CN109385709A - 一种高速纺仪纶纱线的生产方法 - Google Patents

一种高速纺仪纶纱线的生产方法 Download PDF

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CN109385709A CN201710676943.XA CN201710676943A CN109385709A CN 109385709 A CN109385709 A CN 109385709A CN 201710676943 A CN201710676943 A CN 201710676943A CN 109385709 A CN109385709 A CN 109385709A
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谢宏
李世君
韩春艳
潘晓娣
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China Petroleum and Chemical Corp
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China Petroleum and Chemical Corp
Sinopec Yizheng Chemical Fibre Co Ltd
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Abstract

本发明提供一种高速纺仪纶纱线的生产方法。采用高速纺仪纶为原料，仪纶纤维生产中采用高速纺油剂，提高纤维抱合性能，生条抱合力提高20％，降低了纱线与金属的动摩擦系数10％以上。采用纺纱性能评价方法，优化纺纱工艺,纺纱工艺更合理、可靠,提高了运行效率和成纱质量，克服现有仪纶纤维纯纺技术的不足，满足后道针织、机织高端用户对仪纶纯纺纱的质量需求。最终制得仪纶纱线的条干、纱疵、毛羽和USTER公报纯棉精梳纱相比，达到5％以上水平。

Description

一种高速纺仪纶纱线的生产方法
技术领域
本发明涉及合成纤维材料纺纱领域，具体涉及一种高速纺聚酰胺改性聚酯纱线的生产方法。
背景技术
仪纶纤维，属逸绵品牌的重要支撑产品，是中国石化仪征化纤有限责任公司与中国纺织科学研究院、东华大学等单位组成化纤产业技术创新联盟，共同开发的一种新型纤维。
作为新一代的合成纤维，仪纶纤维是由对苯二甲酸(PTA)、乙二醇(EG)及聚酰胺6(PA6)共聚而成的聚酰胺改性聚酯纤维。聚酰胺链段的引入，使纤维既具备合成纤维抗皱性和保形性好等优点，又拥有丝、棉等天然纤维柔软、舒适、低温染色等优良性能，是织物面料、非织造布等产品升级和创新的理想原料。仪纶纤维柔软性好，手感和莫代尔纤维相仿。其和毛纤维混纺可以替代部分羊毛和羊绒，和精梳棉或黏胶混纺可以改善手感和织物风格替代部分棉或黏胶纤维。目前，棉纺厂生产纯仪纶纱线时，一般采用涤纶纺纱工艺，由于仪纶纤维与金属动、静摩擦系数均大于棉纤维，不易开松、梳理；又因仪纶纤维强度低，梳理、牵伸过程中易造成纤维断裂，生条、半熟条、熟条中短绒增多，纤维条抱合力下降，细纱白粉较多，成纱强度不高；条干、纱疵、毛羽指标与USTER公报纯棉精梳纱5％水平相比，存在显著差距，达不到高端用户的要求，影响仪纶纯纺纱的应用。
发明内容
本发明涉及一种仪纶纤维纯纺纱工艺，旨在克服现有仪纶纤维纯纺技术的不足，提高仪纶纯纺纱的成纱品质，满足后道高端用户对仪纶纯纺纱的质量要求。
本发明采用高速纺仪纶为原料，纤维生产中采用高速纺油剂，提高纤维抱合性能，生条抱合力提高20％；降低纱线与金属的动摩擦系数10％以上。纤维抱合性提高，有利于提高成纱强度利用系数(成纱强度利用系数为成纱强度和纤维强度之比)；降低纱线与金属的动摩擦系数有利于减少纤维在开松、梳理、牵伸过程中的损伤及细纱工序的白粉。
采用纺纱性能评价方法优化纺纱工艺，使得优化的纺纱工艺更合理、可靠。半制品质量和成纱质量不仅评价条干CV值和重量不匀率等常规指标，还增加了一些非常规项目。清梳联工序增加了生条的纤维结构(棉网清晰度、生条棉结数、单纤维状态、短绒率)评价、棉条抱合力，抗静电性能(棉网动电压)、落棉率评价；并条工序增加了熟条的纤维结构(纤维伸直平行度、短绒率、棉结数)评价、牵伸效率、棉条抱合力评价；细纱工序增加了白粉、飞花评价、纱线与金属动摩擦系数、成纱强度利用系数等非常规项目评价。采用优化的纺纱工艺制得纯仪纶纱线的条干、纱疵、毛羽和USTER公报纯棉精梳纱相比，达到5％以上水平。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种高速纺聚酰胺改性聚酯纱线的生产方法，该方法以高速纺仪纶为原料生产纤维，所得到的纤维依次经过清梳联、两道并条、粗纱、细纱工序，制得纯仪纶纱线；所述的清梳联、两道并条、粗纱、细纱工序如下：
