专利名称：同板二元皮芯型复合纺多异纱生产工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及纺丝纤维技术领域，特别是涉及同板二元皮芯型复合纺多异纱生产工 艺。
背景技术：
随着经济发展，社会意识和生活方式的改变，人们对纺织品和服装的功能化和舒 适性提出更多、更高的要求。开始了由仿天然纤维特质到现在超天然纤维性能的转变。为 了满足这些需求，对纤维进行各种各样的物理、化学改性以及功能纺织品的生产已成为研 究的热点。
然而，无论天然纤维或者化学纤维，目前还没有一种绝对的理想纤维出现，任何纤 维都是优、缺点并存的。混纤丝正是为解决此问题而出现的，一方面，其应用可以为特定用 途获得最合适和性能最优的纱线；另一方面，也克服了以往化纤产品过于均匀造成的弊端， 为仿毛、仿丝类仿真产品开发提供基础和保证。混纤丝比普通某些纤维有更好的韧性，复 合原丝间的异纤度、异收缩特性及酸碱量处理可使织物表面柔软、蓬松、获得较好的仿毛效 果O
化纤仿毛技术的诞生不仅解决了毛纤维资源短缺、价格昂贵等困难，弥补了毛织 物的不足，而且为合成纤维的应用开辟了更加广阔的领域。一般的长丝仿毛主要是应用各 种变形方法对长丝进行变形加工，使长丝在表面产生更多的纱圈和卷曲，蓬松性加强；或是 应用异截面异纤度异收缩的纱线进行仿毛产品的开发。变形加工方法有假捻变形加工、空 气变形加工、热流(喷咀)变形加工以及它们之间的组合多重变形加工。它们加工出来的纱 线各有其风格特点，但都需在特定的机台上生产，对一般的企业购买这类机械是一个比较 大的投入，如何使仿毛纱线的生产工序突破后加工设备的限制成了一项具有研究价值的课 题。
因此，许多国内外厂商开始着眼于从纺丝技术的改进来生产长丝仿毛原料。具有 代表性的是异形纤维的开发生产。异形纤维可改善纱线的光泽，消除了普通长丝蜡状手感 和极光效应，因强伸度方面得到适当的降低，使得纱线具有良好的抗起毛起球性，同时纤维 具有纵向沟槽结构，有利于提高纱线的芯吸效应，吸湿透气性好，产品的舒适性得到提高。 但单独使用蓬松性不足。有些企业直接在原有的加弹设备上加装一路喂纱装置，使两种具 有不同收缩率的纱线并网成纱，经过织物热处理加工后，收缩率大的纤维转移到了纱线内 部成为芯纱，而收缩率小的纤维则呈屈曲波状被覆在纱线表层，这样也达到了仿毛的目的。 但仿毛织物手感仍有欠缺。
有鉴于此，本发明人结合从事纺丝纤维领域研究工作多年的经验，对上述技术领 域的缺陷进行长期研究，本案由此产生。发明内容
本发明的目的在于提供同板二元皮芯型复合纺多异纱生产工艺，以克服现有的技术缺陷。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下同板二元皮芯型复合纺多异纱生产工艺，采用包括两个副箱体和一个主箱体的复合纺丝设备，两种不同的组份，SD半消光切片和CD阳离子切片，经过各自的干燥设备、螺杆挤压机和副箱体分别进行干燥、熔融和计量处理以后，再进入主箱体通过复合喷丝组件进行纺丝处理，得到混纤MOY丝；然后对该混纤MOY丝，进行包括卷绕和加弹的处理后，得到成品。
其中，干燥处理中，SD的预结晶温度为175°C、干燥温度为165°C、干燥时间为4_6 小时、干空气露点为_70°C ；CD的预结晶温度为145°C、干燥温度为150°C、干燥时间为5_7 小时、干空气露点为_70°C ;切片干燥后，SD半消光切片的含水率彡O. 002%，⑶阳离子切片的含水率彡O. 003%。
其中，熔融处理中，螺杆挤压机采用多段分区加热的方式，前端带有低温混炼头， SD螺杆五区温度分别为280°C /283°C /285°C /288°C /290°C, CD螺杆五区温度分别为 2700C /2750C /2800C /285°C /288°C。
