CN112593320A - 一种醋酸竹节纱加工方法及醋酸竹节纱 - Google Patents

一种醋酸竹节纱加工方法及醋酸竹节纱 Download PDF

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Abstract

本申请涉及纺织加工领域，具体涉及一种醋酸竹节纱加工方法及醋酸竹节纱。醋酸竹节纱通过以下方法加工得到：通过对醋酸纤维进行预热、假捻、热定型并绕卷收取得到，在其中，预热过程可以提高醋酸纤维和制得的醋酸竹节纱的强度，进而使制得的醋酸竹节纱品质更佳，且不容易出现断纤现象，具有较好的经济效应。

Description

一种醋酸竹节纱加工方法及醋酸竹节纱
技术领域
本申请涉及纺织加工领域，更具体地说，它涉及一种醋酸竹节纱加工方法及醋酸竹节纱。
背景技术
竹节纱是一种新型的面料纱线，其纺织织物表面有间隔的粗结，从而可以形成富有立体感和美感的图案，受到了消费者的广泛喜好。
醋酸纤维是一种新型纤维材料，其来源丰富，工艺简单，且生产过程中污染物质产生较少，是一种绿色环保的纤维材料。在通过醋酸纤维加工得到竹节纱的过程中，需要对一种醋酸纤维进行假捻，或对多种醋酸纤维进行混合假捻。
但是，醋酸纤维本身强度较差，在加工过程中，一旦出现张力不平衡的现象，容易造成纱线不均匀，进而影响纱线的手感和细腻程度，甚至引发断纤现象，造成生产效率的降低，甚至引发生产事故。
发明内容
为了提高醋酸纤维的加工性质，减少断纤的现象发生，并获得更好的纱线质量，本申请提供一种醋酸竹节纱加工方法及醋酸竹节纱。
第一方面，本申请提供一种醋酸竹节纱加工方法，采用如下的技术方案：
一种醋酸竹节纱加工方法，包括如下步骤：
S1、对醋酸纤维进行预热，预热温度为150～230℃；
S2、对步骤S1中预热完毕的醋酸纤维进行假捻，形成醋酸纤维束；
S3、对步骤2中得到的醋酸纤维束进行热定型，得到醋酸纱线，热定型温度为150～230℃；
S4、对热定型完毕的醋酸纱线进行绕卷收取；
其中，醋酸纤维的纤度为45～900D。
在上述技术方案中，在加工前对醋酸纤维先进行预热结晶，在预热过程中，醋酸纤维表面的纤维分子发生玻璃化转变，形成一定的晶格结构，进而提高了醋酸纤维整体的强度，同时使醋酸纤维的表面更加光滑柔软，触感更好。在后续加工过程中，假捻完成后，通过再次地热处理对假捻完毕的纱线进行定型，使得制得的醋酸竹节纱具有较好的外观和手感。通过上述加工方法加工得到的醋酸竹节纱，具有较好的柔顺度、光泽度和手感细腻性，且强度较高，不易在加工过程中出现瑕疵或断纤，进一步提高了该制纱工艺的加工效率及成品质量。
优选的，在步骤S2中，假捻锭速为80000～350000m/min。
在上述技术方案中，采用如上锭速进行假捻，可以得到捻度适中的醋酸竹节纱，其得到的竹节纱捻度适中，具有较好的手感和光泽度，且具有较高的强度，适用于实际生产。
优选的，在步骤S1中，预热温度为150～210℃。
在上述温度范围内，预热具有较好的结晶效果，同时也不至于因表面过热而软化。在上述温度下进行预热后，醋酸纤维整体强度挺好，进而使断纤的现象进一步减少，同时也进一步增加了制得的醋酸竹节纱的手感。
优选的，在步骤S1中，预热的时间为（0～0.5）s+（0.002～0.006）s*醋酸纤维总旦数。
预热时间与醋酸纤维的总旦数成正比，具有较好的预热效果，使醋酸纤维整体的结晶部分与其纤度相匹配，因此其结晶度较为合适，制得的醋酸竹节纱具有较好的品质、外观和手感，整体较为光滑。
优选的，所述醋酸纤维选用有光醋酸纤维、消光醋酸纤维、着色醋酸纤维中的至少二种。
在上述技术方案中，采用多种醋酸纤维进行混合，可以对醋酸竹节纱表面的反光率进行调节，获得表面光泽度较好，但又无明显反光的醋酸竹节纱。
