CN103382595B - 阻燃羊毛混纺纱线及其生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种阻燃羊毛混纺纱线及其生产方法，所述阻燃羊毛混纺纱线，其特征在于，包括如下重量百分比的组分：羊毛纤维20-50％，阻燃腈氯纶20-50％，芳纶10-40％，导电纤维1-5％。由于羊毛、芳纶和阻燃腈氯纶都是很容易产生静电的纤维，为此，本发明通过两个方面来降低静电现象，一是混入一定比例的导电纤维；二是纺纱前对原料进行预处理，加入和毛油并静置进行养生处理。并在加工过程中，严格控制各个工序的工艺条件，以及控制梳棉、并条、粗纱和细纱工序的温度和相对湿度，很好的解决了羊毛、阻燃腈纶、芳纶在纺纱时的静电严重问题，克服芳纶纤维的强刚性，保证了纱线质量。

Description

阻燃羊毛混纺纱线及其生产方法

技术领域

本发明涉及一种混纺纱线及其生产方法。

背景技术

目前，市面上阻燃纱线通常以纯化纤或者阻燃腈氯纶与棉纤维混纺为主，这类纱线阻燃性能也能达国家阻燃标准，但存在以下明显缺点：1、混纺纱线强力低，2、纯化纤纱线服用性能差，透气性差，3、这类纱线保暖性能低，不适合应用于有高强力要求的防护场合。

发明内容

本发明的目的是提供一种高阻燃羊毛混纺纱线及其生产方法，以克服现有技术存在的上述缺陷。

所述的阻燃羊毛混纺纱线，包括如下重量百分比的组分：羊毛纤维20-50％，阻燃腈氯纶20-50％，芳纶10-40％，导电纤维1-5％；

所述阻燃腈氯纶为含有磷阻燃剂的腈氯纶，可采用商业化产品，如国内中消阻燃集团的氧指数28的阻燃腈纶；

所述导电纤维为：内芯为石墨碳的尼龙或涤纶纤维，可采用商业化产品，如杜邦公司牌号为P140的产品；

优选的，所述阻燃羊毛混纺纱线的号数为9.7～37tex；

优选的还包括羊毛纤维、阻燃腈氯纶、芳纶和导电纤维总重量的1.5～3.0％的和毛油，所述和毛油的化学名称为变性脂肪酸和乙氧基化-烷基胺抗静电剂的混合液，可采用商业化产品，如广州陶氏化工有限公司牌号为AL-106的产品；

所述阻燃羊毛混纺纱线的制备方法，依次包括如下：

(1)原料预处理：

将和毛油加入羊毛纤维、阻燃腈氯纶、芳纶和导电纤维，并静置24～30小时，进行养生处理；

(2)混棉步骤：将预处理后的原料送入混棉机，将各个纤维混合，所述混棉机可采用通用的设备；

(3)开松：将步骤(2)混合后的纤维送入开棉机，对原料进行开松和除杂；

具体参数如下：开棉机的打手速度配置为450～600r/min；

尘棒间隔距：进口组11-15mm，中间两组6-10mm，出口一组4-7mm；

打手与给面罗拉间隔距8-11mm；

打手与尘棒间隔距：进口10-18.5mm，出口16-20mm；

打手与剥棉刀的隔距为1.5-2mm；

(4)清花：将开松好的原料，喂入清花设备中，对原棉进行更细致的开松，进一步去除细小杂质，并制成符合质量要求的均匀棉卷或棉流；

具体参数如下：综合打手转速800-1000r/min，综合打手与天平罗拉间隔距7-10mm，综合打手与尘棒间隔距：进口8-10mm、出口16-18mm，尘棒间隔距5-8mm，打手通道静压-49～-19.6Pa，尘笼风道静压-294～-196Pa，风机速度大于综合打手速度的10％-25％；

(5)梳棉：经过清棉的棉卷，进入梳棉工序，将纤维束彻底分解成单根纤维，清除残留在其中的细小杂质，使各配棉成分在单纤维状态下充分混合，制成均匀的棉条，以满足后道工序的要求。为保证生条质量，减少梳理过程中纤维的损伤，采用“轻定量、慢速度”的工艺原则，适当降低刺辊道夫速度，增大锡林与刺辊表面速比，道夫与锡林的转移率要大，减少纤维充塞、揉搓，增加梳理转移，以减少棉结的产生，使用封闭式小漏底，减少落棉。梳棉工艺参数如下：

