纺前着色超细纤维的制备工艺流程
                                邢浩
                  （天津工业大学纺织学院，天津300387）
    摘要：介绍了一种可通过纺前着色生产超细纤维的方法，加工成着色均匀、色牢度高、具有超强吸水去污能力、超柔软性和超仿真性的有色复合超细纤维。 概述了相应的预取向丝（POY）、拉伸变形丝（DTY）、开纤的工艺流程以及工艺参数，认为该产品省去印染环节，符合节能减排的要求。
    关键词：纺前着色；超细纤维；工艺
    中图分类号：TQ342.21文献标识码：B文章编号：1001-7054（2012）04-0034-02
    超细纤维[1]作为一种高品质的纺织原料，是新合纤向高技术、高仿真化方向发展的典型代表，它的使用能有效提高产品的档次和附加值。有色复合超细 纤维产品不但具备超细纤维独特的柔软手感、导湿排汗、防水透气、清洁去污等性能，而且符合纺织品对色彩的需求，是一种高附加值差别化纤维，可广泛应用于高 档时装面料、高性能擦拭布、仿桃皮绒织物、仿麂皮材料、气体过滤材料等领域和需要高染色均匀度和坚牢度的领域，是目前市场紧缺、具有广阔前景的功能材料。 但是超细纤维在染整工艺上也遇到很多问题，如使用传统的染整工艺，通常会出现染深性差、色牢度差、均匀性差以及色差控制难等问题，需要经过多次染整以减小 这些问题的影响，这样就无形中增大了生产成本，同时对环境的影响也很严重[2]。
    传统的纺织工艺是“先纺后染”，即纤维先经纺纱、织布，由色织厂或印染厂染成各种需要的颜色，最终加工成纺织品和服装，其中印花、染色阶段需大量 消耗能源和使用化工原料，成为纺织产业链中污染最为严重的环节。印染废水不但水量大，而且成分复杂、色度深、碱度高、有机污染物含量大（COD值），属于 难处理的工业废水，因此，印染行业清洁节能生产技术一直是国内外研究者关注的课题。由此，如果能改变传统的纤维着色方式，采用纺前着色技术，在纤维生产阶 段赋予颜色，省去印染环节，直接纺纱织布加工成成品，不仅能节约能源，而且能做到废水“零排放”。应用纺前着色技术生产的纺织品满足产品对色彩的需求，产 品色牢度高，不会产生色差、色斑、色花等染色缺陷。由此可见，纤维纺前着色技术的开发使用在环境要求越来越高、世界水资源问题日显突出的今天，对环境保护 和纺织业的可持续发展具有重大意义。
    本试验主要探讨采用纺前着色技术和复合纺丝技术[3]，纺丝加工成着色均匀、色牢度高、具有超强吸水去污能力、超柔软性和超仿真性的有色复合超细纤维。
    1·主要原料及生产设备
    色母粒，1.5 mm×2.5 mm，Goldcolor产。聚酯（PET）切片，4 mm×2.5mm，仪征化纤产。聚酰胺6（PA6）切片，YH800/HYA26，巴陵石化产。
    PET干燥塔，RSFBM-600，荣胜机械有限公司。PET螺杆挤出机，pa6SJ65，张家港二轻机械有限公司。PA6干燥 塔，RSF PA6-600，荣胜机械有限公司。PA6螺杆挤出机，Φ1204338，张家港二轻机械有限公司。喷丝板，Hills。卷绕器，巴马格。
    2·预取向丝（POY）生产工艺
    纤维用色母粒干燥计量后，与预结晶、干燥后的PET切片、PA6切片在螺杆区注入口混合。两组分熔体进入喷丝孔之前，有各自独立的通道进行挤压熔 融、过滤、计量分配，在进入喷丝孔的瞬间进行复合。复合熔体一起进入喷丝孔，从喷丝孔出来后，一起进行冷却、上油、卷绕成形，工艺流程见图1。
            
    2.1主要工艺条件
    色母粒质量分数2%～3%，PET切片质量分数68%～72%，PA6切片质量分数25%～30%。色母粒干燥温度为125～135℃，干燥时间 为5 h，干燥后水分含量<2×10-5。PET切片干燥温度为140℃，干燥时间为8 h，干燥后水分含量<2×10-5。PA6切片干燥 温度为120℃，干燥时间为4~5 h，干燥后水分含量<2×10-5。
    螺杆挤出机各加热区温度见表1。
             
    复合纺丝温度为280℃，纺丝速度为3000m/min。侧吹风送风量为32 000 m3/h，风压（500±10）Pa，干球温度（20±0.5）℃，出风风速0.4~0.6 m/s，相对湿度65%~75%，排风温度33~38℃。
    卷绕速度为2800~3000 m/min。
    3·拉伸变形丝（DTY）生产工艺
    3.1工艺流程（图2)
            
    3.2主要工艺参数
    加热拉伸：温度为180～190℃，加热区长2 m，拉伸比1.5左右。
    假捻：速度比为1.8。
    定形：温度165℃，定形区长1.5 m，车速600 m/min。
    超喂：超喂率3.5%。
    卷绕：速度600 m/min。
    4·开纤工艺
    4.1工艺流程
    本项目生产的有色复合超细纤维属于裂离型超细纤维，在未经开纤加工前，原纤与常规纤维无明显区别，经过开纤加工后，复合纤维被剥离成超细纤维，体现超细纤维的各项性能。开纤工艺流程见图3。
              
    4 .2主要工艺条件
    水洗：采用GB/T 8629—2001标准中2A程序。
    开纤：浴比1:30，NaOH质量浓度5 g/L，温度110℃，时间45 min。
    酸洗：乙酸溶液质量浓度1 g/L。
    烘干：温度105℃，时间30 min。
    5·结语
    本技术的创新点是将色母粒加入到切片原料中，满足纤维纺前着色要求；有色复合超细纤维生产的纺织品织造后无需染色，符合产品的色泽要求，且色牢度 优于普通染色纺织品的色牢度，色泽均匀，不产生色差、色斑、色花等染色缺陷。省去印染环节，不但节约染化料和能源，缩短纺织产业链，真正实现印染废水“零 排放”，同时色母粒所用着色剂不含禁用结构和成分，对人体不造成伤害，是纺织行业的清洁生产技术，有利于保护环境，符合国家当前节能减排的产业政策。
参考文献
[1]刘雁雁，高铬，韩燕，等.涤/锦复合超细纤维开纤率的测定[J].合成纤维,2006,35（6）：4-7.
[2]刘玉莉,俞宏.涤纶超细纤维的染色特性及改善的途径[J].广西纺织科技,2000,02.
[3]黄有佩.涤/锦复合海岛纤维生产技术[J].合成纤维,2001,30（6）：39-40.