CN106400234A - 一种多组分阻燃纤维与锦纶66混纺生产环锭纺纱线的方法和应用 - Google Patents

一种多组分阻燃纤维与锦纶66混纺生产环锭纺纱线的方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明属于纺织技术领域，具体涉及一种多组分阻燃纤维与锦纶66混纺生产环锭纺纱线的方法和用途。该生产方法以阻燃粘胶、阻燃维纶、轶纶及锦纶66四种纤维为原料，经过清花工序、梳棉工序、并条工序、粗纱工序、细纱工序、络筒工序、并筒工序和捻线工序得到支数为36支的纱线。本发明提供的多组分阻燃纤维与锦纶66混纺环锭纺纱线，具有本体阻燃性，其阻燃效果是永久的，不助燃、不融滴，同时具有高强度、耐高温、阻燃、优越的热防护性能、长久热稳定性等优点，可用于生产阻燃防护服。

Description

一种多组分阻燃纤维与锦纶66混纺生产环锭纺纱线的方法和 应用
技术领域
本发明属于纺织技术领域，具体涉及一种多组分阻燃纤维与锦纶66混纺生产环锭纺纱线的方法和应用。
背景技术
阻燃防护服是个体防护用品中应用最为广泛的品种之一，阻燃防护服原理主要是采取隔热、反射、吸收、碳化隔离等屏蔽作用，阻燃服保护劳动者免受明火或热源的伤害。阻燃服采用特殊面料，其面料中阻燃纤维使纤维的燃烧速度大大减慢，在火源移开后马上自行熄灭，而且燃烧部分迅速炭化而不产生熔融、滴落或穿洞，给人时间撤离燃烧现场或脱掉身上燃烧的衣服，减少或避免烧伤烫伤，达到保护的目的。
在阻燃防护服面料的纤维组分中同时含有耐高温纤维、高强低延伸防弹纤维及抗静电纤维、聚苯并咪唑等高科技、永久性耐热防火纤维材料阻燃防护服面料。本发明采用多组分具有本体阻燃性的阻燃纤维与具有良好耐热性能的锦纶66混纺生产环锭纺纱线，阻燃效果是永久的，不助燃、不融滴，同时具有高强度、耐高温、阻燃、优越的热防护性能、长久热稳定性等优点。
本发明采用的阻燃粘胶是通过在纺前原液中加入含磷、氮阻燃元素的磷酸类阻燃剂而制得，该阻燃纤维遇到热燃烧时不产生融滴，不仅具有阻燃功能，而且能够提供超强的湿度管理功能，集防护与舒适于一身，适用于工业用纺织品、防护服、装饰布等。
本发明采用的阻燃维纶是在聚乙烯醇溶液中添加阻燃高分子材料和阻燃剂，喷丝后制成。添加剂在原液中具有颗粒分散性好等特点，同时与PVA有较好的结合性，能顺利地通过过滤介质及喷丝孔，所制得的阻燃维纶兼具高强、高模和阻燃性能，应用范围广。
本发明采用的轶纶纤维是由芳香族主链单元组成，极限氧指数大于38％，属于不燃物质。轶纶具有不融的特性，且离火自熄，发烟率极低，无毒，不含卤素，属于绿色环保纤维。轶纶具有极高的高绝热性，非常耐高温，热分解失重温度600℃。
本发明采用的锦纶66与锦纶单6纤维相比，具有良好的基本耐热性能、尺寸稳定性及耐高温性能，在受热状态下的断裂强力保持率较高。
但上述纤维存在以下不足：1.四种纤维的长度差异较大，生条牵伸效果不好。2.阻燃粘胶纤维湿强低，耐磨性差。因为存在上述不足，故将多组分阻燃纤维与锦纶66混纺进行纺纱，以增强纤维可纺性能。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种多组分阻燃纤维与锦纶66混纺生产环锭纺纱线的方法和应用，通过该方法得到的纱线是一种具有本体阻燃性，不助燃、不融滴，高强度、耐高温、阻燃、优越的热防护性能、长久热稳定性等优点的高端永久性阻燃防护用股线。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种多组分阻燃纤维与锦纶66混纺生产环锭纺纱线的方法，其包括如下步骤：
