专利名称：具有短纤化效应的二醋酯与涤/锦长丝复合空变纱制法的制作方法
技术领域：
本发明属于纺织领域，它涉及一种具有短纤化效应的二醋酯与涤/锦长丝复合空变纱制法。
背景技术：
空气变形技术是上世纪50年代初美国杜邦公司首先研究成功的，它的关键部件是喷嘴。其工艺过程是压缩空气导入喷嘴，而变形加工的复丝在喷嘴内受高速湍流的作用，各根单丝彼此分离，并在湍流中剧烈运动，当长丝无张力地(即超喂)从喷嘴输出的一瞬间，松弛的长丝束上产生了许多丝圈、丝弧和缠结，这种无规则纠缠在一起的形态，使光滑的长丝变成柔软、膨松、低伸缩性的空变纱。空气变形技术的目的是开发具有短纤纱风格的仿毛、仿棉、仿丝、仿麻等各种纺纱型变形纱。由于空变纱织物克服了假捻变形纱织物手摸有蜡感、易起毛起球、易沾污等缺点，因此倍受消费者欢迎。
但是，经过空气变形加工后，涤纶、锦纶、丙纶等合纤长丝在变形纱的表面主要形成丝圈、丝弧，不象天然短纤纱的表面有丰富的绒毛；另外，空变纱的弯曲刚度较大，其最终织物的手感刚硬，表面覆盖能力也较差。因此，为了生产风格更接近天然短纤纱的变形纱织物，Barmag公司开发了一种空气变形短纤化加工法，即“Texspun”法，详见Air Texturing on the Barmag FK6T-80Machine.ChemiefasernTextil-Industrie，1983，33/85236，E33-E34参考文献，它可将20～30％的丝圈、丝弧磨断成绒毛。用Texspun装置加工出来的变形纱，其外观更酷似短纤精纺纱，织成的织物手感和纯毛精纺织物相似，其缺点是要在变形区后面的冷稳定区内加装一个丝圈磨断装置，且空变纱的强度有所降低。
醋酯纤维的性能与真丝非常相似光泽优雅，手感柔软、质轻弹性好等，其织物具有适度的吸湿性、速干性、良好的悬垂性、抗起球性和尺寸稳定性，而且污迹易脱落、易洗涤。因此，醋酯纤维自十九世纪二十年代开始工业化生产以来就受到了全世界的广泛关注。但醋酯纤维的强度偏低，干强只有1.1～1.2厘牛/分特，所以变形、织造等后加工技术的难度较大，而且纯醋酯织物的耐用性能较差。醋酯纤维在纺织中的主要应用仍然是高档服装的里料，在服装面料上的开发和应用却非常有限，其独特的优良服用性能没有得到充分发挥。在醋酯纤维面料产品的开发研究中，如何扬长避短一直是纺织企业及研发人员关注的重点，与其它纤维复合、网络或变形都是适选途径。
迄今为止，尽管有少量文献报道了利用空气变形加工来制备二醋酯长丝与其它化纤长丝的混纺空变纱，如Celanese和Sapona公司于2000年合作推出的商品名为“Celanna”的混纺醋酯纤维系列产品，详见Miller-H.Acetate attempts fashion comeback as mills experiment withnew blends.International Fiber Journal，2000，15(6)62-64参考文献，它主要由Celanese公司的醋酯长丝与尼龙、聚酯、弹性纤维和人造丝等化纤长丝的混纺空变纱。但从未报道二醋酯长丝在没有丝圈磨断装置、即上述Texspun装置的现有空气变形机上会产生象天然短纤纱的表面具有丰富绒毛的短纤化效应。
发明内容
针对现有技术中的上述缺陷，本发明新构思了一种具有短纤化效应的二醋酯与涤/锦长丝复合空变纱制法，以解决现有技术必须加装丝圈磨断装置才能产生短纤化效应，即具有更丰富天然短纤化风格的空变纱的技术难题。
