CN110042517B - 一种poy与fdy混纤丝的制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种POY与FDY混纤丝的制备工艺，包括如下步骤：(1)原料选择、(2)并捻股线的制备、(3)空气变形、(4)复捻、(5)加捻定型、(6)合股。步骤(2)中采用超声波在并网丝上形成粘合点；步骤(5)、加捻定型中将并网丝与并捻股线加捻、干热定型，解捻，形成的真捻假捻丝；步骤(6)、合股中，将真捻假捻丝与复捻丝进行并纱制得混纤丝。本发明所涉及的一种POY与FDY混纺丝的制备工艺，不仅加工简单，成本易于控制，且可进行小指生产，可满足不同客户群体的需求。而且可使用同细度的POY与FDY进行混合制备，可制备不同细度的混纤丝，进而满足不同面料生产的需求。

Description

一种POY与FDY混纤丝的制备工艺
技术领域
本发明涉及化纤制备工艺，尤其涉及一种POY与FDY混纤丝的制备工艺。
背景技术
随着人类生产品质的不断提高，合股纤维织物的高手感被要求提升至重要的位置。在制备水洗起绒织物时，通常是采用强捻的弹力丝与多根组成的长丝进行交织，并经过碱减量、起绉和水洗使用织物表面形成一层细微细绒毛，织物的手感及外观类似真丝面料，是较为理想的仿真丝原料。可通过POY与FDY并网丝可利用FDY与POY分子的取向和结晶度的区别，使得经过碱减量处理后，在POY部分单丝出现断裂，可形成表面绒毛，所以POY与FDY的混纤丝是作为水洗绒原料。但是现有的POY与FDY混纤丝较为单一，在生产起绉类仿真丝面料不能满足高地日益变化的客户需求。
发明内容
本发明的目的是提供一种POY与FDY混纤丝的制备工艺，能够生产不同类型的POY与FDY混纤丝，满足人们对于起绉类水洗绒面料不同的需求为解决上述技术问题，本发明的目的是这样实现的：
本发明所涉及的一种POY与FDY混纤丝的制备工艺，包括如下步骤：
(1)原料选择：所选择的POY长丝规格为100-150D/36-144F，所选择的FDY长丝的规格为100-150D/48-96F；所选择的POY长丝与FDY长丝均无捻；
(2)并捻股线的制备：将步骤(1)所选择的POY长丝与FDY长丝在并网络丝机上进行并网形成并网丝，在并网过程中采用超声波在并网丝上形成粘合点，粘合点的密度为80-100个/米；将制备的并网丝络筒；
(3)、空气变形：将步骤(1)所选择的POY长丝进行空气变形加工形成空气变形丝；
(4)、复捻：将步骤(1)所选择的无捻FDY长丝进行初捻工序形成初捻丝，再将两根初捻丝经过复捻工序形成复捻丝；初捻工序所加的捻度为10-20T/10cm，捻向为S；复捻工序所加的捻度为5-15T/10cm，捻向为Z；
(5)、加捻定型：将步骤(2)所制备的并网丝与步骤(3)所制备的长丝采用倍捻机进行加捻，再在205-210℃条件下进行干热定型，定型时间为5-10s；并在定型时进行解捻，形成的真捻假捻丝具有80-100捻/10cm的真捻度和240-280捻/10cm的假捻度；在生产过程的超喂比为1.5-1.7；
(6)、合股：将步骤(5)所制备的真捻假捻丝与步骤(4)所制备的复捻丝进行并纱，并纱张力为0.2-0.5cN/tex，并加10-20T/10cm的Z捻，制得混纤丝。
作为上述方案的进一步说明，所述的POY长丝为POY聚酯长丝或POY聚酰胺长丝，所述的FDY长丝为POY聚酯长丝或FDY聚酰胺长丝。
作为上述方案的进一步说明，步骤(2)中，并网的卷绕速速度为500-650r/min。
作为上述方案的进一步说明，步骤(2)中，络筒时的张为52-55cN。
