CN105755620B - 一种双色效应仿麻纤维及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双色效应仿麻纤维，由单股预取向聚酯纤维通过假捻机台进行拉伸变形制备得到，在纤维长度方向无规律分布着蓬松段和僵丝段，纤维内残余扭矩为零，在纤维长度方向无规律地分布着纤维细颈拉伸区。本发明同时提供一种双色效应仿麻纤维的制备方法，单股预取向聚酯纤维通过导丝器依次经过零罗拉、热辊、一罗拉、第一热箱、冷却板、假捻器、二罗拉、第二热箱、喷嘴、油轮和卷绕成型制得双色效应仿麻纤维，本发明的双色效应仿麻纤维具有纹路仿麻效果好、能够染成同色系深浅效果的特点，本发明的仿麻纤维的制备方法，生产工艺简单，生产成本低，利于大规模的生产及应用。

Description

一种双色效应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，特别涉及一种双色效应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，利用化学纤维制备双色效应仿麻纤维成为一个热门的研究方向。

中国发明专利 CN 103255523 A 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。该制备双色仿麻纤维的方法需分别制备A纺丝和B纺丝，后经假捻加工才能制得双色效应的仿麻纤维，生产工艺复杂、生产流程长和生产效率低，不利于产品的生产成本降低和大规模生产。

中国发明专利 CN 103981608 A 中公开了一种双色复合仿麻纤维的生产方法，通过控制假捻工艺，调节仿麻纤维的粗糙、僵硬感，实现仿麻纤维的双色复合。采用两种颜色的聚酯预取向丝（A）、（B）为原料；使用假捻设备进行假捻加工，使双色聚酯的解捻段（a）和未解捻段（b）不规则交替出现，制得双色复合仿麻纤维。该制备的双色复合仿麻纤维使用的是两种颜色的预取向丝，即制成的双色复合仿麻纤维的双色与选取的预取向丝颜色是一致的，不能有其它的颜色变化和组合，不利于生产的差异化和多样性。

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效果好、生产工艺简单、使用变化丰富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，提供一种双色效应仿麻纤维及其制备方法，具有仿天然麻纤维效果好、生产工艺简单、使用变化丰富等特点。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种双色效应仿麻纤维，由单股预取向聚酯纤维通过假捻机台进行拉伸变形制备得到，在纤维长度方向无规律分布着蓬松段和僵丝段，纤维内残余扭矩为零，在纤维长度方向无规律地分布着纤维细颈拉伸区。

僵丝段在纤维长度方向无规律地分布在纤维细颈拉伸区内，纤维细颈拉伸区、蓬松段和僵丝段无规律相间分布。纤维细颈拉伸区的长度为5~120mm，长度不均一，无规律；蓬松段的长度为5~100mm，长度不均一，无规律；僵丝段的长度为5~100mm，长度不均一，无规律。

纤维细颈拉伸区、蓬松段和僵丝段无规律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。同时，由于细颈拉伸区中的僵丝段在形成的过程中纤维内的分子取向结构在热的作用下发生解取向，致使僵丝段内的非晶区含量大幅提高，在染色过程中易染色及染色浓度高，从而实现麻纤维的深浅双色效应，仿纯麻面料的染色效果好，并且能够适应市场的需求制备不同颜色的深浅双色效应仿麻纤维，使用变化丰富。

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。

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，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。

本发明还提供一种双色效应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通过导丝器以350~600m/min的丝速依次经过零罗拉、热辊、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，其中热辊的温度为80~120℃，一罗拉与零罗拉之间的牵伸比为1.0~1.8，二罗拉与一罗拉之间的牵伸比为1.0~1.3，第一热箱的温度为210~255℃，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通过热辊时，在一罗拉与二罗拉的牵伸下会发生细颈拉伸效应，在纤维内形成细颈拉伸区。纤维经过一热箱的高温时，由于热箱温度接近或达到聚酯纤维的软化温度，纤维中的洗净拉伸区开始软化粘连，经冷却板冷却后形成僵丝。由于该热箱温度并未达到致使纤维熔融的温度，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、分布无规律的细颈拉伸区，长度不均一、无规律的僵丝段无规律地分布在细颈拉伸区内，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400~500m/min，热辊的温度为90~110℃，一罗拉与零罗拉之间的牵伸比为1.0~1.5，二罗拉与一罗拉之间的牵伸比为1.0~1.2，第一热箱的温度为230~240℃，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本发明的双色效应仿麻纤维，采用聚酯为原料经纺丝和假捻工艺制备而得到的仿麻聚酯纤维，具有一般聚酯纤维抗皱性好、色牢度好、形态稳定等有点，克服了天然麻纤维的不足。本发明进一步的改进是实用亲水性改性的聚酯为原料，使得制备的仿麻纤维具有良好的吸水性能，仿天然麻纤维的效果好；

2 本发明的双色效应仿麻纤维，洗净拉伸区、蓬松段和僵丝段无规律地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、由于细颈拉伸区中的僵丝段在形成的过程中纤维内的分子取向结构在热的作用下发生解取向，致使僵丝段内的非晶区含量大幅提高，在染色过程中易染色及染色浓度高，从而实现麻纤维的双色效应，仿纯麻面料的染色效果好，并且能够适应市场的需求制备不同颜色的深浅双色效应仿麻纤维，使用变化丰富；

4 本法明的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无规律分布着细颈拉伸区、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

