专利名称：涤纶阳离子异彩复合丝及其制造方法
技术领域：
本发明涉及到一种纺织品用复合丝，特别涉及到一种涤纶阳离子异彩复合丝及其制造方法。属于化学纤维领域，是一种差别化长丝，具体地说是一种用于纺织品的阳离子异彩复合丝。
背景技术：
漆绝FDY (全拉伸丝)、POY (预取向丝)复合丝 ITY (Intermingled texturedyarn)是一种手感较好，防皱性能优异的涤/涤复合丝，主要用于喷水、喷气、圆机等织造工艺。ITY复合丝的制造工艺有两种一种为中国发明专利201110263638. O《涤纶平牵ITY丝的生产方法》所介绍的两步法生产；另一种为中国发明专利200710301714. 6《一步法 制造全牵伸丝/预取向丝合股复合丝的方法及装置》和中国发明专利200610103920. I《一种聚酯熔体POY、FDY复合丝纺丝方法》所介绍的ITY —步法生产工艺。两步法是由FDY和POY合股并网的工艺路线生产这种合股网络丝，这样生产的工艺路线因其生产工艺路线长、工艺控制环节多，从而造成生产该合股网络丝能源消耗大、成本高、质量不稳定。一步法采用纺丝、牵引、并股、网络在一个生产设备上一次成型，此法工艺流程短，能源消耗低，质量稳定，不过此法只是常规聚酯的FDY、POY复合丝，并未能够有效的体现ITY的双色异彩效果。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中ITY染整方面的不足而设计的一种涤纶阳离子异彩复合丝，可以在源头上解决涤纶ITY染色困难的问题，美化布料，提高布匹质量。本发明的另一个目的是提供一种上述涤纶阳离子异彩复合丝的制造方法。本发明的方法在保持一步法成型工艺流的优点，如流程短，能源消耗低，质量稳定等以外，还能够有效的体现ITY的双色异彩效果。本发明的技术解决方案是一种涤纶阳离子异彩复合丝，采用两种不同的丝束一对一的复合而成，其特征在于，所述两种不同的丝束，分别为=FDY采用阳离子聚酯切片纺丝，POY采用常规聚酯切片纺丝；或者FDY采用常规聚酯切片纺丝，POY采用阳离子切片纺丝。因两种丝具有不同的染色性能，主要体现在原料染色的差异性与热收缩的差异性，当经过染整后会呈现不同的颜色。本发明的优化方案中
所述FDY纤度为15 — lOOdtex，单丝根数13—70f ;所述POY纤度为15 — lOOdtex，单丝根数为17 — 80f。所述的涤纶阳离子异彩复合丝是采用以下制造工艺得到的涤纶阳离子异彩复合丝FDY，阳离子聚酯切片经结晶、干燥、螺杆熔融挤出、熔体过滤器、纺丝箱体，计量泵、喷丝板出丝，环吹风冷却丝条、集束上油、导丝钩、预网络器、GRl导热辊牵伸定型、GR2导热辊牵伸定型；POY，常规聚酯切片经结晶、干燥、螺杆熔融挤出、熔体过滤器、纺丝箱体、计量泵、喷丝板出丝、环吹风冷却丝条、集束上油、导丝钩、导盘I预取向、导盘2牵引，将GR2出来的阳离子聚酯FDY丝束与导盘2出来的常规POY丝束在主网络器处一对一的进行复合且增加网络点数，最后再经卷绕形成阳离子异彩复合丝。完成本申请第2个发明任务的技术方案是，以上所述涤纶阳离子异彩复合丝的制造方法，其特征在于，所述的方法为一步法制得涤纶阳离子异彩复合丝。具体的工艺路线为FDY，阳离子聚酯切片经结晶、干燥、螺杆熔融挤出、熔体过滤器、纺丝箱体，计量泵、喷丝板出丝，环吹风冷却丝条、集束上油、导丝钩、预网络器、GRl导热辊牵伸定型、GR2导热辊牵伸定型；Ρ0Υ，常规聚酯切片经结晶、干燥、螺杆熔融挤出、熔体过滤器、纺丝箱体、计量泵、喷丝板出丝、环吹风冷却丝条、集束上油、导丝钩、导盘I预取向、导盘2牵引，将GR2出来的阳离子聚酯FDY丝束与导盘2出来的常规POY丝束在主网络器处一对一的进行复合且增加网络点数，最后再经卷绕形成阳离子异彩复合丝。 因为不管FDY使用阳离子切片纺丝还是POY使用阳离子切片纺丝，主要的FDY和POY工艺路线是相同的，所以下面主要使用FDY为阳离子，POY为常规聚酯切片纺丝来描述本发明。更具体和更优化地说，本发明的涤纶阳离子异彩复合丝的制造方法，步骤如下