(1)清花工序：将阻燃粘胶、阻燃维纶、轶纶及锦纶66按35-38/30-35/22-25/10的重量比例在清花圆台中混合均匀，以待抓取。抓棉机打手下降速度每次3mm，转速960r/min，回转小车速度2.8r/min，刀片伸出肋条3mm，打手速度800r/min，风扇速度950r/min，打手和天平罗拉的隔距12mm，棉卷罗拉速度12r/min，棉卷干重定量为350g/m，棉卷长度为30.9m；
(2)梳棉工序：锡林速度280r/min、刺辊速度590r/min、道夫速度15.8r/min、盖板速度89mm/min，锡林与刺辊隔距7英丝，给棉板与刺辊隔距20英丝，锡林与道夫隔距4英丝，锡林与盖板5点隔距为10英丝×9英丝×8英丝×8英丝×9英丝，除尘刀高度与机框平，刀背与机框水平面夹角90°；
(3)并条工序：经过三道并和，均采用7根并合，喇叭口为3mm，其中一并干重定量17.5g/5米，罗拉隔距12mm×20mm，机械牵伸6.3倍，后区牵伸1.6倍；二并干重定量17.5g/5米，罗拉隔距12mm×20mm，机械牵伸6.86倍，后区牵伸1.4倍；三并干重定量干重定量17.5g/5米，罗拉隔距18mm×25mm，机械牵伸6.86倍，后区牵伸1.3倍，末并乌斯特条干在4.5％以内；
(4)粗纱工序：粗纱捻度3.2捻/10cm，罗拉隔距采用28mm×38mm，后区牵伸1.17倍，钳口隔距9mm，粗纱干重定量为5.26g/10米，机械牵伸6.8倍，前罗拉转速200r/min，湿重5.63g/10m，特数563tex，捻系数76，前罗拉直径28mm，压掌绕数2圈；
(5)细纱工序：机械牵伸倍数31.92倍，罗拉隔距为22mm×41mm，后区牵伸倍数为1.18倍，钳口隔距3.5mm，前罗拉直径27mm，前罗拉转速158r/min，捻度90捻/10cm、捻系数387；
(6)络筒工序：电清参数，粗节N：450％、S：180％×1.8cm、L：40％×30cm，细节T：-40％×30cm，生产出阻燃粘胶/阻燃维纶/轶纶/锦纶6635-38/30-35/22-25/10支数为36支的单纱；
(7)并筒工序：在并筒机上生产，两根纱并列绕成并纱筒子，两边张力一致，主电动机转速1460转/min，前罗拉线速度22.5m/min，槽筒直径86mm，生产出阻燃粘胶/阻燃维纶/轶纶/锦纶66 35-38/30-35/22-25/10支数为36支的并纱；
(8)捻线工序：在倍捻机上生产，将两根经过合并的单纱制成股线，捻度80捻/10cm，捻系数为486，前罗拉线速度11.1m/min，生产出阻燃粘胶/阻燃维纶/轶纶/锦纶6635-38/30-35/22-25/10支数为36支的股线，即为所述多组分阻燃纤维与锦纶66混纺生产的环锭纺纱线。
在上述生产方法的基础上，本发明还可以做如下进一步具体化或优化。
具体的，阻燃粘胶至少达到以下性能标准：比强2.65CN/dtex、断裂伸长率17.65％、线密度1.7dtex、长度40mm、回潮率12.24％；阻燃维纶至少达到以下性能标准：比强7.69CN/dtex、断裂伸长率15.13％、线密度1.5D、长度38mm、回潮率5.2％；轶纶至少达到以下性能标准：比强4.75CN/dtex、断裂伸长率37.53％、线密度1.5dtex、长度51mm、回潮率1.21％；锦纶66至少达到以下性能标准：比强5.06CN/dtex、断裂伸长率52％、线密度1.67dtex、长度38mm、回潮率4.7％。
