CN110029419B - 一种涤纶混纤假捻加工丝、制备方法及其织物 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种涤纶混纤假捻加工丝及其制备方法。所述混纤假捻加工丝中包含具有不同染色机理的聚酯长丝A和聚酯长丝B，所述聚酯长丝A和聚酯长丝B均具有粗细节结构，所述粗节与细节的直径比在1.08以上，所述粗节或细节的长度为0.5～6.0cm且粗节与细节的长度比为0.25～4.0。由该混纤假捻加工丝制得的织物进行染色后，具有四种不同颜色的自然斑纹混色效果。

Description

一种涤纶混纤假捻加工丝、制备方法及其织物
技术领域
本发明涉及一种涤纶混纤假捻加工丝、其制备方法以及由这种涤纶混纤假捻加工丝制成的织物。具体的，涉及一种染色后具有四种不同颜色的自然斑纹混色效果的涤纶混纤假捻加工丝。
背景技术
在服装领域，具有自然花色的弹性混纤素材已逐步成为潮流。
现在市场上已有很多混纤加工长丝，典型的混纤加工长丝的制造方法有：
一、在常规一步法全拉伸丝机上，通过采取改变走丝丝路、改造牵伸辊、工艺调整等措施后，将全拉伸丝与高取向丝或预取向丝丝束相并而获得。
二、在常规纺丝机上，分别制得假捻加工丝和全拉伸丝，然后在普通网络丝上以300～700m/min的速度合股制得。如《聚酯工业》杂志第26卷第4期公开了一种高收缩涤纶与锦纶混纤的工艺探讨，先各自制得锦纶DTY和高收缩涤纶FDY，然后合丝再通过网络喷嘴、上油、卷绕得到混纤丝。用上述方法制得的纤维具有手感丰满自然、光滑柔软、悬垂性优良，穿着舒适、仿毛感强等优点。但此方法仅仅是单纯的合丝，织成的面料无弹性，穿着不太舒适。
三、在普通加弹机上采用一种敲击装置，并通过特殊的工艺控制，生产出异染纤维，但用这种方法生产速度提不高、产量低、成本高，同样的纤维无弹性，穿着不舒适。
因此，有必要设计一种具有高弹异染、更一步地是具有良好手感和色系多样的混纤长丝。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有粗细节的多色异染效果的混纤假捻加工丝及其生产方法。
本发明的技术解决方案：
一种涤纶混纤假捻加工丝，包含具有不同染色机理的聚酯长丝A和聚酯长丝B，所述聚酯长丝A和聚酯长丝B均具有粗细节结构，所述粗节与细节的直径比在1.08以上，所述粗节或细节的长度为0.5～6.0cm且粗节与细节的长度比为0.25～4.00。
所述混纤假捻加工丝中优选含有20～80wt%聚酯长丝A和80～20wt%聚酯长丝B。
本发明还公开了上述涤纶混纤假捻加工丝的制备方法：将定应力伸长区域伸度为40.0～80.0%的聚酯长丝A与定应力伸长区域伸度为40.0～80.0%的聚酯长丝B，通过同一锭位喂入第一罗拉经热辊延伸后进入第二罗拉，然后到第一热箱加热，再依次经导入假捻器、第三罗拉、交络器、第四罗拉，得到产品；第一罗拉和第二罗拉间的延伸倍率为：定应力伸长区域伸度×（70.0～110.0%）＋1。
所述聚酯长丝A和聚酯长丝B的定应力伸长区域伸度的差值优选在40.0%以下。
所述第一罗拉和第二罗拉间的延伸倍率优选定应力伸长区域伸度×（80.0～100.0%）＋1。
一种织物，由上述涤纶混纤假捻加工丝制得，该织物进行染色后，具有四种不同颜色的自然斑纹混色效果。
附图说明
图1是本发明涤纶混纤假捻加工丝制备方法的概略工程图。
图中：1、未延伸丝A；2、未延伸丝B；3、第一罗拉；4、热辊；5、第二罗拉；6、第一热箱；7、冷却板；8、假捻器；9、第三罗拉；10、第四罗拉。
图2是未延伸丝强伸度曲线。
图中：11、自然延伸区；12、POY强度；13、定应力伸长区域伸度；
14、伸度；15、断裂点。
