CN104894714A

CN104894714A - 一种拉伸假捻包覆一步法生产锦纶/氨纶包覆纱的方法

Info

Publication number: CN104894714A
Application number: CN201510352639.0A
Authority: CN
Inventors: 管新海; 赵广兵; 李海涛; 白秀娥; 沈文娟; 王欢; 苏雪寒; 袁莉
Original assignee: Suzhou University
Current assignee: Suzhou University
Priority date: 2015-06-24
Filing date: 2015-06-24
Publication date: 2015-09-09

Abstract

本发明公开了一种拉伸假捻包覆一步法生产锦纶/氨纶包覆纱的方法，将锦纶经第一罗拉、止捻器和加热箱装置加热后，再通过冷却板输入假捻器进行拉伸假捻，得到锦纶DTY变形丝，再经张力自检装置后，与氨纶同时输入并丝器，再经第二罗拉后送入涡流式空气压力包覆器进行包覆处理；得到的包覆丝依次采用辅助罗拉、上油装置和卷绕装置进行卷绕成型加工，制得锦纶/氨纶包覆纱。本发明技术方案具有工艺流程短、能耗低、生产效率高、生产成本低、降本增效及附加值高等优点，制成的锦纶/氨纶包覆纱具有包覆卷缩细、膨松弹性好、弹性伸长率可控、质量均匀、品质好等优良特性以及良好的可持续发展前景。

Description

一种拉伸假捻包覆一步法生产锦纶/氨纶包覆纱的方法

技术领域

本发明涉及一种新型功能差别化纺织纤维的制备方法，尤其涉及一种拉伸假捻包覆一步法生产锦纶/氨纶包覆纱的方法。

背景技术

目前，国内外市场上的锦纶包芯纱、包覆纱等产品主要通过采用二步法或三步法包芯或包覆复合工艺技术途径制备获得，即先将锦纶POY放在拉伸假捻机上进行拉伸假捻加工制得DTY后，再将锦纶DTY与氨纶放在包覆机上完成包覆纱的加工过程，其二步法生产设备一般都是由生产锦纶POY拉伸假捻机、锦纶DTY与氨纶包覆机设备构成，其中拉伸假捻设备包括原丝架、第一罗拉、加热箱、冷却板、假捻器、第二罗拉、网络器、第三罗拉、上油装置、卷绕装置等组成，而包覆机主要由锦纶与氨纶丝喂给、包覆和松弛卷取三部分组成。上述二步法生产设备均存在加工工序复杂、工艺流程长、加工速度低、能耗高、效率低、生产成本高、产品质量差等诸多缺点，使制成织物的布面易产生染色不匀、弹性差、质量不稳定等问题。

发明内容

本发明针对现有生产锦纶/氨纶包覆纱的二步法生产设备及工艺技术存在的不足，提供一种工艺流程短、工序简单、能耗低、效率高、产品品质好的适用于在同一台机器上完成拉伸、假捻、包覆一步法生产锦纶/氨纶包覆纱的方法。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是提供一种拉伸假捻包覆一步法生产锦纶/氨纶包覆纱的方法，将锦纶经第一罗拉、止捻器和加热箱装置加热后，再通过冷却板输入假捻器进行拉伸假捻，得到锦纶DTY变形丝，再进行如下工艺步骤的加工：

（1）将得到的锦纶 DTY经张力自检装置后，与氨纶同时输入并丝器，再经第二罗拉后送入涡流式空气压力包覆器进行包覆处理；

（2）经步骤（1）处理后的包覆丝依次采用辅助罗拉、上油装置和卷绕装置进行卷绕成型加工，制得锦纶/氨纶包覆纱；

其主要工艺参数为：

加热箱温度160～210℃， D/Y比为1.5～2.5，第一超喂率为-5.00～-7.00,第二超喂率为-5.50～-7.50，锦纶拉伸倍数1.10～1.50，氨纶拉伸倍数为2.5～4.0，涡流式空气压力包覆器的空气压力为0.30～0.60 MPa，卷绕装置的卷绕速度为600m/min～900m/min。

得到的锦纶/氨纶包覆纱产品规格为：

2020～4090/24～72，线密度为26～110dtex，断裂强度≥3.20cN/dtex，断裂伸长率≥20%，卷缩率≥3.00%。

本发明提供的一步法生产方法，可将需要在二台机器上生产锦纶/氨纶包覆纱的二步法技术改造设置为在同一台机器上完成生产锦纶/氨纶包覆纱的一步法技术，从而达到缩短工艺流程、降低能耗和生产成本、提高生产效率及附加值、降本增效的目的。

