[发明专利]超高缩率腈纶膨体毛条生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高收缩腈纶丝束制条的工艺发明创新，用以生产超高缩率(达38％)腈纶膨体毛条。

背景技术

以《合成纤维生产工艺学》及《纺织材料学》为依据，结合生产实践，对背景技术叙述如下。

1 高收缩腈纶工艺原理

腈纶纤维的大分子具有“螺旋状”高侧序的准晶态结构，而大分子上所存在的-CN基团使得分子间的作用力相当大，分子链内旋转困难，其主链具有较大的刚性，纤维丝束质地发脆，缺少弹性，这种纤维较难制造出具有高缩率的膨体毛条。如果增加共聚体中的第二单体的含量，于是结晶度、侧序都变低，空间位阻变小，大分子排列的规整性变差，大分子间的作用力变小，同时，链段的长度也相应的变短，链段的柔韧性增大，纤维的玻璃化温度相应下降，在宏观上表现为纤维的伸长提高。然后经过加热、拉伸、冷却三道工序，加热是为了让大分子获得足够的能量，为产生强迫高弹形变做准备；拉伸是为了使大分子在外力的作用下发生强迫高弹形变，让纤维具有了“潜在”收缩；冷却是为了使在经历一定拉伸后具有了“潜在”收缩性能的腈纶纤维迅速地冷却下来，保存已获得的“缩率”。

2 腈纶膨体毛条制造原理

腈纶纤维先在拉断机加热下拉伸，然后在张力下冷却，这时纤维内部便潜伏着一种应变——潜在收缩。处于这种状态的纤维，称“高收缩纤维”。把高收缩纤维经过超过拉伸温度处理后，潜在收缩就消失了，消失了应变的纤维叫“正规纤维”。把高收缩纤维与正规纤维按一定的比例混合，再经过梳理牵伸等工艺过程，最后制成膨体毛条。

把这种膨体毛条制成膨体纱后，这种纱或线经蒸汽或热水处理，其中高收缩纤维回缩，位于纱的中心，而混合在一起的正规纤维，由于不再回缩，被拉缩成卷曲状，处于纱的表面，使纱的体积膨大，形成了具有膨松性的膨体纱。

3 生产膨体毛条的工艺过程及条件

目前，生产膨体毛条方法，大多采用拉断法制条。此法工艺流程短、占地面积小、自动化程度高、速度快，便于管理，节省人力、物力及能源。但是，由于这种方法使腈纶丝束在拉断机上被强制性拉断，而在每个区域的拉断都是随机性的，所以生产的毛条产品短毛率偏高。

拉断法制条是利用多区拉断机把长丝束拉断，在这个过程中，经过加热、冷却或汽蒸处理，制成具有一定卷曲的高收缩条或正规条，再把高收缩条和正规条按4∶6的重量比例混合梳理，制成腈纶膨体毛条，其工艺流程如图1。

4 背景技术存在的不足

对于普通腈纶丝束来说，提高腈纶膨体毛条的缩率主要依靠二个方面：一是在纺丝生产时提高腈纶纤维的延伸度，这种方法不但受到纺丝工艺及能耗的制约，而且也受到制条设备及工艺限制，并使后纺变得相当困难；二是调整拉断机的生产工艺，如热板温度、热延伸倍数、冷却温度等工艺参数，但最终的效果有限，并不理想。通过工艺技术创新，经实践应用，不但满足设备的使用要求，而且可纺性能好。

发明内容

本发明的目的采用高收缩(沸水收缩率28-30％)腈纶丝束拉断法制条，生产出超高缩率(达38％)腈纶膨体毛条。具有超高的收缩性能，可用其纯纺或与其它品种毛条混纺而制成多种风格独特的织物，是膨体纱、高级人造毛皮以及各种蓬松、凹凸或超厚织物等不可缺少的原料。

1 原料指标要求

使用3.33dtex高收缩丝束及普通腈纶丝束，2个品种主要指标要求如下：

表1 3.33dtex高收缩丝束及普通丝束指标数据

1.1高收缩腈纶丝束与毛条缩率

生产实验中，使用的高收缩腈纶丝束为主要原料，是生产控制的关键，要求腈纶丝束的缩率控制在28-30％之间，最好接近或超过30％，以保证毛条产品缩率达到38％。

1.2纤维断裂伸长率与毛条缩率

腈纶丝束的缩率满足要求时，其断裂伸长率要求达到30％。过低时，丝束容易在拉断机的热拉伸区和预拉区大量断裂，不但影响毛条产品缩率，而且生产困难；过高时，则导致拉断机生产负荷增加，不利于保证下机条质量。

1.3含油率和回潮率

要求腈纶丝束的含油率和回潮率达到指标范围内。

腈纶纤维在后加工过程中，需加上油剂，以降低纤维的摩擦系数和电阻，使纤维柔软平滑，减少静电现象，含油率不匀也会影响到纤维断裂的随机性。

腈纶纤维回潮率直接影响可纺性能及长丝拉伸性能。如回潮率过大，可纺性下降，拉断机及针梳机易绕辊，纤维的断裂点也将发生变化；如回潮率过小，易产生静电、飞花、粉尘等。如果丝束的回潮率不均，将使纤维的断裂点发生变化。

2确定一般工艺参数