CN104313748A - 一种阻燃混纺纱线及其加工方法 - Google Patents

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Abstract

一种阻燃混纺纱线及其加工，其特征是：首先利用碱减量处理技术处理涤纶纤维，得到了具有阻燃功能的阻燃涤纶长丝；然后将20％-30％的阻燃涤纶短纤维与20％-30％的第一莫代尔纤维混合后通过第一开清棉工序、第一梳棉工序、第一并条工序得到条子A；将20％-30％的麻纤维、20％-30％的第二莫代尔纤维混合后通过第二开清棉工序、第二梳棉工序、第二并条工序得到条子B，再将条子A与条子B并和，经过粗纱工序并在细纱工序用包芯的办法纺制成纱。该特种功能性纱线具有极好的阻燃性、抗菌性、舒适性、透气性等，且加工成织物或反复洗涤后，纱线性能具有持久性，可广泛用于防火阻燃面料的生产加工。

Description

一种阻燃混纺纱线及其加工方法
技术领域
本发明涉及功能性纤维加工领域，特别涉及一种阻燃混纺纱线及其加工方法。
背景技术
在人类追求高生活质量的时代，对纤维面料的追求也越来越高，优良的手感与外观，已不能满足人们的需求，人们更希望在穿着舒适的同时能够起到阻燃、环保、抗菌、防静电、保健等某些功能性作用，各种各样的功能性纱线所加工的面料正在被国内的纺织企业逐步应用到纺织面料的开发上，新型纤维的独特优势造就了纺织面料的功能化、舒适化和高档化，而且创造出传统纤维没有的新颖风格，正好迎合了时代的需求，所以得到迅速发展。
阻燃涤纶纤维作为合成纤维之一，因其优良的物理和化学特性而被广泛应用于服装面料以及其它非服装领域，如非织造领域、汽车内饰领域等，随着人们对安全的日益重视，阻燃纤维的应用越来越受到关注。麻纤维是天然纤维中强度最大、伸长最小的纤维，与其它纤维相比，有着难以比拟的优势：良好的吸湿散湿与透气性，传热导热快、凉爽挺括等；而莫代尔纤维作为人造天然纤维素纤维，其手感好，舒适性强，亲肤性良好，高吸湿性，吸水性、透气性都优于棉，可纺性较强，适合与其他纤维进行混纺，莫代尔织物颜色明亮而饱满，是理想的保健产品和贴身织物。
纳米级阻燃母粒是当今最优良的阻燃产品之一，热稳定性、耐候性及其阻燃效率和效能要远优于普通阻燃剂，目前纳米级阻燃母粒成为阻燃制品实现阻燃性能的最佳选择之一，并成为阻燃剂粉料的有效替代品。一般的阻燃涤纶长丝是将阻燃剂，与偶联剂和表面活性剂一同加入到高速搅拌机中进行干法表面处理，再将得到的混合粉料送到双螺杆挤出机中共混挤出，将上述得到的阻燃剂和聚酯切片送至混合器混合，然后送至螺杆纺丝机进行纺丝，最后得到成品。
发明内容
本发明的目的是提供一种阻燃混纺纱线及其加工方法，其特征是：首先利用碱减量处理技术处理涤纶纤维，在碱液中混入2％-10％重量比的纳米级阻燃母粒，经过碱减量处理的聚酯纤维表面和内部会出现坑洼和孔洞，混入碱液中的纳米级阻燃母粒会填补进这些坑洼和孔洞，洗去碱液，再进过一些后处理工序，便得到了具有阻燃功能的阻燃涤纶长丝；然后将20％-30％的阻燃涤纶短纤维与20％-30％的第一莫代尔纤维混合后通过第一开清棉工序、第一梳棉工序、第一并条工序得到条子A；将20％-30％的麻纤维、20％-30％的第二莫代尔纤维混合后通过第二开清棉工序、第二梳棉工序、第二并条工序得到条子B，再将条子A与条子B并和，经过粗纱工序并在细纱工序用包芯的办法纺制成纱。该特种功能性纱线具有极好的阻燃性、抗菌性、舒适性、透气性等，且加工成织物或反复洗涤后，纱线性能具有持久性，可广泛用于防火阻燃面料的生产加工。
一种阻燃混纺纱线及其加工方法，包括下述步骤：
