涤纶细旦丝的生产工艺的制作方法

文档序号:37109531发布日期:2024-02-22 21:08阅读:21来源:国知局

本技术涉及纺织的领域,尤其是涉及涤纶细旦丝的生产工艺。


背景技术:

1、随着人们对服装差别化、功能化的不断追求,服装原料也在不断推陈出新,作为服装原料的涤纶长丝也不断向细旦化、超细旦化发展。涤纶细旦丝作为一种具有较高细度指标的纤维,具有较强的去污能力、较高的穿着舒适度、优异的染色性能以及良好的耐化学性,诸多优良的品质,使其广泛应用于各种服装、家纺等领域、

2、而随着市场需求逐渐提高,针对涤纶细旦丝的品质要求也越来越高,而由于涤纶细旦丝纤度小,目前的生产工艺对产品品质不易控制,容易出现成品毛絮多、易断裂的情况,因此,如何提高细旦丝的成品质量是目前需要解决的问题。


技术实现思路

1、为了提高涤纶细旦丝的成品质量,本技术提供涤纶细旦丝的生产工艺。

2、本技术提供的涤纶细旦丝的生产工艺采用如下的技术方案:

3、涤纶细旦丝的生产工艺,包括如下步骤:

4、s1、将预取向丝经原丝架引出后经过切丝器,再经预网络,然后经一罗拉、止捻器输送至变形热箱受热,得热处理丝;

5、s2、由热处理丝得假捻丝;

6、s3、由假捻丝得细旦丝;

7、其中,预网络压力为0.2-0.7bar。

8、通过采用上述技术方案,原料经过切丝器形成原丝后,在导丝器输送原丝的过程中,原丝易受到摩擦而断裂,同时因受到摩擦在后续加工过程中丝束表面易出现毛丝,从而会造成成品易发生断裂。在丝束进入一罗拉之前经过预网络处理,给与丝束一定的气压,从而增加丝束的抱合性,进而减少丝束在后续加工过程中产生毛丝的可能性,确保了成品具备较强的断裂强度。同时本技术将预网络的压力限定为0.2-0.7bar,使其仅起到增加丝束抱合性的效果,对丝束的拉伸不会产生负面影响,从而确保后续加工工序能够顺利进行。

9、在一个具体的可实施方案中,步骤s1中,变形热箱的加热温度为165-175℃。

10、通过采用上述技术方案,特定的温度有助于丝束内部分子链的热运动,使分子链形成有序排列易于结晶,结晶完全的丝束,其中的分子链排列成有序而紧密的结构,分子间作用力强,使得丝束的断裂强度得到有效提升。当超出本技术所限定温度范围时,温度过高,使丝束内部分子链难以有序排列而不易结晶,而温度过低,分子链不易运动,也不易结晶。

11、在一个具体的可实施方案中,步骤s1中,丝束进入变形热箱前,牵伸倍数为1.62-1.66。

12、通过采用上述技术方案,通过特定的牵伸倍数使得丝束得到有效拉伸,如果牵伸倍数过高,丝束容易断裂进而造成产品出现毛丝情况,如果牵伸倍数过低,丝束受到的拉伸不足,内部分子量的趋向性较差,进而也会造成成品质量较差,易出现断裂的情况。

13、在一个具体的可实施方案中,步骤s2为将热处理丝经导丝器进入冷却板冷却,再进入假捻器,得假捻丝。

14、在一个具体的可实施方案中,假捻器d/y比为1.6-1.7。

15、通过采用上述技术方案,d/y比过高易会出现毛丝的情况,过低易出现紧点,通过将d/y比限定在特定范围,丝束的卷缩性能和强度等指标能够保持稳定,从而有利于稳定生产。

16、在一个具体的可实施方案中,步骤s3为将假捻丝经导丝器进入二罗拉,然后经网络器、辅助罗拉、下热箱、上油后,卷绕成型,得细旦丝。

17、在一个具体的可实施方案中,二罗拉辊速度为600-650m/min。

18、通过采用上述技术方案,速度过大,丝束受到的摩擦增大,后续出现毛丝、断头的概率提高,成品质量会下降,而将速度保持在特定的范围内,成品的粗细、均匀度得到有效保证,生产出的成品质量较稳定。

