CN106149097B - 一种加弹皮芯无捻复合长丝及其生产方法、应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及的是一种加弹皮芯无捻复合长丝及其生产方法、应用，可用于制作纤维笔头，吸水棒，过滤材料，属于复合纤维的生产技术领域。加弹皮芯无捻复合长丝由皮层和芯层组成，皮层包复在芯层外部，芯层组分为涤纶(PET)，皮层组分是改性低熔点涤纶（PET）,或者聚丙烯(PP)材料，皮层的熔点150~210度，芯层的熔点250~260度。所述的皮层组分占总量配比为20~40%，芯层组分占总量配比为80~60%。本发明选用改性高结晶的低熔点PET或者熔点150度的PP材料作为纤维的皮层材料，涤纶(PET)作为芯层材料，在POY复合纺丝生产线先纺成低熔点皮芯复合预牵伸长丝（POY），再到后纺在双捻向加弹设备上，进行双捻向复合加弹形成无捻向复合加弹长丝，再进行整经合股，穿过加热管进行加热固化成棒料。

Description

一种加弹皮芯无捻复合长丝及其生产方法、应用
技术领域
本发明涉及的是一种加弹皮芯无捻复合长丝及其生产方法、应用，可用于制作纤维笔头，吸水棒，过滤材料，属于复合纤维的生产技术领域。
背景技术
在传统的纤维笔头，吸水棒，过滤材料上有使常规的无捻涤纶加弹丝，或无捻丙纶长丝通过合股浸胶加热固化干燥后形成毛细吸水效应的棒料，再通过切断，打磨制成笔头和吸水棒，过滤棒，生产过程释放非常严重的刺激气味，对人和环境造成非常大的破坏。
发明内容
本发明目的是针对上述不足之处提供一种加弹皮芯无捻复合长丝及其生产方法、应用。本发明是要生产一种能够不要胶水，能够让纤维加热固化，形成同样的硬度的棒料，这个棒料要保持优良的亲水性和毛细吸水性，同时还要能够满足棒料的后道打磨加工，不粘打磨工具，本发明特别优选改性一种高结晶的低熔点PET(熔点在190~210度）或者熔点150度的聚丙烯PP材料作为纤维的皮层材料， 常规涤纶PET作为芯层材料，在POY复合纺丝生产线先纺成低熔点皮芯复合预牵伸长丝（POY）,再到后纺在双捻向加弹设备上，进行双捻向复合加弹形成无捻向复合加弹长丝，再将这种长丝，进行整经合股，穿过加热管进行加热固化成棒料，在加热过程中加弹复合长丝皮层融化固化互相粘结，无捻弹力丝纤维弯曲蓬松部分形成一定的孔隙率，产生稳定的毛细吸水效应。达到了产品应用的目的。
一种加弹皮芯无捻复合长丝及其生产方法、应用是采取以下技术方案实现：
一种加弹皮芯无捻复合长丝由皮层和芯层组成，皮层包复在芯层外部，芯层组分为涤纶(PET)，皮层组分是改性低熔点涤纶(PET)、,或者聚丙烯(PP)材料，皮层的熔点150~210度，芯层的熔点250~260度。
所述的加弹皮芯无捻复合长丝，皮层组分占总量配比为20~40%，芯层组分占总量配比为80~60%。
所述的加弹皮芯无捻复合长丝，其特征是：皮层材料为改性高结晶的低熔点涤纶PET，能够满足加弹要求。
所述加弹皮芯无捻复合长丝的纤度范围为167dtex~660dtex。
所述加弹皮芯无捻复合长丝，必须是单根纤度（dpf）在2~4dtex。
所述的加弹皮芯无捻复合长丝，皮层及芯层中根据需要可以添加相应颜色及相应功能的母粒和抗老化母粒。
所述的加弹皮芯无捻复合长丝，选用的皮层和芯层在140~220度温度热定型时，能够实现纤维粘级固化的同时，还要有稳定的毛细吸水性，亲水性。
