转杯纺异形丙纶纤维粗纱线及其纺制方法 技术领域：
本发明涉及一种纺纱工艺，特别是粗纱线的纺制工艺。
背景技术：
普通的丙纶纤维纺制的粗纺过滤纱线，过滤效果和过滤精度低，线密度大，纳污量小，已不能满足现在国内外市场的需求，用户针对粗纺过滤纱线提出了更高的要求：①过滤纱线及其绕制的过滤产品，过滤效率要高，容杂纳污量要大，吸附能力要强；②过滤精度要高，透气性强而且要致密；纱线规格范围广，条干好、蓬松滑爽、线密度要低，降低过滤成本；③纱线要有良好的可纺性、抗静电、无泡沫等，鉴于以上新的要求，必须使丙纶纤维的截面形状异形化、复杂化，形成更大的比表面积，更多的容杂纳污空隙和微孔结构，来满足以上对过滤纱线的要求。
发明内容：
本发明目的在于发明一种适合工业化生产、满足日益提高的过滤材料新要求，专用于过滤领域的、能过滤的转杯纺异形丙纶纤维粗纱线。
本发明由至少两种不同形状的、轴向具有微孔结构的、内部含有可降解成份的异形截面丙丝纤维经高速转杯气流纺纱工艺纺制而成，粗纱线细度为100～2000tex。
本发明粗纱线中的异形丙纶纤维本身和相互之间形成很多细微的容杂纳污空隙，又由于纤维轴向产生的微孔结构，比表面积增大，渗透力强且致密，使得纱线的过滤性能显著提高。产品特点有：1.过滤效率高、容杂纳污量大，是普通过滤纱线的2～3倍；2.过滤精度提高，可达2um以下；3.线密度降低，可节约材料20％以上，降低过滤材料的制造成本；4.使用有机硅表面处理，可使纱线无毒无味，无泡沫、蓬松滑爽抗静电；5.高速转杯纺纱工艺，使得纱线规格达到：100～2000tex规格范围宽阔，纱线条干均匀，光滑圆润，浸透性强且致密；6.在纱线及其过滤产品完成过滤功能使命后，暴露于大气下，可迅速降解，环境友好，不污染环境。
本发明产品可用于做过滤材料的粗纱线，由于异形丙纶纤维的复杂截面形状，自身和相互之间产生的空隙及轴向上的微孔结构，使得纱线在过滤性能上得到充分完美的体现和发挥，满足了市场对过滤材料的新要求，是过滤材料的一个质的提高。
本发明所述异形截面丙丝纤维的截面形状可以为C形或圆中空形或三叶形或十字形或米字形或三角形，异形截面丙丝纤维的纤度为3.3～13.2dtex，长度为38～102mm，异形度为20～45％，强力大于3.0CN/dtex。
以上所述是常见的几种异形丙纶纤维，它们有较大的异形度和比表面积，有良好的可纺性和异形孔机械加工性，用这样的丙纶异形纤维纺制的过滤粗纱线纤维本身和相互之间形成很多细微的容杂纳污空隙，提高纳污量，提高过滤精度和寿命，同时形成的空隙可使纱线线密度降低，节约材料降低制造成本。所述异形纤维的物理指标是为纤维梳理，针梳和转杯纺纱工艺以及过滤精度等服务的。
所述异形截面丙丝纤维表面含有重量百分含量为0.6±0.02％的有机硅活性剂。
用含0.6％有机硅为主的纤维表面处理剂对纤维进行表面处理，目的是使纤维集束，抗静电，蓬松，光亮为纺丝纺纱服务的。纤维纺制成过滤粗纱线或绕制成过滤芯后在过滤介质时，表面处理剂牢牢的附着在纤维表面上不被冲刷下来，不产生泡沫，对介质不产生污染，习惯称无泡油剂。
上述有机硅处理剂包括抗静电剂、扩散剂和表面活性剂。
所述异形截面丙丝纤维含有可降解成份。在纱线及其过滤产品完成过滤功能使命后，暴露于大气下，可迅速降解，环境友好，不污染环境。
所述可降解成份占异形截面丙丝纤维总重量的2～3％。
本发明的另一目的是提供具有上述特点的粗纱线的纺制方法：
将至少两种不同形状的、轴向具有微孔结构的、内部含有可降解成份的异形截面丙丝纤维混合后，经梳毛、制条、针梳、高速转杯气流纺后形成，所述高速转杯气流纺中纺杯直径为150mm、阻捻器直径为22mm、给棉速度为4.5～5m/min、给棉喂入量为25～30g/min、分梳辊速度为4000～10000转/分、转纺杯速度为4750～4800转/分。
本发明工艺简单、便于生产控制，纱线条干均匀，光滑圆润，浸透性强且致密，形成的产品质量稳定性好，能够满足过滤材料的原料要求。
具体实施方式：
1、原料选取
(1)异形截面丙丝纤维：
截面形状为C形或圆中空形或三叶形或十字形或米字形或三角形，纤度为3.3～13.2dtex，长度为38～102mm，异形度为20～45％，强力大于3.0CN/dtex，含有重量百分含量为0.6±0.02％的有机硅活性剂(有机硅处理剂包括抗静电剂、扩散剂和表面活性剂)。
(2)可降解成份：
降解母料。
占异形截面丙丝纤维总重量的2～3％
2、工艺路线
①选取两种或三种或四种不同形状的以上优质聚丙烯纤维与降解母料混合，使降解母料占丙丝纤维总重量的2～3％，经异形纤维纺丝成型，再经纤维后加工成异形丙纶短纤维，再经梳毛B272、制条B305、B306、针梳B412、B423、B432、B442，最后转杯纺纱。
②异形丙纶纤维的质量指标
以纺制1.0支异形丙纶粗纱线(1000tex)、纤维规格6.2dtex×64mm。
纤维载面形 状 单位 C形 圆中空 形 三角 形 三叶 形 米字 形 十字 形 截面异形度 ％ 55％ 35％ 20％ 30％ 25％ 45％ 强力 CN/dtex ＞2.8 ＞3.0 ＞3.0 ＞3.0 ＞3.0 ＞3.0 断裂伸长率 ％ ＜80 ＜80 ＜80 ＜80 ＜80 ＜80 纤度偏差 ％ ＜5 ＜5 ＜5 ＜5 ＜5 ＜5 卷曲数 个/cm 5-6 5-6 5-6 5-6 5-6 5-6 含油率 ‰ 6 6 6 6 6 6 疵点含量 mg/100g ＜30 ＜30 ＜30 ＜30 ＜30 ＜30 超长纤维 mg/100g ＜40 ＜40 ＜40 ＜40 ＜40 ＜40 纤维细度 dtex 10.5 13.2 4.3 4.0 7.2 3.3
③前纺(梳毛B272、异形丙纶纤维梳理成毛条)
④针梳(B442，进入转杯纺纱前毛条)
⑤转杯纺(纱线规格1000tex，相当于1.0公支)
分梳辊速度为4000～10000转/分。