CN102677239B - 一种环保型麻灰效应复合变形长丝生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种环保型麻灰效应复合变形长丝生产工艺，包括以下步骤：（1）POY丝A制作、（2）有色POY丝B制作、（3）控制、加弹、复合制得。采用本技术方案，通过色纺的技术和后加工变形技术来开发长丝型仿麻灰效应复合变形丝，生产流程简单、设备工艺调试控制较为便捷精确。

Description

一种环保型麻灰效应复合变形长丝生产工艺

技术领域

本发明涉及化学纤维技术领域，特别是涉及一种环保型麻灰效应复合变形长丝生产工艺。

背景技术

麻灰纱是一种由本色和有色两种或两种以上短纤混纺而纺制的纱线，即短纤混纺纱。一般有色纤维的在纱线中的用量比例较少（根据品种而定，一般只占总量的5％～40％），本色占大多数，有色纤维比较均与地分散在本色中，焦点效应使得有色纤维在纺成的纱线中十分地显眼，从而很大程度改善了纯色纱线色彩变化不够丰富的缺点，上述特点可称之为麻灰纱中的麻灰效应。

麻灰纱的生产流程基本与其他纱线的纺纱流程类似，只是纺纱中两种原料均按各自的纺纱流程进行。当两种原料均加工成均匀的粗条纤维时，将两种粗条纤维并合牵伸成细条，经多次的并条牵伸，可使两种成分的纤维较均匀地分散开来。其中的有色短纤维，其传统的生产方法是聚酯原料先经纺丝后染色。而染色工艺较为复杂，污染严重、成本 、产品色差大、色牢度差、易褪色。

目前麻灰纱的用量在不断地增长，特别是在针织面料中，大量应用于T桖、外套、棉毛衣裤中。它的面料风格简约，清新大方，且制成纺织品后不用再去染色，避免了印染废水的排放。用麻灰纱线制成的面料具有多色彩、手感柔和、表面丰满、附加值高等优点，适用于针织、毛衫、机织等多种领域，是中高档面料的首选纱线。目前用麻灰纱制成的针织物在国内外十分流行，ZARA、H&M、美特斯邦威等服饰品牌都大量使用麻灰纱，下游消费群体正在逐渐壮大，因此对麻灰纱的需求逐年上升，行业发展前景广阔。

但是，在麻灰纱的生产和消费上存在着难点和一些限制。第一，短纤纱纺纱流程长、设备较多，需要调控的工艺点较多，会给成品生产造成较多的弱环，进而提高了生产成本。比如在开松、梳理阶段，两种原料要保证清洁，防止其他纤维残余和飞花的混入，生产的整个过程要求严格控制车间卫生环境，这样才能较有效避免麻灰纱产生颗粒结点似的纱疵；第二，现有麻灰纱生产对拉伸工艺的要求非常高，当拉伸工艺不适时，会出现大肚纱、节节纱；第三，现有麻灰纱生产对纤维配棉计算要求也非常高，如果纤维配棉计算不当就会造成大批的产品降等，甚至是面临客户的索赔；第四，较细的麻灰纱在应用时表现出强度不够的缺点，织物容易出现破洞；第五，麻灰纱中的化学短纤容易从纱线中脱离出来，形成小毛球挂在织物表面，影响织物的美观性。

有鉴于此，本发明人结合从事纤维纺纱研究工作的多年经验，对上述技术领域的缺陷进行长期研究，本案由此产生。

发明内容

本发明的目的是提供一种环保型麻灰效应复合变形长丝生产工艺，通过色纺的技术和后加工变形技术来开发长丝型仿麻灰效应复合变形丝，生产流程简单、设备工艺调试控制较为便捷精确。 

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种环保型麻灰效应复合变形长丝生产工艺，包括以下步骤：

（1）POY丝A制作：在常规切片纺POY生产线上，采用全消光或半消光或大有光聚酯切片A经预结晶、干燥进入螺杆挤压机，切片在螺杆挤压机中经熔融、挤压、混炼、均化后自机头挤出，再经过滤器、熔体管道进入箱体，并由纺丝计量泵准确计量后通过纺丝组件自喷丝板喷出，经过侧吹风装置冷却固化后，经上油、预网络喷嘴后卷绕成形，制得POY丝A；

（2）有色POY丝B制作：在常规切片纺POY生产线上，采用全消光或半消光或大有光聚酯切片B经预结晶、干燥后，与经干燥的色母粒按一定比例混合共同进入螺杆挤压机，在螺杆挤压机中经熔融、挤压、混炼、均化后自机头挤出，再经过滤器、熔体管道进入箱体，并由纺丝计量泵准确计量后通过纺丝组件自喷丝板喷出，经过侧吹风装置冷却固化后，经上油、预网络喷嘴后卷绕成形，制得有色POY丝B；