优选的，所述醋酸纤维为有光醋酸纤维、消光醋酸纤维和着色醋酸纤维的组合，其中有光醋酸纤维、消光醋酸纤维和着色醋酸纤维的纤度均为45～300D，缕数为17～76F。
在上述技术方案中，通过有光醋酸纤维、消光醋酸纤维和着色醋酸纤维三种纤维共同假捻，假捻过程中可以得到表面柔顺、光泽度好又不易过度反光的醋酸竹节纱，进一步提高制得的醋酸竹节纱表面色泽柔和度，通过着色醋酸纤维可以进一步提高醋酸竹节纱表面的立体感。
优选的，醋酸纤维的进料速度为30～200m/min。
通过限定醋酸纤维的进料速度在上述范围内，可以使醋酸纤维受到的拉力较为均匀，加工过程中不易断纤，进一步提高了生产效率。
优选的，在步骤S3中，热定型时间为（0～0.1）s+（0.002～0.003）s*醋酸纤维的总纤度。
在上述技术方案中，对热定型时间进行了限定，在上述热定型时间范围内，可以使假捻完毕的醋酸竹节纱被充分定型，进一步提高制得的醋酸竹节纱的强度，充分卸去醋酸竹节纱的内应力，得到更加牢固可靠的醋酸竹节纱。
第二方面，本申请提供一种醋酸竹节纱，采用如下的技术方案：
一种醋酸竹节纱，通过上述加工方法加工得到。
采用上述加工方法对醋酸竹节纱进行加工，得到的醋酸竹节纱具有较好的强度、表面柔顺度和表面光泽度，用户体验较好，且生产过程中不易发生断纤现象，有助于提高生产效率，降低生产成本。
综上所述，本申请具有以下有益效果：
1、在本申请中，提供了一种醋酸竹节纱的加工方法，采用预热-假捻-热定型的方式进行加工，通过预热使醋酸纤维的表面发生玻璃化转变，进而提高醋酸纤维本身的强度，使之不易在加工过程中发生断纤的现象，同时也有助于提高制得的醋酸竹节纱本身的强度和纱线品质，具有较好的经济效应。
2、在本申请中，选用有光醋酸纤维、消光醋酸纤维和着色醋酸纤维的组合，可以获得表面柔软舒适、整体色泽立体感强、具有较好使用体验和经济价值的醋酸竹节纱。
具体实施方式
以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。
在以下实施例中，原料的购买来源如表1所示。
表1、原料购买来源表
物料名称 来源
有光醋酸纤维 美国伊士曼
消光醋酸纤维 美国伊士曼
着色醋酸纤维 美国伊士曼
实施例1
一种醋酸竹节纱，通过如下工艺制备得到：
S1、将100D/25F的有光醋酸纤维、100D/25F的消光醋酸纤维和120D/30F的着色醋酸纤维放置于导丝架上，并引导醋酸纤维使之通过第一加热箱，第一加热箱中的温度为190℃，三种醋酸纤维在第一加热箱中经过的时间为1.14s，三种醋酸纤维的进料速度均为100m/min。其中，着色醋酸纤维为黑色醋酸纤维。
S2、三种醋酸纤维通过第一加热箱后，进入锭座进行假捻，假捻时锭速为200000m/min，得到醋酸纤维束。
S3、假捻完毕的醋酸纤维束经引导进入第二加热箱中，并在第二加热箱中完成热定型，得到醋酸纱线，第二加热箱的温度为188℃，假捻完毕的醋酸纤维束在第二加热箱中的停留时间为0.90s。
S4、将步骤S3中热定型完毕的醋酸纱线在纸筒上进行绕卷，打包出料。
实施例2～13
一种醋酸竹节纱，与实施例1的区别在于，其醋酸纤维原料组成如表2所示。
表2、实施例2～13的原料组成表
编号 有光醋酸纤维 消光醋酸纤维 着色醋酸纤维
实施例2 45D/17F 45D/17F 45D/17F
实施例3 75D/40F 120D/65F 150D/38F
实施例4 120D/30F 100D/25F 300D/76F
实施例5 150D/38F 120D/30F 75D/19F
实施例6 150D/80F 300D/76F 55D/17F
