CN105755612A - 一种阳涤复合仿麻纤维及其制备方法 - Google Patents

一种阳涤复合仿麻纤维及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种阳涤复合仿麻纤维，由单股预取向聚酯纤维和单股预取向阳离子聚酯纤维合股通过假捻机台进行拉伸变形制备得到，合股预取向纤维通过导丝器依次经过一罗拉、第一热箱、冷却板、假捻器、二罗拉、第二热箱、喷嘴、油轮和卷绕装置成型，聚酯纤维和阳离子聚酯纤维呈螺旋状相互缠绕合股，在纤维长度方向相间不规则分布着蓬松段和僵丝段，纤维内残余扭矩为零，僵丝段由软化粘连固化后的阳离子聚酯纤维包覆着聚酯纤维。本发明同时还提供一种阳涤复合仿麻纤维的制备方法。本发明的阳涤复合仿麻纤维具有仿天然麻纤维双色效果好、生产工艺简单、产品性能稳定等特点。

Description

一种阳涤复合仿麻纤维及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种化学纤维及其制备方法，特别涉及一种阳涤复合仿麻纤维及其制备方法。
背景技术
纯麻面料由于麻纤维的特性而具有湿热传递快、透气性好、穿着凉爽等优点，在追求时尚与潮流之中纯麻面料也颇受欢迎，独特的双色风格更为人们的追求，但是因为麻纤维是纤维素纤维中的一种，具有特有的自然属性的同时也有不足之处，易起皱、染色不牢易浮色、遇水易收缩和变形等，麻纤维也因原料来源和价格高的问题而不能大规模生产，因此，利用化学纤维制备仿麻纤维成为一个热门的研究方向。
中国发明专利CN103255523A中公开了一种双色效应涤纶混纺仿麻纱及其生产方法，采用如下步骤制成：1）将重量份为90-98的聚酯，与重量份为2-10的纳米二氧化钛粉体均匀混合形成混合物利用POY纺丝机(A)进行纺丝，制得A纺丝；2)将重量份为90-100的聚酯，与重量份为0.1-10的磺酸盐粉体或重量份为0.1-10的磺酸盐母粒均匀混合形成混合物利用POY纺丝机(B)进行纺丝，制得B纺丝；3）使用牵伸加捻机对纺丝进行牵伸加捻，让A纺丝经过加捻机的一罗拉、加热箱、加捻器(C)到达二罗拉，让B纺丝经过加捻机的零罗拉、加热箱、加捻器(D)到达二罗拉，合股后经过混纺装置到达下加热箱卷取，牵伸加捻速度为500-850m/min，拉伸倍数为1.35-2.2，即得双色效应仿麻纤维。该制备双色效应仿麻纤维的方法，A纺丝和B纺丝分别经过加捻机的一罗拉、加热箱、加捻到达二罗拉后合股，由于B纺丝的熔点较低，经过热箱及假捻器处理后会形成僵丝，与A纺丝合股后抱和性差，复合丝易松散分离，仿天然麻纤维效果较差。
因此，在探寻利用化学纤维制备双色效应仿麻纤维中，研究一种仿天然麻纤维双色效果好、生产工艺简单、产品性能稳定的双色效应仿麻纤维成为一个重要课题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种阳涤复合仿麻纤维及其制备方法，具有仿天然麻纤维双色效果好、生产工艺简单、产品性能稳定等特点。
本发明解决其技术问题所采用的方案是：一种阳涤复合仿麻纤维，由单股预取向聚酯纤维和单股预取向阳离子聚酯纤维合股通过假捻机台进行拉伸变形制备得到，合股预取向纤维通过导丝器依次经过一罗拉、第一热箱、冷却板、假捻器、二罗拉、第二热箱、喷嘴、油轮和卷绕装置成型，聚酯纤维和阳离子聚酯纤维呈螺旋状相互缠绕合股，在纤维长度方向相间不规则分布着蓬松段和僵丝段，纤维内残余扭矩为零，僵丝段由软化粘连固化后的阳离子聚酯纤维包覆着聚酯纤维。
