高白强力细旦粘胶短纤维及其生产工艺 【技术领域】
本发明涉及一种纺织纺纱业及非织造布业的粘胶短纤维及生产方法,特别是涉及一种高白强力细旦粘胶短纤维及其生产工艺。
背景技术
普通粘胶短纤维发展至今约100年历史,其质量指标要求及检验方法见GB/T14463-1993《粘胶短纤维》标准。由于其质量指标决定其只能主要用于传统纺织纺纱。其质量指标12项,强度、白度较低,洁净度差,制品纱线强度低、纱线支数普通,质量一般,耐磨性及耐多次变形性较差,只能用于普通产品生产。
【发明内容】
本发明的目的是提供一种高白强力细旦粘胶短纤维及其生产工艺,它以纤维素纤维为主要原料,其产品性能类似天然棉花。用它加工的织物具有良好的吸湿性、透气性,穿着舒适。其工艺是采用二次次氯酸钠、双氧水漂白来提高产品白度;改进制胶工艺改善可纺性适合纺细旦丝;改进纺丝工艺提高纺速、牵伸比提高产品强度;改进精练工艺降低产品残硫量、提高洁净度等,
实现上述发明目的的技术方案是:本发明的原料及重量百分比含量是:纤维素纤维86.7-92%,水7.7-13%,油剂0.15-0.30%。
高白强力细旦粘胶短纤维的生产方法,它包括下列步骤
a、浸渍:将原料放入温度:49℃,时间:,碱的浓度:220g/L,:V-32用量:0.5%(甲纤)
b、压榨:将原料用压榨机压榨粉碎,其定积重为130-140克/升;
c、老成:用老成出口铜粘,将粉碎后的原料老成,温度49-51℃,粘度为48mp;
d、、黄化:二硫化碳对甲纤加入量32%,黄化时间为24-28分钟,温度18-35.8℃;
e、、纺丝:
酸浴:用纺丝浴液酸浴,酸浴.温度:48-50℃,酸浴落差:6g/L,酸浴时间为1.9秒;
二浴:温度65-70℃,二浴时间为10-19秒;
f、牵伸、集束
用牵伸机牵伸,总牵伸:2.7倍,喷丝头牵伸:1.6倍;
g、精练:
绒毛槽蒸煮温度99℃,酸洗温度80℃,一水洗80℃,碱洗温度75℃,碱浓度2.5g/L,二水洗温度70℃,
h、双氧水二次漂白,第一步次氯酸钠漂白安排在漂白工段,第一次漂白次氯酸钠浓度0.9g/L,温度60℃,PH值10.0,三四水洗温度70℃,三水洗PH值6.0,油浴浓度5.8g/L、温度70℃,第二步双氧水漂白安排在上油工段,二次漂白双氧水浓度1.0g/L,温度70℃,PH值8.0,精练时间:10分钟;
g、烘干:用烘干机烘干,烘干温度为60-130℃,烘干后,将成品精开松,打包。
由于采用了上述技术方案,本发明的显著优点在于,该发明产品与普通粘胶短纤维性能指标不同,普通粘胶短纤维按GB/T14463-1993标准,质量指标共12项,本产品与普通产品相比,各项指标超过普通粘胶短纤维,除普通12项质量指标外,针对非织造用原料又新增外观质量指标。
单纤维的纤度对于制品的品质影响很大,同品种单纤维愈细,则纤维成型过程愈均匀,纤维及制品愈柔软光泽愈调和,弹性及耐多次变形稳定性也愈高。本发明产品因其纤度细、强度高,制品纱线支数高、强度高,服装面料具有强度高、耐磨性强、手感细腻、抗褶皱性、耐多次变形均超过同工艺普通粘胶短纤维加工服装面料等优点。高支纱制品面料较薄,克重低,同重量原料加工面料的面积增大,成本降低。
0.90-1.40dtex×32、38、51毫米粘胶纤维属新型服装原材料,适合纯纺或与涤纶等纤维混纺,做高级服装面料。其制品纱线、面料价格较普通产品均有一定的提高。近几年需求量不断增大,尤其在国外有广泛的市场,供不应求,属高附加值产品。本发明产品不仅具有良好的吸湿性、透气性,穿着舒适,因其白度高、洁净度高、硫含量较低等特性,符合直接贴身穿服的纺织品要求,适合于直接用于制造高级内衣、衬衣、婴儿服装。我公司生产的高白强力细旦粘胶短纤维品质优良,该产品投放市场得到广泛好评,已经成功大量出口到美国、瑞士、意大利、土耳其等国,月销售量几百吨到上千吨,为高附加值服装产业提供丰富的原料,促进用高级内衣、衬衣等服装制品的大规模生产发展。随着人们生活水平的不断提高,该高级纺织原料的需求量不断增大,在国内外有广阔的市场前景。
【具体实施方式】
A、产品原料实施例
