一种可回收再生环保阳离子仿羊绒特种轻柔纱双色差别化纤维的制备方法与流程

1.本发明属于纤维材料技术领域，具体涉及一种可回收再生环保阳离子仿羊绒特种轻柔纱双色差别化纤维的制备方法。


背景技术：

2.目前市场上普通的涤纶纱(聚对苯二甲酸乙二酯)染色性能较差，涤纶分子链上由于特定的染色基团，而且极性较小，所以染色较为困难，易染性较差，染料分子不易进入纤维，因此染色成本相对比较高；由普通涤纶纱长丝织成的织物，其制衣用性能虽然具有强度好，滑爽挺括、易洗快干等优点，但还存在着手感硬、触感差、光泽不柔和、透气性、吸湿性差等缺点。涤纶织物吸湿性较差，没有水分子膜导电，静电积累下来就会产生静电、沾污灰尘，还会影响穿着，有闷热感，影响美观和舒适性；此外，羊绒在市场上是一种珍贵的面料，主要原因是数量稀少且品质优良，纯羊绒的纤维比较细短，强力较低，因此在穿着的时候需要精心呵护，特别要避免与硬物、粗布、化纤等衣物长时间磨擦，以免脱套、开洞、起球。因此局限性较大。
3.因此，有必要研发一种可回收再生环保阳离子仿羊绒特种轻柔纱双色差别化纤维的制备方法，以解决上述问题。


