有色有光弹性涤纶细旦地毯纱及制备方法

摘要

本发明涉及一种有色有光弹性涤纶细旦地毯纱及制备方法，其地毯纱是由600～1800dtex的至少两根加捻涤纶单纱构成的1200～3600dtex合股纱；加捻涤纶单纱是由有色、有光、细旦、异形截面、三维卷曲涤纶长丝的复丝构成；其制备方法是先利用服装领域用纤维的色纺工序，经过纺丝、假捻变形、并纱，制得有色有光细旦异形截面的三维卷曲涤纶长丝；再经地毯纱领域的后加工工序，经加捻合股、定型，制得一种有色有光弹性涤纶细旦地毯纱。本发明解决了涤纶纤维手感、回弹、染色性问题，不仅能够满足地毯制品的覆盖性、蓬松性、回弹性、抗倒伏性、脚感舒适等的特性要求，还具有耐候性好、色牢度优异，免除高温高压染色的节能特性。

权利要求

1.一种有色有光弹性涤纶细旦地毯纱的制备方法，其特征在于：包括如下工艺步骤：

第一步、有色纺丝：采用民用化纤纺丝设备，以大有光涤纶切片和涤纶色母粒为原料，纺制得单纤线密度为1.5dtex～4dtex、复丝线密度为300dtex～900dtex的有色有光细旦涤纶长丝的复丝，纺丝温度为270℃～295℃，纺丝速度为3000m/min～3500m/min；

第二步、假捻变形：将上述的有色有光细旦涤纶长丝的复丝经假捻变形机拉伸加捻、解捻、定型后制成高度蓬松的三维卷曲状高弹变形纤维，变形温度150～210℃，牵伸倍数：

1.5～2.3，捻度比D/Y：1.5～2.5，定型温度：120～190℃；

第三步、并纱：通过络筒机将假捻变形后的两根线密度为300dtex～900dtex的复丝并纱为600dtex～1800dtex的单纱；

第四步、加捻合股：将并纱后的单纱通过用于地毯纱后加工的加捻合股机加捻合股，制得1200dtex～3600dtex的合股纱，加捻捻度为50捻/米～160捻/米，加工速度为400m/min～750m/min；

第五步、定型：将加捻后的合股纱通过定型机定型，制得有色有光弹性涤纶细旦地毯纱，定型温度为135℃～150℃。

2.根据权利要求1所述的有色有光弹性涤纶细旦地毯纱的制备方法，其特征在于：所述的步骤2中通过民用化纤纺丝设备，将复丝加工成与膨体变形纱BCF的无规三维卷曲不同的呈空间螺旋弹簧形的卷曲状态的高弹变形纤维。

说明书

有色有光弹性涤纶细旦地毯纱及制备方法

技术领域

[0001] 本发明属于地毯纱技术领域，具体涉及一种有色有光弹性涤纶细旦地毯纱及制备方法。

背景技术

[0002] 近年来，世界地毯需求呈增长趋势。我国机制地毯业起步于20世纪80年代中期，近几年，随着旅游酒店业和房地产业发展迅猛，地毯市场以20%以上的速度持续增长。估计未来几年，地毯增势依然强劲。随着生活水平的提高和技术的发展，现在，地毯已经成为许多家庭重要的装饰品。虽然近年我国的机制地毯业规模迅速扩张，产品结构不断完善，品质不断提高。但是，市场竟争激烈，加之地毯进口的增幅也呈连年增长趋势。所以地毯市场细分趋势明显，只有加强地毯的差异化发展，才能满足不同人群对地毯的不同需求。开发新品种、开拓新资源是当务之急。

[0003] 目前机制地毯行业所使用的面纱主要是膨体变形纱（BCF），该变形纱主要有锦纶和丙纶两大类，约占总用量的90%。锦纶BCF地毯丝具有蓬松性好、抗倒伏、耐磨损等优点，是生产中、高档地毯的最佳材料。丙纶BCF比重轻,抗污性和织造性好,且价格低廉，因此成为世界地毯制造业的第二大原料，主要缺点是弹性差、易倒伏、染色性差。该两种纤维的共同的主要不足是耐光性较差。

[0004] 涤纶纤维是在合成纤维中产量最高的纤维，也是耐光性最好的纤维。但其特性是初始模量在普通纤维中最高，模量是刚性的表征，模量越高，刚性越强。所以相同线密度条件下的三种纤维相比较，锦纶模量最小，丙纶次之，所以锦纶的手感最好，丙纶具中，涤纶最差。另外涤纶的染色性及耐磨性均逊色于锦纶,因此在地毯行业仅占有10%左右的份额。