其中，计量纺丝处理中，一个副箱体走SD组份，联苯温度设定为288°C，通过自己的熔体管道进入复合喷丝组件，经高精度制作的分配板使熔体分布在组件的外层，另一个副箱体走⑶组份，联苯温度设定280°C，通过自己的熔体管道进入复合喷丝组件，经高精度制作的分配板使熔体分布在组件的内层，从而使两组份出喷丝板时SD纤维很均匀地将CD 组份包覆起来，形成均匀的皮芯结构的混纤MOY丝；同一块喷丝板上可设计不同组份的孔数。其中，侧吹风温度为23-250C，侧吹风湿度为70°C，侧吹风风速为O. 55m/s,上油率为O.5% ；其中，卷绕处理中，纺丝速度控制在2300— 2600m/min，卷绕张力控制在O. 05 —O.1Ocn/dtex 范围内。
其中，加弹处理中，假捻器速比为1. 65，采用高温拉伸(拉伸温度为180-200°C)、 低温或常温定型(定型温度根据产品的需要，设定在常温一IOO0C)的控制技术，拉伸倍数在1. 3 —1. 8之间，拉伸速度在300-500m/min之间；涤纶长丝加弹变形热箱采用联苯醚加热形式，第一热箱的温度为180-200°C，第二热箱温度为常温——IOO0C。
进一步，所述加弹处理中，将智能气动伺服定位控制技术加入到普通假捻变形技术中。
进一步，所述将智能气动伺服定位控制技术加入到普通假捻变形技术中，是指在 FR0 (即零罗拉)与FR1 (即一罗拉)之间加装一击丝装置，包括气缸、直杆和击丝杆，气缸的活塞上固定连接有直杆，直杆上与直杆轴线相垂直固定有击丝杆；气缸由气动伺服定位系统控制，使固定在气缸活塞上的直杆随气缸的活塞做活塞运动，并带动击丝杆左右运动，击丝杆受推动可敲打混纤MOY丝。这样，通过气动伺服定位控制系统的应用，使得气缸活塞运动的节奏频率、时间长短、动程长短等都能做到可控，从而可生产出不同风格的产品。
进一步，所述击 丝装置，可以根据加工需要在FRtl (即零罗拉)与FR1 (即一罗拉)之间加装一道或多道；其中击丝杆的数量，与机器上混纤MOY丝相对应。
进一步，加弹处理中，采用如下特殊丝道混纤MOY丝一FRO —导丝器一击丝装置一一导丝器一导丝器一击丝装置二一导丝器一FRl —第一热箱一冷却板一假捻器一第二罗拉一网络喷嘴一第二热箱一第二罗拉一卷绕一成品。
本发明的重点在于，开发一种在同一纺丝组件上生产具有两种组分具有异纤度异 收缩并在热处理后纤维成层状聚集的混纤纱，纱线在热处理后，不同原料的纤维具有不同 收缩率，不同细度的纤维因其取向和结晶度的差异也具有不同的热收缩率，因此纤维会沿 纱线半径方向因收缩率的不同次第分布，同时通过后加工特殊的工艺控制，从而使纱线不 仅具有仿毛应有的蓬松度，而且不同原料的染料上染率造成了纱线异色效果，更加强了纱 线的仿毛效果。通过本项目的研究开发，可以以变换不同的原料、不同的纺丝组件设计，生 产出系列的不同品种，较之其他方法，直接纺制混纤异收缩丝则更为经济简便而且效果更 好，可为仿毛长丝的开发探索开辟出又一路径。
在使用过程中我们发现，本技术方案存在如下有益效果第一，采用本技术方案， 能制出具有手感新颖(毛感为主、蓬松、丰满、活络、抗皱、弹性优良、挺括、有身骨等)、热湿 舒适性好、易保养等优良性能的织物；第二，采用本技术方案，所制复合纺多异纱具有原丝 间异纤度的特性，该特性可使织物获得柔而不烂，柔软又挺括的效果；第三，采用本技术方 案，所制复合纺多异纱具有异收缩的特性，该特性可以使织物有较好的蓬松性；第四，采用 本技术方案，所制复合纺多异纱具有纤维间的多层次结构，该特性可使织物表面有凹凸感， 获得毛绒的手感，并且具有良好的弹性，在受到外力压痕后，在重力作用下会产生蠕变，易 使压痕消失，不易产生皱折。
为了进一步解释本发明的技术方案，下面结合附图和实施例对本发明做进一步的 详细描述。