所述的加弹皮芯无捻复合长丝，选用的皮层材料的熔点和硬度能够很好的满足，笔头后道打磨的要求。
一种加弹皮芯无捻复合长丝的生产方法，步聚如下：
本发明是在双螺杆复合纺丝设备上和双捻向加弹机上进行，整个生产工艺如下
1、皮层原料的改性，市场上的一般的改性低熔点涤纶PET，是不能够进行加弹的，必须对低熔点涤纶PET进行再改性，通过添加成核剂PPT塑胶原料作成核剂，进行再改性，能够快速结晶，然后再对该原料进行干燥处理，干燥温度80~100度，干燥时间8~12小时。含水小于50PPM.；所述的成核剂PPT塑胶原料添加量占皮层原料总量5 ~20%。
2、对芯层材料进行结晶干燥，常规一般的方法，含水小于30PPM；
3、复合组件的装配和准备，在双螺杆复合纺丝设备上，安装皮芯纺丝双通道复合模头，用于喷丝生产，根据所要生产的丝的规格和最终要满足单根丝纤度（dpf）在2~4dtex范围内，选择好一定孔数的喷丝板。
4、皮层组份由第一螺杆熔融挤压后，进入第一计量泵精确计量后进入皮芯纺丝组件的皮层通道；芯层组分由第二螺杆熔融挤压后，进入第二计量泵精确计量后进入皮芯纺丝组件芯层通道，两个组分在经过各自的通道后，在开有多个喷丝孔的喷丝板上复合成具有皮芯结构的纤维，再经过喷丝板挤出得到多根具有皮芯结构的初生纤维。所得的初生纤维进入侧吹冷却窗进行冷却上油再进入通道，通过导丝盘进行张力调整后，经高速卷绕装置进行卷绕，制成POY皮芯复合预牵伸丝。
所述的皮层组份材料和芯层组份材料中含有色母粒和功能母粒。
5、POY皮芯复合预牵伸丝，经过一定时间的平衡后，到双捻向的加弹机上，通过加弹机上第一热箱、第二热箱加热，进行双捻向加弹复合，形成加弹复合无捻皮芯长丝，加弹时的牵伸倍数是1.6~1.8倍，加弹B/Y比1.5~3控制到满足吸水棒的毛细要求。所述的加弹机上第一热箱，第二热箱温度设定为120~150度。
一种加弹皮芯无捻复合长丝在制作纤维笔头，吸水棒，过滤材料中应用。
采用加弹皮芯无捻复合长丝制作纤维笔头，吸水棒，过滤材料方法：
将本发明的加弹皮芯无捻复合长丝进行整经合股，合股的根数根据笔头，吸水棒，过滤棒的直径大小来决定，穿过加热管进行加热固化成棒料，加热温度160~230度，固化时间30~120秒，在加热过程中加弹复合长丝皮层融化固化互相粘结，无捻弹力丝弯曲部分形成一定的孔隙率，产生稳定的毛细吸水效应。达到了产品应用的目的。
本发明一种加弹皮芯无捻复合长丝及其生产方法、应用。本发明是要生产一种能够不要胶水，能够让纤维加热固化，形成同样的硬度的棒料，这个棒料要保持优良的亲水性和毛细吸水性，同时还要能够满足棒料的后道打磨加工，不粘打磨工具，本发明特别优选改性一种高结晶的低熔点PET(熔点在190~210度）或者熔点150度的聚丙烯PP材料作为纤维的皮层材料，常规涤纶PET作为芯层材料，在POY复合纺丝生产线先纺成低熔点皮芯复合预牵伸长丝（POY）,再到后纺在双捻向加弹设备上，进行双捻向复合加弹形成无捻向复合加弹长丝，再将这种长丝，进行整经合股，穿过加热管进行加热固化成棒料，在加热过程中加弹复合长丝皮层融化固化互相粘结，无捻弹力丝纤维弯曲蓬松部分形成一定的孔隙率，产生稳定的毛细吸水效应。达到了产品应用的目的。
本发明一种加弹皮芯无捻复合长丝的生产方法、应用整个生产过程没有任何有害物质产生，生产的成品，使用过程中健康环保。
附图说明
以下将结合附图对本发明作进一步说明：
图1是本发明一种加弹皮芯无捻复合长丝的单根丝纤维横截面的示意图。
具体实施方式