生产定量：16～20g/5m；锡林转速：260～320r/min；刺辊转速：624～760r/min；道夫速度：21～25r/min；盖板速度：80～100mm/min

术语“生产定量、锡林、刺辊、道夫和盖板”的定义，在棉织手册上均有详细的描述；

(6)并条：梳棉制成的生条长片段不匀率较高，重量偏差较大，而且纤维的伸直平行度较差，纤维排列紊乱，大部分纤维呈弯钩或弯曲状态，同时还存在小部分棉束。所以，需要将生条经过并条工序进一步加工成熟条，以提高棉条质量。针对羊毛纤维长度参差不齐，还有超倍长纤维的情况，以及羊毛纤维强力较低的特点，在并条工序的隔距上做了适当的调整和配置，既要保证熟条中纤维的伸长度和平行度，又要能拉断部分超长羊毛纤维。并条工艺参数如下：

(7)粗纱：环锭纺细纱机的牵伸能力尚未达到采用熟条直接成纱的要求，所以需要粗纱工序来承担纺纱过程中的一部分牵伸。由于羊毛纤维和芳纶纤维的初始模量较大，刚性强，因此粗纱采用“大隔距、大捻系数”的工艺原则，适当放大粗纱隔距，适当增大后区牵伸倍数，并适当减少粗纱定量，均有利于克服羊毛中残存的长纤维引起的牵伸力过大，易出“硬头”的问题。增加粗纱捻度才能克服羊毛和芳纶纤维的刚性，提高粗纱内部纤维间的抱合力，以减少在加捻及细纱吊锭上退绕时造成的意外牵伸，主要参数配置如下：

粗纱定量        后区牵伸倍数       罗拉中心距(前区/后区)       粗纱捻系数

4.0～6.0g/10m   1.08～1.48         58～62.5/61～66.5mm         80～90

(8)细纱，获得产品：

细纱工序是将粗纱纺制成具有一定线密度、一定卷装、符合质量标准或客户要求的细纱，供捻线、织造使用。由于羊毛纤维的长度参差不齐，虽然经过梳棉打断和并条拉断，但必然还有残存的长纤维，所以细纱工序的隔距配置十分重要，既要考虑阻燃腈氯纶和芳纶纤维的整体长度(51mm)，又要兼顾羊毛纤维中的长纤维，故采用小隔距加滑溜牵伸的工艺配置，有效地解决了长纤维牵不开易出“硬头”的问题。再者，本品种内羊毛纤维含量高，造成纱线截面根数减少，纱线强力因而较低，细纱过程中易断头。且断头后易绕皮辊、绕罗拉，所以降低车速，配置较轻的钢丝圈(较同支数其他纱轻2-3号)是必须的措施。具体参数如下：

梳棉、并条、粗纱和细纱工序的温度为26～30℃，相对湿度为50～80％；

由于羊毛、芳纶和阻燃腈氯纶都是很容易产生静电的纤维，为此，本发明通过两个方面来降低静电现象，一是混入一定比例的导电纤维；二是纺纱前对原料进行预处理，加入和毛油并静置最少24小时进行养生处理。并在加工过程中，严格控制各个工序的工艺条件，以及控制梳棉、并条、粗纱和细纱工序的温度和相对湿度，很好的解决了羊毛、阻燃腈纶、芳纶在纺纱时的静电严重问题，克服芳纶纤维的强刚性，保证了纱线质量。

具体实施方式

实施例1

配方：(重量百分比)

羊毛纤维、阻燃腈氯纶、芳纶和导电纤维总重量的2％的和毛油；

纱线号数为21tex；

制备方法：

(1)原料预处理：

将和毛油加入羊毛纤维、阻燃腈氯纶、芳纶和导电纤维，并静置24小时，进行养生处理；

(2)混棉步骤：将预处理后的原料送入混棉机，将各个纤维混合；

(3)开松：开棉机的打手速度配置为500r/min；尘棒间隔距：进口组12mm中间两组8mm出口一组6mm；打手与给面罗拉间隔距9mm；打手与尘棒间隔距进口16mm出口20mm；打手与剥棉刀的隔距1.5mm；

