本发明涉及纤维制造领域，特别是一种车用纺前着色ATY弹性纤维的生产方法。
背景技术：
随着中国经济近30年的快速发展，汽车逐渐成为当今不可或缺的生活必需品，人们像选择时装一样地选择汽车的外观和内饰，对汽车内饰的舒适性、豪华性、安全性及环保性提出了更高的要求。21世纪初期，国内汽车内饰面料多数拷贝国际主流主机厂汽车内饰的设计风格，素雅、简洁、大方成为那个时代汽车内饰织物设计的主流风格。进入21世纪第二个十年，80后、90后逐渐成为汽车消费的主流人群，他们喜欢热情奔放的颜色、喜欢特立独行的面料设计风格、喜欢更为柔软的织物触感。除传统织物的各种性能要求外，车用纺织品因其特殊的用途与要求，在耐磨、耐候、耐光照、防污、阻燃和尺寸稳定性等方面有更高的要求。目前常用的汽车装饰面料不环保，且由于其主要由ATY空变纱和DTY假捻变形纱织造而成，常规涤纶ATY纤维因纤维本身结构缺陷导致纱线的回弹性变差，导致部分由ATY纱线织造的面料经、纬向静态伸长率只有3～5％，无法完全满足车用座椅面料的要求。
技术实现要素：
本发明为了克服上述技术问题的不足，提供了一种环境友好型车用纺前着色ATY弹性纤维的生产方法，可以完全解决上述技术问题。
解决上述技术问题的技术方案如下：
一种车用纺前着色ATY弹性纤维的生产方法，以PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)有色POY弹性纤维、PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)有色DTY弹性纤维、PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)有色POY弹性纤维、PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)有色DTY弹性纤维、PA6(聚酰胺6)尼龙6有色FDY弹性纤维中的两种或两种以上的纤维通过空气变形和热定型后得到车用纺前着色ATY弹性纤维，所述的空气变形压力为6.8～12kgf/cm2，热定型的温度为200～230℃。
进一步地，PET有色POY弹性纤维的规格为172～540dt/36～192f，PET有色POY弹性纤维的制备方法是：将PET切片和着色母粒为原料，着色母粒的添加量为PET切片重量的2.0～12.0％,采用PET切片脉冲输送至预结晶塔内进行预结晶，再经过干燥塔内干燥，再将着色母粒经干燥后，与PET切片一起进入螺杆挤出机挤出，再经过滤器过滤后计量纺丝，之后通过侧吹风的形式冷却，经油轮上油后卷绕即得。其中，着色母粒为高日晒牢度的无机、有机颜料、PET/PBT母粒载体、LONGM2#抗静电剂的混合物，PBT可以增加母粒中的颜料、染料与PET切片熔体混合的效果；PET切片为有光切片、半消光切片或全消光切片任意一种；其中，纺丝温度为270～295℃，联苯温度为272～295℃，冷却采用侧吹风方式，吹风风温为18～30℃，冷却风速为0.35～0.7m/s，卷绕速度为2800～3400m/min。PET切片物性指标：相对粘度0.685±0.02，熔点258±2℃，端羟基含量30±2mol/t，色相(b)3.1，凝聚粒子(＞10个μm)≤1.0个/mg，含水率小于600ppm。
