CN115928280A - 一种高模量聚乙烯包芯缝纫线及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及高模量聚乙烯包芯缝纫线技术领域，提供了一种高模量聚乙烯包芯缝纫线及制备方法，包括芯丝和外包覆纤维，所述外包覆纤维螺旋缠绕在芯丝外侧，所述芯丝为高模量聚乙烯长丝，所述外包覆纤维为高模量聚乙烯短纤，所述外包覆纤维的重量为包芯纱重量的45‑55％，高模量聚乙烯包芯缝纫线的制备方法包括：将高模量聚乙烯长丝切割成短纤维；使用纺纱工艺流程制成粗纱，将粗纱在细纱工序与高模量聚乙烯长丝制成超高模量聚乙烯包芯单纱，将超高模量聚乙烯包芯单纱经过络筒、并纱及倍捻制成高模量聚乙烯包芯缝纫线，高模量聚乙烯纤维和芳纶、碳纤维并称为三大高性能纤维，纱线融合了芯纱高强度高模量以及外包纤维柔软、不易勾丝、防割、高强度的特点。
Description
技术领域
本发明涉及高模量聚乙烯包芯缝纫线技术领域，具体是涉及一种高模量聚乙烯包芯缝纫线及制备方法。
背景技术
缝纫线即为针织机织皮料衣物等缝制所需的线，缝纫线按原料可分为天然纤维、合成纤维缝纫线及混合缝纫线三大类。随着涤纶工业的发展，缝纫线用纯涤纶纤维作为其原料的越来越多。
现有的缝纫线一般为涤纶纤维，涤纶纤维存在易勾丝的缺陷，同时在柔软性、防割性以及强度方面还存在缺陷，正是由于该缺陷，在防弹衣、防刺服面料、防切割手套、安全防护、各类绳索、渔网等领域内都无法被使用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高模量聚乙烯包芯缝纫线及制备方法，旨在代替当前现有的一种高强涤纶包芯缝纫线存在易勾丝、防割性差和强度差的问题，开辟用于防弹衣，防割手套，防割绳等军用民用市场。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案，一种高模量聚乙烯包芯缝纫线，包括芯丝和外包覆纤维，所述外包覆纤维螺旋缠绕在芯丝外侧，所述芯丝1为高模量聚乙烯长丝，所述外包覆纤维为高模量聚乙烯短纤，所述外包覆纤维的重量为包芯纱重量的45-55％。
作为本发明的进一步方案，一种高模量聚乙烯包芯缝纫线的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、将高模量聚乙烯长丝切割成短纤维；
步骤二、使用纺纱工艺流程制成粗纱；
步骤三、将粗纱在细纱工序与高模量聚乙烯长丝制成超高模量聚乙烯包芯单纱；
步骤四、将超高模量聚乙烯包芯单纱经过络筒、并纱及倍捻制成高模量聚乙烯缝纫线。
作为本发明的进一步方案，所述短纤维长度为38mm，对纤维进行预处理14％的回潮率进行配置，使用抗静电剂，水于抗静电剂的配比按10:1调配，根据纤维的重量按14％回潮率加入配置的水与抗静电剂溶液进行充分的混合，采取点位均匀喷洒在原料上，使用工具调和均匀，用塑料布进行封盖，平衡24-48小时。
作为本发明的进一步方案，所述纺纱工艺流程为开清棉工序、梳棉工序、二道并条、粗纱工序、细纱工序、络筒工序和并纱倍捻工序。
作为本发明的进一步方案，所述开清棉工序中的圆盘抓棉打手每次下降2.0mm，打手速度350-450r/min，打手与给棉罗拉隔距12-15mm，综合打手速度900-1000r/min.成卷罗拉转速11r/min.，卷定量350-370g/m，棉卷使用塑料布防护，用于防止水分散失。
作为本发明的进一步方案，所述梳棉工序采用梳棉机，所述梳棉机中的剥棉罗拉锯齿形针布更换为弹性针布，用于解决纤维转移困难不易成网的问题。
作为本发明的进一步方案，所述二道并条中采用并条机，所述并条机中的皮辊采用抗静电加光照处理，增加一倍数量导条分条器，条子喂入宽度比常规宽度减少10-15mm，用于保证条子平行顺直进入牵伸区。
作为本发明的进一步方案，所述粗纱工序采用粗纱机，所述粗纱机通过减小纺纱张力的方式达到防止意外牵伸产生细节的目的，粗纱机采用上三下三的紧密配置导纱架、使并条条子曲线通过的方式达到缓解条子发硬发板的问题，粗纱机通过在牵伸区采用双集束区牵伸的方式达到使其在粗纱上牵伸顺利的目的。