(4)清花：

综合打手转速900r/min，综合打手与天平罗拉间隔距8mm，综合打手与尘棒间隔距：进口9mm、出口17mm，尘棒间隔距6mm，打手通道静压-29Pa、尘笼风道静压-256Pa，风机速度大于综合打手速度的20％；

(5)梳棉：梳棉工艺参数如下：

生产定量：18.0g/5m；锡林转速：300r/min；刺辊转速：690r/min；道夫速度：23r/min；盖板速度：78mm/min；

(6)并条：并条工艺参数如下：

(7)粗纱：参数配置如下：

粗纱定量    后区牵伸倍数罗    拉中心距(前区/后区)    粗纱捻系数

4.8g/10m    1.2               62.5/66.5mm            70

(8)细纱：参数如下：

梳棉、并条、粗纱和细纱工序的温度为26℃，相对湿度为70％。

纱线断裂强力：≥400CN，检测方法：GB/T3916-1997

纱线极限氧指数：≥30，检测方法：GB/T5454-1997。

实施例2

配方：

羊毛纤维、阻燃腈氯纶、芳纶和导电纤维总重量的1.5％的和毛油；

纱线号数为37tex

制备方法：

(1)原料预处理：

将和毛油加入羊毛纤维、阻燃腈氯纶、芳纶和导电纤维，并静置30小时，进行养生处理；

(2)混棉步骤：将预处理后的原料送入混棉机，将各个纤维混合，所述混棉机可采用通用的设备；

(3)开松：开棉机的打手速度配置为600r/min；尘棒间隔距：进口组11mm中间两组6mm出口一组4mm；打手与给面罗拉间隔距8mm；打手与尘棒间隔距进口10mm出口16mm；打手与剥棉刀的隔距1.5mm。

(4)清花：综合打手转速800r/min，综合打手与天平罗拉间隔距7mm，综合打手与尘棒间隔距：进口8mm、出口16mm，尘棒间隔距5mm，打手通道静压-49Pa、尘笼风道静压-196Pa，风机速度大于综合打手速度的10％；

(5)梳棉：

生产定量：20g/5m；锡林转速：320r/min；刺辊转速：760r/min；道夫速度：25r/min；盖板速度：100mm/min

(6)并条：

(7)粗纱：

粗纱定量    后区牵伸倍数   罗拉中心距(前区/后区)   粗纱捻系数

6.0g/10m    1.08           58/61mm                 80

(8)细纱：

梳棉、并条、粗纱和细纱工序的温度为26℃，相对湿度为70％。

纱线断裂强力：≥600CN，检测方法：GB/T3916-1997

纱线极限氧指数：≥34，检测方法：GB/T5454-1997。

实施例3

配方：

羊毛纤维、阻燃腈氯纶、芳纶和导电纤维总重量的1％的和毛油；

纱线号数为14.6tex

制备方法：

(1)原料预处理：

将和毛油加入羊毛纤维、阻燃腈氯纶、芳纶和导电纤维，并静置24小时，进行养生处理；

(2)混棉步骤：将预处理后的原料送入混棉机，将各个纤维混合，所述混棉机可采用通用的设备；

(3)开松：开棉机的打手速度配置为450r/min；尘棒间隔距：进口组15mm中间两组10mm出口一组7mm；打手与给面罗拉间隔距8mm；打手与尘棒间隔距进口10mm出口16mm；打手与剥棉刀的隔距2mm。

(4)清花：综合打手转速800r/min，综合打手与天平罗拉间隔距7mm，综合打手与尘棒间隔距：进口10mm、出口18mm，尘棒间隔距8mm，打手通道静压-19.6Pa、尘笼风道静压-196Pa，风机速度大于综合打手速度的10％。