（3）控制、加弹、复合制得：POY丝A与POY丝B在双喂入加弹机上，经可变程控制器控制喂入罗拉速度后进行加弹和高精度网络复合后，制得环保型麻灰效应的复合变形长丝。

步骤（1）中，干燥条件：干空气露点-80℃以下，预结晶温度150～170℃，干燥温度140-170℃，干燥时间6-8小时，使聚酯切片含水率≤0.003%；螺杆各区温度280-293℃，箱体温度288-295℃，侧吹风的温度在20-25℃，风速0.4-0.7m/s；油剂含量：0.35-0.45%，预网络压力0.1-0.2MPa，纺丝速度2800-3300m/min。

步骤（2）中，干燥条件：干空气露点-80℃以下，预结晶温度150～170℃，干燥温度135-170℃，干燥时间6-8小时，使聚酯切片含水率≤0.003%；螺杆各区温度270-293℃，箱体温度270-285℃，侧吹风的温度在20-25℃，风速0.35-0.55m/s；油剂含量：0.45-0.55%，预网络压力0.1-0.2MPa，纺丝速度2700-3200m/min；

步骤（1）和步骤（2）中，计量泵转速、喷丝板的孔数和纺丝速度要进行相互匹配，使制得的POY丝A和POY丝B具有相同的拉伸性能，即具有相同的伸长率，并且其纤密度比控制在A：B=1～3：1，A纤密度在40～356dtex/12～192f，B纤密度在28～178dtex/12～144f。

进一步，步骤（2）中所述经干燥的色母粒，具有30%以上的固含量和大于5级的色牢度，干燥条件为：干空气露点-70℃以下，干燥温度：125-145℃，干燥时间：6-8小时，使干色母粒含水率控制在0.005%以下。

进一步，步骤（3）中，POY丝A通过零罗拉喂入，POY丝B通过一罗拉喂入，两者在第一热箱前合并共同进行加热、冷却、假捻、拉伸后再进入第二热箱定型、网络，最后卷绕成型制得环保型麻灰效应的复合变形长丝；

进一步，步骤（3）中，加弹工艺条件为：丝速V=180-350m/min，第一热箱温度H1=170-200℃，第二热箱温度H2=100-170℃，牵伸比DR=1.5-1.8倍，假捻速比VR=1.5-1.75，第二超喂OF2=3-7.5%，第三超喂OF3=4-8%。

进一步，步骤（3）中所述可变程控制器控制喂入罗拉速度，是指可编程控制器控制一罗拉速度保持不变，控制零罗拉速度可变，并相对于一罗拉速度进行时而欠喂时而超喂送丝，使有色丝和本色丝交替分布在成品网络丝的***，实现均匀的麻灰效应。

进一步，步骤（3）中，零罗拉相对于一罗拉速度的欠喂率或超喂率、变化的频率根据产品风格而定。

采用本技术方案，本发明取得以下有益技术效果：

第一，与短纤纱纺纱流程相比，长丝生产流程简单，设备工艺调试控制较为便捷精确，特别是原料配比效果的计算上长丝可以较方便地准确计算出来，且误差较小，可保证在0.3%以内（0.3%以上的误差可以产生比较能明显辨别的色差），长丝本身细度高度均匀，多种原料并合仍然不会产生对产品质量有较大影响的纤度偏差。

第二，由于色纺纱部份纤维直接采用纺丝原液着色，因此纤维直接针织或机织，不需要印染，大大的减少了印染用水和印染污水环境污染，有突出的环保作用，在环境治理的要求越来越高的情况下，显示出了相对优势。对总体环境污染比传统的“先纺后染”产品减少50%以上，符合“低碳制造”的时代要求，是纺织业中的“节水减排”产品。

第三，产品色泽和谐、牢固，织物色白相交，既有规律，又无规律，色泽亮而不糊，麻而不板，活泼自然且风格具有多样性，满足了人们日益增长的追求面料高档化、风格个性化的消费需求。

第四，将传统的纺织工序进行了颠倒，把染的环节提前，工艺改变以后，能够做成由化纤等多种原料混纤而成的纤维，其优点：一是完全解决了坯布染色的缸差问题，色纺只要颜色确定，可以做到批量无限；二是色纺解决了各种不同物理特性织物的染色问题，各种纤维混合纺织，可以产生性能互补的作用，色纺给予了面料无限的发展空间。

