CN110344150A - 一种高强柔性夜光纱的生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高强柔性夜光纱的生产方法，其由夜光改性中分子量聚乙烯纤维、纤维素纤维及弹性纤维混纺制得的混纺纱。夜光改性中分子量聚乙烯纤维由夜光原料改性与中分子量聚乙烯纤维熔融共混，制备高强夜光丝。混纺纱中，夜光改性中分子量聚乙烯纤维占50‑60份，纤维素纤维占30‑40份，弹性纤维占5‑10份。本发明工艺简单，可实现大规模生产，具有良好的应用前景，制备的纱线在阳光照射下呈现特殊的混色效果，黑夜里呈现夜光效果。

Description

一种高强柔性夜光纱的生产方法
技术领域
本发明属于纺织品领域，具体涉及一种高强柔性夜光纱的生产方法。
背景技术
发光纤维是指在一般光照或特殊光照条件下可瞬时或持续发光的功能纤维，己广泛应用于安全、装饰、防伪、军事装备和服装、交通、航空等众多行业和领域之中，其市场前景将十分看好。但传统的夜光纤维中夜光粉粒径比较大，给纤维的强度带来不利影响，妨碍了纤维的应用，而且基体聚合物的纺丝温度高，造成纤维的荧光亮度衰减，效果不佳。
发明内容
发明目的：为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种高强柔性夜光纱的生产方法，该纱线强力大，所用夜光粉体粒径小，具有优良持续发光效果，同时具有纤维素纤维舒适、吸湿、质轻、回弹性高的优点。
技术方案：一种高强柔性夜光纱的生产工艺，所述的高强柔性夜光纱是由夜光改性中分子量聚乙烯纤维、纤维素纤维及弹性纤维混纺制得的混纺纱；混纺纱中，夜光改性中分子量聚乙烯纤维占50-60份，纤维素纤维占30-40份，弹性纤维占5-10份；所述的夜光改性中分子量聚乙烯纤维由夜光原料改性与中分子量聚乙烯纤维熔融共混纺丝制得；
所述的纺纱工艺中：夜光改性中分子量聚乙烯纤维预先进行密闭湿闷处理，喷洒2％的SAS93长效抗静电剂，湿度为70％-75％，温度为28-30℃，处理为48h，开清棉工序中增加一道加热压罗拉，增加纤维间的抱合力；
并条、粗纱胶辊均采用抗静电剂KJ-10进行处理，3天更换一次；各工序装备前增加喷洒加湿装置，保证各工序相对湿度控制在：梳棉60％-65％，并条65％-70％，细纱60％-65％。
作为优化：所述的夜光改性中分子量聚乙烯纤维的制备具体操作步骤如下：
步骤一、将偏铝酸盐结构的发光粉、无机颜料、光引发剂及分散剂按质量比50：100：3：3比例混合，加入适量75％乙醇溶液，超声分散5min，加入与无机颜料同质量的KH570硅烷偶联剂，750r/min搅拌下反应30min，温度70℃，转移到篮式砂磨机中研磨60-120min，混合均匀后，取出后用孔径为300nm-500nm的纳滤膜过滤后真空抽滤，烘干后研磨制得超细夜光改性颜料；
步骤二、将阻燃聚乙烯母粒、超细夜光改性颜料、抗氧化剂、硅烷偶联剂共混，聚乙烯母粒质量份数为55-75份，超细夜光改性颜料质量份数为10-30份，抗氧化剂质量份数为1-3份，硅烷偶联剂质量份数为1-3份，氟铝酸铵质量份数为0.5-2份，双螺杆挤出机中挤出造粒；螺杆各区温度为270-300℃，组件压力为50-65MPa，螺杆转速为200-250r/min，挤出造粒得夜光聚乙烯色母粒；
