CN110184699A - 一种亲水易染仿棉复合丝及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种亲水易染仿棉复合丝，采用两种不同的丝束一对一的复合而成，其特征在于，所述两种不同的丝束，分别为：FDY采用亲水易染仿棉聚酯纺丝，POY采用亲水易染仿棉聚酯纺丝，所述的亲水易染仿棉聚酯由聚丙二醇、间苯二甲酸‑5‑磺酸钠、乙二醇锑、醋酸钴、稳定剂Irganox1010、亚磷酸三苯酯、二氧化钛与精对苯二甲酸、乙二醇通过化学反应生成。因亲水易染仿棉聚酯纤维具有较好的回潮率，以及阳离子低温染色，通过一步法ITY生产工艺可以使得ITY亲水易染仿棉复合丝具有很好的回潮率及低温着色效果，达到仿棉及节能降耗的效果。
Description
技术领域
本发明涉及到一种复合丝，尤其涉及到一种亲水易染仿棉复合丝及其制造方法。
背景技术
涤纶FDY （全拉伸丝）、POY （预取向丝）复合丝ITY（Intermingled texturedyarn）是一种手感较好，防皱性能优异的涤/涤复合丝，主要用于喷水、喷气、圆机等织造工艺。中国发明专利200610103920.1《一种聚酯熔体POY、FDY复合丝纺丝方法》所介绍的ITY一步法生产工艺。201210287637.4《涤纶阳离子异彩复合丝及其制造方法》介绍了涤纶阳离子异彩复合丝，采用两种不同的丝束一对一的复合而成，特征是两种不同的丝束分别为：FDY采用阳离子聚酯切片纺丝，POY采用常规聚酯切片纺丝；或者FDY采用常规聚酯切片纺丝，POY采用阳离子切片纺丝。以上公开的专利技术内容主要涉及常规一步法ITY以及异彩ITY复合丝的生产方法，未提供功能性ITY复合丝的产品及生产方法。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有ITY复合丝中产品功能不全而设计的一种亲水易染仿棉复合丝，增加ITY复合丝的产品功能种类。本发明的另一个目的是提供一种亲水易染仿棉复合丝的制造方法。本发明的方法在保持一步法成型工艺流的优点，如流程短，能源消耗低，质量稳定等以外，还能够有效的体现ITY复合丝的亲水易染仿棉效果。
本发明的技术解决方案是：
一种亲水易染仿棉复合丝，采用两种不同的丝束一对一的复合而成，其特征在于，所述两种不同的丝束，分别为：FDY采用亲水易染仿棉聚酯纺丝，POY采用亲水易染仿棉聚酯纺丝。
因亲水易染仿棉聚酯纤维具有较好的回潮率，以及阳离子低温染色，通过一步法ITY生产工艺可以使得ITY亲水易染仿棉复合丝具有很好的回潮率及低温着色效果，达到仿棉及节能降耗的效果。
本发明的进一步说明：
所述的亲水易染仿棉聚酯由聚丙二醇、间苯二甲酸-5-磺酸钠、乙二醇锑、醋酸钴、稳定剂Irganox1010、亚磷酸三苯酯、二氧化钛与精对苯二甲酸、乙二醇通过化学反应生成，其中：所述聚丙二醇添加量为所得亲水易染仿棉聚酯总质量的2.5%—10%，所述的间苯二甲酸-5-磺酸钠为所得亲水易染仿棉聚酯总质量的2.5%—5%，所述的乙二醇锑添加量为所得亲水易染仿棉聚酯总质量的0.02%—0.03%，醋酸钴添加量为所得亲水易染仿棉聚酯总质量的0.004%—0.006%，稳定剂Irganox1010添加量为所得亲水易染仿棉聚酯总质量的0.03%—0.05%，亚磷酸三苯酯添加量为所得亲水易染仿棉聚酯总质量的0.01%—0.02%，二氧化钛添加量为所得亲水易染仿棉聚酯总质量的0%—5%。本发明的优化方案中：
所述FDY纤度为15—150dtex，单丝根数13—150f；所述POY纤度为15—150dtex，单丝根数为17—150f。