19、在一个具体的可实施方案中,下热箱温度为155-185℃。

20、通过采用上述技术方案,适当的温度有利于增加丝束内部的抱合性、集束性,有助于后续的卷绕成型,不易出现毛丝、断头的情况。

21、在一个具体的可实施方案中,网络器压力为1.5-1.7bar。

22、通过采用上述技术方案,有助于增加丝束的抱合力,提高成品的断裂强度。

23、在一个具体的可实施方案中, 原料预取向丝的制备:将聚酯切片、螺旋碳纳米纤维复合石墨烯混合,经熔融、挤出、冷却、上油、卷绕,得预取向丝。

24、在一个具体的可实施方案中, 螺旋碳纳米纤维复合石墨烯的制备如下:将盐酸多巴胺溶于碱性水溶液中,然后加入螺旋碳纳米纤维,超声震荡,加热反应,离心后,得聚多巴胺包覆的螺旋碳纳米纤维;

25、将聚多巴胺包覆的螺旋碳纳米纤维和含有环氧基的硅烷偶联剂溶液混合,加热反应,然后再加入羟基化石墨烯,反应后离心,得螺旋碳纳米纤维复合石墨烯。

26、在一个具体的可实施方案中, 加入羟基化石墨烯反应时,羟基化石墨烯与聚多巴胺包覆的螺旋碳纳米纤维的重量比为(2-3):1。

27、通过采用上述技术方案,螺旋碳纳米纤维可以提高预取向丝的韧性,进而可以提高细旦丝的韧性,石墨烯能够和pet分子链形成氢键,石墨烯和螺旋碳纳米纤维复合后,石墨烯、螺旋碳纳米纤维和pet分子链能够形成相互交联的网状结构,有效提高了细旦丝内部分子链的抱合性,使成品细旦丝能够表现出优异的断裂强度,减少了毛丝、断头的概率。

28、综上所述,本技术包括以下至少一种有益技术效果:

29、本技术通过增加预网络步骤,使得丝束的抱合性得到增加,从而减少了后续出现毛丝、断头的情况,同时,通过限定牵伸倍数、变形热箱温度、假捻器d/y比、二罗拉辊速度、下热箱温度等参数,使得成品质量得到有效保证;

30、本技术通过将聚酯和螺旋碳纳米纤维复合石墨烯混合制备预取向丝,使得预取向丝自身的性能得到有效提高,进而在利用预取向丝制备细旦丝时,细旦丝的质量能够有效保证,有效减少了毛丝、断头的情况出现。

31、实施方式

32、以下结合实施例对本技术作进一步详细说明。

33、本技术中螺旋碳纳米纤维购买自西安齐岳生物科技有限公司;羟基化石墨烯,型号为bk2020061759;聚酯切片,型号为华润 cr-8863。

34、制备例1

35、将盐酸多巴胺与三(羟甲基)氨基甲烷水溶液按照重量比2:500混溶,然后按照盐酸多巴胺与螺旋碳纳米纤维的重量比为1:1将螺旋碳纳米纤维投入混合溶液中,加热至65℃反应20h,冷却离心,得聚多巴胺包覆的螺旋碳纳米纤维;

36、将聚多巴胺包覆的螺旋碳纳米纤维和质量浓度为3%的γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷水溶液以重量比为1:3混合,加热至70℃反应1h,然后再加入羟基化石墨烯,羟基化石墨烯与聚多巴胺包覆的螺旋碳纳米纤维的质量比为2:1,继续反应1h,反应后离心,得螺旋碳纳米纤维复合石墨烯。

37、制备例2

38、将盐酸多巴胺与三(羟甲基)氨基甲烷水溶液按照重量比2:500混溶,然后按照盐酸多巴胺与螺旋碳纳米纤维的重量比为1:1将螺旋碳纳米纤维投入混合溶液中,加热至65℃反应20h,冷却离心,得聚多巴胺包覆的螺旋碳纳米纤维;

39、将聚多巴胺包覆的螺旋碳纳米纤维和质量浓度为3%的γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷水溶液以重量比为1:3混合,加热至70℃反应1h,然后再加入羟基化石墨烯,羟基化石墨烯与聚多巴胺包覆的螺旋碳纳米纤维的质量比为3:1,继续反应1h,反应后离心,得螺旋碳纳米纤维复合石墨烯。

40、制备例3

41、将盐酸多巴胺与三(羟甲基)氨基甲烷水溶液按照重量比2:500混溶,然后按照盐酸多巴胺与螺旋碳纳米纤维的重量比为1:1将螺旋碳纳米纤维投入混合溶液中,加热至65℃反应20h,冷却离心,得聚多巴胺包覆的螺旋碳纳米纤维;