本发明提供一种双色效应仿麻纤维，由单股预取向聚酯纤维通过假捻机台进行拉伸变形制备得到，在纤维长度方向无规律分布着蓬松段和僵丝段，纤维内残余扭矩为零，在纤维长度方向无规律地分布着纤维细颈拉伸区。

僵丝段在纤维长度方向无规律地分布在纤维细颈拉伸区内，纤维细颈拉伸区、蓬松段和僵丝段无规律相间分布。纤维细颈拉伸区的长度为5~120mm，长度不均一，无规律；蓬松段的长度为5~100mm，长度不均一，无规律；僵丝段的长度为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。

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。

本发明还提供一种双色效应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通过导丝器以350m/min的丝速依次经过零罗拉、热辊、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，其中热辊的温度为80℃，一罗拉与零罗拉之间的牵伸比为1.0，二罗拉与一罗拉之间的牵伸比为1.3，第一热箱的温度为210℃，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，热辊的温度为90℃，一罗拉与零罗拉之间的牵伸比为1.0，二罗拉与一罗拉之间的牵伸比为1.2，第一热箱的温度为230℃，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

本发明提供一种双色效应仿麻纤维，由单股预取向聚酯纤维通过假捻机台进行拉伸变形制备得到，在纤维长度方向无规律分布着蓬松段和僵丝段，纤维内残余扭矩为零，在纤维长度方向无规律地分布着纤维细颈拉伸区。

僵丝段在纤维长度方向无规律地分布在纤维细颈拉伸区内，纤维细颈拉伸区、蓬松段和僵丝段无规律相间分布。纤维细颈拉伸区的长度为5~120mm，长度不均一，无规律；蓬松段的长度为5~100mm，长度不均一，无规律；僵丝段的长度为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。

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。

本发明还提供一种双色效应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通过导丝器以600m/min的丝速依次经过零罗拉、热辊、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，其中热辊的温度为120℃，一罗拉与零罗拉之间的牵伸比为1.8，二罗拉与一罗拉之间的牵伸比为1.0，第一热箱的温度为255℃，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500m/min，热辊的温度为110℃，一罗拉与零罗拉之间的牵伸比为1.5，二罗拉与一罗拉之间的牵伸比为1.0，第一热箱的温度为240℃，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

本发明提供一种双色效应仿麻纤维，由单股预取向聚酯纤维通过假捻机台进行拉伸变形制备得到，在纤维长度方向无规律分布着蓬松段和僵丝段，纤维内残余扭矩为零，在纤维长度方向无规律地分布着纤维细颈拉伸区。

僵丝段在纤维长度方向无规律地分布在纤维细颈拉伸区内，纤维细颈拉伸区、蓬松段和僵丝段无规律相间分布。纤维细颈拉伸区的长度为5~120mm，长度不均一，无规律；蓬松段的长度为5~100mm，长度不均一，无规律；僵丝段的长度为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。

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。

本发明还提供一种双色效应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通过导丝器以480m/min的丝速依次经过零罗拉、热辊、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，其中热辊的温度为100℃，一罗拉与零罗拉之间的牵伸比为1.5，二罗拉与一罗拉之间的牵伸比为1.1，第一热箱的温度为233℃，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0.15MPa，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，热辊的温度为100℃，一罗拉与零罗拉之间的牵伸比为1.25，二罗拉与一罗拉之间的牵伸比为1.1，第一热箱的温度为235℃，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2.1%，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0.25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双色效应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 (7)

1.一种双色效应仿麻纤维，由单股预取向聚酯纤维通过假捻机台进行拉伸变形制备得到，在纤维长度方向无规律分布着蓬松段和僵丝段，纤维内残余扭矩为零，其特征在于，所述的在纤维长度方向无规律地分布着纤维细颈拉伸区，所述的僵丝段在纤维长度方向无规律地分布在纤维细颈拉伸区内；

所述的双色效应仿麻纤维的方法，其特征在于，包括以下步骤：

单股预取向聚酯纤维通过导丝器以350~600m/min的丝速依次经过零罗拉、热辊、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，其中热辊的温度为80~120℃，一罗拉与零罗拉之间的牵伸比为1.0~1.8，二罗拉与一罗拉之间的牵伸比为1.0~1.3，第一热箱的温度为210~255℃，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，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。

2.根据权利要求1所述的双色效应仿麻纤维，其特征在于，所述的纤维细颈拉伸区、蓬松段和僵丝段无规律相间分布。

3.根据权利要求2任一项所述的双色效应仿麻纤维，其特征在于，所述的纤维细颈拉伸区的长度为5~120mm，长度不均一，无规律；蓬松段的长度为5~100mm，长度不均一，无规律；僵丝段的长度为5~100mm，长度不均一，无规律。

4.根据权利要求1至3任一所述的双色效应仿麻纤维，其特征在于，所述的聚酯包含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。

5.根据权利要求4所述的双色效应仿麻纤维，其特征在于，所述的聚酯包含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。

6.根据权利要求1所述所述的双色效应仿麻纤维，其特征在于，所述的丝速是400~500m/min，所述的热辊的温度为90~110℃，所述的一罗拉与零罗拉之间的牵伸比为1.0~1.5，所述的二罗拉与一罗拉之间的牵伸比为1.0~1.2，所述的第一热箱的温度为230~240℃，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。

7.根据权利要求6所述的双色效应仿麻纤维，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。