本發(fā)明屬于紡織技術(shù)領(lǐng)域，具涉及一種納米氧化鋅丙綸長(zhǎng)絲及其制造方法。

背景技術(shù)：

我國(guó)是化纖制造大國(guó)，但差別化纖維的比重仍然非常小，特別是功能性纖維比重更小。鋅是人體內(nèi)含量?jī)H次于鐵的微量元素，納米氧化鋅本身無(wú)毒，對(duì)皮膚無(wú)刺激性、熱穩(wěn)定性好；具有很強(qiáng)吸收紫外線功能，對(duì)UVA長(zhǎng)波和UVB中波有屏蔽作用。氧化鋅制成納米級(jí)時(shí)，微粒尺寸與光波相當(dāng)或更??；納米氧化鋅本身俗稱(chēng)遠(yuǎn)紅外陶瓷粉，有很強(qiáng)的遠(yuǎn)紅外線反射能力，可促進(jìn)血液循環(huán)，還可遮蔽遠(yuǎn)紅外線減少熱量損失，故此有很好的蓄熱保溫效果。為此，人們用納米級(jí)氧化鋅作製造化纖的原材料之一，再將此種化纖織成布，製成服裝。如公告號(hào)：CN101407948“納米氧化鋅/聚丙烯/聚乳酸復(fù)合纖維材料”，就是用納米級(jí)氧化鋅、聚丙烯作製造化纖的技術(shù)方案之一。但上述的技術(shù)方案和其它現(xiàn)有技術(shù)一樣，需將納米氧化鋅粉末進(jìn)行改性處理，納米氧化鋅粉末進(jìn)行改性處理要求等離子氣體純度高，如其要求氦氣、氬氣的純度為99.99％，因此，實(shí)際中現(xiàn)有技術(shù)還不能生產(chǎn)出納米氧化鋅丙綸長(zhǎng)絲。不進(jìn)行納米氧化鋅粉末改性處理不能生產(chǎn)出納米氧化鋅丙綸長(zhǎng)絲的原因是因?yàn)椋荷a(chǎn)中添加了納米氧化鋅粉末后，丙綸切片和納米氧化鋅熔融后流體內(nèi)的機(jī)械雜質(zhì)增大，可紡性大幅降低，如要生產(chǎn)納米氧化鋅丙綸長(zhǎng)絲其DTY即拉伸變形絲，則在生產(chǎn)過(guò)程中，由于熔流體的彈性能過(guò)大，熔流體經(jīng)噴絲板微孔噴出板面時(shí)膨化系數(shù)過(guò)大，造成絲條破裂，不能正常連續(xù)生產(chǎn)納米氧化鋅丙綸長(zhǎng)絲其DTY即拉伸變形絲。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種納米氧化鋅丙綸長(zhǎng)絲及其制造方法，其在于解決不進(jìn)行納米氧化鋅粉末改性處理，丙綸切片和納米氧化鋅粉末熔融后熔流體內(nèi)的機(jī)械雜質(zhì)增大，可紡性大幅降低，無(wú)法生產(chǎn)出成品納米氧化鋅丙綸長(zhǎng)絲的難題；以及克服納米氧化鋅丙綸長(zhǎng)絲其DTY即拉伸變形絲在生產(chǎn)過(guò)程中，由于熔流體的彈性能過(guò)大，熔流體經(jīng)噴絲板微孔噴出時(shí)膨化系數(shù)過(guò)大，造成絲條破裂，不能正常連續(xù)生產(chǎn)成品納米氧化鋅丙綸長(zhǎng)絲其DTY即拉伸變形絲。

上述的發(fā)明目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，一種納米氧化鋅丙綸長(zhǎng)絲，包括長(zhǎng)絲本體，其要點(diǎn)在于：所述的長(zhǎng)絲本體包括納米氧化鋅母粒和丙綸切片經(jīng)熔融混合的二種物質(zhì)組份，納米氧化鋅母粒和丙綸切片二種物質(zhì)組份的重量比為8～9:100～120；所述的納米氧化鋅母粒包括由不經(jīng)改性處理的納米氧化鋅粉末和丙綸切片粉末經(jīng)熔融混合的二種物質(zhì)組份，不經(jīng)改性處理的納米氧化鋅粉末和丙綸切片粉末二種物質(zhì)組份的重量比為3～6:8～12。