图3是涤纶混纤假捻加工丝长方向的粗细节侧面形态图。
具体实施方式
本发明的涤纶混纤假捻加工长丝中包含具有不同染色机理的聚酯长丝A和聚酯长丝B，所述聚酯长丝A和聚酯长丝B均具有粗细节结构，所述粗节与细节的直径比在1.08以上，所述粗节或细节的长度为0.5～6.0cm且粗节与细节的长度比为0.25～4.00。通过这种粗细节设计，使得最终制得的织物在染色后可以获得不同颜色的自然斑纹混色效果。
所述粗节与细节的直径比在1.08以上，如果粗节与细节的直径比小于1.08的话，粗节与细节的直径差不明显，染色后异色效果不佳。
所述粗节或细节的长度为0.5～6.0cm且粗节与细节的长度比为0.25～4.00。如果粗节或细节的长度小于0.5cm的话，会导致不能很好地体现出异色效果；粗节或细节的长度大于6.0cm的话，会导致染色后产生长条状的斑纹感，与本发明的染色效果不符。如果粗节与细节的长度比小于0.25或者大于4.00的话，两个粗节或者两个细节之间的距离过大，导致染色后产生长条状的斑纹感，与本发明的染色效果不符。所述粗节与细节的长度比为粗节长度/细节长度。
所述不同染色机理是指染料与聚合物的结合方式不同。如聚合物A为普通PET（嵌入型染色方式）时，聚合物B可以是阳离子（结合型染色方式）等非嵌入型染色方式的聚合物。
使用两种不同染色机理的聚合物分别形成未延伸的聚酯长丝A和聚酯长丝B，所得到的混纤假捻加工丝制得织物后可以使用不同颜色的两种不同染色机理的染料进行染色，染色后的织物具有4种不同颜色的自然斑纹混色效果。
本发明的涤纶混纤假捻加工长丝中聚酯长丝A的含量为基于混纤假捻加工长丝总重量的20～80wt%，聚酯长丝A的含量为基于混纤假捻加工长丝总重量的80～20wt%。当聚酯长丝A或者聚酯长丝B的含量太少时，混纤假捻加工长丝中含量少的成分被含量多的成分所覆盖，在织物中难以体现其色彩，无法达到斑纹感的混色效果。
本发明还公开了一种上述涤纶混纤假捻加工长丝的制备方法，具体为：将定应力伸长区域伸度为40.0～80.0%的聚酯长丝A与定应力伸长区域伸度为40.0～80.0%的聚酯长丝B，通过同一锭位喂入第一罗拉经热辊延伸后进入第二罗拉，然后到第一热箱加热，再依次经导入假捻器、第三罗拉、交络器、第四罗拉，得到产品；第一罗拉和第二罗拉间的延伸倍率为：定应力伸长区域伸度×（70.0～110.0%）＋1。
为了使得所得涤纶混纤假捻加工丝中的聚酯长丝A和聚酯长丝B具有粗细节结构，且粗节和细节的直径比在1.08以上，粗节与细节的长度比在0.25～4.00范围内，在制备混纤假捻加工丝时使用的预取向原丝聚酯长丝A和聚酯长丝B的定应力伸长区域伸度需为40.0～80.0%。
所述定应力伸长区域伸度是在应力-应变曲线中，应力不变的情况下可拉伸的长度换算的伸度。
如果聚酯长丝A和/或聚酯长丝B的定应力伸长区域伸度低于40.0%，则加工过程中难以被拉伸出粗细节，从而织物染色后体现不出明显的斑纹效果；如果聚酯长丝A和/或聚酯长丝B的定应力伸长区域伸度高于80.0%，将会导致加工后混纤假捻加工丝的物性不稳定，染色效果偏差大，混色效果不均一。
本发明还优选原丝聚酯长丝A和聚酯长丝B的定应力伸长区域伸度的差值在40.0%以下。如果两者的定应力伸长区域伸度相差过大的话，在相同倍率下加工时，定应力伸长区域伸度大的原丝可能因为延伸倍率小而导致粗细节比例太大，异色的斑纹过长，出现类似横段的效果，自然的斑纹感不明显；而定应力伸长区域伸度小的原丝可能会被过拉伸，导致没有了粗细节的结构，就没有了不同颜色的混色效果。为了获得优异的混色效果，本发明更优选原丝聚酯长丝A和聚酯长丝B的定应力伸长区域伸度的差值在10.0%以下。