技术实现要素：

4.本发明目的是：提供一种可回收再生环保阳离子仿羊绒特种轻柔纱双色差别化纤维的制备方法，解决上述问题。
5.本发明的一种技术方案是：
6.一种可回收再生环保阳离子仿羊绒特种轻柔纱双色差别化纤维的制备方法，该方法包括如下步骤：
7.(1)可回收再生有色涤纶poy纺丝：将可回收再生切片和色母粒放入螺杆挤压机中熔融，再放入混合器中混合后送入纺丝箱体，从喷丝板上的喷丝孔中喷出，经过冷却侧吹系统使其凝固成可回收再生有色涤纶poy丝条，上油集束；
8.(2)芯丝dty加弹：将所述可回收再生有色涤纶poy丝条和阳离子poy挂丝分别拉伸、假捻，进入第一热箱加热、再冷却，假捻，进入第二热箱加热、定型，获得加弹的可回收再生有色涤纶dty和可回收再生阳离子涤纶dty；
9.(3)aty空变：将所述可回收再生阳离子涤纶dty、可回收再生有色涤纶dty、可回收再生阳离子涤纶fdy按照皮芯丝挂丝，芯丝为可回收再生阳离子涤纶dty和可回收再生有色涤纶dty，皮丝为可回收再生阳离子涤纶fdy，所述芯丝和皮丝分别经过热辊，在空气变型箱内通过喷嘴加湿，将所述芯丝和皮丝在空变喷嘴内合成一股，形成空变初纱，所述空变初纱经过主罗拉、辅助罗拉、滚动上油，获得可回收再生环保阳离子仿羊绒特种轻柔纱双色差别化纤维。
10.进一步的，在步骤(1)中，所述纺丝箱体的纺丝温度为285℃，纺丝速度为3260m/min。
11.进一步的，在步骤(1)中，所述冷却侧吹系统的侧吹风温度为23℃、风速为0.5m/s。
12.进一步的，在步骤(1)中，所述上油的高度为900mm。
13.进一步的，在步骤(2)中，所述拉伸倍数为1.65，所述假捻的d/y比为1.65。
14.进一步的，在步骤(2)中，加工速度为600m/min。
15.进一步的，在步骤(2)中，所述第一热箱的加热温度为190℃，用于加工可回收再生有色涤纶dty的第二热箱的加热温度为160℃，用于加工阳离子poy的第二热箱的加热温度为室温。
16.进一步的，在步骤(3)中，所述芯丝占30％，所述皮丝占70％。
17.进一步的，在步骤(3)中，所述主罗拉的工作速度为280-350m/min，所述芯丝超喂为10％-50％，所述皮丝超喂为60％-100％。
18.进一步的，在步骤(3)中，所述可回收再生环保阳离子仿羊绒特种轻柔纱双色差别化纤维的断裂强度为1.2cn/dt，卷曲收缩率为5％-11％。
19.本发明的优点是：
20.1、可实现仿羊绒的效果，手感柔软细腻滑糯，绒面丰满，还能降低材料成本；
21.2、成分上选用可回收再生阳离子特殊材料，代替市场上现有的普通涤纶，可以实现常温染色，解决高温染色所带来的难度及资源消耗；
22.3、阳离子材料不仅大大改善了纤维的吸色性能，而且降低了结晶度，使染料分子易于渗透，使得纤维容易染色，吸色率提高，吸湿性也有改善；
23.4、通过阳离子改性多功能仿毛，还可使织物具有手感柔软、抗静电、抗起毛起球、可常温常压与毛共染；
24.5、阳离子还具有双色效果，可以取代一些色织的双色面料，从而降低资源的消耗，更为环保；
25.6、原料均为可回收再生原料，有利环保、可持续发展。
附图说明
26.图1为本发明所述的一种可回收再生环保阳离子仿羊绒特种轻柔纱双色差别化纤维的制备方法的工艺流程示意图；
27.图2为本发明所述的一种可回收再生环保阳离子仿羊绒特种轻柔纱双色差别化纤维的制备方法的仿羊绒纱结构图。
具体实施方式
28.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合实施例进一步说明本发明的技术方案。但是本发明不限于所列出的实施例，还应包括在本发明所要求的权利范围内其他任何公知的改变。
29.首先，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
30.实施例1
31.请参阅图1，图1为本发明所述的一种可回收再生环保阳离子仿羊绒特种轻柔纱双色差别化纤维的制备方法的工艺流程示意图。如图1所示，可回收再生环保阳离子仿羊绒特种轻柔纱双色差别化纤维的制备方法的制作流程如下：
32.步骤s1：原料poy纺丝(可回收再生有色涤纶poy)的工艺流程：可回收再生切片与色母粒准备
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可回收再生切片和色母粒提前干燥好，随即进入螺杆挤压机，通过温度传感器控制温压，使可回收再生切片熔融
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将可回收再生切片和色母粒在混合器中混合后送入纺丝箱体，整个融体经过联苯锅炉加热产生联苯进行保温
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融体到达纺丝箱体后经过计量泵和纺丝组件进行最终过滤，混合均匀后分配到每个喷丝板(喷丝板孔数为36孔)中，形成均匀的细流从喷丝孔中喷出
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经过冷却侧吹系统(侧吹风温度为23℃、侧吹风风速为0.5m/s)使其凝固固化成丝条(纺丝温度为285℃，纺丝速度为3260m/min)
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进行上油集束(上油高度为900mm)，提高丝束的抱合性、卷绕性以及消除静电
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卷绕成型。
33.步骤s2：芯丝dty加弹(阳离子poy中弹丝条、可回收再生有色涤纶poy低弹丝条)的工艺流程：可回收再生有色涤纶poy、阳离子poy(外购于盛虹集团)准备
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可回收再生有色涤纶poy、阳离子poy挂丝
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自第一罗拉喂入后，受到第二罗拉(二罗拉加工速度为600m/min)的拉伸，同时受到假捻器传递过来的假捻作用(假捻器与加工速度比为1.65)
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进入第一热箱(第一热箱温度为190℃)，丝条在拉伸力(拉伸倍数为1.65)、假捻扭转力和热的作用下发生拉伸变形，热变型等变化
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进入冷却板，固定丝条的热变形、降低其热塑性，使丝条具有一定的刚性，更利于捻度传递
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经过假捻器，通过摩擦盘的转向对丝条进行加捻和解捻从而形成一个假捻的作用