实施例7 300D/76F 300D/76F 300D/76F
实施例8 120D/65F 75D/40F 100D/25F
实施例9 45D/17F 无 无
实施例10 无 100D/25F 无
实施例11 无 无 150D/38F
实施例12 100D/25F 150D/38F 无
实施例13 无 120D/65F 150D/38F
实施例14～28
一种醋酸竹节纱，与实施例1的区别在于，步骤S1中，预热的温度依次为140℃、150℃、160℃、170℃、176℃；183℃、187℃、193℃、196℃、200℃、205℃、210℃、220℃、230℃、240℃。
实施例29～36
一种醋酸竹节纱，与实施例1的区别在于，在步骤S1中加热时间依次为0.50s、0.64s、0.92s、1.25s、1.50s、1.75s、1.92s、2.20s。
实施例37～42
一种醋酸竹节纱，与实施例1的区别在于，在步骤S2中，假捻锭速依次为60000m/min、80000m/min、120000m/min、300000m/min、350000m/min、400000m/min。
实施例43～57
一种醋酸竹节纱，与实施例1的区别在于，在步骤S3中，热定型温度依次为140℃、150℃、160℃、170℃、176℃；183℃、187℃、193℃、196℃、200℃、205℃、210℃、220℃、230℃、240℃。
实施例58～65
一种醋酸竹节纱，与实施例1的区别在于，在步骤S3中，热定型的时间分别为0.50s、0.64s、0.70、0.78s、0.96s、1.00s、1.06s、1.25s。
实施例66～71
一种醋酸竹节纱，与实施例1的区别在于，醋酸纤维原料的进料速度分别为20m/min、30m/min、60m/min、150m/min、200m/min、240m/min。
针对上述实施例，设置如下对比例进行对比。
对比例
一种醋酸竹节纱，通过如下步骤制备得到。
S1’、将100D/25F的有光醋酸纤维、100D/25F的消光醋酸纤维和120D/30F的着色醋酸纤维放置于导丝架上，并引导醋酸纤维使之进入锭座进行假捻，三种醋酸纤维的进料速度均为100m/min，假捻时锭速为200000m/min，得到醋酸纤维束。
S2’、假捻完毕的醋酸纤维束经引导进入第二加热箱中，并在第二加热箱中完成热定型，得到醋酸纱线，第二加热箱的温度为190℃，假捻完毕的醋酸纤维束在第二加热箱中的停留时间为0.90s。
S3’、将步骤S2’中热定型完毕的醋酸纱线在纸筒上进行绕卷，打包出料。
对于上述实施例和对比例，进行如下实验测定其制得的醋酸竹节纱的性质。
实验1、纱线强度测定：参照GB/T 14344-2008，对上述醋酸竹节纱的韧性进行测定。
实验2、对上述醋酸竹节纱进行生产，记录其24h内断纤次数。
实验3、对每种醋酸竹节纱，邀请20名志愿者，对该醋酸竹节纱的外观光泽度和手感柔顺度进行打分，最高为10分，并计算平均分。
对实施例1～13及对比例，进行实验1～3，结果如表3所示。
表3、实施例1～13及对比例的实验结果对照表
编号 韧性（N/dtex） 断纤次数 外观光泽度 手感柔顺度
实施例1 1.74 3 9.4 9.2
实施例2 1.66 2 8.8 9.3
实施例3 1.68 2 8.9 9.3
实施例4 1.70 3 9.7 8.6
实施例5 1.72 4 9.6 9.0
实施例6 1.69 2 9.5 8.1
实施例7 1.77 3 9.3 9.3
实施例8 1.80 2 9.5 9.2
实施例9 1.70 5 9.4 9.0
实施例10 1.72 4 8.3 8.9
实施例11 1.64 4 8.5 8.8