步骤一，利用碱减量处理技术处理涤纶纤维得到阻燃涤纶长丝，在1g/L浓度的Auslube HTC、0.2g/L浓度的消泡剂AAE、10g/L的NaOH碱液中混入2％-10％重量的纳米级阻燃母粒，在100-150℃环境下处理50-75min，冷却至80℃排液，用85℃热水淋洗后再用1-1.5g/L的Oligomer Hold PC运转10-15min，排液，温水淋洗，中和至pH6.0。
步骤二，将20％-30％的阻燃涤纶短纤维、20％-30％的第一莫代尔纤维按照重量比例混合后通过第一开清棉工序、第一梳棉工序、第一并条工序得到条子A。
所述步骤二中的第一开清棉工序，将阻燃涤纶短纤维、第一莫代尔纤维按照一定的重量比例充分混合经本工序得到混合棉卷A。具体工艺配置为：梳针打手采用速度在380-460r/min之间，给棉罗拉与打手之间隔距8mm，成卷机的综合打手转速在585-670r/min，成卷定量控制在305-340g/m，长度控制在17-22.5m之间。
所述步骤二中的第一梳棉工序，采用“轻定量、低速度、中隔距、小张力、快转移、少伤纤维”的工艺原则。具体工艺配置：锡林速度460-580r/min，盖板速度75-90m/min，刺辊速度800-920r/min，道夫速度50-65r/min，锡林-盖板五点隔距6mm、5mm、5mm、5mm、6mm，锡林-刺辊隔距6mm，锡林-道夫隔距6mm，定量控制在17.5-22g/5m之间。
所述步骤二中的第一并条工序，条子并和时，车速控制在250-300m/min，采用6根条子混合，并和牵伸倍数在6.20-9.45倍之间，设计定量在17.5-20.5g/5m之间。
步骤三，将20％-30％的麻纤维、20％-30％的第二莫代尔纤维按照重量比例混合后通过第二开清棉工序、第二梳棉工序、第二并条工序得到条子B。
所述步骤三中，首先对麻纤维进行预处理，由于麻纤维长度差异性较大，纤维长度在10-40mm之间不等，纺纱稳定性较差，需首先对纤维进行给油、加湿等预处理，以备后道工序用。具体的工艺配置：以纤维重量为准，加入0.4％-0.85％的和毛油和0.75％-1.20％的水，控制回潮率在15％-20％，对麻纤维逐层喷洒和毛油和水，平衡12h-24h，使油剂充分混合。
所述步骤三中的第二开清棉工序，将麻纤维、莫代尔纤维按照一定的重量比例充分混合经本工序得到混合棉卷B。具体工艺配置为：梳针打手采用速度在300-380r/min之间，给棉罗拉与打手之间隔距6mm，成卷机的综合打手转速在560-650r/min，成卷定量控制在285-310g/m，长度控制在15-20m之间。
所述步骤三中的第二梳棉工序，采用“轻定量、低速度、中隔距、小张力、快转移、少伤纤维”的工艺原则。具体工艺配置：锡林速度340-380r/min，盖板速度65-80m/min，刺辊速度800-920r/min，道夫速度40-55r/min，锡林-盖板五点隔距6mm、5mm、5mm、5mm、6mm，锡林-刺辊隔距6mm，锡林-道夫隔距5mm，定量控制在17-20g/5m之间。
所述步骤三中的第二并条工序，条子并和车速控制在250-310m/min之间，采用6根条子混合，并和牵伸倍数在5.8-9.7倍之间，设计定量在15-17.5g/5m之间。
步骤四：将条子A与条子B经过第三并条工序，得到混合条，再而经粗纱工序、细纱工序纺制成阻燃混纺纱线。
所述步骤四中的第三并条工序，以“大隔距、重加压、低速度、顺牵伸”为工艺原则，条子并和车速控制在200-255m/min，采用8根条子混合，其中预并采用4根条子A、4根条子B，经过一道预并条工序、两道混并条工序，并和牵伸倍数在5.5-9.2倍之间，设计定量在15-17.5g/5m之间，罗拉隔距10×16mm，罗拉中心距50×51mm。
所述步骤四中的粗纱工序，具体工艺配置为：锭速在700-800r/min，粗纱定量在3.0-4.8g/10m，粗纱捻系数控制在65-92，后区牵伸倍数在1.15倍，总牵伸倍数5.70-8.50倍。