[0005] 针对涤纶而言，由于模量高，受外力时不易产生形变；产生形变也较易回复，所以涤纶的定形性、热稳定性、抗倒伏性好；抗污性优于锦纶，耐磨性优于丙纶；优异的耐光性，明显优于锦纶和丙纶。后两种纤维长时间在日光或紫外光照射下，强度下降，甚至完全丧失。

[0006] 从现有的技术和纤维特性来分析，如果能涤纶解决手感和染色性问题，充分体现出该纤维的质量优势，将丰富地毯品种、提高地毯质量。加之价格优势，和我国是世界涤纶生产大国的原料优势，涤纶作为地毯纱的原料资源将有良好的应用前景。

[0007] 对于纤维来讲，降低单丝的线密度，单纤维的弯曲刚性下降，则相同线密度的纱线手感变软。地毯用锦纶和丙纶BCF纱的总线密度一般为800—3800dtex，丝束根数为50—180根，单丝线密度为10—25dtex，而BCF的加工工艺难以进一步降低单丝的线密度。目前的民用涤纶纺丝技术的单丝可达到0.3dtex或以下，如果从15dtex降低到3dtex，纤维的横截面积减少到原来的1/5。若同样是2400dtex的纱，如单纤是3dtex，则800根，如15dtex，仅160根。所以纤度的变化，手感硬度将有显著的变化。如果纤维再有良好的变形效果，完全可以将其广泛的应用于地毯面纱领域。

发明内容

[0008] 本发明要解决的技术问题是：基于上述问题，本发明提供一种利用民用涤纶的色纺制造技术和地毯纱的后加工技术联合制备的有色有光弹性涤纶细旦地毯纱，解决了手感、回弹、染色性问题，能够满足地毯制品的覆盖性、蓬松性、回弹性、柔滑的手感、光润的外观等的特性要求。

[0009] 本发明的另一个目的是提供一种能够满足地毯制品上述特性要求的有色有光弹性涤纶细旦地毯纱的制备方法。

[0010] 本发明解决其技术问题所采用的一个技术方案是：提供一种有色有光弹性涤纶细旦地毯纱，由合股纱组成，所述的合股纱由至少两根加捻涤纶单纱构成，所述的加捻涤纶单纱是由有色有光细旦涤纶长丝的复丝构成。

[0011] 进一步地，所述的细旦涤纶长丝的单纤线密度为1.5～4dtex、复丝线密度为300～900dtex。如果单纤线密度＜2.5dtex，纤维表面积明显增大，纤维间的摩擦力或粘滞力增大，加之细单纤维的回弹力很小，压缩变形后回弹慢，呈棉絮状态，不太符合地毯的要求。如果线密度＞4dtex，纤维的刚性增强，手感变硬，与BCF纱没有明显优势，所以单纤线密度的较佳范围为2.5～4dtex。

[0012] 进一步地，所述的有色有光细旦涤纶长丝具有异形截面；更进一步地，所述的有色有光细旦涤纶长丝的异形截面为三角形、三叶形、十字形或矩形。与圆形截面相比，在相同横截面积的情况下，异形截面纤维具有更大的挺度及抗褶皱性。另外，纤维间的接触面积明显减少而使得粘附力减小，使之表现出更大回弹和蓬松性。

[0013] 进一步地，所述的有色有光细旦涤纶长丝的颜色为红、黄、蓝三种原色中的至少一种，很好的解决了地毯纱染色性的问题。

[0014] 本发明解决其技术问题所采用的另一个技术方案是：提供一种有色有光弹性涤纶细旦地毯纱的制备方法，其特征在于：包括如下工艺步骤：

[0015] 第一步、有色纺丝：采用民用化纤纺丝设备，以大有光涤纶切片和涤纶色母粒为原料，纺制得单纤线密度为1.5dtex～4dtex、复丝线密度为300dtex～900dtex的有色有光细旦涤纶长丝的复丝，纺丝温度为270℃～295℃，纺丝速度为3000m/min～3500m/min；

[0016] 第二步、假捻变形：将上述的有色有光细旦涤纶长丝的复丝经假捻变形机拉伸加捻、解捻、定型后制成高度蓬松的三维卷曲状高弹变形纤维，变形温度150～210℃，牵伸倍数：1.5～2.3，捻度比D/Y：1.5～2.5，定型温度：120～190℃；