一種納米氧化鋅丙綸長(zhǎng)絲的制造方法，其要點(diǎn)在于：它由納米氧化鋅母粒和丙綸切片按照8～9:100～120的重量比混合攪拌均勻，投入干燥機(jī)加熱干燥35～55分鐘，然后經(jīng)由螺桿擠出機(jī)熔融混合后送至紡織箱體，由紡織箱體上的計(jì)量泵精確計(jì)量，傳送到紡織組件進(jìn)行紡絲制造；所述的納米氧化鋅母粒由不經(jīng)改性處理的納米氧化鋅粉末和丙綸切片粉末按照3～6:8～12的重量比混合攪拌均勻，經(jīng)螺桿擠出機(jī)熔融加工含鋅元素的納米氧化鋅母粒。

作為優(yōu)選，所述紡織組件共分為四個(gè)制造紡織區(qū)間：

(1)進(jìn)料區(qū)間：熔流體進(jìn)料孔設(shè)置在中間由上而下進(jìn)料，在紡織組件的內(nèi)腔從進(jìn)料孔開(kāi)始為扇形結(jié)構(gòu)，并向四周孤形過(guò)度，使熔流體壓力均勻向四周輻射，使紡織組件內(nèi)熔流體渦流減小，壓力穩(wěn)定，使含有納米氧化鋅的熔流體的可紡性大幅度提高；

(2)增壓過(guò)濾區(qū)間：采用增壓過(guò)濾，用金屬砂作為過(guò)濾增壓材料，過(guò)濾的不銹鋼過(guò)濾網(wǎng)高達(dá)7層以上，這樣的紡織組件壓力更加穩(wěn)定，可紡性提高；

(3)熔流體分流區(qū)間：過(guò)濾后的高壓熔流體經(jīng)分配板均勻分配至噴絲板，分配板與噴絲板之間的緩沖恒壓區(qū)高度增大至17MM以上，分配板與噴絲板間的濾網(wǎng)層增加至三層以上，使熔流體壓力進(jìn)一步穩(wěn)定；噴絲板的厚度加厚至25MM以上，從而使導(dǎo)流孔長(zhǎng)度增加，使熔流體在導(dǎo)流孔內(nèi)產(chǎn)生的渦流減至最低，提高可紡性；

(4)噴絲區(qū)間：增大噴絲板微孔的長(zhǎng)徑比至9～11：1；在噴絲板與側(cè)吹風(fēng)之間無(wú)風(fēng)區(qū)加長(zhǎng)至200MM以上；

經(jīng)側(cè)吹風(fēng)冷卻定型后的絲條在離噴絲板面700～900MM處集束上油，集束后的絲束經(jīng)導(dǎo)絲盤(pán)傳送至卷取速度為4000～5000M/min的全自動(dòng)卷繞頭卷取成型，制出納米氧化鋅丙綸長(zhǎng)絲，即POY。

作為優(yōu)選，丙綸切片與納米氧化鋅母粒干燥后含水率：900ug/g～1100ug/g；

螺桿擠出機(jī)的長(zhǎng)徑比：40～50：1；

螺桿擠出機(jī)的溫度分5個(gè)區(qū)段，從進(jìn)口至出口分別為：

一區(qū)段80°～120℃；

二區(qū)段205°～250℃；

三區(qū)段210°～265℃；

四區(qū)段125°～155℃；

五區(qū)段100°～135℃；

紡絲箱體溫度：188℃～192℃；

紡絲壓力：20～25Mpa；

卷取速度:1200～1600m/Min；

過(guò)濾金屬砂：195～215目；

所述不銹鋼過(guò)濾網(wǎng)為7層，不銹鋼過(guò)濾網(wǎng)的目數(shù)按如下目數(shù)排列：150～250目、250～350目、400～550目、400～500目、450～500目、250～350目、50～100。

