CN105019082A - 一种竹纤维与腈纶纤维混纺涡流纺纱品及其纺织方法 - Google Patents

Abstract

本发明是一种竹纤维、腈纶纤维混纺涡流纺纱品及其纺织方法。该纺纱品竹纤维与腈纶纤维质量各占50%。纺织方法步骤如下：选料、开清棉工序、梳棉工序、并条工序、涡流纺工序。该纺纱品有突出的吸湿、排汗功能；较高的抗起毛、起球和抗皱性；尺寸稳定性；上佳的耐磨、耐光、耐气候性；较好的染色、保色性和环保、降解、抗菌、防臭等功能。

Description

一种竹纤维与腈纶纤维混纺涡流纺纱品及其纺织方法

技术领域

本产品涉及一种纺纱品及其生产工艺，具体地说是一种人造纤维的纺纱品及其纺织工艺。 

背景技术

随着人们生活水平的提高，纺织品的功能不再是最基本的保暖，更多是为了追求新颖、舒适、时尚、环保等一些现代、新兴的功效。通过对未来市场需求的深入研究、预测、调查，结合现有新型纤维材料的特点及新型纺纱方法的运用，研制开发出了竹/腈50/50 18.5tex涡流纺产品。 

涡流纺是最近发展起来的一种新型纺纱方法，具有独特的成纱结构。所开发的产品比传统的纺纱具有众多优点。我们从涡流纺纱原理来分析其优缺点。在涡流纺纱中，将并条后熟条直接供给牵伸装置，经牵伸后的纤维束从前罗拉钳口输出，经喷嘴的引导腔和止捻腔进入涡流室，纤维束前端在止捻腔作用下进入空心管(空心锭子)内，纤维尾端由于离心力和气流的作用，产生膨胀，形成自由状态的纤维(可称为尾端自由端纤维)，该自由端纤维在切向喷射孔喷出气流形成的涡流作用下旋转而加捻成纱，由空心管引出，卷绕成筒子纱，纤维进入喷嘴后，喷嘴室(涡流室)内空间突然扩大，纤维束的外层纤维受径向作用而膨胀扩大。纤维的前端仍存在于纱体中，被止捻腔引入空心管内；，形成自由端，并随旋转气流，在纤维尾端脱离开纱体芯纤维的四周按一定方向(旋转气流方向)缠绕，完成纱线的加捻。止捻腔的一个重要作用是引导纤维头端进入空心管中，纤维头端进入空心管后，尾端膨胀，并被气流加捻成纱，形成内部纤维平行外部纤维包裹的光洁紧捻纱线。纺成的纱线再经清纱器，将纱线疵点去除后，被卷绕到筒子上。 

从涡流纺成纱结构分析，涡流纺是利用压缩空气的涡流使纤维的头端向纱线的中心聚集，使纱线的中心部位成直纱无捻状态，纱线的下端与其他纤维缠卷形成纱线的外层。另一方面，极小的纤维被压缩空气吹走，优势纺纱纤维每根都被捻入纱体的中心，被其他纤维的尾端覆盖。在纱的内部，纤维形成了结实而不易改变的构造，外部形成相互纠缠包裹的纤维网。因此，涡流纱成为毛羽最少的纱线。 

由于涡流纺特殊的成纱结构，使得该纱线的织物，优势突出。首先，极少的毛羽，使得织物抗起毛、起球性以及耐磨性特别优良，外观光洁，加之结实的纱体构造，使得织物尺寸稳定性、纬斜、着色保色、耐洗涤性等方面优势突出。同时，纱体中心无捻平行纤维的排列形式，构成了纱体的输水管路，确保了织物优良的吸湿、导湿功能，所开发出的休闲装、运动装即使在炎热的夏日里汗水也能迅速排出，不会粘在身上，穿着舒适凉爽。但手感发硬是下一步涡流纺纱需要克服的美中不足。另外由于其属新型纺纱形势，现有市场品种极为单一，仅适合纺粘胶纤维或低比例涤纶与粘胶混纺产品。其它纤维原料均存在各种各样的纺纱难度。我们结合市场需求对市场现有纤维原料逐个进行分析。最终确定将竹纤维与腈纶纤维进行混纺，开发具有特殊功能的涡流纺纱线。 

