專利名稱：芳綸纖維混紡紗及其加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及紡織行業(yè)中的棉紡業(yè)，具體是指一種芳綸纖維混紡紗，采用噴氣紡設(shè)備的加工方法，制成包含芳綸、腈氯綸和抗靜電合成纖維的特種用途的混紡紗。
背景技術(shù)：
科技的發(fā)展是一把雙刃劍，在給人類生活帶來便利和生活質(zhì)量改善的同時，也給人類的生存及工作環(huán)境帶來了消極的影響。例如在一些高溫和電焊等工作場所，對居住和操作人員的生存環(huán)境帶來了潛在的危害，表現(xiàn)在電焊的火花容易引起工人服裝的破損或燃燒，給身體帶來了隱患和損害。為此，針對這種情況和市場的需求，就要一種阻燃，耐磨和抗靜電的服裝面料。
芳綸纖維是一種新型高科技的合成纖維，具有超高強(qiáng)力、高模量、耐高溫、耐酸耐堿、重量輕等優(yōu)良性能；在高溫下不分解，不融化，有良好的絕緣性和抗老化等特性，是一種有很長生命周期的特種纖維。芳綸纖維可分為兩類，即對位芳酰胺纖維(PPTA)和間位芳酰胺纖維(PMIA)，芳綸作為一種高性能纖維，它的發(fā)現(xiàn)被材料界認(rèn)為是一個重大事件。利用間位芳綸和對位芳綸纖維的特點，可以研制一種阻燃和耐磨的紗線。間位芳綸(PMIA)纖維手感柔軟，纖細(xì)蓬松，富有光澤，具有良好阻燃性，持久的熱穩(wěn)定性，極佳的電絕緣性；對位芳綸(PPTA)纖維分子鏈的高取向度賦予纖維空前的高強(qiáng)度，高模量和高耐高溫特性；因此芳綸纖維混紡紗加工的面料具有良好的耐磨性能和優(yōu)異的阻燃性能。
自20世紀(jì)60年代開始，美國杜邦(DUPONT)公司成功開發(fā)出芳綸纖維，并實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化后，芳綸纖維主要應(yīng)用于國防科技等軍工、航天航空領(lǐng)域。如今，隨著生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步，芳綸纖維的產(chǎn)業(yè)化步伐加大，芳綸纖維逐步進(jìn)入民用領(lǐng)域。人們開始利用芳綸纖維，如環(huán)錠紡生產(chǎn)的對位芳綸纖維高強(qiáng)紗線，用于手套和防彈衣等。但是，純芳綸纖維還存在一些缺點，由于芳綸纖維伸長比較高，特別是間位芳綸纖維的纖維伸長比較大，在紡紗過程中容易意外伸長，其可紡性和抗靜電性能不夠理想。利用芳綸纖維，腈氯綸纖維和抗靜電合成纖維混紡，可以提高其混紡紗的紡紗性能及抗靜電性能，用此混紡紗生產(chǎn)的面料，具有良好的耐磨性能和優(yōu)異的阻燃性能。但是，目前還未見到有關(guān)這方面信息的報道，尤其是采用噴氣紡設(shè)備進(jìn)行混紡紗的生產(chǎn)更未出現(xiàn)。因芳綸纖維伸長較高，特別是間位芳綸纖維的纖維伸長比較大，易產(chǎn)生意外伸長而成橡皮紗狀態(tài)，易堵塞噴氣紡設(shè)備的噴嘴，影響生產(chǎn)的順利進(jìn)行，且容易造成成紗的沸水收縮率過大，影響了面料的使用性能。

發(fā)明內(nèi)容
芳綸纖維構(gòu)成的紗線有良好的耐磨性能和優(yōu)異的阻燃性，但其可紡性和抗靜電性能不夠理想。為了克服上述缺點，本發(fā)明提供了一種芳綸纖維混紡紗及其加工方法，采用芳綸、腈氯綸和抗靜電合成纖維混紡和噴氣紡的生產(chǎn)方式，能順利生產(chǎn)出具有各種優(yōu)良性能的芳綸纖維混紡紗。
本發(fā)明提供的技術(shù)方案是一種芳綸纖維混紡紗，包含芳綸、腈氯綸和抗靜電合成纖維。所述芳綸混紡紗的混紡比為芳綸纖維10％--60％，腈氯綸纖維30％--80％，抗靜電合成纖維1％--10％；纖維的長度為38mm或51mm，混紡紗支數(shù)為10S-50S。所述抗靜電合成纖維是聚合紡絲成的合成纖維具有抗靜電性能，包括抗靜電滌綸、抗靜電錦綸、抗靜電腈綸和丙綸纖維。