优选的，清花工序中阻燃粘胶、阻燃维纶、轶纶及锦纶66的重量比例为38：30：22：10。
优选的，盖板针布MCH32、锡林针布AC2030*01550、道夫针布AD4030*01890、刺辊齿条AT5610*06311。
优选的，钢领用PG1-4254,钢丝圈用W321 40#。
具体的，生产过程中使用的设备包括A002C型自动抓棉机、A035C混开棉机、A036B豪猪开棉机、A092A型双棉箱给棉机、A076C型成卷机、A186梳棉机、A272F并条机、A454粗纱机、DTM169细纱机、21C～S络筒机、TSB-36C并纱机和TDN-128B短纤倍捻机。
具体的，所述轶纶纤维为金黄色，其余纤维为白色，且比例相差较大，为使纤维混合均匀无色差，清花工序中先将四种纤维在清花圆台中按比例尽量混合均匀，然后混合纤维重复顺序过一次A002C型自动抓棉机及A035C混开棉机以使纤维混合均匀无色差，具体为混合纤维经A002C自动抓棉机运转至A035C混开棉机处后，将其从A035C的梳棉帘中取出，再重新经A002C自动抓棉机后按流程生产。
本发明还提供一种多组分阻燃纤维与锦纶66混纺生产环锭纺纱线，其通过上述的生产方法制得。
本发明还请求保护上述多组分阻燃纤维与锦纶66混纺生产环锭纺纱线的用途，具体为用于制作阻燃防护服。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明提供的生产方法依次顺序经清花、梳棉、并条、粗纱、细纱、络筒、并筒、捻线工序生产出股线，该生产方法中的各工序与现有技术相比有如下特点：清花工序采用短流程、少抓勤抓、多梳少打、大隔距、薄喂少落，以加大开松度；纤维经A002C自动抓棉机运转至A035C混开棉机处后，将其从A035C的梳棉帘中取出，再重新经A002C自动抓棉机后按流程生产，为使四种纤维充分混合；梳棉工序选取低速度大隔距，最大限度保护纤维完整性并减少棉结的产生；并条工序保证棉条重量不匀率的改善，采用7根并合，三道并和；粗纱工序捻度偏小掌握；细纱工序采用大隔距，小后区牵伸倍数。按照本发明提供的工序及具体工艺参数可顺利的将阻燃粘胶、阻燃维纶、轶纶及锦纶66混纺得到支数为36支的中支纱，该中支纱的品质稳定、各性能均较优良。
(2)本发明采用多组分阻燃纤维与锦纶66混纺生产环锭纺纱线，具有本体阻燃性，其阻燃效果是永久的，不助燃、不融滴，同时具有高强度、耐高温、阻燃、优越的热防护性能、长久热稳定性等优点，可用于生产阻燃防护服。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
为避免赘述，本发明以下实施例中使用的原料及具体生产设备总结如下：
阻燃粘胶：比强2.65CN/dtex、断裂伸长率17.65％、线密度1.7dtex、长度40mm、回潮率12.24％；
阻燃维纶：比强7.69CN/dtex、断裂伸长率15.13％、线密度1.5D、长度38mm、回潮率5.2％；
轶纶：比强4.75CN/dtex、断裂伸长率37.53％、线密度1.5dtex、长度51mm、回潮率1.21％；
锦纶66：比强5.06CN/dtex、断裂伸长率52％、线密度1.67dtex、长度38mm、回潮率4.7％。
生产线采用的设备包括：A002C型自动抓棉机、A035C混开棉机、A036B豪猪开棉机、A092A型双棉箱给棉机、A076C型成卷机、A186梳棉机、A272F并条机、A454粗纱机、DTM169细纱机、21C～S络筒机、TSB-36C并纱机和TDN-128B短纤倍捻机。
