CN106987915A - 一种高耐磨型pa6膨体纱的生产工艺 - Google Patents

一种高耐磨型pa6膨体纱的生产工艺 Download PDF

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Abstract

本发明属于纺织技术领域，尤其涉及一种高耐磨型PA6膨体纱的生产工艺。本发明将熔融、纺丝、上油、牵伸、膨化、冷却、网络打结、卷绕等工艺融为一体一步法完成，大大降低生产成本；采用“Y”型喷丝板，使纱线的截面呈“Y”型，“Y”型截面相对于圆形截面，增加了纱线表面积，提高纱线的覆盖性和蓬松性能，制得的PA6膨体纱单丝线密度(DPF)达到30以上，大大提高耐磨性，完全满足目前的汽车脚垫地毯市场需求。

Description

一种高耐磨型PA6膨体纱的生产工艺
技术领域
本发明属于纺织技术领域，尤其涉及一种高耐磨型PA6膨体纱的生产工艺。
背景技术
汽车脚垫地毯是地毯产品主要应用市场之一，在其长期以来的发展过程中，汽车脚垫地毯毯面主要以尼龙6(PA 6)膨体纱线(BCF)为主，纱线通过割绒或圈绒簇绒加工过程制成地毯，由于汽车脚垫在使用过程中经常受乘坐人员脚的踩踏，毯面极易受到磨损、起毛、颜色变淡等缺陷。因此，汽车脚垫地毯的耐磨性指标成为其产品的重要性能考核指标。
目前，汽车脚垫地毯用尼龙6(PA6)膨体纱线(BCF)常用规格为1300dtex/129f和1550dtex/81f，其单丝线密度(DPF)为10-19。单丝线密度(DPF)在地毯应用中对耐磨性能起非常重要作用，单丝线密度(DPF)越高耐磨性越好。
专利号CN201410437443.7、发明名称：一种耐磨型PA6膨体纱的生产工艺，提供一种耐磨型PA6膨体纱的生产工艺，以获得单丝线密度(DPF)为22.5，纤度为1800D(1D＝1.11dtex)单丝，而且具有优异的耐磨性膨体纱产品。其不足之处在于：单丝线密度(DPF)为22.5的PA6膨体纱耐磨性远远达不到做汽车脚垫要求的耐磨性指标。
为配合地毯行业生产高耐磨型指标的需求，本发明将开发一种高耐磨型汽车脚垫用纱线-高耐磨型尼龙6(PA6)膨体纱(BCF)。
发明内容
本发明针对上述现有技术存在的不足，提供一种具有较高单丝线密度(DPF)和优异耐磨性的PA6膨体纱的生产工艺。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种高耐磨型PA6膨体纱的生产工艺，步骤如下：
(1)熔融：将相对粘度为2.75的固体PA6切片，在螺杆挤压机中250-280℃条件下进行挤压，熔融成为熔融态纺丝熔体；
(2)纺丝：将步骤(1)的纺丝熔体通过计量泵、在60-110bar的压力下输送至纺丝箱体，纺丝熔体在纺丝箱体中经过Y型喷丝板细孔形成连续状长丝；连续状长丝经过垂直往下的甬道，被恒温恒湿侧吹风冷却形成固化的长丝；
(3)上油：将步骤(2)固化的长丝进入上油装置上油，上油率控制在0.6-1.2％；
(4)牵伸：将步骤(3)经过上油的长丝进入一级牵伸导辊进行预牵伸，一级牵伸导辊温度为50-70℃，预牵伸倍率为1.05-1.1；
再进入二级牵伸导辊进行二次牵伸，二级牵伸导辊温度为150-190℃，二级牵伸倍率为2.0-3.0；
(5)膨化：经过牵伸后的长丝进入膨化变形箱进行膨化处理，长丝在膨化箱中固定、堆积变形形成膨化形状的纱线，即膨体纱BCF；膨化变形箱内控制膨化温度160-200℃，膨化压力5-8bar；
(6)冷却：将步骤(5)的膨体纱BCF进入冷却鼓进行冷却，冷却鼓转速为40-60r/min,吸入负压为3-6KPa；
(7)网络打结：经冷却的膨体纱BCF被导辊引入网络箱，膨体纱BCF经箱内高压气体打结，气体压力为5-7bar；
(8)卷绕：将步骤(7)打结后的膨体纱BCF再次被导辊引入卷绕机，卷绕成圆柱形纱筒。
其中，步骤(1)中螺杆挤出机温度分为七个加热区，入口第1区温度比其余6个区温度低15-25℃。