作为上述方案的进一步说明，步骤(3)中，POY空气变形丝的超喂为30-40％；POY空气变形丝的伸长为40-50％。
作为上述方案的进一步说明，步骤(5)中，加捻时的速度为8500-9000rpm，张力为0.6-1.0cN/tex，定型张力为0.2-0.3cN/tex。
本发明的有益效果是：本发明所涉及的一种POY与FDY混纺丝的制备工艺，不仅加工简单，成本易于控制，且可进行小指生产，可满足不同客户群体的需求。而且可使用同细度的POY与FDY进行混合制备，可制备不同细度的混纤丝，进而满足不同面料生产的需求。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进一步说明。
本发明申请所涉及的一种POY与FDY混纤丝的制备工艺，包括如下步骤：(1)原料选择、(2)并捻股线的制备、(3)空气变形、(4)复捻、(5)加捻定型、(6)合股。
在步骤(1)料选择中，所选择的POY长丝规格为100-150D/36-144F，所选择的FDY长丝的规格为100-150D/48-96F；所选择的POY长丝与FDY长丝均无捻。POY长丝为POY聚酯长丝或POY聚酰胺长丝，所述的FDY长丝为POY聚酯长丝或FDY聚酰胺长丝。
在步骤(2)并捻股线的制备中，将上一步骤所选择的POY长丝与FDY长丝在并网络丝机上进行并网形成并网丝，在并网过程中采用超声波在并网丝上形成粘合点，粘合点的密度为80-100个/米。将制备的并网丝络筒。并网的卷绕速速度为500-650r/min，络筒时的张为52-55cN。在POY与FDY经过并网后，经过超声波粘合后形成粘合点，可使得两种长丝抱合紧密，在倍捻退绕时，不易形成宽紧股，退绕正常，反之则出现严重断头现象。采用超声波粘合避免使用使用喷嘴进行粘合，使得气流将无捻长丝吹散的情形发生。粘合点是为了增加两种长丝间的抱合性，但是较高的粘合点密度会使得混纤丝加捻后形成不均匀的结果，而且粘合点的数量需要结合生产速度。故在卷绕速度在500-600r/min的情形下，在本发明申请中经过多次试验，粘合点的密度为80-100个/m时，可使得混纤丝不均匀性降至较低的程度，并能使得生产正常进行，生产效率较高。
在步骤(3)空气变形中，将步骤(1)所选择的POY长丝进行空气变形加工形成空气变形丝，需要经过原丝拉伸、变形、热稳定、定型、卷绕工序得以制得。POY空气变形丝的超喂为30-40％；POY空气变形丝的伸长为40-50％。空气变形丝是利用压缩空气，使得化学纤维的长丝发生喷气变形，丝束外圈局部起小卷，再使它部分断裂，形成若干端头露在外面，可其更好的适用于水洗绒面料。空气变形丝是一种加工方法，对原料的性质没有改变，本发明采用POY长丝为原料，制作空气变形丝，制作时超喂率为30-40％，可使得所制备的空气变形丝具有较好的断裂伸长率，达到40-50％。
在步骤(4)复捻中，将步骤(1)所选择的无捻FDY长丝进行初捻工序形成初捻丝，再将两根相同的初捻丝经过复捻工序形成复捻丝；初捻工序所加的捻度为10-20T/10cm，捻向为S；复捻工序所加的捻度为5-15T/10cm，捻向为Z。所使用的FDY长丝的断裂强度为5.2-10.5cN/dtex，断裂伸长率为10-25％。
在步骤(5)加捻定型中，将步骤(2)所制备的并网丝与步骤(3)所制备的长丝采用倍捻机进行加捻，再在205-210℃条件下进行干热定型，定型时间为5-10s；并在定型时进行解捻，形成的真捻假捻丝具有80-100捻/10cm的真捻度和240-280捻/10cm的假捻度；在生产过程的超喂比为1.5-1.7。加捻时的速度为8500-9000rpm，张力为0.6-1.0cN/tex，定型张力为0.2-0.3cN/tex。