蓬松段长度为5~100mm，长度不均一，无规律；所述的僵丝段长度为5~100mm，长度不均一，无规律。蓬松段和僵丝段无规则地相间分布在纤维长度方向，纤维表面凹凸不平没有规律性，织成的面料粗糙有麻感，仿麻面料纹路无规律，仿纯麻面料纹路无规律效果好。
采用的单股预取向聚酯纤维由聚酯经纺丝制备，聚酯包含但不限于聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯，阳离子聚酯包含但不限于阳离子聚对苯二甲酸乙二醇酯、阳离子聚对苯二甲酸丙二醇酯和阳离子聚对苯二甲酸丁二醇酯。
本发明进一步的改进，所用的聚酯包含但不限于亲水性改性聚对苯二甲酸乙二醇酯、亲水性改性聚对苯二甲酸丙二醇酯和亲水性改性聚对苯二甲酸丁二醇酯，阳离子聚酯包含但不限于亲水性阳离子聚对苯二甲酸乙二醇酯、亲水性阳离子聚对苯二甲酸丙二醇酯和亲水性阳离子聚对苯二甲酸丁二醇酯，使得制备的仿麻纤维具有良好的亲水性，仿天然麻纤维的效果明显。
本发明的阳涤复合仿麻纤维包含聚酯纤维和阳离子聚酯纤维，由于聚酯纤维只能被分散性染料染色，而阳离子聚酯纤维既能被分散性染料染色也能被阳离子染料染色，而且在同等条件下用分散性染料染色阳离子聚酯纤维的染色浓度高于聚酯纤维的染色浓度，因此，阳涤复合仿麻纤维可被单色阳离子染料染成白色和采用阳离子颜色双色丝，可被单色的分散性染料染成同色系深浅色丝，亦可先后被阳离子染料和分散性染料染成任意颜色双色丝。
本发明还提供一种阳涤复合仿麻纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
单股预取向聚酯纤维和单股预取向阳离子聚酯纤维通过导丝器合股后以350~600m/min的丝速依次经过过一罗拉、第一热箱、冷却板、假捻器、二罗拉、第二热箱、喷嘴、油轮和卷绕装置成型，其中二罗拉与一罗拉之间的牵伸比为1.4~1.8，第一热箱的温度为185~215℃，假捻速比为1.1~1.7，第二热箱的温度较第一热箱温度低20~50℃，喷嘴中压缩空气的压力为0.05~0.5MPa，上油量为成品仿麻纤维重量的1~3%，通过卷绕张力来控制卷绕成型制成仿麻纤维。
单股预取向聚酯纤维和单股预取向阳离子聚酯纤维通过一热箱的高温时，由于热箱温度接近或达到阳离子聚酯纤维的软化温度，阳离子聚酯纤维中的部分段开始软化粘连，经冷却板冷却后形成僵丝，软化粘连固化后的阳离子聚酯纤维包覆着聚酯纤维。由于该热箱温度并未达到致使阳离子聚酯纤维熔融的温度，也未达到聚酯纤维的软化温度，因此在热箱中的纤维并不会整段都软化粘连，而是出现点段式的软化粘连段，软化粘连段长度不均一，无规律，分布无规则；未软化粘连段长度不均一，无规律，分布无规则。当纤维经冷却板冷却和假捻器假捻后出现长度不均一、无规律、分布无规律的僵丝段，长度不均一、无规律、分布无规律的蓬松段。
优选的制备工艺是:丝速是400~490m/min，二罗拉与一罗拉之间的牵伸比为1.5~1.7，第一热箱的温度为195~210℃，假捻速比为1.3~1.5，第二热箱的温度较第一热箱的温度低30~40℃，喷嘴中压缩空气的压力为0.1~0.3MPa，，上油量为成品仿麻纤维重量的1.8~2.5%，通过卷绕张力来控制卷绕成型制成仿麻纤维。