本发明纤维素纤维是本发明的主要物质,用于被纺纱加工。原料组分及重量百分比是:纤维素纤维86.7-92%,水7.7-13%,油剂0.15-0.30%。
原料组分及重量百分比含量实施例:
1、纤维素纤维86.7,水13,油剂0.3.。
2、纤维素纤维92,水7.7,油剂0.3.。
3、纤维素纤维88,水11.85,油剂0.15.。
4、纤维素纤维90,水9.8,油剂0.2。
三种原料的作用是:
水,纤维自然放置自然回潮,不可能绝干,纤维产品被生产时含有一定水可抗静电。
油剂,纺织加工起润滑、抗静电作用,并使纤维具有一定摩擦,增强纤维可纺性,易于加工。
B、工艺方法发明
1.采用的主要设备(见下表)
序号名称型号国别1压榨机AB72″奥地利Lenzing公司2黄化机SUMA27奥地利Lenzing公司3粘胶过滤机KKF18奥地利Lenzing公司4纺丝机SM80/800奥地利Lenzing公司5牵伸机奥地利Lenzing公司6精炼机奥地利Lenzing公司7烘干机美国PROCTOR公司811效闪蒸德国Ebner公司94级结晶机德国Ebner公司
2.工艺流程
本发明所采用技术方案中的工艺流程为:
(1)、将原料按比例喂粕、浸渍用AB72型压榨机压榨粉碎,其定积重为130-140克/升;
(2)、老成:用老成出口铜粘,将粉碎后的原料老成,温度49-51℃,粘度为48mp;
(3)、黄化:二硫化碳对甲纤加入量32%,黄化时间为24-28分钟,温度18-35.8℃
(4)、纺丝:
酸浴:用纺丝浴液酸浴,酸浴.温度:48-50℃,酸浴落差:6g/L,酸浴时间为1.9秒
二浴:温度65-70℃,二浴时间为10-19秒
(5)牵伸、集束
用牵伸机牵伸,总牵伸:2.7倍,喷丝头牵伸:1.6倍
(6)精练:
绒毛槽蒸煮温度99℃,酸洗温度80℃,一水洗80℃,碱洗温度75℃,碱浓度2.5g/L,二水洗温度70℃,
双氧水二次漂白,第一步次氯酸钠漂白安排在漂白工段,第一次漂白次氯酸钠浓度0.9g/L,温度60℃,PH值10.0,三四水洗温度70℃,三水洗PH值6.0,油浴浓度5-8g/L、温度70℃,第二步双氧水漂白安排在上油工段,二次漂白双氧水浓度1.0g/L,温度70℃,PH值8.0,精练时间:10分钟;
(7)烘干:用烘干机烘干,烘干温度为60-130℃,烘干后,将成品精开松,打包。
3.主要工艺参数工艺名称单位数值控制精度浸渍液温度℃48-50浸渍液浓度g/l220±1V-32用量(对甲纤)%0.05-0.1碱纤组成:甲纤碱%%3116±1±1老成出口铜粘mp55±5CS2加入量(对甲纤)%32纺丝胶组成:甲纤碱%%8.85.2±0.1±0.1纺丝胶粘度S55±7纺丝胶熟成度H16±1.5二浴:硫酸浓度温度g/l℃50-6070I道牵伸率%65-75II道牵伸率%-1脱硫浴NaOH温度g/l℃2-380漂白浴:NaClO浓度温度PH值g/l℃0.6-1.2609.8±0.5油浴:油剂浓度H2O2浓度温度PH值g/lg/l℃5-70.5-1.5708.0±0.5包重Kg220±10酸浴组成:硫酸 硫酸钠 硫酸锌g/lg/lg/l11835010±2±10±0.5酸浴温度℃48-49±1酸浴落差g/l≤7
四、技术关键
因对该纤维地纤度、强度、长度等几项成品重要技术指标的要求较高,要求生产必须保持稳定。成熟的工艺生产条件定位于96锭、65-75米/分的纺速,既保证了成品质量的稳定,又达到了高产、高效的目的。与普通粘胶短纤维相比具有特殊的工艺和质量要求,我们采取了以下具体措施:
1、此纤维与普通纤维相比,首先,在长度上有特殊要求。由单纯38毫米增加了32毫米、40毫米、51毫米,且控制精度比普通产品要求严格,纤维的长度稳定在±1.5毫米,控制精度提高了50%。
2、该纤维的纤度比普通纤维降低了20.1%,纺丝过程中容易发生单丝断裂,这就需要对许多重要的纺前及纺丝工艺指标进行调整。将纺丝胶的粘度由以前的45±5秒提高到50±5秒,纺丝胶中的甲纤含量由原来8.5%提高到8.8%,控制精度提高了20%;提高了喷丝头换头频率,将纤维的纤度纤度牢牢的控制在了±0.04dtex很狭窄的范围内。
