CN104357985A - 嵌入绵纶长丝的锦纶与芳纶混纺纺纱工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种嵌入绵纶长丝的锦纶与芳纶混纺纺纱工艺，包括清花、梳棉、并粗、并纱、细纱、蒸纱、络筒工序，首先对锦纶短纤维进行抗静电的预处理，将预处理的锦纶短纤与芳纶短纤按比例进行人工混合，在清花工序中制成棉卷，在梳棉工序中做成生条，然后对生条进行并条，经四道并合后制成熟条，熟条再经过粗纱，绵纶长丝丝饼经过并纱机进行倒筒，卷装成氨纶纺纱装置的双根丝饼；再将锦纶双根丝饼通过细纱机嵌入式纺纱装置与锦纶芳纶混纺的粗纱一起纺成细纱；细纱经过蒸纱机进行蒸纱定捻；最后通过络筒机，制成大卷装的成品以待使用。本发明纺出的混纺纱具有很好的性能指标，良好的耐磨性、吸湿性及舒适性，提高织物的抗皱性能，适合用于极端环境。

Description

嵌入绵纶长丝的锦纶与芳纶混纺纺纱工艺
技术领域
本发明涉及一种纺纱技术，具体涉及一种嵌入绵纶长丝的锦纶与芳纶混纺纺纱工艺。
背景技术
锦纶纤维具有强度高、耐冲击性好、体积质量较轻、染色性能较好的特点，尤其是它具有超强的弹力及弹性回复性，在3％～6％的拉伸负荷下，其回复率大于98％。同时其耐磨性能优越，干态下的耐磨性能优于涤纶4.5倍，湿态下优于涤纶2倍，很适于制作弹性好、耐磨性强的部队训练服装面料。但锦纶纤维的通风透气性差，易产生静电，耐热耐光性都不够好，熨烫温度应控制在140℃以下，在穿着使用过程中须注意洗涤、保养的条件，以免损伤织物。芳纶是一种高强度、高模量、低密度和耐磨性好的有机合成的高科技纤维，在零下196℃至204℃范围内可长期正常运行，260℃工作1000小时强度保持一半，耐α、β、γ、χ射线以及紫外光线辐射的性能十分优异。用50KV的χ射线辐射100小时，其纤维强度仍保持原来的73%。但染色难度极高，给生产加工混纺纱带来一定难度。为了解决这一难题，科研单位和纺纱厂的科研人员在不断的研究、探索，利用现代科学技术，综合考虑锦纶有良好的拉伸强度、耐冲击强度、耐磨性，具有类似兔毛绒的外观和手感，正常使用温度不高于120℃，150℃发黄，在日光照射下，强力显著下降，但其易染色。将锦纶与芳纶揉合到一起，纺纱、织造，虽然在技术上取得了一些进步，但在实际运用中，仍然存在着尚未克服的技术难题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种嵌入绵纶长丝的锦纶与芳纶混纺纺纱工艺，该工艺纺出的混纺纱具有抗紫外线、耐高低温、良好的耐磨性、吸湿性及舒适性，提高了织物的抗皱性能，同时满足使用要求，适合用于极端环境。
为了达到上述目的，本发明嵌入绵纶长丝的锦纶与芳纶混纺纺纱工艺，包括清花、梳棉、并粗、并纱、细纱、蒸纱、络筒工序，其特征是：首先对锦纶短纤维进行抗静电的预处理，将预处理的锦纶短纤与芳纶短纤按比例进行人工混合，在清花工序中制成棉卷，在梳棉工序中做成生条，然后对生条进行并条，经过四道并合后，制成熟条，熟条再经过粗纱，绵纶长丝丝饼经过并纱机进行倒筒，卷装成氨纶纺纱装置的双根丝饼；再将锦纶双根丝饼通过细纱机嵌入式纺纱装置与锦纶芳纶混纺的粗纱一起纺成细纱；然后将细纱管纱经过蒸纱机进行蒸纱定捻；最后通过络筒机，制成大卷装的成品以待使用。