竹纤维是我国自行开发研制并产业化生产的新型绿色再生纤维素纤维。竹子的性质和特殊的绿色环保加工工艺，造就了竹纤维有别于其它纤维的一些特殊功效。如：天然的多孔隙网状横截面以及不规则锯齿形边缘结构，纵向表面较浅的沟槽，有利于导湿和吸湿的渗透性，可以在瞬间吸收并蒸发水分，其吸湿、放湿居各纤维之首。因此，有“会呼吸的纤维”之称，此特性也使得竹纤维织物具有染色均匀，色泽鲜艳，不粘搭，不滞湿，对人体皮肤具有很好的舒适、干爽等特性；竹纤维40%的结晶度，使其具有良好的抗起毛起球性和抗皱性，也使得织物手感和质地柔软、光洁滑爽、悬垂性好，透气性佳，细腻而富于丝质感觉，给人一种零压力的舒适度；另外竹纤维织物对200—400nm的紫外线透过率几乎为零；竹纤维可自然生物降解以及本身特有的抗菌抑菌性使得竹纤维织物具有上佳的保健、抗菌、防臭、绿色环保等功能，经国家纺织协会权威机构检测证明：竹纤维具有天然的抗菌作用（同样的细菌在不同纤维布料上散放24小时后，竹纤维布料上的细菌死亡率达70%以上）。但是，竹纤维也有一些不足之处，如：强力偏低，耐磨性稍差。 

腈纶为聚丙烯腈纤维，它是由85%以上的丙烯腈和其它第二、第三单体共聚的高分子聚合物纺制的合成纤维。腈纶的性质类似于羊毛，所以有“合成羊毛”之称。 

腈纶纤维特点突出，主要表现在以下几个方面：较高的强度，其断裂强度比羊毛高1—2.5倍，湿强也达干强的85—95%；较小的纤维密度，比羊毛轻，由于腈纶纤维质轻，体积蓬松，可以容纳大量空气，因而，保温性较好；另外，耐热性也较好，在125℃热空气下持续32天，强度可保持不变，其软化粘着温度也高达200℃；最佳的耐光性与耐气候性，在各种纺织纤维中，腈纶的耐光性和耐气候性是最好的，若在室外曝晒1年其强度仅下降20%；较高的化学稳定性，在酸、氧化剂或有机溶剂中极为稳定，且不发霉，不怕虫蛀；腈纶吸湿性较差，标准回潮率仅为2.0%，因此，它具有不怕水和下水后不变形的优点，可以始终保持毛状，连续洗涤仍可平整不皱；另外。腈纶由于是采用共聚法制得的，故染色性能较好。综上所述，使得腈纶织物具有毛型外观，织物轻盈柔软，染色性能好，保温性好，耐日晒和耐气候性能好，富有弹性，缩水率低，不易变形，洗后容易干等优点。但易起毛、起球是腈纶的不可回避的缺点。 

我们所开发的产品具有诸多优点：突出的吸湿、排汗功能；较高的抗起毛、起球和抗皱性；尺寸稳定性；上佳的耐磨、耐光、耐气候性；较好的染色、保色性和环保、降解、抗菌、防臭等功能。再迎合未来市场发展需求，我们率先开发出了竹/腈 50/50 18.5tex 涡流纺系列产品，在现有技术领域，没有作为对本技术方案的进步改进制成的本纺纱品，本发明技术取得了突出的实质性特点和显著的技术进步。 

发明内容

本发明要解决的技术问题是：竹纤维的强力偏低，耐磨性差以及腈纶抗起毛、起球差及涡流纺纱偏硬的手感技术问题。另在纺纱梳棉工序中，腈纶纤维会经常出现落网的技术问题，及在纺纱并条工序中，为了保证腈纶纤维和粘胶纤维混纺比准确的技术问题。 