所述步骤四中的细纱工序，采用包芯技术将阻燃涤纶长丝作为包芯纱的芯丝，外包阻燃涤纶短纤/麻纤维/莫代尔纤维，纺纱在三罗拉网格圈型紧密纺细纱机上EJM128K上完成，加装包芯纱导丝轮，成纱线密度18.4tex-11.8tex，成纱捻系数340-410，钢领型号PG1-4254，罗拉隔距19×37，锭速为10000-13000rpm/min，钳口隔距3.0mm，摇架压力220×140×160N/双锭，集聚负压1800Pa-2400Pa，芯丝喂入张力1.15。
本发明的优点和有益效果在于：
(1)采用具有阻燃功能的涤纶长丝做包芯纱芯丝，外包阻燃涤纶/麻/莫代尔混纺纤维，纱线不仅阻燃效果突出，而且手感柔软、舒适性好、亲肤性突出，吸湿性吸附性良好，纱线强力高，能够满足后道加工工序要求；该类型纱线尤其适用于阻燃面料的加工领域。
(2)本发明针对纤维的特性，利用碱减量技术处理阻燃涤纶，将纳米级阻燃母粒混入碱液中，对涤纶进行碱减量处理，极大地提高了其阻燃效率，该方法具有工艺流程短，操作简单方便，成本低等优点。
具体实施方式
以下采用具体实施例进一步对本发明进行描述，但是本发明不限于所给出的例子。
实施例1
一种阻燃混纺纱线及其加工方法，包括：
步骤一，利用碱减量处理技术处理涤纶纤维得到阻燃涤纶长丝，母液配比：1g/L浓度的Auslube HTC、0.2g/L浓度的消泡剂AAE、10g/L的NaOH，然后混入2.5％重量的纳米级阻燃母粒，在150℃环境下处理65min，冷却至80℃排液，用85℃热水淋洗后再用1.2g/L的Oligomer Hold PC运转10min，排液，温水淋洗，中和至pH6.0。
步骤二，将20％的阻燃涤纶短纤维、30％的第一莫代尔纤维按照重量比例混合后通过第一开清棉工序、第一梳棉工序、第一并条工序得到条子A。
所述步骤二中的第一开清棉工序，将阻燃涤纶短纤维、第一莫代尔纤维按照一定的重量比例充分混合经本工序得到混合棉卷A。具体工艺配置为：梳针打手采用速度390r/min，给棉罗拉与打手之间隔距8mm，成卷机的综合打手转速615r/min，成卷定量320g/m，长度19.5m。
所述步骤二中的第一梳棉工序，具体工艺配置：锡林速度475r/min，盖板速度80m/min，刺辊速度825r/min，道夫速度58r/min，锡林-盖板五点隔距6mm、5mm、5mm、5mm、6mm，锡林-刺辊隔距6mm，锡林-道夫隔距6mm，定量19.5g/5m。
所述步骤二中的第一并条工序，条子并和时，采用6根条子混合，并和牵伸倍数7.89倍，车速275m/min，条子A设计定量17.8g/5m。
步骤三，将20％的麻纤维、30％的第二莫代尔纤维按照重量比例混合后通过第二开清棉工序、第二梳棉工序、第二并条工序得到条子B。
所述步骤三中，具体的工艺配置：以纤维重量为准，加入0.65％的和毛油和0.9％的水，控制回潮率在20％，对麻纤维逐层喷洒和毛油和水，平衡12h，使油剂充分混合。
所述步骤三中的第二开清棉工序，将麻纤维、第二莫代尔纤维按照一定的重量比例充分混合经本工序得到混合棉卷B。具体工艺配置为：梳针打手采用速度345r/min，给棉罗拉与打手之间隔距6mm，成卷机的综合打手转速581r/min，成卷定量305g/m，长度18.5m。
所述步骤三中的第二梳棉工序，具体工艺配置：锡林速度350r/min，盖板速度65m/min，刺辊速度860r/min，道夫速度48r/min，锡林-盖板五点隔距6mm、5mm、5mm、5mm、6mm，锡林-刺辊隔距6mm，锡林-道夫隔距5mm，定量18.5g/5m。
所述步骤三中的第二并条工序，条子并和车速265m/min，采用6根条子混合，并和牵伸倍数6.59倍，条子B设计定量16.8g/5m。