参照附图1，一种加弹皮芯无捻复合长丝由皮层2和芯层1组成，皮层2包复在芯层1外部，芯层组分为涤纶(PET)，皮层2组分是改性低熔点涤纶(PET)、或者聚丙烯(PP)材料，皮层2的熔点150~210度，芯层1的熔点250~260度。
所述的加弹皮芯无捻复合长丝，皮层2组分比例为20~40%，芯层1组分比例为80~60%。
所述的加弹皮芯无捻复合长丝，其特征是：皮层2材料为改性高结晶的低熔点涤纶PET，能够满足加弹要求。
所述加弹皮芯无捻复合长丝的纤度范围为167dtex~660dtex。
所述加弹皮芯无捻复合长丝，必须是单根纤度（dpf）在2~4dtex。
所述的加弹皮芯无捻复合长丝，皮层2及芯层1中根据需要可以添加相应颜色及相应功能的母粒和抗老化母粒。
所述的加弹皮芯无捻复合长丝，选用的皮层2和芯层1在140~220度温度热定型时，能够实现纤维粘级固化的同时，还要有稳定的毛细吸水性，亲水性。
所述的加弹皮芯无捻复合长丝，选用的皮层材料的熔点和硬度能够很好的满足，笔头后道打磨的要求。
一种加弹皮芯无捻复合长丝的生产方法，步聚如下：
本发明是在双螺杆复合纺丝设备上和双捻向加弹机上进行，整个生产工艺如下
1、皮层原料的改性，市场上的一般的改性低熔点涤纶PET，是不能够进行加弹的，必须对低熔点PET进行再改性，通过添加成核剂PPT塑胶原料作成核剂，进行再改性，能够快速结晶，然后再对改原料进行干燥处理，干燥温度80~100度，干燥时间8~12小时。含水小于50PPM.；所述的成核剂PPT塑胶原料添加量占皮层原料总量5 ~20%。
聚丙烯(PP)材料不用处理。
2、对芯层材料进行结晶干燥，常规一般的方法，含水小于30PPM；
3、复合组件的装配和准备，在双螺杆复合纺丝设备上，安装皮芯纺丝双通道复合模头，根据所要生产的丝的规格和最终要满足单根丝纤度（dpf））在2~4dtex范围内，选择好一定孔数的喷丝板。
4、皮层组份有第一螺杆熔融挤压后，进入第一计量泵精确计量后进入皮芯纺丝组件的皮层通道；芯层组分由第二螺杆熔融挤压后，进入第二计量泵精确计量后进入皮芯纺丝组件芯层通道，两个组分在经过各自的通道后，在开有多个喷丝孔的喷丝板上复合成具有皮芯结构的纤维，再经过喷丝板挤出得到多根具有皮芯结构的初生纤维。所得的初生纤维进入侧吹冷却窗进行冷却上油，再进入通道，通过导丝盘进行张力调整后，经高速卷绕装置进行卷绕，制成POY皮芯复合预牵伸丝。
所述的皮层组份材料和芯层组份材料中含有色母粒和功能母粒。
5、POY皮芯复合预牵伸丝，经过一定时间的平衡后，到双捻向的加弹机上，通过加弹机上第一热箱、第二热箱加热，进行双捻向加弹复合，形成加弹复合无捻皮芯长丝，加弹时的牵伸倍数是1.6~1.8倍，加弹B/Y比1.5~3控制到满足吸水棒的毛细要求。所述的加弹机上第一热箱，第二热箱温度设定为120~150度。
一种加弹皮芯无捻复合长丝在制作纤维笔头，吸水棒，过滤材料中应用。
采用加弹皮芯无捻复合长丝制作纤维笔头，吸水棒，过滤材料方法：
将本发明的加弹皮芯无捻复合长丝进行整经合股，合股的根数根据笔头，吸水棒，过滤棒的直径大小来决定，穿过加热管进行加热固化成棒料，加热温度160~230度，固化时间30~120秒，在加热过程中加弹复合长丝皮层融化固化互相粘结，无捻弹力丝弯曲部分形成一定的孔隙率，产生稳定的毛细吸水效应，达到了产品应用的目的。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明的产品作举例说明。本发明技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (8)