图1为复合纺多异纱生产工艺流程图，附图编号如下切片料仓1、切片干燥塔2、 螺杆挤出机3、副箱体4、主箱体5、上导丝盘6、下导丝盘7、卷绕筒子8、摩擦辊9、纺丝甬道 11 ;图2为复合喷丝组件剖面图和截面图，附图编号如下分配板1、分配板2和喷丝板。
图3为击丝装置图，附图编号如下气缸1、活塞11、直杆2、击丝杆3、混纤MOY丝4、套管5、加弹机的机架6。
图4为击丝装置使用示意图，附图编号如下=FRtl (即零罗拉)1、击丝装置2、击丝装 置3、击丝杆33、FR1 (即一罗拉)4、混纤MOY丝40、导丝器50 ；图5为复合纺多异纱加弹工艺流程图PRtl (即零罗拉)1、击丝装置一 2、击丝装置二 3、 FR1 (即一罗拉)4、H1 (即第一热箱)5、Cp (即冷却板)6、Nip (即假捻器)7、FR2 (即第二罗 拉)8、Jet (即网络喷嘴)9、H2 (即第二热箱)10、FR3 (即第三罗拉)ll、oil (即油轮)12、WR (即卷绕罗拉)13、成品14。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施进一步详细的描述。如图1至图5所示，是采用本 发明生产工艺的较佳实施例。
(一)主要试验设备及主要原料干燥设备北京德厚朴制造的产能为60kg/hr、30kg/hr中试干燥设备各一台。
螺杆机压机上海金纬化纤机械制造有限公司制造JWM-45型螺杆机压机二台，卧式 L/D=25。
纺丝设备上海金纬化纤机械制造有限公司制造的I位X6头复合纺丝中试设备 .--D ο
卷绕设备上海金纬化纤机械制造有限公司制造的835型全自动卷绕机一台。
加弹设备日本村田公司33H型加弹机一台。
江苏宏源纺机股份有限公司FK6-900型加弹机一台。
阳离子切片浙江化纤联合集团有限公司生产的阳离子切片；特性粘度 [h]=0. 56dL/g，熔点250°C，端羧基彡 35mol/t, w(TiO2) ^ O. 4%0
半消光切片浙江化纤联合集团有限公司生产的半消光切片；特性黏度[h]=0. 65 dL/g，熔点260°C，端羧基彡 27 mol/t, w (TiO2) ^ 0.4%o
(二)生产工艺流程本发明是采用目前国际上先进的复合纺丝设备，通过高精度的喷丝板设计和独特的工艺流程，在同一纺丝组件上生产具有两种组分具有异纤度异收缩并在热处理后纤维成层状聚集的混纤纱。工艺流程如图1所示，简表如下SD半消光切片一干燥一熔融一计量一副箱体\⑶阳离子切片一干燥一熔融一计量一副箱体/主箱体一复合喷丝组件一纺丝一卷绕一平衡一POY复合丝一加弹一成品具体为，采用包括两个副箱体和一个主箱体的复合纺丝设备，两种不同的组份，SD半消光切片和CD阳离子切片，经过各自的干燥设备、螺杆挤压机和副箱体分别进行干燥、熔融和计量处理以后，再进入主箱体通过复合喷丝组件进行纺丝处理，得到混纤MOY丝；然后对该混纤MOY丝，进行包括卷绕和加弹的处理后，得到成品。
干燥处理中，SD的预结晶温度为175°C、干燥温度为165°C、干燥时间为4_6小时、 SD的干空气露点为-70°C;⑶的预结晶温度为145°C、干燥温度为150°C、干燥时间为5_7小时、干空气露点为_70°C ;切片干燥后，SD半消光切片的含水率彡O. 002%，阳离子切片的含水率彡O. 003%。
熔融处理中，螺杆挤压机采用多段分 区加热的方式，前端带有低温混炼头， SD螺杆五区温度分别为280 V /283 V /285 V /288 V /290 V，CD螺杆五区温度分别为 2700C /2750C /2800C /285°C /288°C。