作為優(yōu)選，所述的納米氧化鋅丙綸長(zhǎng)絲其DTY即拉伸變形絲的制造方法如下：納米氧化鋅丙綸長(zhǎng)絲即POY原絲在平衡室內(nèi)放置68～76小時(shí)，以平衡消除納米氧化鋅丙綸長(zhǎng)絲內(nèi)的內(nèi)應(yīng)力，經(jīng)過(guò)68～76小時(shí)平衡后的納米氧化鋅丙綸長(zhǎng)絲就可以進(jìn)入拉伸變形工序，它由加彈機(jī)絲道經(jīng)一羅拉進(jìn)入上熱箱加溫，從上熱箱出來(lái)的絲再喂入假捻器進(jìn)行假捻變型，使絲束蓬松具有一定的彈性，上熱箱與假捻器之間的牽伸比為1：1.2～1.8；從假捻器導(dǎo)出摩擦盤(pán)出來(lái)的假捻絲經(jīng)二羅拉進(jìn)入下熱箱進(jìn)行定型，經(jīng)定型后的絲條不再回縮；從下熱箱出來(lái)的絲束經(jīng)三羅拉傳至油輥上油后經(jīng)錠子卷繞成型，即制得成品納米氧化鋅丙綸長(zhǎng)絲低彈絲；以上上熱箱溫度：90～100℃，下熱箱溫度：87～97℃，牽伸比：1：2.5～2.8，一羅拉轉(zhuǎn)速：420～470M/Min，二羅拉轉(zhuǎn)速：460～500M/Min，三羅拉轉(zhuǎn)速450～500M/Min，錠位卷裝速度440～480m/min，鈦丙綸纖維其拉伸變形絲含油率：3.5±0.5％。

本發(fā)明的有益效果在于：解決了不進(jìn)行納米氧化鋅粉末改性處理，丙綸切片和納米氧化鋅粉末熔融后熔流體內(nèi)的機(jī)械雜質(zhì)增大，可紡性大幅降低，無(wú)法生產(chǎn)出成品納米氧化鋅丙綸長(zhǎng)絲的難題；以及克服了納米氧化鋅丙綸長(zhǎng)絲其DTY即拉伸變形絲在生產(chǎn)過(guò)程中，由于熔流體的彈性能過(guò)大，熔流體經(jīng)噴絲板微孔噴出時(shí)膨化系數(shù)過(guò)大，造成絲條破裂，不能正常連續(xù)生產(chǎn)成品納米氧化鋅丙綸長(zhǎng)絲其DTY即拉伸變形絲的弊病。本發(fā)明所以能有上述有益效果，是因?yàn)樗鼘?duì)現(xiàn)有技術(shù)有如下創(chuàng)新：(1)進(jìn)料區(qū)間：現(xiàn)有技術(shù)紡織組件的密封蓋內(nèi)側(cè)為平面，熔流體進(jìn)料孔在中間，或者在側(cè)面，這樣的結(jié)構(gòu)會(huì)造成熔流體在紡織組件內(nèi)形成竄流，造成壓力不恒定，壓力反復(fù)波動(dòng)，影響正常紡絲。而本發(fā)明在紡織組件的內(nèi)腔從進(jìn)料孔開(kāi)始為扇形結(jié)構(gòu)，并向四周孤形過(guò)度，使熔流體壓力均勻向四周輻射，使紡織組件內(nèi)熔流體渦流減小，壓力穩(wěn)定，使含有納米氧化鋅的熔流體的可紡性大幅度提高。(2)增壓過(guò)濾區(qū)間：增壓過(guò)濾現(xiàn)有技術(shù)用60目海沙，濾網(wǎng)為5層。而本發(fā)明改為選用高質(zhì)量的金屬砂作為過(guò)濾增壓材料，穩(wěn)定壓力及過(guò)濾的不銹鋼過(guò)濾網(wǎng)高達(dá)7層以上，紡織組件內(nèi)的壓力更加穩(wěn)定，可紡性提高。(3)熔流體分流區(qū)間：過(guò)濾后的高壓熔流體經(jīng)分配板分配至噴絲板，現(xiàn)有技術(shù)分配板與噴絲板之間的緩沖恒壓區(qū)高度只有5MM，本發(fā)明增大至17MM以上，分配板與噴絲板間的濾網(wǎng)層增加至三層以上，使熔流體壓力進(jìn)一步穩(wěn)定；噴絲板的厚度加厚至25MM以上，從而使導(dǎo)流孔長(zhǎng)度增加，使熔流體在導(dǎo)流孔內(nèi)產(chǎn)生的渦流減至最低，提高可紡性。(4)噴絲區(qū)間：現(xiàn)有技術(shù)的噴絲板微孔的長(zhǎng)徑比是2—4：1，因?yàn)楦邷馗邏旱娜哿黧w通過(guò)噴絲板微孔噴出時(shí)，由于壓力的釋放，在噴絲板面會(huì)造成絲條的膨化過(guò)大,使熔流體破裂造成斷絲。而本發(fā)明增大噴絲板微孔的長(zhǎng)徑比至9～11：1，由于加大了噴絲板微孔的長(zhǎng)徑比，有助于噴出絲彈性能的松弛，減小出口處的壓力和絲條膨化系數(shù)，從而極大地提高了可紡性。還有在噴絲板與側(cè)吹風(fēng)之間無(wú)風(fēng)區(qū)加長(zhǎng)至200MM以上，使絲條的冷卻放緩，使含有納米氧化鋅的熔流體冷卻結(jié)晶更均勻，解決了因添加納米氧化鋅增加了熔流體內(nèi)的機(jī)械雜質(zhì)而降低纖維強(qiáng)度的問(wèn)題。