在此步骤中，定型温度需要在200℃以上，紧缩伸长率和紧缩弹性恢复率有明显变化，而定型温度在200℃以下时，这两项指标都偏低，且随着温度的升温而加大。当温度越高时，长丝中因加失望产生的变形在热的作用下，被保存的越多，同时长丝中的能量也储存的越多。起扭长率随着定型温度的升高而增大，这是由于随着定型温度的升高，丝线中的内应力消失得越多，在假捻过程中，越不容易进行，从而表现出伏捻性差，起扭长度越大。
在此步骤中，真捻度较大时，紧缩伸长率和紧缩弹性伸长率越大，丝线具有较大的伸缩变形能力，由于真捻度大，在假捻过程中，丝线先解捻，但丝线经过热定形后要保持有捻状态，这样进行强行解捻，丝线上所形成的卷曲越多。长丝的真捻度越大，织物的绉效应越明显。假捻度越高，丝线的变形能力越大，能量储存也越大，可以获得较好的绉效果。
在进行定型时，上超喂率为25.21％，下超喂率为15.36％，超喂比为上超喂率与下超喂率的比值。上超喂率在加工过程中表现在调整丝线的卷取张力，其大小直接影响卷取筒子的大小。卷取张力较大，丝线所受的内应力较大，在松弛状态下，丝线表现出较大的收缩能力，同时在大张力情况下，丝线卷取被拉真，失去了弹性和蓬松性。下超喂率对丝线的风格影响不大。
在步骤(6)合股中，将步骤(5)所制备的真捻假捻丝与步骤(4)所制备的复捻丝进行并纱，并纱张力为0.2-0.5cN/tex，并加10-20T/10cm的Z捻，制得混纤丝。由于在真捻假捻丝中采用了具有高柔性和高弹性的空气变形丝，使得经过合股后的复捻丝在纵向经过拉伸而产生横向膨胀，亦具有负的泊松比。
在此步骤后还需要对本步骤所制备的混纤丝进行高温定型，定型温度为210℃，定型时间为5-10秒。
实施例一
本发明申请所涉及的一种POY与FDY混纤丝的制备工艺，包括如下步骤：(1)原料选择、(2)并捻股线的制备、(3)空气变形、(4)复捻、(5)加捻定型、(6)合股。
在步骤(1)料选择中，所选择的POY长丝规格为100D/36F，所选择的FDY长丝的规格为150/96F；所选择的POY长丝与FDY长丝均无捻。POY长丝为POY聚酯长丝或POY聚酰胺长丝，所述的FDY长丝为POY聚酯长丝或FDY聚酰胺长丝。
在步骤(2)并捻股线的制备中，将上一步骤所选择的POY长丝与FDY长丝在并网络丝机上进行并网形成并网丝，在并网过程中采用超声波在并网丝上形成粘合点，粘合点的密度为80个/米。将制备的并网丝络筒。并网的卷绕速速度为500r/min，络筒时的张为5cN。
在步骤(3)空气变形中，将步骤(1)所选择的POY长丝进行空气变形加工形成空气变形丝，需要经过原丝拉伸、变形、热稳定、定型、卷绕工序得以制得。POY空气变形丝的超喂为30％；POY空气变形丝的伸长为40％。
在步骤(4)复捻中，将步骤(1)所选择的无捻FDY长丝进行初捻工序形成初捻丝，再将两根相同的初捻丝经过复捻工序形成复捻丝；初捻工序所加的捻度为10T/10cm，捻向为S；复捻工序所加的捻度为5T/10cm，捻向为Z。所使用的FDY长丝的断裂强度为5.2cN/dtex，断裂伸长率为10％。
在步骤(5)加捻定型中，将步骤(2)所制备的并网丝与步骤(3)所制备的长丝采用倍捻机进行加捻，再在205℃条件下进行干热定型，定型时间为10s；并在定型时进行解捻，形成的真捻假捻丝具有80捻/10cm的真捻度和240捻/10cm的假捻度；在生产过程的超喂比为1.5。加捻时的速度为8500rpm，张力为0.6-1.0cN/tex，定型张力为0.2-0.3cN/tex。