本制备方法中使用的喷嘴是反扭矩喷嘴，当使用的假捻器是Z捻，反扭矩喷嘴是S捻，以消除纤维内的残余扭矩，利于后续的织造；当使用的假捻器是S捻，反扭矩喷嘴是Z捻，以消除纤维内的残余扭矩，利于后续的织造。
卷绕张力是控制卷绕成型的关键，适宜卷绕张力大小与制成纤维的纤度相关，卷绕张力为成品仿麻纤维以旦尼尔为单位的纤度数值的0.2~0.3倍，单位是厘牛，此时的卷绕张力大小适宜，卷绕成型好。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1本发明的阳涤复合仿麻纤维，是由聚酯纤维和阳离子聚酯纤维复合制备的，由于聚酯纤维只能被分散性染料染色，而阳离子聚酯纤维既能被分散性染料染色也能被阳离子染料染色，而且在同等条件下用分散性染料染色阳离子聚酯纤维的染色浓度高于聚酯纤维的染色浓度，因此，阳涤复合仿麻纤维可被单色阳离子染料染成白色和采用阳离子颜色双色丝，可被单色的分散性染料染成同色系深浅色丝，亦可先后被阳离子染料和分散性染料染成任意颜色双色丝。因此，在仿制天然麻纤维同色系深浅双色效果同时，还能够制备出白色和彩色双色丝、任意颜色双色丝；
2本发明的阳涤复合仿麻纤维，蓬松段和僵丝段无规则地相间分布在纤维长度方向，纤维表面凹凸不平没有规律性，织成的面料粗糙有麻感，仿麻面料纹路无规律，仿纯麻面料纹路无规律效果好；
3本发明的阳涤复合仿麻纤维，将合股的聚酯纤维和阳离子聚酯纤维通过一热箱的高温烧结形成僵丝段，软化粘连固化后的阳离子聚酯纤维包覆着聚酯纤维，使复合纤维抱和性好，不易松散，产品性能稳定；
4本法明的阳涤复合仿麻纤维的制备方法，通过假捻的工艺制备出在纤维长度方向相间不规则分布着蓬松段和僵丝段及纤维内残余扭矩为零的仿麻纤维，生产工艺简单，生产成本低，利于大规模的生产及应用。
以下结合实施例对本发明作进一步详细的说明，但本发明的一种仿麻纤维及其制备方法不限于实施例。
具体实施方式
实施例1
本发明提供一种阳涤复合仿麻纤维，由单股预取向聚酯纤维和单股预取向阳离子聚酯纤维合股通过假捻机台进行拉伸变形制备得到，合股预取向纤维通过导丝器依次经过一罗拉、第一热箱、冷却板、假捻器、二罗拉、第二热箱、喷嘴、油轮和卷绕装置成型，聚酯纤维和阳离子聚酯纤维呈螺旋状相互缠绕合股，在纤维长度方向相间不规则分布着蓬松段和僵丝段，纤维内残余扭矩为零，僵丝段由软化粘连固化后的阳离子聚酯纤维包覆着聚酯纤维。
蓬松段长度为5~100mm，长度不均一，无规律；所述的僵丝段长度为5~100mm，长度不均一，无规律。
采用的单股预取向聚酯纤维由聚酯经纺丝制备，聚酯是聚对苯二甲酸乙二醇酯，阳离子聚酯是阳离子聚对苯二甲酸乙二醇酯。
本发明进一步的改进，所用的聚酯是亲水性改性聚对苯二甲酸乙二醇酯，阳离子聚酯是亲水性阳离子聚对苯二甲酸乙二醇酯。
本发明的阳涤复合仿麻纤维包含聚酯纤维和阳离子聚酯纤维，由于聚酯纤维只能被分散性染料染色，而阳离子聚酯纤维既能被分散性染料染色也能被阳离子染料染色，而且在同等条件下用分散性染料染色阳离子聚酯纤维的染色浓度高于聚酯纤维的染色浓度，因此，阳涤复合仿麻纤维可被单色阳离子染料染成白色和采用阳离子颜色双色丝，可被单色的分散性染料染成同色系深浅色丝，亦可先后被阳离子染料和分散性染料染成任意颜色双色丝。
