CN1403637A - 热管纺丝工艺制造异纤异收缩涤纶复合长丝的方法 - Google Patents
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Abstract
一种采用热管纺丝工艺制造异纤异收缩涤纶复合长丝的方法，聚酯熔体通过开有大小两种孔径喷丝孔的喷丝板组件纺丝，初生丝进入热管进行牵伸，然后经集束上油、网络及卷绕得到异纤异收缩涤纶复合长丝产品，所述的两种喷丝孔中，大孔径喷丝孔与小孔径喷丝孔的孔径比为1.1～1.6，热管的温度控制在110～160℃，热管长度为1000～2000mm，纺丝卷绕速度为3500～5300米/分。本发明的优点是不仅不同热水收缩率的丝采用一种聚酯原料纺丝，且在同一热管中完成牵伸，整个工艺过程与普通的涤纶长丝热管纺丝工艺基本相同，使得异纤异收缩涤纶复合长丝制造工艺变得非常简便，制造成本相对普通的涤纶长丝来说几乎没有增加，而产品却有较高的附加值。
Description
技术领域
本发明涉及涤纶长丝的制造方法，特别涉及异纤异收缩涤纶复合长丝的制造方法。
背景技术
异纤异收缩涤纶复合长丝是一种由不同单丝纤度和不同热水收缩率的涤纶丝束合股组成的涤纶长丝，通常细旦丝为低收缩，粗旦丝为高收缩。这种涤纶复合长丝在后道染整加工等热处理时，因粗旦丝比细旦丝产生更多的收缩，细旦丝产生细微自然的卷曲浮于丝束表面，丝束截面呈现多层次的蓬松结构，产生适度的紊乱。其织物具有丰满的外观风格、柔软垂沉的手感、良好的回弹性和理想的染色性。细旦的异纤异收缩涤纶复合长丝织物具有真丝的外观和手感，粗旦的异纤异收缩涤纶复合长丝则具有羊毛的外观和手感，因此异纤异收缩涤纶复合长丝的织物深受人们喜爱。
异纤异收缩涤纶复合长丝的制造工艺中，相对于制造不同纤度的纤维来说，制得不同收缩率的纤维显得较为复杂。在现有技术中，以具有不同特性粘度的聚酯为纺丝原料来制得具有不同热水收缩率的丝束是比较通常的方法，在丝束牵伸时，可以采用相同或不同的牵伸倍数，采用不同的牵伸倍数可以获得更大的异收缩差。另一种常用的方法是采用相同的聚酯为纺丝原料，仅施以不同倍数的牵伸来制得具有不同热水收缩率的丝束。通常对两种丝束进行不同倍数的牵伸是各自在牵伸设备上采用不同的工艺分别进行的，这样整个纺程就显得比较复杂，而采用两种聚酯原料则需要有两套向各自的纺丝部位提供聚酯熔体的系统，这无疑更增加了产品的制造成本。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种相对简单的方法来制造异纤异收缩涤纶复合长丝，它采用单种聚酯原料，其工艺过程与普通涤纶长丝的制造工艺并无很大的差异，制得复合长丝的异收缩差可达到10％～40％。
本发明提供的异纤异收缩涤纶复合长丝的制造方法通过下述技术方案来呈现：
聚酯熔体通过开有大小两种孔径喷丝孔的喷丝板组件纺丝，初生丝进入热管进行牵伸，然后经集束上油、网络及卷绕得到异纤异收缩涤纶复合长丝产品，所述的两种喷丝孔中，大孔径喷丝孔与小孔径喷丝孔的孔径比为1.1～1.6，热管的温度控制在110～160℃，热管长度为1000～2000mm，纺丝卷绕速度为3500～5300米/分。
大孔径喷丝孔与小孔径喷丝孔的孔径比最好为1.3～1.5，热管长度最好为1000～1400mm，纺丝卷绕速度最好为4000～4500米/分。
得到异纤异收缩涤纶复合长丝产品中细旦丝与粗旦丝的根数比(混纤比)一般可以为1.0～4.0，细旦丝单丝纤度一般为0.8～1.5dtex，粗旦丝单丝纤度一般为2.0～4.5dtex，
在现有技术中，热管纺丝工艺已成熟地应用于涤纶的工业化生产，近年来被证实是一种先进的涤纶纺丝生产技术。从整个纺程看，一般的热管纺丝工艺大致包括两个部分：聚酯熔体细流出喷丝板后经风冷凝固成形为初生丝；然后初生丝直接进入热管，由于丝束受到静电的作用而蓬松，在热管中的整个区域借助空气的作用，丝束产生无级的连续牵伸。因此热管牵伸有别于热辊牵伸，是一种均匀、柔软的牵伸。