本发明解决技术问题的技术方案如下一种具有短纤化效应的二醋酯与涤/锦长丝复合空变纱制法，其特征在于是通过如下方法实现的(1)原料的合理选择与配置选用线密度为100～300分特的二醋酯长丝作为皮丝A，线密度为50～150分特的涤纶或锦纶长丝作为芯丝B，所述皮丝A和所述芯丝B的单丝线密度和横截面形状可以相同或不同；其中芯丝B在所制得的具有短纤化效应的二醋酯与涤/锦长丝复合空变纱横截面中的含量以30～50％为宜。
(2)空气变形机加工工艺的合理改进将二醋酯长丝作为皮丝A，涤纶或锦纶长丝作为芯丝B，分别以不同的超喂率喂入所采用的空气变形机。该空气变形机上的改进工艺一是采用皮丝A的超喂率为110～200％；二是采用芯丝B的超喂率为100～115％；三是采用变形喷嘴4的气压为3～8公斤/厘米2；四是采用欠喂率为95～100％；五是皮丝A的超喂率芯丝B的超喂率为2.5∶1～8∶1；六是卷取辊6采用的速度为100～300米/分；七是采用给湿量为0.1～1.2升/时，从而制得具有短纤化效应的二醋酯与涤/锦长丝复合空变纱。
与现有技术相比本发明的优点是(1)继续保持现有技术中空变纱柔软、蓬松、低收缩及其织物光泽柔和、尺寸稳定、不易起毛起球等优点；(2)将二醋酯长丝与涤纶或锦纶长丝结合在一起，得到了优势互补、取长补短的良好效果；(3)将二醋酯长丝的特性与空气变形加工技术相结合，充分发挥二醋酯长丝在空气变形加工中的短纤化效应，无需丝圈磨断装置，就能制得具有更丰富天然短纤纱风格的空变纱；(4)本发明开辟了在仿天然短纤纱面料产品中的新用途，有着良好的市场前景。
图1为现有的空气变形机示意1中，A-皮丝，B-芯丝，2、2′-输入罗拉，3-给湿装置，4-变形喷嘴，5-输出罗拉，6-卷取辊；图2为天然毛纱形态示意3为本发明具有短纤化效应的二醋酯与涤/锦长丝复合空变纱形态示意3中，A-皮丝，B-芯丝。
具体实施例方式
本发明是在现有空气变形机上实现的，无需加装丝圈磨断装置。其加工流程为喂入二醋酯长丝A和涤纶或锦纶长丝B→输入罗拉2和2′→给湿装置3→变形喷嘴4→输出罗拉5→卷取辊6，如图1所示。从筒子架上退绕下来的皮丝A和芯丝B分别以不同超喂率通过输入罗拉2、2′后，经过给湿装置3，皮丝A和/或芯丝B给湿或不给湿，然后喂入变形喷嘴4，空气变形后通过输出罗拉5和卷取辊6卷绕成筒，从而制得具有短纤化效应的二醋酯与涤/锦长丝复合空变纱。本发明的一种具有短纤化效应的二醋酯与涤/锦长丝复合空变纱制法，其特征在于是通过如下方法实现的(1)原料的合理选择与配置本发明根据优势互补、取长补短的原则，选用线密度为100～300分特的二醋酯长丝作为皮丝A，线密度为50～150分特的涤纶或锦纶长丝作为芯丝B，所述皮丝A和所述芯丝B的单丝线密度和横截面形状可以相同或不同；其中芯丝B在所制得的具有短纤化效应的二醋酯与涤/锦长丝复合空变纱横截面中的含量以30～50％为宜。如此原料的选择是因为二醋酯长丝具有强度和模量偏低、但吸湿能力较好且手感柔软、悬垂性能优良、染色鲜艳、光泽优雅等特点，其穿着舒适性大大优于涤纶、锦纶等合纤长丝，而且更适应目前的时尚需求；另外，醋酯纤维还具有生产过程无污染和原料可再生等优点。而涤纶、锦纶等合纤长丝则具有强伸性能和回弹性优良、但吸湿能力较差、易起毛起球、易沾污沾灰等缺点。两种原料结合在一起得到了优势互补、取长补短的良好效果。
