一种超高分子量聚乙烯包芯纱及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于新型材料纱线技术领域，具体涉及一种超高分子量聚乙烯包芯纱及其 制备方法。
【背景技术】
[0002] 超高分子量聚乙烯纤维具有优越的物理及化学性质，其特点是：（1)密度低： 0. 97/g?cm-3比水轻，能浮于水面。（2)高强度：抗张强度〉3.OOGPa，比强度〉3. 09N?tex一1， 高于芳纶及碳纤维。（3)耐化学腐蚀：耐海水、耐强酸、耐强碱、耐有机溶剂。（4)具有抗紫 外线能力。超高分子量聚乙烯纤维纤维产业化应用产品主要为长丝制品：产品包括防弹用 UD布、防刺服面料、防切割手套、各类绳索、渔网等。超高分子量聚乙烯纤维是一种性能优越 的高强纤维，但超高分子量聚乙烯纤维的表面光滑，摩擦因数小，卷曲稳定性差。纺成短纤 纱后成纱强力较低，成纱质量较差。目前还没有一种采用超高分子量聚乙烯的包芯纱纤维。
【发明内容】
[0003] 发明目的：本发明提供一种超高分子量聚乙烯包芯纱及其制备方法。
[0004] 技术方案：一种超高分子量聚乙烯包芯纱，包括超高分子量聚乙烯长丝和超高分 子量聚乙烯短纤，所述超高分子量聚乙烯长丝为包芯纱的芯线，所述超高分子量聚乙烯短 纤均匀包覆超高分子量聚乙烯长丝芯线；形成芯线的包芯纱中包含：超高分子量聚乙烯长 丝混纺比30 % -40 %，超高分子量聚乙烯短纤混纺比60 % -70 %，所述超高分子量聚乙烯长 丝规格为50D-200D，包芯纱成品支数为13S-32S。
[0005] 作为优化：所述超高分子量聚乙稀短纤的长度为：50mm~57mm。
[0006] -种超高分子量聚乙烯包芯纱的制备方法，包括如下步骤：预处理一清梳联一头 道并条一二道并条一粗纱一细纱；
[0007] 所述头道并条和二道并条步骤中，选用BSMAR-010抗静电剂处理胶辊，车间相对 湿度控制在65 %~75%，头并根数6根，二道并条6根，头并总牵伸倍数6. 04,二并总牵伸 倍数6. 14,罗拉隔距均12mmX16mm，头并棉条干定量18. 9g/5m，二并棉条干定量18.lg/5m。
[0008] 作为优化：所述预处理步骤中，将水溶性抗静电M0A-3PK、柔软平滑整理剂 SH-307、渗透剂JFC配制成重量为5-10%的溶液，均匀喷洒在超高分子量聚乙烯短纤维表 面，纤维含水量20~30%，使乳液充分渗透到纤维中，上机回潮率20~23%。
[0009] 作为优化：所述清梳联步骤中，纤维回潮率在13~19%，生条定量19g/5m，主要工 艺参数：刺辊转速700~800rpm，锡林转速300~400rpm，道夫转速14~18rpm，锡林-盖 板隔距〇? 25mm、0. 23mm、0. 20mm，锡林-剥棉罗拉隔距0? 15mm〇
[0010] 作为优化：所述粗纱步骤中，使用BSMAR-010抗静电剂处理胶辊，相对湿度控制 在65%~75%，主要工艺参数为：粗纱干定量4.2~4.48/1〇111，锭速55〇1'/111111，罗拉隔距 24mmX30mm，总牵伸倍数8. 54,牵伸分配：后区X前区为1.23X6. 14,捻系数66. 4。
[0011] 作为优化：所述细纱步骤中，采用FA506细纱机，相对湿度控制在65%~80%，BSM AR-010抗静电剂处理胶辊，超高分子量聚乙烯短纤总牵伸倍数30. 32,牵伸分配：后区X前 区为1. 23X22. 63,罗拉隔距16mmX35mm，细纱干定量1~2. 2g/100m，捻系数350 ;超高分 子量聚乙烯长丝预牵伸倍数3. 5,超高分子量聚乙烯长丝预牵伸后从前罗拉与前皮辊组成 的钳口喂入，与牵伸区输出的超高分子量聚乙烯短纤须条汇合，在经过加捻、卷绕制成包芯 纱。
[0012] 有益效果：本发明制备出的超高分子量聚乙烯包芯纱与传统纱线相比，在回弹性、 抗菌性、吸湿性、单纱强力、光泽、手感、风格等方面存在优势。
[0013] 超高分子量聚乙烯长丝芯线具有耐磨、高强、高模量的性质，超高分子量聚乙烯长 短纤包覆纤维具有优势的回弹性、吸湿性、光泽、手感、风格。