(1)清梳联工艺：采用降低打手速度和刺辊速度，减少纤维的损伤；提高盖板速度，增加短绒的排除；减轻生条定量，减少纤维开松梳理负荷；改变刺辊、锡林速比，加强纤维的转移；缩小梳理隔距，加强纤维分梳效果；减低棉网张力提高梳棉运转率和生条条干。工艺参数为：生条定量(ktex)：4.25-4.55；出条速度90-110m/min；棉箱压力：180-200Pa；盖板速度：150-180mm/min；锡林速度：340-360r/min；刺辊速度：780-868r/min；棉网张力牵伸倍数：1.15-1.20；精开棉机打手速度750-800r/min；锡林～刺辊隔距0.18mm；锡林～工作盖板隔距0.25mm、0.23m、0.20mm、0.20mm、023mm。生条质量为：重量不匀率≤0.75％，条干CV值≤3.10％，生条短绒、棉结、单纤维状态、棉条抱合力均较好。
(2)并条工艺：降低一并后区牵伸倍数，提高二并后区牵伸倍数，降低出条速度，熟条纤维结构(短绒、棉结、单纤维状态)获得改善，提高了棉条抱合力。头并工艺参数为：棉条支数：4～4.55ktex；出条速度350-400m/min；并合数：8根；后区牵伸倍数1.30-1.40；牵伸隔距45×55mm；喂棉纱架张力牵伸倍数：1.035～1.045；圈条盘张力牵伸倍数： 1.042～1.052；末并工艺参数为：棉条支数：3.8～4.3ktex；出条速度410-430m/min；并合数：8根；后区牵伸倍数1.25-1.30；牵伸隔距45×55mm；喂棉纱架张力牵伸倍数： 1.035～1.045；圈条盘张力牵伸倍数：1.042～1.052；熟条质量为：重量不匀率≤0.30％、条干 CV值≤1.75％。
(3)粗纱工艺：降低粗纱定量、锭速、缩小隔距、后区牵伸，适当提高捻系数。粗纱工艺参数为：粗纱号数(tex)320-450；锭速700-800(r/min)；后区牵伸倍数1.19-1.25；捻系数62-70；牵伸隔距12×28×35(mm)。粗纱成形、落棉率、运行情况均较好。粗纱质量为：重量不匀率≤0.25％；条干CV值≤3.55％。
(4)细纱工艺：适当降低锭速、缩小隔距、后区牵伸，调整捻系数,采用负压式紧密赛络纺工艺。细纱工艺参数为：锭速(r/min)11000-13500；后区牵伸1.1-1.25；捻系数：315-345；牵伸隔距18×35(mm)。制得纯仪纶纱线的条干、纱疵、毛羽和USTER公报纯棉精梳纱相比，达到5％以上水平。
本发明技术方案中：生产纤维所用的油剂为仪征华纳丝化工有限公司YCD1070油剂。
本发明技术方案中：清梳联工艺所用装置为特吕茨施勒TC51清梳联。
本发明技术方案中：并条工艺所用装置为特吕茨施勒TD8。
本发明技术方案中：粗纱工艺所用装置为经纬纺织机械股份有限公司的JWF1415型粗纱机。
本发明技术方案中：细纱工艺所用装置为经纬纺织机械股份有限公司的JWF1516型环锭细纱机。
以仪纶32s管纱为例,成纱物理指标为：强度≥1.8cN/dtex，断裂伸长≥11％，条干不匀率≤10.5％，千米细节数(-50％)为0，千米粗节数(+50％)≤1，千米棉结数(+200％)≤1.3，千米棉结数(+280％)为0。有害毛羽3-9mm毛羽≤2(根/m)，毛羽指数≤3.4。
本发明的有益效果：
(1)本发明采用高速纺仪纶为原料，提高了仪纶纤维抱合性，降低了仪纶纱线与金属的动摩擦系数；
(2)采用纺纱性能评价方法优化纺纱工艺,纺纱工艺更合理、可靠。
(3)本发明生产的纯仪纶纱线，成纱条干、纱疵、毛羽和USTER公报纯棉精梳纱相比，达到5％以上水平。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明，但本发明的保护范围不限于此：
一种高速纺聚酰胺改性聚酯纱线的生产方法，该方法以高速纺仪纶为原料生产纤维，所得到的纤维依次经过清梳联、两道并条、粗纱、细纱工序，制得纯仪纶纱线；