具体加工方法包括以下步骤：(1)原料预处理：对锦纶短纤维进行抗静电的预处理，方法是保留锦纶包上的包装带其中间和底部各一根，选用SN抗静电剂，用量为0.3％～0.5％，把3％的水和0.5％的抗静电剂，从包上部均匀地倒入，存放24小时后，使水和静电剂能均匀地渗入到包底部，回潮率控制在15％为好，可用于抓棉机抓取；(2)清花：经预处理的锦纶短纤与芳纶短纤按比例进行人工混合，将混合好的原料直接码盘，依次在抓棉机、混开棉机、多仓、开棉机、给棉机、成卷机上开松、混合、成卷，棉卷定量为380g/m，长度为30.4m，不匀率为1.2％； (3)梳棉：将清花生成的的卷子在梳棉机上梳理成生条；(4)并粗：将生条在并条机进行头道并合、二道并合、三道并合、四道并合，四道并合后的熟条经过粗纱机做成粗纱；(5) 并纱：为适合细纱机喂入装置，并提供双根喂入的长丝，在并纱机上对锦纶长丝倒筒、并丝；（6）细纱：在纺纱过程中，将经过上述工序的粗纱采用双喇叭口喂入，长丝采用嵌入纺工艺：两根长丝通过双导丝轮对称地从前罗拉直接喂入，长丝在粗纱外侧，而两短纤维须条对称地从内侧喂入，并且分别与两根长丝先汇聚进行预加捻，形成加捻三角区，然后两者再汇聚进行进一步的加捻成纱；（7）蒸纱：细纱管纱经过蒸纱机进行蒸纱定捻；（8）络筒：最后对经过上述工序的管纱在络筒机上进行络筒工序后完成嵌入绵纶长丝的锦纶与芳纶混纺的纺纱。
所述的锦纶选用锦纶66，锦纶66纤维的初始模量为20～51CN/dtex；所述的芳纶选用芳纶1313，芳纶1313纤维的初始模量为42～88CN/dtex。
所述的锦纶长丝选用10D/6f FDY的锦纶。
由于上述技术方案将锦纶长丝嵌入锦纶与芳纶进行混纺，利用不同纤维组合产生复合效应与功能互补，达到改善织物的吸湿性及穿着的舒适性，在保证织物耐磨性能及尺寸稳定性的基础上，提高了织物的抗皱性能；另外通过嵌入式复合纺纱技术对锦纶和芳纶纤维进行复合纺纱，达到了良好的成纱质量；锦纶短纤与芳纶短纤进行混纺，由于静电的原因，对温湿度要求较高。在纺纱过程中，使锦纶纤维有较高的回潮率，要保证纤维处于逐步放湿的状态，提高可纺性能。根据车间的情况，制订各道工序的温湿度标准，并定期对各道的半制品进行回潮率分析，确保做到逐步放湿。通过加入长丝，这样在细纱加捻三角区中长丝能很好地束缚短纤维，增强了锦纶芳纶混纺纱的强力，降低其毛羽。
在本发明中采用锦纶66和芳纶1313两种纤维，锦纶66纤维的初始模量为20～51CN/dtex，芳纶1313纤维的初始模量为42～88CN/dtex。两种纤维的初始模量差异达到两倍以上。芳纶1313纤维内部大分子沿纵向取向，取向度很高，生成了大约100%的次晶结晶，具有极强的链间结合力，拉伸强度可达2.2N/tex以上，是锦纶的3倍，弹性模量达到48N/tex，是一般锦纶的9～10倍。这种模量差异大的纤维梳在纤维成纱过程中，模量大的芳纶1313纤维经加捻三角区时，难于在纤维的内外转移过程中被束缚至纱线的纱干中，从而影响成纱品质。同时，纺纱利用先进的嵌入纺式先进技术，嵌入式复合纺纱因其通过三个加捻三角区和两个长丝外侧喂入而充分提高原料的可纺性。因此，采用嵌入式复合纺纱技术对锦纶66和芳纶1313纤维进行复合纺纱，达到了良好的成纱质量。另外，长丝采用10D/6f FDY的锦纶，虽然锦纶长丝仅为10D，但10D长丝由6小根组成，这样在细纱加捻三角区中长丝能很好地束缚短纤维，加强了锦纶、芳纶的混合纺纱。
本发明的有益效果是：将锦纶长丝嵌入锦纶与芳纶进行混纺，利用不同纤维组合产生复合效应与功能互补，达到改善织物的吸湿性及穿着的舒适性，在保证织物耐磨性能及尺寸稳定性的基础上，提高了织物的抗皱性能。该工艺纺出的混纺纱具有很好的性能指标，良好的耐磨性、 吸湿性及舒适性，提高了织物的抗皱性能，同时满足使用要求，适合用于极端环境。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明嵌入绵纶长丝的锦纶与芳纶混纺纺纱工艺作进一步说明。
锦纶选用锦纶66，芳纶选用芳纶1313，锦纶长丝选用10D/6f FDY的锦纶长丝，采用长丝分别对短须条进行加固，赋予短纤维须条良好的力学性能。
嵌入绵纶长丝的锦纶与芳纶混纺纺纱工艺，工艺流程如下：