本发明还提供一种阳涤复合仿麻纤维的方法，其特征在于，包括以下步骤：
单股预取向聚酯纤维和单股预取向阳离子聚酯纤维通过导丝器合股后以350m/min的丝速依次经过过一罗拉、第一热箱、冷却板、假捻器、二罗拉、第二热箱、喷嘴、油轮和卷绕装置成型，其中二罗拉与一罗拉之间的牵伸比为1.4，第一热箱的温度为185℃，假捻速比为1.1，第二热箱的温度较第一热箱温度低20℃，喷嘴中压缩空气的压力为0.05MPa，上油量为成品仿麻纤维重量的1%，通过卷绕张力来控制卷绕成型制成仿麻纤维。
优选的制备工艺是:丝速是400m/min，二罗拉与一罗拉之间的牵伸比为1.5，第一热箱的温度为195℃，假捻速比为1.3，第二热箱的温度较第一热箱的温度低30℃，喷嘴中压缩空气的压力为0.1MPa，，上油量为成品仿麻纤维重量的1.8%，通过卷绕张力来控制卷绕成型制成仿麻纤维。
本制备方法中使用的喷嘴是反扭矩喷嘴，使用的假捻器是Z捻，反扭矩喷嘴是S捻，以消除纤维内的残余扭矩，利于后续的织造。
卷绕张力是控制卷绕成型的关键，适宜卷绕张力大小与制成纤维的纤度相关，卷绕张力为成品仿麻纤维以旦尼尔为单位的纤度数值的0.2倍，单位是厘牛，此时的卷绕张力大小适宜，卷绕成型好。
实施例2
本发明提供一种阳涤复合仿麻纤维，由单股预取向聚酯纤维和单股预取向阳离子聚酯纤维合股通过假捻机台进行拉伸变形制备得到，合股预取向纤维通过导丝器依次经过一罗拉、第一热箱、冷却板、假捻器、二罗拉、第二热箱、喷嘴、油轮和卷绕装置成型，聚酯纤维和阳离子聚酯纤维呈螺旋状相互缠绕合股，在纤维长度方向相间不规则分布着蓬松段和僵丝段，纤维内残余扭矩为零，僵丝段由软化粘连固化后的阳离子聚酯纤维包覆着聚酯纤维。
蓬松段长度为5~100mm，长度不均一，无规律；所述的僵丝段长度为5~100mm，长度不均一，无规律。
采用的单股预取向聚酯纤维由聚酯经纺丝制备，聚酯是聚对苯二甲酸丙二醇酯，阳离子聚酯是阳离子聚对苯二甲酸丙二醇酯。
本发明进一步的改进，所用的聚酯是亲水性改性聚对苯二甲酸丙二醇酯，阳离子聚酯是亲水性阳离子聚对苯二甲酸丙二醇酯。
本发明的阳涤复合仿麻纤维包含聚酯纤维和阳离子聚酯纤维，由于聚酯纤维只能被分散性染料染色，而阳离子聚酯纤维既能被分散性染料染色也能被阳离子染料染色，而且在同等条件下用分散性染料染色阳离子聚酯纤维的染色浓度高于聚酯纤维的染色浓度，因此，阳涤复合仿麻纤维可被单色阳离子染料染成白色和采用阳离子颜色双色丝，可被单色的分散性染料染成同色系深浅色丝，亦可先后被阳离子染料和分散性染料染成任意颜色双色丝。
本发明还提供一种阳涤复合仿麻纤维的方法，其特征在于，包括以下步骤：
单股预取向聚酯纤维和单股预取向阳离子聚酯纤维通过导丝器合股后以600m/min的丝速依次经过过一罗拉、第一热箱、冷却板、假捻器、二罗拉、第二热箱、喷嘴、油轮和卷绕装置成型，其中二罗拉与一罗拉之间的牵伸比为1.8，第一热箱的温度为215℃，假捻速比为1.7，第二热箱的温度较第一热箱温度低50℃，喷嘴中压缩空气的压力为0.5MPa，上油量为成品仿麻纤维重量的3%，通过卷绕张力来控制卷绕成型制成仿麻纤维。
优选的制备工艺是:丝速是490m/min，二罗拉与一罗拉之间的牵伸比为1.7，第一热箱的温度为210℃，假捻速比为1.5，第二热箱的温度较第一热箱的温度低40℃，喷嘴中压缩空气的压力为0.3MPa，，上油量为成品仿麻纤维重量的2.5%，通过卷绕张力来控制卷绕成型制成仿麻纤维。
