一种阻燃混纺纱线及其加工方法
【专利摘要】一种阻燃混纺纱线及其加工，其特征是：首先利用碱减量处理技术处理涤纶纤维，得到了具有阻燃功能的阻燃涤纶长丝；然后将20％-30％的阻燃涤纶短纤维与20％-30％的第一莫代尔纤维混合后通过第一开清棉工序、第一梳棉工序、第一并条工序得到条子A；将20％-30％的麻纤维、20％-30％的第二莫代尔纤维混合后通过第二开清棉工序、第二梳棉工序、第二并条工序得到条子B，再将条子A与条子B并和，经过粗纱工序并在细纱工序用包芯的办法纺制成纱。该特种功能性纱线具有极好的阻燃性、抗菌性、舒适性、透气性等，且加工成织物或反复洗涤后，纱线性能具有持久性，可广泛用于防火阻燃面料的生产加工。
【专利说明】一种阻燃混纺纱线及其加工方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及功能性纤维加工领域，特别涉及一种阻燃混纺纱线及其加工方法。
【背景技术】
[0002] 在人类追求高生活质量的时代，对纤维面料的追求也越来越高，优良的手感与外 观，已不能满足人们的需求，人们更希望在穿着舒适的同时能够起到阻燃、环保、抗菌、防静 电、保健等某些功能性作用，各种各样的功能性纱线所加工的面料正在被国内的纺织企业 逐步应用到纺织面料的开发上，新型纤维的独特优势造就了纺织面料的功能化、舒适化和 高档化，而且创造出传统纤维没有的新颖风格，正好迎合了时代的需求，所以得到迅速发 展。
[0003] 阻燃涤纶纤维作为合成纤维之一，因其优良的物理和化学特性而被广泛应用于服 装面料以及其它非服装领域，如非织造领域、汽车内饰领域等，随着人们对安全的日益重 视，阻燃纤维的应用越来越受到关注。麻纤维是天然纤维中强度最大、伸长最小的纤维，与 其它纤维相比，有着难以比拟的优势：良好的吸湿散湿与透气性，传热导热快、凉爽挺括等； 而莫代尔纤维作为人造天然纤维素纤维，其手感好，舒适性强，亲肤性良好，高吸湿性，吸水 性、透气性都优于棉，可纺性较强，适合与其他纤维进行混纺，莫代尔织物颜色明亮而饱满， 是理想的保健产品和贴身织物。
[0004] 纳米级阻燃母粒是当今最优良的阻燃产品之一，热稳定性、耐候性及其阻燃效率 和效能要远优于普通阻燃剂，目前纳米级阻燃母粒成为阻燃制品实现阻燃性能的最佳选择 之一，并成为阻燃剂粉料的有效替代品。一般的阻燃涤纶长丝是将阻燃剂，与偶联剂和表面 活性剂一同加入到高速搅拌机中进行干法表面处理，再将得到的混合粉料送到双螺杆挤出 机中共混挤出，将上述得到的阻燃剂和聚酯切片送至混合器混合，然后送至螺杆纺丝机进 行纺丝，最后得到成品。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是提供一种阻燃混纺纱线及其加工方法，其特征是：首先利用碱减 量处理技术处理涤纶纤维，在碱液中混入2% -10%重量比的纳米级阻燃母粒，经过碱减量 处理的聚酯纤维表面和内部会出现坑洼和孔洞，混入碱液中的纳米级阻燃母粒会填补进这 些坑洼和孔洞，洗去碱液，再进过一些后处理工序，便得到了具有阻燃功能的阻燃涤纶长 丝；然后将20% -30%的阻燃涤纶短纤维与20% -30%的第一莫代尔纤维混合后通过第一 开清棉工序、第一梳棉工序、第一并条工序得到条子A ;将20% -30%的麻纤维、20% -30% 的第二莫代尔纤维混合后通过第二开清棉工序、第二梳棉工序、第二并条工序得到条子B， 再将条子A与条子B并和，经过粗纱工序并在细纱工序用包芯的办法纺制成纱。该特种功 能性纱线具有极好的阻燃性、抗菌性、舒适性、透气性等，且加工成织物或反复洗涤后，纱线 性能具有持久性，可广泛用于防火阻燃面料的生产加工。
[0006] -种阻燃混纺纱线及其加工方法，包括下述步骤：
