一种环锭纺粗旦弹力纬纱及其生产工艺的制作方法

本发明提供一种环锭纺粗旦弹力纬纱及其生产工艺，属于纺纱技术领域。

背景技术：

各种织品都有长度和宽度，与布边平行的长度称为匹长，匹长的方向就为织物径向；与布边相垂直的长度称其幅宽，幅宽的方向为织物的纬向，在织布时，用于径向的纱为经纱，用于纬向的纱称为纬纱。

织造子午胎帘子布的纬纱存在以下不足：

（1）单纱断裂强力和断裂生产率较低；

（2）帘子布充分浸胶后，纬纱的耐热性差，在织物浸胶等热处理过程中，纬纱的强力和可延伸性能损失较大；

（3）采用喷气布机织造时效率高、纬停多；

（4）采用纬纱制成的织物组织不稳定。

技术实现要素：

为解决现有技术存在的不足，本发明提供一种环锭纺粗旦弹力纬纱及其生产工艺，以实现以下发明目的：

（1）本发明制备的弹力纬纱，纤度为18±2英支，单纱断裂强力达350±50cN，强力CV：＜8%；断裂伸长率达290±50% ，伸长率CV：＜8%；

（2）本发明制备的弹力纬纱，耐热性好，在织物浸胶等热处理过程中，弹力纬纱的强力和可延伸性能损失小；

（3）本发明制备的弹力纬纱，用于织造子午胎帘子布时，采用喷气布机织造时效率高、纬停少；十万纬停5次以下；

（4）本发明制备的弹力纬纱，能充分保持帘子布织物组织稳定，帘子布浸胶过程能够满足扩幅要求，扩幅到设计范围浸胶后保持布幅稳定不变化。

为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案如下：

一种环锭纺粗旦弹力纬纱，所述弹力纬纱，纤度为18±2英支。

以下是对本发明技术方案的进一步改进：

所述弹力纬纱，单纱断裂强力：350±50cN，断裂伸长率为290±50%。

所述弹力纬纱，强力CV＜8%，伸长率CV＜8%。

一种环锭纺粗旦弹力纬纱的生产工艺，所述生产工艺，包括PA66未拉伸丝的制备、粗纱、PA66未拉伸丝的喂入、细纱、自动络筒。

所述PA66未拉伸丝，纤度为230±20dtex；断裂强力为380±50 cN，强力CV<8%，断裂伸长率为290±50%，断裂伸长率CV<8%；耐热性指标（240℃，4分钟）：断裂强力为 330±50 cN，断裂伸长为210±50%。

所述PA66未拉伸丝，优选为：纤度为230±10dtex；断裂强力为400±20cN，强力CV<8%，断裂伸长率为280±20%，断裂伸长率CV<8%；耐热性指标（240℃，4分钟）：断裂强力为 330±20cN，断裂伸长为210±20%。

所述PA66未拉伸丝的制备，包括纺丝、冷却成型和卷绕；

所述纺丝、冷却成型，组件预热温度：320±10℃，计量泵规格：2.4ml/r×2，计量泵转速：22.5-23.5转/分钟，侧吹风风速1.3±0.2米/秒，侧吹风风温：25±3℃，风湿70±5%。

所述卷绕，上导丝盘频率：70±3HZ，下导丝盘频率：70±2HZ，摩擦辊频率：70±2HZ，往复横动频率： 58-64HZ，卷绕速度：989±50米/分钟，油剂浓度：14±1%，油剂上油率：0.6-1.0%。

所述卷绕速度，优选为989±10米/分钟，油剂上油率优选为0.85-0.95%。

所述粗纱，采用精梳长绒棉，棉花品质：137A；棉条纤维上半部平均长度33-35mm，16.5mm以下短纤维小于6.5%，马克隆值A级；定量3.45±0.2g/米，捻系数105±10。

所述细纱，细纱罗拉中心距前区20mm，罗拉中心距后区40mm，后区牵伸倍数1.3-1.5倍，前罗拉速度160±10转/分钟。

所述细纱，PA66未拉伸丝外面均匀包覆精梳长绒棉，包棉重量百分比30±5%，细纱捻度为750±100捻/米。

所述细纱捻度，优选为750±60捻/米；

更进一步，所述细纱捻度，优选为750±30捻/米；

所述包棉重量百分比优选为30±3%；

所述PA66未拉伸丝的喂入，丝的张力2-5g。

所述PA66未拉伸丝的喂入，丝的张力优选为3-5g。

所述自动络筒，成型平衡压力 0.38±0.12MPa，张力控制为：筒纱长度20%以下张力参数10-12，长度20-90%张力参数13-16， 长度90-100%张力参数16-19；