42、将聚多巴胺包覆的螺旋碳纳米纤维和质量浓度为3%的γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷水溶液以重量比为1:3混合,加热至70℃反应1h,然后再加入羟基化石墨烯,羟基化石墨烯与聚多巴胺包覆的螺旋碳纳米纤维的质量比为1:1,继续反应1h,反应后离心,得螺旋碳纳米纤维复合石墨烯。

43、制备例4

44、将聚酯切片与制备例1制得的螺旋碳纳米纤维复合石墨烯按照重量比为15:2混合,经熔融、喷丝板挤出、冷却、上油、卷绕,得预取向丝,其中,纺丝温度为280℃,冷却温度为120℃。

45、制备例5

46、将聚酯切片与制备例2制得的螺旋碳纳米纤维复合石墨烯按照重量比为15:3混合,经熔融、喷丝板挤出、冷却、上油、卷绕,得预取向丝,其中,纺丝温度为280℃,冷却温度为120℃。

47、制备例6

48、将聚酯切片与制备例3制得的螺旋碳纳米纤维复合石墨烯按照重量比为15:2混合,经熔融、喷丝板挤出、冷却、上油、卷绕,得预取向丝,其中,纺丝温度为280℃,冷却温度为120℃。

49、制备例7

50、将聚酯切片与螺旋碳纳米纤维、羟基化石墨烯按照重量比为15:1:1混合,经熔融、喷丝板挤出、冷却、上油、卷绕,得预取向丝,其中,纺丝温度为280℃,冷却温度为120℃。

51、实施例1

52、涤纶细旦丝的生产工艺,包括如下步骤:

53、s1、将预取向丝经原丝架引出,进入切丝器后进入预网络器,然后经过一罗拉、止捻器输送至变形热箱受热,得热处理丝;其中,预取向丝购买自桐昆恒超,型号为c-1040260361;

54、其中,预网络器压力为0.2bar,牵伸倍数为1.58,变形热箱温度为155℃;

55、s2、将热处理丝经导丝器进入冷却板冷却,再进入假捻器进行加捻和解捻,得假捻丝;其中,假捻器d/y比为1.6;

56、s3、将假捻丝经导丝器进入二罗拉,然后经网络器打网,再经辅助罗拉、下热箱定型、上油,卷绕成型,得细旦丝;

57、其中,二罗拉辊速度为600m/min,下热箱温度为140℃,网络器压力为1.5bar。

58、实施例2-实施例25

59、实施例2-实施例25与实施例1的生产工艺步骤相同,不同之处在于具体工艺参数不同,具体如表1。

60、表1 实施例1-实施例25中工艺参数

61、 类别 预网络器压力/bar 牵伸倍数 变形热箱温度/℃ 假捻器d/y比 二罗拉辊速度/ m/min 网络器压力/bar 下热箱温度/℃ 实施例1 0.2 1.58 155 1.6 600 1.5 140 实施例2 0.5 1.58 155 1.6 600 1.5 140 实施例3 0.7 1.58 155 1.6 600 1.5 140 实施例4 0.1 1.58 155 1.6 600 1.5 140 实施例5 0.8 1.58 155 1.6 600 1.5 140 实施例6 0.2 1.62 155 1.6 600 1.5 140 实施例7 0.2 1.64 155 1.6 600 1.5 140 实施例8 0.2 1.66 155 1.6 600 1.5 140 实施例9 0.2 1.67 155 1.6 600 1.5 140 实施例10 0.2 1.70 155 1.6 600 1.5 140 实施例11 0.2 1.58 165 1.6 600 1.5 140 实施例12 0.2 1.58 175 1.6 600 1.5 140 实施例13 0.2 1.58 185 1.6 600 1.5 140 实施例14 0.2 1.58 155 1.65 600 1.5 140 实施例15 0.2 1.58 155 1.7 600 1.5 140 实施例16 0.2 1.58 155 1.6 610 1.5 140 实施例17 0.2 1.58 155 1.6 630 1.5 140 实施例18 0.2 1.58 155 1.6 640 1.5 140 实施例19 0.2 1.58 155 1.6 650 1.5 140 实施例20 0.2 1.58 155 1.6 670 1.5 140 实施例21 0.2 1.58 155 1.6 600 1.6 140 实施例22 0.2 1.58 155 1.6 600 1.7 140 实施例23 0.2 1.58 155 1.6 600 1.5 155 实施例24 0.2 1.58 155 1.6 600 1.5 170 实施例25 0.2 1.58 155 1.6 600 1.5 185