所述的亲水易染仿棉复合丝是采用以下制造工艺得到的亲水易染仿棉复合丝：FDY，亲水易染仿棉聚酯切片经结晶、干燥、螺杆熔融挤出、熔体过滤器、纺丝箱体，计量泵、喷丝板出丝，侧吹风冷却丝条、集束上油、导丝钩、预网络器、GR1导热辊牵伸定型、GR2导热辊牵伸定型；POY，亲水易染仿棉聚酯切片经结晶、干燥、螺杆熔融挤出、熔体过滤器、纺丝箱体、计量泵、喷丝板出丝、侧吹风冷却丝条、集束上油、导丝钩、导盘牵引，将GR2出来的亲水易染仿棉聚酯FDY丝束与导盘出来的亲水易染仿棉聚酯POY丝束在主网络器处一对一的进行复合且增加网络点数，最后再经卷绕形成亲水易染仿棉复合丝。具体的工艺路线为：
FDY，亲水易染仿棉聚酯切片经结晶、干燥、螺杆熔融挤出、熔体过滤器、纺丝箱体，计量泵、喷丝板出丝，侧吹风冷却丝条、集束上油、导丝钩、预网络器、GR1导热辊牵伸定型、GR2导热辊牵伸定型；POY，亲水易染仿棉聚酯切片经结晶、干燥、螺杆熔融挤出、熔体过滤器、纺丝箱体、计量泵、喷丝板出丝、侧吹风冷却丝条、集束上油、导丝钩、导盘牵引，将GR2出来的亲水易染仿棉聚酯FDY丝束与导盘出来的亲水易染仿棉聚酯POY丝束在主网络器处一对一的进行复合且增加网络点数，最后再经卷绕形成亲水易染仿棉复合丝。
更具体和更优化地说，本发明的亲水易染仿棉复合丝的制造方法，步骤如下：
①.将亲水易染仿棉聚酯切片在沸腾床中结晶；
②.结晶完成后将亲水易染仿棉切片进入料塔中进行干燥；
③.干燥完成的亲水易染仿棉切片分别进入到不同的螺杆挤出机中或者同一螺杆挤出机中，进行熔融挤出；
④.熔体经过不同的熔体过滤器或者同一熔体过滤器，进入到不同的纺丝箱体中或者同一纺丝箱的不同熔体管道中，再经两个计量泵，分别计量出丝；
⑤. 两种纺丝组件出来的亲水易染仿棉聚酯熔体细流分别经侧吹风分别冷却成丝，每个组件分出的2个丝束经油嘴分别集束上油；
⑥. 亲水易染仿棉丝束经预网络器稳定后，再经GR1导热辊牵伸定型，再经GR2导热辊牵伸定型，形成亲水易染仿棉FDY丝束；
⑦. 亲水易染仿棉丝束经导盘牵伸预取向后形成亲水易染仿棉POY丝束；
⑧.将亲水易染仿棉FDY丝束与亲水易染仿棉POY丝束在主网络器处，一对一的进行复合，并增加网络点数，形成亲水易染仿棉复合丝；
⑨.将亲水易染仿棉复合丝卷绕成筒，最后检测包装。
更优化和更具体地说，本发明制造方法的各个步骤操作如下：
步骤①中，所述亲水易染仿棉切片结晶温度为120—140℃，结晶时间为10—20min；
步骤②中，所述亲水易染仿棉切片干燥温度为120—140℃，干燥时间为4—8h，露点温度小于-80℃；
步骤③中，所述亲水易染仿棉切片的螺杆压力为11±2MPa，各区温度为257±5℃，262±3℃，269±3℃，270±3℃，270±3℃；
步骤④中. 所述两个计量泵与两个纺丝组件达到的熔体流量与单丝根数，为：亲水易染仿棉复合丝30—300dtex；其中单丝根数为30-300f；
步骤⑤中. 所述两种纺丝组件采用“8*2+8*2”形式：一个计量泵对应8个纺丝组件且每个组件可分2个束丝；
步骤⑥中，所述亲水易染仿棉FDY丝束侧吹风的风速为0.2m/s—1.0m/s，侧吹风湿度为70%—100%，侧吹风温度为20—25℃；，所述亲水易染仿棉POY丝束侧吹风的风速为0.45m/s—1.25m/s，侧吹风湿度为70%—100%，侧吹风温度为20—25℃；
步骤⑦中，预网络的网络压力为0.1—0.5MPa，GR1导热辊的温度为100-130℃，速度为800—1200m/min，GR2导热辊的温度为80—110℃，速度为2500—3500m/min，导盘的频率为93.0—130.0Hz；
步骤⑧中，主网络器的压力为0.3—0.8MPa；
步骤⑨中，所述将亲水易染仿棉复合丝卷绕成筒使用的卷绕机的纺速为2500—3000m/min。
更优化和更具体地说，本发明制造方法的细节步骤操作如下：
步骤⑧中是最后将两种相对应的丝束一对一的进行复合形成16个丝饼。