在步骤(6)合股中，将步骤(5)所制备的真捻假捻丝与步骤(4)所制备的复捻丝进行并纱，并纱张力为0.2cN/tex，并加10T/10cm的Z捻，制得混纤丝。
实施例二
本发明申请所涉及的一种POY与FDY混纤丝的制备工艺，包括如下步骤：(1)原料选择、(2)并捻股线的制备、(3)空气变形、(4)复捻、(5)加捻定型、(6)合股。
在步骤(1)料选择中，所选择的POY长丝规格为120D/96F，所选择的FDY长丝的规格为120D/72F；所选择的POY长丝与FDY长丝均无捻。POY长丝为POY聚酯长丝或POY聚酰胺长丝，所述的FDY长丝为POY聚酯长丝或FDY聚酰胺长丝。
在步骤(2)并捻股线的制备中，将上一步骤所选择的POY长丝与FDY长丝在并网络丝机上进行并网形成并网丝，在并网过程中采用超声波在并网丝上形成粘合点，粘合点的密度为90个/米。将制备的并网丝络筒。并网的卷绕速速度为600r/min，络筒时的张为53cN。
在步骤(3)空气变形中，将步骤(1)所选择的POY长丝进行空气变形加工形成空气变形丝，需要经过原丝拉伸、变形、热稳定、定型、卷绕工序得以制得。POY空气变形丝的超喂为35％；POY空气变形丝的伸长为45％。
在步骤(4)复捻中，将步骤(1)所选择的无捻FDY长丝进行初捻工序形成初捻丝，再将两根相同的初捻丝经过复捻工序形成复捻丝；初捻工序所加的捻度为15T/10cm，捻向为S；复捻工序所加的捻度为10T/10cm，捻向为Z。所使用的FDY长丝的断裂强度为8.5cN/dtex，断裂伸长率为20％。
在步骤(5)加捻定型中，将步骤(2)所制备的并网丝与步骤(3)所制备的长丝采用倍捻机进行加捻，再在208℃条件下进行干热定型，定型时间为8s；并在定型时进行解捻，形成的真捻假捻丝具有90捻/10cm的真捻度和260捻/10cm的假捻度；在生产过程的超喂比为1.6。加捻时的速度为8800rpm，张力为0.8cN/tex，定型张力为0.25cN/tex。
在步骤(6)合股中，将步骤(5)所制备的真捻假捻丝与步骤(4)所制备的复捻丝进行并纱，并纱张力为0.35cN/tex，并加15T/10cm的Z捻，制得混纤丝。
实施例三
本发明申请所涉及的一种POY与FDY混纤丝的制备工艺，包括如下步骤：(1)原料选择、(2)并捻股线的制备、(3)空气变形、(4)复捻、(5)加捻定型、(6)合股。
在步骤(1)料选择中，所选择的POY长丝规格为150D/144F，所选择的FDY长丝的规格为100/48F；所选择的POY长丝与FDY长丝均无捻。POY长丝为POY聚酯长丝或POY聚酰胺长丝，所述的FDY长丝为POY聚酯长丝或FDY聚酰胺长丝。
在步骤(2)并捻股线的制备中，将上一步骤所选择的POY长丝与FDY长丝在并网络丝机上进行并网形成并网丝，在并网过程中采用超声波在并网丝上形成粘合点，粘合点的密度为100个/米。将制备的并网丝络筒。并网的卷绕速速度为650r/min，络筒时的张为55cN。
在步骤(3)空气变形中，将步骤(1)所选择的POY长丝进行空气变形加工形成空气变形丝，需要经过原丝拉伸、变形、热稳定、定型、卷绕工序得以制得。POY空气变形丝的超喂为40％；POY空气变形丝的伸长为50％。
在步骤(4)复捻中，将步骤(1)所选择的无捻FDY长丝进行初捻工序形成初捻丝，再将两根相同的初捻丝经过复捻工序形成复捻丝；初捻工序所加的捻度为20T/10cm，捻向为S；复捻工序所加的捻度为5T/10cm，捻向为Z。所使用的FDY长丝的断裂强度为10.5cN/dtex，断裂伸长率为25％。