热管牵伸的机理是独特的，丝束借助于空气的阻力实现热拉伸，因此丝束在热管中实现的牵伸倍数取决于丝束受到的空气阻力，而空气阻力的大小很大程度上取决于单丝比表面的大小，或可认为决定于单丝纤度。单丝纤度小，丝束受到的空气阻力大，牵伸倍数就大；反之亦然。本发明就是巧妙地利用了热管牵伸这个独特的机理，将两种不同单丝纤度的初生丝在同一热管中进行热管牵伸，由于两种丝束受到不同的空气阻力，便产生不同倍数的牵伸。产生较高倍数牵伸的纤维中分子取向度高，冷却后具有较高的结晶度，纤维的热水收缩就相对小，这样最终制得到丝束中便含有两种不同纤度和热水收缩率的纤维。通常认为异纤异收缩涤纶复合长丝的收缩差在10％～40％是合适的，小于10％的收缩差异收缩效果将难以体现，而高于40％时，经热收缩后的丝束过于蓬松，制成的纱线形态也将变差。按照本发明提供的异纤异收缩涤纶复合长丝的制造方法，制得复合长丝的异收缩差可达到10％～40％。
与已有技术相比，本发明提供的异纤异收缩涤纶复合长丝制造方法不仅不同热水收缩率的丝采用一种聚酯原料纺丝，且在同一热管中同时完成牵伸，整个工艺过程与普通的涤纶长丝热管纺丝工艺基本相同，使得异纤异收缩涤纶复合长丝制造工艺变得非常简便，制造成本相对普通的涤纶长丝来说几乎没有增加，而产品却有较高的附加值。
具体实施方式
实施例1～14：
采用螺杆挤出机，将聚酯熔体通过开有大小两种孔径喷丝孔(大孔径孔数为16，小孔径孔数为40，大小孔径的喷丝孔分别处于相间排列的同心圆上。)的喷丝板组件纺丝，初生丝进入热管进行牵伸，然后经集束上油、网络及卷绕得到异纤异收缩涤纶复合长丝产品，各实施例采用的喷丝板喷丝孔规格及其它有关纺丝工艺条件见表1，产品指标见表2。表1.
表2.
| 实施例 | 大孔直径(mm) | 小孔直径(mm) | 孔径比 | 热管长度(mm) | 热管温度(℃) | 卷绕速度(米/分) |
| 实施例1 | 0.25 | 0.22 | 1.14 | 1100 | 125 | 4000 |
| 实施例2 | 0.25 | 0.21 | 1.19 | 1100 | 125 | 4000 |
| 实施例3 | 0.25 | 0.20 | 1.25 | 1100 | 125 | 4000 |
| 实施例4 | 0.25 | 0.19 | 1.32 | 1100 | 125 | 4000 |
| 实施例5 | 0.25 | 0.18 | 1.39 | 1100 | 125 | 4000 |
| 实施例6 | 0.25 | 0.17 | 1.47 | 1100 | 125 | 4000 |
| 实施例7 | 0.25 | 0.18 | 1.39 | 1100 | 125 | 3400 |
| 实施例8 | 0.25 | 0.18 | 1.39 | 1100 | 125 | 3700 |
| 实施例9 | 0.25 | 0.18 | 1.39 | 1100 | 125 | 4300 |
| 实施例10 | 0.25 | 0.18 | 1.39 | 1100 | 125 | 4600 |
| 实施例11 | 0.25 | 0.18 | 1.39 | 1100 | 110 | 4000 |
| 实施例12 | 0.25 | 0.18 | 1.39 | 1100 | 140 | 4000 |
| 实施例13 | 0.25 | 0.18 | 1.39 | 1100 | 160 | 4000 |
| 实施例14 | 0.25 | 0.18 | 1.39 | 1100 | 180 | 4000 |
| 实施例15 | 0.25 | 0.18 | 1.39 | 1100 | 125 | 4000 |
| 实施例16 | 0.25 | 0.18 | 1.39 | 1100 | 125 | 4000 |