步骤⑤中所述FDY采用“8*2”，POY也采用“8*2”， 纺丝组件规格为亲水易染仿棉FDY组件孔数为13*2-150*2，孔径为0.1-0.5mm，长径比为0.3-0.8，亲水易染仿棉POY组件孔数为17*2-150*2，孔径为0.1-0.3mm，长径比为0.3-0.8。
最优化和最详细地说，本发明制造方法的细节步骤操作如下：
步骤①中，所述亲水易染仿棉切片结晶温度为130℃，结晶时间为15min；
步骤②中，所述亲水易染仿棉切片干燥温度为130℃，干燥时间为6h，露点温度为-95℃；
步骤③中，所述亲水易染仿棉切片的螺杆压力为11.0MPa，各区温度为257℃，262℃，269℃，270℃，270℃；
步骤④中. 所述两个计量泵与两个纺丝组件达到的熔体流量与单丝根数，为：亲水易染仿棉复合丝80dtex；其中单丝根数为49f；
步骤⑤中. 所述两种纺丝组件采用“8*2+8*2”形式：一个计量泵对应8个纺丝组件且每个组件可分2个束丝；
步骤⑥中，所述亲水易染仿棉FDY丝束侧吹风的风速为0.55m/s，侧吹风湿度为90%，侧吹风温度为25℃；，所述亲水易染仿棉POY丝束侧吹风的风速为0.65m/s，侧吹风湿度为90%，侧吹风温度为25℃；
步骤⑦中，预网络的网络压力为0.35MPa，GR1导热辊的温度为115℃，速度为750m/min，GR2导热辊的温度为95℃，速度为2812m/min，导盘的频率为93.0Hz；
步骤⑧中，主网络器的压力为0.7MPa；
步骤⑨中，所述将亲水易染仿棉复合丝卷绕成筒使用的卷绕机的纺速为2750m/min。
附图说明
图1为本发明的亲水易染仿棉复合丝纺丝工艺流程图。
具体实施方式
结合图1，本发明将用下面生产150dtex/86f的亲水易染仿棉复合丝的实施案例来进一步说明本发明，但本发明的保护范围并不限于实施案例。
①.将亲水易染仿棉聚酯切片在沸腾床中结晶，结晶温度为130℃，结晶时间为13min；
②.结晶完成后将亲水易染仿棉切片进入料塔中进行干燥，干燥温度为130℃，干燥时间为6.5h，露点温度为-95℃；
③.干燥完成的亲水易染仿棉切片分别进入到不同的螺杆挤出机中或者同一螺杆挤出机中，进行熔融挤出，螺杆压力为11.0MPa，各区温度为257℃，262℃，269℃，270℃，270℃；
④.熔体经过不同的熔体过滤器或者同一熔体过滤器，进入到不同的纺丝箱体中或者同一纺丝箱的不同熔体管道中，再经两个计量泵，分别计量出丝，亲水易染仿棉复合丝150dtex；其中单丝根数为86f；
⑤. 两种纺丝组件出来的亲水易染仿棉聚酯熔体细流分别经侧吹风分别冷却成丝，每个组件分出的2个丝束经油嘴分别集束上油，两种纺丝组件采用“8*2+8*2”形式：一个计量泵对应8个纺丝组件且每个组件可分2个束丝，亲水易染仿棉FDY丝束侧吹风的风速为0.55m/s，侧吹风湿度为90%，侧吹风温度为25℃；，所述亲水易染仿棉POY丝束侧吹风的风速为0.65m/s，侧吹风湿度为90%，侧吹风温度为25℃；
⑥. 亲水易染仿棉丝束经预网络器稳定后，再经GR1导热辊牵伸定型，再经GR2导热辊牵伸定型，形成亲水易染仿棉FDY丝束，预网络的网络压力为0.35MPa，GR1导热辊的温度为115℃，速度为1000m/min，GR2导热辊的温度为95℃，速度为2812m/min；
⑦. 亲水易染仿棉丝束经导盘牵伸预取向后形成亲水易染仿棉POY丝束，导盘的频率为93Hz；
⑧.将亲水易染仿棉FDY丝束与亲水易染仿棉POY丝束在主网络器处，一对一的进行复合，并增加网络点数，形成亲水易染仿棉复合丝，主网络器的压力为0.7MPa；
⑨.将亲水易染仿棉复合丝卷绕成筒，最后检测包装，使用的卷绕机的纺速为2750m/min。