生产纤维所用的油剂为仪征华纳丝化工有限公司YCD1070油剂。清梳联工艺所用装置为特吕茨施勒TC51清梳联。并条工艺所用装置为特吕茨施勒TD8。粗纱工艺所用装置为经纬纺织机械股份有限公司的JWF1415型粗纱机。细纱工艺所用装置为经纬纺织机械股份有限公司的JWF1516型环锭细纱机。
本发明生产流程和常规纺纱流程一致，采用紧密紧密赛络纺工艺，生产运行稳定。工艺流程：清梳联→并条(两道)→粗纱→细纱。
实施例1：清梳联工艺优化实验。清梳联主要优化工艺参数及对应实验结果见表1、表2。
实施例2：并条工艺优化实验。并条主要优化工艺参数及对应实验结果表3～表6。
实施例3：粗纱工艺优化实验。粗纱主要优化工艺参数及对应实验结果表7、表8。
实施例4：细纱工序优化实验。细纱优化工艺参数及对应实验结果见表9-表11。
表1实施例1清梳联工艺优化试验
项目 工艺1(参照样) 工艺2 工艺3 工艺4 工艺5
生条定量(ktex) 4.55-5.55 4.25-4.55 4.25-4.55 4.25-4.55 4.05-4.25
出条速度(m/min) 150-180 130-150 110-130 90-110 90-110
棉箱压力(Pa) 220-240 200-220 180-200 180-200 150-170-
盖板速度(mm/min) 100-120 120-150 120-150 150-180 150-180
锡林速度(r/min) 400-420 340-360 340-360 340-360 340-360
刺辊速度(r/min) 900-1066 900-1066 780-868 780-868 780-868
棉网张力牵伸倍数 1.24-1.28 1.2-1.24 1.15-1.20 1.15-1.20 1.15-1.20
精开棉机打手速度(r/min) 900-950 850-900 800-850 750-800 700-800
锡林～刺辊隔距(mm) 0.25 0.23 0.18 0.18 0.18
锡林～工作盖板隔距(mm) 0.30 0.30 0.25 0.25 0.25
锡林～道夫隔距(mm) 0.25 0.23 0.18 0.18 0.18
备注：锡林～工作盖板隔距：0.3mm一组对应的5点盖板-锡林隔距值为：0.30、0.28、0.25、0.25、0.28；0.25mm一组对应的5点隔距值为：0.25、0.23、0.20、0.20、0.23。单位：(mm)
表2实施例1清梳联试验结果
表3实施例2头并工艺优化试验
项目 工艺1(参照样) 工艺2 工艺3 工艺4 工艺5
棉条支数(ktex) 4.55-5.0 4.45-4.55 4.25-4.45 4.0-4.25 3.55-4.0
出条速度(m/min) 450-600 400-450 350-400 350-400 300-350
并合数(根) 8 8 8 8 8
后区牵伸倍数 1.60-1.85 1.50-1.60 1.40-1.50 1.30-1.40 1.25-1.30
牵伸隔距(mm) 46×56 46×56 45×55 45×55 45×55
喂棉纱架张力牵伸倍数 1.045 1.045 1.035 1.035 1.035
圈条盘张力牵伸倍数 1.042 1.042 1.052 1.052 1.052
表4实施例2头并试验结果
项目 工艺1(参照样) 工艺2 工艺3 工艺4 工艺5
运行效率％ 82-85 85-88 88-90 89-92 89-91
牵伸效率％ 97.61-97.85 97.32-97.65 98.25-98.56 98.30-98.45 98.1-98.28
半熟条短绒率、棉结数 多 较多 较少 少 少
半熟条纤维伸直度 好 一般 好 好 一般
半熟条重量CV值％ 0.48-1.1 0.45-0.65 0.43-0.63 0.41-0.55 0.42-0.68
半熟条在线条干CV％ 2.72-2.85 2.65-2.82 2.33-2.55 1.90-2.05 1.98-2.10
半熟条离线CV值％ 2.91-3.05 2.83-2.88 2.75-2.81 2.63-2.76 2.81-2.88
成形状况 较好 较好 好 好 好
棉条抱合力(断裂强力cN) 2.81-2.85 2.78-2.83 2.85-2.92 2.88-3.23 2.95-3.15
表5实施例2末并工艺优化试验
项目 工艺1(参照样) 工艺2 工艺3 工艺4 工艺5