所述细纱用细纱机，包括张力装置、导丝轮、前皮辊；所述张力装置，用张力片自然压力控制，重量2-5g；所述导丝轮，直径为37mm；所述前皮辊，硬度83±3。

所述弹力纬纱的生产工艺，还包括定型；所述定型，真空蒸汽定型，蒸汽温度100±20度。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

（1）本发明制备的弹力纬纱，纤度为18±2英支，单纱断裂强力：350±50cN，强力CV：＜8%；断裂伸长率为290±50% ，伸长率CV：＜8%；

（2）本发明制备的弹力纬纱，耐热性好，在织物浸胶等热处理过程中，弹力纬纱的强力和可延伸性能损失小；240°C条件下放置4分钟后，单纱断裂强力300±50cN，断裂伸长率200±50%；

（3）本发明制备的弹力纬纱，用于织造子午胎帘子布时，采用喷气布机织造时效率高、纬停少；十万纬停5次以下；

（4）本发明制备的弹力纬纱，能充分保持帘子布织物组织稳定，帘子布浸胶过程能够满足扩幅要求，扩幅到设计范围浸胶后保持布幅稳定不变化；

（5）本发明制备的弹力纬纱，价格便宜，大大降低帘子布织造成本；质量稳定可靠，特别适合用于中高档轮胎用帘子布的织造。

附图说明

附图1是本发明中用于弹力纬纱生产的挂丝架的结构示意图；

附图2是附图1的俯视图；

附图3是本发明中导丝钩的结构示意图；

图中，

1-细纱机，2-立柱，3-导丝杆，4-连杆，5-横杆，6-挂纱杆，7-导丝钩，8-第一竖直臂，9-横臂，10-第二竖直臂，11-挂环，12-弧形部。

具体实施方式

以下对本发明的优选实施例进行说明，应该理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1一种环锭纺粗旦弹力纬纱的生产工艺

用环锭纺纱细纱机经过改造，加装挂丝架，导丝轮，在PA66UDY外面包覆棉纤维，在前皮辊处于丝汇合，通过细纱机加捻系统，将棉纤维紧紧的均匀缠绕在PA66UDY的外层，卷绕在纱管上，制成细纱管纱，将管纱实施定捻过程后，用自动络筒机加工成筒纱形状。

具体包括以下步骤：

步骤一、PA66未拉伸丝的制备

所述PA66未拉伸丝的制备，包括以下步骤：

（1）原料选择

用PA66树脂切片，粘度2.65-3.1；

所述树脂切片，氧化指数（YI）≤-2，含水率（ppm）≤3000，外观要求不允许明显的黑粒，超长及粘连切片。

（2）干燥

用VC352型转鼓对切片进行干燥；

干燥工艺如下：干燥温度120±5℃，干燥时间4-4.5小时，干燥真空度为≥-0.09MPa，干燥至切片的水分含量为850±50ppm。

（3）挤压熔融

纺丝熔体温度295±5℃，采用螺杆挤压机进行挤压熔融，挤压熔融参数如下表1。

表1 挤压熔融的参数

（4）组件组装

喷丝板前加150目不锈钢网，在不锈钢网前，用60目金属砂作过滤层，喷丝板的规格为22孔×0.3×0.6mm（长径比1:2）；

所述0.3mm为孔径，0.6mm孔长度。

（5）纺丝、冷却成型

组件预热温度：310℃，计量泵规格：2.4ml/r×2，计量泵转速：22.5转/分钟，侧吹风风速1.1米/秒，侧吹风风温：22℃，风湿65%。

（6）卷绕

丝条经过侧吹风冷却成型通过夹层热管甬道进入卷绕机，上导丝盘频率：67HZ，下导丝盘频率：68HZ，摩擦辊频率：68HZ，往复横动频率： 58HZ，卷绕速度：960米/分钟，油剂浓度：13%，油剂上油率：0.85%。

所述PA66未拉伸丝，纤度为210dtex；断裂强力为330cN，强力CV<8%，断裂伸长率为240%，断裂伸长率CV<8%；耐热性指标（240℃，4分钟）：断裂强力为 280cN，断裂伸长为160%。

