CN116446085B - 一种涤纶fdy长丝复合仿毛纱线的生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种涤纶FDY长丝复合仿毛纱线的生产方法，包括以下步骤：S1、通过熔融纺丝法制备截面呈扁平状的涤纶FDY长丝；S2、将两根涤纶FDY长丝并线处理后再进行重网，之后通过油轮上松散助滑剂，加S捻后得到初复合纱线；将两根初复合纱线进行Z捻加捻，卷装成型得到复合纱；S3、对复合纱进行碱减量处理，得到仿毛纱线。本发明方法可制备出具有手感蓬松柔软、弹性好、纤维强度好等特点的仿毛纱线，产品质量好且稳定性高。

Description

一种涤纶FDY长丝复合仿毛纱线的生产方法
技术领域
本发明涉及纱线技术领域，特别是涉及一种涤纶FDY长丝复合仿毛纱线的生产方法。
背景技术
涤纶仿毛产品包括短纤维仿毛和长丝仿毛两种。短纤维仿毛是以各种短纤为原料，经调合机、梳毛机、针流机、粗纱机、精纺机、络筒、合系机、捻系机、摇纱机等设备处理制成，该工艺存在生产流程长、加工成本高、纺纱毛羽粉尘多等问题。长丝仿毛是以化纤长丝为原料，通过加弹、加捻磨毛两步法工艺制备(即长丝加弹后，由加捻机将多股光滑的化纤长丝加捻成一股，然后经磨毛机磨毛得到仿毛纱线)，由于加捻机与磨毛机的加工工序是分开进行而不连贯的，使得加工效率较低，并且绝大多数磨毛机控制系统都采用变频器驱动，张力控制方式采用开环控制，系统实时性不高，张力控制不稳定，易造成磨毛质量不稳定，磨毛效果不理想，影响纺织品的手感与服用舒适性。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种涤纶FDY长丝复合仿毛纱线的生产方法，可制备出具有手感蓬松柔软、弹性好、纤维强度好等特点的仿毛纱线，产品质量好且稳定性高。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种涤纶FDY长丝复合仿毛纱线的生产方法，包括以下步骤：
S1、通过熔融纺丝法制备截面呈扁平状的涤纶FDY长丝；
S2、将两根涤纶FDY长丝并线处理后再进行重网，之后通过油轮上松散助滑剂，加S捻后得到初复合纱线；将两根初复合纱线进行Z捻加捻，卷装成型得到复合纱；
S3、对复合纱进行碱减量处理，得到仿毛纱线。
熔融纺丝法包括牵伸定型步骤，牵伸定型时所采用的第一热辊的环形表面圆周均布有轴向凹槽(1)，所述凹槽(1)深度大于等于2mm，凹槽(1)宽度为16-18mm。
相邻所述凹槽(1)之间的夹角为24-45度。
步骤S1中，涤纶FDY长丝扁平截面的长宽比为12-20:1。
生产涤纶FDY长丝的原料选自原生或再生半消光PET切片、原生或再生阳离子PET切片、原生或再生大有光PET切片、原生或再生全消光PET切片。
步骤S1具体为：将结晶干燥后的切片送入螺杆挤出机中挤出熔融，熔体送入纺丝组件中进行纺丝，丝束经侧吹风冷却后再上油处理，之后依次经过预网络器、分丝器、第一热辊、分丝器、第二热辊、主网络器，经卷绕成型得到涤纶FDY长丝。
步骤S1中，切片结晶温度为155-170℃，干燥温度为150-165℃，干燥后切片含水率在25PPM以下；纺丝组件纺丝时出丝熔体粘度降控制在0.025dl/g以下。
步骤S1中，预网络器气压为0.075-0.09Mpa；牵伸定型时第一热辊速度为1095-1410m/min，温度为60-65℃，第二热辊速度为2724-3280m/min，温度113-122℃；主网络器气压为0.3-0.45Mpa；卷绕速度为2973-3520m/min，卷绕张力为11-12.5cn。
步骤S2中，松散助滑剂附着量为初复合纱线质量的2％；按松散助滑剂质量100％计，松散助滑剂包括10wt％的高浓毛绒整理剂TF-4501A、3wt％的多功能整理剂TF-406F、87wt％的纯水。
步骤S3中，碱减量率为5.2-9.5％。
本发明的有益效果是：
利用热辊间不良牵伸及第一热辊的设计改造，使纤维形成短点状低结晶度大分子结构的节点，再通过两两复合加捻、加重网、加松散性助剂使纱线蓬松性增加，最后通过碱减量染整处理，破坏低结晶度节点并使之断裂形成毛感，从而制得手感蓬松柔软、弹性好、纤维强度好的FDY复合仿毛纱线，产品质量可控、稳定性高，利于批量化生产。
附图说明