进一步地，所述的PET有色DTY弹性纤维的规格为111～333dt/36～192f，PET有色DTY弹性纤维的制备方法是：以PET有色POY弹性纤维为原料，采用进丝罗拉进丝至拉伸热箱中拉伸处理，经冷却板冷却后进入假捻器假捻，再通过导向罗拉进入定型热箱定型处理，再经出丝罗拉出丝、上油、卷绕得到；其中，导向罗拉速度为400～850m/min，拉伸热箱温度为150～240℃，定型热箱温度为常温～220℃，卷绕角为25～30°，假捻器采用腾高(TEMCO)φ52.5mm*9mm的PU盘，使用1-4-1、1-5-1或1-6-1盘片组装方式，采用油轮接触上油。
进一步地，所述的PBT有色POY弹性纤维的规格为172～540dt/36～192f，PBT有色POY弹性纤维的制备方法是：将PBT切片和着色母粒为原料，所述的着色母粒的添加量为PBT切片重量的2.0～12.0％,经过预结晶、干燥、混合、挤出、过滤、纺丝、侧吹风冷却、上油和卷绕得到；其中，着色母粒为高日晒牢度的无机、有机颜料、PET/PBT母粒载体、LONGM3#抗静电剂的混合物，PBT可以增加母粒中的颜料、染料与PET切片熔体混合的效果；PBT切片为有光切片、半消光切片或全消光切片任意一种；其中，纺丝温度为245～285℃，联苯温度为248～285℃，冷却采用侧吹风方式，吹风风温为20～30℃，冷却风速为0.35～0.7m/s，卷绕速度为2600～3200m/min。
进一步地，所述的PBT有色DTY弹性纤维的规格111～333dt/36～192f，PBT有色DTY弹性纤维的制备方法是：以PBT有色POY弹性纤维为原料，采用进丝罗拉进丝至拉伸热箱中拉伸处理，经冷却板冷却后进入假捻器假捻，再通过导向罗拉进入定型热箱定型处理，再经出丝罗拉出丝、上油、卷绕得到；其中，导向罗拉速度为400～750m/min，拉伸热箱温度为150～220℃，定型热箱温度为常温～200℃，卷绕角为25～30°，假捻器采用腾高(TEMCO)φ52.5mm*9mm的PU盘，使用1-4-1、1-5-1或1-6-1盘片组装方式，采用油轮接触上油。
进一步地，所述的PA6尼龙6有色FDY弹性纤维的规格为172～540dt/36～192f，PA6尼龙6有色FDY弹性纤维的制备方法是：将PA6切片和着色母粒为原料，所述的着色母粒的添加量为PA6切片重量的2.0～8.0％,经过预结晶、干燥、混合、挤出、过滤、纺丝、侧吹风冷却、上油、再纺丝和卷绕得到；所述的再纺丝通过第一导丝辊拉伸、第二导丝辊定型、第三导丝辊辅助；其中，着色母粒为高日晒牢度的无机、有机颜料、PA6母粒载体、LONGM5#抗静电剂的混合物；PA6切片为有光切片、半消光切片或全消光切片任意一种；其中，纺丝温度为260～285℃，联苯温度为265～285℃，冷却采用侧吹风方式，吹风风温为20～30℃，冷却风速为0.35～0.7m/s，第一导丝辊的速度为3800～4400m/min，第二导丝辊的速度为4800～5300m/min，第三导丝辊的速度为4800～5250m/min。
本发明的有益效果是：
本发明提供了一种车用纺前着色ATY弹性纤维的生产方法，通过导入弹性纤维及控制纱线中弹性纤维的质量百分比，制得的车用纺前着色ATY弹性纤维的弹性可控，终端成品面料的静态伸长率达到8.0～30.0％，远超以常规PET涤纶ATY纤维为原料织造面料3～5％的静态伸长率。通过导入纺前着色DTY、PBT及PA6等新型弹性材料，经空气变形加工而成的纱线弹性回复优良、手感好、色彩丰富、绿色环保，极大地提高了终端纺织品面料在车用织物领域中的应用。本发明方法制备的车用纺前着色ATY弹性纤维具有较高的耐候性能和较好的弹性回缩性能，终端产品应用于汽车座椅面料、汽车头枕面料、汽车门板面料、汽车遮阳板面料、汽车顶棚面料等汽车用纺织品。同时原料采用纺前着色纺丝工艺，生产过程无废水、废气、废渣等三废污染，后续产品无需再次染色，是一种对环境友好的绿色纤维。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为实施例1的生产方法的程序示意图；