实施例12 1.60 2 9.3 8.2
实施例13 1.68 3 8.3 9.0
对比例 0.8 16 6.4 5.5
通过上述实验结果可知，采用本申请中的方法，先对醋酸纤维进行预热，使醋酸纤维发生预结晶之后，再进行假捻，随后通过热定型处理得到最终的醋酸纤维纱，相较于对比例，在进行预热处理后，醋酸纤维表面的分子发生结晶，由于预热时间整体较短，因此结晶化作用不会深入到醋酸纤维的内部，进而使醋酸纤维的强度和韧度在有所提高的同时，其内部的结构不会发生明显的变化，依旧能够保持较好的柔顺度。对比例中由于未经预热处理，醋酸纤维的强度不足，在生产过程中容易发生断纤现象，且在经假捻后，醋酸竹节纱会在应力作用下会出现裂纹等，导致制得的醋酸竹节纱的表面光泽度和柔顺度均下降。
进一步地，在上述实施例中，实施例1～8中均采用了三中醋酸纤维的混合，而在实施例9～13中则缺少了有光醋酸纤维、消光醋酸纤维和着色醋酸纤维中的至少一种，其造成整体的光泽度和柔顺度各有下降，但依旧仅有少量断纤现象，整体纱线的强度也较强，具有一定的运用前景。
对实施例14～28进行实验1～3，并与实施例1进行对比，结果如表4所示。
表4、实施例1及实施例14～28的实验结果对照表
编号 温度（℃） 韧性（N/dtex） 断纤次数 外观光泽度 手感柔顺度
实施例14 140 1.29 12 7.9 7.2
实施例15 150 1.52 5 8.3 8.0
实施例16 160 1.68 4 8.6 8.6
实施例17 170 1.66 4 8.6 8.5
实施例18 176 1.69 3 8.4 8.6
实施例19 183 1.68 2 8.7 8.4
实施例20 187 1.68 3 8.7 8.6
实施例1 190 1.74 3 9.4 9.2
实施例21 193 1.72 2 9.3 9.2
实施例22 196 1.74 2 9.6 9.0
实施例23 200 1.65 3 9.0 8.5
实施例24 205 1.66 4 8.9 8.5
实施例25 210 1.69 4 8.6 8.4
实施例26 220 1.50 6 8.0 7.9
实施例27 230 1.46 8 7.7 7.5
实施例28 240 1.24 11 6.9 6.5
在上述实施例中，对预热的温度进行了调节，可以看到，随着温度的升高，制得的醋酸纤维纱的强度以及其外观光泽度和手感柔顺度均呈先增高后降低的趋势，并在150～230℃范围内均有较好的效果。进一步地，当温度达到170～210℃范围内，纱线的强度有进一步的提高，其原因可能在于在该温度范围内，醋酸竹节纱的表面可以基本完成较为彻底的玻璃化，因此其强度上了一个台阶。进一步地，当温度位于190～196℃范围内，醋酸竹节纱的强度以及其外观光泽度和手感柔顺度进一步提高，其原因可能在上述温度范围内，醋酸竹节纱玻璃化反应的发生速度较为合理，表面充分玻璃化的同时其内部没有进一步地结晶，保持了表面的强度的同时减小了内应力，醋酸纤维的分子结构也不易因过热而发生副反应，进而使醋酸竹节纱各方面性质均有较好的提高。
进一步地，对实施例29～36进行实验1～3，并与实施例1进行对比，其结果如表5所示。
表5、实施例29～36与实施例1的实验结果对照表
编号 预热时间（s） 韧性（N/dtex） 断纤次数 外观光泽度 手感柔顺度
实施例29 0.50 1.21 9 7.1 7.3
实施例30 0.64 1.54 7 8.4 8.0
实施例31 0.92 1.65 6 8.5 8.5
实施例1 1.14 1.74 3 9.4 9.2
实施例32 1.25 1.72 3 9.2 9.4
实施例33 1.50 1.75 2 9.2 9.2
实施例34 1.75 1.75 2 9.4 9.0