步骤四：将条子A与条子B经过第三并条工序，得到混合条，再而经粗纱工序、细纱工序纺制成阻燃混纺纱线。
所述步骤四中的第三并条工序，以“大隔距、重加压、低速度、顺牵伸”为工艺原则，条子并和车速控制在200-255m/min，预并采用8根条子混合，其中4根条子A、4根条子B，预并牵伸倍数7.90，条子定量17.5g5/m；二并采用经预并后的8根条子并和，牵伸倍数8.53，条子定量16.4g/5m；三并采用经二并后的8根条子并和，牵伸倍数7.80，条子定量16.8g/5m；罗拉隔距10×16mm，罗拉中心距50×51mm。
所述步骤四中的粗纱工序，具体工艺配置为：锭速776r/min，粗纱定量4.2g/10m，粗纱捻系数89，后区牵伸倍数1.15倍，总牵伸倍数8.02倍。
所述步骤四中的细纱工序，采用包芯技术将阻燃涤纶长丝作为包芯纱的芯丝，外包阻燃涤纶短纤/麻/莫代尔纤维，纺纱在三罗拉网格圈型紧密纺细纱机上EJM128K上完成，摇架上加装包芯纱导丝轮，成纱线密度14.8tex，成纱捻系数360，总牵伸倍数28.4，后区牵伸倍数1.20，钢领型号PG1-4254，罗拉隔距19×37，锭速为12000rpm/min，钳口隔距3.0mm，摇架压力220×140×160N/双锭，集聚负压2100Pa，芯丝喂入张力1.15。
成纱质量：
实施例2：
步骤一，利用碱减量处理技术处理涤纶纤维得到阻燃涤纶长丝，在1g/L浓度的Auslube HTC、0.2g/L浓度的消泡剂AAE、10g/L的NaOH碱液中混入3.50％重量的纳米级阻燃母粒，在120℃环境下处理60min，冷却至80℃排液，用85℃热水淋洗后再用1.0g/L的Oligomer Hold PC运转15min，排液，温水淋洗，中和至pH6.0。
步骤二，将20％的阻燃涤纶短纤维、25％的第一莫代尔纤维按照重量比例混合后通过第一开清棉工序、第一梳棉工序、第一并条工序得到条子A。
所述步骤二中的第一开清棉工序，将阻燃涤纶短纤维、第一莫代尔纤维按照一定的重量比例充分混合经本工序得到混合棉卷A。具体工艺配置为：梳针打手采用速度435r/min，给棉罗拉与打手之间隔距8mm，成卷机的综合打手转速625r/min，成卷定量325g/m，长度21.5m。
所述步骤二中的第一梳棉工序，具体工艺配置：锡林速度540r/min，盖板速度84m/min，刺辊速度890r/min，道夫速度60r/min，锡林-盖板五点隔距6mm、5mm、5mm、5mm、6mm，锡林-刺辊隔距6mm，锡林-道夫隔距6mm，定量21.8g/5m之间。
所述步骤二中的第一并条工序，条子并和时，车速287m/min，采用6根经步骤二中第一梳棉工序后的条子混合，并和牵伸倍数6.70倍，条子A设计定量19.5g/5m。
步骤三，将30％的麻纤维、25％的第二莫代尔纤维按照重量比例混合后通过第二开清棉工序、第二梳棉工序、第二并条工序得到条子B。
所述步骤三中，具体的工艺配置：以纤维重量为准，加入0.5％的和毛油和0.75％的水，控制回潮率16％，对麻纤维逐层喷洒和毛油和水，平衡24h，使油剂充分混合。
所述步骤三中的第二开清棉工序，将麻纤维、莫代尔纤维按照一定的重量比例充分混合经本工序得到混合棉卷B。具体工艺配置为：梳针打手采用速度340r/min，给棉罗拉与打手之间隔距6mm，成卷机的综合打手转速585r/min，成卷定量295g/m，长度17m。
所述步骤三中的第二梳棉工序，采用“轻定量、低速度、中隔距、小张力、快转移、少伤纤维”的工艺原则。具体工艺配置：锡林速度370r/min，盖板速度65m/min，刺辊速度800r/min，道夫速度42r/min，锡林-盖板五点隔距6mm、5mm、5mm、5mm、6mm，锡林-刺辊隔距6mm，锡林-道夫隔距5mm，定量19.5g/5m。