第五，采用本发明的长丝型麻灰丝不仅具有短纤麻灰纱似的外观，而且其某些性能如手感、条干、纺织运转率、环境清洁度等甚至要超越短纤麻灰纱，同时价格又更低廉。目前，棉纱价格在3万元每吨以上，涤纶短纤纱也在2万5左右，而长丝型麻灰丝价格不到2万元，项目产品一旦开发成功，在价格上即形成了显著的竞争优势。

因此本项目产品开发的无论从经济效益上还是在产品性能上都有明显的优势。

具体实施方式

以下对本发明一种环保型麻灰效应复合变形长丝生产工艺，做进一步详细说明。

实施例1

（1）POY丝A制作：在常规切片纺POY生产线上，采用半消光聚酯切片A经预结晶、干燥进入螺杆挤压机，切片在螺杆挤压机中经熔融、挤压、混炼、均化后自机头挤出，再经过滤器、熔体管道进入箱体，并由纺丝计量泵准确计量后通过纺丝组件自喷丝板喷出，经过侧吹风装置冷却固化后，经上油、预网络喷嘴后卷绕成形，制得POY丝A。

步骤（1）中，所述的半消光聚酯切片是指市场上成熟的聚酯切片；干燥条件：干空气露点-80℃以下，预结晶温度170℃，干燥温度165℃，干燥时间6 h，使聚酯切片含水率≤0.003%；产品规格：178dtex/96f，螺杆各区温度280/285/288/290/293℃，箱体温度292℃，侧吹风的温度在25℃，风速0.55m/s；油剂含量：0.35-0.40%，预网络压力0.15MPa，纺丝速度3000m/min。

（2）有色POY丝B制作：在常规切片纺POY生产线上，采用大有光聚酯切片B经预结晶、干燥后，与经干燥的黑色母粒按一定比例混合共同进入螺杆挤压机，在螺杆挤压机中经熔融、挤压、混炼、均化后自机头挤出，再经过滤器、熔体管道进入箱体，并由纺丝计量泵准确计量后通过纺丝组件自喷丝板喷出，经过侧吹风装置冷却固化后，经上油、预网络喷嘴后卷绕成形，制得有色POY丝B；上述比例根据客户需要而定，在本实施例中，有光聚酯切片B与经干燥的黑色母粒按98.5：1.5的重量百分比混合。

在本实施例中，步骤（2）中所述的黑色母粒，具有30%以上的固含量和大于5级的色牢度，干燥条件为：干空气露点-70℃以下，干燥温度：135℃，干燥时间：6小时，使干色母粒含水率控制在0.005%以下；

步骤（2）中所述的大有光聚酯切片是指市场上成熟的聚酯切片；干燥条件：干空气露点-80℃以下，预结晶温度165℃，干燥温度170℃，干燥时间6 h，使聚酯切片含水率≤0.003%；螺杆各区温度270/275/280/285/290℃，箱体温度275℃，侧吹风的温度在23℃，风速0.55m/s；油剂含量：0.50%，预网络压力0.1MPa，纺丝速度3050m/min。

步骤（1）和步骤（2）中，计量泵转速、喷丝板的孔数和纺丝速度要进行相互匹配，使制得的POY丝A和POY丝B必须具有相同的拉伸性能，即具有相同的伸长率，并且其纤度比控制在A：B=1-3：1，A纤密度在40～356dtex/12～192f,B纤密度在28～178dtex/12～144f。在本实施例中，其纤度比控制在A：B=1.7：1，A纤密度在178dtex/96f，B纤密度在105dtex/48f。

（3）控制、加弹、复合制得：POY丝A与POY丝B在双喂入加弹机上，经可变程控制器控制喂入罗拉速度后进行加弹和高精度网络复合后，制得环保型麻灰效应的复合变形长丝。

步骤（3）中，采用日本33H型双喂入涤纶加弹机，POY丝A通过零罗拉喂入，POY丝B通过一罗拉喂入，两者在第一热箱前合并共同进行加热、冷却、假捻、拉伸后再进入第二热箱定型、网络，最后卷绕成型制得环保型麻灰效应的复合变形长丝；加弹工艺条件为：丝速V=300m/min，第一热箱温度H1=180℃，第二热箱温度H2=165℃，牵伸比DR=1.6倍，假捻速比VR=1.68，第二超喂OF2=6.88%，第三超喂OF3=5.53%。