实施例35 1.92 1.72 3 9.0 8.6
实施例36 2.20 1.26 10 7.4 6.8
通过上述实验数据可知，依照（0～0.5）s+（0.002～0.006）s*醋酸纤维总旦数，对预热的时间进行调整，均可以提高醋酸竹节纱的韧性，且在时间大于1.14s的范围后，整体的韧性、外观光泽度和手感柔顺度均较好，而在表面玻璃化较为均匀且充分，由于温度控制在190℃，内部的分子又不易发生副反应，因此整体柔顺度较好。在实施例29～31中，由于预热的时间较短，其表面玻璃化反应发生不均匀，尽管强度依旧比对比例较高，但是其外观光泽度和手感柔顺度均不如实施例1及实施例32～35。
进一步地，对实施例37～42进行实验1～3，并与实施例1对比，其结果表6所示。
表6、实施例37～42与实施例1的实验结果对照表
编号 锭速（m/min） 韧性（N/dtex） 断纤次数 外观光泽度 手感柔顺度
实施例37 60000 1.72 2 8.5 9.0
实施例38 80000 1.74 4 9.3 9.3
实施例39 120000 1.73 3 9.4 9.3
实施例1 200000 1.74 3 9.4 9.2
实施例40 300000 1.76 2 9.2 9.2
实施例41 350000 1.72 3 9.6 9.3
实施例42 400000 1.70 8 9.4 9.2
通过上述数据对比可知，在80000～4000000r/min的锭速范围内，制得的醋酸竹节纱具有较好的外观光泽度和手感柔顺度，适用于工业生产和生产运用。锭速过快会导致断纤现象频发，进而影响生产效率，而锭速过慢则会影响外观光泽度和手感柔顺度，导致醋酸竹节纱的品质下降。
进一步地，对实施例43～57进行实验1～3，并与实施例1进行对比，其结果如表7所示。
表7、实施例43～57与实施例1的实验数据对照表
编号 热定型温度（℃） 韧性（N/dtex） 断纤次数 外观光泽度 手感柔顺度
实施例43 140 1.22 3 7.7 6.5
实施例44 150 1.59 3 8.6 8.0
实施例45 160 1.62 2 8.5 8.0
实施例46 170 1.60 3 8.7 8.1
实施例47 176 1.63 2 8.5 7.8
实施例48 183 1.76 2 9.3 9.2
实施例49 187 1.72 1 9.0 9.0
实施例1 190 1.74 3 9.4 9.2
实施例50 193 1.73 3 9.2 9.3
实施例51 196 1.76 2 9.6 9.2
实施例52 200 1.73 1 9.5 8.9
实施例53 205 1..67 3 8.8 8.2
实施例54 210 1.65 3 8.7 8.3
实施例55 220 1.63 3 8.5 7.9
实施例56 230 1.58 4 8.0 7.6
实施例57 240 1.06 8 6.3 6.4
在上述实施例中，可以看到，温度范围在150～230范围内，制得的醋酸竹节纱具有较好的强度，热定型的效果较好。进一步地，热定型温度在183～200℃范围内，得到的纤维强度更高，温度过低会导致热定型效果差，制得的醋酸竹节纱结构较为松散，导致其外观光泽度变差。而温度过高则容易导致醋酸纤维变质，进而造成强度降低。
进一步地，对实施例58～65进行实验1～3，并与实施例1进行对比，其结果如表8所示。
表8、实施例58～65与实施例1的实验数据对照表
编号 热定型时间（s） 韧性（N/dtex） 断纤次数 外观光泽度 手感柔顺度
实施例58 0.50 1.30 2 7.7 7.5
实施例59 0.64 1.59 3 8.9 9.0
实施例60 0.70 1.66 3 9.3 9.4