所述步骤三中的第二并条工序，条子并和车速255m/min，采用6根经步骤三中第二梳棉工序后的条子混合，并和牵伸倍数6.57倍，条子B设计定量17.8g/5m。
步骤四：将条子A与条子B经过第三并条工序，得到混合条，再而经粗纱工序、细纱工序纺制成阻燃混纺纱线。
所述步骤四中的第三并条工序，以“大隔距、重加压、低速度、顺牵伸”为工艺原则，条子并和车速控制在200-255m/min，头并采用8根条子混合，其中4根条子A、4根条子B，头并牵伸倍数8.33，条子定量17.9g5/m；二并采用经头并后的8根条子并和，牵伸倍数8.62，条子定量16.6g/5m；三并采用经二并后的8根条子并和，牵伸倍数8.20，条子定量16.2g/5m；罗拉隔距10×16mm，罗拉中心距50×51mm。
所述步骤四中的粗纱工序，具体工艺配置为：锭速763r/min，粗纱定量4.5g/10m，粗纱捻系数80，后区牵伸倍数1.15倍，总牵伸倍数7.20倍。
所述步骤四中的细纱工序，采用包芯技术将阻燃涤纶长丝作为包芯纱的芯丝，外包阻燃涤纶短纤维/麻/莫代尔纤维，纺纱在三罗拉网格圈型紧密纺细纱机上EJM128K上完成，摇架上加装包芯纱导丝轮，成纱线密度11.8tex，成纱捻系数400，总牵伸倍数38.16，后区牵伸倍数1.21，钢领型号PG1-4254，罗拉隔距19×37，锭速为10500rpm/min，钳口隔距3.0mm，摇架压力220×140×160N/双锭，紧密纺集聚负压2000Pa，芯丝喂入张力1.15。
成纱质量：
应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应该视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种阻燃混纺纱线及其加工方法，所述具有阻燃功能的混纺纱线以经过碱将量处理技术得到阻燃涤纶长丝，以此作为芯丝，采用包芯技术，外包纤维包含20％-30％的阻燃涤纶短纤维、20％-30％的麻纤维、40％-60％的莫代尔纤维。
具体工艺流程包含：
步骤一：利用碱减量处理技术处理涤纶纤维得到阻燃涤纶长丝；
步骤二：将20％-30％的阻燃涤纶短纤维、20％-30％的第一莫代尔纤维按照重量比例混合后通过第一开清棉工序、第一梳棉工序、第一并条工序得到条子A；
步骤三：将20％-30％的麻纤维、20％-30％的第二莫代尔纤维按照重量比例混合后通过第二开清棉工序、第二梳棉工序、第二并条工序得到条子B；
步骤四：将条子A与条子B经过第三并条工序，得到混合条，再而经粗纱工序、细纱工序纺制成阻燃混纺纱线。
2.如权利要求1所述的一种阻燃混纺纱线及其加工方法，其特征为：所述步骤一中，利用碱减量处理技术处理涤纶纤维得到阻燃涤纶长丝，在1g/L浓度的Auslube HTC、0.2g/L浓度的消泡剂AAE、10g/L的NaOH碱液中混入2％-10％重量的纳米级阻燃母粒，在100-150℃环境下处理50-75min，冷却至80℃排液，用85℃热水淋洗后再用1-1.5g/L的Oligomer Hold PC运转10-15min，排液，温水淋洗，中和至pH6.0。
3.如权利要求1所述的一种阻燃混纺纱线及其加工方法，其特征为：所述步骤二包括第一开清棉工序、第一梳棉工序、第一并条工序。
4.如权利要求3所述的一种阻燃混纺纱线及其加工方法，其特征为：
所述步骤二中的第一开清棉工序，将阻燃涤纶短纤维、第一莫代尔纤维按照一定的重量比例充分混合得到混合棉卷A。具体工艺配置为：梳针打手采用速度在380-460r/min之间，给棉罗拉与打手之间隔距8mm，成卷机的综合打手转速在585-670r/min，成卷定量控制在305-340g/m，长度控制在17-22.5m之间。