[0014] 超高分子量聚乙烯聚乙烯包芯纱与超高分子量聚乙烯纱线在断裂强力上有明显 的优势，超高分子量聚乙烯聚乙烯包芯纱与超高分子量聚乙烯聚乙烯长丝相比，同等细度 条件下强力损失20% -25%，但在吸湿性、光泽、手感、风格上具有相当大的优势，大大提高 其服用性能，超高分子量聚乙烯聚乙烯长丝完全不能用作服用面料纤维，而纺制纱线可作 为防刺服面料、防切割手套、各类绳索、渔网等，拓展产品应用范围。
【具体实施方式】
[0015] 下面结合具体实施例对本发明进行详细阐述。
[0016] 具体实施例一：
[0017] -种超高分子量聚乙稀包芯纱，包括超高分子量聚乙稀长丝和超高分子量聚乙 烯短纤，所述超高分子量聚乙烯长丝为包芯纱的芯线，所述超高分子量聚乙烯短纤均匀包 覆超高分子量聚乙烯长丝芯线；形成芯线的包芯纱中包含：超高分子量聚乙烯长丝混纺比 30%，超高分子量聚乙烯短纤混纺比70 %，所述超高分子量聚乙烯长丝规格为50D，包芯纱 成品支数为13S。所述超高分子量聚乙烯短纤的长度为：50mm。
[0018] 超高分子量聚乙烯包芯纱的制备方法，包括如下步骤：预处理一清梳联一头道并 条一二道并条一粗纱一细纱。
[0019] 所述预处理步骤中，将水溶性抗静电MOA-3PK、柔软平滑整理剂SH-307、渗透剂 JFC配制成重量为5-10%的溶液，均匀喷洒在超高分子量聚乙烯短纤维表面，纤维含水量 20 %，使乳液充分渗透到纤维中，上机回潮率20 %。
[0020] 所述清梳联步骤中，纤维回潮率在13%，生条定量19g/5m，主要工艺参数：刺辊转 速700rpm，锡林转速300rpm，道夫转速14rpm，锡林-盖板隔距0? 25mm、0. 23mm、0. 20mm，锡 林-剥棉罗拉隔距0. 15mm。
[0021] 所述头道并条和二道并条步骤中，选用BSMAR-010抗静电剂处理胶辊，车间相对 湿度控制在65%，头并根数6根，二道并条6根，头并总牵伸倍数6. 04,二并总牵伸倍数 6. 14,罗拉隔距均12mmX16mm，头并棉条干定量18. 9g/5m，二并棉条干定量18.lg/5m。
[0022] 所述粗纱步骤中，使用BSMAR-010抗静电剂处理胶辊，相对湿度控制在65%，主 要工艺参数为：粗纱干定量4. 2g/10m，锭速550r/min，罗拉隔距24mmX30mm，总牵伸倍数 8. 54,牵伸分配：后区X前区为1.23X6. 14,捻系数66. 4。
[0023] 所述细纱步骤中，采用FA506细纱机，相对湿度控制在65%，BSMAR-010抗静 电剂处理胶辊，超高分子量聚乙烯短纤总牵伸倍数30. 32,牵伸分配：后区X前区为 1. 23X22. 63,罗拉隔距16mmX35mm，细纱干定量lg/100m，捻系数350 ;超高分子量聚乙烯 长丝预牵伸倍数3. 5,超高分子量聚乙烯长丝预牵伸后从前罗拉与前皮辊组成的钳口喂入， 与牵伸区输出的超高分子量聚乙烯短纤须条汇合，在经过加捻、卷绕制成包芯纱。
[0024] 具体实施例二：
[0025] 一种超高分子量聚乙烯包芯纱，包括超高分子量聚乙烯长丝和超高分子量聚乙 烯短纤，所述超高分子量聚乙烯长丝为包芯纱的芯线，所述超高分子量聚乙烯短纤均匀包 覆超高分子量聚乙烯长丝芯线；形成芯线的包芯纱中包含：超高分子量聚乙烯长丝混纺比 40 %，超高分子量聚乙烯短纤混纺比60 %，所述超高分子量聚乙烯长丝规格为200D，包芯 纱成品支数为32S。所述超高分子量聚乙烯短纤的长度为：57mm。
[0026] 超高分子量聚乙烯包芯纱的制备方法，包括如下步骤：预处理一清梳联一头道并 条一二道并条一粗纱一细纱。
[0027] 所述预处理步骤中，将水溶性抗静电M0A-3PK、柔软平滑整理剂SH-307、渗透剂 JFC配制成重量为10%的溶液，均匀喷洒在超高分子量聚乙烯短纤维表面，纤维含水量 30 %，使乳液充分渗透到纤维中，上机回潮率23 %。
[0028] 所述清梳联步骤中，纤维回潮率在19%，生条定量19g/5m，主要