为解决上述技术问题，本发明采用下述技术方案： 

一种竹纤维、腈纶纤维混纺涡流纺纱品，竹纤维与腈纶纤维质量各占50%。

作为对本技术方案的进步改进，竹纤维、腈纶纤维混纺涡流纺纱品为18.5tex。 

作为对本技术方案的进步改进，包括如下步骤：选料、开清棉工序、梳棉工序、并条工序、涡流纺工序。 

作为对本技术方案的进步改进，所述选料腈纶纤维长度 38 mm、细度 1.67 dtex。 

作为对本技术方案的进步改进，所述选料腈纶纤维断裂强度 4.2 cn.dex-1、断裂伸长40 %、回潮率2.0 %。 

作为对本技术方案的进步改进，所述选料竹纤维的长度38 mm、细度 1.33dtex。 

作为对本技术方案的进步改进，所述选料竹纤维的断裂强度2.12cn.dex-1、断裂伸长18.2%、回潮率12.0%。 

作为对本技术方案的进步改进，所述开清棉工序，开清棉单独成卷、并条混合、FA002型抓棉机打手速度600r/min， FA106梳针打手速度450r/min， A076F型成卷机梳针打手速度800r/min。 

作为对本技术方案的进步改进，所述梳棉工序腈纶纤维指标：干定量14g/5m、总牵伸倍数106倍、锡林与刺辊速比2.2、道夫速度16r/min、盖板速度138mm、刺辊与锡林隔距0.18mm、锡林与道夫隔距0.13mm、刺辊与给棉板隔距0.23mm、盖板与锡林隔距0.23mm,0.20mm,0.18mm，0.18mm，0.20mm、生条棉结1粒/克、生条条干4.1cv%、生条回潮率1.9%。 

作为对本技术方案的进步改进，所述梳棉工序道夫到压辊间的张力牵伸选用1.47倍。 

作为对本技术方案的进步改进，所述梳棉工序竹纤维指标：干定量18.6g/5m、总牵伸倍数106倍、锡林与刺辊速比2.1、道夫速度20r/min、盖板速度138mm、刺辊与锡林隔距0.18mm、锡林与道夫隔距0.13mm、刺辊与给棉板隔距0.30mm、盖板与锡林隔距0.2mm,0.18mm,0.16mm，0.16mm，0.18mm、生条棉结0粒/克、生条条干4.5cv%、生条回潮率10.8%。 

作为对本技术方案的进步改进，所述并条工序，包括预并、混一、混二、混三。 

作为对本技术方案的进步改进，所述并条工序，腈纶纤维采用预并工序，指标参数为：干定量14g/5m、并合数8根腈纶纤维、后牵伸倍数2.13倍、总牵伸倍数8.2倍、隔距10*20mm、车速200（m/min或转/min）。 

作为对本技术方案的进步改进，所述并条工序中混一，指标参数为：干定量19g/5m、并合数4根腈纶预并条与3根竹纤维生条并合、后牵伸倍数1.7倍、总牵伸倍数6.02倍、隔距10*20mm、车速260。 

作为对本技术方案的进步改进，所述并条工序中混二，指标参数为：干定量20g/5m、并合数采用8根并合、后牵伸倍数1.4倍、总牵伸倍数8.2倍、隔距10*20mm、车速260。 

作为对本技术方案的进步改进，所述并条工序中混三，指标参数为：干定量20g/5m、并合数采用6根并合、后牵伸倍数1.2倍、总牵伸倍数6.15倍、隔距8*17mm、车速500。 

作为对本技术方案的进步改进，所述并条工序，并条值2.2 CV%以下，重量不匀率0.4以下。 

作为对本技术方案的进步改进，所述涡流纺工序，喂入熟条干定量20g/5m,指标参数为：纺纱速度400m/min、总牵伸倍数216倍、主牵伸倍数32倍、中间牵伸倍数2.3倍、后区牵伸倍数3.0倍、BR启始率80%、喂入比0.98、卷取比1.000、摩擦罗拉扭力120CN、卷取角度15°、集棉器4mm、喷嘴型号Orient、纺锭型号M、纺锭到前罗拉距离20mm、皮圈弹簧压力3kg、前皮辊硬度78°、前皮辊弹簧压力16kg、罗拉隔距43*45。 