本发明氨纶拉伸装置包括氨纶丝筒退绕装置、并丝器和第二罗拉，通过调整氨纶丝筒退绕装置与第二罗拉之间的拉伸比及超喂率，达到控制卷缩率和卷缩稳定性效果的目的。

本发明包覆装置主要是用于把压缩空气导入紊流室，使输入包覆喷嘴的丝束被射入的紊流吹击，使丝束发生分离，并在紊流中激烈地移动和回转，然后与喷射气流一起连续地从紊流区泄出，并在泄出的一瞬间形成了不规则的丝圈、螺旋、纠结和结头状等卷缩膨松状态的气流包覆，并利用丝束单丝间的摩擦力和空气流压力使丝束整体的膨松状态得到稳定，使锦纶/氨纶包覆丝获得更好的丝圈形态及均匀稳定性的良好效果，从而获得提供一种拉伸假捻包覆一步法生产锦纶/氨纶包覆纱的设备。

本发明提供一种拉伸假捻包覆一步法生产锦纶/氨纶包覆纱的方法，与现有二步法生产设备及技术相比，其有益效果是：

1、本发明采用将锦纶POY与氨纶放在同一台机器上完成拉伸、假捻、包覆一步法生产锦纶/氨纶包覆纱的设备，该设备具有占地面积小、工艺流程短、工序简单、能耗低、生产效率高、成本低、、附加值高、降本增效等优点。

2、采用本发明提供的一步法设备，可使热塑性锦纶/氨纶包覆纱产品的表面组织结构具有包覆卷缩细、膨松弹性好、弹性伸长率可控、质量均匀、品质好等优良特性以及良好的可持续发展前景。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种拉伸假捻包覆一步法生产锦纶/氨纶包覆纱的工艺流程的设备示意图。

图中，1、筒子架；2、第一罗拉；3、氨纶丝筒退绕装置；4、升丝杆；5、止捻器；6、加热箱；7、冷却板；8、假捻器；9、张力自检装置；10、并丝器；11、第二罗拉；12、包覆装置；13、辅助罗拉；14、上油装置；15、卷绕装置。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明技术方案作进一步的阐述。

实施例1

参见附图1，它是本实施例提供一种拉伸假捻包覆一步法生产锦纶/氨纶包覆纱的工艺流程的设备示意图，所述设备包括锦纶POY丝筒子架1、第一罗拉2、氨纶丝筒3、升丝杆4、止捻器5、加热箱6、冷却板7、假捻器8、张力自检装置9、并丝器10、第二罗拉11、包覆装置12、辅助罗拉13、上油装置14、卷绕装置15。

本发明实施例提供的氨纶拉伸装置包括氨纶丝筒退绕装置3、并丝器10和第二罗拉11，通过调整氨纶丝筒退绕装置与第二罗拉之间的拉伸比和超喂率，从而达到控制卷缩率和卷缩稳定性效果的目的。

加热箱装置6设置在止捻器5与冷却板7之间，其主要作用是通过调整在165～190℃范围内的温度来调整控制拉伸假捻张力大小。

张力自检装置9设置在假捻器8的下方，主要用于检测锦纶丝在拉伸假捻过程中丝束张力波动的变化，使包覆纱获得更好的丝圈形态结构及均匀稳定性。

假捻装置8为三轴六盘构成的摩擦叠盘式假捻器；其主要作用是借助于摩擦盘与丝条表面接触所产生的摩擦力矩，使丝条围绕自身轴线旋转而形成加捻和解捻数相等的假捻变形及其卷缩效果。

氨纶拉伸装置包括氨纶丝筒退绕装置3、并丝器10和第二罗拉11，通过调整氨纶丝筒退绕装置与第二罗拉之间的拉伸比和超喂率，从而达到控制卷缩率和卷缩稳定性效果的目的。

包覆装置12采用涡流式空气压力包覆结构，主要是用于把压缩空气导入紊流室，使输入包覆喷嘴的丝束被射入的紊流吹击，使丝束发生分离，并在紊流中激烈地移动和回转，然后与喷射气流一起连续地从紊流区泄出，并在泄出的一瞬间形成了不规则的丝圈、螺旋、纠结和结头状等卷缩膨松状态的气流包覆，并利用丝束单丝间的摩擦力和空气流压力使丝束整体的膨松状态得到稳定，获得良好的包覆效果。

卷绕机构包括辅助罗拉13、上油装置14和卷绕装置15。其主要用于对形成的包覆纱进行上油，起到调整控制卷绕成型张力的作用，并通过调整辅助罗拉与卷绕装置之间的线速度差，形成一定的超喂率或欠喂率，并以一定卷绕速度卷绕成一定形状的包覆纱卷装丝筒。

本实施例采用拉伸、假捻、包覆一步法设备生产锦纶/氨纶包覆纱，其加工工序及工艺流程为：将筒子架1上的锦纶经第一罗拉2、升丝杆4、止捻器5和加热箱6加热后，通过冷却板7输入假捻器8进行拉伸假捻，得到锦纶变形丝（DTY），然后通过张力自检装置9对丝束张力进行跟踪检测及调整控制，然后把锦纶DTY与经退绕和拉伸一定倍数的氨纶以不同的速度同时输入并丝器10、第二罗拉11和包覆装置12进行包覆，再由辅助罗拉13、上油装置14和卷绕装置15卷绕成型，一步法制得锦纶/氨纶包覆纱。