附圖說(shuō)明

圖1:采用本發(fā)明織造的兒童內(nèi)褲襠部的抗菌性能檢測(cè)報(bào)告及分析檢測(cè)結(jié)果

圖2:采用本發(fā)明織造的衣服的鋅含量檢測(cè)報(bào)告

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合1—2所表示的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。

一種納米氧化鋅丙綸長(zhǎng)絲，包括長(zhǎng)絲本體，所述的長(zhǎng)絲本體包括納米氧化鋅母粒和丙綸切片經(jīng)熔融混合的二種物質(zhì)組份，納米氧化鋅母粒和丙綸切片二種物質(zhì)組份的重量比為8.28:110；所述的納米氧化鋅母粒包括由不經(jīng)改性處理的納米氧化鋅粉末和丙綸切片粉末經(jīng)熔融混合的二種物質(zhì)組份，不經(jīng)改性處理的納米氧化鋅粉末和丙綸切片粉末二種物質(zhì)組份的重量比為4:10。

一種納米氧化鋅丙綸長(zhǎng)絲的制造方法，它由納米氧化鋅母粒和丙綸切片按照8.28:110的重量比混合攪拌均勻，投入干燥機(jī)加熱干燥46分鐘，然后經(jīng)由螺桿擠出機(jī)熔融混合后送至紡織箱體，由紡織箱體上的計(jì)量泵精確計(jì)量，傳送到紡織組件進(jìn)行紡絲制造；所述的納米氧化鋅母粒由不經(jīng)改性處理的納米氧化鋅粉末和丙綸切片粉末按照4:10的重量比混合攪拌均勻，經(jīng)螺桿擠出機(jī)熔融加工含鋅元素的納米氧化鋅母粒。

所述紡織組件共分為四個(gè)制造紡織區(qū)間：

(1)進(jìn)料區(qū)間：熔流體進(jìn)料孔設(shè)置在中間由上而下進(jìn)料，在紡織組件的內(nèi)腔從進(jìn)料孔開(kāi)始為扇形結(jié)構(gòu)，并向四周孤形過(guò)度，使熔流體壓力均勻向四周輻射，使紡織組件內(nèi)熔流體渦流減小，壓力穩(wěn)定，使含有納米氧化鋅的熔流體的可紡性大幅度提高；