本制备方法中使用的喷嘴是反扭矩喷嘴，使用的假捻器是S捻，反扭矩喷嘴是Z捻，以消除纤维内的残余扭矩，利于后续的织造。
卷绕张力是控制卷绕成型的关键，适宜卷绕张力大小与制成纤维的纤度相关，卷绕张力为成品仿麻纤维以旦尼尔为单位的纤度数值的0.3倍，单位是厘牛，此时的卷绕张力大小适宜，卷绕成型好。
实施例3
本发明提供一种阳涤复合仿麻纤维，由单股预取向聚酯纤维和单股预取向阳离子聚酯纤维合股通过假捻机台进行拉伸变形制备得到，合股预取向纤维通过导丝器依次经过一罗拉、第一热箱、冷却板、假捻器、二罗拉、第二热箱、喷嘴、油轮和卷绕装置成型，聚酯纤维和阳离子聚酯纤维呈螺旋状相互缠绕合股，在纤维长度方向相间不规则分布着蓬松段和僵丝段，纤维内残余扭矩为零，僵丝段由软化粘连固化后的阳离子聚酯纤维包覆着聚酯纤维。
蓬松段长度为5~100mm，长度不均一，无规律；所述的僵丝段长度为5~100mm，长度不均一，无规律。
采用的单股预取向聚酯纤维由聚酯经纺丝制备，聚酯是聚对苯二甲酸丁二醇酯，阳离子聚酯是阳离子聚对苯二甲酸丁二醇酯。
本发明进一步的改进，所用的聚酯是亲水性改性聚对苯二甲酸丁二醇酯，阳离子聚酯是亲水性阳离子聚对苯二甲酸丁二醇酯。
本发明的阳涤复合仿麻纤维包含聚酯纤维和阳离子聚酯纤维，由于聚酯纤维只能被分散性染料染色，而阳离子聚酯纤维既能被分散性染料染色也能被阳离子染料染色，而且在同等条件下用分散性染料染色阳离子聚酯纤维的染色浓度高于聚酯纤维的染色浓度，因此，阳涤复合仿麻纤维可被单色阳离子染料染成白色和采用阳离子颜色双色丝，可被单色的分散性染料染成同色系深浅色丝，亦可先后被阳离子染料和分散性染料染成任意颜色双色丝。
本发明还提供一种阳涤复合仿麻纤维的方法，其特征在于，包括以下步骤：
单股预取向聚酯纤维和单股预取向阳离子聚酯纤维通过导丝器合股后以500m/min的丝速依次经过过一罗拉、第一热箱、冷却板、假捻器、二罗拉、第二热箱、喷嘴、油轮和卷绕装置成型，其中二罗拉与一罗拉之间的牵伸比为1.6，第一热箱的温度为200℃，假捻速比为1.45，第二热箱的温度较第一热箱温度低35℃，喷嘴中压缩空气的压力为0.2MPa，上油量为成品仿麻纤维重量的2%，通过卷绕张力来控制卷绕成型制成仿麻纤维。
优选的制备工艺是:丝速是450m/min，二罗拉与一罗拉之间的牵伸比为1.6，第一热箱的温度为205℃，假捻速比为1.46，第二热箱的温度较第一热箱的温度低36℃，喷嘴中压缩空气的压力为0.13MPa，，上油量为成品仿麻纤维重量的2.2%，通过卷绕张力来控制卷绕成型制成仿麻纤维。
本制备方法中使用的喷嘴是反扭矩喷嘴，使用的假捻器是S捻，反扭矩喷嘴是Z捻，以消除纤维内的残余扭矩，利于后续的织造。
卷绕张力是控制卷绕成型的关键，适宜卷绕张力大小与制成纤维的纤度相关，卷绕张力为成品仿麻纤维以旦尼尔为单位的纤度数值的0.25倍，单位是厘牛，此时的卷绕张力大小适宜，卷绕成型好。
上述实施例仅用来进一步说明本发明的一种阳涤复合仿麻纤维及其制备方法，但本发明并不局限于实施例，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均落入本发明技术方案的保护范围内。

Claims (9)