图1为本发明所采用的第一热辊与对比例1所采用第一热辊的截面对比图：(a)为实施例，(b)为对比例；
图2为本发明实施例中丝束绕过第一热辊的示意图；
图3为本发明实施例1所制造涤纶FDY长丝的纤维节点分布图；
图4为对比例1所制造涤纶FDY长丝的纤维节点分布图；
图5为本发明实施例1所生产复合仿毛纱线的外观图。
图中：凹槽1。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述：
实施例1
一种涤纶FDY长丝复合仿毛纱线的生产方法，包括以下步骤：
S1、通过熔融纺丝法制备截面呈扁平状的涤纶FDY长丝：
(a)对再生半消光PET切片进行结晶干燥处理，结晶温度为165℃，干燥温度为155℃，干燥后切片含水率控制在25PPM以下；
(b)将结晶干燥后的切片送入螺杆挤出机中挤出熔融，螺杆挤出一区至五区的温度为278、285、288、290、290℃；熔体送入纺丝组件中进行纺丝，控制出丝熔体粘度降在0.025dl/g以下，纺丝箱温度为290℃，丝束经侧吹风冷却后再上油处理；
(c)之后丝束依次经过预网络器、分丝器、第一热辊、分丝器、第二热辊、主网络器，再经卷绕成型，得到扁平截面的长宽比为20:1的涤纶FDY长丝。
该步骤中，预网络器气压为0.08Mpa；第一热辊速度为1380m/min，温度为65℃，第二热辊速度为3030m/min，温度118℃；主网络器气压为0.45Mpa；卷绕速度为3200m/min，卷绕张力为11.5cn。第一热辊直径220mm，第一热辊的环形表面圆周均布有轴向凹槽(1)，所述凹槽(1)深度大于等于2mm，凹槽(1)宽度为17.3mm，凹槽(1)数量为8条，相邻所述凹槽(1)之间的夹角为45度。
S2、涤纶FDY长丝的复合：
(a)将步骤S1制备的两根涤纶FDY长丝并线处理后再进行重网(60个/米)，之后通过油轮上松散助滑剂，加S捻(捻度为130捻/m)后得到初复合纱线；其中松散助滑剂附着量为初复合纱线质量的2％；按松散助滑剂质量100％计，松散助滑剂包括10wt％的高浓毛绒整理剂TF-4501A、3wt％的多功能整理剂TF-406F、87wt％的纯水。
(b)将两根初复合纱线加Z捻处理(捻度为125捻/m)，卷装成型得到复合纱；
S3、对复合纱进行碱减量处理，得到仿毛纱线，碱减量率为5.2％。
碱减量处理具体为：按1:30的浴比将复合纱投入碱减量溶液(氢氧化钠20g/L，促进剂阳离子表面活性剂1631 0.1g/L)中，在85℃下保温处理30min，然后除去液体，将纱洗涤至中性，干燥，得到仿毛纱线。
实施例2
一种涤纶FDY长丝复合仿毛纱线的生产方法，包括以下步骤：
S1、通过熔融纺丝法制备截面呈扁平状的涤纶FDY长丝：
(a)对再生半消光PET切片进行结晶干燥处理，结晶温度为165℃，干燥温度为150℃，干燥后切片含水率控制在25PPM以下；
(b)将结晶干燥后的切片送入螺杆挤出机中挤出熔融，螺杆挤出一区至五区的温度为278、284、286、288、288℃；熔体送入纺丝组件中进行纺丝，控制出丝熔体粘度降在0.025dl/g以下，纺丝箱温度为285℃，丝束经侧吹风冷却后再上油处理；
(c)之后丝束依次经过预网络器、分丝器、第一热辊、分丝器、第二热辊、主网络器，再经卷绕成型，得到扁平截面的长宽比为12:1的涤纶FDY长丝。
该步骤中，预网络器气压为0.08Mpa；第一热辊速度为1095m/min，温度为60℃，第二热辊速度为2724m/min，温度113℃；主网络器气压为0.40Mpa；卷绕速度为2973m/min，卷绕张力为12cn。第一热辊的环形表面圆周均布有轴向凹槽(1)，所述凹槽(1)深度大于等于2mm，凹槽(1)宽度为17.3mm，凹槽(1)数量为8条，相邻所述凹槽(1)之间的夹角为45度。
S2、涤纶FDY长丝的复合：
(a)将步骤S1制备的两根涤纶FDY长丝并线处理后再进行重网(60个/米)，之后通过油轮上松散助滑剂，加S捻(捻度为145捻/m)后得到初复合纱线；其中松散助滑剂附着量为初复合纱线质量的2％；按松散助滑剂质量100％计，松散助滑剂包括10wt％的高浓毛绒整理剂TF-4501A、3wt％的多功能整理剂TF-406F、87wt％的纯水。
(b)将两根初复合纱线加Z捻处理(捻度为140捻/m)，卷装成型得到复合纱；