步骤(2)中计量泵规格为24ccm,以计量输出纺制2000dtex产品所需要的熔体量，转速为19-20r/min。
步骤(2)中的Y型喷丝板孔数为66孔，喷丝板截面为“Y”型。
步骤(2)中侧吹风温度为18-21℃，相对湿度为70-90％，侧吹风速度为0.3-0.6m/s。
步骤(3)中的上油装置有2个油嘴，长丝先进入A油嘴使长丝一侧先上油，然后进入B油嘴使长丝另一侧上油，保证长丝上油均匀，以计量输出上油率为0.6-1.2％的产品所需要的油剂量，油剂泵转速为20-25r/min。
步骤(4)中一级牵伸导辊速度为800-1100m/min；二级牵伸导辊速度为2200-2600m/min。
步骤(7)中导辊速度为2000-2500m/min。
步骤(8)中导辊速度为2000-2500m/min，卷绕机速度为2200-2700m/min，卷绕张力为150-250cN。
本发明的有益效果是：本发明将熔融、纺丝、上油、牵伸、膨化、冷却、网络打结、卷绕等工艺融为一体一步法完成，大大降低生产成本；采用“Y”型喷丝板，使纱线的截面呈“Y”型，“Y”型截面相对于圆形截面，增加了纱线表面积，提高纱线的覆盖性和蓬松性能，制得的PA6膨体纱单丝线密度(DPF)达到30以上，大大提高耐磨性，完全满足目前的汽车脚垫地毯市场需求。
附图说明
图1为为本发明喷丝板的Y型截面示意图；
图2为本发明的高耐磨型PA6膨体纱产品示意图。
具体实施方式
以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例1
一种高耐磨型PA6膨体纱的生产工艺，步骤如下：
(1)熔融：将相对粘度为2.75的固体PA6切片，在螺杆挤压机中200-250℃条件下进行挤压，熔融成为熔融态纺丝熔体；螺杆挤出机温度分为七个加热区，入口第1区温度比其余6个区温度低15-25℃；
(2)纺丝：将步骤(1)的纺丝熔体通过计量泵、在60-110bar的压力下输送至纺丝箱体，纺丝熔体在纺丝箱体中经过Y型喷丝板细孔形成连续状长丝；连续状长丝经过垂直往下的甬道，被恒温恒湿侧吹风冷却形成固化的长丝；
其中，计量泵规格为24ccm,以计量输出纺制2000dtex产品所需要的熔体量，转速为19-20r/min；Y型喷丝板孔数为66孔，喷丝板截面为“Y”型，，如图1所示，图中x＝0.1-0.3，y＝0.5-0.9；侧吹风温度为18-21℃，相对湿度为70-90％，侧吹风速度为0.3-0.6m/s；
(3)上油：将步骤(2)固化的长丝进入上油装置上油，上油率控制在0.6-1.2％；上油装置有2个油嘴，长丝先进入A油嘴使长丝一侧先上油，然后进入B油嘴使长丝另一侧上油，保证长丝上油均匀，以计量输出上油率为0.6-1.2％的产品所需要的油剂量，油剂泵转速为20-25r/min；
(4)牵伸：将步骤(3)经过上油的长丝进入一级牵伸导辊进行预牵伸，一级牵伸导辊温度为50-70℃，预牵伸倍率为1.05-1.1，一级牵伸导辊速度为800-1100m/min；
再进入二级牵伸导辊进行二次牵伸，二级牵伸导辊温度为150-190℃，二级牵伸倍率为2.0-3.0，二级牵伸导辊速度为2200-2600m/min；
(5)膨化：经过牵伸后的长丝进入膨化变形箱进行膨化处理，长丝在膨化箱中固定、堆积变形形成膨化形状的纱线，即膨体纱BCF；膨化变形箱内控制膨化温度160-200℃，膨化压力5-8bar；
(6)冷却：将步骤(5)的膨体纱BCF进入冷却鼓进行冷却，冷却鼓转速为40-60r/min,吸入负压为3-6KPa；
(7)网络打结：经冷却的膨体纱BCF被导辊引入网络箱，膨体纱BCF经箱内高压气体打结，气体压力为5-7bar，导辊速度为2000-2500m/min；
(8)卷绕：将步骤(7)打结后的膨体纱BCF再次被导辊引入卷绕机，卷绕成圆柱形纱筒；其中，导辊速度为2000-2500m/min，卷绕机速度为2200-2700m/min，卷绕张力为150-250cN。
