CN103276487A - 一种锦纶多功能性灰竹炭丝的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种锦纶多功能性灰竹炭丝的制造方法，包括以下步骤：a)熔融高速纺丝；b)侧吹风冷却；c)上油、集束；d)卷绕；e)导丝加热；f)冷却假捻；g)牵伸及网络，最后得到锦纶多功能性灰竹炭丝。本发明通过合适的竹炭母粒材料的选择，以及性能优异的填加机台、同时纺丝温度、冷却条件、纺丝速度、上油率、卷绕速度等的调整，形成一套锦纶多功能性灰竹炭丝的制造方法，使得生产出的锦纶多功能性灰竹炭丝具有优良的竹炭特性，同时品质水平稳定性好。
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多功能性灰竹炭丝的制造方法。
背景技术
竹炭表面积是木炭的2-3倍，其超强吸附能力超过木炭10倍以上，具有吸附异味，有效去除装修后室内残存的硫化物、甲醛、苯、酚、TVOC等有害气体；并具有自动调湿、防霉、防潮、抗菌、除臭等功效。竹炭含有多种人体所需天然矿物质，能净化水质，增进健康；竹炭能自然释放远红外线，促进人体血液循环，能使人的神经松驰，缓解疲劳，消除压力，提高睡眠质量；竹炭产生的负离子，能净化空气，改善身体器官与机理，促进新陈代谢；竹炭还适用做化肥，改良土壤，促进植物根系良好生长，将竹炭奈米化应用在锦纶纤维上，使用在内衣及袜子上，有长效的保健作用。相对于涤纶较为贴合人体的舒适要求。
但是，对于填加微粒化竹炭母粒制造锦纶丝，任何的微粒填加物加入都会使其喷口组件的可生产周期大幅缩短，而且竹炭锦纶丝的强伸度也会有一定程度的降低，对于纺丝生产的最佳效率的体现，会有一定的折扣，所以要调整整体工艺的配置，避免POY有毛丝及断头增加的问题。因为强伸度有一定程度的下降，还有竹炭锦纶丝表面的磨擦性能改变，在加工DTY的成品时，相应的工艺条件也要做进一步的调适。母粒，纺丝，DTY三个加工的环节配合，才能生产出品质水平稳定性好并有着功能性的锦纶竹炭DTY丝。
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多功能性灰竹炭丝的制造方法，通过合适的竹炭母粒材料的选择，以及性能优异的填加机台、同时纺丝温度、冷却条件、纺丝速度、上油率、卷绕速度等的调整，形成一套锦纶多功能性灰竹炭丝的制造方法，使得生产出的锦纶多功能性灰竹炭丝具有优良的竹炭特性，同时品质水平稳定性好。
为实现上述目的，本发明的技术方案为：
一种锦纶多功能性灰竹炭丝的制造方法，包括以下步骤：
a)熔融高速纺丝：采用日本原装进口的精密重量式喂入机填加功能性竹炭母粒及锦纶切片于挤出机中，并使用德国巴玛格的挤出机来使2种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，直径为0.25-0.30mm、长径比为2.5-3.5；
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TMT10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RPR加弹机来生产，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550-750m/min，进行牵伸，牵伸倍数在1.26-1.30之间；经过牵伸之后，然后上油，卷绕，即得锦纶多功能性灰竹炭丝。
优选地，所述步骤a)中，喷丝板组件的喷丝孔的个数为34至72个。
优选地，所述步骤a)中所述功能性竹炭母粒的材料为黑竹炭，其中黑竹炭使用的竹材为炭化的功能性效果较为显著台湾产的孟宗竹，其填加量在4％至8％之间。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)採用3效合一的黑色竹炭母粒，可以满足人体要求多功能的需求，生产时的断头的情况也大幅的改善，由60％的满卷率提升到90％的满卷率，染色均匀率也达到90％以上。
(2)可以提供国内下游厂家制造与国外流行的商品一样所需的品质稳定的原料，条干CV值在2％之内，国内採购好品质的竹炭纱更为便利。
(3)符合世界环保发展的趋势，在化纤的领域提供一种天然原料加工再利用的途径。
附图说明
图1为本发明实施例的锦纶多功能性灰竹炭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多功能性灰竹炭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：采用日本原装进口的精密重量式喂入机填加功能性竹炭母粒及锦纶切片于挤出机中，并使用德国巴玛格的挤出机来使2种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，直径为0.25-0.30mm、长径比为2.5-3.5；
其中，选用的功能性竹炭母粒的材料为黑竹炭，其中黑竹炭使用的竹材为炭化的功能性效果较为显著台湾产的孟宗竹，其填加量在4％至8％之间。
可设置喷丝板组件的喷丝孔的个数为34至72个。
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TMT10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℃-180℃；
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1-6-1的锭组组合，D/Y比设定在1.60-1.80之间；
g)利用RPR加弹机来生产，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550-750m/min，进行牵伸，牵伸倍数在1.26-1.30之间；经过牵伸之后，然后上油，卷绕，即得锦纶多功能性灰竹炭丝。
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多功能性灰竹炭丝，将竹炭纳米化应用在锦纶纤维上，使用在内衣及袜子上，有长效的保健作用，相对于涤纶较为贴合人体的舒适要求。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
一种锦纶多功能性灰竹炭丝的制造方法，包括以下步骤：
a)熔融高速纺丝：采用日本原装进口的精密重量式喂入机填加功能性竹炭母粒及锦纶切片于挤出机中，功能性竹炭母粒的含量为4.5％，并使用德国巴玛格的挤出机来使2种切片可以充分的熔融均匀，挤出机各段温度设定在244℃，250℃，253℃，255℃，255℃；箱体保温的加热炉温度设定在262℃，采用喷丝组件的喷丝孔为圆形，直径为0.25mm、长径比为2.5，喷丝孔数为48；
b)侧吹风冷却：风温18℃、湿度90％、风速0.45m/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0.56％；
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173℃；
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(采用陶瓷磨擦片9mm)，且采用1-6-1的锭组组合，D/Y比设定在1.67；