步骤三、将夜光聚乙烯色母粒干燥后，与高分子量聚乙烯母粒进行共混，共混质量比：聚乙烯色母粒为30-50％，高分子量聚乙烯母粒为50-70％，在BKV463复合纺丝机对共混母粒进行熔法纺丝，纺丝温度为270-310℃，喷丝板孔数为48，喷丝孔直径为0.5-3mm，纺丝速度为600-800r/min，牵伸倍数为3-5，得夜光改性中分子量聚乙烯长丝。
作为优化：所述的夜光改性中分子量聚乙烯长丝切短纤采用纤维热切工艺,具体操作如下：采用纤维热切机，热刀温度为500-600℃，纤维切段长度为30-50mm，利用纤维卷曲机卷曲，卷曲温度为70-80℃，卷曲主压为0.55-0.60MPa，卷曲背压为0.45-0.55MPa，汽蒸箱温度为102-110℃，得卷曲度为11-13％，卷取数为10.5-13.0个/25mm的卷曲短纤。
作为优化：所述的夜光改性中分子量聚乙烯卷曲短纤进行纺纱油剂的浸泡处理，其中，纺纱油剂的配方如下：脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯为10-30份，油酸聚氧乙烯酯为5-10份，十六烷基磷酸酯钾盐为10-20份，月桂醇硫酸酯钾盐为5-10份，甘油聚醚为5-10份。
作为优化：所述的纤维素纤维为高强Lyocell纤维、高强粘胶纤维、麻纤维、柳皮纤维、高强竹浆纤维、二氧化硅纤维素复合纤维中的一种或几种短纤，纤维长度40-50mm，粗细1.4D-70D。
作为优化：所述的弹性纤维为PTT纤维、PBT纤维、SSY弹性纤维、T400纤维中的一种或几种，纤维长度40mm-50mm，粗细1.4D-70D。
有益效果：本发明的具体优势如下：
1.本发明中的夜光改性中分子量聚乙烯长丝切短纤采用纤维热切工艺利用聚乙烯纤维不耐高温的特点，有利于中分子量聚乙烯长丝快速切断，提高生产效率。本发明中的各工序装备前增加湿度调节装置，可以有效消除静电、降低纺纱的毛羽，解决纤维间抱合力差，可纺性差的问题。
2.本发明以夜光聚乙烯色母粒与高分子量聚乙烯母粒制备夜光聚乙烯纤维，强力仍远超常规化学纤维，提供高强夜光纤维。夜光聚乙烯色母粒的预先制备有利于超细夜光改性颜料在纤维中的分散，提高纺丝的稳定性与均一性。超细夜光改性颜料的制备解决了夜光纤维中夜光粉粒径大，纤维强度下降大，纺丝温度高，荧光亮度衰减，效果不佳的问题。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以使本领域的技术人员能够更好的理解本发明的优点和特征，从而对本发明的保护范围做出更为清楚的界定。本发明所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
具体实施例1
一种高强柔性夜光纱的生产工艺，所述的高强柔性夜光纱是由夜光改性中分子量聚乙烯纤维、纤维素纤维及弹性纤维混纺制得的混纺纱；混纺纱中，夜光改性中分子量聚乙烯纤维占50份，纤维素纤维占30份，弹性纤维占5份；所述的夜光改性中分子量聚乙烯纤维由夜光原料改性与中分子量聚乙烯纤维熔融共混纺丝制得；
所述的纺纱工艺中：夜光改性中分子量聚乙烯纤维预先进行密闭湿闷处理，喷洒2％的SAS93长效抗静电剂，湿度为70％，温度为28℃，处理为48h，开清棉工序中增加一道加热压罗拉，增加纤维间的抱合力；