S3、对复合纱进行碱减量处理，得到仿毛纱线，碱减量率为6.3％。
碱减量处理具体为：按1:50的浴比将复合纱投入碱减量溶液(氢氧化钠20g/L，促进剂阳离子表面活性剂1631 0.1g/L)中，在80℃下保温处理30min，然后除去液体，将纱洗涤至中性，干燥，得到仿毛纱线。
实施例3
一种涤纶FDY长丝复合仿毛纱线的生产方法，包括以下步骤：
S1、通过熔融纺丝法制备截面呈扁平状的涤纶FDY长丝：
(a)对再生半消光PET切片进行结晶干燥处理，结晶温度为168℃，干燥温度为152℃，干燥后切片含水率控制在25PPM以下；
(b)将结晶干燥后的切片送入螺杆挤出机中挤出熔融，螺杆挤出一区至五区的温度为277、281、286、290、293℃；熔体送入纺丝组件中进行纺丝，控制出丝熔体粘度降在0.025dl/g以下，纺丝箱温度为290℃，丝束经侧吹风冷却后再上油处理；
(c)之后丝束依次经过预网络器、分丝器、第一热辊、分丝器、第二热辊、主网络器，再经卷绕成型，得到扁平截面的长宽比为20:1的涤纶FDY长丝。
该步骤中，预网络器气压为0.075Mpa；第一热辊速度为1320m/min，温度为65℃，第二热辊速度为3015m/min，温度120℃；主网络器气压为0.32Mpa；卷绕速度为3318m/min，卷绕张力为11cn。第一热辊的环形表面圆周均布有轴向凹槽(1)，所述凹槽(1)深度大于等于2mm，凹槽(1)宽度为16mm，凹槽(1)数量为8条，相邻所述凹槽(1)之间的夹角为45度。
S2、涤纶FDY长丝的复合：
(a)将步骤S1制备的两根涤纶FDY长丝并线处理后再进行重网(60个/米)，之后通过油轮上松散助滑剂，加S捻(捻度为130捻/m)后得到初复合纱线；其中松散助滑剂附着量为初复合纱线质量的2％；按松散助滑剂质量100％计，松散助滑剂包括10wt％的高浓毛绒整理剂TF-4501A、3wt％的多功能整理剂TF-406F、87wt％的纯水。
(b)将两根初复合纱线加Z捻处理(捻度为125捻/m)，卷装成型得到复合纱；
S3、对复合纱进行碱减量处理，得到仿毛纱线，碱减量率为8.5％。
碱减量处理具体为：按1:50的浴比将复合纱投入碱减量溶液(氢氧化钠20g/L，促进剂阳离子表面活性剂1631 0.2g/L)中，在90℃下保温处理45min，然后除去液体，将纱洗涤至中性，干燥，得到仿毛纱线。
实施例4
一种涤纶FDY长丝复合仿毛纱线的生产方法，包括以下步骤：
S1、通过熔融纺丝法制备截面呈扁平状的涤纶FDY长丝：
(a)对再生半消光PET切片进行结晶干燥处理，结晶温度为170℃，干燥温度为165℃，干燥后切片含水率控制在25PPM以下；
(b)将结晶干燥后的切片送入螺杆挤出机中挤出熔融，螺杆挤出一区至五区的温度为278、282、285、290、290℃；熔体送入纺丝组件中进行纺丝，控制出丝熔体粘度降在0.025dl/g以下，纺丝箱温度为288.5℃，丝束经侧吹风冷却后再上油处理；
(c)之后丝束依次经过预网络器、分丝器、第一热辊、分丝器、第二热辊、主网络器，再经卷绕成型，得到扁平截面的长宽比为15:1的涤纶FDY长丝。
该步骤中，预网络器气压为0.09Mpa；第一热辊速度为1410m/min，温度为65℃，第二热辊速度为3280m/min，温度122℃；主网络器气压为0.45Mpa；卷绕速度为3520m/min，卷绕张力为12.5cn。第一热辊的环形表面圆周均布有轴向凹槽(1)，所述凹槽(1)深度大于等于2mm，凹槽(1)宽度为18mm，凹槽(1)数量为8条，相邻所述凹槽(1)之间的夹角为45度。
S2、涤纶FDY长丝的复合：
(a)将步骤S1制备的两根涤纶FDY长丝并线处理后再进行重网(60个/米)，之后通过油轮上松散助滑剂，加S捻(捻度为150捻/m)后得到初复合纱线；其中松散助滑剂附着量为初复合纱线质量的2％；按松散助滑剂质量100％计，松散助滑剂包括10wt％的高浓毛绒整理剂TF-4501A、3wt％的多功能整理剂TF-406F、87wt％的纯水。
(b)将两根初复合纱线加Z捻处理(捻度为140捻/m)，卷装成型得到复合纱；
S3、对复合纱进行碱减量处理，得到仿毛纱线，碱减量率为9.5％。