1.一种阳涤复合仿麻纤维，由单股预取向聚酯纤维和单股预取向阳离子聚酯纤维合股通过假捻机台进行拉伸变形制备得到，合股预取向纤维通过导丝器依次经过一罗拉、第一热箱、冷却板、假捻器、二罗拉、第二热箱、喷嘴、油轮和卷绕装置成型，聚酯纤维和阳离子聚酯纤维呈螺旋状相互缠绕合股，在纤维长度方向相间不规则分布着蓬松段和僵丝段，纤维内残余扭矩为零，其特征在于，所述的僵丝段由软化粘连固化后的阳离子聚酯纤维包覆着聚酯纤维。
2.根据权利要求1所述的阳涤复合仿麻纤维，其特征在于，所述的蓬松段长度为5~100mm，长度不均一，无规律；所述的僵丝段长度为5~100mm，长度不均一，无规律。
3.根据权利要求2所述的阳涤复合仿麻纤维，其特征在于，所述的聚酯包含但不限于聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯，所述的阳离子聚酯包含但不限于阳离子聚对苯二甲酸乙二醇酯、阳离子聚对苯二甲酸丙二醇酯和阳离子聚对苯二甲酸丁二醇酯。
4.根据权利要求3所述的阳涤复合仿麻纤维，其特征在于，所述的聚酯包含但不限于亲水性改性聚对苯二甲酸乙二醇酯、亲水性改性聚对苯二甲酸丙二醇酯和亲水性改性聚对苯二甲酸丁二醇酯，所述的阳离子聚酯包含但不限于亲水性阳离子聚对苯二甲酸乙二醇酯、亲水性阳离子聚对苯二甲酸丙二醇酯和亲水性阳离子聚对苯二甲酸丁二醇酯。
5.根据权利要求3或4所述的阳涤复合仿麻纤维，其特征在于，所述的阳涤复合仿麻纤维可被单色阳离子染料染成白色和采用阳离子颜色双色丝，可被单色的分散性染料染成同色系深浅色丝，可先后被阳离子染料和分散性染料染成任意颜色双色丝。
6.一种制备权利要求1所述的阳涤复合仿麻纤维的方法，其特征在于，包括以下步骤：
单股预取向聚酯纤维和单股预取向阳离子聚酯纤维通过导丝器合股后以350~600m/min的丝速依次经过过一罗拉、第一热箱、冷却板、假捻器、二罗拉、第二热箱、喷嘴、油轮和卷绕装置成型，其中二罗拉与一罗拉之间的牵伸比为1.4~1.8，第一热箱的温度为185~215℃，假捻速比为1.1~1.7，第二热箱的温度较第一热箱温度低20~50℃，喷嘴中压缩空气的压力为0.05~0.5MPa，上油量为成品仿麻纤维重量的1~3%，通过卷绕张力来控制卷绕成型制成仿麻纤维。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述的丝速是400~490m/min，所述的二罗拉与一罗拉之间的牵伸比为1.5~1.7，所述的第一热箱的温度为195~210℃，所述的假捻速比为1.3~1.5，所述的第二热箱的温度较第一热箱的温度低30~40℃，所述的喷嘴中压缩空气的压力为0.1~0.3MPa，，所述的上油量为成品仿麻纤维重量的1.8~2.5%，通过卷绕张力来控制卷绕成型制成仿麻纤维。
8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述的喷嘴是反扭矩喷嘴，假捻器是Z捻，反扭矩喷嘴是S捻；假捻器是S捻，反扭矩喷嘴是Z捻。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述的卷绕张力为成品仿麻纤维以旦尼尔为单位的纤度数值的0.2~0.3倍，单位是厘牛。
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