此法制得的150dtex/86f亲水易染仿棉复合丝的物理性能为，复合丝纤度：150dtex；亲水易染仿棉FDY纤度：70dtex，单丝根数37f；亲水易染仿棉POY纤度：80dtex，单丝根数49f；网络度：38个/米，断裂伸长率：45.09%；含油率：0.92%；干热收缩：定型14.0%，不定型45.0%；强度1.73cN/dtex；回潮率：1.26%。此亲水易染仿棉复合丝可广泛应用于喷水、喷气、圆机等织造工艺，织成的布匹经过阳离子染料低温染整后，手感绵软，亲水，具有很好的仿棉效果。
当本发明结合以上实施例来进行说明时，本领域技术人员应当注意到，可以对本发明进行各种变化和对部件进行替换。因此，可以理解：本发明不仅限于这里公开的最佳模式的特定实施例来实施本发明。在不背离本发明构思的前提下，所有变化和变型均落入所附权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种亲水易染仿棉复合丝，采用两种不同的丝束一对一的复合而成，其特征在于，所述两种不同的丝束，分别为：FDY采用亲水易染仿棉聚酯纺丝，POY采用亲水易染仿棉聚酯纺丝。
2.根据权利要求1所述的亲水易染仿棉复合丝，其特征在于，所述的亲水易染仿棉聚酯由聚丙二醇、间苯二甲酸-5-磺酸钠、乙二醇锑、醋酸钴、稳定剂Irganox1010、亚磷酸三苯酯、二氧化钛与精对苯二甲酸、乙二醇通过化学反应生成，其中：所述聚丙二醇添加量为所得亲水易染仿棉聚酯总质量的2.5%—10%，所述的间苯二甲酸-5-磺酸钠为所得亲水易染仿棉聚酯总质量的2.5%—5%，所述的乙二醇锑添加量为所得亲水易染仿棉聚酯总质量的0.02%—0.03%，醋酸钴添加量为所得亲水易染仿棉聚酯总质量的0.004%—0.006%，稳定剂Irganox1010添加量为所得亲水易染仿棉聚酯总质量的0.03%—0.05%，亚磷酸三苯酯添加量为所得亲水易染仿棉聚酯总质量的0.01%—0.02%，二氧化钛添加量为所得亲水易染仿棉聚酯总质量的0%—5%。
3.根据权利要求1所述的亲水易染仿棉复合丝，其特征在于，所述FDY纤度为15—150dtex，单丝根数13—150f；所述POY纤度为15—150dtex，单丝根数为17—150f。
4.根据权利要求1所述的亲水易染仿棉复合丝，其特征在于，所述的亲水易染仿棉复合丝是采用以下制造工艺得到的亲水易染仿棉复合丝：FDY，亲水易染仿棉聚酯切片经结晶、干燥、螺杆熔融挤出、熔体过滤器、纺丝箱体，计量泵、喷丝板出丝，侧吹风冷却丝条、集束上油、导丝钩、预网络器、GR1导热辊牵伸定型、GR2导热辊牵伸定型；POY，亲水易染仿棉聚酯切片经结晶、干燥、螺杆熔融挤出、熔体过滤器、纺丝箱体、计量泵、喷丝板出丝、侧吹风冷却丝条、集束上油、导丝钩、导盘牵引，将GR2出来的亲水易染仿棉聚酯FDY丝束与导盘出来的亲水易染仿棉聚酯POY丝束在主网络器处一对一的进行复合且增加网络点数，最后再经卷绕形成亲水易染仿棉复合丝。
5.一种权利要求1所述的亲水易染仿棉复合丝的制造方法，其特征在于，所述的方法为一步法制得亲水易染仿棉复合丝。
6.根据权利要求5所述的亲水易染仿棉复合丝的制造方法，其特征在于，步骤如下：
①.将亲水易染仿棉聚酯切片在沸腾床中结晶；
②.结晶完成后将亲水易染仿棉切片进入料塔中进行干燥；
③.干燥完成的亲水易染仿棉切片分别进入到不同的螺杆挤出机中或者同一螺杆挤出机中，进行熔融挤出；
④.熔体经过不同的熔体过滤器或者同一熔体过滤器，进入到不同的纺丝箱体中或者同一纺丝箱的不同熔体管道中，再经两个计量泵，分别计量出丝；
⑤. 两种纺丝组件出来的亲水易染仿棉聚酯熔体细流分别经侧吹风分别冷却成丝，每个组件分出的2个丝束经油嘴分别集束上油；
⑥. 亲水易染仿棉丝束经预网络器稳定后，再经GR1导热辊牵伸定型，再经GR2导热辊牵伸定型，形成亲水易染仿棉FDY丝束；