芳纶、锦纶纤维原料手工分拣后按干重量百分比锦纶纤维 74%、芳纶纤维 26%混合后，码盘，工艺路线为： 
（1）锦纶、芳纶两种短纤维混纺：A002DA抓棉机→A035B混开棉机→FA025多仓→A036B豪猪开棉机→A092A双棉箱给棉机→A076C成卷机→186G 梳棉机→FA306A（头并）→FA306A（二并）→FA306A（三并）→FA306A（四并）→FA491 粗纱机。
（2）倒丝饼：将大卷装的锦纶长丝经过SSM并纱机进行倒筒，卷装成适合氨纶纺纱装置的双根丝饼。
（3）将（1）步中的锦纶芳纶混纺粗纱与（2）步中的双根锦纶长丝丝饼，经过上述工序中的细纱机嵌入式纺纱装置实现嵌入锦纶长丝的锦纶与芳纶混纺纺纱。
各工序主要工艺参数及技术措施：
1、清花工序。锦纶、芳纶长度整齐度好，杂质少，无短绒，但抱合力差，为减少纤维损伤及打手绕花，造成过多的棉结、短绒，故采用较轻的打击力度，将打手型式改为梳针式，并适当降低了A035B、A036B、A076C打手速度。
2、梳棉工序。因锦纶纤维比例高，锦纶卷曲少，在生产过程中锦纶易产生静电绕锡林、绕道夫，将锡林盖板隔距、前固定盖板隔距 放 大 后 能保证正常 生产；锡林 针布 选 配AC2030×1540SH 型，道夫针布选配 AD4030×01890 型，盖板针布选配 MCH52P 型盖板。车间相对湿度保持在 70%—80%。生条定量 20.70g/5m,锡林转速为 337 r/min ，刺辊速度 695r/min，道夫速度 17.7r/min，盖板速度为 3.54cm/min，锡林盖板隔距为 12、11、10、10、11 丝，前固定盖板隔距为 26、24、22 丝，道夫剥棉罗拉隔距为 6 丝，给棉板垫高3mm，加大梳棉机前输出压辊压力。
同时，考虑纤维抱合力差，纤维网轻簿、易出现纤维网在道夫上破网，在梳棉机上加装剥棉罗拉托板。
3、并粗工序。为使两种纤维混合均匀，采用四道并条并合，罗拉隔距为8*18mm，出条速度为120m/min，压力棒尺寸为15mm。并条工序吸尘系统负压适中，对排除通道短绒有利。由于两种纤维吸放湿快，纤维抱合力差，很容易粘缠罗拉，胶辊、绒套，堵塞喇叭口，为此要注意控制车间相对湿度，保持在60％～65％。并条皮辊为无锡085 皮辊，表面涂料1：3 三遍，光照2 分钟，头并、二并喇叭口3.8mm，三并、四并喇叭口3.0mm。粗纱罗拉隔距14.5*28.5*35.5，锭速600r/min,粗纱捻系数为66.9, 粗纱钳口隔距块为4.5mm。粗纱皮辊为2165 皮辊，表面涂料1：2 两遍，光照2 分钟，同时要确保粗纱设备状态良好，操作稳定。
4、并纱工序。为适合细纱机喂入装置，并提供双根喂入，在精密数码卷绕SSM并纱机上对锦纶长丝倒筒，车速在150～200m/min。
5、细纱工序。采用嵌入纺工艺，在纺纱过程中，粗纱采用双喇叭口喂入，两根保持有间距的粗纱，经牵伸后，由前罗拉输出这两根单纱须条，而两根长丝通过双导丝轮对称地从前罗拉直接喂入，绵纶长丝在粗纱外侧，而两短纤维须条对称地从内侧喂入，并且分别与两根绵纶长丝先汇聚进行预加捻，形成加捻三角区，然后两者再汇聚进行进一步的加捻成纱。细纱皮辊为 2165 皮辊，表面涂料 1：8 两遍，光照40 秒。 在 FA506S 细纱机生产，罗拉隔距为 18*37mm,锭速为7191r/min,后牵伸 1.288 倍，总牵伸为 78.196 倍，锦纶长丝予牵伸1.020 倍，含丝量 22.45%，细纱钳口隔距块为 2.5mm，细纱设计捻系数为 399。
6、蒸纱工序。为减少捻缩，要求对管纱进行蒸纱，HF-0/2000*4000蒸纱机蒸纱工艺为：第一循环：85℃×5min，第二循环：105℃×25min。以上循环重复一次。