(2)空气变形机加工工艺的合理改进将二醋酯长丝作为皮丝A，涤纶或锦纶长丝作为芯丝B，分别以不同的超喂率喂入所采用的空气变形机，该空气变形机上的改进工艺一是采用皮丝A的超喂率(见下页公式1)为110～200％；二是采用芯丝B的超喂率(见下页公式2)为100～115％；三是采用变形喷嘴4的气压为3～8公斤/厘米2；四是采用欠喂率(见下页公式3)为95～100％；五是皮丝A的超喂率∶芯丝B的超喂率为2.5∶1～8∶1；六是卷取辊6采用的速度为100～300米/分；七是采用给湿量为0.1～1.2升/时。对二醋酯长丝和涤纶或锦纶长丝进行复合空气变形加工，复合空变纱的纱芯部分主要由超喂率较小的芯丝B组成，而复合空变纱的外围部分主要由超喂率较大的皮丝A组成。从空气变形的角度出发，皮芯型空变纱的强伸性能主要由其芯丝B决定，而穿着舒适性、手感和外观则主要由其皮丝A决定。而且所述皮丝A在形成丝圈、丝弧的同时还由于二醋酯长丝在空气变形加工过程中部分发生断裂而形成部分毛羽，克服了现有技术中涤纶或锦纶长丝在空变纱表面通常只形成丝圈、丝弧，故而其空变纱缺乏天然短纤纱外观这一难点。通过本发明加工方法，使手感柔软、光泽优雅且具有优良服用舒适性的二醋酯长丝覆盖于强伸性能优良的涤纶或锦纶长丝的周围，因此所述复合空变纱集中了所述皮丝A和芯丝B的优势，由此制得本发明具有更丰富天然短纤纱风格即具有短纤化效应的二醋酯与涤/锦长丝复合空变纱。通过变形喷嘴气压、皮丝超喂率、芯丝超喂率、欠喂率和卷取辊速度、给湿量等工艺参数的不同设计和组合，可以获得不同成纱结构、不同性能和不同短纤化效应的二醋酯与涤/锦长丝复合空变纱。
公式1 公式2 公式3 实施例1本实施例中，选用线密度为115分特/28根横截面形状为方齿形的二醋酯长丝作为皮丝A，选用线密度为56分特/24根横截面形状为圆形的涤纶长丝作为芯丝B，所述皮丝A和芯丝B分别以117.2％、104.16％的超喂率经过输入罗拉2、2′和给湿装置3，给湿装置3的给湿量为0.2升/时，变形喷嘴4的气压为3.5公斤/厘米2，欠喂率为98.5％，卷取辊速度为120米/分，在变形喷嘴4内经过空气变形后通过输出罗拉5和卷取辊6卷绕成筒，所制得的具有短纤化效应的二醋酯与涤纶长丝复合空变纱的形态结构如图3所示，所述皮丝A不仅在所制得的具有短纤化效应的二醋酯与涤纶长丝复合空变纱的表面形成丝圈、丝弧，而且在加工中会发生部分断裂而形成绒毛，产生了短纤化效应，该发明与图2所示的天然毛纱的形态结构非常相似。经测试，所制得的二醋酯与涤纶长丝复合空变纱的线密度为196.44分特，断裂强力为236.3厘牛，断裂伸长率为14.7％，沸水收缩率为7.62％，不稳定度I和II分别为6.04、2.06，二醋酯长丝在所述二醋酯与涤纶长丝复合空变纱的表面形成26.8％的绒毛。
实施例2本实施例中，选用线密度为177分特/33根横截面形状为方齿形的二醋酯长丝作为皮丝A，选用线密度为83分特/36根横截面形状为圆形的涤纶长丝作为芯丝B，所述皮丝A和芯丝B分别以138.5％、109.69％的超喂率经过输入罗拉2、2′和给湿装置3，给湿装置3不给湿，变形喷嘴4的气压为5公斤/厘米2，欠喂率为97％，卷取辊速度为200米/分，在变形喷嘴4内经过空气变形后通过输出罗拉5和卷取辊6卷绕成筒，从而制得具有短纤化效应的二醋酯与涤纶长丝复合空变纱。经测试，所制得的二醋酯与涤纶长丝复合空变纱的线密度为331.76分特，断裂强力为300.5厘牛，断裂伸长率为13.2％，沸水收缩率为7.41％，不稳定度I和II分别为6.1、2.64，二醋酯长丝在所述二醋酯与涤纶长丝复合空变纱的表面形成23.1％的绒毛。