上述芳綸混紡紗的生產(chǎn)工藝流程為原料混合、制成生條、并條和噴氣紡紗，其中A.所述原料混合生產(chǎn)工藝流程中先用濃度5％--10％(重量)的抗靜電劑溶液噴灑腈氯綸纖維進(jìn)行預(yù)處理，溶液噴灑量為纖維重量的10％--20％，打包后悶包堆放24小時；然后將芳綸纖維、腈氯綸纖維、抗靜電合成纖維進(jìn)行原料混合；B.所述制成生條生產(chǎn)工藝流程中采用兩種制條方式；一種方式為纖維原料混合—→清花設(shè)備制成棉卷—→梳棉機(jī)制成生條；另一種方式為纖維原料混合—→清梳聯(lián)合機(jī)直接制成生條；C.所述并條生產(chǎn)工藝流程中采用頭并，二并，三并的生產(chǎn)方式，單獨制成條子，條子定量為2g/m--5g/m，條子喂入噴氣紡設(shè)備；D.所述噴氣紡紗生產(chǎn)工藝流程中采用MURATEC NO.802HR型噴氣紡設(shè)備；其第一噴嘴的壓力為N1＝0.35--0.40MPA，噴嘴型號N1為H3；第二噴嘴的壓力為N2＝0.40--0.50MPA，噴嘴型號N2為H3--H40；喂入比為0.95--1.00，卷繞比為0.98--1.00，主欠伸倍數(shù)在20--30之間。
E.噴氣紡車間的溫度控制在20℃--28℃，相對濕度控制在50％--60％。
所用噴氣紡紗設(shè)備中，當(dāng)選用纖維長度為38mm時，下羅拉隔距調(diào)整為41.5-45-45mm，側(cè)板規(guī)格為48.5-41-42，上皮圈張力器張力塊寬度為17mm，下肖寬度為29mm；選用纖維長度為51mm時，下羅拉隔距調(diào)整為56-54-56mm，側(cè)板規(guī)格為60.5-54-55，上皮圈張力器張力塊寬度為27mm，下肖寬度為39mm。
芳綸、腈氯綸、抗靜電合成纖維混紡紗采用噴氣紡紡紗技術(shù)進(jìn)行加工，在加工過程中先將芳綸、腈氯綸、抗靜電合成纖維利用傳統(tǒng)的棉紡設(shè)備，采用上述工藝條件預(yù)制成條，然后將條子喂入噴氣紡紡紗設(shè)備的同一噴嘴中，在噴嘴中的氣流作用下，一部分纖維保持伸直，一部分纖維包纏在伸直纖維外層形成包纏結(jié)構(gòu)紗線。由于抗靜電合成纖維的加入，克服了腈氯綸纖維作為一種腈綸類纖維容易起靜電的缺陷，降低了靜電引起環(huán)境危害的隱患。并且在生產(chǎn)過程中采用合理的工藝配置，降低芳綸纖維在加工過程中的意外伸長，克服了纖維斷裂堵塞噴嘴的現(xiàn)象，解決了生產(chǎn)的難題。
芳綸、腈氯綸、抗靜電合成纖維混紡紗采用噴氣紡加工方法，可以生產(chǎn)出各種優(yōu)質(zhì)的芳綸纖維混紡紗。由這種混紡紗組成的面料具有良好的耐磨性能和優(yōu)異的阻燃性能，極佳的電絕緣性能，而抗靜電合成纖維的加入，降低了靜電引起環(huán)境危害的隱患。由這三種纖維混紡的紗線可以用于高溫、電焊、高壓屏蔽等特種防護(hù)服，也可以用作家用防火裝飾品，保護(hù)老人兒童用的服裝面料等，具有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域和廣闊的市場前景。


圖1.芳綸纖維混紡紗的生產(chǎn)工藝流程示意圖。
具體實施例方式
以下結(jié)合生產(chǎn)實際情況給出幾個實例。
實施例1規(guī)格21S芳綸纖維混紡紗。
混紡比抗靜電合成纖維(滌綸)2％，芳綸纖維33％，腈氯綸纖維65％。
纖維長度51MM。
用途梭織面料用紗，做電焊場所工人防護(hù)服。
