[发明专利]一种超高分子量聚乙烯包芯纱及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于新型材料纱线技术领域，具体涉及一种超高分子量聚乙烯包芯纱及其制备方法。

背景技术

超高分子量聚乙烯纤维具有优越的物理及化学性质，其特点是：(1)密度低：0.97/g·cm^-3比水轻，能浮于水面。(2)高强度：抗张强度〉3.00GPa，比强度〉3.09N·tex^-1,高于芳纶及碳纤维。(3)耐化学腐蚀:耐海水、耐强酸、耐强碱、耐有机溶剂。(4)具有抗紫外线能力。超高分子量聚乙烯纤维纤维产业化应用产品主要为长丝制品：产品包括防弹用UD布、防刺服面料、防切割手套、各类绳索、渔网等。超高分子量聚乙烯纤维是一种性能优越的高强纤维，但超高分子量聚乙烯纤维的表面光滑，摩擦因数小，卷曲稳定性差。纺成短纤纱后成纱强力较低，成纱质量较差。目前还没有一种采用超高分子量聚乙烯的包芯纱纤维。

发明内容

发明目的：本发明提供一种超高分子量聚乙烯包芯纱及其制备方法。

技术方案：一种超高分子量聚乙烯包芯纱，包括超高分子量聚乙烯长丝和超高分子量聚乙烯短纤，所述超高分子量聚乙烯长丝为包芯纱的芯线，所述超高分子量聚乙烯短纤均匀包覆超高分子量聚乙烯长丝芯线；形成芯线的包芯纱中包含：超高分子量聚乙烯长丝混纺比30％-40％，超高分子量聚乙烯短纤混纺比60％-70％，所述超高分子量聚乙烯长丝规格为50D-200D，包芯纱成品支数为13S-32S。

作为优化：所述超高分子量聚乙烯短纤的长度为：50mm～57mm。

一种超高分子量聚乙烯包芯纱的制备方法，包括如下步骤：预处理→清梳联→头道并条→二道并条→粗纱→细纱；

所述头道并条和二道并条步骤中，选用BSM AR-010抗静电剂处理胶辊，车间相对湿度控制在65％～75％，头并根数6根，二道并条6根，头并总牵伸倍数6.04，二并总牵伸倍数6.14，罗拉隔距均12mm×16mm，头并棉条干定量18.9g/5m，二并棉条干定量18.1g/5m。

作为优化：所述预处理步骤中，将水溶性抗静电MOA-3PK、柔软平滑整理剂SH-307、渗透剂JFC配制成重量为5-10％的溶液，均匀喷洒在超高分子量聚乙烯短纤维表面，纤维含水量20～30％，使乳液充分渗透到纤维中，上机回潮率20～23％。

作为优化：所述清梳联步骤中，纤维回潮率在13～19％，生条定量19g/5m，主要工艺参数：刺辊转速700～800rpm，锡林转速300～400rpm，道夫转速14～18rpm，锡林-盖板隔距0.25mm、0.23mm、0.20mm，锡林-剥棉罗拉隔距0.15mm。

作为优化：所述粗纱步骤中，使用BSM AR-010抗静电剂处理胶辊，相对湿度控制在65％～75％，主要工艺参数为：粗纱干定量4.2～4.4g/10m，锭速550r/min，罗拉隔距24mm×30mm，总牵伸倍数8.54，牵伸分配：后区×前区为1.23×6.14，捻系数66.4。

作为优化：所述细纱步骤中，采用FA506细纱机，相对湿度控制在65％～80％，BSM AR-010抗静电剂处理胶辊，超高分子量聚乙烯短纤总牵伸倍数30.32，牵伸分配：后区×前区为1.23×22.63，罗拉隔距16mm×35mm，细纱干定量1～2.2g/100m，捻系数350；超高分子量聚乙烯长丝预牵伸倍数3.5，超高分子量聚乙烯长丝预牵伸后从前罗拉与前皮辊组成的钳口喂入，与牵伸区输出的超高分子量聚乙烯短纤须条汇合，在经过加捻、卷绕制成包芯纱。

有益效果：本发明制备出的超高分子量聚乙烯包芯纱与传统纱线相比，在回弹性、抗菌性、吸湿性、单纱强力、光泽、手感、风格等方面存在优势。

超高分子量聚乙烯长丝芯线具有耐磨、高强、高模量的性质，超高分子量聚乙烯长短纤包覆纤维具有优势的回弹性、吸湿性、光泽、手感、风格。

超高分子量聚乙烯聚乙烯包芯纱与超高分子量聚乙烯纱线在断裂强力上有明显的优势，超高分子量聚乙烯聚乙烯包芯纱与超高分子量聚乙烯聚乙烯长丝相比，同等细度条件下强力损失20％-25％，但在吸湿性、光泽、手感、风格上具有相当大的优势，大大提高其服用性能，超高分子量聚乙烯聚乙烯长丝完全不能用作服用面料纤维，而纺制纱线可作为防刺服面料、防切割手套、各类绳索、渔网等，拓展产品应用范围。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细阐述。

具体实施例一：