在步骤(5)加捻定型中，将步骤(1)所制备的并网丝与步骤(2)所制备的长丝采用倍捻机进行加捻，再在210℃条件下进行干热定型，定型时间为5s；并在定型时进行解捻，形成的真捻假捻丝具有100捻/10cm的真捻度和280捻/10cm的假捻度；在生产过程的超喂比为1.7。加捻时的速度为9000rpm，张力为1.0cN/tex，定型张力为0.3cN/tex。
在步骤(6)合股中，将步骤(5)所制备的真捻假捻丝与步骤(4)所制备的复捻丝进行并纱，并纱张力为0.5cN/tex，并加20T/10cm的Z捻，制得混纤丝。
对比例
本实施例是一种POY与FDY混纤丝的制备工艺，按以下步骤进行：
(1)、选用16.5dtex、12F的超细涤纶FDY和16.5dtex、48F超细涤纶POY；
(2)、将超细涤纶FDY和超细涤纶POY在拼网络丝机上进行合股网络，合股后超细涤纶FDY和超细涤纶POY的重量比为50∶50；
(3)、将超细涤纶FDY和超细涤纶POY进行合股网络后，再经化纤倍捻机加捻制取张力均匀、抱合好的股线，加捻数在3500T/M；
(4)、经加捻后，再经蒸丝箱定型，获得符合要求的异收缩复合长丝，蒸丝箱内蒸丝温度在95℃，蒸丝时间在120min，蒸丝后再保温20min。
采用上述方法经拼网络丝机进行合股时，具体络丝工艺：络丝车速为400m/min；网络压力为0.4kg/m2；络丝张力为4.2g/cm，定长为700g。
对实施例一至实施例三、及对比例所制备的混纤丝，以及所织造的面料进行测试，测试项目为起扭长度，紧缩伸长率和紧缩弹性恢复率。起扭长度表示丝线保持变形恢复的能力，也就通常说的伏捻性。将丝线绕于测定板上，松开固定丝线的下螺丝，并在丝线上悬挂0.15cN/dtex的张力重锤，让丝线固定丝线上螺丝处理于自由状态，测试丝线起扭的长度。
紧缩伸长率(％)＝(L1-L0)/LO；
紧缩弹性恢复率(％)＝(L1-L2)/(L1-L0)。
在上式中，L0为试样在初荷重下的长度，标准初荷重为0.00176cN/dtex，荷重时间为30s；
L1为除去标准荷重后，试样在定荷重下的长度，定荷重为0.88cN/dtex，荷重时间为30s；
L2为除去定荷重，卷缩恢复一定时间(2min)后，再加初荷重30s后的长度。
测试结果如下：
测试项目 实施例一 实施例二 实施例三 对比例
起扭长度/cm 15.21 16.85 15.76 11.54
紧伸长率/％ 6.5 7.6 8.1 5.3
紧缩弹性恢复率/％ 152.45 148.65 143.11 100.00
起扭长度表示丝线的伏捻性能好坏，其数值越大，伏捻性越好，织造中的难度更小，当起扭长度越小，加捻过程中的丝线所获得的能量被保存在丝线中越好，越大刚反之。
紧缩伸长度表示了卷曲变形伸长能力，紧缩弹性伸长率则表示了卷曲的坚牢度。当上述两个指标较大时，丝线具有较高的伸缩性能，其所形成的织物在整理过程中，经过热加工，丝线的收缩而成卷曲和螺旋状，使织物更加的柔软，绉效应更加明显，则织物的弹性越大。
由上表可知，实施例一至实施例三所制备的混纤丝与对比例所制备的混纤丝相比，具有较好的卷曲变形伸长能力和卷曲的坚牢度。伏捻性好，织造中的难度小。
由实施例一至实施例三与对比例所制备的混纤丝所制备的面料，进行织物风格测试，测试项目包括手感、弹性、悬垂性、亲水性、纬向撕破强力、湿摩擦牢度、抗起毛起球性。手感：由经过训练的五人对织物进行评价，取平均值：1-5分，1分最差，5分最好。弹性：按照ASTM D3107-75测定，弹性回复率越大，弹性越好。悬垂性按GB/T23329-2009测定，悬垂系数越小，悬垂性越好。亲水性按AATCC79-2000测试，润湿时间越短，亲水性越好。抗起毛起球性：按《GB/T 4802.2-2008》测定，级数越高，抗起毛起球性能越好，5级为最优。