图中：1为第一罗拉，2为第二罗拉，3为第三罗拉，4为第四罗拉，5为热销，6为空气变形箱，7为主罗拉，8为热定型箱,9为油轮，10为卷绕得到的产品。
具体实施方式
实施例1：
如图1所示，一种车用纺前着色ATY弹性纤维的生产方法，具体步骤为：以PET有色POY弹性纤维和PET有色DTY弹性纤维为原料，其中，以PET有色POY弹性纤维为空变皮丝，以PET有色DTY弹性纤维为空变芯丝，皮丝和芯丝的质量百分比为1:2～2:1，采用第一罗拉1和第二罗拉2进丝，并经热销5热拉伸，再经第三罗拉3和第四罗拉4拉伸后，芯丝分别经第一罗拉1和第三罗拉3，皮丝分别经第二罗拉2和第四罗拉4，进入空变箱6内空气变形，所述的空气变形压力为6.8kgf/cm2，其中，空气变形箱内设置加湿水嘴和空变喷嘴对纤维进行喷湿处理，然后出丝经主罗拉7导向热定型箱8内进行热定型处理，热定型的温度为200℃，最后由油轮9进行上油后卷绕成产品10。
其中，PET有色POY弹性纤维的规格为172～540dt/36～192f。
PET有色POY弹性纤维的制备方法是：将PET切片和着色母粒为原料，所述的着色母粒的添加量为PET切片重量的2.0～12.0％,经过预结晶、干燥、混合、挤出、过滤、纺丝、侧吹风冷却、上油和卷绕得到；其中，着色母粒为高日晒牢度的无机、有机颜料、PET/PBT母粒载体、LONGM2#抗静电剂的混合物；PET切片为有光切片、半消光切片或全消光切片任意一种；其中，纺丝温度为270～295℃，联苯温度为272～295℃，冷却采用侧吹风方式，吹风风温为18～30℃，冷却风速为0.35～0.7m/s，卷绕速度为2800～3400m/min。
PET有色DTY弹性纤维的规格为111～333dt/36～192f。
PET有色DTY弹性纤维的制备方法是：以PET有色POY弹性纤维为原料，采用进丝罗拉进丝至拉伸热箱中拉伸处理，经冷却板冷却后进入假捻器假捻，再通过导向罗拉进入定型热箱定型处理，再经出丝罗拉出丝、上油、卷绕得到；其中，导向罗拉速度为400～850m/min，拉伸热箱温度为150～240℃，定型热箱温度为常温～220℃，卷绕角为25～30°，假捻器采用腾高(TEMCO)φ52.5mm*9mm的PU盘，使用1-4-1、1-5-1或1-6-1盘片组装方式，采用油轮接触上油。
该车用纺前着色ATY弹性纤维最终颜色以PET有色POY弹性纤维颜色和PET有色DTY弹性纤维颜色为基准。
其中，车用纺前着色ATY弹性纤维规格范围为360～1000dt/72～384f。其中，主罗拉加工速度250～600m/min，热销温度98～150℃，芯丝超喂8～30％，皮丝超喂16～38％，定型采用封闭式热箱定型。
实施例2：
一种车用纺前着色ATY弹性纤维的生产方法，具体步骤为：以PET有色POY弹性纤维和PBT有色POY弹性纤维为原料，其中，以PET有色POY弹性纤维为空变皮丝，以PBT有色POY弹性纤维为空变芯丝，皮丝和芯丝的质量百分比为1:2～2:1，采用第一罗拉1和第二罗拉2进丝，并经热销5热拉伸，再经第三罗拉3和第四罗拉4拉伸后，芯丝分别经第一罗拉1和第三罗拉3，皮丝分别经第二罗拉2和第四罗拉4，进入空变箱6内空气变形，所述的空气变形压力为12kgf/cm2，其中，空气变形箱内设置加湿水嘴和空变喷嘴对纤维进行喷湿处理，然后出丝经主罗拉7导向热定型箱8内进行热定型处理，热定型的温度为230℃，最后由油轮9进行上油后卷绕成产品10。