[0017] 第三步、并纱：通过络筒机将假捻变形后的两根线密度为300dtex～900dtex的复丝并纱为600dtex～1800dtex的单纱；

[0018] 第四步、加捻合股：将并纱后的单纱通过用于地毯纱后加工的加捻合股机加捻合股，制得1200dtex～3600dtex的合股纱，加捻捻度为50捻/米～160捻/米，加工速度为400m/min～750m/min；

[0019] 第五步、定型：将加捻后的合股纱通过定型机定型，制得有色有光弹性涤纶细旦地毯纱，定型温度为135℃～150℃。

[0020] 其中，所述的步骤1中，采用民用化纤纺丝设备，以大有光涤纶切片为原料织出的纤维表面光滑，光泽度高，增加了纤维色光的艳度及丰满度；采用民用化纤纺丝设备，以涤纶色母粒为原料进行调配，可以调制所需求的颜色。

[0021] 所述的步骤2中通过民用化纤纺丝设备，将复丝加工成与膨体变形纱BCF的无规三维卷曲不同的呈空间螺旋弹簧形的卷曲状态的高弹变形纤维。

[0022] 通过假捻变形等特殊工艺，使原本伸直状态的单丝，变形为与BCF的无规三维卷曲不同的呈空间螺旋弹簧形卷曲状态，从而构成了具有高伸缩弹性的结构基础。因而纤维间彼此分散，并在更大范围内沿着长丝纱的径向扩展，从而也构成了变形长丝纱具有高蓬松性的结构基础。理论上讲，变形加工中的捻度越大，弹性伸长率也越大，回弹性越大。另外，长纤复丝直径（线密度）越大，所形成卷曲螺旋半径越大，在相同捻度下，其蓬松性、覆盖能力越强。但是，通常线密度越高的复丝，高捻度下外层纤维的降强现象越明显。而纤度越小，所能制得的捻度越高。所以根据地毯纤维的特性，如果线密度＜300dtex，单纤所形成空间螺旋形卷曲的直径偏小，其蓬松和覆盖力满足不了较低克数地毯的要求；如果线密度＞900dtex，所形成的捻度偏低，所得到的地毯纱弹性不足而受到限制。

[0023] 假捻变形的二次定型温度120～180℃，如果低于120℃，不能得到良好的定效果，虽具有非常好的蓬松、高弹性，但变形形成的三维卷曲易消失；如果高于180℃，纤维的弹性将损失严重。

[0024] 所述的步骤4中的加捻合股是地毯纱必需的工序，其捻度不同，形成的毯面风格不同。捻度越大，纱线立度越好，毯面立体感强、耐磨性越强。捻度小，毯面蓬松、平整，手感柔软，色光柔和。加捻捻度范围一般为50～160捻/米，根据实际需求而定。

[0025] 所述的步骤5中的定型的目的是增强、固定纤维的变形膨化化效果。关于定型温度，如果＜135℃达不到良好的定型效果，如果＞150℃，易使纱线变硬。所以较佳的定型温度为135～150℃。

[0026] 本发明的有益效果是：1.通过两个生产领域的联合加工，能够使我国产量最大、价格较低的涤纶纤维，完全适应地毯纱的要求，并有其特有风格。扩大了地毯纱的原料来源，丰富了地毯的品种，提高了地毯的性价比。

[0027] 2.通过色纺加工生产的有色有光纤维，自有色泽艳丽、色牢度优异，免除了后序的高温高压染色工序，低碳、绿色环保。

[0028] 3.细旦弹性涤纶地毯纱，所制备的地毯直立感强、覆盖力强、丰满蓬松、回弹性好、抗倒伏性强、脚感柔软舒适，并耐光性优异。

具体实施方式

[0029] 现在结合具体实施例对本发明作进一步说明，以下实施例旨在说明本发明而不是对本发明的进一步限定。

[0030] 实施例1

[0031] 采用BKV433POY高速纺丝机，以PET大有光涤纶切片和米黄色涤纶色母粒为原料来纺制得单纤线密度为2.5dtex、复丝线密度为660dtex的有色有光细旦涤纶长丝的复丝，纺丝温度为295℃，纺丝速度为3500m/min；将上述的有色有光细旦涤纶长丝的复丝放入FK6M－700型假捻定型机进行拉伸加捻、解捻、定型后制成高度蓬松的三维卷曲状高弹变形纤维，变形温度200℃，牵伸倍数：1.8，捻度比D/Y:2.2，二次定型温度：120℃；将通过假捻变形后的两根线密度为660dtex的复丝经Autoconer338型自动络筒机并纱为线密度1320dtex单纱；将并纱后的单纱通过加捻合股机加捻制得3160dtex的合股纱，加捻捻度为