(5)梳棉：梳棉工艺参数如下：

生产定量：16g/5m；锡林转速：260r/min；刺辊转速：624r/min；道夫速度：21r/min；盖板速度：80mm/min

术语“生产定量、锡林、刺辊、道夫和盖板”的定义，在棉织手册上均有详细的描述；

(6)并条：并条工艺参数如下：

(7)粗纱：

粗纱定量    后区牵伸倍数    罗拉中心距(前区/后区)    粗纱捻系数

4.0g/10m    1.48            62.5/66.5mm              90

(8)细纱：具体参数如下：

梳棉、并条、粗纱和细纱工序的温度为26～30℃，相对湿度为50～80％；

纱线断裂强力：≥700CN，检测方法：GB/T3916-1997

纱线极限氧指数：≥32，检测方法：GB/T5454-1997。

实施例4

羊毛纤维、阻燃腈氯纶、芳纶和导电纤维总重量的1％的和毛油；

纱线号数为9.7tex

(1)原料预处理：

将和毛油加入羊毛纤维、阻燃腈氯纶、芳纶和导电纤维，并静置30小时，进行养生处理；

(2)混棉步骤：将预处理后的原料送入混棉机，将各个纤维混合，所述混棉机可采用通用的设备；

(3)开松：将步骤(2)混合后的纤维送入开棉机，对原料进行开松和除杂。具体参数如下：开棉机的打手速度配置为450r/min；尘棒间隔距：进口组15mm中间两组10mm出口一组7mm；打手与给面罗拉间隔距11mm；打手与尘棒间隔距进口18.5mm出口20mm；打手与剥棉刀的隔距2mm。

(4)清花：将开松好的原料，喂入清花设备中，对原棉进行更细致的开松，进一步去除细小杂质，并制成符合质量要求的均匀棉卷或棉流。具体参数如下：综合打手转速800r/min，综合打手与天平罗拉间隔距8mm，综合打手与尘棒间隔距：进口10mm、出口18mm，尘棒间隔距8mm，打手通道静压-40Pa、尘笼风道静压-294Pa，风机速度大于综合打手速度的20％。

(5)梳棉：梳棉工艺参数如下：

生产定量：16g/5m；锡林转速：260r/min；刺辊转速：624r/min；道夫速度：21r/min；盖板速度：80mm/min

术语“生产定量、锡林、刺辊、道夫和盖板”的定义，在棉织手册上均有详细的描述；

(6)并条：并条工艺参数如下：

(7)粗纱：主要参数配置如下：

粗纱定量    后区牵伸倍数    罗拉中心距(前区/后区)    粗纱捻系数

4.0g/10m    1.48            62.5/66.5mm              90

(8)细纱：具体参数如下：

梳棉、并条、粗纱和细纱工序的温度为26℃，相对湿度为70％；

纱线断裂强力：≥300CN，检测方法：GB/T3916-1997

纱线极限氧指数：≥34，检测方法：GB/T5454-1997。

Claims (2)

1.制备阻燃羊毛混纺纱线的方法，其特征在于，依次包括如下步骤：(1)原料预处理、(2)混棉、(3)开松、(4)清花、(5)梳棉、(6)并条、(7)粗纱和(8)细纱；

所述阻燃羊毛混纺纱线，包括如下重量百分比的组分：羊毛纤维20-50％，阻燃腈氯纶20-50％，芳纶10-40％，导电纤维1-5％；所述阻燃腈氯纶为含有磷阻燃剂的腈氯纶；所述导电纤维为:内芯为石墨碳的尼龙或涤纶纤维；

步骤(3)的开松的工艺参数如下：开棉机的打手速度配置为450～600r/min；

尘棒间隔距：进口组11-15mm，中间两组6-10mm，出口一组4-7mm；

打手与给棉罗拉间隔距8-11mm；

打手与尘棒间隔距：进口10-18.5mm，出口16-20mm；

打手与剥棉刀的隔距为1.5-2mm；

步骤(4)的清花的工艺参数如下：综合打手转速800-1000r/min，综合打手与天平罗拉间隔距7-10mm，综合打手与尘棒间隔距：进口8-10mm、出口16-18mm，尘棒间隔距5-8mm，打手通道静压-49～-19.6Pa，尘笼风道静压-294～-196Pa，风机速度大于综合打手速度的10％-25％；

步骤(5)的梳棉工艺参数如下：

生产定量：16～20g/5m；锡林转速：260～320r/min；刺辊转速：624～760r/min；道夫速度：21～25r/min；盖板速度：80～100mm/min；

步骤(6)的并条工艺参数如下：

步骤(7)的粗纱工艺参数如下：

步骤(8)的细纱工艺参数如下：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，梳棉、并条、粗纱和细纱工序的温度为26～30℃，相对湿度为50～80％。