棉条支数(ktex) 4.40-5.0 4.30-4.40 4.20-4.30 4.0-4.20 3.80-4.0
出条速度(m/min) 450-500 430-450 410-430 400-410 350-400
并合数(根) 8 6 8 8 8
后区牵伸倍数 1.15-1.20 1.20-1.25 1.25-1.30 1.30-1.35 1.35-1.40
牵伸隔距(mm) 46×56 46×56 45×55 45×55 45×55
喂棉纱架张力牵伸倍数 1.045 1.045 1.035 1.035 1.035
圈条盘张力牵伸倍数 1.042 1.042 1.052 1.052 1.052
表6实施例2末并试验结果
项目 工艺1(参照样) 工艺2 工艺3 工艺4 工艺5
运行效率％ 85-88 86-89 89-93 90-92 89-91
牵伸效率％ 97.5-97.8 98-98.22 98.05-99.28 98.30-98.58 98.15-98.31
熟条短绒率、棉结数 少 一般 少 少 较多
熟条纤维伸直度 不好 一般 好 好 好
熟条重量CV值％ 0.40-0.8 0.35-0.66 0.25-0.30 0.26-0.29 0.31-0.58
熟条在线条干CV值％ 2.02-2.25 1.83-2.05 1.22-1.65 1.36-1.50 1.65-2.15
熟条离线CV值％ 2.20-2.80 2.15-2.50 1.60-1.75 1.65-1.72 1.90-2.10
成形状况 光滑 光滑 光滑 光滑 光滑
棉条抱合力(断裂强力cN) 2.58 2.65 3.21 3.10 3.15
表7实施例3粗纱工艺优化试验
项目 工艺1(参照样) 工艺2 工艺3 工艺4 工艺5
粗纱号数(tex) 550-650 500-550 450-500 400-450 320-400
锭速(r/min) 900-950 850-900 800-850 750-800 700-750
后区牵伸倍数 1.30-1.40 1.28-1.30 1.25-1.28 1.22-1.25 1.19-1.22
捻系数 52-58 58-62 70-75 66-70 62-66
牵伸隔距(mm) 12×29×38 12×29×38 12×28×35 12×28×35 12×28×32
表8实施例3粗纱实验结果
项目 工艺1(参照样) 工艺2 工艺3 工艺4 工艺5
成形 一般 较好 好 好 好
落棉率％ 0.073-0.085 0.062-0.066 0.035-0.046 0.021-0.48 0.045-0.058
断头次数/班.台 0-2 0-1 0 0 0
粗纱条干cv值％ 3.95-4.02 3.88-3.98 3.51-3.55 3.35-3.52 3.26-3.53
粗纱重量cv值％ 0.42-0.5 0.35-0.46 0.2-0.25 0.22-0.25 0.21-0.24
表9实施例4细纱工艺优化试验
项目 工艺1(参照样) 工艺2 工艺3 工艺4
锭速(r/min) 14500-15000 13500-14500 12500-13500 11000-12500
后区牵伸 1.30-1.36 1.25-1.30 1.15-1.25 1.10-1.15
捻系数 345-365 365-380 315-325 325-345
牵伸隔距(mm) 19×36 19×36 18×35 18×35
紧密纺型式 机械式 机械式 负压式 负压式
表10、实施例4细纱实验结果
项目 工艺1(参照样) 工艺2
号数(tex)/重量CV％ 18.45-18.55/1.8-2.2 18.51-18.6/1.5-1.9
强度(cN/dtex)/强度CV％ 1.71-1.73/8.1-8.6 1.72-1.76/7.6-8.1
断裂伸长率％/伸长CV％ 11.3-11.6/7.5-7.8 11.5-12.2/7.3-8.1
条干CV值％/CVb％ 12.10-12.6/2.1-2.3 11.92-12.36/1.75-2.1
千米细节数(-40％) 48.0-56 49.0-58
千米细节数(-50％) 0-1 2.0-2.5
千米粗节数(+35％) 87.0-92 74.0-82.0
千米粗节数(+50％) 5.0-8.0 5.0-7.5
千米棉结数(+140％) 68-85 87.0-120
千米棉结数(+200％) 17.5-25 25-39