[0007] 步骤一，利用碱减量处理技术处理涤纶纤维得到阻燃涤纶长丝，在lg/L浓度的 Auslube HTC、0. 2g/L浓度的消泡剂AAE、10g/L的NaOH碱液中混入2% -10%重量的纳米 级阻燃母粒，在100-150°C环境下处理50-75min，冷却至80°C排液，用85°C热水淋洗后再用 l_1.5g/L 的 Oligomer Hold PC 运转 10_15min，排液，温水淋洗，中和至 pH6. 0。
[0008] 步骤二，将20% -30%的阻燃涤纶短纤维、20% -30%的第一莫代尔纤维按照重量 比例混合后通过第一开清棉工序、第一梳棉工序、第一并条工序得到条子A。
[0009] 所述步骤二中的第一开清棉工序，将阻燃涤纶短纤维、第一莫代尔纤维按照一定 的重量比例充分混合经本工序得到混合棉卷A。具体工艺配置为：梳针打手采用速度在 380-460r/min之间，给棉罗拉与打手之间隔距8mm，成卷机的综合打手转速在585-670r/ min，成卷定量控制在305-340g/m，长度控制在17-22. 5m之间。
[0010] 所述步骤二中的第一梳棉工序，采用"轻定量、低速度、中隔距、小张力、快转移、少 伤纤维"的工艺原则。具体工艺配置：锡林速度460-580r/min，盖板速度75-90m/min，刺辊 速度800-920r/min，道夫速度50_65r/min，锡林-盖板五点隔距6mm、5mm、5mm、5mm、6mm，锡 林-刺辊隔距6mm，锡林-道夫隔距6mm，定量控制在17. 5-22g/5m之间。
[0011] 所述步骤二中的第一并条工序，条子并和时，车速控制在250-300m/min，采用6根 条子混合，并和牵伸倍数在6. 20-9. 45倍之间，设计定量在17. 5-20. 5g/5m之间。
[0012] 步骤三，将20% -30%的麻纤维、20% -30%的第二莫代尔纤维按照重量比例混合 后通过第二开清棉工序、第二梳棉工序、第二并条工序得到条子B。
[0013] 所述步骤三中，首先对麻纤维进行预处理，由于麻纤维长度差异性较大，纤维长度 在10-40_之间不等，纺纱稳定性较差，需首先对纤维进行给油、加湿等预处理，以备后道 工序用。具体的工艺配置：以纤维重量为准，加入〇. 4% -0. 85%的和毛油和0. 75% -1. 20% 的水，控制回潮率在15% -20%，对麻纤维逐层喷洒和毛油和水，平衡12h-24h，使油剂充分 混合。
[0014] 所述步骤三中的第二开清棉工序，将麻纤维、莫代尔纤维按照一定的重量比例充 分混合经本工序得到混合棉卷B。具体工艺配置为：梳针打手采用速度在300-380r/min之 间，给棉罗拉与打手之间隔距6mm，成卷机的综合打手转速在560-650r/min，成卷定量控制 在285-310g/m，长度控制在15-20m之间。
[0015] 所述步骤三中的第二梳棉工序，采用"轻定量、低速度、中隔距、小张力、快转移、少 伤纤维"的工艺原则。具体工艺配置：锡林速度340-380r/min，盖板速度65-80m/min，刺辊 速度800-920r/min，道夫速度40_55r/min，锡林-盖板五点隔距6mm、5mm、5mm、5mm、6mm，锡 林-刺辊隔距6mm，锡林-道夫隔距5mm，定量控制在17-20g/5m之间。
[0016] 所述步骤三中的第二并条工序，条子并和车速控制在250-310m/min之间，采用6 根条子混合，并和牵伸倍数在5. 8-9. 7倍之间，设计定量在15-17. 5g/5m之间。
[0017] 步骤四：将条子A与条子B经过第三并条工序，得到混合条，再而经粗纱工序、细纱 工序纺制成阻燃混纺纱线。
[0018] 所述步骤四中的第三并条工序，以"大隔距、重加压、低速度、顺牵伸"为工艺原则， 条子并和车速控制在200-255m/min，采用8根条子混合，其中预并采用4根条子A、4根条 子B，经过一道预并条工序、两道混并条工序，并和牵伸倍数在5. 5-9. 2倍之间，设计定量在 15-17. 5g/5m之间，罗拉隔距10 X 16mm，罗拉中心距50 X 51mm。
