CN112921418A - 一种锦纶6半消光抗菌负离子胶原蛋白弹力丝生产工艺 - Google Patents

一种锦纶6半消光抗菌负离子胶原蛋白弹力丝生产工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了锦纶6抗菌丝线纺织技术领域的一种锦纶6半消光抗菌负离子胶原蛋白弹力丝生产工艺，包括步骤1，取半消光切片和6％抗菌负离子胶原蛋白母粒不断均匀混合的送入螺杆挤出机；切片原料全程处于正压力氮气环境内，专用于生产具有抗菌负离子胶原蛋白功能的丝线，丝线纺织出来后就具有抗菌功能，含有负离子胶原蛋白的织物具有保护皮肤的功效，解决了原有的抗菌胶原蛋白都是在织物表面涂层或者覆盖的办法，本工艺丝线具有抗菌功效，并且在源头融合为整体状态的丝线，这样的工艺生产的丝线经过多次水洗甚至热水多次清洗后，抗菌胶原蛋白也不会脱落，抗菌护肤效果也不会消失。

Description

一种锦纶6半消光抗菌负离子胶原蛋白弹力丝生产工艺
技术领域
本发明涉及锦纶6抗菌负离子胶原蛋白丝线纺织技术领域，特别是涉及一种锦纶6半消光抗菌负离子胶原蛋白弹力丝生产工艺。
背景技术
随着自然环境的变化，以及人们对自然和过度开发，导致各种疾病变多，而且随着整个世界的联系更加紧密，沟通和相互接触更加频繁，导致传染病的传播更加容易，比如最近流行的新型流感，以及新冠病毒都是可以在空气中传播，也会附着在环境周围的，需要及时杀菌才能进行防护，这些病毒也会附着在衣物或者口罩表面。
随着科技的进步，最近这些年，人们研发了多种多样的抗菌面料，抗菌面料能够抵抗细菌再生和繁殖。目前市场上主流的处理方式有两种：一种是内置的银离子抗菌面料，采用纺丝级抗菌技术把抗菌剂直接做到化学纤维里面；另一种是后处理技术即通过面料后续定型工艺加进去。后处理的工艺相对简单成本容易根据客户的具体要求进行控制，是市场上应用最多的一种。市场上最新的处理方式比如中科科优改性纤维抗菌面料，支持其持久、耐高温等水洗50次后还可达到99.9％细菌减少率，以及99.3％抗病毒活性率。
这些面料主要正对的是抵抗细菌，对最新的新型流感病毒，以及各种传染性较强的病毒，抗菌效果一般，所以人们研发了新的材料，来抵抗新的病毒，比如负离子胶原蛋白材料就更好的对抗传染性更高的病毒，可是这种材料制作成布料或者织物的难度较高，目前一般是纺织完成后，喷涂粘附在衣物表面，这种材料的颜色单一，处理过的衣物色彩较为简单，而衣物是后期喷涂，多次水洗过程中容易脱落失效，现在需要一种方式能够有效的利用这种抗菌负离子胶原蛋白原料，用于衣物和日常生活，对人们更有效的保护，且对皮肤没有伤害。
突然的新冠疫情在全世界蔓延发展，抗击疫情已常态化，为满足差异化产品的市场需求，开发一种锦纶6半消光抗菌负离子胶原蛋白弹力丝，为生产功能性纺织面料提供原材料保障，这种面料具有抗菌护肤之功效，日常生活中，每天都会接触到各种各样的细菌等微生物，并通过接触传播疾病，影响人们的健康，随着人们卫生意识进一步加强，具有抗菌负离子胶原蛋白功能的面料越来越受到消费者的青睐，为满足消费者的需要，开发抗菌负离子胶原蛋白原材料，能够更是符合市场需求，体现更高的商业价值。