62、实施例26

63、涤纶细旦丝的生产工艺,包括如下步骤:

64、s1、将制备例4中的预取向丝经原丝架引出,进入切丝器后进入预网络器,然后经过一罗拉、止捻器输送至变形热箱受热,得热处理丝;

65、其中,预网络器压力为0.5bar,牵伸倍数为1.58,变形热箱温度为155℃;

66、s2、将热处理丝经导丝器进入冷却板冷却,再进入假捻器进行加捻和解捻,得假捻丝;其中,假捻器d/y比为1.6;

67、s3、将假捻丝经导丝器进入二罗拉,然后经网络器打网,再经辅助罗拉、下热箱定型、上油,卷绕成型,得细旦丝;

68、其中,二罗拉辊速度为600m/min,下热箱温度为140℃,网络器压力为1.5bar。

69、实施例27

70、涤纶细旦丝的生产工艺,包括如下步骤:

71、s1、将制备例5中的预取向丝经原丝架引出,进入切丝器后进入预网络器,然后经过一罗拉、止捻器输送至变形热箱受热,得热处理丝;

72、其中,预网络器压力为0.5bar,牵伸倍数为1.58,变形热箱温度为155℃;

73、s2、将热处理丝经导丝器进入冷却板冷却,再进入假捻器进行加捻和解捻,得假捻丝;其中,假捻器d/y比为1.6;

74、s3、将假捻丝经导丝器进入二罗拉,然后经网络器打网,再经辅助罗拉、下热箱定型、上油,卷绕成型,得细旦丝;

75、其中,二罗拉辊速度为600m/min,下热箱温度为140℃,网络器压力为1.5bar。

76、实施例28

77、涤纶细旦丝的生产工艺,包括如下步骤:

78、s1、将制备例6中的预取向丝经原丝架引出,进入切丝器后进入预网络器,然后经过一罗拉、止捻器输送至变形热箱受热,得热处理丝;

79、其中,预网络器压力为0.5bar,牵伸倍数为1.58,变形热箱温度为155℃;

80、s2、将热处理丝经导丝器进入冷却板冷却,再进入假捻器进行加捻和解捻,得假捻丝;其中,假捻器d/y比为1.6;

81、s3、将假捻丝经导丝器进入二罗拉,然后经网络器打网,再经辅助罗拉、下热箱定型、上油,卷绕成型,得细旦丝;

82、其中,二罗拉辊速度为600m/min,下热箱温度为140℃,网络器压力为1.5bar。

83、实施例29

84、涤纶细旦丝的生产工艺,包括如下步骤:

85、s1、将制备例7中的预取向丝经原丝架引出,进入切丝器后进入预网络器,然后经过一罗拉、止捻器输送至变形热箱受热,得热处理丝;

86、其中,预网络器压力为0.5bar,牵伸倍数为1.58,变形热箱温度为155℃;

87、s2、将热处理丝经导丝器进入冷却板冷却,再进入假捻器进行加捻和解捻,得假捻丝;其中,假捻器d/y比为1.6;

88、s3、将假捻丝经导丝器进入二罗拉,然后经网络器打网,再经辅助罗拉、下热箱定型、上油,卷绕成型,得细旦丝;

89、其中,二罗拉辊速度为600m/min,下热箱温度为140℃,网络器压力为1.5bar。

90、对比例1

91、涤纶细旦丝的生产工艺,包括如下步骤:

92、s1、将预取向丝经原丝架引出,进入切丝器,然后经过一罗拉、止捻器输送至变形热箱受热,得热处理丝;其中,预取向丝购买自桐昆恒超,型号为c-1040260361;

93、其中,牵伸倍数为1.58,变形热箱温度为155℃;

94、s2、将热处理丝经导丝器进入冷却板冷却,再进入假捻器进行加捻和解捻,得假捻丝;其中,假捻器d/y比为1.6;

95、s3、将假捻丝经导丝器进入二罗拉,然后经网络器打网,再经辅助罗拉、下热箱定型、上油,卷绕成型,得细旦丝;

96、其中,二罗拉辊速度为600m/min,下热箱温度为140℃,网络器压力为1.5bar。

97、性能检测

98、对各实施例和对比例1中的细旦丝的性能进行测试,具体见如下表格。

99、表2 实施例1-实施例5、对比例1的测试结果

100、 类别 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 对比例1 毛丝状况 少 极少 少 较少 较少 多 断丝率(次/h) 1 0 1 2 1 5

