一种异形截面粘胶长丝及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及粘胶纤维技术领域，尤其涉及一种异形截面粘胶长丝及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 随着现代社会人们消费理念和时尚眼光的不断提升，服装、装饰等纺织品领域对 功能性新品种纤维的需求越来越大，粘胶长丝已经成为一种品质优良的纺织原料，但目前 粘胶长丝的品种太单一。近几年来差别化程度远远的低于粘胶短纤维，其织物过于普通，使 其应用范围越来越小，市场普遍不景气。开发粘胶长丝差别化、功能化新品种是粘胶长丝的 持续发展趋势。
[0003] 专利CN 1302161 C公开了一种三叶粘胶长丝、制备方法及其喷头组件，其主要技 术特点是通过三叶孔型喷丝头在常规粘胶长丝成型浴中拉伸成型，生产三叶粘胶长丝；专 利CN 100402712 C公开了一种异形截面粘胶长丝、制备方法及其喷头组件，其主要技术特 点是所用喷头孔截面形状为"+"，通过成型工艺生产出截面形状为"+"的粘胶长丝。以上专 利公布的生产方法是通过不同形状的喷丝头在常规粘胶长丝纤维成型浴中拉伸成型生产 不同截面形状的粘胶长丝，采用以上方法生产粘胶长丝，主要存在以下不足： 1、 需要购置不同形状的喷丝头，设备投资大； 2、 喷头利用率低，造成很大浪费，提高了纤维生产成本； 3、 现有技术利用常规喷丝头生产的粘胶长丝，没有中空度； 4、 常规技术生产的粘胶长丝，没有抗菌、抑菌性能； 5、 常规技术生产过程中需要消耗大量ZnS04,造成锌污染，且增加了纤维生产成本。
【发明内容】
[0004] 本发明要解决的技术问题是针对现有技术所存在的不足之处，提供了一种异形截 面粘胶长丝及其制备方法，以达到如下发明目的： 1、 本发明生产的异形截面粘胶长丝，横截面呈Τ'形，中空度达20-65%; 2、 本发明制备的异形截面粘胶长丝具有良好的抑菌性、优异的吸湿透气性和优良的快 干性能； 3、 本发明采用的生产异形截面粘胶长丝的方法，不用购置异形喷丝头，即可生产异形 截面粘胶长丝； 4、 本发明生产异形截面粘胶长丝的方法，可降低生产成本，提高经济效益； 5、 本发明生产过程，杜绝含锌污染； 为达到上述发明目的，本发明的技术方案如下： 一种异形截面粘胶长丝，其特征在于:所述异形截面粘胶长丝的横截面是Τ'形。
[0005] 以下为上述技术方案的进一步改进： 所述异形截面粘胶长丝中空度为20-65%。
[0006] 所述异形截面粘胶长丝，干断裂强度2 2.00(^/此^，湿断裂强度2 0.90(^/ dtex，干伸率2 19.0%，捻度变异系数2 11.00%。
[0007] 包括纺丝粘胶制备步骤，所述纺丝粘胶制备步骤中加入粘胶变性剂，所述加入的 粘胶变性剂的量为粘胶中甲种纤维素的〇. 2-5 wt%。
[0008] 所述变性剂为PEG、AC1815、EB中的一种或几种，所述PEG为聚乙二醇，所述AC1815 为聚氧乙烯类化合物，所述EB为氮化合物的烯化氧加合物。
[0009] 还包括纺丝步骤，所述纺丝步骤纺丝凝固浴的组成包含H2S〇4、Na2S〇4。
[0010] 所述纺丝凝固浴:H2S〇4:110 ~160g/l，Na2S04:240~320g/U^ja:40-60°C。
[0011] 所述凝固浴的组成还包括Ah(S〇4)3,所述Al2(S〇4)3< 12g/l。
[0012] 所述纺丝步骤，纺速为70-120m/min。
[0013] 所述纺丝步骤，包括牵伸，所述牵伸，喷头牵伸为:0.5-0.7%，盘间牵伸为：15-25%， 凝固辊与去酸辊间牵伸为:2.5-3.5%。