[0019] 所述步骤四中的粗纱工序，具体工艺配置为：锭速在700-800r/min，粗纱定量在 3. 0-4. 8g/10m，粗纱捻系数控制在65-92,后区牵伸倍数在1. 15倍，总牵伸倍数5. 70-8. 50 倍。
[0020] 所述步骤四中的细纱工序，采用包芯技术将阻燃涤纶长丝作为包芯纱的芯丝，夕卜 包阻燃涤纶短纤/麻纤维/莫代尔纤维，纺纱在三罗拉网格圈型紧密纺细纱机上EJM128K 上完成，加装包芯纱导丝轮，成纱线密度18. 4tex-ll. 8tex，成纱捻系数340-410,钢领型 号PG1-4254,罗拉隔距19X37,锭速为10000-13000rpm/min，钳口隔距3. 0mm，摇架压力 220父140父16(^/双锭，集聚负压1800?3-2400?3，芯丝喂入张力1.15。
[0021] 本发明的优点和有益效果在于：
[0022] (1)采用具有阻燃功能的涤纶长丝做包芯纱芯丝，外包阻燃涤纶/麻/莫代尔混纺 纤维，纱线不仅阻燃效果突出，而且手感柔软、舒适性好、亲肤性突出，吸湿性吸附性良好， 纱线强力高，能够满足后道加工工序要求；该类型纱线尤其适用于阻燃面料的加工领域。
[0023] (2)本发明针对纤维的特性，利用碱减量技术处理阻燃涤纶，将纳米级阻燃母粒混 入碱液中，对涤纶进行碱减量处理，极大地提高了其阻燃效率，该方法具有工艺流程短，操 作简单方便，成本低等优点。
【具体实施方式】
[0024] 以下采用具体实施例进一步对本发明进行描述，但是本发明不限于所给出的例 子。
[0025] 实施例1
[0026] -种阻燃混纺纱线及其加工方法，包括：
[0027] 步骤一，利用碱减量处理技术处理涤纶纤维得到阻燃涤纶长丝，母液配比：lg/L 浓度的Auslube HTC、0. 2g/L浓度的消泡剂AAE、10g/L的NaOH，然后混入2. 5%重量的纳米 级阻燃母粒，在150°C环境下处理65min，冷却至80°C排液，用85°C热水淋洗后再用I. 2g/L 的Oligomer Hold PC运转IOmin,排液，温水淋洗，中和至pH6. 0。
[0028] 步骤二，将20%的阻燃涤纶短纤维、30%的第一莫代尔纤维按照重量比例混合后 通过第一开清棉工序、第一梳棉工序、第一并条工序得到条子A。
[0029] 所述步骤二中的第一开清棉工序，将阻燃涤纶短纤维、第一莫代尔纤维按照一定 的重量比例充分混合经本工序得到混合棉卷A。具体工艺配置为：梳针打手采用速度390r/ min,给棉罗拉与打手之间隔距8mm，成卷机的综合打手转速615r/min，成卷定量320g/m，长 度 19. 5m。
[0030] 所述步骤二中的第一梳棉工序，具体工艺配置：锡林速度475r/min，盖板速度 80m/min，刺棍速度825r/min，道夫速度58r/min，锡林-盖板五点隔距6mm、5mm、5mm、5mm、 6mm，锡林-刺棍隔距6mm，锡林-道夫隔距6mm，定量19. 5g/5m。
[0031] 所述步骤二中的第一并条工序，条子并和时，采用6根条子混合，并和牵伸倍数 7. 89倍，车速275m/min，条子A设计定量17. 8g/5m。
[0032] 步骤三，将20%的麻纤维、30%的第二莫代尔纤维按照重量比例混合后通过第二 开清棉工序、第二梳棉工序、第二并条工序得到条子B。
[0033] 所述步骤三中，具体的工艺配置：以纤维重量为准，加入0.65%的和毛油和0.9% 的水，控制回潮率在20%，对麻纤维逐层喷洒和毛油和水，平衡12h，使油剂充分混合。
[0034] 所述步骤三中的第二开清棉工序，将麻纤维、第二莫代尔纤维按照一定的重量比 例充分混合经本工序得到混合棉卷B。具体工艺配置为：梳针打手采用速度345r/min，给棉 罗拉与打手之间隔距6mm，成卷机的综合打手转速581r/min，成卷定量305g/m，长度18. 5m。
[0035] 所述步骤三中的第二梳棉工序，具体工艺配置：锡林速度350r/min，盖板速度 65m/min，刺棍速度860r/min，道夫速度48r/min，锡林-盖板五点隔距6mm、5mm、5mm、5mm、 6mm，锡林-刺棍隔距6mm，锡林-道夫隔距5mm，定量18. 5g/5m。