并条、粗纱胶辊均采用抗静电剂KJ-10进行处理，3天更换一次；各工序装备前增加喷洒加湿装置，保证各工序相对湿度控制在：梳棉60％，并条65％，细纱60％。
本实施例中，所述的夜光改性中分子量聚乙烯纤维的制备具体操作步骤如下：
步骤一、将偏铝酸盐结构的发光粉、无机颜料、光引发剂及分散剂按质量比50：100：3：3比例混合，加入适量75％乙醇溶液，超声分散5min，加入与无机颜料同质量的KH570硅烷偶联剂，750r/min搅拌下反应30min，温度70℃，转移到篮式砂磨机中研磨60min，混合均匀后，取出后用孔径为300nm的纳滤膜过滤后真空抽滤，烘干后研磨制得超细夜光改性颜料；
步骤二、将阻燃聚乙烯母粒、超细夜光改性颜料、抗氧化剂、硅烷偶联剂共混，聚乙烯母粒质量份数为55份，超细夜光改性颜料质量份数为10份，抗氧化剂质量份数为1份，硅烷偶联剂质量份数为1份，氟铝酸铵质量份数为0.5份，双螺杆挤出机中挤出造粒；螺杆各区温度为270℃，组件压力为50MPa，螺杆转速为200r/min，挤出造粒得夜光聚乙烯色母粒；
步骤三、将夜光聚乙烯色母粒干燥后，与高分子量聚乙烯母粒进行共混，共混质量比：聚乙烯色母粒为30％，高分子量聚乙烯母粒为70％，在BKV463复合纺丝机对共混母粒进行熔法纺丝，纺丝温度为270℃，喷丝板孔数为48，喷丝孔直径为0.5mm，纺丝速度为600r/min，牵伸倍数为3，得夜光改性中分子量聚乙烯长丝。
本实施例中，所述的夜光改性中分子量聚乙烯长丝切短纤采用纤维热切工艺,具体操作如下：采用纤维热切机，热刀温度为500℃，纤维切段长度为30mm，利用纤维卷曲机卷曲，卷曲温度为70℃，卷曲主压为0.55MPa，卷曲背压为0.45MPa，汽蒸箱温度为102℃，得卷曲度为11％，卷取数为10.5个/25mm的卷曲短纤。
本实施例中，所述的夜光改性中分子量聚乙烯卷曲短纤进行纺纱油剂的浸泡处理，其中，纺纱油剂的配方如下：脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯为10份，油酸聚氧乙烯酯为5份，十六烷基磷酸酯钾盐为10份，月桂醇硫酸酯钾盐为5份，甘油聚醚为5份。
本实施例中，所述的纤维素纤维为高强Lyocell纤维、高强粘胶纤维、麻纤维、柳皮纤维、高强竹浆纤维、二氧化硅纤维素复合纤维中的一种或几种短纤，纤维长度40mm，粗细1.4D。所述的弹性纤维为PTT纤维、PBT纤维、SSY弹性纤维、T400纤维中的一种或几种，纤维长度40mm，粗细1.4D。
具体实施例2
一种高强柔性夜光纱的生产工艺，所述的高强柔性夜光纱是由夜光改性中分子量聚乙烯纤维、纤维素纤维及弹性纤维混纺制得的混纺纱；混纺纱中，夜光改性中分子量聚乙烯纤维占60份，纤维素纤维占40份，弹性纤维占10份；所述的夜光改性中分子量聚乙烯纤维由夜光原料改性与中分子量聚乙烯纤维熔融共混纺丝制得；
所述的纺纱工艺中：夜光改性中分子量聚乙烯纤维预先进行密闭湿闷处理，喷洒2％的SAS93长效抗静电剂，湿度为75％，温度为30℃，处理为48h，开清棉工序中增加一道加热压罗拉，增加纤维间的抱合力；
并条、粗纱胶辊均采用抗静电剂KJ-10进行处理，3天更换一次；各工序装备前增加喷洒加湿装置，保证各工序相对湿度控制在：梳棉65％，并条70％，细纱65％。
本实施例中，所述的夜光改性中分子量聚乙烯纤维的制备具体操作步骤如下：