1.一种加弹皮芯无捻复合长丝，其特征在于：由皮层和芯层组成，皮层包复在芯层外部，芯层组分为涤纶，皮层组分是改性低熔点涤纶，皮层的熔点150~210度，芯层的熔点250~260度；
加弹皮芯无捻复合长丝的生产方法，其步聚如下：
（1）皮层原料的改性，对低熔点涤纶进行再改性，通过添加成核剂PPT塑胶原料作成核剂，进行再改性，能够快速结晶，然后再对该原料进行干燥处理，干燥温度80~100度，干燥时间8~12小时，含水小于50 ppm.；所述的成核剂PPT塑胶原料添加量占皮层原料总量5 ~20%；
（2）对芯层材料进行结晶干燥，含水小于30 ppm；
（3）复合组件的装配和准备，在双螺杆复合纺丝设备上，安装皮芯纺丝双通道复合模头，用于喷丝生产，根据所要生产的丝的规格和最终要满足单根丝纤度在2~4dtex范围内，选择好一定孔数的喷丝板；
（4）皮层组份由第一螺杆熔融挤压后，进入第一计量泵精确计量后进入皮芯纺丝组件的皮层通道；芯层组分由第二螺杆熔融挤压后，进入第二计量泵精确计量后进入皮芯纺丝组件芯层通道，两个组分在经过各自的通道后，在开有多个喷丝孔的喷丝板上复合成具有皮芯结构的纤维，再经过喷丝板挤出得到多根具有皮芯结构的初生纤维；所得的初生纤维进入侧吹冷却窗，进行冷却上油，再进入通道，通过导丝盘进行张力调整后，经高速卷绕装置进行卷绕，制成POY皮芯复合预牵伸丝；
（5）POY皮芯复合预牵伸丝，经过一定时间的平衡后，到双捻向的加弹机上，通过加弹机上第一热箱、第二热箱加热，进行双捻向加弹复合，形成加弹复合无捻皮芯长丝，加弹时的牵伸倍数是1.6~1.8倍，加弹B/Y比1.5~3控制到满足吸水棒的毛细要求；所述的加弹机上第一热箱、第二热箱温度设定为120~150度。
2.根据权利要求1所述的一种加弹皮芯无捻复合长丝，其特征在于：所述的皮层组分占总量配比为20~40%，芯层组分占总量配比为80~60%。
3.根据权利要求1所述的一种加弹皮芯无捻复合长丝，其特征在于：所述加弹皮芯无捻复合长丝的纤度范围为167dtex~660dtex。
4.根据权利要求1所述的一种加弹皮芯无捻复合长丝，其特征在于：所述加弹皮芯无捻复合长丝单根纤度在2~4dtex。
5.根据权利要求1所述的一种加弹皮芯无捻复合长丝，其特征在于：所述的加弹皮芯无捻复合长丝，皮层及芯层中根据需要添加相应颜色及相应功能的母粒。
6.根据权利要求1所述的一种加弹皮芯无捻复合长丝，其特征在于：所述的加弹皮芯无捻复合长丝，选用的皮层和芯层在140~220度温度热定型时，能够实现纤维粘级固化的同时，还要有稳定的毛细吸水性，亲水性。
7.权利要求1-6中任意一项所述的一种加弹皮芯无捻复合长丝在制作吸水棒中应用。
8.权利要求1-6中任意一项所述的一种加弹皮芯无捻复合长丝制作吸水棒的方法，其特征在于：将加弹皮芯无捻复合长丝进行整经合股，合股的根数根据吸水棒的直径大小来决定，穿过加热管进行加热固化成棒料，加热温度160~230度，固化时间30~120秒，在加热过程中加弹复合长丝皮层融化固化互相粘结，无捻弹力丝弯曲部分形成一定的孔隙率，产生稳定的毛细吸水效应，达到了产品应用的目的。
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