测试结果见下表：
测试项目 实施例一 实施例二 实施例三 对比例
手感/分 4 5 4 3
弹性回复率/％ 70.5 71.3 71.6 50.7
悬垂系数越/％ 13.4 14.2 12.5 20.6
亲水性/s 2 3 2 10
抗起毛起球性/级 4 4-5 4 3-4
布面平整度 好 好 好 较好
由上表可知，实施例一至实施例三所制备的面料，比实施例所制备的面料具有良好的手感、布面平整度、弹性回复率以及悬垂性能。由于使用了超声波粘合，使得实施例一至实施例三所制备的面料具有良好的抗起毛起球性，较对比例所制备的面料抗起毛起球性好。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (6)

1.一种POY与FDY混纤丝的制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：
(1)原料选择：所选择的POY长丝规格为100-150D/36-144F，所选择的FDY长丝的规格为100-150D/48-96F；所选择的POY长丝与FDY长丝均无捻；
(2)并捻股线的制备：将步骤(1)所选择的POY长丝与FDY长丝在并网络丝机上进行并网形成并网丝，在并网过程中采用超声波在并网丝上形成粘合点，粘合点的密度为80-100个/米；将制备的并网丝络筒；
(3)、空气变形：将步骤(1)所选择的POY长丝进行空气变形加工形成空气变形丝；
(4)、复捻：将步骤(1)所选择的无捻FDY长丝进行初捻工序形成初捻丝，再将两根初捻丝经过复捻工序形成复捻丝；初捻工序所加的捻度为10-20T/10cm，捻向为S；复捻工序所加的捻度为5-15T/10cm，捻向为Z；
(5)、加捻定型：将步骤(2)所制备的并网丝与步骤(3)所制备的长丝采用倍捻机进行加捻，再在205-210℃条件下进行干热定型，定型时间为5-10s；并在定型时进行解捻，形成的真捻假捻丝具有80-100捻/10cm的真捻度和240-280捻/10cm的假捻度；在生产过程的超喂比为1.5-1.7；
(6)、合股：将步骤(5)所制备的真捻假捻丝与步骤(4)所制备的复捻丝进行并纱，并纱张力为0.2-0.5cN/tex，并加10-20T/10cm的Z捻，制得混纤丝。
2.如权利要求1所述的POY与FDY混纤丝的制备工艺，其特征在于，所述的POY长丝为POY聚酯长丝或POY聚酰胺长丝，所述的FDY长丝为POY聚酯长丝或FDY聚酰胺长丝。
3.如权利要求1所述的POY与FDY混纤丝的制备工艺，其特征在于，步骤(2)中，并网的卷绕速度为500-650r/min。
4.如权利要求1所述的POY与FDY混纤丝的制备工艺，其特征在于，步骤(2)中，络筒时的张为52-55cN。
5.如权利要求1所述的POY与FDY混纤丝的制备工艺，其特征在于，步骤(3)中，POY空气变形丝的超喂为30-40％；POY空气变形丝的伸长为40-50％。
6.如权利要求1所述的POY与FDY混纤丝的制备工艺，其特征在于，步骤(5)中，加捻时的速度为8500-9000rpm，张力为0.6-1.0cN/tex，定型张力为0.2-0.3cN/tex。
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