⑦. 亲水易染仿棉丝束经导盘牵伸预取向后形成亲水易染仿棉POY丝束；
⑧.将亲水易染仿棉FDY丝束与亲水易染仿棉POY丝束在主网络器处，一对一的进行复合，并增加网络点数，形成亲水易染仿棉复合丝；
⑨.将亲水易染仿棉复合丝卷绕成筒，最后检测包装。
7.根据权利要求6所述的亲水易染仿棉复合丝的制造方法，其特征在于，
步骤①中，所述亲水易染仿棉切片结晶温度为120—140℃，结晶时间为10—20min；
步骤②中，所述亲水易染仿棉切片干燥温度为120—140℃，干燥时间为4—8h，露点温度小于-80℃；
步骤③中，所述亲水易染仿棉切片的螺杆压力为11±2MPa，各区温度为257±5℃，262±3℃，269±3℃，270±3℃，270±3℃；
步骤④中. 所述两个计量泵与两个纺丝组件达到的熔体流量与单丝根数，为：亲水易染仿棉复合丝30—300dtex；其中单丝根数为30-300f；
步骤⑤中. 所述两种纺丝组件采用“8*2+8*2”形式：一个计量泵对应8个纺丝组件且每个组件可分2个束丝；
步骤⑥中，所述亲水易染仿棉FDY丝束侧吹风的风速为0.2m/s—1.0m/s，侧吹风湿度为70%—100%，侧吹风温度为20—25℃；，所述亲水易染仿棉POY丝束侧吹风的风速为0.45m/s—1.25m/s，侧吹风湿度为70%—100%，侧吹风温度为20—25℃；
步骤⑦中，预网络的网络压力为0.1—0.5MPa，GR1导热辊的温度为100-130℃，速度为800—1200m/min，GR2导热辊的温度为80—110℃，速度为2500—3500m/min，导盘的频率为93.0—130.0Hz；
步骤⑧中，主网络器的压力为0.3—0.8MPa；
步骤⑨中，所述将亲水易染仿棉复合丝卷绕成筒使用的卷绕机的纺速为2500—3000m/min。
8.根据权利要5-7之一所述的亲水易染仿棉复合丝的制造方法，其特征在于，步骤⑧中是最后将两种相对应的丝束一对一的进行复合形成16个丝饼。
9.根据权利要求5-7之一所述的亲水易染仿棉复合丝的制造方法，其特征在于，步骤⑤中. 所述FDY采用“8*2”，POY也采用“8*2”， 纺丝组件规格为亲水易染仿棉FDY组件孔数为13*2-150*2，孔径为0.1-0.5mm，长径比为0.3-0.8，亲水易染仿棉POY组件孔数为17*2-150*2，孔径为0.1-0.3mm，长径比为0.3-0.8。
10.根据权利要求8或9所述的亲水易染仿棉复合丝的制造方法，其特征在于，
步骤①中，所述亲水易染仿棉切片结晶温度为130℃，结晶时间为15min；
步骤②中，所述亲水易染仿棉切片干燥温度为130℃，干燥时间为6h，露点温度为-95℃；
步骤③中，所述亲水易染仿棉切片的螺杆压力为11.0MPa，各区温度为257℃，262℃，269℃，270℃，270℃；
步骤④中. 所述两个计量泵与两个纺丝组件达到的熔体流量与单丝根数，为：亲水易染仿棉复合丝80dtex；其中单丝根数为49f；
步骤⑤中. 所述两种纺丝组件采用“8*2+8*2”形式：一个计量泵对应8个纺丝组件且每个组件可分2个束丝；
步骤⑥中，所述亲水易染仿棉FDY丝束侧吹风的风速为0.55m/s，侧吹风湿度为90%，侧吹风温度为25℃；，所述亲水易染仿棉POY丝束侧吹风的风速为0.65m/s，侧吹风湿度为90%，侧吹风温度为25℃；
步骤⑦中，预网络的网络压力为0.35MPa，GR1导热辊的温度为115℃，速度为750m/min，GR2导热辊的温度为95℃，速度为2812m/min，导盘的频率为93.0Hz；
步骤⑧中，主网络器的压力为0.7MPa；
步骤⑨中，所述将亲水易染仿棉复合丝卷绕成筒使用的卷绕机的纺速为2750m/min。
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