[0036] 所述步骤三中的第二并条工序，条子并和车速265m/min，采用6根条子混合，并和 牵伸倍数6. 59倍，条子B设计定量16. 8g/5m。
[0037] 步骤四：将条子A与条子B经过第三并条工序，得到混合条，再而经粗纱工序、细纱 工序纺制成阻燃混纺纱线。
[0038] 所述步骤四中的第三并条工序，以"大隔距、重加压、低速度、顺牵伸"为工艺原 贝1J，条子并和车速控制在200-255m/min，预并采用8根条子混合，其中4根条子A、4根条 子B，预并牵伸倍数7. 90,条子定量17. 5g5/m ;二并采用经预并后的8根条子并和，牵伸倍 数8. 53,条子定量16. 4g/5m ;三并采用经二并后的8根条子并和，牵伸倍数7. 80,条子定量 16. 8g/5m ;罗拉隔距10 X 16mm，罗拉中心距50 X 51mm。
[0039] 所述步骤四中的粗纱工序，具体工艺配置为：锭速776r/min，粗纱定量4. 2g/10m, 粗纱捻系数89,后区牵伸倍数1. 15倍，总牵伸倍数8. 02倍。
[0040] 所述步骤四中的细纱工序，采用包芯技术将阻燃涤纶长丝作为包芯纱的芯丝，夕卜 包阻燃涤纶短纤/麻/莫代尔纤维，纺纱在三罗拉网格圈型紧密纺细纱机上EJM128K上完 成，摇架上加装包芯纱导丝轮，成纱线密度14. 8tex，成纱捻系数360,总牵伸倍数28. 4,后 区牵伸倍数1.20，钢领型号？61-4254，罗拉隔距19父37，锭速为12000印111/1^11，钳口隔距 3.0謹，摇架压力220父140父16(^/双锭，集聚负压2100? &，芯丝喂入张力1.15。
[0041] 成纱质量：
【权利要求】
1. 一种阻燃混纺纱线及其加工方法，所述具有阻燃功能的混纺纱线以经过碱将量处理 技术得到阻燃涤纶长丝，以此作为芯丝，采用包芯技术，外包纤维包含20 %-30 %的阻燃涤 纶短纤维、20% -30%的麻纤维、40% -60%的莫代尔纤维。 具体工艺流程包含： 步骤一：利用碱减量处理技术处理涤纶纤维得到阻燃涤纶长丝； 步骤二：将20% -30%的阻燃涤纶短纤维、20% -30%的第一莫代尔纤维按照重量比例 混合后通过第一开清棉工序、第一梳棉工序、第一并条工序得到条子A ; 步骤三：将20% -30%的麻纤维、20% -30%的第二莫代尔纤维按照重量比例混合后通 过第二开清棉工序、第二梳棉工序、第二并条工序得到条子B ; 步骤四：将条子A与条子B经过第三并条工序，得到混合条，再而经粗纱工序、细纱工序 纺制成阻燃混纺纱线。
2. 如权利要求1所述的一种阻燃混纺纱线及其加工方法，其特征为：所述步骤一 中，利用碱减量处理技术处理涤纶纤维得到阻燃涤纶长丝，在lg/L浓度的Auslube HTC、 0. 2g/L浓度的消泡剂AAE、10g/L的NaOH碱液中混入2% -10%重量的纳米级阻燃母粒，在 100-150°C环境下处理50-75min，冷却至80°C排液，用85°C热水淋洗后再用1-1. 5g/L的 Oligomer Hold PC运转10_15min，排液，温水淋洗，中和至pH6.0。
3. 如权利要求1所述的一种阻燃混纺纱线及其加工方法，其特征为：所述步骤二包括 第一开清棉工序、第一梳棉工序、第一并条工序。
4. 如权利要求3所述的一种阻燃混纺纱线及其加工方法，其特征为： 所述步骤二中的第一开清棉工序，将阻燃涤纶短纤维、第一莫代尔纤维按照一定的重 量比例充分混合得到混合棉卷A。具体工艺配置为：梳针打手采用速度在380-460r/min之 间，给棉罗拉与打手之间隔距8mm，成卷机的综合打手转速在585-670r/min，成卷定量控制 在305-340g/m，长度控制在17-22. 5m之间。 所述步骤二中的第一梳棉工序，采用"轻定量、低速度、中隔距、小张力、快转移、少伤纤 维"的工艺原则。具体工艺配置：锡林速度460-580r/min，盖板速度75-90m/min，刺辊速 度 800-920r/min，道夫速度 50_65r/min，锡林-盖板五点隔距 6mm、5mm、5mm、5mm、6mm，锡 林-刺辊隔距6mm，锡林-道夫隔距6mm，定量控制在17. 5-22g/5m之间。 所述步骤二中的第一并条工序，条子并和时，车速控制在250-300m/min，采用6根条子 混合，并和牵伸倍数在6. 20-9. 45倍之间，设计定量在17. 5-20. 5g/5m之间。