所述步骤二中的第一梳棉工序，采用“轻定量、低速度、中隔距、小张力、快转移、少伤纤维”的工艺原则。具体工艺配置：锡林速度460-580r/min，盖板速度75-90m/min，刺辊速度800-920r/min，道夫速度50-65r/min，锡林-盖板五点隔距6mm、5mm、5mm、5mm、6mm，锡林-刺辊隔距6mm，锡林-道夫隔距6mm，定量控制在17.5-22g/5m之间。
所述步骤二中的第一并条工序，条子并和时，车速控制在250-300m/min，采用6根条子混合，并和牵伸倍数在6.20-9.45倍之间，设计定量在17.5-20.5g/5m之间。
5.如权利要求1所述的一种阻燃混纺纱线及其加工方法，其特征为：所述步骤三包含：麻纤维预处理工序、第二开清棉工序、第二梳棉工序、第二并条工序。
6.如权利要求5所述的一种阻燃混纺纱线及其加工方法，其特征为：
所述步骤三中的麻纤维预处理工序，具体的工艺配置：以纤维重量为准，加入0.4％-0.85％的和毛油和0.75％-1.20％的水，控制回潮率在15％-20％之间，对麻纤维逐层喷洒和毛油和水，平衡12h-24h，使油剂充分混合。
所述步骤三中的第二开清棉工序，将麻纤维、第二莫代尔纤维按照一定的重量比例充分混合经本工序得到混合棉卷B。具体工艺配置为：梳针打手采用速度在300-380r/min之间，给棉罗拉与打手之间隔距6mm，成卷机的综合打手转速在560-650r/min，成卷定量控制在285-310g/m，长度控制在15-20m之间。
所述步骤三中的第二梳棉工序，采用“轻定量、低速度、中隔距、小张力、快转移、少伤纤维”的工艺原则。具体工艺配置：锡林速度340-380r/min，盖板速度65-80m/min，刺辊速度800-920r/min，道夫速度40-55r/min，锡林-盖板五点隔距6mm、5mm、5mm、5mm、6mm，锡林-刺辊隔距6mm，锡林-道夫隔距5mm，定量控制在17-20g/5m之间。
所述步骤三中的第二并条工序，条子并和车速控制在250-310m/min之间，采用6根条子混合，并和牵伸倍数在5.8-9.7倍之间，设计定量在15-17.5g/5m之间。
7.如权利要求1所述的一种阻燃混纺纱线及其加工方法，其特征为：所述步骤四包括第三并条工序、粗纱工序、细纱工序，其中细纱工序采用了包芯技术。
8.如权利要求7所述的一种阻燃混纺纱线及其加工方法，其特征为：
所述步骤四中的第三并条工序，以“大隔距、重加压、低速度、顺牵伸”为工艺原则，条子并和车速控制在200-255m/min，采用8根条子混合，其中预并采用4根条子A、4根条子B，经过一道预并条工序、两道混并条工序，并和牵伸倍数在5.5-9.2倍之间，设计定量在15-17.5g/5m之间，罗拉隔距10×16mm，罗拉中心距50×51mm。
所述步骤四中的粗纱工序，具体工艺配置为：锭速在700-800r/min，粗纱定量在3.0-4.8g/10m，粗纱捻系数控制在65-92，后区牵伸倍数在1.15倍，总牵伸倍数5.70-8.50倍。
所述步骤四中的细纱工序，采用包芯技术，将阻燃涤纶长丝作为包芯纱的芯丝，外包阻燃涤纶短纤/麻纤维/莫代尔纤维，纺纱在三罗拉网格圈型紧密纺细纱机上EJM128K上完成，加装包芯纱导丝轮，成纱线密度18.4tex-11.8tex，成纱捻系数340-410，钢领型号PG1-4254，罗拉隔距19×37，锭速为10000-13000rpm/min，钳口隔距3.0mm，摇架压力220×140×160N/双锭，集聚负压1800Pa-2400Pa，芯丝喂入张力1.15。
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