3、本发明纤维因其单纤维较细,对干强、湿强等影响可纺性的重要指标有较高的要求。为提高制品纱线的强度,要求原料纤维强度较高。本发明为提高强度,从生产工艺进行多方改进,提高纺丝胶熟成度、含碱,降低纺丝浴硫酸浓度,提高纺速,提高纺丝一牵伸率,改善纤维成型,纤维强度提高。首先完善了全木浆生产工艺,使用进口优质木浆,严格使用聚合度范围接近的浆粕原料,稳定纺丝胶的各项指标,使纤维成品强度的波动缩小了20%,纺丝胶熟成度由以前的12提高到14以上;其次,调整了纺丝浴液的主要控制指标,纺丝浴中硫酸浓度由以前的116±2克/升提高到118±1克/升。硫酸锌浓度由以前的9.8±0.5克/升提高到10±0.5克/升。另外,大大提高了纺丝工艺一牵伸率,使纤维的成型条件得到了彻底的改善,纤维的干、湿强度明显提高。成品纤维的干强、湿强分别控制在了2.5CN/dtex、1.20CN/dtex以上,完全满足了纺纱、纺织的要求。
4、该纤维白度要求在85%以上,现有技术采用的次氯酸钠漂白工艺,白度只能维持在82-84%之间,为提高成品白度,必须采用双氧水二次漂白。第一步次氯酸钠漂白安排在漂白工段,第二步双氧水漂白安排在上油工段。双氧水漂白与次氯酸钠漂白工艺条件差别很大,通过PH值、浓度、循环流量等的系列调整,使成品白度达到了85%以上。另外生产这种纤维时,我们尽量使用白度较高的浆粕,以避免因浆粕原因影响成品白度。
5、国标优等品要求产品的残硫在14mg/100g以下,为提高后序用户纱线产品质量,我公司的产品的残硫控制一般为6-10mg/100g左右。为此,我们对重点工艺进行改进,首先调整绒毛成型槽温度,使纤维二硫化碳更充分蒸发。新上了四台酸浴过滤器,提高酸浴过滤量,影响成品残硫的重要指标—酸浴透明度整体提高了20%左右,同时,我们又把脱硫浴的循环量1.1立方/吨丝小时提高到1.3立方/吨丝小时。将该纤维的残硫含量成功的控制到了6-10mg/100g。
6、高白强力细旦粘胶短纤维因其用途的特殊性,对成品中的黑点等杂质含量有严格的要求。为此在原粘胶短纤维基础上增加了外观项目检验。为了降低成品中的杂质含量,技术人员反复试验摸索,对原有设备进行了大量改造。在原湿喂入处加装封盖,烘干机更换新型密封条,使产品的后处理工序处于全封闭状态,杜绝了漏毛和外界对纤维的污染。新增微孔过滤器,实现了对二浴、酸性水、脱硫循环工作液的全部过滤,基本杜绝了纤维中杂质的来源。成品中的杂质含量大幅度降低,产品洁净度超过了国内的标准,基本达到了国际标准要求。
7、参照国际国内通行标准,制定了产品企业标准《高白强力细旦粘胶短纤维》。
六、实施例
1、浸渍:
温度:49℃,时间:,碱的浓度:220g/L,:V-32用量:0.5%(甲纤)
2、老成:
温度:51℃,粘度48mp
3、黄化:
二硫化碳对甲纤加入量32%,黄化时间:26分钟,初温18℃,终温:35.8℃
4、后溶解:温度19℃,时间:55分钟
5、纺丝
酸浴:硫酸浓度:118g/L,硫酸钠浓度::348g/L,硫酸锌浓度:10.1g/L,温度:49℃,酸浴落差:6g/L
二浴:温度70℃,硫酸浓度:55g/L,硫酸钠浓度:120g/L。
6、牵伸、集束
总牵伸:2.7倍,喷丝头牵伸:1.6倍
7、精练:
绒毛槽蒸煮温度99℃,酸洗温度80℃,一水洗80℃,碱洗温度75℃,碱浓度2.5g/L,二水洗温度70℃,一次漂白次氯酸钠浓度0.9g/L,温度60℃,PH值10.0,三四水洗温度70℃,三水洗PH值6.0,油浴浓度5.8g/L、温度70℃,二次漂白双氧水浓度1.0g/L,温度70℃,PH值8.0,精练时间:10分钟。
8、烘干:温度60-130℃
9、成品质量:
外观:无色差、色斑、污点、污物、异味
干断裂强度:2.69CN/dtex
湿断裂强度:1.40CN/dtex
干断裂伸长率:19.3%
线密度偏差率:0.75%
长度偏差率:-1.3%
超长纤维:0.1%
倍长纤维:0.04mg/100g
残硫量:8.6mg/100g
疵点:1.3mg/100g
油污黄纤维:0mg/100g
干强变异系数:13.00%
白度:86.0%
含油率:0.25%
回潮率:10.95%
等级:优等品。