在本实施例中，步骤（3）中，所述可变程控制器控制一罗拉速度为187.5 m/min保持不变，零罗拉速度由可变程控制器控制，并相对于一罗拉速度187.5m/min进行时而欠喂时而超喂送丝；欠喂率或超喂率、变化的频率将根据产品风格而定，在本实施例中，欠喂和超喂率均为0.5%，变化周期为10秒，使有色丝和本色丝交替分布在成品网络丝的***，实现均匀的麻灰效应。

实施例2

（1）POY丝A制作：在常规切片纺POY生产线上，采用全消光聚酯切片A经预结晶、干燥进入螺杆挤压机，切片在螺杆挤压机中经熔融、挤压、混炼、均化后自机头挤出，再经过滤器、熔体管道进入箱体，并由纺丝计量泵准确计量后通过纺丝组件自喷丝板喷出，经过侧吹风装置冷却固化后，经上油、预网络喷嘴后卷绕成形，制得POY丝A。

步骤（1）中，所述的全消光聚酯切片是指市场上成熟的聚酯切片，TiO2含量≥2.5%；干燥条件：干空气露点-80℃以下，预结晶温度150℃，干燥温度145℃，干燥时间8 h，使聚酯切片含水率≤0.003%；产品规格：115dtex/72f，螺杆各区温度280/285/285/290/290℃，箱体温度288℃，侧吹风的温度在25℃，风速0.45m/s；油剂含量：0.45%，预网络压力0.2MPa，纺丝速度2800m/min。

（2）有色POY丝B制作：在常规切片纺POY生产线上，采用全消光聚酯切片B经预结晶、干燥后，与经干燥的浅灰色母粒按一定比例混合共同进入螺杆挤压机，在螺杆挤压机中经熔融、挤压、混炼、均化后自机头挤出，再经过滤器、熔体管道进入箱体，并由纺丝计量泵准确计量后通过纺丝组件自喷丝板喷出，经过侧吹风装置冷却固化后，经上油、预网络喷嘴后卷绕成形，制得有色POY丝B；上述比例根据客户需要而定，在本实施例中，聚酯切片B与经干燥的彩色色母粒按98：2的重量百分比混合。

在本实施例中，步骤（2）中所述的色母粒，具有30%以上的固含量和大于5级的色牢度，干燥条件为：干空气露点-70℃以下，干燥温度：135℃，干燥时间：6小时，使干色母粒含水率控制在0.005%以下；

步骤（2）中所述的全消光聚酯切片是指市场上成熟的聚酯切片，TiO2含量≥2.5%；干燥条件：干空气露点-80℃以下，预结晶温度150℃，干燥温度145℃，干燥时间8 h，使聚酯切片含水率≤0.003%；产品规格：83dtex/36f，螺杆各区温度270/275/275/280/280℃，箱体温度275℃，侧吹风的温度在25℃，风速0.50m/s；油剂含量：0.50%，预网络压力0.2MPa，纺丝速度2850m/min。

步骤（1）和步骤（2）中，计量泵转速、喷丝板的孔数和纺丝速度要进行相互匹配，使制得的POY丝A和POY丝B必须具有相同的拉伸性能，即具有相同的伸长率，并且其纤度比控制在A：B=1-3：1，A纤密度在40～356dtex/12～192f,B纤密度在28～178dtex/12～144f。在本实施例中，其纤度比控制在A：B=1.39：1，A纤密度115dtex/72f，B纤密度在83dtex/36f。

（3）控制、加弹、复合制得：POY丝A与POY丝B在双喂入加弹机上，经可变程控制器控制喂入罗拉速度后进行加弹和高精度网络复合后，制得环保型麻灰效应的复合变形长丝。

步骤（3）中，采用日本33H型双喂入涤纶加弹机，POY丝A通过零罗拉喂入，POY丝B通过一罗拉喂入，两者在第一热箱前合并共同进行加热、冷却、假捻、拉伸后再进入第二热箱定型、网络，最后卷绕成型制得环保型麻灰效应的复合变形长丝；加弹工艺条件为：丝速V=250m/min，第一热箱温度H1=170℃，第二热箱温度H2=160℃，牵伸比DR=1.68倍，假捻速比VR=1.73，第二超喂OF2=5.33%，第三超喂OF3=4.35%。

在本实施例中，步骤（3）中，所述可变程控制器控制一罗拉速度为148.8m/min保持不变，零罗拉速度由可变程控制器控制，并相对于一罗拉速度148.8m/min进行时而欠喂时而超喂送丝；欠喂率或超喂率、变化的频率将根据产品风格而定，在本实施例中，欠喂和超喂率均为0.8%，变化周期为15秒，使有色丝和本色丝交替分布在成品网络丝的***，实现均匀的麻灰效应。