(2)過(guò)濾增壓區(qū)間：采用增壓過(guò)濾，用金屬砂作為過(guò)濾增壓材料，過(guò)濾的不銹鋼過(guò)濾網(wǎng)高達(dá)7層，這樣的紡織組件壓力更加穩(wěn)定，可紡性提高；

(4)熔流體分流區(qū)間：過(guò)濾后的高壓熔流體經(jīng)分配板均勻分配至噴絲板，分配板與噴絲板之間的緩沖恒壓區(qū)高度增大至17MM，分配板與噴絲板間的濾網(wǎng)層增加至三層以上，使熔流體壓力進(jìn)一步穩(wěn)定；噴絲板的厚度加厚至25MM，從而使導(dǎo)流孔長(zhǎng)度增加，使熔流體在導(dǎo)流孔內(nèi)產(chǎn)生的渦流減至最低，提高可紡性；

(4)噴絲區(qū)間：增大噴絲板微孔的長(zhǎng)徑比至10：1；在噴絲板與側(cè)吹風(fēng)之間無(wú)風(fēng)區(qū)加長(zhǎng)至200MM；

經(jīng)側(cè)吹風(fēng)冷卻定型后的絲條在離噴絲板面800MM處集束上油，集束后的絲束經(jīng)導(dǎo)絲盤(pán)傳送至卷取速度為4500M/min的全自動(dòng)卷繞頭卷取成型，制出納米氧化鋅丙綸長(zhǎng)絲，即POY。

上述丙綸切片與納米氧化鋅母粒干燥后含水率：1000ug/g；

螺桿擠出機(jī)的長(zhǎng)徑比：45：1；

螺桿擠出機(jī)的溫度分5個(gè)區(qū)段，從進(jìn)口至出口分別為：

一區(qū)段110℃；

二區(qū)段230℃；

三區(qū)段250℃；

四區(qū)段140℃；

五區(qū)段120℃；

紡絲箱體溫度：190℃±0.5℃；

紡絲壓力：23Mpa；

卷取速度:1500m/Min；

過(guò)濾金屬砂：205目；

七層過(guò)濾網(wǎng)按如下目數(shù)排列：205目、300目、420目、440目、650目、350目、205目；

所述的納米氧化鋅丙綸長(zhǎng)絲其DTY即拉伸變形絲的制造方法如下：納米氧化鋅丙綸長(zhǎng)絲即POY原絲在平衡室內(nèi)放置72小時(shí)，以平衡消除納米氧化鋅丙綸長(zhǎng)絲內(nèi)的內(nèi)應(yīng)力，經(jīng)過(guò)72小時(shí)平衡后的納米氧化鋅丙綸長(zhǎng)絲就可以進(jìn)入拉伸變形工序，它由加彈機(jī)絲道經(jīng)一羅拉進(jìn)入上熱箱加溫，從上熱箱出來(lái)的絲再喂入假捻器進(jìn)行假捻變型，使絲束蓬松具有一定的彈性，上熱箱與假捻器之間的牽伸比為1：1.5；從假捻器導(dǎo)出摩擦盤(pán)出來(lái)的假捻絲經(jīng)二羅拉進(jìn)入下熱箱進(jìn)行定型，經(jīng)定型后的絲條不再回縮；從下熱箱出來(lái)的絲束經(jīng)三羅拉傳至油輥上油后經(jīng)錠子卷繞成型，即制得成品納米氧化鋅丙綸長(zhǎng)絲其DTY即拉伸變形絲；以上上熱箱溫度：95℃，下熱箱溫度：90℃，牽伸比：1：2.6，一羅拉轉(zhuǎn)速：450M/Min，二羅拉轉(zhuǎn)速：480M/Min，三羅拉轉(zhuǎn)速480M/Min，錠位卷裝速度460m/min，鈦丙綸纖維其拉伸變形絲含油率：3.5±0.5％。