如图2所示，计量纺丝处理中，一个副箱体走SD组份，联苯温度设定为288°C，通过自己的熔体管道进入复合喷丝组件，经高精度制作的分配板使熔体分布在组件的外层， 另一个副箱体走⑶组份，联苯温度设定280°C，通过自己的熔体管道进入复合喷丝组件，经高精度制作的分配板使熔体分布在组件的内层，从而使两组份出喷丝板时SD纤维很均匀地将⑶组份包覆起来，形成均匀的皮芯结构的混纤MOY丝；同一块喷丝板上可设计不同组份的孔数(孔数的多少可根据工艺需要而定)。其中，侧吹风温度为23-25°C，侧吹风湿度为 70°C，侧吹风风速为O. 55m/s，上油率为O. 5% ；卷绕处理中，纺丝速度控制在2300—2600m/min，卷绕张力控制在O. 05 一 O. 10cn/dtex 范围内。
加弹处理中，假捻器速比为1.65，采用高温拉伸(拉伸温度为180-200°C)、低温或常温定型(定型温度根据产品的需要，设定在常温一IO(TC)的控制技术，拉伸倍数在1.3—1. 8之间，拉伸速度在300-500m/min之间；涤纶长丝加弹变形热箱采用联苯醚加热形 式，第一热箱的温度为180-200°C，第二热箱温度为常温——IOO0C。
所述加弹处理中，将智能气动伺服定位控制技术加入到普通假捻变形技术中。
如图3所示，智能气动伺服定位控制技术加入到普通假捻变形技术中，是指在FRtl (即零罗拉)与FR1 (即一罗拉)之间加装一击丝装置，包括气缸、直杆和击丝杆，气缸I的活 塞11上固定连接有直杆2,直杆上与直杆2轴线相垂直固定有击丝杆3 ;气缸I由气动伺 服定位系统控制，使固定在气缸I活塞上的直杆2随气缸I的活塞做活塞运动，并带动击丝 杆3左右运动，击丝杆受推动可敲打混纤MOY丝4。具体来说，混纤MOY丝运行时进过相邻 的打击杆之间，当击丝杆左移打击到丝条上时，使丝条受到一个横向力的作用，相当于对丝 条进行拉伸。从而通过气动伺服定位控制系统的应用，使得气缸活塞运动的节奏频率、时间 长短、动程长短等都能做到可控，从而可生产出不同风格的产品。在本实施例中，击丝装置 使用时，是将气缸固定到加弹机的机架上，混纤MOY丝置于相邻的打击杆之间，由于直杆较 长，为了直杆在往复运动中不变形，可在机架6上固定套管5，让直杆2插套在套管5中。
如图4所示，所述击丝装置，可以根据加工需要在FRtl (即零罗拉)与FR1 (即一罗 拉)之间加装一道或多道；其中击丝杆的数量，与机器上混纤MOY丝相对应。因为击丝装置 就每根丝一定要击到的，也就是说机器有多少根丝就必须加多少条击丝杆。
如图5所示，加弹处理中，采用如下特殊丝道混纤MOY丝一FRO —导丝器一击丝 装置一一导丝器一导丝器一击丝装置二一导丝器一FRl —第一热箱一冷却板一假捻器一 第二罗拉一网络喷嘴一第二热箱一第二罗拉一卷绕一成品。
(三)具体生产工艺(以规格为240dtex/68f为例)1、喷丝组件设计本课题在原有复合喷丝组件的基础上，对内部五块分配板重新进行设计制作，根据产 品的设计要求，同一块喷丝板上不同组份的孔数分别设计为42f、26f，为了得到最佳效果， 我们请国内最好的组件生产厂家——常州纺兴精密机械有限公司设计制作了本发明混纤 组件，如图2所示由图可知，同一喷丝板组件有两种不同成分的纺丝成分，即为同板二元的定义。以规格 为240dtex/68f为例，同一喷丝板组件分别有168dtex/42f阳离子和148dtex/26f半消光 两种不同组分。
2、工艺条件(见下表)
权利要求