生產(chǎn)工藝流程見圖1所示。先用濃度5％(重量)的抗靜電劑溶液噴灑腈氯綸纖維進(jìn)行預(yù)處理，溶液噴灑量為纖維重量的10％，打包后悶包堆放24小時，再與抗靜電合成纖維及芳綸纖維按混紡比例進(jìn)行原料混合；經(jīng)開清(A200型抓棉機(jī)—→A006B棉箱混棉機(jī)—→A036型開棉機(jī)—→A092A型棉箱給棉機(jī)—→A076C型單打手成卷機(jī))—→A186D型梳棉機(jī)—→A272型并條機(jī)頭并—→A272型并條機(jī)二并—→A272型并條機(jī)三并，單獨制成條子，條子定量為2.8g/m；然后將條子喂入MURATEC NO.802HR噴氣紡設(shè)備。噴氣紡設(shè)備的紡紗工藝參數(shù)為第一噴嘴壓力N1＝0.35MPA，采用H3型；第二噴嘴壓力N2＝0.50MPA，采用H26型；第一輸出羅拉到前羅拉的喂入比為0.96，卷繞羅拉到第一輸出羅拉的卷繞比為0.99；下羅拉隔距為56-54-56mm，側(cè)板規(guī)格為60.5-54-55，主欠伸倍數(shù)為25；上皮圈張力器上張力塊寬度加寬為27mm，下肖寬度加寬改為39mm。噴氣紡車間的溫度控制在25℃--28℃；相對濕度控在55％--60％。
實施例2規(guī)格28S芳綸纖維混紡紗。
混紡比抗靜電合成纖維(腈綸)4％，芳綸纖維46％，腈氯綸纖維50％。
纖維長度38MM。
用途梭織面料用紗，做家裝窗簾面料。
生產(chǎn)工藝流程見圖1所示。先用濃度8％(重量)的抗靜電劑溶液噴灑腈氯綸纖維進(jìn)行預(yù)處理，溶液噴灑量為纖維重量的15％，打包后悶包堆放24小時，再與抗靜電合成纖維及芳綸纖維按混紡比例進(jìn)行原料混合；經(jīng)開清(A200型抓棉機(jī)—→A006B棉箱混棉機(jī)—→A036型開棉機(jī)—→A092A型棉箱給棉機(jī)—→A076C型單打手成卷機(jī))—→A186D型梳棉機(jī)—→A272型并條機(jī)頭并—→A272型并條機(jī)二并—→A272型并條機(jī)三并，單獨制成條子，條子定量為2.4g/m；然后將條子喂入MURATEC NO.802HR噴氣紡設(shè)備。噴氣紡設(shè)備的紡紗工藝參數(shù)為第一噴嘴壓力N1＝0.35MPA，采用H3型；第二噴嘴壓力N2＝0.45MPA，采用H26型；第一輸出羅拉到前羅拉的喂入比為0.97，卷繞羅拉到第一輸出羅拉的卷繞比為0.99；下羅拉隔距為41.5-45-45mm，側(cè)板規(guī)格為48.5-41-42，主欠伸倍數(shù)為25；上皮圈張力器上張力塊寬度為17mm，下肖寬度為29mm。噴氣紡車間的溫度控制在25℃--28℃，相對濕度控制在50％--55％。
實施例3規(guī)格40S芳綸纖維混紡紗。
混紡比抗靜電合成纖維(腈綸)3％，芳綸纖維62％，腈氯綸纖維35％。纖維長度51MM。
用途梭織面料用紗，做家裝窗簾面料，高溫場合的家裝面料。
生產(chǎn)工藝流程先用濃度10％(重量)的抗靜電劑溶液噴灑腈氯綸纖維進(jìn)行預(yù)處理，溶液噴灑量為纖維重量的20％，打包后悶包堆放24小時，再與抗靜電合成纖維及芳綸纖維按混紡比例進(jìn)行原料混合，經(jīng)清梳聯(lián)(A006C抓棉機(jī)—→TF30重物分離器—→FA103雙軸流開棉機(jī)—→FA028A多倉混棉機(jī)—→FA111A單打手清棉機(jī)—→FA151除微塵機(jī)—→ZFA177A喂棉箱—→FA221B梳棉機(jī))—→FA311型并條機(jī)頭并—→FA311型并條機(jī)二并—→FA311型并條機(jī)三并，單獨制成條子，條子定量為2.1g/m；然后將條子喂入MURATECNO.802HR噴氣紡設(shè)備。噴氣紡設(shè)備的工藝參數(shù)為第一噴嘴壓力N1＝0.35MPA，采用H3型；第二噴嘴壓力N2＝0.50MPA，采用H26型；第一輸出羅拉到前羅拉的喂入比為0.98，卷繞羅拉到第一輸出羅拉的卷繞比為1.00，下羅拉隔距為56-54-56mm，側(cè)板規(guī)格為60.5-54-55，主欠伸倍數(shù)為28；上皮圈張力器上張力塊寬度加寬為27mm，下肖寬度加寬改為39mm。噴氣紡車間的溫度控制在20℃--25℃；相對濕度控制55％--60％。