所述第一罗拉和第二罗拉间的延伸倍率为：定应力伸长区域伸度×（70.0～110.0%）＋1。延伸倍率小于该范围的话，异色的斑纹过长，出现类似横段的效果；延伸倍率大于该范围的话，纱线基本上被全部延伸，没有了粗细节的效果，也就没有了多色的斑纹混色效果。为了获得更好的斑纹感的混色效果，本发明优选第一罗拉和第二罗拉间的延伸倍率为：定应力伸长区域伸度×（80.0～100.0%）＋1。另外，计算延伸倍率时的定应力伸长区域伸度为两种聚酯长丝中较低的定应力伸长区域伸度。
本发明的涤纶混纤假捻加工丝可以用来制成织物，所得织物具有弹性和柔软手感，用两种不同颜色燃料染色后具有四种不同颜色的自然斑纹混色效果，织物呈现多样化分布均匀的混色感结构。
本发明中混纤加工长丝以及织物性能的测试方法如下。
(1)粗节和细节的长度比
a.从混纤加工长丝中取出一定长度的纱线，从中分离出聚酯长丝A和聚酯长丝B；
b.分别测量出聚酯长丝A的粗节的长度L1、L2、L3…和细节的长度L'1、L'2、L'3…；
c.按如下公式算出粗细节长度比：
粗细节比＝（L1+L2+L3+…）/（L'1+L'2+L'3+…）；
d.重复以上步骤3回，算出聚酯长丝A粗细节长度比的平均值；
e.按以上方法同样测出聚酯长丝B的粗细节长度比的平均值。
(2)粗节和细节的直径比（显微镜型号：基恩士 VHX-2000）
a.从混纤加工长丝中取出一定长度的纱线，从中分别分离出聚酯长丝A和聚酯长丝B；
b.对聚酯长丝A进行侧面形态确认；
c.测量出粗节的直径为Φ1和细节的直径Φ2；
d.按如下公式算出直径比：
粗细节直径比＝Φ1/Φ2；
e.重复以上步骤3回，算出聚酯长丝A的粗细节的直径比平均值；
f.按以上方法同样测出聚酯长丝B的粗细节的直径比的平均值。
（3）定应力伸长区域伸度（拉伸机型号：RTC-1225A）
取50cm长度的纱线在拉伸机以（50mm/min）速度下进行冷拉伸，得到应力-应变曲线（如图2所示），从中读取定应力伸长区域伸度的数值，以同样的方式测定3回，得出平均值。
（4）织物染色后的混色效果
将混纤加工长丝织成织物，用两种染料染色后观察织物表面，染色不匀、有明显的浓淡染4色效果说明有异色效果，染色均匀、全部上染时说明没有异色效果。本领域经验者10人对布面外观进行判定，全部认为斑纹感丰富且天然则判定为○、6～9人认为斑纹感丰富且天然则判定为△、小于6人认为斑纹感很丰富且天然则判定为×。
下面结合实施例对本发明做更详细的说明，但各实施例并非是对本发明的限制。
实施例1
将重量比20%（品种77T-24F）、定应力伸长区域伸度为50.0%的普通PET聚酯长丝POY和重量比80%（品种308T-48F）、定应力伸长区域伸度为48.6%的阳离子可染聚酯长丝汇合后经过第一锭位喂入第一罗拉，然后经过热针延伸，其中延伸倍率为1.483倍（48.6%×99.4%+1），再经第二罗拉，然后进入热箱加热，过冷却板进行冷却，然后进入假捻盘中假捻变形，然后进过喷嘴进行交络后卷绕成型。卷绕得到的混纤丝中，普通PET成分的粗节与细节的直径比均为1.13，阳离子可染成分的粗节与细节的直径比均为1.14；普通PET成分的粗节与细节的长度比均为1.18，粗节的平均长度为2.1cm，阳离子可染成分的粗节与细节的长度比均为1.20，粗节的平均长度为3.3cm。对该纱线进行编织和染色后，织物具有四种不同颜色的自然的斑纹混色效果。
实施例2