1.同板二元皮芯型复合纺多异纱生产工艺，其特征在于采用包括两个副箱体和一个主箱体的复合纺丝设备，两种不同的组份，SD半消光切片和CD阳离子切片，经过各自的干燥设备、螺杆挤压机和副箱体分别进行干燥、熔融和计量处理以后，再进入主箱体通过复合喷丝组件进行纺丝处理，得到混纤MOY丝；然后对该混纤MOY丝，进行包括卷绕和加弹的处理后，得到成品；其中，干燥处理中，SD的预结晶温度为175°C、干燥温度为165°C、干燥时间为4-6小时、 干空气露点为-70°C ；CD的预结晶温度为145°C、干燥温度为150°C、干燥时间为5_7小时、 干空气露点为_70°C ;切片干燥后，SD半消光切片的含水率< O. 002%,⑶阳离子切片的含水率彡O. 003% ；其中，熔融处理中，螺杆挤压机采用多段分区加热的方式，前端带有低温混炼头， SD螺杆五区温度分别为280 V /283 V /285 V /288 V /290 V，CD螺杆五区温度分别为 270 0C /275 0C /280 0C /285 °C /288 °C ；其中，计量纺丝处理中，一个副箱体走SD组份，联苯温度设定为288°C，通过自己的熔体管道进入复合喷丝组件，经高精度制作的分配板使熔体分布在组件的外层，另一个副箱体走⑶组份，联苯温度设定280°C，通过自己的熔体管道进入复合喷丝组件，经高精度制作的分配板使熔体分布在组件的内层，从而使两组份出喷丝板时SD纤维很均匀地将⑶组份包覆起来，形成均匀的皮芯结构的混纤MOY丝；同一块喷丝板上可设计不同组份的孔数；其中，侧吹风温度为23-25°C，侧吹风湿度为70°C，侧吹风风速为O. 55m/s,上油率为 O. 5% ；其中，卷绕处理中，纺丝速度控制在2300— 2600m/min,卷绕张力控制在O. 05 —0.10cn/dtex 范围内；其中，加弹处理中，假捻器速比为1. 65，采用高温拉伸(拉伸温度为180-200°C)、低温或常温定型(定型温度根据产品的需要，设定在常温——IO(TC)的控制技术，拉伸倍数在1.3—1. 8之间，拉伸速度在300-500m/min之间；涤纶长丝加弹变形热箱采用联苯醚加热形式，第一热箱的温度为180-200°C，第二热箱温度为常温——IOO0C。
2.如权利要求1所述的同板二元皮芯型复合纺多异纱生产工艺，其特征在于所述加弹处理中，将智能气动伺服定位控制技术加入到普通假捻变形技术中。
3.如权利要求2所述的同板二元皮芯型复合纺多异纱生产工艺，其特征在于所述将智能气动伺服定位控制技术加入到普通假捻变形技术中，是指在FRtl (即零罗拉)与FR1 (即一罗拉)之间加装一击丝装置，包括气缸、直杆和击丝杆，气缸的活塞上固定连接有直杆，直杆上与直杆轴线相垂直固定有击丝杆；气缸由气动伺服定位系统控制，使固定在气缸活塞上的直杆随气缸的活塞做活塞运动，并带动击丝杆左右运动，击丝杆受推动可敲打混纤MOY 丝。
4.如权利要求3所述的同板二元皮芯型复合纺多异纱生产工艺，其特征在于所述击丝装置，可以根据加工需要在FRtl (即零罗拉)与FR1 (即一罗拉)之间加装一道或多道；其中击丝杆的数量,与机器上混纤MOY丝相对应。
5.如权利要求3所述的同板二元皮芯型复合纺多异纱生产工艺，其特征在于所述加弹处理中，采用如下特殊丝道混纤MOY丝一FR0—导丝器一击丝装置一一导丝器一导丝器 —击丝装置二一导丝器一FRl —第一热箱一冷却板一假捻器一第二罗拉一网络喷嘴一第二热箱 一第二罗拉一卷绕一成品。
全文摘要
本发明涉及同板二元皮芯型复合纺多异纱生产工艺，采用包括两个副箱体和一个主箱体的复合纺丝设备，两种不同的组份，SD半消光切片和CD阳离子切片，经过各自的干燥设备、螺杆挤压机和副箱体分别进行干燥处理、熔融和计量处理以后，再进入主箱体通过复合喷丝组件进行纺丝处理，得到混纤MOY丝；然后对该混纤MOY丝，进行卷绕处理和加弹处理后，得到成品。采用本技术方案，能制出具有手感新颖(毛感为主、蓬松、丰满、活络、抗皱、弹性优良、挺括、有身骨等)、热湿舒适性好、易保养等优良性能的织物。
文档编号D01D1/04GK103060979SQ20121028135
公开日2013年4月24日 申请日期2012年8月9日 优先权日2012年8月9日
发明者占海华, 沈云根 申请人:绍兴文理学院, 绍兴市云翔化纤有限公司