基于此，本实用发明设计了一种锦纶6抗菌胶原蛋白丝线生产工艺，以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种锦纶6半消光抗菌负离子胶原蛋白弹力丝生产工艺，专用于生产抗菌丝线，能够使得丝线纺织出来后就已经是抗菌丝线，解决了原有的抗菌胶原蛋白都是在织物表面涂层或者覆盖的办法，本工艺使丝线本身就是抗菌丝线，并且是融合为整体状态的丝线，这样的工艺生产的丝线，使得丝线在经过多次水洗甚至热水多次清洗后，抗菌胶原蛋白也不会脱落，抗菌效果也不会消失。
本发明是这样实现的：一种锦纶6半消光抗菌负离子胶原蛋白弹力丝生产工艺，包括：
步骤1，取半消光切片和6％抗菌负离子胶原蛋白母粒用母粒机计量均匀混合后不断的送入螺杆挤出机；切片原料在料仓内全程处于正压力氮气环境保护，防止空气氧化；
步骤2，切片和胶原蛋白母粒原料进入螺杆挤出机后，在255℃高温作用下混合熔融，经螺杆挤出机混合熔融加压在预定压力作用下，将熔融后的熔体挤出；
步骤3，挤出的原料熔体经过溶体经管道进入计量泵计量后，连续不断的稳定输入组件，熔体经组件内经金属砂和多层无纺布过滤混合加压过滤，原料熔体再从组件喷丝板上喷出熔体细流，经过侧面吹风缓慢冷却固化成型，在空气中形成初生纤维；
步骤4，通过上油嘴给成型后的初生纤维均匀的上油；
步骤5，附着了油剂后的初生纤维合为丝束，通过网络器的气流将丝束互相吹交织形成网络结点，网络器将油剂在丝束上吹散均匀；
步骤6，丝束在两个导丝辊上缠绕，通过两个不同线速度的导丝辊对丝束进行牵伸；
步骤8，再通过卷绕机将丝束卷绕成丝饼，得到预取向丝，预取向丝即为锦纶6半消光抗菌负离子胶原蛋白POY原丝。
步骤9，将预取向丝POY挂在纱架上再通过导丝管依次牵引经过切丝器、第一移丝器、第一罗拉、止捻器、升头杆、热箱、冷却板、假捻器、在线张力仪器、第二移丝器、第二罗拉、探丝器、网络器、油轮，最后通过卷绕装置卷绕成丝饼，得到成品锦纶6半消光抗菌负离子胶原蛋白弹力丝DTY。
进一步地，所述螺杆挤出机的挤出压力为120MPA，所述纺丝机的压力为150MPA。
进一步地，所述所述原料熔融成型的初生纤维经过处增加稳流的烟雾吸取装置，所述侧面吹风冷却的侧吹风速为0.50m/s。
进一步地，所述网络器的气压为1MPA。
进一步地，所述两个所述导丝辊的线速度分别为4200m/min和4220m/min速度慢的所述导丝辊在丝束前端牵引，速度快的所述导丝辊在丝束后端拉扯。
进一步地，所述卷绕机的纺速为4200m/min。
进一步地，所述所述预取向丝的物理性能参数：纤度为25D，断裂程度≥3.9CN/dtex，断裂伸长率为6％，网络度1-2个/米，上油率为0.6％。
进一步地，锦纶6半消光抗菌负离子胶原蛋白弹力丝DTY的工艺参数：加弹机生产速度为550m/min，假捻器锭组盘组合为1-6-1，热箱的温度为160℃，第二罗拉/第一罗拉的牵伸比DR为1.22，D/Y比为2.05，超喂率-3.8，油轮转速为0.55rpm、交叉角为-28度。
进一步地，成品锦纶6半消光抗菌负离子胶原蛋白弹力丝DTY的性能参数：纤度为20.5D，断裂强度≥4.6CN/dtex，断裂伸长率为31％，网络度为60个/米，卷曲度≥58％，卷曲稳定度≥65％，沸水收缩率8.9％，含油率3.0％，纱线截面为圆形，染色等级为5.0级。
本发明的有益效果是：本方法专用于生产半消光抗菌胶原蛋白丝线，通过将半消光胶原蛋白切片直接作为原料，能够在纺丝机直接纺织出抗菌丝线，这种丝线无论纺织出什么面料，都是抗菌面料，非常方便，结合程度高，不会脱落，省去了涂层工艺和操作，耐久度更高，并且经过螺杆挤出机的高温熔融，抗菌材料与丝线原料的融合程度高，处于完全混合状态，时间久了分离掉落的情况，本丝线制作的面料，能够熨烫或者热水洗等操作，也不会导致抗菌材料掉落，持久性更强；