千米棉结数(+280％) 1.5-2.5 1.8-2.3
3-9mm毛羽(根/m) 5-8 4.5-6.2
毛羽指数H 4.45-4.62 4.21-4.36
纱线与金属动摩擦系数 0.35-0.36 0.34-0.35
成纱强度利用系数 0.55-0.56 0.55-0.57
断头次数根/班.台 1-4 1-2
成形 好 好
白粉/飞花情况 偏多 偏多
表11、实施例4细纱实验结果
项目 工艺3 工艺4
号数(tex)/重量CV％ 18.42-18.51/0.75-1.5 18.50-18.53/0.65
强度(cN/dtex)/强度CV％ 1.83-1.86/5.3-6.5 1.92-1.96/6.5-6.8
断裂伸长率％/伸长CV％ 11.1-11.5/6.5-7.1 11.5-12.1/5.7-6.9
条干CV值％/CVb％ 10.35-10.49/1.3-1.7 10.47-10.50/1.2-1.5
千米细节数(-40％) 8.0-13.1 10.8-11.9
千米细节数(-50％) 0 0
千米粗节数(+35％) 19.0-20.8 16.0-20.6
千米粗节数(+50％) 0.8-1.0 0.3-0.9
千米棉结数(+140％) 7.0-10 4.2-8.0
千米棉结数(+200％) 0-1.3 0.8-1.2
千米棉结数(+280％) 0 0
3-9mm毛羽(根/m) 1.0-1.3 1.5-2
毛羽指数H 3.22-3.36 3.20-3.26
纱线与金属动摩擦系数 0.31-0.32 0.32-0.33
成纱强度利用系数 0.59-0.60 0.62-0.63
断头次数根/班.台 0-1 0-1
成形 好 好
白粉/飞花情况 少 少

Claims (6)

1.一种高速纺聚酰胺改性聚酯纱线的生产方法，其特征在于：以高速纺仪纶为原料生产纤维，所得到的纤维依次经过清梳联、两道并条、粗纱、细纱工序，制得纯仪纶纱线；所述的清梳联、两道并条、粗纱、细纱工序如下：
(1)清梳联工艺：生条定量：4.25-4.55ktex；出条速度90-110m/min；棉箱压力：180-200Pa；盖板速度：150-180mm/min；锡林速度：340-360r/min；刺辊速度：780-868r/min；棉网张力牵伸倍数：1.15-1.20；精开棉机打手速度750-800r/min；锡林～刺辊隔距0.18mm；锡林～工作盖板隔距0.25mm、0.23m、0.20mm、0.20mm、023mm；生条质量为：重量不匀率≤0.75％，条干CV值≤3.10％；
(2)并条工艺：头并工艺参数为：棉条支数：4～4.55ktex；出条速度350-400m/min；并合数：8根；后区牵伸倍数1.30-1.40；牵伸隔距45×55mm；喂棉纱架张力牵伸倍数：1.035～1.045；圈条盘张力牵伸倍数：1.042～1.052；
末并工艺参数为：棉条支数：3.8～4.3ktex；出条速度410-430m/min；并合数：8根；后区牵伸倍数1.25-1.30；牵伸隔距45×55mm；喂棉纱架张力牵伸倍数：1.035～1.045；圈条盘张力牵伸倍数：1.042～1.052；
(3)粗纱工艺：粗纱号数320-450tex；锭速700-800r/min；后区牵伸倍数1.19-1.25；捻系数62-70；牵伸隔距12×28×35mm；粗纱质量为：重量不匀率≤0.25％；条干CV值≤3.55％；
(4)细纱工艺：锭速11000-13500r/min；后区牵伸1.1-1.25；捻系数：315-345；牵伸隔距18×35mm。
2.根据权利要求1所述的高速纺聚酰胺改性聚酯纱线的生产方法，其特征在于：生产纤维所用的油剂为仪征华纳丝化工有限公司YCD1070油剂。
3.根据权利要求1所述的高速纺聚酰胺改性聚酯纱线的生产方法，其特征在于：清梳联工艺所用装置为特吕茨施勒TC51清梳联。
4.根据权利要求1所述的高速纺聚酰胺改性聚酯纱线的生产方法，其特征在于：并条工艺所用装置为特吕茨施勒TD8。
5.根据权利要求1所述的高速纺聚酰胺改性聚酯纱线的生产方法，其特征在于：粗纱工艺所用装置为经纬纺织机械股份有限公司的JWF1415型粗纱机。
6.根据权利要求1所述的高速纺聚酰胺改性聚酯纱线的生产方法，其特征在于：细纱工艺所用装置为经纬纺织机械股份有限公司的JWF1516型环锭细纱机。
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