度为大于3.5cN/dtex，断裂强度变异系数CV为小于6％，断裂伸长率为28±4％，断裂伸长变异系数CV为小于等于10％，染色均匀度(灰卡)为大于等于3.5级，达到优等品的要求，解决了生产过程中的飘丝多、断头多、满筒率低，后加工纱线蓬松度不均匀、网络均匀性差、僵点毛丝多、强力低的问题，使得产品生产质量稳定，成品率高。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种锦纶超细纤度半消光空气包覆丝的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
a)熔融高速纺丝：使用德国巴玛格的挤出机来使锦纶切片可以充分的熔融均匀，挤出机各段温度设定在240摄氏度至270摄氏度之间，箱体保温的加热炉温度设定在244摄氏度至270摄氏度之间，采用喷丝组件为45mm直径的喷丝板，喷丝孔为圆形，孔径为0.21mm，长径比为2.5；
b)侧吹风冷却：风温16-18℃、湿度90-95％、风速0.38-0.50m/s；
c)上油、集束：经侧吹风冷却的纤维经油雾喷嘴上油集束，所用油剂为6-8％的锦纶油剂纯水乳液，上油率为0.6-0.7％；
步骤c)中所使用的油剂为聚醚类的高分子化合物，且具有到190℃才会挥发的性质，以及F/M磨擦系数低，F/F磨擦系数高的特性；
d)卷绕：上油丝束经预网络器、导丝盘、主网络器，开始卷绕纺丝，采用TMT12锭的卷取机来生产POY，生产的速度在4300m/min至4600m/min之间，得到POY长丝；
e)导丝加热：将POY长丝经导丝、喂丝罗拉、止捻器至加热箱，加热温度为170℃-190℃；
f)冷却假捻：POY长丝加热后经冷却板冷却进行假捻，使用RPR的磨擦锭组式假捻机且采用1-4-1至1-7-1的锭组组合，D/Y比设定在1.60-2.20之间；
g)牵伸及网络：利用宏源的空包一体机来生产空包纱，采用的磨擦锭组合为1-4-1至1-7-1，纤维进入牵伸罗拉，所述牵伸罗拉转速为500-700m/min，氨纶采用被动式喂入，牵伸比在1.5到3.5之间，POY长丝是主动式喂入，牵伸比在1.1到1.35之间，POY经过1-5-1组合的陶瓷摩擦片假捻成型后与氨纶并丝再经过同一个海伯林网络器进行空气网络的包覆生产，调整压缩空气压力在0.10-0.50MPa之间进行网络，然后上油，卷绕，即得锦纶超细纤度半消光空气包覆丝。
2.根据权利要求1所述的锦纶超细纤度半消光空气包覆丝的制造方法，其特征在于，所述步骤a)中，对喷丝板组件进行如下过滤设置，T型垫圈，压力盖，碗型圈，分配板，50目过滤网，第一层80-100目金属砂，第二层60-80目金属砂，七层过滤网和喷丝板(32目+50目+150目+金属无纺布(15μm)+400目+250目+压紧铝圈)+喷丝板，其中七层过滤网为第一层32目，第二层50目，第三层150目，第四层15μm金属无纺布，第五层400目，第六层250目，第七层压紧铝圈，其中金属无纺布采用比利时的贝尔卡特的金属不织布。
3.根据权利要求1或2所述的锦纶超细纤度半消光空气包覆丝的制造方法，其特征在于，所述步骤g)中得到的锦纶超细纤度半消光空气包覆丝的网络点数为75个/米至150个/米。
4.根据权利要求1或2所述的锦纶超细纤度半消光空气包覆丝的制造方法，其特征在于，步骤f)中磨擦锭组式假捻机的磨擦片采用陶瓷材料，表面粗度RA为0.85，厚度为9mm。
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