本工艺制作出来的抗菌胶原蛋白丝线，能够方便的在后期进行染色出来，也能方便的进行各种编织处理，能够不影响抗菌效果，还能使织物有更多绚丽的色彩，不影响布料的正常颜色。
附图说明
下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。
图1为本发明工艺使用的设备流程示意图；
图2为本发明工艺流程示意图。
具体实施方式
请参阅图1至2所示，本发明提供一种技术方案：一种锦纶6半消光抗菌负离子胶原蛋白弹力丝生产工艺，包括：
步骤1，取半消光切片和6％抗菌负离子胶原蛋白母粒用母粒机计量均匀混合后不断的送入螺杆挤出机；切片原料在料仓内全程处于正压力氮气环境保护，防止空气氧化；
步骤2，切片和胶原蛋白母粒原料进入螺杆挤出机后，在255℃高温作用下混合熔融，经螺杆挤出机混合熔融加压在预定压力作用下，将熔融后的熔体挤出；
步骤3，挤出的原料熔体经过溶体经管道进入计量泵计量后，连续不断的稳定输入组件，熔体经组件内经金属砂和多层无纺布过滤混合加压过滤，原料熔体再从组件喷丝板上喷出熔体细流，经过侧面吹风缓慢冷却固化成型，在空气中形成初生纤维；
步骤4，通过上油嘴给成型后的初生纤维均匀的上油；
步骤5，附着了油剂后的初生纤维合为丝束，通过网络器的气流将丝束互相吹交织形成网络结点，网络器将油剂在丝束上吹散均匀；
步骤6，丝束在两个导丝辊上缠绕，通过两个不同线速度的导丝辊对丝束进行牵伸；
步骤8，再通过卷绕机将丝束卷绕成丝饼，得到预取向丝，预取向丝即为锦纶6半消光抗菌负离子胶原蛋白POY原丝。
步骤9，将预取向丝POY挂在纱架上再通过导丝管依次牵引经过切丝器、第一移丝器、第一罗拉、止捻器、升头杆、热箱、冷却板、假捻器、在线张力仪器、第二移丝器、第二罗拉、探丝器、网络器、油轮，最后通过卷绕装置卷绕成丝饼，得到成品锦纶6半消光抗菌负离子胶原蛋白弹力丝DTY。专用于生产抗菌丝线，能够使得丝线纺织出来后就已经是抗菌丝线，解决了原有的抗菌胶原蛋白都是在织物表面涂层或者覆盖的办法，本工艺使丝线本身就是抗拒丝线，并且是融合为整体状态的丝线，这样的工艺生产的丝线，使得丝线在经过多次水洗甚至热水多次清洗后，抗菌胶原蛋白也不会脱落，抗菌效果也不会消失。
其中，螺杆挤出机的挤出压力为120MPA，所述组件的压力为150MPA，压力足够才能均匀的挤出熔融状态的丝线，避免高速牵伸后单丝断裂引起毛丝飘丝等生产异常。
网络器的气压为1MPA，能够更好的增加丝线的网络度，能够增加丝线的弹力，仅仅适用于半消光切片和6％抗菌负离子胶原蛋白母粒材料纺织出的丝线，经过了反复调试才得到的数据；
两个所述导丝辊的线速度分别为4200M/S和4220M/S，速度慢的所述导丝辊在丝束前端牵引，速度快的所述导丝辊在丝束后端拉扯，能够使丝线产生合适的张力，同时在后段用热辊定型，使得丝线张力能够更加稳固，能使丝线保持这个力度的张力，便于后续的纺织要求，这个速度是经过多次试验得到的结果，这个速度能够有较高效率的同时，还能适用于半消光的抗菌胶原蛋白丝线的张力强度，又不会将这种材料的丝线拉扯断开，又能够不影响丝线的强度；