其中，PET有色POY弹性纤维的规格为172～540dt/36～192f。
PET有色POY弹性纤维的制备方法是：将PET切片和着色母粒为原料，所述的着色母粒的添加量为PET切片重量的2.0～12.0％,经过预结晶、干燥、混合、挤出、过滤、纺丝、侧吹风冷却、上油和卷绕得到；其中，着色母粒为高日晒牢度的无机、有机颜料、PET/PBT母粒载体、LONGM2#抗静电剂的混合物；PET切片为有光切片、半消光切片或全消光切片任意一种；其中，纺丝温度为270～295℃，联苯温度为272～295℃，冷却采用侧吹风方式，吹风风温为18～30℃，冷却风速为0.35～0.7m/s，卷绕速度为2800～3400m/min。
PBT有色POY弹性纤维的规格为172～540dt/36～192f。
PBT有色POY弹性纤维的制备方法是：将PBT切片和着色母粒为原料，所述的着色母粒的添加量为PBT切片重量的2.0～12.0％,经过预结晶、干燥、混合、挤出、过滤、纺丝、侧吹风冷却、上油和卷绕得到；其中，着色母粒为高日晒牢度的无机、有机颜料、PET/PBT母粒载体、LONGM3#抗静电剂的混合物；PBT切片为有光切片、半消光切片或全消光切片任意一种；其中，纺丝温度为245～285℃，联苯温度为248～285℃，冷却采用侧吹风方式，吹风风温为20～30℃，冷却风速为0.35～0.7m/s，卷绕速度为2600～3200m/min。
该车用纺前着色ATY弹性纤维最终颜色以PET有色POY弹性纤维颜色和PBT有色POY弹性纤维颜色为基准。
其中，车用纺前着色ATY弹性纤维规格范围为360～1000dt/72～384f。其中，主罗拉加工速度250～600m/min，热销温度98～150℃，芯丝超喂8～30％，皮丝超喂16～38％，定型采用封闭式热箱定型。
实施例3：
一种车用纺前着色ATY弹性纤维的生产方法，具体步骤为：以PET有色DTY弹性纤维和PBT有色DTY弹性纤维为原料，其中，以PET有色DTY弹性纤维为空变皮丝，以PBT有色DTY弹性纤维为空变芯丝，皮丝和芯丝的质量百分比为1:2～2:1，采用第一罗拉1和第二罗拉2进丝，并经热销5热拉伸，再经第三罗拉3和第四罗拉4拉伸后，芯丝分别经第一罗拉1和第三罗拉3，皮丝分别经第二罗拉2和第四罗拉4，进入空变箱6内空气变形，所述的空气变形压力为10kgf/cm2，其中，空气变形箱内设置加湿水嘴和空变喷嘴对纤维进行喷湿处理，然后出丝经主罗拉7导向热定型箱8内进行热定型处理，热定型的温度为210℃，最后由油轮9进行上油后卷绕成产品10。
其中，PET有色DTY弹性纤维的规格为111～333dt/36～192f。
PET有色DTY弹性纤维的制备方法是：以PET有色POY弹性纤维为原料，采用进丝罗拉进丝至拉伸热箱中拉伸处理，经冷却板冷却后进入假捻器假捻，再通过导向罗拉进入定型热箱定型处理，再经出丝罗拉出丝、上油、卷绕得到；其中，导向罗拉速度为400～850m/min，拉伸热箱温度为150～240℃，定型热箱温度为常温～220℃，卷绕角为25～30°，假捻器采用腾高(TEMCO)φ52.5mm*9mm的PU盘，使用1-4-1、1-5-1或1-6-1盘片组装方式，采用油轮接触上油。
所述的PBT有色DTY弹性纤维的规格111～333dt/36～192f。