实施例1
一种多组分阻燃纤维与锦纶66混纺生产环锭纺纱线，其通过以下工序步骤进行生产：
(1)清花工序
将阻燃粘胶、阻燃维纶、轶纶及锦纶66按38：30：22：10的重量比例在清花圆台中混合均匀，随后混合纤维经A002C自动抓棉机运转至A035C混开棉机处后，将其从A035C的梳棉帘中取出，再重新经A002C自动抓棉机后按流程生产，使四种纤维充分混合。抓棉机打手下降速度每次3mm，转速960r/min，回转小车速度2.8r/min，刀片伸出肋条3mm，打手速度800r/min，风扇速度950r/min，打手和天平罗拉的隔距12mm，棉卷罗拉速度12r/min，棉卷干重定量为350g/m，棉卷长度为30.9m；清花工序采用短流程、少抓勤抓、多梳少打、大隔距、薄喂少落，加大开松度。
(2)梳棉工序
梳棉工序的主要任务是梳理、祛除纤维疵点。梳棉在A186梳棉机上生产，选取低速度大隔距，最大限度保护纤维完整性并减少棉结的产生。锡林速度280r/min、刺辊速度590r/min、道夫速度15.8r/min、盖板速度89mm/min，锡林与刺辊隔距7英丝，给棉板与刺辊隔距20英丝，锡林与道夫隔距4英丝，锡林与盖板5点隔距为10英丝×9英丝×8英丝×8英丝×9英丝，除尘刀高度与机框平，刀背与机框水平面夹角90°；
(3)并条工序
并条在A272F并条机上生产，经过三道并和，均采用7根并合，喇叭口为3mm，其中一并干重定量17.5g/5米，罗拉隔距12mm×20mm，机械牵伸6.3倍，后区牵伸1.6倍；二并干重定量17.5g/5米，罗拉隔距12mm×20mm，机械牵伸6.86倍，后区牵伸1.4倍；三并干重定量干重定量17.5g/5米，罗拉隔距18mm×25mm，机械牵伸6.86倍，后区牵伸1.3倍，末并乌斯特条干在4.5％以内；生产过程中采取隔离措施，防止金黄色轶纶短纤四处飘散，导致其他产品出现纤维错混；
(4)粗纱工序
粗纱在A454粗纱机上生产，粗纱捻度3.2捻/10cm，罗拉隔距采用28mm×38mm，后区牵伸1.17倍，钳口隔距9mm，粗纱干重定量为5.26g/10米，机械牵伸6.8倍，前罗拉转速200r/min，湿重5.63g/10m，特数563tex，捻系数76，前罗拉直径28mm，压掌绕数2圈；
(5)细纱工序
细纱在DTM169型细纱机上生产。机械牵伸倍数31.92倍，后区牵伸倍数为1.18倍，由于轶纶长度较长，采用较大隔距，罗拉隔距为22mm×41mm，钳口隔距3.5mm，前罗拉直径27mm，前罗拉转速158r/min，捻度90捻/10cm、捻系数387，钢领用型号PG1-4254,钢丝圈用型号W321 40#。生产过程中在机台一侧隔离生产，防止纤维混入相邻机台，导致其他产品出现纤维错混；
(6)络筒工序
单纱络筒在日本村田的自动络筒机上生产。采用的是乌斯特电子清纱器和空捻无结技术，保证纱疵有效清除。电清参数：粗节N：450％、S：180％×1.8cm、L：40％×30cm，细节T：-40％×30cm，生产出阻燃粘胶/阻燃维纶/轶纶/锦纶66 38/30/22/10(重量比)18.5tex(相当于36英支)的单纱；
(7)并筒工序