作为本发明的进一步方案，所述细纱工序采用细纱机，所述细纱机生产时采用赛络纺形式双根喂入的方式。
作为本发明的进一步方案，所述络筒工序中的打纱机，采用低速度大张力的方式，打结处直径不高于原纱直径1.5倍，打结处强力达到原纱70％为标准调节，使用陶瓷剪刀切纱，所述并纱倍捻工序中的并纱速度为600m/min，用于确保过纱通道光滑。
本发明的有益效果是：本发明将高模量聚乙烯长丝切割成适宜长度的短纤维，经过纺纱工艺流程制成粗纱，将粗纱在细纱工序与高模量聚乙烯长丝经过特殊装置制成超高模量聚乙烯包芯单纱，再经过络筒，并纱及倍捻制成的高模量聚乙烯缝纫线，具有高强、耐磨、密度轻、耐切割、耐腐蚀等特点，高模量聚乙烯纤维和芳纶、碳纤维并称为三大高性能纤维，是目前比强度最高的商业化高性能纤维，纱线融合了芯纱高强度高模量以及外包纤维柔软、不易勾丝、防割、高强度的特点。
附图说明
图1为本发明实施例中单纱端面纤维分布情况的平面示意图。
图2为本发明实施例中单纱侧面图。
图3为本发明实施例中单纱外观结构示意图。
图4为本发明实施例中生产流程图的结构示意图。
附图标记：1-芯丝、2-外包覆纤维。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清晰，以下结合附图及具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。
请参阅图1至图3，本发明实施例提供的一种高模量聚乙烯包芯缝纫线，包括芯丝1和外包覆纤维2，所述外包覆纤维2螺旋缠绕在芯丝1外侧，所述芯丝1为高模量聚乙烯长丝，所述外包覆纤维2为高模量聚乙烯短纤，所述外包覆纤维2的重量为包芯纱重量的45-55％。
在本发明实施例中，芯丝1为高模量聚乙烯长丝，外包覆纤维2为高模量聚乙烯短纤维，重量占包芯纱重量45-55％，芯丝1在细纱经过包芯纱装置在前罗拉喂入与经过牵伸的聚乙烯短纤维结合，在经过络筒、并纱、倍捻纺制成缝纫线。
使用的高模量聚乙烯纤维相关指标如下
请参阅图1至图4，本发明的一个实施例中，一种高模量聚乙烯包芯缝纫线的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、将高模量聚乙烯长丝切割成短纤维；
步骤二、使用纺纱工艺流程制成粗纱；
步骤三、将粗纱在细纱工序与高模量聚乙烯长丝制成超高模量聚乙烯包芯单纱；
步骤四、将超高模量聚乙烯包芯单纱经过络筒、并纱及倍捻制成高模量聚乙烯缝纫线。
进一步的，所述短纤维长度为38mm，对纤维进行预处理14％的回潮率进行配置，使用抗静电剂，水于抗静电剂的配比按10:1调配，根据纤维的重量按14％回潮率加入配置的水与抗静电剂溶液进行充分的混合，采取点位均匀喷洒在原料上，使用工具调和均匀，用塑料布进行封盖，平衡24-48小时。
在本发明实施例中，外包纤维为长度为38mm的短纤维，纤维表面光滑、摩擦因数小、卷曲稳定性差，卷曲小。对纤维进行预处理14％的回潮率进行配置，使用抗静电剂，水于静电剂的配比按10:1调配，根据纤维的重量按14％回潮率加入配置的水与抗静电剂溶液进行充分的混合，采取点位均匀喷洒在原料上，使用工具调和均匀，用塑料布进行封盖，平衡24-48小时。
请参阅图1至图4，本发明的一个实施例中，所述纺纱工艺流程为开清棉工序、梳棉工序、二道并条、粗纱工序、细纱工序、络筒工序和并纱倍捻工序。
进一步的，所述开清棉工序中的圆盘抓棉打手每次下降2.0mm，打手速度350-450r/min，打手与给棉罗拉隔距12-15mm，综合打手速度900-1000r/min.成卷罗拉转速11r/min.，卷定量350-370g/M，开清棉工序采用“精细抓棉，少落不落，少梳少打，充分开松，短流程”的工艺原则，圆盘抓棉打手每次下降2.0mm。打手速度350-450r/min.打手与给棉罗拉隔距12-15mm,综合打手速度900-1000r/min.成卷罗拉转速11r/min.，卷定量350-370g/M，棉卷使用塑料布防护，防止水分散失。