实施例61 0.78 1.73 2 9.3 9.2
实施例1 0.90 1.74 3 9.4 9.2
实施例62 0.96 1.75 3 9.2 9.2
实施例63 1.00 1.74 2 9.4 9.1
实施例64 1.06 1.67 5 9.5 8.8
实施例65 1.25 1.01 8 8.0 7.3
通过上述实验数据可知，对热定型时间进行调整，在（0～0.1）s+（0.002～0.003）s*醋酸纤维总旦数的时间范围内进行热定型时间的调整，均具有较好的热定型效果。
进一步地，对实施例66～71进行实验1～3，并与实施例1进行对比，其结果如表9所示。
表8、实施例58～65与实施例1的实验数据对照表
编号 醋酸纤维进料速度（m/min） 韧性（N/dtex） 断纤次数 外观光泽度 手感柔顺度
实施例66 20 1.45 1 8.9 8.6
实施例67 30 1.75 3 9.3 9.2
实施例68 60 1.73 2 9.4 9.3
实施例1 100 1.74 3 9.4 9.2
实施例69 150 1.71 3 9.5 9.1
实施例70 200 1.74 3 9.3 9.3
实施例71 240 1.75 9 8.6 8.6
通过上述实施例可知，当醋酸纤维的进料速度为30～200m/min时，在生产过程中，醋酸纤维纱具有较好的品质，缺不容易发生断纤现象。若进料速度过慢，会导致醋酸竹节纱整体结构较为松弛，内部张力不足，影响最终得到的醋酸竹节纱的外观光泽度和手感柔顺度。而进料速度过快则会导致醋酸纤维与生产线上各个导向轮之间的摩擦力和静电作用增大，影响醋酸竹节纱品质的同时，也有可能会导致断纤现象增加。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (9)

1.一种醋酸竹节纱加工方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、对醋酸纤维进行预热，预热温度为150～230℃；
S2、对步骤S1中预热完毕的醋酸纤维进行假捻，形成醋酸纤维束；
S3、对步骤2中得到的醋酸纤维束进行热定型，得到醋酸纱线，热定型温度为150～230℃；
S4、对热定型完毕的醋酸纱线进行绕卷收取；
其中，醋酸纤维的纤度为45～900D。
2.根据权利要求1所述的醋酸竹节纱加工方法，其特征在于：在步骤S2中，假捻锭速为80000～350000m/min。
3.根据权利要求1所述的醋酸竹节纱加工方法，其特征在于：在步骤S1中，预热温度为150～210℃。
4.根据权利要求3所述的一种醋酸竹节纱加工方法，其特征在于，在步骤S1中，预热的时间为（0～0.5）s+（0.002～0.006）s*醋酸纤维总旦数。
5.根据权利要求1所述的一种醋酸竹节纱加工方法，其特征在于，所述醋酸纤维选用有光醋酸纤维、消光醋酸纤维、着色醋酸纤维中的至少二种。
6.根据权利要求5所述的一种醋酸竹节纱加工方法，其特征在于，所述醋酸纤维为有光醋酸纤维、消光醋酸纤维和着色醋酸纤维的组合，其中有光醋酸纤维、消光醋酸纤维和着色醋酸纤维的纤度均为45～300D，缕数为17～76F。
7.根据权利要求6所述的一种醋酸竹节纱加工方法，其特征在于，醋酸纤维的进料速度为30～200m/min。
8.根据权利要求6所属的一种醋酸竹节纱加工方法，其特征在于，在步骤S3中，热定型时间为（0～0.1）s+（0.002～0.003）s*醋酸纤维的总纤度。
9.一种醋酸竹节纱，其特征在于，通过如权利要求1～8中任意一项所述的加工方法加工得到。
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