實施例4規(guī)格50S芳綸纖維混紡紗。
混紡比抗靜電合成纖維(滌綸)8％，芳綸纖維27％，腈氯綸纖維65％。纖維長度38MM。
用途梭織和針織面料用紗，做服裝面料。
生產(chǎn)工藝流程先用濃度6％(重量)的抗靜電劑溶液噴灑腈氯綸纖維進(jìn)行預(yù)處理，溶液噴灑量為纖維重量的13％，打包后悶包堆放24小時，再與抗靜電合成纖維及芳綸纖維按混紡比例進(jìn)行原料混合；經(jīng)清梳聯(lián)(A006C抓棉機(jī)—→TF30重物分離器—→FA103雙軸流開棉機(jī)—→FA028A多倉混棉機(jī)—→FA111A單打手清棉機(jī)—→FA151除微塵機(jī)—→ZFA177A喂棉箱—→FA221B梳棉機(jī))—→FA311型并條機(jī)頭并—→FA311型并條機(jī)二并—→FA311型并條機(jī)三并，單獨制成條子，條子定量為2.0g/m；然后將條子喂入MURATEC NO.802HR噴氣紡設(shè)備。噴氣紡設(shè)備的工藝參數(shù)為第一噴嘴壓力N1＝0.30MPA，采用H3型；第二噴嘴壓力N2＝0.45MPA，采用H40型；第一輸出羅拉到前羅拉的喂入比為0.96，卷繞羅拉到第一輸出羅拉的卷繞比為0.98；下羅拉隔距為41.5-45-45mm，側(cè)板規(guī)格為48.5-43-43，主欠伸倍數(shù)為22；上皮圈張力器上張力塊寬度加寬為17mm，下肖寬度加寬改為29mm。噴氣紡車間的溫度控制在24℃--27℃；相對濕度控制在50％～55％。
實施例5規(guī)格10S芳綸纖維混紡紗。
混紡比抗靜電合成纖維(錦綸)2％，芳綸纖維60％，腈氯綸纖維38％。
纖維長度38MM。
用途梭織和針織面料用紗，用于窗簾、沙發(fā)等裝飾用面料。
生產(chǎn)工藝流程先用濃度9％(重量)的抗靜電劑溶液噴灑腈氯綸纖維進(jìn)行預(yù)處理，溶液噴灑量為纖維重量的14％，打包后悶包堆放24小時，再與抗靜電合成纖維及芳綸纖維按混紡比例進(jìn)行原料混合，經(jīng)開清(A200型抓棉機(jī)—→A006B棉箱混棉機(jī)—→A036型開棉機(jī)—→A092A型棉箱給棉機(jī)—→A076C型單打手成卷機(jī))—→A186D型梳棉機(jī)—→A272型并條機(jī)頭并—→A272型并條機(jī)二并—→A272型并條機(jī)三并，單獨制成條子，條子定量為5g/m；然后將條子喂入MURATEC NO.802HR噴氣紡設(shè)備。噴氣紡設(shè)備的工藝參數(shù)為第一噴嘴壓力N1＝0.35MPA，采用H3型；第二噴嘴壓力N2＝0.50MPA，采用H3型；第一輸出羅拉到前羅拉的喂入比為0.97，卷繞羅拉到第一輸出羅拉的卷繞比為0.99，主欠伸倍數(shù)為30；下羅拉隔距41.5-45-45mm，側(cè)板規(guī)格48.5-43-43；上皮圈張力器上張力塊寬度加寬為17mm，下肖寬度加寬改為29mm。噴氣紡車間的溫度控制在24℃--27℃；相對濕度控制在50％--55％。
實施例6規(guī)格16S芳綸纖維混紡紗。
混紡比抗靜電合成纖維(錦綸)10％，芳綸纖維10％，腈氯綸纖維80％。
纖維長度38MM。
用途梭織面料用紗，用于梭織防護(hù)服面料等。
生產(chǎn)工藝流程先用濃度6％(重量)的抗靜電劑溶液噴灑腈氯綸纖維進(jìn)行預(yù)處理，溶液噴灑量為纖維重量的17％，打包后悶包堆放24小時，再與抗靜電合成纖維及芳綸纖維按混紡比例進(jìn)行原料混合，經(jīng)清梳聯(lián)(A006C抓棉機(jī)—→TF30重物分離器—→FA103雙軸流開棉機(jī)—→FA028A多倉混棉機(jī)—→FA111A單打手清棉機(jī)—→FA151除微塵機(jī)—→ZFA177A喂棉箱—→FA221B梳棉機(jī))—→FA311型并條機(jī)頭并—→FA311型并條機(jī)二并—→FA311型并條機(jī)三并，單獨制成條子，條子定量為4.8g/m；然后將條子喂入MURATECNO.802HR噴氣紡設(shè)備。