碱减量处理具体为：按1:50的浴比将复合纱投入碱减量溶液(氢氧化钠25g/L，促进剂阳离子表面活性剂1631 0.2g/L)中，在95℃下保温处理45min，然后除去液体，将纱洗涤至中性，干燥，得到仿毛纱线。
对实施例1-4制备的纤维进行性能测试，如表1所示。
表1
对比例1-4
分别按照实施例1-4的方法生产复合纱线，不同之处在于采用常规第一热辊。
对比例5-6
按照实施例1的方法生产复合纱线，不同之处在于凹槽(1)宽度为15.5mm、18.5mm。
对比例1-6进行断裂强度测试；将实施例1-4及对比例1-6生产的复合纱线织成面料并进行评价，其中柔软度与平滑度测试按AATCC Test Method 202-2012标准。结果如表2所示。
如表2
本发明通过GR1辊面设计改造，使纤维定向有规则高低温变化受热以提高牵伸均匀度，使得纤维形成短点状低结晶度大分子结构的节点且节点分面短而趋规律性，参见图3、4；再通过碱减量使之节点状预取向低结晶分子链溶断并在纤维表面形成竖毛状单纤维，从而达到毛纺效果。本发明通过第一热辊凹槽(1)的设计，使经第一热辊处理后的纤维节点间距控制在32-36mm，从而达到最优的毛纺效果。第一热辊上相邻凹槽(1)间的夹角控制在24-45度，具体角度根据第一热辊直径的变化(通常为220-360mm)设计，只需保证经第一热辊处理后的纤维节点间距控制在32-36mm即可。
除采用上述再生切片生产涤纶FDY长丝复合仿毛纱线外，还可采用原生半消光PET切片、原生阳离子PET切片、原生大有光PET切片、原生全消光PET切片等原料，通过工艺参数的适应调整，制备符合要求的涤纶FDY长丝复合仿毛纱线。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种涤纶FDY长丝复合仿毛纱线的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、通过熔融纺丝法制备截面呈扁平状的涤纶FDY长丝；
步骤S1具体为：将结晶干燥后的切片送入螺杆挤出机中挤出熔融，熔体送入纺丝组件中进行纺丝，丝束经侧吹风冷却后再上油处理，之后依次经过预网络器、分丝器、第一热辊、分丝器、第二热辊、主网络器，经卷绕成型得到涤纶FDY长丝；
熔融纺丝法包括牵伸定型步骤，牵伸定型时所采用的第一热辊的环形表面圆周均布有轴向凹槽（1），所述凹槽（1）深度大于等于2mm，凹槽（1）宽度为16-18mm；相邻所述凹槽（1）之间的夹角为24-45度；
预网络器气压为0.075-0.09Mpa；牵伸定型时第一热辊速度为1095-1410m/min，温度为60-65℃，第二热辊速度为2724-3280m/min，温度113-122℃；主网络器气压为0.3-0.45Mpa；卷绕速度为2973-3520m/min，卷绕张力为11-12.5cn；
S2、将两根涤纶FDY长丝并线处理后再进行重网，之后通过油轮上松散助滑剂，加S捻后得到初复合纱线；将两根初复合纱线进行Z捻加捻，卷装成型得到复合纱；
S3、对复合纱进行碱减量处理，得到仿毛纱线。
2.如权利要求1所述一种涤纶FDY长丝复合仿毛纱线的生产方法，其特征在于，步骤S1中，涤纶FDY长丝扁平截面的长宽比为(12-20):1。
3.如权利要求1所述一种涤纶FDY长丝复合仿毛纱线的生产方法，其特征在于，生产涤纶FDY长丝的原料选自原生或再生半消光PET切片、原生或再生阳离子PET切片、原生或再生大有光PET切片、原生或再生全消光PET切片。
4.如权利要求1所述一种涤纶FDY长丝复合仿毛纱线的生产方法，其特征在于，步骤S1中，切片结晶温度为155-170℃，干燥温度为155-165℃，干燥后切片含水率在25PPM以下；纺丝组件纺丝时出丝熔体粘度降控制在0.025dl/g以下。
5.如权利要求1所述一种涤纶FDY长丝复合仿毛纱线的生产方法，其特征在于，步骤S2中，松散助滑剂附着量为初复合纱线质量的2%；按松散助滑剂质量100%计，松散助滑剂包括10wt%的高浓毛绒整理剂TF-4501A、3wt%的多功能整理剂TF-406F、87wt%的纯水。
6.如权利要求1所述一种涤纶FDY长丝复合仿毛纱线的生产方法，其特征在于，步骤S3中，碱减量率为5.2-9.5％。
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