[0014] 由于采用了上述技术方案，本发明有益效果如下： 1、 采用本发明的生产的异形粘胶长丝横截面成Τ'形，中空度达35%_65%; 2、 本发明制备的异形截面粘胶长丝具有天然的抑菌性，对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌 的抑菌率均可达到99.96%; 3、 本发明制备的异形截面粘胶长丝，干断裂强度为:2.00-2.60cN/dteX，湿断裂强度 为:0 · 90-1 · 20cN/dtex，干伸率为：19 · 0%-22 · 0%，捻度变异系数为：10 · 00%-13 · 00%，中空度 为：35-65%; 4、 本发明制备的异形截面粘胶长丝，吸湿透气性好，根据美国标准《AATCC 79》检测，其 吸湿性能小于4s; 5、 本发明制备的异形截面长丝，经SGS检测，60分钟快干性能，可达到52%以上； 6、 本发明制备的异形截面粘胶长丝，纺丝性能好，按照10万吨粘胶长丝生产线为例，换 头率0.5%以下； 7、 本发明生产的异形截面粘胶长丝，截面外轮廓圆润、光滑； 8、 本发明生产的异形截面粘胶长丝还具有手感滑爽、抗静电、易染色、色泽亮丽、面料 丝质感强等特点； 9、 本发明不需要单独购置异形截面喷头，即可生产异形截面粘胶长丝，提高了喷丝头 利用率，降低换纺过程的生产成本。以本发明10万吨粘胶长丝线为例，每年节约购置异形喷 丝头及换纺成本达500万元左右。
【附图说明】
[0015] 图1为本发明异形截面粘胶长丝横截面图 图2为常规粘胶长丝横截面图。
【具体实施方式】
[0016] 以下结合实施例对本发明做进一步描述。
[0017] 实施例1异形截面粘胶长丝的制备 (1)纺丝粘胶制备 采用纤维素浆柏为原料，经过包括浸渍、压榨、粉碎、老成、黄化、溶解、混合、过滤、脱 泡、熟成等步骤制得甲种纤维素含量7.8wt%、粘度35s、熟成度为18ml的纺丝粘胶，所述粘度 采用落球法测定，所述熟成度采用10%NH4C1溶液测定，所述溶解步骤中加入粘胶变性剂 PEG，PEG相对甲种纤维素的加入量为0.5wt%。
[0018] (2)纺丝 使用粘胶长丝用喷丝头30孔X 0.08mm(孔径），在H2S〇4浓度115g/l、Al2(S〇4)3浓度2g/l 、Na2S04浓度260g/l、温度45°C的凝固浴中凝固成型，再依次经喷头牵伸、盘间牵伸和凝固 辊与去酸辊间牵伸，所述喷头牵伸、盘间牵伸和凝固辊与去酸辊间牵伸比例分别为0.6%、 20%和3.5%，纺速8〇111/11^11。
[0019] 以10万吨粘胶长丝生产线为例，换头率为0.5%。
[0020] (3)后处理 纺丝后，经过后处理、烘干和加工成筒工艺制得异形截面粘胶长丝。
[0021 ] 制得的异形截面粘胶长丝干断裂强度2. OOcN/dtex，湿断裂强度0.90cN/dtex，干 伸率22.0%，捻度变异系数10.00%，生产的异形截面粘胶长丝横截面为"C"型，中空度50%。 [0022]通过美国标准AATCC 100检测，本发明制备的异形截面粘胶长丝对大肠杆菌的抑 菌性能达到99.93%，对金黄色葡萄球菌的抑菌率均可达到99.92%。
[0023]根据美国标准《AATCC 79》检测，本发明制备的异形截面粘胶长丝吸湿性能为3s。
[0024] 经SGS检测，本发明制备的异形截面粘胶长丝快干性能(60min)，可达到57%。
[0025] 实施例2异形截面粘胶长丝的制备 (1)纺丝粘胶制备 采用纤维素浆柏为原料，经过包括浸渍、压榨、粉碎、老成、黄化、溶解、混合、过滤、脱 泡、熟成等步骤制得甲种纤维素含量8.2wt%、粘度40s、熟成度为21ml的纺丝粘胶，所述粘度 采用落球法测定，所述熟成度采用10%NH4C1溶液测定，所述解步骤加入变性剂AC1815， AC1815相对粘胶中甲种纤维素加入量为1. Owt%。
[0026] (2)纺丝 使用粘胶长丝用喷丝头30孔X0.08mm(孔径），在H2S〇4浓度123g/l、Al2(S〇4)3浓度5g/l 、Na2S04浓度280g/l、温度47°C的凝固浴中凝固成型，再依次经喷头牵伸、盘间牵伸和凝固 辊与去酸辊间牵伸，所述喷头牵伸、盘间牵伸和凝固辊与去酸辊间牵伸比例分别为0.5%、 15%和3.5%，纺速79 111/11^11。
[0027]以10万吨粘胶长丝生产线为例，换头率为0.3%。
[0028] (3)后处理 纺丝后，经过后处理、烘干和加工成筒工艺制得异形截面粘胶长丝。
[0029] 通过以上方法制得的异形截面粘胶长丝干断裂强度2. lOcN/dtex，湿断裂强度 1. OOcN/dtex，干伸率21.0%，捻度变异系数12.00%，生产的异形截面粘胶长丝横截面为"C" 型，中空度42%。