步骤一、将偏铝酸盐结构的发光粉、无机颜料、光引发剂及分散剂按质量比50：100：3：3比例混合，加入适量75％乙醇溶液，超声分散5min，加入与无机颜料同质量的KH570硅烷偶联剂，750r/min搅拌下反应30min，温度70℃，转移到篮式砂磨机中研磨120min，混合均匀后，取出后用孔径为500nm的纳滤膜过滤后真空抽滤，烘干后研磨制得超细夜光改性颜料；
步骤二、将阻燃聚乙烯母粒、超细夜光改性颜料、抗氧化剂、硅烷偶联剂共混，聚乙烯母粒质量份数为75份，超细夜光改性颜料质量份数为30份，抗氧化剂质量份数为3份，硅烷偶联剂质量份数为3份，氟铝酸铵质量份数为2份，双螺杆挤出机中挤出造粒；螺杆各区温度为300℃，组件压力为65MPa，螺杆转速为250r/min，挤出造粒得夜光聚乙烯色母粒；
步骤三、将夜光聚乙烯色母粒干燥后，与高分子量聚乙烯母粒进行共混，共混质量比：聚乙烯色母粒为50％，高分子量聚乙烯母粒为50％，在BKV463复合纺丝机对共混母粒进行熔法纺丝，纺丝温度为310℃，喷丝板孔数为48，喷丝孔直径为3mm，纺丝速度为800r/min，牵伸倍数为5，得夜光改性中分子量聚乙烯长丝。
本实施例中，所述的夜光改性中分子量聚乙烯长丝切短纤采用纤维热切工艺,具体操作如下：采用纤维热切机，热刀温度为600℃，纤维切段长度为50mm，利用纤维卷曲机卷曲，卷曲温度为80℃，卷曲主压为0.60MPa，卷曲背压为0.55MPa，汽蒸箱温度为110℃，得卷曲度为13％，卷取数为13.0个/25mm的卷曲短纤。
本实施例中，所述的夜光改性中分子量聚乙烯卷曲短纤进行纺纱油剂的浸泡处理，其中，纺纱油剂的配方如下：脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯为30份，油酸聚氧乙烯酯为10份，十六烷基磷酸酯钾盐为20份，月桂醇硫酸酯钾盐为10份，甘油聚醚为10份。
本实施例中，所述的纤维素纤维为高强Lyocell纤维、高强粘胶纤维、麻纤维、柳皮纤维、高强竹浆纤维、二氧化硅纤维素复合纤维中的一种或几种短纤，纤维长度50mm，粗细70D。所述的弹性纤维为PTT纤维、PBT纤维、SSY弹性纤维、T400纤维中的一种或几种，纤维长度50mm，粗细70D。
具体实施例3
一种高强柔性夜光纱的生产工艺，所述的高强柔性夜光纱是由夜光改性中分子量聚乙烯纤维、纤维素纤维及弹性纤维混纺制得的混纺纱；混纺纱中，夜光改性中分子量聚乙烯纤维占54份，纤维素纤维占32份，弹性纤维占8份；所述的夜光改性中分子量聚乙烯纤维由夜光原料改性与中分子量聚乙烯纤维熔融共混纺丝制得；
所述的纺纱工艺中：夜光改性中分子量聚乙烯纤维预先进行密闭湿闷处理，喷洒2％的SAS93长效抗静电剂，湿度为73％，温度为29℃，处理为48h，开清棉工序中增加一道加热压罗拉，增加纤维间的抱合力；
并条、粗纱胶辊均采用抗静电剂KJ-10进行处理，3天更换一次；各工序装备前增加喷洒加湿装置，保证各工序相对湿度控制在：梳棉62％，并条66％，细纱63％。
本实施例中，所述的夜光改性中分子量聚乙烯纤维的制备具体操作步骤如下：