卷绕机的纺速为4200m/min，将绷紧拉伸的丝线适当放松，便于卷绕成丝饼，避免张力过大。
预取向丝的物理性能参数：纤度为25D，断裂程度≥3.9CN/dtex，断裂伸长率为6％，网络度1-2个/米，上油率为0.6％。
锦纶6半消光抗菌负离子胶原蛋白弹力丝DTY的工艺参数：加弹机生产速度为550m/min，假捻器锭组盘组合为1-6-1，热箱的温度为160℃，第二罗拉/第一罗拉的牵伸比DR为1.22，D/Y比为2.05，超喂率-3.8，油轮转速为0.55rpm、交叉角为-28度。
成品锦纶6半消光抗菌负离子胶原蛋白弹力丝DTY的性能参数：纤度为20.5D，断裂强度≥4.6CN/dtex，断裂伸长率为31％，网络度为60个/米，卷曲度≥58％，卷曲稳定度≥65％，沸水收缩率8.9％，含油率3.0％，纱线截面为圆形，染色等级为5.0级，通过这些参数设定来完成锦纶6半消光抗菌负离子胶原蛋白弹力丝DTY的生产。
在本发明的一个具体实施例中：
本发明实施例通过提供一种锦纶6抗菌胶原蛋白丝线生产工艺，本发明所解决的技术问题是：1、这种新的半消光抗菌胶原蛋白原料，因为纺织工艺欠缺，一般都是涂层或者覆盖在原有的布料上进行使用，这样的布料，抗菌涂层容易脱落，造成抗菌功能失效，而且这种面料一般都不可热水清洗，也不能熨烫，如此这种布料能够使用的衣物就有了较多限制；2、目前的喷涂工艺生产的布料，需要加工为不同颜色时，需要将抗菌胶原蛋白进行染色，或者在表面涂色，也是很容易脱落，使用非常麻烦，与原本的面料制作工艺完全不同，成本增加的同时，设计衣物时也有了更多限制，非常麻烦，衣物穿戴时也有了各种注意事项，使得这种布料难以推广。
实现了的技术效果如下：本方法专用于生产半消光抗菌胶原蛋白丝线，通过使用半消光抗菌胶原蛋白作为原料，能够在纺丝机直接纺织出抗菌丝线，这种丝线无论纺织出什么面料，都是抗菌面料，非常方便，抗菌胶原蛋白与锦纶6丝线原料的结合程度高，抗菌胶原蛋白不会脱落，省去了涂层工艺和操作，而且这样的抗菌丝线耐久度更高，并且经过螺杆挤出机的高温熔融，抗菌材料与丝线原料的融合程度高，处于完全混合状态，抗菌胶原蛋白也不会因为时间久了分离掉落，本丝线制作的面料，能够熨烫或者热水洗等操作，也不会导致抗菌材料掉落，持久性更强，能够持续有效的进行抗菌；
本工艺制作出来的抗菌胶原蛋白丝线，能够方便的在后期进行染色出来，也能方便的进行各种编织处理，能够不影响抗菌效果，还能使织物有更多绚丽的色彩，不影响布料的正常颜色。
本发明实施例中的技术方案为解决上述问题，总体思路如下：
为了更好地理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
本发明在安装调试时，先制作无氧料仓，将半消光切片和6％抗菌负离子胶原蛋白母粒放入充满氮气的料仓中，料仓是连接在螺杆挤出机的，螺杆挤出机内也是密封没有空气的，然后将半消光切片和6％抗菌负离子胶原蛋白母粒经过高温熔融，经过计量泵和管道输送进入纺丝机，熔融状态的半消光切片和6％抗菌负离子胶原蛋白母粒混合均匀，经过纺丝机的喷丝板上的喷丝孔挤压喷出为初生纤维，初生纤维会经过负压单体烟雾吸取装置，将烟雾吸走，侧吹风使得初生纤维快速降温，降温后的初生纤维经过油轮涂抹润滑油剂，合为丝束，接下来丝束要经过网络器吹气，使丝束相互缠绕更多网络结，增加弹力，然后经过两个导丝辊拉扯丝束，两个导丝辊前后设置，并且前端的导丝辊速度慢，后面的导丝辊速度快，就将丝线进行了拉扯，增加丝束的张力，然后将丝束通过卷绕机缠绕成线卷，就完成了设备的安装和调试。