制得PA6膨体纱的总纤度为2200dtex，由66根单丝组成，单丝线密度(DPF)为33，经过膨化后纱线处于高度蓬松状态，再通过网络箱气体打结，在纱线上形成一定密度的网络结，网络结数为25-35个/米。
测试标准：ISO 105A01，常规尼龙6纱线制成的地毯脚垫摩擦色牢度：干摩擦-沾色等级：4级，湿摩擦-沾色等级：4级。使用本实施例制得的高耐磨型PA6膨体纱制成的地毯脚垫摩擦色牢度：干摩擦-沾色等级：5级，湿摩擦-沾色等级：5级，摩擦色牢度优于常规尼龙6纱线。
测试标准：ISO 5470，常规尼龙6纱线制成的地毯脚垫Taber耐磨性：失重：0.0560g，灰度等级：3`4级。使用本实施例制得的高耐磨型PA6膨体纱制成的地毯脚垫Taber耐磨性：失重：0.0280g，灰度等级：4-5级，耐磨性优于常规尼龙6纱线。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种高耐磨型PA6膨体纱的生产工艺，其特征在于，步骤如下：
(1)熔融：将相对粘度为2.75的固体PA6切片，在螺杆挤压机中250-280℃条件下进行挤压，熔融成为熔融态纺丝熔体；
(2)纺丝：将步骤(1)的纺丝熔体通过计量泵、在60-110bar的压力下输送至纺丝箱体，纺丝熔体在纺丝箱体中经过Y型喷丝板细孔形成连续状长丝；连续状长丝经过垂直往下的甬道，被恒温恒湿侧吹风冷却形成固化的长丝；
(3)上油：将步骤(2)固化的长丝进入上油装置上油，上油率控制在0.6-1.2％；
(4)牵伸：将步骤(3)经过上油的长丝进入一级牵伸导辊进行预牵伸，一级牵伸导辊温度为50-70℃，预牵伸倍率为1.05-1.1；
再进入二级牵伸导辊进行二次牵伸，二级牵伸导辊温度为150-190℃，二级牵伸倍率为2.0-3.0；
(5)膨化：经过牵伸后的长丝进入膨化变形箱进行膨化处理，长丝在膨化箱中固定、堆积变形形成膨化形状的纱线，即膨体纱BCF；膨化变形箱内控制膨化温度160-200℃，膨化压力5-8bar；
(6)冷却：将步骤(5)的膨体纱BCF进入冷却鼓进行冷却，冷却鼓转速为40-60r/min,吸入负压为3-6KPa；
(7)网络打结：经冷却的膨体纱BCF被导辊引入网络箱，膨体纱BCF经箱内高压气体打结，气体压力为5-7bar；
(8)卷绕：将步骤(7)打结后的膨体纱BCF再次被导辊引入卷绕机，卷绕成圆柱形纱筒。
2.根据权利要求1所述的生产工艺，其特征在于，步骤(1)中螺杆挤出机温度分为七个加热区，入口第1区温度比其余6个区温度低15-25℃。
3.根据权利要求1所述的生产工艺，其特征在于，步骤(2)中计量泵规格为24ccm,以计量输出纺制2000dtex产品所需要的熔体量，转速为19-20r/min。
4.根据权利要求1所述的生产工艺，其特征在于，步骤(2)中的Y型喷丝板孔数为66孔，喷丝板截面为“Y”型。
5.根据权利要求1所述的生产工艺，其特征在于，步骤(2)中侧吹风温度为18-21℃，相对湿度为70-90％，侧吹风速度为0.3-0.6m/s。
6.根据权利要求1所述的生产工艺，其特征在于，步骤(3)中的上油装置有2个油嘴，长丝先进入A油嘴使长丝一侧先上油，然后进入B油嘴使长丝另一侧上油，保证长丝上油均匀，以计量输出上油率为0.6-1.2％的产品所需要的油剂量，油剂泵转速为20-25r/min。
7.根据权利要求1所述的生产工艺，其特征在于，步骤(4)中一级牵伸导辊速度为800-1100m/min；二级牵伸导辊速度为2200-2600m/min。
8.根据权利要求1所述的生产工艺，其特征在于，步骤(7)中导辊速度为2000-2500m/min。
9.根据权利要求1所述的生产工艺，其特征在于，步骤(8)中导辊速度为2000-2500m/min，卷绕机速度为2200-2700m/min，卷绕张力为150-250cN。
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