进一步的，所述梳棉工序采用梳棉机，所述梳棉机中的剥棉罗拉锯齿形针布更换为弹性针布，用于解决纤维转移困难不易成网的问题，梳棉机机型为A186，采用“低速度、快转移、慢出条、轻定量”的工艺原则。分梳针布使用小密度配备，刺辊速度：600r/min，锡林速度：330r/min。给棉板---刺辊隔距15刺辊—锡林9锡林—盖板：13 12 12 12 12 13锡林—道夫5道夫速度：15r/min，生条重量16-18g/5m。更换剥棉辊，因高模量聚乙烯纤维静电大，纤维不易转移、不易成网、成条，将剥棉罗拉锯齿形针布，更换为弹性针布，解决了纤维转移困难不易成网的问题。
进一步的，所述二道并条中采用并条机，所述并条机中的皮辊采用抗静电加光照处理，增加一倍数量导条分条器，条子喂入宽度比常规宽度减少10-15mm，用于保证条子平行顺直进入牵伸区，并条机型FA306，采用“小定量、小牵伸、慢速度”的工艺原则。定量17/16.8g/5m，出条速度145-160m/min。罗拉隔距10*18，喇叭口：4.5。头并6根并合，牵伸倍数为6.0倍，后区牵伸为：1.8倍。二并采用6根并和，总牵伸倍数为6.17倍，后区前伸为1.31倍。皮辊采用抗静电加光照处理。增加一倍数量导条分条器，条子喂入宽度比常规宽度减少10-15mm，保证条子平行顺直进入牵伸区。
进一步的，所述粗纱工序采用粗纱机，所述粗纱机通过减小纺纱张力的方式达到防止意外牵伸产生细节的目的，粗纱机采用上三下三的紧密配置导纱架、使并条条子曲线通过的方式达到缓解条子发硬发板的问题，粗纱机通过在牵伸区采用双集束区牵伸的方式达到使其在粗纱上牵伸顺利的目的，粗纱采用FA425型粗纱机，罗拉隔距：12*28*37隔距块：9.5粗纱捻度：3.84T/10cm粗纱定量：4.1g/10m,定长1500米。粗纱总牵伸为：8.21，后区牵伸为1.26。粗纱捻系数为77.8。增大前中后摇架压力，185*220*170*175CN生产中采用较小的纺纱张力防止意外牵伸产生细节。机后部分采用：采用上三下三的紧密配置导纱架，使并条条子曲线通过，缓解条子发硬发板的情况，机前牵伸部分：在牵伸区采用双集束区牵伸使其在粗纱上牵伸顺利。
进一步的，所述细纱工序采用细纱机，所述细纱机生产时采用赛络纺形式双根喂入的方式，细纱采用A513型细纱机主要工艺参数：后区牵伸：1.38聚乙烯长丝200D，粗纱定量4.1g/10m罗拉隔距为：19*39mm，所纺纱线：PE-C14S号数：40.2外皮占比：44.78％锭速；8400r/min钢丝圈：C1SMFR12#捻系数：339。生产时采用赛络纺形式双根喂入，总牵伸倍数为53.62。长丝喂入采用特殊的张力子弹控制装置，长丝张力20-30CN。
细纱各项指标如下：
进一步的，所述络筒工序中的打纱机，采用低速度大张力的方式，打结处直径不高于原纱直径1.5倍，打结处强力达到原纱70％为标准调节，使用陶瓷剪刀切纱，络筒工序采用村田21C打纱，采用低速度大张力。打结处直径不高于原纱直径1.5倍。打结处强力达到原纱70％为标准调节，使用陶瓷剪刀切纱；
所述并纱倍捻工序中的并纱速度为600m/min，用于确保过纱通道光滑，并纱上采用并纱速度，并纱速度为600m/min，确保过纱通道光滑。倍捻上采取低速度，锭速为7000r/min，张力子弹1#，张力器刻度5，储纱量在1-2.5之间。捻度389捻/米。
股线各项指标如下：
本发明将高模量聚乙烯长丝切割成适宜长度的短纤维，经过纺纱工艺流程制成粗纱，将粗纱在细纱工序与高模量聚乙烯长丝经过特殊装置制成超高模量聚乙烯包芯单纱，再经过络筒，并纱及倍捻制成的高模量聚乙烯缝纫线，具有高强、耐磨、密度轻、耐切割、耐腐蚀等特点，高模量聚乙烯纤维和芳纶、碳纤维并称为三大高性能纤维，是目前比强度最高的商业化高性能纤维，纱线融合了芯纱高强度高模量以及外包纤维柔软、不易勾丝、防割、高强度的特点。
需要注意的是，生产高模量聚乙烯纤维，应注意采用合适的纤维抗静电处理，根据条子发挺发硬的情况采取相应的措施，做好各部件的抗静电处理及温湿度控制，根据纤维的特性选取合适的纺纱专件。