并筒在TSB-36C型并筒机上生产，纱管应平行接触在支撑罗拉上，导纱装置也必须与支撑罗拉平行，两根纱并列绕成并纱筒子,确保两边张力一致；在确保筒子成形良好的前提下，纱线张力应尽量小，以保护原纱的弹性及强力。主电动机转速1460转/min，前罗拉线速度22.5m/min，槽筒直径86mm，生产出阻燃粘胶/阻燃维纶/轶纶/锦纶66 38/30/22/10支数为36支的并纱。
(8)捻线工序
在TDN-128B倍捻机上生产，将两根经过合并的单纱制成股线，捻度80捻/10cm，捻系数为486，前罗拉线速度11.1m/min，生产出阻燃粘胶/阻燃维纶/轶纶/锦纶66 38/30/22/10支数为36支的股线，即为所述多组分阻燃纤维与锦纶66混纺生产的环锭纺纱线。
实施例2
与实施例1的生产方法中的各工序及相应参数均相同，不同点为将阻燃粘胶、阻燃维纶、轶纶及锦纶66按35：35：22：10的重量比例混合。
35-38/30-35/22-25/10。
实施例3
与实施例1的生产方法中的各工序及相应参数均相同，不同点为将阻燃粘胶、阻燃维纶、轶纶及锦纶66按35：33：25：10的重量比例混合。
性能测试
根据纺织领域的常规方法或国家标准对实施例1至2生产出的多组分阻燃纤维与锦纶66混纺生产的环锭纺纱线进行相关性能的测试，测试结果如下表所示：
由上表的数据可知，上述实施例1至3制备出的多组分阻燃纤维与锦纶66混纺环锭纺纱线的品质较好，同时其具有高强度、阻燃(按照GB/T 5455规定执行，垂直检测，离开火源后停止燃烧)、燃烧无熔滴且不产生毒气等优点，并且可用于制作阻燃防护服。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种多组分阻燃纤维与锦纶66混纺生产环锭纺纱线的方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)清花工序：将阻燃粘胶、阻燃维纶、轶纶及锦纶66按35-38：30-35：22-25：10的比例在清花圆台中混合均匀，以待抓取，抓棉机打手下降速度每次3mm，转速960r/min，回转小车速度2.8r/min，刀片伸出肋条3mm，打手速度800r/min，风扇速度950r/min，打手和天平罗拉的隔距12mm，棉卷罗拉速度12r/min，棉卷干重定量为350g/m，棉卷长度为30.9m；
(2)梳棉工序：锡林速度280r/min、刺辊速度590r/min、道夫速度15.8r/min、盖板速度89mm/min，锡林与刺辊隔距7英丝，给棉板与刺辊隔距20英丝，锡林与道夫隔距4英丝，锡林与盖板5点隔距为10英丝×9英丝×8英丝×8英丝×9英丝，除尘刀高度与机框平，刀背与机框水平面夹角90°；
(3)并条工序：经过三道并和，均采用7根并合，喇叭口为3mm，其中一并干重定量17.5g/5米，罗拉隔距12mm×20mm，机械牵伸6.3倍，后区牵伸1.6倍；二并干重定量17.5g/5米，罗拉隔距12mm×20mm，机械牵伸6.86倍，后区牵伸1.4倍；三并干重定量干重定量17.5g/5米，罗拉隔距18mm×25mm，机械牵伸6.86倍，后区牵伸1.3倍，末并乌斯特条干在4.5％以内；
(4)粗纱工序：粗纱捻度3.2捻/10cm，罗拉隔距采用28mm×38mm，后区牵伸1.17倍，钳口隔距9mm，粗纱干重定量为5.26g/10米，机械牵伸6.8倍，前罗拉转速200r/min，湿重5.63g/10m，特数563tex，捻系数76，前罗拉直径28mm，压掌绕数2圈；
(5)细纱工序：机械牵伸倍数31.92倍，罗拉隔距为22mm×41mm，后区牵伸倍数为1.18倍，钳口隔距3.5mm，前罗拉直径27mm，前罗拉转速158r/min，捻度90捻/10cm、捻系数387；