步骤一、将偏铝酸盐结构的发光粉、无机颜料、光引发剂及分散剂按质量比50：100：3：3比例混合，加入适量75％乙醇溶液，超声分散5min，加入与无机颜料同质量的KH570硅烷偶联剂，750r/min搅拌下反应30min，温度70℃，转移到篮式砂磨机中研磨90min，混合均匀后，取出后用孔径为400nm的纳滤膜过滤后真空抽滤，烘干后研磨制得超细夜光改性颜料；
步骤二、将阻燃聚乙烯母粒、超细夜光改性颜料、抗氧化剂、硅烷偶联剂共混，聚乙烯母粒质量份数为65份，超细夜光改性颜料质量份数为20份，抗氧化剂质量份数为1-3份，硅烷偶联剂质量份数为1-3份，氟铝酸铵质量份数为1份，双螺杆挤出机中挤出造粒；螺杆各区温度为290℃，组件压力为59MPa，螺杆转速为240r/min，挤出造粒得夜光聚乙烯色母粒；
步骤三、将夜光聚乙烯色母粒干燥后，与高分子量聚乙烯母粒进行共混，共混质量比：聚乙烯色母粒为40％，高分子量聚乙烯母粒为60％，在BKV463复合纺丝机对共混母粒进行熔法纺丝，纺丝温度为280℃，喷丝板孔数为48，喷丝孔直径为1mm，纺丝速度为700r/min，牵伸倍数为4，得夜光改性中分子量聚乙烯长丝。
本实施例中，所述的夜光改性中分子量聚乙烯长丝切短纤采用纤维热切工艺,具体操作如下：采用纤维热切机，热刀温度为530℃，纤维切段长度为40mm，利用纤维卷曲机卷曲，卷曲温度为73℃，卷曲主压为0.57MPa，卷曲背压为0.49MPa，汽蒸箱温度为107℃，得卷曲度为12％，卷取数为12.0个/25mm的卷曲短纤。
本实施例中，所述的夜光改性中分子量聚乙烯卷曲短纤进行纺纱油剂的浸泡处理，其中，纺纱油剂的配方如下：脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯为24份，油酸聚氧乙烯酯为7份，十六烷基磷酸酯钾盐为16份，月桂醇硫酸酯钾盐为8份，甘油聚醚为6份。
本实施例中，所述的纤维素纤维为高强Lyocell纤维、高强粘胶纤维、麻纤维、柳皮纤维、高强竹浆纤维、二氧化硅纤维素复合纤维中的一种或几种短纤，纤维长度43mm，粗细40D。所述的弹性纤维为PTT纤维、PBT纤维、SSY弹性纤维、T400纤维中的一种或几种，纤维长度46mm，粗细50D。
本发明中的夜光改性中分子量聚乙烯长丝切短纤采用纤维热切工艺利用聚乙烯纤维不耐高温的特点，有利于中分子量聚乙烯长丝快速切断，提高生产效率。本发明中的各工序装备前增加湿度调节装置，可以有效消除静电、降低纺纱的毛羽，解决纤维间抱合力差，可纺性差的问题。
本发明以夜光聚乙烯色母粒与高分子量聚乙烯母粒制备夜光聚乙烯纤维，强力仍远超常规化学纤维，提供高强夜光纤维。夜光聚乙烯色母粒的预先制备有利于超细夜光改性颜料在纤维中的分散，提高纺丝的稳定性与均一性。超细夜光改性颜料的制备解决了夜光纤维中夜光粉粒径大，纤维强度下降大，纺丝温度高，荧光亮度衰减，效果不佳的问题。

Claims (6)

1.一种高强柔性夜光纱的生产工艺，其特征在于：所述的高强柔性夜光纱是由夜光改性中分子量聚乙烯纤维、纤维素纤维及弹性纤维混纺制得的混纺纱；混纺纱中，夜光改性中分子量聚乙烯纤维占50-60份，纤维素纤维占30-40份，弹性纤维占5-10份；所述的夜光改性中分子量聚乙烯纤维由夜光原料改性与中分子量聚乙烯纤维熔融共混纺丝制得；
所述的纺纱工艺中：夜光改性中分子量聚乙烯纤维预先进行密闭湿闷处理，喷洒2％的SAS93长效抗静电剂，湿度为70％-75％，温度为28-30℃，处理为48h，开清棉工序中增加一道加热压罗拉，增加纤维间的抱合力；