将重量比40%（品种154T-24F）、定应力伸长区域伸度为41.0%的普通PET聚酯长丝POY和重量比60%（品种231T-48F）、定应力伸长区域伸度为44.0%的阳离子可染聚酯长丝汇合后经过第一锭位喂入第一罗拉，然后经过热针延伸，其中延伸倍率为1.390倍（41.0%×95.0%+1），再经第二罗拉，然后进入热箱加热，过冷却板进行冷却，然后进入假捻盘中假捻变形，然后进过喷嘴进行交络后卷绕成型。卷绕得到的混纤丝中，普通PET成分的粗节与细节的直径比均为1.19，阳离子可染成分的粗节与细节的直径比均为1.18；普通PET成分的粗节与细节的长度比均为1.25，粗节的平均长度为3.3cm，阳离子可染成分的粗节与细节的长度比均为1.23，粗节的平均长度为1.8cm。对该纱线进行编织和染色后，织物具有四种不同颜色的自然的斑纹混色效果。
实施例3
将重量比80%（品种308T-48F）、定应力伸长区域伸度为41.0%的普通PET聚酯长丝POY和重量比20%（品种77T-24F）、定应力伸长区域伸度为51.0%的阳离子可染聚酯长丝汇合后经过第一锭位喂入第一罗拉，然后经过热针延伸，其中延伸倍率为1.390倍（41.0%×95.0%+1），再经第二罗拉，然后进入热箱加热，过冷却板进行冷却，然后进入假捻盘中假捻变形，然后进过喷嘴进行交络后卷绕成型。卷绕得到的混纤丝中，普通PET成分的粗节与细节的直径比均为1.19，阳离子可染成分的粗节与细节的直径比均为1.17；普通PET成分的粗节与细节的长度比均为1.24，粗节的平均长度为2.5cm，阳离子可染成分的粗节与细节的长度比均为2.30，粗节的平均长度为3.3cm。对该纱线进行编织和染色后，织物具有四种不同颜色的自然的斑纹混色效果。
实施例4
将重量比20%（品种77T-24F）、定应力伸长区域伸度为74.0%的普通PET聚酯长丝POY和重量比80%（品种308T-48F）、定应力伸长区域伸度为48.6%的阳离子可染聚酯长丝汇合后经过第一锭位喂入第一罗拉，然后经过热针延伸，其中延伸倍率为1.461倍（74.0%×95.0%+1），再经第二罗拉，然后进入热箱加热，过冷却板进行冷却，然后进入假捻盘中假捻变形，然后进过喷嘴进行交络后卷绕成型。卷绕得到的混纤丝中，普通PET成分的粗节与细节的直径比均为1.09，阳离子可染成分的粗节与细节的直径比均为1.08；普通PET成分的粗节与细节的长度比均为3.80，粗节的平均长度为4.3cm，阳离子可染成分的粗节与细节的长度比均为0.78，粗节的平均长度为1.9cm。对该纱线进行编织和染色后，织物具有四种不同颜色的自然的斑纹混色效果。
实施例5
将重量比50%（品种192.5T-24F）、定应力伸长区域伸度为50.0%的普通PET聚酯长丝POY和重量比50%（品种192.5T-48F）、定应力伸长区域伸度为50.0%的阳离子可染聚酯长丝汇合后经过第一锭位喂入第一罗拉，然后经过热针延伸，其中延伸倍率为1.475倍（50.0%×95.0%+1），再经第二罗拉，然后进入热箱加热，过冷却板进行冷却，然后进入假捻盘中假捻变形，然后进过喷嘴进行交络后卷绕成型。卷绕得到的混纤丝中，普通PET成分的粗节与细节的直径比均为1.15，阳离子可染成分的粗节与细节的直径比均为1.15；普通PET成分的粗节与细节的长度比均为1.18，粗节的平均长度为4.1cm，阳离子可染成分的粗节与细节的长度比均为1.18，粗节的平均长度为4.3cm。对该纱线进行编织和染色后，织物具有四种不同颜色的自然的斑纹混色效果。
实施例6
将重量比20%（品种77T-24F）、定应力伸长区域伸度为50.0%的普通PET聚酯长丝POY和重量比80%（品种308T-48F）、定应力伸长区域伸度为48.6%的阳离子可染聚酯长丝汇合后经过第一锭位喂入第一罗拉，然后经过热针延伸，其中延伸倍率为1.365倍（48.6%×75.0%+1），再经第二罗拉，然后进入热箱加热，过冷却板进行冷却，然后进入假捻盘中假捻变形，然后进过喷嘴进行交络后卷绕成型。卷绕得到的混纤丝中，普通PET成分的粗节与细节的直径比均为1.20，阳离子可染成分的粗节与细节的直径比均为1.21；普通PET成分的粗节与细节的长度比均为2.10，粗节的平均长度为2.2cm，阳离子可染成分的粗节与细节的长度比均为2.40，粗节的平均长度为4.9cm。对该纱线进行编织和染色后，织物具有四种不同颜色的自然的斑纹混色效果。