作为对本技术方案的进步改进，所述开清棉工序腈纶纤维成卷质量指标：成卷定量300g/m、成卷长度29.4m、成卷伸长0.5-1.5%、重量不匀率1.2%以下。 

作为对本技术方案的进步改进，所述开清棉工序竹纤维成卷质量指标：成卷定量400g/m、成卷长度30.6m、成卷伸长1.0-2.0%、重量不匀率1.2%以下。 

作为对本技术方案的进步改进，成沙指标为：条干12.4 cv%、千米细节 3 -50%/个、千米粗节10 +50%/个、重量1.5 cv%、千米棉节10 +200%/个、羽毛值 3.9 H、断裂强力 148 cn、强力 5.0 cv%。 

具体实施方式

下面通过具体实施例，对本发明的技术方案进一步的说明。   

纺纱工艺流程：

表1：原料性能指标

  

 1、工艺流程

①腈纶纤维：FA002型抓棉机→A006B型混棉机→FA106型开棉机→A092AST型给棉机→A076F型成卷机→FA201B型梳棉机→FA306A型并条机（腈纶纤维预并条）

②竹纤维：FA002型抓棉机→A006B型混棉机→FA106型开棉机→A092AST型给棉机→A076F型成卷机→FA201B型梳棉机

①  ②}→FA306A型并条机（二道）→TD8自调匀整并条机→Vortex870涡流纺纱机

2、主要纺纱工艺参数和生产技术措施

腈纶纤维回潮小，纤维蓬松，纺纱过程中易缠绕，纤维抱合力差，成卷粘卷严重，我们采用优化车速，夹入防粘粗纱，增加加压等措施来逐一克服。

3.1开清棉工序 

   为确保两种纤维的混纺比例，采用开清棉单独成卷，并条混合的方式，配置工艺参数遵循“多梳、少打、薄喂、少落、低速”的原则。

FA002型抓棉机打手速度600r/min，运转效率达到85%以上；FA106梳针打手速度450r/min，尘棒封闭；A076F型成卷机梳针打手速度800r/min，预先纺好纯竹纤维粗纱，用于夹入卷中，防止粘卷。成卷后用专用包装布对棉卷进行包裹，既保证了成卷的使用质量又便于下道工序运输。 

表2：成卷质量指标控制标准如下： 

3.2梳棉工序

  腈纶纤维选用“低速度，高速比，轻定量，大隔距，大张力，重加压”的工艺原则，道夫到压辊间的张力牵伸选用1.47倍，以解决落网问题。大压辊进行改造，增加压力，改善圈条成形，竹纤维与棉相近，选用纺棉工艺，具体配置如下：

表3：梳棉工艺配置表

 

3.3并条工序

为了保证腈纶纤维和粘胶纤维混纺比准确，混纺成分均匀，腈纶纤维采用预并工艺，解决腈纶生条重不匀和重量偏差，提高纤维的伸直、平行度，保证染色均匀。并条采用“大隔距，慢车速，光通道，重加压”的工艺原则，混一采用4根腈纶预并条与3根竹纤维生条并合，交替排列，腈纶预并条在外，保证两种纤维充分混和，混二采用8根并合，混三采用6根并合。预并及混一采用较大的后区牵伸倍数，利于纤维的伸直平行，混三利用其自带的AUTO DRAFT功能，自动选定最佳后区牵伸倍数。保证最佳条干均匀度。

表4：并条工序具体工艺参数： 

 

3.4涡流纺工序

喂入熟条干定量20g/5m,工艺参数如下：

表5：涡流纺工序工艺参数（见下页）

 

 表6成纱质量指标为：

 

Claims (10)