步骤二、粗纱

粗纱用精梳长绒棉，从市场购入；

所述精梳长绒棉，棉花品质：137A；棉条纤维上半部平均长度33-35mm，16.5mm以下短纤维小于6.5%，马克隆值A级（3.7-4.2）；

所述精梳长绒棉，定量3.25g/米，捻系数95。

步骤三、细纱机改造

采用FA506型细纱机，两侧加装挂丝架，

如附图1、附图2、附图3所示，所述挂丝架，包括细纱机1和两排立柱2，其中一排立柱2设置在细纱机1的左侧，另外一排立柱2设置在细纱机1的右侧，左侧的一排立柱2和右侧的一排立柱2对称设置，左侧的前、后两个立柱2和右侧的前、后两个立柱2的上端之间设有连杆4，每个立柱2上设有若干挂纱杆6，左、右两侧的挂纱杆6沿细纱机1对称设置，连杆4的下方设有导丝钩7，立柱2与细纱机1之间设有导丝杆3，左侧的立柱2的上端和右侧的立柱2的上端分别设有横杆5；

导丝钩7包括第一竖直臂8和第二竖直臂10，第一竖直臂8和第二竖直臂10之间连接有横臂9，第一竖直臂8的上端部设有弧形部12，第二竖直臂10的上端部设有挂环11，挂环11为圆形，挂环11的直径为8mm，第一竖直臂8、横臂9和第二竖直臂10的横截面为直径为4mm的圆形。

所述细纱机，还包括导纱杆、张力装置、导丝轮、前皮辊；

所述导纱杆，采用空心镀铬管，导丝勾7，采用铁条弯制后镀铬，优点不缠花，不生锈，摩擦少。

所述张力装置，用张力片自然压力控制，重量3g，张力大小可以根据要求更换压力片，调整方便。

所述导丝轮，自由转动沟槽式铝合金轮，重量轻，转动灵活，直径从28mm改用37mm大直径，不容易跑丝，位置可以调节，调节到位后用螺母固定，不会发生变动。

所述前皮辊，硬度80，丁腈材料或者其他耐磨材料

步骤四、PA66未拉伸丝的喂入

PA66UDY卷绕在丝筒上，将丝筒挂在挂丝架上，丝绕过导纱杆---导丝勾---张力装置---导丝轮----进入前皮辊，

喂入过程中，丝的张力有张力装置控制，张力3g；丝前端在前罗拉与前皮辊之间，通过前罗拉的转动拉动丝与精梳长绒棉同步连续输出。

步骤五、细纱

精梳长绒棉，在细纱机的前皮辊处于PA66未拉伸丝汇合，细纱罗拉中心距前区20mm，罗拉中心距后区40mm，后区牵伸倍数1.3倍，前罗拉速度150转/分钟；粗纱捻系数95；包棉重量百分比27%，均匀包覆，不出现裸丝；导丝轮调整在固定位置，保证从前皮辊输出时在精梳长绒棉的中间，前罗拉同时拉动丝和精梳长绒棉的输出，在加捻的过程中棉纤维均匀的包裹在丝的外层；

包覆加捻同时，细纱捻度为650捻/米，钢领型号为4254平面钢领，钢丝圈为772型1-4号。

步骤六、定型

真空蒸汽定型，蒸汽温度90度。

步骤七、自动络筒

成型平衡压力 0.26MPa；

张力：筒纱长度20%以下张力参数10，长度20-90%张力参数13， 长度90-100%张力参数16（长度指每一个筒纱从开始纺到满筒为一个循环，每个循环按照重量或者长度设定）；

捻结器型号为美斯丹690； 捻腔型号为51w2。

步骤八、包装

纸箱包装，定重20公斤，筒纱外包密封塑料袋，内置8±2g防潮剂一袋。

实施例2一种环锭纺粗旦弹力纬纱的生产工艺

具体包括以下步骤：

步骤一、PA66未拉伸丝的制备

制备方法同实施例1，只改变以下步骤：

（5）纺丝、冷却成型

组件预热温度：320℃，计量泵规格：2.4ml/r×2，计量泵转速：23转/分钟，侧吹风风速1.3米/秒，侧吹风风温：25℃，风湿70%。

（6）卷绕

丝条经过侧吹风冷却成型通过夹层热管甬道进入卷绕机，上导丝盘频率：70HZ，下导丝盘频率：70HZ，摩擦辊频率：70HZ，往复横动频率： 61HZ，卷绕速度：989米/分钟，油剂浓度：14%，油剂上油率：0.9%。

所述PA66未拉伸丝，纤度为230dtex；断裂强力为380cN，强力CV<8%，断裂伸长率为290%，断裂伸长率CV<8%；耐热性指标（240℃，4分钟）：断裂强力为 330cN，断裂伸长为210%。