实施例7
将重量比20%（品种77T-24F）、定应力伸长区域伸度为50.0%的普通PET聚酯长丝POY和重量比80%（品种308T-48F）、定应力伸长区域伸度为48.6%的阳离子可染聚酯长丝汇合后经过第一锭位喂入第一罗拉，然后经过热针延伸，其中延伸倍率为1.510倍（48.6%×105.0%+1），再经第二罗拉，然后进入热箱加热，过冷却板进行冷却，然后进入假捻盘中假捻变形，然后进过喷嘴进行交络后卷绕成型。卷绕得到的混纤丝中，普通PET成分的粗节与细节的直径比均为1.11，阳离子可染成分的粗节与细节的直径比均为1.12；普通PET成分的粗节与细节的长度比均为1.13，粗节的平均长度为2.6cm，阳离子可染成分的粗节与细节的长度比均为1.15，粗节的平均长度为5.1cm。对该纱线进行编织和染色后，织物具有四种不同颜色的自然的斑纹混色效果。
实施例8
将重量比20%（品种77T-24F）、定应力伸长区域伸度为80.0%的普通PET聚酯长丝POY和重量比80%（品种308T-48F）、定应力伸长区域伸度为40.0%的阳离子可染聚酯长丝汇合后经过第一锭位喂入第一罗拉，然后经过热针延伸，其中延伸倍率为1.380倍（42.0%×95.0%+1），再经第二罗拉，然后进入热箱加热，过冷却板进行冷却，然后进入假捻盘中假捻变形，然后进过喷嘴进行交络后卷绕成型。卷绕得到的混纤丝中，普通PET成分的粗节与细节的直径比均为1.11，阳离子可染成分的粗节与细节的直径比均为1.08；普通PET成分的粗节与细节的长度比均为3.40，粗节的平均长度为3.9cm，阳离子可染成分的粗节与细节的长度比均为1.15，粗节的平均长度为0.9cm。对该纱线进行编织和染色后，织物具有四种不同颜色的自然的斑纹混色效果。
比较例1
将重量比20%（品种77T-24F）、定应力伸长区域伸度为50.0%的普通PET聚酯长丝POY和重量比80%（品种308T-48F）、定应力伸长区域伸度为48.6%的阳离子可染聚酯长丝汇合后经过第一锭位喂入第一罗拉，然后经过热针延伸，其中延伸倍率为1.583（48.6%×120.0%+1），再经第二罗拉，然后进入热箱加热，过冷却板进行冷却，然后进入假捻盘中假捻变形，然后进过喷嘴进行交络后卷绕成型。卷绕得到的混纤丝中，普通PET成分、阳离子可染成分均无法形成粗细节结构，因此对该纱线进行编织和染色后，无粗细节结构，织物不具有四种不同颜色的自然的斑纹混色效果。
比较例2
将重量比20%（品种77T-24F）、定应力伸长区域伸度为60.0%的普通PET聚酯长丝POY和重量比91.6%（品种308T-48F）、定应力伸长区域伸度为28.6%的阳离子可染聚酯长丝汇合后经过第一锭位喂入第一罗拉，然后经过热针延伸，其中延伸倍率为1.282（28.6%×99.4%+1），再经第二罗拉，然后进入热箱加热，过冷却板进行冷却，然后进入假捻盘中假捻变形，然后进过喷嘴进行交络后卷绕成型。卷绕得到的混纤丝中，普通PET成分的粗节与细节的直径比均为1.10，阳离子可染成分的粗节与细节的直径比均为1.14；普通PET成分的粗节与细节的长度比均为6.50，粗节的平均长度为8.3cm，阳离子可染成分的粗节与细节的长度比均为1.20，粗节的平均长度为7.5cm。对该纱线进行编织和染色后，粗细节结构混乱，出现明显的长条状，织物不具有四种不同颜色的自然的斑纹混色效果。