101、说明:毛丝状况极少、少、较少、稍多、多表示毛丝依次增多。

102、从表2可以看出,与不加预网络器相比,实施例1-实施例5中加了预网络器之后,细旦丝的毛丝情况得到明显改善,分析认为,丝束在经过设备导丝器时极易受到摩擦而出现毛丝、断裂情况,增加预网络器后,丝束受到气压后,丝束的抱合性得到增强,从而在后续加工程序中,毛丝、断裂现象得到明显减少。

103、而结合实施例1-实施例5,实施例4和实施例5中细旦丝的毛细状况要差于实施例1-实施例3,这可能是由于合理设定预网络器的压力有助于丝束的抱合性增加,压力过小,起不到增加丝束抱合性的作用,而压力过大,可能会增加丝束与设备之间的摩擦,从而会导致丝束的毛丝状况的改善较小。

104、表3 实施例1、实施例6-实施例10的测试结果

105、 类别 实施例1 实施例6 实施例7 实施例8 实施例9 实施例10 毛丝状况 少 极少 少 少 稍多 多 纤度(dtex) 18.9 18.2 17.3 17.1 17 16.3 强度(cn/dtex) 3.85 3.89 3.96 3.95 3.92 3.87 伸长率(%) 26.3 25 24.3 23.7 22.6 22 卷曲收缩率(%) 5.5 5.9 6.5 6.7 6.8 6.9 卷曲稳定度(%) 86.9 86 85.8 85.3 85 84.9

106、参照表3,随着牵伸倍数的增加,细旦丝上的毛丝增加,牵伸倍数在1.62-1.66范围内时,毛丝得到有效抑制,细旦丝也呈现出较好的强度。分析认为,合适的牵伸倍数下拉伸充分,丝束内部分子的趋向性好,使细旦丝的毛丝得到抑制、强度得到提升。若牵伸倍数过高,丝束单丝部分容易断裂造成产品毛丝、紧点等产品质量问题,反之牵伸倍数太低会造成拉伸不足,丝条内部分子的趋向性差。

107、表4 实施例1、实施例11-实施例15的测试结果

108、 类别 实施例1 实施例11 实施例12 实施例13 实施例14 实施例15 毛丝状况 少 少 少 稍多 极少 少 断丝率(次/h) 1 0 0 2 0 2

109、参照表4,结合实施例1、实施例11至实施例13,合适的温度有利于分子链受热运动并具有较好的趋向性,温度过高,丝束内在组分构成有所改变,分子链的取向度会发生一定的变化,温度过低,丝束内部结构疏密不匀,结晶不完全,不能形成良好的结晶结构和充分的取向结构,从而容易出现毛丝和断头。

110、结合实施例1、实施例14和实施例15,d/y比为1.65时,毛丝能够有效抑制;d/y比过高,丝束受到的摩擦加大,则容易出现毛丝现象。

111、表5 实施例1、实施例16-实施例20的测试结果

112、 类别 实施例1 实施例16 实施例17 实施例18 实施例19 实施例20 cv值(%) 1.0 1.1 1.5 1.6 1.7 2.6 毛丝状况 少 少 少 少 少 稍多 断丝率(次/h) 1 1 0 0 1 2

113、结合表5,随着生产速度加快,丝束受到的摩擦加大,随之毛丝、断头情况加重,将生产速度控制在合理范围内,有利于抑制毛丝、断头情况发生。

114、表6 实施例1、实施例21-实施例25的测试结果

115、 类别 实施例1 实施例21 实施例22 实施例23 实施例24 实施例25 毛丝状况 少 极少 少 少 极少 极少 断丝率(次/h) 1 0 0 0 0 0

116、参照表6,网络器的压力设置在合适的范围内,有利于减少毛丝、断头情况出现。下热箱的温度在合适的范围内对毛丝和断头的影响较小,温度适当升高可有利于增加丝束的抱合性、集束性,一定程度上可减少毛丝、断头出现。

117、表7 实施例1、实施例26-实施例29的测试结果

118、 类别 实施例1 实施例26 实施例27 实施例28 实施例29 毛丝状况 少 极少 极少 极少 少 断丝率(次/h) 1 0 0 0 0

119、参照表7,将螺旋碳纳米纤维和羟基化石墨烯复配,可有效提高丝束的抱合性,大大减少了毛丝、断头的出现。

120、以上均为本技术的较佳实施例,并非依此限制本技术的保护范围,故:凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本技术的保护范围之内。

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