步骤二、粗纱

粗纱用精梳长绒棉，从市场购入；

所述精梳长绒棉，棉花品质：137A；棉条纤维上半部平均长度33-35mm，16.5mm以下短纤维小于6.5%，马克隆值A级（3.7-4.2）；

所述精梳长绒棉，定量3.45g/米，捻系数105。

步骤三、细纱机改造

同实施例1，只改变以下设置：

所述张力装置，用张力片自然压力控制，重量4g；

所述前皮辊，硬度83。

步骤四、PA66未拉伸丝的喂入

PA66UDY卷绕在丝筒上，将丝筒挂在挂丝架上，丝绕过导纱杆---导丝勾---张力装置---导丝轮----进入前皮辊，

喂入过程中，丝的张力有张力装置控制，张力4g；丝前端在前罗拉与前皮辊之间，通过前罗拉的转动拉动丝与精梳长绒棉同步连续输出。

步骤五、细纱

精梳长绒棉，在细纱机的前皮辊处于PA66未拉伸丝汇合，细纱罗拉中心距前区20mm，罗拉中心距后区40mm，后区牵伸倍数1.4倍，前罗拉速度160转/分钟；粗纱捻系数105；包棉重量百分比30%，均匀包覆，不出现裸丝；导丝轮调整在固定位置，保证从前皮辊输出时在精梳长绒棉的中间，前罗拉同时拉动丝和精梳长绒棉的输出，在加捻的过程中棉纤维均匀的包裹在丝的外层；

包覆加捻同时，细纱捻度为750捻/米，钢领型号为4254平面钢领，钢丝圈为772型1-4号。

步骤六、定型

真空蒸汽定型，蒸汽温度100度。

步骤七、自动络筒

成型平衡压力 0.38MPa，

张力：筒纱长度20%以下张力参数11，长度20-90%张力参数14.5， 长度90-100%张力参数17.5（长度指每一个筒纱从开始纺到满筒为一个循环，每个循环按照重量或者长度设定）；

捻结器型号为美斯丹690； 捻腔型号为51w2。

步骤八、包装

纸箱包装，定重20公斤，筒纱外包密封塑料袋，内置8±2g防潮剂一袋。

实施例3一种环锭纺粗旦弹力纬纱的生产工艺

具体包括以下步骤：

步骤一、PA66未拉伸丝的制备

制备方法同实施例1，只改变以下步骤：

（5）纺丝、冷却成型

组件预热温度：325℃，计量泵规格：2.4ml/r×2，计量泵转速：23.2转/分钟，侧吹风风速1.4米/秒，侧吹风风温：27℃，风湿72%。

（6）卷绕

丝条经过侧吹风冷却成型通过夹层热管甬道进入卷绕机，上导丝盘频率：71HZ，下导丝盘频率：71HZ，摩擦辊频率：71HZ，往复横动频率：62HZ，卷绕速度：1005米/分钟，油剂浓度：14.5%，油剂上油率：0.92%。

所述PA66未拉伸丝，纤度为250dtex；断裂强力为430cN，强力CV<8%，断裂伸长率为340%，断裂伸长率CV<8%；耐热性指标（240℃，4分钟）：断裂强力为380cN，断裂伸长为260%。

步骤二、粗纱

粗纱用精梳长绒棉，从市场购入；

所述精梳长绒棉，棉花品质：137A；棉条纤维上半部平均长度33-35mm，16.5mm以下短纤维小于6.5%，马克隆值A级（3.7-4.2）；

所述精梳长绒棉，定量3.55g/米，捻系数110。

步骤三、细纱机改造

同实施例1，只改变以下设置：

所述张力装置，用张力片自然压力控制，重量4.2g；

所述前皮辊，硬度84。

步骤四、PA66未拉伸丝的喂入

PA66UDY卷绕在丝筒上，将丝筒挂在挂丝架上，丝绕过导纱杆---导丝勾---张力装置---导丝轮----进入前皮辊，

喂入过程中，丝的张力有张力装置控制，张力4.2g；丝前端在前罗拉与前皮辊之间，通过前罗拉的转动拉动丝与精梳长绒棉同步连续输出。

步骤五、细纱

精梳长绒棉，在细纱机的前皮辊处于PA66未拉伸丝汇合，细纱罗拉中心距前区20mm，罗拉中心距后区40mm，后区牵伸倍数1.45倍，前罗拉速度165转/分钟；粗纱捻系数110；包棉重量百分比31%，均匀包覆，不出现裸丝；导丝轮调整在固定位置，保证从前皮辊输出时在精梳长绒棉的中间，前罗拉同时拉动丝和精梳长绒棉的输出，在加捻的过程中棉纤维均匀的包裹在丝的外层；