PBT有色DTY弹性纤维的制备方法是：以PBT有色POY弹性纤维为原料，采用进丝罗拉进丝至拉伸热箱中拉伸处理，经冷却板冷却后进入假捻器假捻，再通过导向罗拉进入定型热箱定型处理，再经出丝罗拉出丝、上油、卷绕得到；其中，导向罗拉速度为400～750m/min，拉伸热箱温度为150～220℃，定型热箱温度为常温～200℃，卷绕角为25～30°，假捻器采用腾高(TEMCO)φ52.5mm*9mm的PU盘，使用1-4-1、1-5-1或1-6-1盘片组装方式，采用油轮接触上油。
该车用纺前着色ATY弹性纤维最终颜色以PET有色DTY弹性纤维颜色和PBT有色DTY弹性纤维颜色为基准。
其中，车用纺前着色ATY弹性纤维规格范围为360～1000dt/72～384f。其中，主罗拉加工速度250～600m/min，热销温度98～150℃，芯丝超喂8～30％，皮丝超喂16～38％，定型采用封闭式热箱定型。
实施例4：
一种车用纺前着色ATY弹性纤维的生产方法，具体步骤为：以PET有色POY弹性纤维、PBT有色POY弹性纤维和PA6尼龙有色FDY弹性纤维为原料，其中，以PET有色POY弹性纤维为空变皮丝，以PBT有色POY弹性纤维和PA6尼龙有色FDY弹性纤维为空变芯丝，皮丝和芯丝的质量百分比为1:2～2:1，采用第一罗拉1和第二罗拉2进丝，并经热销5热拉伸，再经第三罗拉3和第四罗拉4拉伸后，芯丝分别经第一罗拉1和第三罗拉3，皮丝分别经第二罗拉2和第四罗拉4，进入空变箱6内空气变形，所述的空气变形压力为11kgf/cm2，其中，空气变形箱内设置加湿水嘴和空变喷嘴对纤维进行喷湿处理，然后出丝经主罗拉7导向热定型箱8内进行热定型处理，热定型的温度为225℃，最后由油轮9进行上油后卷绕成产品10。
其中，PET有色POY弹性纤维、PBT有色POY弹性纤维的规格和制备方法如实施例1和实施例2所述。
所述的PA6尼龙6有色FDY弹性纤维的规格为172～540dt/36～192f。
PA6尼龙6有色FDY弹性纤维的制备方法是：将PA6切片和着色母粒为原料，所述的着色母粒的添加量为PA6切片重量的2.0～8.0％,经过预结晶、干燥、混合、挤出、过滤、纺丝、侧吹风冷却、上油、再纺丝和卷绕得到；所述的再纺丝通过第一导丝辊拉伸、第二导丝辊定型、第三导丝辊辅助；其中，着色母粒为高日晒牢度的无机、有机颜料、PA6母粒载体、LONGM5#抗静电剂的混合物；PA6切片为有光切片、半消光切片或全消光切片任意一种；其中，纺丝温度为260～285℃，联苯温度为265～285℃，冷却采用侧吹风方式，吹风风温为20～30℃，冷却风速为0.35～0.7m/s，第一导丝辊的速度为3800～4400m/min，第二导丝辊的速度为4800～5300m/min，第三导丝辊的速度为4800～5250m/min。
该车用纺前着色ATY弹性纤维最终颜色以PET有色POY弹性纤维颜色、PBT有色POY弹性纤维颜色和PA6尼龙有色FDY弹性纤维颜色为基准。
其中，车用纺前着色ATY弹性纤维规格范围为360～1000dt/72～384f。其中，主罗拉加工速度250～600m/min，热销温度98～150℃，芯丝超喂8～30％，皮丝超喂16～38％，定型采用封闭式热箱定型。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质上对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。