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在第二罗拉的作用下，将丝条喂入第二热箱即完成定型作用，消除变型丝的内应力，提高纤维的尺寸稳定性(阳离子中弹丝条热箱无温度，即充当丝路；再生有色低弹丝条热箱则有温度为160℃)
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第三罗拉的作用则是进行相对松驰状态定型，消除大部分变形中的内应力，使膨松性适中，弹性适中
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随即在油轮的作用给丝条加上适当的油剂，提高纤维的集束性和平滑性
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卷绕成型，获得加弹的可回收再生有色涤纶dty和可回收再生阳离子涤纶dty。
34.步骤s3：aty空变(仿羊绒轻柔纱)的工艺流程：可回收再生阳离子涤纶dty、可回收再生有色涤纶dty、可回收再生阳离子涤纶fdy(外购于盛虹集团)原料准备
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领料(可回收再生阳离子涤纶dty、可回收再生有色涤纶dty、可回收再生阳离子涤纶fdy)按照皮芯丝挂丝，芯丝(可回收再生阳离子涤纶dty、可回收再生有色涤纶dty)30％，皮丝(可回收再生阳离子涤纶fdy)70％，
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芯丝经过热辊，无需牵伸；皮丝经过热辊，也无需牵伸
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在空气变型箱内通过喷嘴加湿，给水湿润能明显增强变形效果，提高变形丝均匀性和结构稳定性
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空气变形喷嘴完成空变变形(将芯丝和皮丝给予不同的超喂率在空变喷嘴内合成一股，用合适的空变喷嘴对合成一股芯纱和皮纱进行喷射空气，形成空变初纱)
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经过主罗拉、辅助罗拉，控制稳定张力
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油轮的轴向对空变初纱进行滚动上油，空变初纱上油后形成空气变形轻柔纱
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卷绕装置卷绕成型，获得如图2所示的可回收再生环保阳离子仿羊绒特种轻柔纱双色差别化纤维。
35.在上述工艺过程中，本发明使用可回收再生阳离子dty涤纶和有色涤纶作为芯丝，可回收再生阳离子fdy涤纶作为皮丝，利用拉伸牵倍、芯皮丝超喂、稳定及卷绕超喂等空气变形工艺，并使用赫伯利空气变形喷嘴生产出一种阳离子仿羊绒轻柔纱，纱线断裂强度为
1.2cn/dt，纱线的卷曲收缩率为5％-11％。主罗拉工作速度在280-350m/min，芯丝超喂为10％-50％，皮丝超喂为60％-100％，拉伸牵倍为1.001。使用该纱线织造的面料具有双色效果、柔和光泽，弹性适中、手感柔软，耐磨性、抗紫外线、抗静电效果好，符合市场上羊绒织物的面料要求，并且该产品生产工艺简单，容易实现，耗能低，经济环保。
36.该工艺制得的仿羊绒轻柔纱可以常温染色(阳离子染色)。一般的普通涤纶由于纤维的结晶度、取向度以及玻璃化温度较高，在常压无载体存在下染料难以扩散到pet分子中，染色困难，只能在高温、高压下用分散染料染色(需要在一定压强下，高压密封，125-135℃(3个大气压)染色)，因而对染色的设备和工艺要求苛刻，还存在能耗大、成本高以及污染环境等缺点。本发明使用的再生可回收阳离子改性涤纶是在再生聚酯切片中引入了带有极性基so3na的间苯二甲酸二甲酯而纺制的一种新型涤纶产品，其外观与普通涤纶无区别，但是由于采用了阳离子改性，不仅大大改善了纤维的吸色性能，而且降低了结晶度而使染料分子易于渗透，在常温常压下100℃(1个大气压)也可使得纤维容易染色，吸色率提高，吸湿性也有改善；这种纤维既保证阳离子易染，同时又可增加纤维的微孔，提高纤维上染率、透气性、吸湿性。除此之外本发明采用的方法还能减少工艺时间，降低能耗，提高效率；同时大大降低纤维的损伤程度；减少助剂用量，工业用水次数，节约成本，是环保工艺；克服了高温阳离子/仿羊绒面料需高温染色的困难。
37.阳离子丝用阳离子染料，布面效果会有双色效应，本发明使用两种不同的涤纶原料(再生阳离子以及再生有色涤纶)组成的，在含有改性的涤纶纤维，这种改性的涤纶纤维和普通再生涤纶纤维使用不同的染料上色，阳离子涤纶可以染2次颜色，一次染涤纶，一次染阳离子，这样可以拥有双色效果，并且特点色泽鲜艳。而且阳离子耐高温，在纱线上色过程中，其他纱线都会被上色，而阳离子纱线不会，这种情况下染出的纱线会呈现双色效果，而这种效果的纱线可以被制成各类服装。
38.本发明所得的纤维具有仿羊绒的柔软效果，本发明将几束不同超喂比的丝束喂入空气变形纱机中的空气喷嘴的气室，利用气室中的高压涡流，把不同超喂比的丝束吹成大小不同的纱圈，使这些纱圈相互缠结，再加上芯丝(小超喂比的丝束)拉紧，纱圈就被固定下来，形成毛绒绒的纱。
39.本发明利用可回收再生阳离子作为原料。目前市场上所用的再生聚酯纤维都是以废pet瓶片为原料，利用物理回收法和化学回收法对聚酯废料进行回收再利用，此原料是具有热塑性的高聚物材料，再生切片的熔体具有优良的成纤性能及其纤维织物(涤纶)有优良的服用性能(耐皱、挺括、洗可穿、价格便宜)，断裂强度和弹性模量较高，热稳定性优异，回弹性好，耐热性和耐光性优越，对环境造成的威胁以及对资源的浪费也是很好的解决办法。
40.本发明的阳离子仿羊绒与普通涤纶、纯羊绒对比如下表1：
41.[0042][0043]
表1
[0044]
由此可知，本发明所述的可回收再生环保阳离子仿羊绒特种轻柔纱双色差别化纤维，可实现仿羊绒的效果，手感柔软细腻滑糯，绒面丰满，还能降低材料成本；成分上选用可回收再生阳离子特殊材料，代替市场上现有的普通涤纶，可以实现常温染色，解决高温染色所带来的难度及资源消耗。阳离子材料不仅大大改善了纤维的吸色性能，而且降低了结晶度，使染料分子易于渗透，使得纤维容易染色，吸色率提高，吸湿性也有改善；通过阳离子改性多功能仿毛，还可使织物具有手感柔软、抗静电、抗起毛起球、常温常压与毛共染。除此阳离子还具有双色效果，可以取代一些色织的双色面料，从而降低资源的消耗，更为环保。
[0045]
应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。