①.将阳离子聚酯切片与常规聚酯切片分别在不同的沸腾床中结晶；
②.结晶完成后将上述两种切片分别进入到不同的料塔中进行干燥；
③.干燥完成的两种切片分别进入到不同的螺杆挤出机中，进行熔融挤出；
④.两种熔体经过不同的熔体过滤器，进入到不同的纺丝箱体中，再经两个计量泵，分别计量出丝；
⑤.两种纺丝组件出来的阳离子熔体细流与常规切片熔体细流经环吹风分别冷却成丝，每个组件分出的3个丝束经油嘴分别集束上油；
⑥.阳离子丝束经预网络器稳定后，再经GRl导热辊牵伸定型，再经GR2导热辊牵伸定型，形成阳离子FDY丝束；
⑦.常规涤纶丝束经导盘I牵伸预取向后，再经导盘2牵引形成常规POY丝束；
⑧.将阳离子FDY丝束与常规涤纶POY丝束在主网络器处，一对一的进行复合，并增加网络点数，形成阳离子异彩复合丝；
⑨.将阳离子异彩复合丝卷绕成筒，最后检测包装。更优化和更具体地说，本发明制造方法的各个步骤操作如下
①.将阳离子聚酯切片与常规聚酯切片分别在不同的沸腾床中结晶，阳离子切片结晶温度为140— 160°C，常规切片结晶温度为160— 180°C，结晶时间为10 — 20min，以提高切片的软化点，防止切片在干燥时结块。②.结晶完成后将上述两种切片分别进入到不同的料塔中进行干燥，阳离子切片干燥温度为140—160°C，常规切片干燥温度为160—180°C，干燥时间为4一8h，露点温度小于_80°C，将切片中的含水率降低至50ppm以下。③.干燥完成的两种切片分别进入到不同的螺杆挤出机中，进行熔融挤出，阳离子切片的螺杆压力为11 ± 2Mp，各区温度为274 ± 5 °C，283 ± 3 °C，285 ± 3 °C，286 ± 3 °C。常规切片的螺杆压力为ll±2Mp，各区温度为274±5°C，283±3°C，285±3°C，286±3°C。④.两种熔体经过不同的熔体过滤器，进入到不同的纺丝箱体中，再经两个计量泵，分别计量出丝，根据阳离子异彩复合丝不同规格的要求，可以调整两个计量泵与两个纺丝组件以达到需求的熔体流量与单丝根数，目前我公司可生产30— 200dtex的阳离子异彩复合丝其中单丝根数为30-150f。⑤.目前我公司采用24头卷绕机，因此纺丝组件采用“8*3+8*3”形式，即一个计量泵对应8个纺丝组件且每个组件可分3个束丝，因为是阳离子异彩复合丝，所以FDY采用“8*3”，POY也采用“8*3”，纺丝组件规格为阳离子FDY组件孔数为10*3-100*3，孔径为O. 1-0. 5_，长径比为O. 3-0.8，POY组件孔数为10*3-100*3，孔径为O. 1-0. 3_，长径比为