上述出现的料仓、螺杆挤出机、卷绕机等设备属于纺织行业常用的设备，在此不予以赘述。
工艺纺织操作时：
半消光切片和6％抗菌负离子胶原蛋白母粒直接加入切片料仓，半消光切片和6％抗菌负离子胶原蛋白母粒连续不断的送往螺杆挤压机；原料需要有氮气的保护，防止空气氧化。
半消光切片和6％抗菌负离子胶原蛋白母粒混合后一起进入螺杆挤压机，温度一般255℃左右条件下经过挤压机的进料段、压缩段、计量段充分混合熔融，计量并产生预定压力，压力设定在120MPA从螺杆的顶部挤出。
挤出的熔体经熔体经管道输送到计量泵内，熔体计量泵根据生产品种设定准确计量、连续不断稳定输送熔体到纺丝机，并产生预定的纺丝挤压的压力150MPA，经金属砂和多层无纺布过滤混合加压后再从纺丝机的喷丝板上圆形喷丝孔中喷出熔体细流，再经侧吹风冷却系统缓慢冷却固化成型，冷风风速为0.50m/s，在空气中形成初生纤维。混合的原料熔融成型为初生纤维时，因裂解在纺丝口会产生少量的单体和低聚物，在循环水的负压的稳流的烟雾吸取装置作用下产生负压及时抽走残留在丝表面的单体低聚物，有效的保证了产品的品质。
稳流的烟雾吸取装置，就是增加了扰流网格的负压油烟吸取装置，气流的吸取力度较小，风力较为温和，风力以不扰乱丝线的行进为准，能够给丝线降温，同时也能将丝线的单体烟雾吸取带走，属于纺织行业的常用装置。
成型后的初生纤维经过上油系统进行上油作业，上油系统均匀稳定的对纱线进行上油，上油可以增强纤维的抱合力，有利于纤维的集束，在后续拉伸过程中可以减少丝束的摩擦力，减少静电，达到减少断丝飘丝、毛丝等异常情况的产生
上油后的纤维进入到网络器，在低气压1.0MPA的压力作用下，使丝束在网络器喷嘴内互相缠绕交织，网络器使油剂在丝束上附着得更加均匀，可纺性显著改善，断丝率明显降低，后加工退绕过程中毛丝比例降低，提高了锦纶6丝的质量稳定性；
经预网络装置处理后的丝束，经过两个不同线速度的导丝辊对丝条进行拉伸，一个导丝辊速度为4200m/s，另一个导丝辊的速度为4220M/S，牵伸比DR为1.005；拉伸后就可以将经过卷绕机进行卷绕成丝饼，卷绕机速度为4200m/min。
本方法生产得到预取向丝，预取向丝即为锦纶6半消光抗菌负离子胶原蛋白POY原丝，从而制得的预取向丝的物理性能参数：纤度为25D，断裂程度≥4.05CN/dtex，断裂伸长率为6％，网络度1～2个/米，上油率为0.8％，牵伸比DR为1.005。
根据品种特点选择JD-213规格孔径网络喷嘴，作为网络器的喷嘴，供气压力直连主管道，保证了压力的稳定，避免压力波动造成网络不均的问题，均匀网络结点有利于下游织造退绕。
根据多孔细旦丝的特点在假捻器盘片的选择上通过选用优质的PU盘做假捻器盘片，PU盘可减少对纱线的损伤，使丝具有更好的蓬松性，产品质量更稳定强度更高，强度可以达4.dtex/CN,生产的织物具有很好的顶破力。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。

Claims (9)

1.一种锦纶6半消光抗菌负离子胶原蛋白弹力丝生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，取半消光切片和6％抗菌负离子胶原蛋白母粒用母粒机计量均匀混合后不断的送入螺杆挤出机；切片原料在料仓内全程处于正压力氮气环境保护，防止空气氧化；