并条、粗纱胶辊均采用抗静电剂KJ-10进行处理，3天更换一次；各工序装备前增加喷洒加湿装置，保证各工序相对湿度控制在：梳棉60％-65％，并条65％-70％，细纱60％-65％。
2.根据权利要求1所述的高强柔性夜光纱的生产工艺，其特征在于：所述的夜光改性中分子量聚乙烯纤维的制备具体操作步骤如下：
步骤一、将偏铝酸盐结构的发光粉、无机颜料、光引发剂及分散剂按质量比50：100：3：3比例混合，加入适量75％乙醇溶液，超声分散5min，加入与无机颜料同质量的KH570硅烷偶联剂，750r/min搅拌下反应30min，温度70℃，转移到篮式砂磨机中研磨60-120min，混合均匀后，取出后用孔径为300nm-500nm的纳滤膜过滤后真空抽滤，烘干后研磨制得超细夜光改性颜料；
步骤二、将阻燃聚乙烯母粒、超细夜光改性颜料、抗氧化剂、硅烷偶联剂共混，聚乙烯母粒质量份数为55-75份，超细夜光改性颜料质量份数为10-30份，抗氧化剂质量份数为1-3份，硅烷偶联剂质量份数为1-3份，氟铝酸铵质量份数为0.5-2份，双螺杆挤出机中挤出造粒；螺杆各区温度为270-300℃，组件压力为50-65MPa，螺杆转速为200-250r/min，挤出造粒得夜光聚乙烯色母粒；
步骤三、将夜光聚乙烯色母粒干燥后，与高分子量聚乙烯母粒进行共混，共混质量比：聚乙烯色母粒为30-50％，高分子量聚乙烯母粒为50-70％，在BKV463复合纺丝机对共混母粒进行熔法纺丝，纺丝温度为270-310℃，喷丝板孔数为48，喷丝孔直径为0.5-3mm，纺丝速度为600-800r/min，牵伸倍数为3-5，得夜光改性中分子量聚乙烯长丝。
3.根据权利要求2所述的高强柔性夜光纱的生产方法，其特征在于：所述的夜光改性中分子量聚乙烯长丝切短纤采用纤维热切工艺,具体操作如下：采用纤维热切机，热刀温度为500-600℃，纤维切段长度为30-50mm，利用纤维卷曲机卷曲，卷曲温度为70-80℃，卷曲主压为0.55-0.60MPa，卷曲背压为0.45-0.55MPa，汽蒸箱温度为102-110℃，得卷曲度为11-13％，卷取数为10.5-13.0个/25mm的卷曲短纤。
4.根据权利要求3所述的高强柔性夜光纱的生产方法，其特征在于：所述的夜光改性中分子量聚乙烯卷曲短纤进行纺纱油剂的浸泡处理，其中，纺纱油剂的配方如下：脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯为10-30份，油酸聚氧乙烯酯为5-10份，十六烷基磷酸酯钾盐为10-20份，月桂醇硫酸酯钾盐为5-10份，甘油聚醚为5-10份。
5.根据权利要求1所述的高强柔性夜光纱的生产方法，其特征在于：所述的纤维素纤维为高强Lyocell纤维、高强粘胶纤维、麻纤维、柳皮纤维、高强竹浆纤维、二氧化硅纤维素复合纤维中的一种或几种短纤，纤维长度40-50mm，粗细1.4D-70D。
6.根据权利要求1所述的高强柔性夜光纱的生产方法，其特征在于：所述的弹性纤维为PTT纤维、PBT纤维、SSY弹性纤维、T400纤维中的一种或几种，纤维长度40mm-50mm，粗细1.4D-70D。
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