在本发明中使用的所有原材料等除特殊说明外，均是常规使用的，可以从市场购得；所使用的设备除特殊说明外，均是常规设备，可以从市场购得；所使用的工艺方法，如未做特别说明，均是指常规工艺方法，故不再赘述。在本发明中，如非特指，所有的量、百分比均为重量单位。

以上所述仅为本发明的一个实施例，并非对本案设计的限制，凡依本案的设计关键所做的等同变化，均落入本案的保护范围。

Claims (3)

1.一种环保型麻灰效应复合变形长丝生产工艺，其特征在于：包括以下步骤：

（1）POY丝A制作：在常规切片纺POY生产线上，采用全消光或半消光或大有光聚酯切片A经预结晶、干燥进入螺杆挤压机，切片在螺杆挤压机中经熔融、挤压、混炼、均化后自机头挤出，再经过滤器、熔体管道进入箱体，并由纺丝剂量泵准确计量后通过纺丝组件自喷丝板喷出，经过侧吹风装置冷却固化后，经上油、预网络喷嘴后卷绕成形，制得POY丝A ；

（2）有色POY丝B制作：在常规切片纺POY生产线上，采用全消光或半消光或大有光聚酯切片B经预结晶、干燥后，与经干燥的色母粒按一定比例混合共同进入螺杆挤压机，在螺杆挤压机中经熔融、挤压、混炼、均化后自机头挤出，再经过滤器、熔体管道进入箱体，并由纺丝剂量泵准确计量后通过纺丝组件自喷丝板喷出，经过侧吹风装置冷却固化后，经上油、预网络喷嘴后卷绕成形，制得有色POY丝B ；

（3）控制、加弹、复合制得：POY丝A与POY丝B在双喂入加弹机上，经可编程控制器控制喂入罗拉速度后进行加弹和高精度网络复合后，制得环保型麻灰效应的复合变形长丝；

步骤（1）中，干燥条件：干空气露点-80℃以下，预结晶温度150～170℃，干燥温度140～170℃，干燥时间6-8小时，使聚酯切片含水率≤0.003% ；螺杆各区温度280-293℃，箱体温度288-295℃，侧吹风的温度在20-25℃，风速0.4-0.7m/s ；油剂含量：0.35-0.45%，预网络压力0.1-0.2MPa，纺丝速度2800-3300m/min ；

步骤（2）中，干燥条件：干空气露点-80℃以下，预结晶温度150～170℃，干燥温度135-170℃，干燥时间6-8小时，使聚酯切片含水率≤0.003% ；螺杆各区温度270-293℃，箱体温度270-285℃，侧吹风的温度在20-25℃，风速0.35-0.55m/s ；油剂含量：0.45-0.55%，预网络压力0.1-0.2MPa，纺丝速度2700-3200m/min ；

步骤（1）和步骤（2）中，计量泵转速、喷丝板的孔数和纺丝速度要进行相互匹配，使制得的POY丝A和POY丝B具有相同的拉伸性能，即具有相同的伸长率，并且其纤密度比控制在A：B=1～3：1，A 纤密度在40～356dtex/12～192f，B纤密度在28～178dtex/12～144f；

步骤（2）中所述经干燥的色母粒，具有30%以上的固含量和大于5级的色牢度，干燥条件为：干空气露点-70℃以下，干燥温度：125-145℃，干燥时间：6-8小时，使干色母粒含水率控制在0.005%以下；

步骤（3）中所述可编程控制器控制喂入罗拉速度，是指可编程控制器控制一罗拉速度保持不变，控制零罗拉速度可变，并相对于一罗拉速度进行时而欠喂时而超喂送丝，使有色丝和本色丝交替分布在成品网络丝的***，实现均匀的麻灰效应；

步骤（3）中，零罗拉相对于一罗拉速度的欠喂率或超喂率、变化的频率将根据产品风格而定。

2.如权利要求1所述的一种环保型麻灰效应复合变形长丝生产工艺，其特征在于：步骤（3）中，POY丝A通过零罗拉喂入，POY丝B通过一罗拉喂入，两者在第一热箱前合并共同进行加热、冷却、假捻、拉伸后再进入第二热箱定型、网络，最后卷绕成型制得环保型麻灰效应的复合变形长丝。

3.如权利要求1所述的一种环保型麻灰效应复合变形长丝生产工艺，其特征在于：步骤（3）中，加弹工艺条件为：丝速V=180-350m/min，第一热箱温度H1=170-200℃，第二热箱温度H2=100-170℃，牵伸比DR=1.5-1.8倍，假捻速比VR=1.5-1.75，第二超喂OF2=3-7.5%，第三超喂OF3=4-8%。