5. 如权利要求1所述的一种阻燃混纺纱线及其加工方法，其特征为：所述步骤三包含： 麻纤维预处理工序、第二开清棉工序、第二梳棉工序、第二并条工序。
6. 如权利要求5所述的一种阻燃混纺纱线及其加工方法，其特征为： 所述步骤三中的麻纤维预处理工序，具体的工艺配置：以纤维重量为准，加入 0. 4% -0. 85%的和毛油和0. 75% -1. 20%的水，控制回潮率在15% -20%之间，对麻纤维逐 层喷洒和毛油和水，平衡12h-24h，使油剂充分混合。 所述步骤三中的第二开清棉工序，将麻纤维、第二莫代尔纤维按照一定的重量比例充 分混合经本工序得到混合棉卷B。具体工艺配置为：梳针打手采用速度在300-380r/min之 间，给棉罗拉与打手之间隔距6mm，成卷机的综合打手转速在560-650r/min，成卷定量控制 在285-310g/m，长度控制在15-20m之间。 所述步骤三中的第二梳棉工序，采用"轻定量、低速度、中隔距、小张力、快转移、少伤纤 维"的工艺原则。具体工艺配置：锡林速度340-380r/min，盖板速度65-80m/min，刺辊速 度 800-920r/min，道夫速度 40_55r/min，锡林-盖板五点隔距 6mm、5mm、5mm、5mm、6mm，锡 林-刺辊隔距6mm，锡林-道夫隔距5mm，定量控制在17-20g/5m之间。 所述步骤三中的第二并条工序，条子并和车速控制在250-310m/min之间，采用6根条 子混合，并和牵伸倍数在5. 8-9. 7倍之间，设计定量在15-17. 5g/5m之间。
7. 如权利要求1所述的一种阻燃混纺纱线及其加工方法，其特征为：所述步骤四包括 第三并条工序、粗纱工序、细纱工序，其中细纱工序采用了包芯技术。
8. 如权利要求7所述的一种阻燃混纺纱线及其加工方法，其特征为： 所述步骤四中的第三并条工序，以"大隔距、重加压、低速度、顺牵伸"为工艺原则，条 子并和车速控制在200-255m/min，采用8根条子混合，其中预并采用4根条子A、4根条子 B，经过一道预并条工序、两道混并条工序，并和牵伸倍数在5. 5-9. 2倍之间，设计定量在 15-17. 5g/5m之间，罗拉隔距10 X 16mm，罗拉中心距50 X 51mm。 所述步骤四中的粗纱工序，具体工艺配置为：锭速在700-800r/min，粗纱定量在 3. 0-4. 8g/10m，粗纱捻系数控制在65-92,后区牵伸倍数在1. 15倍，总牵伸倍数5. 70-8. 50 倍。 所述步骤四中的细纱工序，采用包芯技术，将阻燃涤纶长丝作为包芯纱的芯丝，外包 阻燃涤纶短纤/麻纤维/莫代尔纤维，纺纱在三罗拉网格圈型紧密纺细纱机上EJM128K 上完成，加装包芯纱导丝轮，成纱线密度18. 4tex-ll. 8tex，成纱捻系数340-410,钢领型 号PG1-4254,罗拉隔距19X37,锭速为10000-13000rpm/min，钳口隔距3. 0mm，摇架压力 220X140X160N/双锭，集聚负压1800Pa-2400Pa，芯丝喂入张力1. 15。
【文档编号】D06M11/38GK104313748SQ201410632963
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年11月11日 优先权日:2014年11月11日
【发明者】张洪, 刘新金, 苏旭中, 傅佳佳, 朱预坤 申请人:江南大学