[0030] 通过美国标准《AATCC 100》检测，本发明制备的异形截面粘胶长丝对大肠杆菌的 抑菌性能达到99.94%，对金黄色葡萄球菌的抑菌率均可达到99.95%。
[0031] 根据美国标准《AATCC 79》检测，本发明制备的异形截面粘胶长丝吸湿性能为2s。
[0032] 经SGS检测，本发明制备的异形截面粘胶长丝快干性能(60min)，可达到58%。
[0033] 实施例3异形截面粘胶长丝的制备 (1)纺丝粘胶制备 采用纤维素浆柏为原料，经过包括浸渍、压榨、粉碎、老成、黄化、溶解、混合、过滤、脱 泡、熟成等步骤制得甲种纤维素含量8.Owt%、粘度43s、熟成度为25ml的纺丝粘胶，所述粘度 采用落球法测定，所述熟成度采用10%NH 4C1溶液测定，所述溶解步骤加入粘胶变性剂EB，EB 相对甲种纤维素的加入量为1.2wt%。
[0034] (2)纺丝 使用粘胶长丝用喷丝头30孔X0.08mm(孔径），在出3〇4浓度127g/l、Al2(S〇4)3浓度7g/l 、Na2S04浓度270g/l、温度43°C的凝固浴中凝固成型，再依次经喷头牵伸、盘间牵伸和凝固 辊与去酸辊间牵伸，所述喷头牵伸、盘间牵伸和凝固辊与去酸辊间牵伸比例分别为0.7%、 25%和3.5%，纺速79 111/11^11。
[0035]以10万吨粘胶长丝生产线为例，换头率为0.3%。
[0036] (3)后处理 纺丝后，经过后处理、烘干和加工成筒工艺制得异形截面粘胶长丝。
[0037] 制得的异形截面粘胶长丝干断裂强度2.30cN/dtex，湿断裂强度1.20cN/dtex，干 伸率19.0%，捻度变异系数11.00%，生产的异形截面粘胶长丝横截面为"C"型，中空度35%。 [0038]通过美国标准《AATCC 100》检测，本发明制备的异形截面粘胶长丝对大肠杆菌的 抑菌性能达到99.95%，对金黄色葡萄球菌的抑菌率均可达到99.93%。
[0039]根据美国标准《AATCC 79》检测，本发明制备的异形截面粘胶长丝吸湿性能为3s。
[0040] 经SGS检测，本发明制备的异形截面粘胶长丝快干性能(60min)，可达到52%。
[0041] 实施例4异形截面粘胶长丝的制备 (1)纺丝粘胶制备 采用纤维素浆柏为原料，经过包括浸渍、压榨、粉碎、老成、黄化、溶解、混合、过滤、脱 泡、熟成等步骤制得甲种纤维素含量8.5wt%、粘度38s、采用熟成度为19ml的纺丝粘胶，所述 粘度采用落球法测定，所述熟成度采用10%NH 4C1溶液测定，所述溶解步骤加入粘胶变性剂 PEG，PEG相对甲种纤维素的加入量为1.8wt%。
[0042] (2)纺丝 使用粘胶长丝用喷丝头30孔X0.08mm(孔径），在H2S〇4浓度132g/l、Al2(S〇4)3浓度10g/ 1、Na2S04浓度290g/l、温度44°C的凝固浴中凝固成型，再依次经喷头牵伸、盘间牵伸和凝 固辊与去酸辊间牵伸，所述喷头牵伸、盘间牵伸和凝固辊与去酸辊间牵伸比例分别为0.7%、 20%和3 · 5%，纺速 90m/min。
[0043]以10万吨粘胶长丝生产线为例，换头率0.4%。
[0044] (3)后处理 经过后处理、烘干和加工成筒工艺制得异形截面粘胶长丝。
[0045] 制得的异形截面粘胶长丝干断裂强度2.20cN/dtex，湿断裂强度1.20cN/dtex，干 伸率22.0%，捻度变异系数13.00%，生产的异形截面粘胶长丝横截面为"C"型，中空度45%。 [0046]通过美国标准《AATCC 100》检测，本发明制备的异形截面粘胶长丝对大肠杆菌的 抑菌性能达到99.92%，对金黄色葡萄球菌的抑菌率均可达到99.94%;。
[0047]根据美国标准《AATCC 79》检测，本发明制备的异形截面粘胶长丝吸湿性能为2s。
[0048]经SGS检测，本发明制备的异形截面粘胶长丝快干性能(60min)，可达到55%。
[0049] 实施例5 PEG加入量的单因素分析 采用实施例4的方法，只改变PEG加入量的情况下，对制备的异形截面粘胶纤维的中空 度、纺丝换头率、干断裂强度的影响，见表1。
[0050] 表1改变PEG加入量，对异形截面粘胶纤维的中空度、纺丝换头率、干断裂强度的 影晌