1.一种竹纤维、腈纶纤维混纺涡流纺纱品，其特征在于：竹纤维与腈纶纤维质量各占50%。

2.一种竹纤维、腈纶纤维混纺涡流纺纱品的纺织方法，包括如下步骤：选料、开清棉工序、梳棉工序、并条工序、涡流纺工序，其特征在于：所述开清棉工序，开清棉单独成卷、并条混合、FA002型抓棉机打手速度600r/min， FA106梳针打手速度450r/min， A076F型成卷机梳针打手速度800r/min。

3.如权利要求2所述的竹纤维、腈纶纤维混纺涡流纺纱品的纺织方法，其特征在于：所述梳棉工序腈纶纤维指标：干定量14g/5m、总牵伸倍数106倍、锡林与刺辊速比2.2、道夫速度16r/min、盖板速度138mm、刺辊与锡林隔距0.18mm、锡林与道夫隔距0.13mm、刺辊与给棉板隔距0.23mm、盖板与锡林隔距0.23mm,0.20mm,0.18mm，0.18mm，0.20mm、生条棉结1粒/克、生条条干4.1cv%、生条回潮率1.9%。

4.如权利要求2所述的竹纤维、腈纶纤维混纺涡流纺纱品的纺织方法，其特征在于：所述梳棉工序竹纤维指标：干定量18.6g/5m、总牵伸倍数106倍、锡林与刺辊速比2.1、道夫速度20r/min、盖板速度138mm、刺辊与锡林隔距0.18mm、锡林与道夫隔距0.13mm、刺辊与给棉板隔距0.30mm、盖板与锡林隔距0.2mm,0.18mm,0.16mm，0.16mm，0.18mm、生条棉结0粒/克、生条条干4.5cv%、生条回潮率10.8%。

5.如权利要求2所述的竹纤维、腈纶纤维混纺涡流纺纱品的纺织方法，其特征在于：所述并条工序，包括预并、混一、混二、混三。

6.如权利要求5所述的竹纤维、腈纶纤维混纺涡流纺纱品的纺织方法，其特征在于：所述并条工序，腈纶纤维采用预并工序，指标参数为：干定量14g/5m、并合数8根腈纶纤维、后牵伸倍数2.13倍、总牵伸倍数8.2倍、隔距10*20mm、车速200r/min。

7.如权利要求5所述的竹纤维、腈纶纤维混纺涡流纺纱品的纺织方法，其特征在于：所述并条工序中混一，指标参数为：干定量19g/5m、并合数4根腈纶预并条与3根竹纤维生条并合、后牵伸倍数1.7倍、总牵伸倍数6.02倍、隔距10*20mm、车速260r/min）。

8.如权利要求5所述的竹纤维、腈纶纤维混纺涡流纺纱品的纺织方法，其特征在于：所述并条工序中混二，指标参数为：干定量20g/5m、并合数采用8根并合、后牵伸倍数1.4倍、总牵伸倍数8.2倍、隔距10*20mm、车速260r/min。

9.如权利要求5所述的竹纤维、腈纶纤维混纺涡流纺纱品的纺织方法，其特征在于：所述并条工序中混三，指标参数为：干定量20g/5m、并合数采用6根并合、后牵伸倍数1.2倍、总牵伸倍数6.15倍、隔距8*17mm、车速500r/min。

10.如权利要求2所述的竹纤维、腈纶纤维混纺涡流纺纱品的纺织方法，其特征在于：所述涡流纺工序，喂入熟条干定量20g/5m,指标参数为：纺纱速度400m/min、总牵伸倍数216倍、主牵伸倍数32倍、中间牵伸倍数2.3倍、后区牵伸倍数3.0倍、BR启始率80%、喂入比0.98、卷取比1.000、摩擦罗拉扭力120CN、卷取角度15°、集棉器4mm、喷嘴型号Orient、纺锭型号M、纺锭到前罗拉距离20mm、皮圈弹簧压力3kg、前皮辊硬度78°、前皮辊弹簧压力16kg、罗拉隔距43*45。