比较例3
将重量比10%（品种38.5T-24F）、定应力伸长区域伸度为50.0%的普通PET聚酯长丝POY和重量比90%（品种346.5T-48F）、定应力伸长区域伸度为48.6%的阳离子可染聚酯长丝汇合后经过第一锭位喂入第一罗拉，然后经过热针延伸，其中延伸倍率为1.483（48.6%×99.4%+1），再经第二罗拉，然后进入热箱加热，过冷却板进行冷却，然后进入假捻盘中假捻变形，然后进过喷嘴进行交络后卷绕成型。卷绕得到的混纤丝中，普通PET成分的粗节与细节的直径比均为1.13，阳离子可染成分的粗节与细节的直径比均为1.14；普通PET成分的粗节与细节的长度比均为2.00，粗节的平均长度为3.5cm，阳离子可染成分的粗节与细节的长度比均为1.80，粗节的平均长度为1.1cm。对该纱线进行编织和染色后，量少的普通PET聚酯长丝粗细节结构被覆盖，织物不具有四种不同颜色的自然的斑纹混色效果。
比较例4
将重量比20%（品种77T-24F）、定应力伸长区域伸度为50.0%的普通PET聚酯长丝POY和重量比80%（品种308T-48F）、定应力伸长区域伸度为48.6%的普通PET聚酯长丝POY汇合后经过第一锭位喂入第一罗拉，然后经过热针延伸，其中延伸倍率为1.483（48.6%×99.4%+1），再经第二罗拉，然后进入热箱加热，过冷却板进行冷却，然后进入假捻盘中假捻变形，然后进过喷嘴进行交络后卷绕成型。卷绕得到的混纤丝中，普通PET成分A品种的粗节与细节的直径比均为1.13，普通PET成分B品种的粗节与细节的直径比均为1.14；普通PET成分A的粗节与细节的长度比均为1.18，粗节的平均长度为2.1cm，普通PET成分B品种的粗节与细节的长度比均为1.20，粗节的平均长度为3.3cm。对该纱线进行编织和染色后，织物不具有四种不同颜色的自然斑纹混色效果。
Figure DEST_PATH_IMAGE002
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Claims (5)

1.一种涤纶混纤假捻加工丝，其特征是：所述混纤假捻加工丝中包含具有不同染色机理的聚酯长丝A和聚酯长丝B，所述聚酯长丝A和聚酯长丝B均具有粗节与细节结构，所述粗节与细节的直径比在1.08以上，所述粗节或细节的长度为0.5～6.0cm且粗节与细节的长度比为1.13～4.00；所述聚酯长丝A和聚酯长丝B的定应力伸长区域伸度分别为40.0～80.0%，且所述聚酯长丝A和聚酯长丝B的定应力伸长区域伸度的差值在40.0%以下。
2.根据权利要求1所述的涤纶混纤假捻加工丝，其特征是：所述混纤假捻加工丝中含有20～80wt%聚酯长丝A和80～20wt%聚酯长丝B。
3.一种权利要求1所述涤纶混纤假捻加工丝的制备方法，其特征是：将定应力伸长区域伸度为40.0～80.0%的聚酯长丝A与定应力伸长区域伸度为40.0～80.0%的聚酯长丝B，通过同一锭位喂入第一罗拉经热辊延伸后进入第二罗拉，然后到第一热箱加热，再依次导入假捻器、第三罗拉、交络器、第四罗拉，得到产品；第一罗拉和第二罗拉间的延伸倍率为：定应力伸长区域伸度×（70.0～110.0%）＋1；所述聚酯长丝A和聚酯长丝B的定应力伸长区域伸度的差值在40.0%以下。
4.根据权利要求3所述涤纶混纤假捻加工丝的制备方法，其特征是：所述第一罗拉和第二罗拉间的延伸倍率为：定应力伸长区域伸度×（80.0～100.0%）＋1。
5.一种织物，由权利要求1所述涤纶混纤假捻加工丝制得，其特征是：该织物进行染色后，具有四种不同颜色的自然斑纹混色效果。
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