步骤2，切片和胶原蛋白母粒原料进入螺杆挤出机后，在255℃高温作用下混合熔融，经螺杆挤出机混合熔融加压在预定压力作用下，将熔融后的熔体挤出；
步骤3，挤出的原料熔体经过溶体经管道进入计量泵计量后，连续不断的稳定输入组件，熔体经组件内经金属砂和多层无纺布过滤混合加压过滤，原料熔体再从组件喷丝板上喷出熔体细流，经过侧面吹风缓慢冷却固化成型，在空气中形成初生纤维；
步骤4，通过上油嘴给成型后的初生纤维均匀的上油；
步骤5，附着了油剂后的初生纤维合为丝束，通过网络器的气流将丝束互相吹交织形成网络结点，网络器将油剂在丝束上吹散均匀；
步骤6，丝束在两个导丝辊上缠绕，通过两个不同线速度的导丝辊对丝束进行牵伸；
步骤8，再通过卷绕机将丝束卷绕成丝饼，得到预取向丝，预取向丝即为锦纶6半消光抗菌负离子胶原蛋白POY原丝。
步骤9，将预取向丝POY挂在纱架上再通过导丝管依次牵引经过切丝器、第一移丝器、第一罗拉、止捻器、升头杆、热箱、冷却板、假捻器、在线张力仪器、第二移丝器、第二罗拉、探丝器、网络器、油轮，最后通过卷绕装置卷绕成丝饼，得到成品锦纶6半消光抗菌负离子胶原蛋白弹力丝DTY。
2.根据权利要求1所述的一种锦纶6半消光抗菌负离子胶原蛋白弹力丝生产工艺，其特征在于：所述螺杆挤出机的挤出压力为120MPA，所述纺丝组件压力为150MPA。
3.根据权利要求1所述的一种锦纶6半消光抗菌负离子胶原蛋白弹力丝生产工艺，其特征在于：在所述原料熔融成型的初生纤维经过处增加稳流的烟雾吸取装置，所述侧面吹风冷却的侧吹风速为0.50m/s。
4.根据权利要求1所述的一种锦纶6半消光抗菌负离子胶原蛋白弹力丝生产工艺，其特征在于：所述网络器的气压为1MPA。
5.根据权利要求1所述的一种锦纶6半消光抗菌负离子胶原蛋白弹力丝生产工艺，其特征在于：两个所述导丝辊的线速度分别为4200M/min和4220M/min，速度慢的所述导丝辊在丝束前端牵引，速度快的所述导丝辊在丝束后端拉扯。
6.根据权利要求5所述的一种锦纶6半消光抗菌负离子胶原蛋白弹力丝生产工艺，其特征在于：所述卷绕机的纺速为4200m/min。
7.根据权利要求1所述的一种锦纶6半消光抗菌负离子胶原蛋白弹力丝生产工艺，其特征在于：所述预取向丝的物理性能参数：纤度为25D，断裂程度≥3.9CN/dtex，断裂伸长率为6％，网络度1-2个/米，上油率为0.6％。
8.根据权利要求1所述的一种锦纶6半消光抗菌负离子胶原蛋白弹力丝生产工艺，其特征在于：所述锦纶6半消光抗菌负离子胶原蛋白弹力丝DTY的工艺参数：加弹机生产速度为550m/min，假捻器锭组盘组合为1-6-1，热箱的温度为160℃，第二罗拉/第一罗拉的牵伸比DR为1.22，D/Y比为2.05，超喂率-3.8，油轮转速为0.55rpm、交叉角为-28度。
9.根据权利要求1所述的一种锦纶6半消光抗菌负离子胶原蛋白弹力丝生产工艺，其特征在于：成品锦纶6半消光抗菌负离子胶原蛋白弹力丝DTY的性能参数：纤度为20.5D，断裂强度≥4.6CN/dtex，断裂伸长率为31％，网络度为60个/米，卷曲度≥58％，卷曲稳定度≥65％，沸水收缩率8.9％，含油率3.0％，纱线截面为圆形，染色等级为5.0级。
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