g)牵伸及网络：利用RPR加弹机来生产，采用的磨擦锭组合为1-6-1，纤维进入牵伸罗拉，所述牵伸罗拉转速为630m/min，进行牵伸，牵伸倍数在1.265；经过牵伸之后，然后上油，卷绕，即得锦纶多功能性灰竹炭丝。
对通过以上工艺步骤生产出的48根单丝组成的锦纶多功能性灰竹炭丝，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4.0cN/dtex，断裂强度变异系数CV为小于5.5％，断裂伸长率为24±4％，断裂伸长变异系数CV为小于等于±9％，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
一种锦纶多功能性灰竹炭丝的制造方法，包括以下步骤：
a)熔融高速纺丝：采用日本原装进口的精密重量式喂入机填加功能性竹炭母粒及锦纶切片于挤出机中，功能性竹炭母粒的含量为6％，并使用德国巴玛格的挤出机来使2种切片可以充分的熔融均匀，挤出机各段温度设定在240℃，248℃，252℃，255℃，255℃，箱体保温的加热炉温度设定在262℃，采用喷丝组件的喷丝孔为圆形，直径为0.27mm、长径比为2.5，喷丝孔数为34；
b)侧吹风冷却：风温18℃、湿度90％、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0.61％；
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4400m/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℃；
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1.90；
g)牵伸及网络：利用RPR加弹机来生产，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670m/min，进行牵伸，牵伸倍数在1.275之间；经过牵伸之后，然后上油，卷绕，即得锦纶多功能性灰竹炭丝。
对通过以上工艺步骤生产出的34根单丝组成的锦纶多功能性灰竹炭丝，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4.0cN/dtex，断裂强度变异系数CV为小于5.5％，断裂伸长率为24±4％，断裂伸长变异系数CV为小于等于±9％，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
一种锦纶多功能性灰竹炭丝的制造方法，包括以下步骤：
a)熔融高速纺丝：采用日本原装进口的精密重量式喂入机填加功能性竹炭母粒及锦纶切片于挤出机中，功能性竹炭母粒的含量为8％，并使用德国巴玛格的挤出机来使2种切片可以充分的熔融均匀，挤出机各段温度设定在240℃，250℃，253℃，255℃，255℃，箱体保温的加热炉温度设定在264℃，采用喷丝组件的喷丝孔为圆形，直径为0.28mm、长径比为2.5，喷丝孔数为68；
b)侧吹风冷却：风温18℃、湿度90％、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0.7％；
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TMT10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(陶瓷磨擦片6mm厚度)，D/Y比设定在1.275；
g)牵伸及网络：利用RPR加弹机来生产，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700m/min，进行牵伸，牵伸倍数在1.275；经过牵伸之后，然后上油，卷绕，即得锦纶多功能性灰竹炭丝。
对通过以上工艺步骤生产出的68根单丝组成的锦纶多功能性灰竹炭丝，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4.0cN/dtex，断裂强度变异系数CV为小于5.5％，断裂伸长率为24±4％，断裂伸长变异系数CV为小于等于±9％，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
一种锦纶多功能性灰竹炭丝的制造方法，包括以下步骤：
a)熔融高速纺丝：采用日本原装进口的精密重量式喂入机填加功能性竹炭母粒及锦纶切片于挤出机中，功能性竹炭母粒的含量为5％，并使用德国巴玛格的挤出机来使2种切片可以充分的熔融均匀，挤出机各段温度设定在240℃，250℃，253℃，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，直径为0.30mm、长径比为2.5，喷丝孔数为72；
b)侧吹风冷却：风温18℃、湿度90％、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0.62％；
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1.65；
g)牵伸及网络：利用RPR加弹机来生产，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700m/min，进行牵伸，牵伸倍数在1.27；经过牵伸之后，进入网络喷嘴，然后上油，卷绕，即得锦纶多功能性灰竹炭丝。
对通过以上工艺步骤生产出的72根单丝组成的锦纶多功能性灰竹炭丝，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4.0cN/dtex，断裂强度变异系数CV为小于5.5％，断裂伸长率为24±4％，断裂伸长变异系数CV为小于等于±9％，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 (3)
1.一种锦纶多功能性灰竹炭丝的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
a)熔融高速纺丝：采用日本原装进口的精密重量式喂入机填加功能性竹炭母粒及锦纶切片于挤出机中，并使用德国巴玛格的挤出机来使2种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，直径为0.25-0.30mm、长径比为2.5-3.5；
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TMT10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RPR加弹机来生产，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550-750m/min，进行牵伸，牵伸倍数在1.26-1.30之间；经过牵伸之后，然后上油，卷绕，即得锦纶多功能性灰竹炭丝。
2.根据权利要求1所述的锦纶多功能性灰竹炭丝的制造方法，其特征在于，所述步骤a)中，喷丝板组件的喷丝孔的个数为34至72个。
3.根据权利要求1或2所述的锦纶多功能性灰竹炭丝的制造方法，其特征在于，步骤a)中所述功能性竹炭母粒的材料为黑竹炭，其中黑竹炭使用的竹材为炭化的功能性效果较为显著台湾产的孟宗竹，其填加量在4％至8％之间。
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