O.3-0. 8。最后将两种相对应的丝束一对一的进行复合。⑥.两种组件出来的阳离子熔体细流与常规切片熔体细流经环吹风分别冷却成丝，每个组件分出的3个丝束经油嘴分别集束上油。环吹风的风速根据熔体的流量不同而 不同，风速为O. 2m/min—I. Om/min，环吹风湿度为70% —100%，环吹风温度为20— 25°C。⑦·阳离子丝束经预网络器稳定后，再经GRl导热辊牵伸定型，再经GR2导热辊牵伸定型，形成阳离子FDY丝束，常规涤纶丝束经导盘I牵伸预取向后，再经导盘2牵引形成常规POY丝束。预网络的网络压力为O. 1—0. 5Mp，GRl导热辊的温度为80_110°C，速度为800—1200m/min,GR2导热辊的温度为80 — 110°C，速度为2800— 3600m/min，导盘I频率为93. 0—120. OHz，导盘 2 的频率为 93. O —120. OHz。⑧.将阳离子FDY丝束与常规涤纶POY丝束在主网络器处，一对一的进行复合，并增加网络点数，形成阳离子异彩复合丝。主网络器的压力为O. 3-0. 8Mp。⑨.用24头卷绕机将阳离子异彩复合丝卷绕成筒，最后检测包装。卷绕机的纺速为 2800— 3500m/min
本发明的涤纶阳离子异彩复合丝，解决了现有技术中ITY染整方面的不足，在源头上解决了涤纶ITY染色困难的问题，美化了布料，提高了布匹质量。本发明的方法在保持一步法成型工艺流的优点，如流程短，能源消耗低，质量稳定等以外，还能够有效的体现ITY的双色异彩效果。
图I为本发明的阳离子异彩复合丝纺丝设备示意 图中，阳离子异彩丝束1，常规PET丝束2，预网络器3，GRl导热辊4，GR2导热辊5，导丝钩6，导盘之一 7，导盘之二 8，FDY丝束9，POY丝束10，网络器11，阳离子异彩复合丝12，卷绕13 ；
图2为本发明的阳离子异彩复合丝工序流程图。
具体实施例方式本发明将用下面生产88dtex/50f的阳离子异彩复合丝的实施案例来进一步说明本发明，但本发明的保护范围并不限于实施案例。①.将阳离子聚酯切片与常规聚酯切片分别在不同的沸腾床中结晶，阳离子切片结晶温度为148°C，常规切片结晶温度为172. 5°C，结晶时间为15min。
②.结晶完成后将上述两种切片分别进入到不同的料塔中进行干燥，阳离子切片干燥温度为150°C，常规切片干燥温度为171.5°C，干燥时间为5h，露点温度-100°C，切片中的含水率为28. 5ppm。③.干燥完成的两种切片分别进入到不同的螺杆挤出机中，进行熔融挤出，阳离子切片的螺杆压力为ΙΟ.ΟΜρ，各区温度为274°C，283°C，285°C，285°C。常规切片的螺杆压力为 10. OMp，各区温度为 275°C，285°C，287°C，287°C。④.两种熔体经过不同的熔体过滤器，进入到不同的纺丝箱体中，再经两个计量泵，分别计量出丝，阳离子采用的计量泵为1.2 cm3/r，频率为45. 43Hz，常规聚酯采用的计量泵为I. 8 cm3/r，频率为52. 65Hz。⑤.组件规格为阳离子FDY组件3*13*0. 19*0. 5即组件孔数为3*13，孔径O. 19mm,长径比O. 5，POY组件规格3*37*0. 2*0. 55，即组件孔数为3*37，孔径O. 2mm,长径比O. 55。⑥.两种组件出来的阳离子熔体细流与常规切片熔体细流经环吹风分别冷却成 丝，每个组件分出的3个丝束经油嘴分别集束上油。阳离子风速为O. 28m/min，常规聚酯风速为O. 4m/min,环吹风湿度为98%,环吹风温度为22°C。⑦.阳离子丝束经预网络器稳定后，再经GRl导热辊牵伸定型，再经GR2导热辊牵伸定型，形成阳离子FDY丝束，常规涤纶丝束经导盘I牵伸预取向后，再经导盘2牵引形成常规POY丝束。预网络的网络压力为O. 25Mp，GRl导热辊的温度为90°C，速度为IOlOm/min，GR2导热辊的温度为95°C，速度为3240m/min，导盘I频率为106. 9Hz，导盘2的频率为107. 1Hz。⑧.将阳离子FDY丝束与常规涤纶POY丝束在主网络器处，一对一的进行复合，并增加网络点数，形成阳离子异彩复合丝。