由上表可以看出，当PEG相对于纺丝粘胶中甲纤的加入量为2.4 wt%时，制备的异形截 面粘胶纤维各项指标最好。因此实施例9为本发明最优实施例。
[0051 ]实施例12凝固浴中不添加 Al2(S〇4)3的单因素分析 采用实施例4的方法，凝固浴中在不添加 Al2(S〇4)3的情况下对纤维的性能指标如下表 2： 表2:凝固浴中不添加 Al2(S〇4)3对制备的纤维性能指标的影响
上表可以看出，凝固浴中不添加 Al2(S〇4)3的情况下，制备的异形截面粘胶长丝中空度 有较大程度的下降，纤维的吸湿性能和快干性能下降明显。
[0052]实施例14凝固浴中Al2(S〇4)3的浓度单因素分析 采用实施例4的方法，只改变凝固浴中Al2(S〇4)3的浓度，对制备的异形截面粘胶长丝各 项指标性能的影响，见表3 表3改变凝固浴中Al2(S〇4)3的浓度，对制备的异形截面粘胶长丝指标性能的影响
由上表可以看出，当凝固浴中Al2(S〇4)3的浓度为11-12 g/1时，制备的异形截面粘胶长 丝的中空度较高，吸湿性能和快干性能较好。
[0053]最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明， 尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可 以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。 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。
【主权项】
1. 一种异形截面粘胶长丝，其特征在于:所述异形截面粘胶长丝的横截面是"C"形。2. 根据权利要求1所述的异形截面粘胶长丝，其特征在于:所述异形截面粘胶长丝的中 空度为20-65%。3. 根据权利要求1所述的异形截面粘胶长丝，其特征在于:所述异形截面粘胶长丝，干 断裂强度2 2.00 cN/dtex，湿断裂强度2 0.90cN/dtex，干伸率2 19.0%，捻度变异系数2 11.00%〇4. 一种异形截面粘胶长丝的制备方法，其特征在于:包括纺丝粘胶制备步骤，加入的粘 胶变性剂的量为粘胶中甲种纤维素的〇. 2-5 wt%。5. 根据权利要求4所述的一种异形截面粘胶长丝的制备方法，其特征在于:所述变性剂 为PEG、AC1815、EB中的一种或几种。6. 根据权利要求5所述的一种异形截面粘胶长丝的制备方法，其特征在于:所述PEG为 聚乙二醇，所述AC1815为聚氧乙烯类化合物，所述EB为氮化合物的烯化氧加合物。7. 根据权利要求4所述的一种异形截面粘胶长丝的制备方法，其特征在于:还包括纺丝 步骤，所述纺丝步骤，纺丝凝固浴的组成包括:H 2S〇4:110~160g/l，Na2S〇4:240~320g/l，Al2 (S〇4)3< 12g/l，酸温:40-60 °C。8. 根据权利要求7所述的一种异形截面粘胶长丝的制备方法，其特征在于:所述纺丝步 骤，纺速为 70_120m/min。9. 根据权利要求7所述的一种异形截面粘胶长丝的制备方法，其特征在于:所述纺丝步 骤，包括牵伸，所述牵伸，喷头牵伸为:0.5-0.7%，盘间牵伸为：15-25%，凝固辑与去酸辑间牵 伸为:2.5-3.5%。
【专利摘要】本发明提供一种异形截面粘胶长丝，所述异形截面粘胶长丝的横截面是“C”形，中空度为20?65%，干断裂强度≥2.00 cN/dtex，湿断裂强度≥0.90cN/dtex,干伸率≥19.0%，捻度变异系数≥11.00%。本发明还提供一种异形截面粘胶长丝的制备方法，其特征在于：包括纺丝粘胶制备步骤，所述纺丝粘胶制备步骤中加入粘胶变性剂，所述加入的粘胶变性剂的量为粘胶中甲种纤维素的0.2?5 wt%。本发明不用购置异形喷丝头即可生产异形截面粘胶长丝，提高喷丝头利用率，降低换纺过程的生产成本。可广泛用于制作内衣、服装、家纺用品、仿真丝制品等。
【IPC分类】D01F2/08, D01D5/24, D01D5/253, D01D5/12, D01D5/06
【公开号】CN105714389
【申请号】CN201610185166
【发明人】吴亚红, 马君志, 郝连庆, 李昌垒, 白志飞
【申请人】恒天海龙（潍坊）新材料有限责任公司