噴氣紡設(shè)備的工藝參數(shù)為第一噴嘴壓力N1＝0.40MPA，采用H3型；第二噴嘴壓力N2＝0.50MPA，采用H3型；第一輸出羅拉到前羅拉的喂入比為0.96，卷繞羅拉到第一輸出羅拉的卷繞比為0.98，主欠伸倍數(shù)為27；下羅拉隔距為56-54-56mm，側(cè)板規(guī)格為60.5-54-55；上皮圈張力器上張力塊寬度加寬為27mm，下肖寬度加寬改為39mm。噴氣紡車間的溫濕度控制在25℃--27℃；相對濕度控制在54％--58％。
權(quán)利要求
1.一種芳綸纖維混紡紗，包含芳綸、腈氯綸和抗靜電合成纖維，其特征是所述芳綸混紡紗的混紡比為芳綸纖維10％-60％，腈氯綸纖維30％-80％，抗靜電合成纖維1％-10％；纖維的長度為38mm或51mm，混紡紗支數(shù)為10S-50S。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芳綸纖維混紡紗，其特征是所述抗靜電合成纖維是聚合紡絲成的合成纖維具有抗靜電性能，包括抗靜電滌綸、抗靜電錦綸、抗靜電腈綸、抗靜電丙綸纖維。
3.實現(xiàn)權(quán)利要求1所述的芳綸纖維混紡紗的加工方法，生產(chǎn)工藝流程為原料混合、制成生條、并條和噴氣紡紗，其特征是A.所述原料混合生產(chǎn)工藝流程中先用濃度5％-10％(重量)的抗靜電劑溶液噴灑腈氯綸纖維進(jìn)行預(yù)處理，溶液噴灑量為纖維重量的10％-20％，打包后悶包堆放24小時；然后將芳綸纖維、腈氯綸纖維、抗靜電合成纖維進(jìn)行原料混合；B.所述制成生條生產(chǎn)工藝流程中采用兩種制條方式；一種方式為纖維原料混合—→開清花設(shè)備制成棉卷—→梳棉機(jī)制成生條；另一種方式為纖維原料混合—→清梳聯(lián)合機(jī)直接制成生條；C.所述并條生產(chǎn)工藝流程中采用頭并，二并，三并的生產(chǎn)方式，單獨制成條子，條子定量為2g/m-5g/m，條子喂入噴氣紡紗設(shè)備；D.所述噴氣紡紗生產(chǎn)工藝流程中采用MURATEC NO.802HR型噴氣紡紗設(shè)備；其第一噴嘴的壓力為N1＝0.35-0.40MPA，噴嘴型號N1為H3；第二噴嘴的壓力為N2＝0.40-0.50MPA，噴嘴型號N2為H3-H40；喂入比為0.95--1.00，卷繞比為0.98--1.00，主欠伸倍數(shù)在20--30之間。E.噴氣紡車間的溫度控制在20℃-28℃，相對濕度控制在50％-60％。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的芳綸纖維混紡紗的加工方法，其特征是所述噴氣紡紗設(shè)備中，選用纖維長度為38mm時，下羅拉隔距調(diào)整為41.5-45-45mm，側(cè)板規(guī)格為48.5-41-42，上皮圈張力器張力塊寬度為17mm，下肖寬度為29mm；選用纖維長度為51mm時，下羅拉隔距調(diào)整為56-54-56mm，側(cè)板規(guī)格為60.5-54-55，上皮圈張力器張力塊寬度為27mm，下肖寬度為39mm。
全文摘要
一種芳綸纖維混紡紗及其加工方法?；旒徏啺季]纖維10％－60％，腈氯綸纖維30％－80％，抗靜電合成纖維1％－10％；纖維的長度為38mm或51mm，混紡紗支數(shù)為10
文檔編號D06M23/00GK101067254SQ20071004177
公開日2007年11月7日 申請日期2007年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月8日
發(fā)明者閻均, 錢春芳, 孫鳳 申請人:上海裕豐科貿(mào)有限公司, 上海第十七棉紡織總廠