主网络器的压力为O. 6Mp。⑨.用24头卷绕机将阳离子异彩复合丝卷绕成筒，最后检测包装。卷绕机的纺速为 3200m/min。此法制得的88dtex阳离子异彩复合丝的物理性能为，复合丝纤度88dtex ;阳离子FDY纤度32dtex，单丝根数13f;常规POY纤度56dtex，单丝根数37f;网络度:28个/米，断裂伸长率43% ;含油率0. 75% ;干热收缩定型12%，不定型66% ;强度I. 6cn/dtex。此阳离子异彩复合丝可广泛应用于喷水、喷气、圆机等织造工艺，织成的布匹经过阳离子染料染整后每束丝都呈现双色异彩效果，非常的精致华美，用于高档纺织用品。实施例2，与实施例I基本相同，但所述的FDY为常规聚酯切片，规格为61dtex/51f, POY为阳离子切片，规格为90dtex/51f。阳离子异彩复合丝的规格为151dtex/102f。具体的工艺为
①.将阳离子聚酯切片与常规聚酯切片分别在不同的沸腾床中结晶，阳离子切片结晶温度为148°C，常规切片结晶温度为172. 5°C，结晶时间为15min。②.结晶完成后将上述两种切片分别进入到不同的料塔中进行干燥，阳离子切片干燥温度为150°C，常规切片干燥温度为171.5°C，干燥时间为5h，露点温度-100°C，切片中的含水率为28. 5ppm。③.干燥完成的两种切片分别进入到不同的螺杆挤出机中，进行熔融挤出，阳离子切片的螺杆压力为ΙΟ.ΟΜρ，各区温度为274°C，282°C，283°C，284°C。常规切片的螺杆压力为 10. OMp，各区温度为 275°C，285°C，287°C，287°C。
④.两种熔体经过不同的熔体过滤器，进入到不同的纺丝箱体中，再经两个计量泵，分别计量出丝，阳离子POY采用的计量泵为I. 8 cm3/r,频率为27. 95Hz，常规聚酯FDY采用的计量泵为I. 8 cm3/r，频率为19. 06Hz。⑤.组件规格为阳离子POY组件3*17*0. 19*0. 5即组件孔数为3*17，孔径O. 19mm,长径比O. 5，常规FDY组件规格3*17*0. 2*0. 55，即组件孔数为3*17，孔径O. 2mm,长径比
O.55。⑥.两种组件出来的阳离子熔体细流与常规切片熔体细流经环吹风分别冷却成丝，每个组件分出的丝束经油嘴分别集束上油。阳离子风速为O. 3*10m/min，常规聚酯风速为O. 23*10m/min，环吹风湿度为93%，环吹风温度为22°C。⑦.常规FDY丝束经预网络器稳定后，再经GRl导热辊牵伸定型，再经GR2导热 辊牵伸定型，形成常规FDY丝束，阳离子聚酯丝束经导盘I牵伸预取向后，再经导盘2牵引形成阳离子POY丝束。预网络的网络压力为O. 25Mp，GRl导热辊的温度为117°C，速度为1015m/min,GR2导热辊的温度为82°C，速度为3232m/min，导盘I频率为107. 3Hz，导盘2的频率为107. 6Hz。⑧.将阳离子POY丝束与常规涤纶FDY丝束在主网络器处，一对一的进行复合，并增加网络点数，形成阳离子异彩复合丝。主网络器的压力为O. 6Mp。⑨.用卷绕机将阳离子异彩复合丝卷绕成筒，最后检测包装。卷绕机的纺速为3200m/min。此法制得的151dtex/102f阳离子异彩复合丝的物理性能为纤度，POY为91dtex单丝根数为51，FDY为60dtex,单丝根数为51 ;网络度，22个/米；断裂伸长率，39. 41% ;含油率；1. 26% ;定型收缩11. 20%，无定形收缩64. 0%,强度I. 76cn/dtex。