7、络筒工序。 在络利安机型上生产，车速为 900m/min，络筒上剪切数高，十万米剪切数为 40—50 个，其中短粗有 30—40 个，络筒接头使用了 590 空捻接头，洛菲 830 电清参数如下： 
 N：7.0 
DS：2.0        LS：2.0 
DL：1.25        LL：25CM 
-D：25%           -L：25CM
生产绵纶长丝嵌入锦纶与芳纶混纺时，要注意保持合适的温度及静电的控制。清梳工序分梳元件的速度要适当降低，减少对纤维的损伤；蒸纱时采用高温、时间长的管纱蒸纱工艺，减少成纱捻缩现象；长丝采用10D/6f FDY的锦纶，虽然锦纶长丝仅为10D,但10D长丝由6小根组成，这样在细纱加捻三角区中长丝能很好地束缚短纤维，加强了锦纶、芳纶的混合纺纱。锦纶短纤、芳纶短纤与锦纶长丝进行混纺产品，满足使用要求，适合用于极端环境，具有良好的市场前景。
经过对锦纶短纤、芳纶短纤与锦纶长丝进行混纺产品进行检测，测试结果如下表所示：
生产锦纶/芳轮 80/20 60S/1D(嵌入纺)品种试验数据：
通过后道工序生产，本发明生产出的混纺纱性能能够满足织造及布面风格要求。

Claims (3)

1.一种嵌入绵纶长丝的锦纶与芳纶混纺纺纱工艺，包括清花、梳棉、并粗、并纱、细纱、蒸纱、络筒工序，其特征是：首先对锦纶短纤维进行抗静电的预处理，将预处理的锦纶短纤与芳纶短纤按比例进行人工混合，在清花工序中制成棉卷，在梳棉工序中做成生条，然后对生条进行并条，经过四道并合后，制成熟条，熟条再经过粗纱，绵纶长丝丝饼经过并纱机进行倒筒，卷装成氨纶纺纱装置的双根丝饼；再将锦纶双根丝饼通过细纱机嵌入式纺纱装置与锦纶芳纶混纺的粗纱一起纺成细纱；然后将细纱管纱经过蒸纱机进行蒸纱定捻；最后通过络筒机，制成大卷装的成品以待使用，具体加工方法包括以下步骤：(1)原料预处理：对锦纶短纤维进行抗静电的预处理，方法是保留锦纶包上的包装带其中间和底部各一根，选用SN抗静电剂，用量为0.3％～0.5％，把3％的水和0.5％的抗静电剂，从包上部均匀地倒入，存放24小时后，使水和静电剂能均匀地渗入到包底部，回潮率控制在15％为好，可用于抓棉机抓取；(2)清花：经预处理的锦纶短纤与芳纶短纤按比例进行人工混合，将混合好的原料直接码盘，依次在抓棉机、混开棉机、多仓、开棉机、给棉机、成卷机上开松、混合、成卷，棉卷定量为380g/m，长度为30.4m，不匀率为1.2％； (3)梳棉：将清花生成的卷子在梳棉机上梳理成生条；(4)并粗：将生条在并条机进行头道并合、二道并合、三道并合、四道并合，四道并合后的熟条经过粗纱机做成粗纱； (5) 并纱：为适合细纱机喂入装置，并提供双根喂入的长丝，在并纱机上对锦纶长丝倒筒、并丝；（6）细纱：在纺纱过程中，将经过上述工序的粗纱采用双喇叭口喂入，长丝采用嵌入纺工艺：两根长丝通过双导丝轮对称地从前罗拉直接喂入，长丝在粗纱外侧，而两短纤维须条对称地从内侧喂入，并且分别与两根长丝先汇聚进行预加捻，形成加捻三角区，然后两者再汇聚进行进一步的加捻成纱；（7）蒸纱：细纱管纱经过蒸纱机进行蒸纱定捻；（8）络筒：最后对经过上述工序的管纱在络筒机上进行络筒工序后完成嵌入绵纶长丝的锦纶与芳纶混纺的纺纱。
2.根据权利要求1所述的嵌入绵纶长丝的锦纶与芳纶混纺纺纱工艺，其特征是：所述的锦纶选用锦纶66，锦纶66纤维的初始模量为20～51CN/dtex；所述的芳纶选用芳纶1313，芳纶1313纤维的初始模量为42～88CN/dtex。
3.根据权利要求1所述的嵌入绵纶长丝的锦纶与芳纶混纺纺纱工艺，其特征是：所述的锦纶长丝选用10D/6f FDY 的锦纶。
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