包覆加捻同时，细纱捻度为800捻/米，钢领型号为4254平面钢领，钢丝圈为772型1-4号。

步骤六、定型

真空蒸汽定型，蒸汽温度105度。

步骤七、自动络筒

成型平衡压力 0.44MPa；

张力：筒纱长度20%以下张力参数11.3，长度20-90%张力参数15， 长度90-100%张力参数18.2（长度指每一个筒纱从开始纺到满筒为一个循环，每个循环按照重量或者长度设定）；

捻结器型号为美斯丹690； 捻腔型号为51w2。

步骤八、包装

纸箱包装，定重20公斤，筒纱外包密封塑料袋，内置8±2g防潮剂一袋。

实施例4一种环锭纺粗旦弹力纬纱的生产工艺

步骤一、PA66未拉伸丝的制备

制备方法同实施例1，只改变以下步骤：

（5）纺丝、冷却成型

组件预热温度：330℃，计量泵规格：2.4ml/r×2，计量泵转速： 23.5转/分钟，侧吹风风速1.5米/秒，侧吹风风温：28℃，风湿75%。

（6）卷绕

丝条经过侧吹风冷却成型通过夹层热管甬道进入卷绕机，上导丝盘频率：73HZ，下导丝盘频率：72HZ，摩擦辊频率：72HZ，往复横动频率： 64HZ，卷绕速度：1015米/分钟，油剂浓度：15%，油剂上油率： 0.95%。

所述PA66未拉伸丝，纤度为240dtex；断裂强力为410cN，强力CV<8%，断裂伸长率为315%，断裂伸长率CV<8%；耐热性指标（240℃，4分钟）：断裂强力为 350cN，断裂伸长为230%。

步骤二、粗纱

粗纱用精梳长绒棉，从市场购入；

所述精梳长绒棉，棉花品质：137A；棉条纤维上半部平均长度33-35mm，16.5mm以下短纤维小于6.5%，马克隆值A级（3.7-4.2）；

所述精梳长绒棉，定量3.65g/米，捻系数115。

步骤三、细纱机改造

同实施例1，只改变以下设置：

所述张力装置，用张力片自然压力控制，重量5g；

所述前皮辊，硬度86。

步骤四、PA66未拉伸丝的喂入

PA66UDY卷绕在丝筒上，将丝筒挂在挂丝架上，丝绕过导纱杆---导丝勾---张力装置---导丝轮----进入前皮辊，

喂入过程中，丝的张力有张力装置控制，张力5g；丝前端在前罗拉与前皮辊之间，通过前罗拉的转动拉动丝与精梳长绒棉同步连续输出。

步骤五、细纱

精梳长绒棉，在细纱机的前皮辊处于PA66未拉伸丝汇合，细纱罗拉中心距前区20mm，罗拉中心距后区40mm，后区牵伸倍数1.5倍，前罗拉速度170转/分钟；粗纱捻系数115；包棉重量百分比33%，均匀包覆，不出现裸丝；导丝轮调整在固定位置，保证从前皮辊输出时在精梳长绒棉的中间，前罗拉同时拉动丝和精梳长绒棉的输出，在加捻的过程中棉纤维均匀的包裹在丝的外层；

包覆加捻同时，细纱捻度为850捻/米，钢领型号为4254平面钢领，钢丝圈为772型1-4号。

步骤六、定型

真空蒸汽定型，蒸汽温度110度。

步骤七、自动络筒

成型平衡压力 0.5MPa；

张力：筒纱长度20%以下张力参数12，长度20-90%张力参数16， 长度90-100%张力参数19（长度指每一个筒纱从开始纺到满筒为一个循环，每个循环按照重量或者长度设定）；

捻结器型号为美斯丹690； 捻腔型号为51w2。

步骤八、包装

纸箱包装，定重20公斤，筒纱外包密封塑料袋，内置8±2g防潮剂一袋。

本发明实施例1-4制备的弹力纬纱，性能指标见表2。

表2 本发明制备的弹力纬纱的性能指标

本发明制备的弹力纬纱，纤度为18±2英支，单纱断裂强力：350±50cN，强力CV：＜8%；断裂伸长率为290±50% ，伸长率CV：＜8%；耐热性：240°C条件下放置4分钟后，单纱断裂强力300±50cN，断裂伸长率200±50%。

本发明制备的弹力纬纱，用于织造子午胎帘子布时，采用喷气布机织造时效率高、纬停少；十万纬停5次以下；能充分保持织物组织稳定，帘子布浸胶过程能够满足扩幅要求，扩幅到设计范围浸胶后保持布幅稳定不变化。

除非另有说明，本发明中所采用的百分数均为重量百分数，本发明所述的比例，均为质量比例。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征以及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。