[发明专利]一种超高分子量聚乙烯纯纺包芯纱及其生产方法

摘要

本发明涉及一种超高分子量聚乙烯纯纺包芯纱及其生产方法。该纱线由超高分子量聚乙烯长丝为芯纱、超高分子量聚乙烯短纤维为外包纤维组合形成的包芯纱。该工艺包括将超高分子量聚乙烯长丝选择合适的长度切断成短切纤维；将短切后的纤维按棉纺流程开清棉工序、梳棉工序、两道并条工序、粗纱工序制成粗纱；再将制得的粗纱为外包纤维，超高分子量聚乙烯长丝为芯纱，经细纱工序制得超高分子量聚乙烯纤维纯纺包芯纱线。本发明可将超高分子量聚乙烯纤维制成质量良好的纯纺包芯纱线，该纱线融合了芯纱高强、高模的优点以及外包短纤维柔软、触感良好、不易勾丝、耐磨防切割、防护性能良好的特点，使之发挥各自的特点，成纱结构得到优化，纱线质量更优。

主权项

一种超高分子量聚乙烯纯纺包芯纱的生产方法，包括芯丝和外包纱，所述芯丝为超高分子量聚乙烯长丝，所述外包纱为超高分子量聚乙烯短纤纱，所述外包纱的重量是芯丝重量的2倍，其特征是：将超高分子量聚乙烯长丝牵切后得到的纤维平均长度为28mm‑38mm之间的超高分子量聚乙烯短纤维，并制成外包粗纱，超高分子量聚乙烯长丝为芯丝，在细纱工序采用包芯纱生产方式，其中外包粗纱经喇叭口由后罗拉喂入，超高分子量聚乙烯长丝经导丝装置由前罗拉喂入，经细纱工序制得超高分子量聚乙烯纯纺包芯纱，具体包括以下步骤第一步，将经过预热处理的超高分子量聚乙烯长丝分为两部分，包括占重比为1/3的超高分子量聚乙烯长丝1和占重比为2/3的超高分子量聚乙烯长丝2，并采用纤维牵切机将超高分子量聚乙烯长丝2切割成平均长度在28mm‑38mm之间的超高分子量聚乙烯短纤维，并对短纤维进行预处理；超高分子量聚乙烯长丝先在110°左右下预热，经100°卷曲箱卷曲，而后采用纤维牵切机将占重比为2/3超高分子量聚乙烯长丝2切割成长度在28mm‑38mm之间的超高分子量聚乙烯短纤维，并对短纤维进行预处理：控制回潮率为13％‑15％，人工先小批量单独加湿、抗静电剂和油剂，然后再进行混合，平衡24h以上；其中，以超高分子量聚乙烯短切纤维重量为准，按重量百分比加入0.3％‑0.5％的抗静电剂和油剂、0.5％‑0.7％的水；第二步，将超高分子量聚乙烯短纤维按棉纺流程经开清棉工序、梳棉工序、两道并条工序、粗纱工序制成粗纱；采用开清棉工序制得棉卷，开清棉工序采用“精细抓棉、少落或者不落、多梳少打、充分开松”的工艺原则，开清棉工序中，圆盘抓棉机打手每次下降1.5mm，开棉机梳针打手速度为400‑500r/min，清棉机打手与给棉罗拉之间的隔距10‑11mm，成卷罗拉转速10r/min，棉卷长度30m左右，棉卷定量360‑380g/m；采用梳棉工序制得生条，梳棉工序采用“轻定量、慢速度、大速比、强转移、多梳少伤少落”的工艺原则，梳棉工序中，锡林速度为330‑360r/min，盖板速度为70‑81m/min，刺辊速度为679‑760r/min，道夫速度为15‑20r/min，锡林‑盖板四点隔距分别为0.25mm、0.2mm、0.2mm、0.25mm，给面板‑刺辊隔距为0.5mm，锡林‑刺辊隔距为0.2mm，锡林‑道夫隔距为0.13mm，生条定量为16‑17g/5m；两道并条工序包括第一道并条工序和第二道并条工序，两道并条工序采用“重加压、大隔距、轻定量、慢速度、顺牵伸”的工艺原则，第一道并条工序中，前罗拉线速度165m/min，8根并合，罗拉隔距为16×23mm，总牵伸倍数7.76‑8.24倍，后区牵伸倍数1.73，头道并条定量16.5g/5m左右，喇叭口直径2.8mm，第二道并条工序，前罗拉线速度150m/min，8根并合，罗拉隔距为16×23mm，总牵伸倍数8.25倍，后区牵伸倍数1.4，头道并条定量16.0g/5m左右，喇叭口直径2.8mm；粗纱工序中，采用“轻定量、重加压、强控制、低速度、大罗拉隔距和大捻度”的工艺原则，定量3.5‑4g/10m，前罗拉转速180‑200r/min，锭翼转速650‑750r/min，罗拉隔距为16×30×36mm，后区牵伸倍数1.19，总牵伸倍数为8‑9.14，钳口8.5mm，捻度3.86捻/m；第三步，在细纱工序采用包芯纱生产方式，其中粗纱经喇叭口由后罗拉喂入，超高分子量聚乙烯长丝1经导丝装置由前罗拉喂入，经细纱工序制得超高分子量聚乙烯纯纺包芯纱，由后罗拉喂入的所述粗纱经牵伸之后得到的须条线密度是超高分子量聚乙烯长丝1的线密度的2倍；细纱工序中，将制得的粗纱为外包纱经喇叭口由后罗拉喂入，超高分子量聚乙烯长丝2为芯丝，经导丝装置由前罗拉喂入，两者在前罗拉钳口处汇合，共同加捻成纱，制得超高分子量聚乙烯纤维纯纺包芯纱线；所述细纱工序中，采用加装包芯纱装置的四罗拉网格圈式紧密纺装置的环锭细纱机，成纱捻系数为325‑360，罗拉隔距为(23‑25)×(43‑46)mm，锭速为8500‑11000r/min，钳口隔距2.5mm，皮辊选用95‑1胶辊，钢丝圈选用FO型，摇架压力为240×160×200N/双锭，集聚负压为1800Pa‑2400Pa。