(6)络筒工序：电清参数，粗节N：450％、S：180％×1.8cm、L：40％×30cm，细节T：-40％×30cm，生产出阻燃粘胶/阻燃维纶/轶纶/锦纶66 35-38/30-35/22-25/10支数为36支的单纱；
(7)并筒工序：在并筒机上生产，两根纱并列绕成并纱筒子，两边张力一致，主电动机转速1460转/min，前罗拉线速度22.5m/min，槽筒直径86mm，生产出阻燃粘胶/阻燃维纶/轶纶/锦纶6635-38/30-35/22-25/10支数为36支的并纱；
(8)捻线工序：在倍捻机上生产，将两根经过合并的单纱制成股线，捻度80捻/10cm，捻系数为486，前罗拉线速度11.1m/min，生产出阻燃粘胶/阻燃维纶/轶纶/锦纶66 35-38/30-35/22-25/10支数为36支的股线，该股线即为所述多组分阻燃纤维与锦纶66混纺生产的环锭纺纱线。
2.根据权利要求1所述的一种多组分阻燃纤维与锦纶66混纺生产环锭纺纱线的方法，其特征在于，阻燃粘胶至少达到以下性能标准：比强2.65CN/dtex、断裂伸长率17.65％、线密度1.7dtex、长度40mm、回潮率12.24％；阻燃维纶至少达到以下性能标准：比强7.69CN/dtex、断裂伸长率15.13％、线密度1.5D、长度38mm、回潮率5.2％；轶纶至少达到以下性能标准：比强4.75CN/dtex、断裂伸长率37.53％、线密度1.5dtex、长度51mm、回潮率1.21％；锦纶66至少达到以下性能标准：比强5.06CN/dtex、断裂伸长率52％、线密度1.67dtex、长度38mm、回潮率4.7％。
3.根据权利要求1所述的一种多组分阻燃纤维与锦纶66混纺生产环锭纺纱线的方法，其特征在于，清花工序中阻燃粘胶、阻燃维纶、轶纶及锦纶66按38：30：22：10的重量比例在清花圆台中混合均匀。
4.根据权利要求1所述的一种多组分阻燃纤维与锦纶66混纺生产环锭纺纱线的方法，其特征在于，梳棉工序中的针布型号为：盖板针布MCH32、锡林针布AC2030*01550、道夫针布AD4030*01890、刺辊齿条AT5610*06311。
5.根据权利要求1所述的一种多组分阻燃纤维与锦纶66混纺生产环锭纺纱线的方法，其特征在于，细纱工序中的钢领型号为PG1-4254,钢丝圈型号为W321 40#。
6.根据权利要求1至5任一项所述的一种多组分阻燃纤维与锦纶66混纺生产环锭纺纱线的方法，其特征在于，生产过程中使用的设备包括A002C型自动抓棉机、A035C混开棉机、A036B豪猪开棉机、A092A型双棉箱给棉机、A076C型成卷机、A186梳棉机、A272F并条机、A454粗纱机、DTM169细纱机、21C～S络筒机、TSB-36C并纱机和TDN-128B短纤倍捻机。
7.根据权利要求6所述的一种多组分阻燃纤维与锦纶66混纺生产环锭纺纱线的方法，其特征在于，清花工序中将阻燃粘胶、阻燃维纶、轶纶及锦纶66在清花圆台中按比例混合后重复顺序过一次A002C型自动抓棉机及A035C混开棉机以使纤维混合均匀无色差。
8.一种多组分阻燃纤维与锦纶66混纺生产环锭纺纱线，其特征在于，通过权利要求1至7任一项所述的生产方法制得。
9.一种如权利要求6所述的多组分阻燃纤维与锦纶66混纺生产环锭纺纱线的用途，其特征在于，用于制作阻燃防护服。
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