权利要求
1.一种涤纶阳离子异彩复合丝，采用两种不同的丝束一对一的复合而成，其特征在于，所述两种不同的丝束，分别为=FDY采用阳离子聚酯切片纺丝，POY采用常规聚酯切片纺丝；或者FDY采用常规聚酯切片纺丝，POY采用阳离子切片纺丝。
2.根据权利要求I所述的涤纶阳离子异彩复合丝，其特征在于，所述FDY纤度为15—lOOdtex，单丝根数13 — 70f ;所述POY纤度为15 — lOOdtex，单丝根数为17 — 80f。
3.根据权利要求I所述的涤纶阳离子异彩复合丝，其特征在于，所述的涤纶阳离子异彩复合丝是采用以下制造工艺得到的涤纶阳离子异彩复合丝FDY，阳离子聚酯切片经结晶、干燥、螺杆熔融挤出、熔体过滤器、纺丝箱体，计量泵、喷丝板出丝，环吹风冷却丝条、集束上油、导丝钩、预网络器、GRl导热辊牵伸定型、GR2导热辊牵伸定型；Ρ0Υ，常规聚酯切片经结晶、干燥、螺杆熔融挤出、熔体过滤器、纺丝箱体、计量泵、喷丝板出丝、环吹风冷却丝条、集束上油、导丝钩、导盘I预取向、导盘2牵引，将GR2出来的阳离子聚酯FDY丝束与导盘2出来的常规POY丝束在主网络器处一对一的进行复合且增加网络点数，最后再经卷绕形成阳离子异彩复合丝。
4.一种权利要求I所述的涤纶阳离子异彩复合丝的制造方法，其特征在于，所述的方法为一步法制得涤纶阳离子异彩复合丝。
5.根据权利要求4所述的涤纶阳离子异彩复合丝的制造方法，其特征在于，步骤如下 ①.将阳离子聚酯切片与常规聚酯切片分别在不同的沸腾床中结晶； ②.结晶完成后将上述两种切片分别进入到不同的料塔中进行干燥； ③.干燥完成的两种切片分别进入到不同的螺杆挤出机中，进行熔融挤出； ④.两种熔体经过不同的熔体过滤器，进入到不同的纺丝箱体中，再经两个计量泵，分别计量出丝； ⑤.两种纺丝组件出来的阳离子熔体细流与常规切片熔体细流经环吹风分别冷却成丝，每个组件分出的3个丝束经油嘴分别集束上油； ⑥.阳离子丝束经预网络器稳定后，再经GRl导热辊牵伸定型，再经GR2导热辊牵伸定型，形成阳离子FDY丝束； ⑦.常规涤纶丝束经导盘I牵伸预取向后，再经导盘2牵引形成常规POY丝束； ⑧.将阳离子FDY丝束与常规涤纶POY丝束在主网络器处，一对一的进行复合，并增加网络点数，形成阳离子异彩复合丝； ⑨.将阳离子异彩复合丝卷绕成筒，最后检测包装。
6.根据权利要求5所述的涤纶阳离子异彩复合丝的制造方法，其特征在于， 步骤①中，所述阳离子切片结晶温度为140— 160°C，所述常规切片结晶温度为160—180°C，结晶时间为10—20min ； 步骤②中，所述阳离子切片干燥温度为140— 160°C，所述常规切片干燥温度为160—180°C，干燥时间为4一8h，露点温度小于-80°C ； 步骤③中，所述阳尚子切片的螺杆压力为ll±2Mp,各区温度为274±5°C, 283±3°C,285±3°C，286±3°C ;常规切片的螺杆压力为ll±2Mp，各区温度为274±5°C，283±3°C，285±3°C，286±3°C ； 步骤④中.所述两个计量泵与两个纺丝组件达到的熔体流量与单丝根数，为30—·200dtex ;阳离子异彩复合丝其中单丝根数为30-150f ； 步骤⑤中.所述两种纺丝组件采用“8*3+8*3”形式一个计量泵对应8个纺丝组件且每个组件可分3个束丝； 步骤⑥中所述环吹风的风速为O. 2m/min—I. Om/min，环吹风湿度为70% —100%，环吹风温度为20— 25°C ； 步骤⑦中，预网络的网络压力为O. 1—0. 5Mp，GRl导热辊的温度为80-110°C，速度为·800—1200m/min,GR2导热辊的温度为80 — 110°C，速度为2800— 3600m/min，导盘I频率为·93. 0—120. OHz，导盘 2 的频率为 93. 0—120. OHz ； 步骤⑧中，主网络器的压力为O. 3—0. 8Mp ； 步骤⑨中，所述将阳离子异彩复合丝卷绕成筒使用的卷绕机的纺速为2800— 3500m/min0