对于本领域技术人员而言，虽然说明了本发明的几个实施方式以及实施例，但这些实施方式以及实施例是作为例子而提出的，并不意图限定发明的范围。这些新的实施方式能够以其他各种方式实施，在不脱离发明的主旨的范围内能够进行各种省略、替换、变更。这些实施方式及其变形包含在发明的范围及主旨中，并且包含在权利要求书所记载的发明和其等效的范围内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (10)
1.一种高模量聚乙烯包芯缝纫线，其特征在于，包括芯丝(1)和外包覆纤维(2)，所述外包覆纤维(2)螺旋缠绕在芯丝(1)外侧，所述芯丝(1)为高模量聚乙烯长丝，所述外包覆纤维(2)为高模量聚乙烯短纤，所述外包覆纤维(2)的重量为包芯纱重量的45-55％。
2.一种高模量聚乙烯包芯缝纫线的制备方法，应用于权利要求1所述的一种高模量聚乙烯包芯缝纫线，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、将高模量聚乙烯长丝切割成短纤维；
步骤二、使用纺纱工艺流程制成粗纱；
步骤三、将粗纱在细纱工序与高模量聚乙烯长丝制成超高模量聚乙烯包芯单纱；
步骤四、将超高模量聚乙烯包芯单纱经过络筒、并纱及倍捻制成高模量聚乙烯缝纫线。
3.根据权利要求2所述的一种高模量聚乙烯包芯缝纫线的制备方法，其特征在于，所述短纤维长度为38mm，对纤维进行预处理14％的回潮率进行配置，使用抗静电剂，水于抗静电剂的配比按10:1调配，根据纤维的重量按14％回潮率加入配置的水与抗静电剂溶液进行充分的混合，采取点位均匀喷洒在原料上，使用工具调和均匀，用塑料布进行封盖，平衡24-48小时。
4.根据权利要求2所述的一种高模量聚乙烯包芯缝纫线的制备方法，其特征在于，所述纺纱工艺流程为开清棉工序、梳棉工序、二道并条、粗纱工序、细纱工序、络筒工序和并纱倍捻工序。
5.根据权利要求4所述的一种高模量聚乙烯包芯缝纫线的制备方法，其特征在于，所述开清棉工序中的圆盘抓棉打手每次下降2.0mm，打手速度350-450r/min，打手与给棉罗拉隔距12-15mm，综合打手速度900-1000r/min.成卷罗拉转速11r/min.，卷定量350-370g/M，棉卷使用塑料布防护，用于防止水分散失。
6.根据权利要求4所述的一种高模量聚乙烯包芯缝纫线的制备方法，其特征在于，所述梳棉工序采用梳棉机，所述梳棉机中的剥棉罗拉锯齿形针布更换为弹性针布，用于解决纤维转移困难不易成网的问题。
7.根据权利要求4所述的一种高模量聚乙烯包芯缝纫线的制备方法，所述二道并条中采用并条机，所述并条机中的皮辊采用抗静电加光照处理，增加一倍数量导条分条器，条子喂入宽度比常规宽度减少10-15mm，用于保证条子平行顺直进入牵伸区。
8.根据权利要求4所述的一种高模量聚乙烯包芯缝纫线的制备方法，所述粗纱工序采用粗纱机，所述粗纱机通过减小纺纱张力的方式达到防止意外牵伸产生细节的目的，粗纱机采用上三下三的紧密配置导纱架、使并条条子曲线通过的方式达到缓解条子发硬发板的问题，粗纱机通过在牵伸区采用双集束区牵伸的方式达到使其在粗纱上牵伸顺利的目的。
9.根据权利要求4所述的一种高模量聚乙烯包芯缝纫线的制备方法，所述细纱工序采用细纱机，所述细纱机生产时采用赛络纺形式双根喂入的方式。
10.根据权利要求4所述的一种高模量聚乙烯包芯缝纫线的制备方法，所述络筒工序中的打纱机，采用低速度大张力的方式，打结处直径不高于原纱直径1.5倍，打结处强力达到原纱70％为标准调节，使用陶瓷剪刀切纱；
所述并纱倍捻工序中的并纱速度为600m/min，用于确保过纱通道光滑。
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication | ||
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Application publication date: 20230407 |