本发明拉伸假捻包覆一步法设备生产2040/34锦纶/氨纶包覆纱工艺参数参见表1，产品性能指标参见表2。其中，锦纶包括锦纶6和锦纶66。

表1 2030/24锦纶/氨纶包覆纱工艺参数

项目	单位	参数
			包覆纱规格		2030/24
锦纶POY规格	dtex/f	40/24
			氨纶规格	dtex/f	20
加热箱温度	℃	165～195
			盘片组合		1-5-1
捻向		Z
			锦纶拉伸倍数		1.25～1.45
氨纶拉伸倍数		3.25～3.45
			第一超喂率	%	-5.2～6.2
第二超喂率	%	-6.3～7.3
			交叉角	°	25
D/Y比		1.60～1.90
			油轮转速	转/min	0.45～0.55
空气压力	MPa	0.30～0.40
			生产速度	m/min	650～750

工艺参数表中，第一超喂率是指第二罗拉的线速度大于辅助罗拉的线速度；第二超喂率是指辅助罗拉的线速度大于卷绕装置的线速度；D/Y比是指假捻器的摩擦盘表面线速度和丝离开假捻器的速度之比。

表2 2030/24锦纶/氨纶包覆纱性能

项目	单位	参数
			包覆纱规格		2030/24
捻向		Z
			断裂强度	cN/dtex	3.30～3.60
断裂伸长率	%	23.0～27.0
			卷缩率	%	3.10～4.10

实施例2

按实施例1生产流程，本实施例提供拉伸假捻包覆一步法设备生产4090/44锦纶/氨纶包覆纱工艺参数参见表3，产品性能指标参见表4。锦纶包括锦纶6和锦纶66。

表3 4090/44锦纶/氨纶包覆纱工艺参数

项目	单位	参数
			包覆纱		4090/44
锦纶POY	dtex/f	110/44
			氨纶	dtex/f	40
加热箱温度	℃	175～205
			盘片组合		1-6-1
捻向		Z
			锦纶拉伸倍数		1.25～1.45
氨纶拉伸倍数		3.25～3.45
			第一超喂率	%	-5.5～6.5
第二超喂率	%	-5.8～6.8
			交叉角	°	28
D/Y比		1.75～2.05
			油轮转速	转/min	1.05～1.15
空气压力	MPa	0.45～0.55
			生产速度	m/min	800～900

表4 4090/44锦纶/氨纶包覆纱性能

项目	单位	参数
			包覆纱规格		4090/44
捻向		Z
			断裂强度	cN/dtex	3.45～3.75
断裂伸长率	%	22.0～26.0
			卷缩率	%	5.00～6.00

实施例3

按实施例1生产流程，本实施例提供拉伸假捻包覆一步法设备生产4090/72锦纶/氨纶包覆纱工艺参数参见表5，产品性能指标参见表6。锦纶包括锦纶6和锦纶66。

表5 4090/72锦纶/氨纶包覆纱工艺参数

项目	单位	参数
			包覆纱		4090/72
锦纶POY	dtex/f	110/72
			氨纶	dtex/f	40
加热箱温度	℃	170～200
			盘片组合		1-6-1
捻向		Z
			锦纶拉伸倍数		1.20～1.40
氨纶拉伸倍数		3.25～3.45
			第一超喂率	%	-5.5～6.5
第二超喂率	%	-6.1～7.1
			交叉角	°	27
D/Y比		1.65～1.95
			油轮转速	转/min	1.05～1.15
空气压力	MPa	0.45～0.55
			生产速度	m/min	750～850

表6 4090/72锦纶/氨纶包覆纱性能

项目	单位	参数
			包覆纱规格		4090/72
捻向		Z
			断裂强度	cN/dtex	3.40～3.70
断裂伸长率	%	21.0～25.0
			卷缩率	%	4.50～5.50

Claims

1.一种拉伸假捻包覆一步法生产锦纶/氨纶包覆纱的方法，将锦纶经第一罗拉、止捻器和加热箱装置加热后，再通过冷却板输入假捻器进行拉伸假捻，得到锦纶DTY变形丝，其特征在于再进行如下工艺步骤的加工：

主要工艺参数为：

2.一种按权利要求1拉伸假捻包覆一步法制备方法得到的锦纶/氨纶包覆纱，其特征在于锦纶/氨纶包覆纱的产品规格为：2020～4090/24～72，线密度为26～110dtex，断裂强度≥3.20cN/dtex，断裂伸长率≥20%，卷缩率≥3.00%。