7.根据权利要求4-6之一所述的涤纶阳离子异彩复合丝的制造方法，其特征在于，步骤⑧中是最后将两种相对应的丝束一对一的进行复合形成24个丝饼。
8.根据权利要求4-6之一所述的涤纶阳离子异彩复合丝的制造方法，其特征在于，步骤⑤中.所述FDY采用“8*3”，POY也采用“8*3”，纺丝组件规格为阳离子FDY组件孔数为10*3-100*3，孔径为O. 1-0. 5_，长径比为O. 3-0. 8，POY组件孔数为10*3-100*3，孔径为·O.1-0. 3_，长径比为 O. 3-0. 8。
9.根据权利要求7或8所述的涤纶阳离子异彩复合丝的制造方法，其特征在于， 步骤①中，所述阳离子切片结晶温度为148°C，常规切片结晶温度为172.5°C，结晶时间为15min ； 步骤②中，所述阳离子切片干燥温度为150°C，常规切片干燥温度为171.5°C，干燥时间为5h，露点温度_100°C，切片中的含水率为28. 5ppm ； 步骤③中，所述阳离子切片的螺杆压力为10. OMp，各区温度为274 0C，283 °C，285 °C，·285 0C ； 常规切片的螺杆压力为10. OMp，各区温度为275°C，285°C，287°C，287°C ； 步骤④中.所述阳离子采用的计量泵为I. 2 cm3/r，频率为45. 43Hz，常规聚酯采用的计量泵为I. 8 cm3/r，频率为52. 65Hz ； 步骤⑤中.所述阳离子FDY组件孔数为3*13，孔径O. 19mm,长径比O. 5 ；Ρ0Υ组件孔数为3*37，孔径O. 2mm,长径比O. 55 ； 步骤⑥中所述阳离子风速为O. 28m/min,常规聚酯风速为O. 4m/min,环吹风湿度为·98%，环吹风温度为22°C ； 步骤⑦中，所述预网络的网络压力为O. 25Mp，GRl导热辊的温度为90°C，速度为IOlOm/min，GR2导热辊的温度为95°C，速度为3240m/min，导盘I频率为106. 9Hz，导盘2的频率为·107. IHz ； 步骤⑧中，所述主网络器的压力为O. 6Mp ； 步骤⑨中，所述卷绕机的纺速为3200m/min。
全文摘要
涤纶阳离子异彩复合丝及其制造方法涤纶阳离子异彩复合丝，采用两种不同的丝束一对一的复合而成，特征是两种不同的丝束分别为FDY采用阳离子聚酯切片纺丝，POY采用常规聚酯切片纺丝；或者FDY采用常规聚酯切片纺丝，POY采用阳离子切片纺丝。FDY纤度为15—100dtex，单丝根数13—70f；POY纤度为15—100dtex，单丝根数为17—80f。本发明解决了现有技术中ITY染整方面的不足，在源头上解决了涤纶ITY染色困难的问题，美化了布料，提高了布匹质量。本发明的方法在保持一步法成型工艺流的优点，如流程短，能源消耗低，质量稳定等以外，还能够有效的体现ITY的双色异彩效果。
文档编号D02G3/38GK102828314SQ20121028763
公开日2012年12月19日 申请日期2012年8月13日 优先权日2012年8月13日
发明者孙德荣, 孙德明, 张堂标, 王振功, 王超, 王俊, 叶静, 刘小云 申请人:徐州斯尔克纤维科技股份有限公司