| 实施例17 | 0.25 | 0.18 | 1.39 | 1100 | 125 | 4000 |
| 成品纤度(dtex/f) | 成品纤维异纤比 | 断裂强度(cN/dtex) | 断裂伸长(％) | 热水收缩差(％) | |
| 实施例1 | 83/56 | 1.55 | 3.76 | 36.7 | 5.6 |
| 实施例2 | 83/56 | 1.75 | 3.80 | 35.0 | 8.3 |
| 实施例3 | 83/56 | 2.07 | 3.85 | 34.5 | 10.4 |
| 实施例4 | 83/56 | 2.39 | 3.91 | 33.4 | 11.3 |
| 实施例5 | 83/56 | 2.81 | 3.93 | 31.2 | 15.6 |
| 实施例6 | 83/56 | 3.33 | 3.96 | 30.3 | 19.8 |
| 实施例7 | 83/56 | 2.75 | 3.56 | 44.6 | 18.5 |
| 实施例8 | 83/56 | 2.77 | 3.71 | 37.9 | 17.1 |
| 实施例9 | 83/56 | 2.80 | 3.95 | 30.5 | 16.7 |
| 实施例10 | 83/56 | 2.81 | 3.97 | 29.8 | 14.3 |
| 实施例11 | 83/56 | 2.72 | 3.58 | 36.8 | 14.0 |
| 实施例12 | 83/56 | 2.75 | 3.70 | 34.1 | 10.9 |
| 实施例13 | 83/56 | 2.80 | 3.88 | 32.7 | 3.8 |
| 实施例14 | 83/56 | 2.79 | 3.94 | 32.6 | 2.7 |
| 实施例15 | 111/56 | 2.73 | 3.82 | 35.0 | 16.3 |
| 实施例16 | 135/56 | 2.75 | 3.74 | 38.2 | 18.4 |
| 实施例17 | 167/56 | 2.75 | 3.71 | 39.7 | 19.7 |
表2中，成品纤度组成：低收缩细旦丝+高收缩粗旦丝；
断裂强度为异纤度异收缩混纤丝的平均断裂强度，测试方法按照“GB/T 14344-93合成纤维长丝及变形丝断裂强力和断裂伸长试验方法”；
热水收缩差为异纤度异收缩混纤丝中高收缩部分与低收缩部分的沸水收缩率差值，沸水收缩率测试方法按照“GB 6505-86合成纤维长丝及变形丝沸水收缩率试验方法”。
Claims (6)
1、一种热管纺丝工艺制造异纤异收缩涤纶复合长丝的方法，其特征在于聚酯熔体通过开有大小两种圆形孔径喷丝孔的喷丝板组件纺丝，初生丝进入热管进行牵伸，然后经集束上油、网络及卷绕得到异纤异收缩涤纶复合长丝产品，所述的两种喷丝孔中，大孔径喷丝孔与小孔径喷丝孔的孔径比为1.1～1.6，热管的温度控制在110～160℃，热管长度为1000～2000mm，纺丝卷绕速度为3500～5300米/分。
2、据权利要求1所述的制造异纤异收缩涤纶复合长丝的方法，其特征在于所述的大孔径喷丝孔与小孔径喷丝孔的孔径比为1.3～1.5。
3、据权利要求1所述的制造异纤异收缩涤纶复合长丝的方法，其特征在于所述的热管长度为1000～1400mm。
4、据权利要求1所述的制造异纤异收缩涤纶复合长丝的方法，其特征在于所述的纺丝卷绕速度为4000～4500米/分。
5、据权利要求1所述的制造异纤异收缩涤纶复合长丝的方法，其特征在于所述的异纤异收缩涤纶复合长丝产品中细旦丝与粗旦丝的混纤比为1.0～4.0。
6、据权利要求1、2或3所述的制造异纤异收缩涤纶复合长丝的方法，其特征在于所述的异纤异收缩涤纶复合长丝产品中细旦丝单丝纤度为0.8～1.5dtex，粗旦丝单丝纤度为2.0～4.5dtex。
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