实施例3本实施例中，选用线密度为260分特/72根横截面形状为方齿形的二醋酯长丝作为皮丝A，选用线密度为125分特/48根横截面形状为三叶形的锦纶长丝作为芯丝B，所述皮丝A和芯丝B分别以184.7％、112.3％的超喂率经过输入罗拉2、2′和给湿装置3，给湿装置3的给湿量为1.0升/时，变形喷嘴4的气压为7公斤/厘米2，欠喂率为98.5％，卷取辊速度为280米/分，在变形喷嘴4内经过空气变形后通过输出罗拉5和卷取辊6卷绕成筒，从而制得具有短纤化效应的二醋酯与锦纶长丝复合空变纱。经测试，所制得的二醋酯与涤纶长丝复合空变纱的线密度为625.41分特，断裂强力为470.5厘牛，断裂伸长率为28.6％，沸水收缩率为8.89％，不稳定度I和II分别为12.63、2.87，二醋酯长丝在所述二醋酯与涤纶长丝复合空变纱的表面形成28.7％的绒毛。
上述实施例仅作为本发明的进一步详细说明，并不能限制本发明的范围。
本发明所制得的二醋酯与涤/锦长丝复合空变纱具有适于后续加工的强伸性能，可以单独用于机织或针织，由于所述皮丝在所述复合空变纱的表面不仅形成丝圈、丝弧，还发生了部分短纤化，所以最终织物具有类似天然短纤纱织物的手感与外貌特征。
权利要求
1.一种具有短纤化效应的二醋酯与涤/锦长丝复合空气变形纱的加工方法，其特征在于是通过如下方法实现的(1)原料的合理选择与配置选用线密度为100～300分特的二醋酯长丝作为皮丝A，线密度为50～150分特的涤纶或锦纶长丝作为芯丝B，所述皮丝A和所述芯丝B的单丝线密度和横截面形状可以相同或不同；其中芯丝B在所制得的具有短纤化效应的二醋酯与涤/锦长丝复合空气变形纱横截面中的含量以30～50％为宜。(2)空气变形机加工工艺的合理改进将二醋酯长丝作为皮丝A，涤纶或锦纶长丝作为芯丝B，分别以不同的超喂率喂入所采用的空气变形机。该空气变形机上的改进工艺一是采用皮丝A的超喂率为110～200％；二是采用芯丝B的超喂率为100～115％；三是采用变形喷嘴4的气压为3～8公斤/厘米2；四是采用欠喂率为95～100％；五是皮丝A的超喂率芯丝B的超喂率为2.5∶1～8∶1；六是卷取辊6采用的速度为100～300米/分；七是采用给湿量为0.1～1.2升/时，从而制得具有短纤化效应的二醋酯与涤/锦长丝复合空气变形纱。
全文摘要
本发明属于纺织领域，所提供的一种具有短纤化效应的二醋酯与涤/锦长丝复合空气变形纱的加工方法是通过原料的合理选择与配置和空气变形机加工工艺的合理改进实现的。本发明将二醋酯长丝的特性与空气变形加工技术相结合，充分发挥二醋酯长丝在空气变形加工中的短纤化效应，无需加装丝圈磨断装置，就能制得具有更丰富天然短纤纱风格的空气变形纱，它开辟了在仿短纤纱面料产品中的新用途，有着良好的市场前景。
文档编号D02G1/16GK1718884SQ20051002625
公开日2006年1月11日 申请日期2005年5月27日 优先权日2005年5月27日
发明者王善元, 张静, 张志龙, 高亚英 申请人:东华大学