CN108823720A - 一种含有三维结构的纱线及其生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种含有三维结构的纱线及面料和其制备方法，所述纱线为含有至少两种原料纤维的细纱经卷曲处理后获得，所述纱线的原料纤维至少包括具有卷曲三维结构的可溶性纤维和第二纤维。本申请中提供一种特殊的具有三维结构的柔软纱；此种纱线制得的面料具有蓬松柔软的手感，优异的透气性和吸湿性能。

Description

一种含有三维结构的纱线及其生产方法
技术领域
本发明涉及一种纺织领域，特别是涉及一种含有三维结构的纱线及其制备方法。
背景技术
现有技术中对于水溶性维纶纤维的应用较多。
如专利201810089492.4提供了一种混纺纱及其制备方法。所述混纺纱包含互相掺杂的水溶性维纶纤维组分和主体纤维组分；所述水溶性维纶纤维组分和主体纤维组分的质量比为(5～80):(20～95)。发明提供的混纺纱包含互相掺杂的水溶性维纶纤维组分和主体纤维组分，在将其织成面料后溶解掉水溶性纤维，纱线内部空隙加大，产生较多的中空点和沟槽，线密度减小，静止空气增多，使得织物轻便且柔软。
再如201711262532.2发明专利公开了一种保暖面料的加工方法、涉及一种保暖面料的加工方法，包括：(1)外包纤维选择棉纤维，包芯丝选择高溶解度的维纶长丝和低溶解度的维纶长丝，然后制成粗纱；采用环锭纺包芯纱工艺进行细纱，最后得到包芯纱；同时采用同等牵伸工艺纺制实心棉纱以备用；(2)选用三上一下右斜纹组织进行织造，经纱排列与送纬顺序均采用包芯纱与实心棉纱间隔排列，得到面料；(3)将所得面料进行水溶处理，使面料退维，得到空心纱；最后干燥，得到保暖面料。
又如201720913586.X功能性复合面料的实用新型专利公开一种功能性复合面料，所述功能性复合面料包括本体和本体表面的功能层，所述的本体是由经纱和纬纱组成，所述经纱是天丝、木纤维、羊绒和绢丝呈螺旋状加捻而成，所述的纬纱是维纶纤维和粘胶纤维捻和在一起，所述本体的细度为18-25tex。本实用新型提供一种功能性复合面料，具有了远红外线的功能，而且也具有棉、动物纤维所具有的透气性和保暖性，穿着舒适，对人体无副作用。
以上公开的发明专利及实用新型专利其缺点是所用的水溶性维纶是二维平面结构，其通过混纺成纱后也是平面结构，在后续溶解后所形成的中空偏小，其中空率远远不及三维空间的大，其所宣称的能提高面料的透气性和保暖性影响有限。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种含有三维结构的纱线及其制备方法和用途，用于解决现有技术中的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明是通过以下技术方案获得的。
本发明首先提供一种含有三维结构的纱线，所述纱线为含有至少两种原料纤维的细纱经卷曲处理后获得，所述纱线的原料纤维至少包括具有卷曲三维结构的可溶性纤维和第二纤维。
优选地，所述可溶性纤维包括可溶性聚酯纤维、可溶性海藻纤维、可溶性羧甲基纤维素纤维和可溶性维纶纤维中的一种或多种。
本申请中所述第二纤维为骨架纤维，其相对于可溶性纤维具有不可溶性，在可溶性纤维溶掉后仍然存在于纱线或面料中。
优选地，第二纤维选自棉纤维、锦纶纤维、氨纶纤维、腈纶纤维或羊毛纤维中的一种或多种。
优选地，所述具有卷曲三维结构的可溶性纤维占原料纤维的10wt％～50wt％。更优选地，优选地，所述具有卷曲三维结构的可溶性纤维占原料纤维的10wt％～30wt％
优选地，所述可溶性纤维的卷曲三维结构包括S形、螺旋形、Z字形的周期或非周期的结构。
优选地，所述可溶性纤维包括对热水、热空气和溶剂具有可溶性的纤维。更优选地，所述可溶性纤维为维纶纤维，其在30～100℃热水下可溶。
可溶性聚酯纤维在pH大于10的水溶液中可溶解。
可溶性海藻纤维在60℃以上的热水中可溶。
可溶性羧甲基纤维素纤维在60℃以上的热水中可溶。
优选地，所述可溶性纤维为短纤维。
优选地，将可溶性纤维用高温高压热空气吹入放射形缝隙的喷嘴，使纤维嵌入缝隙，在缝隙中定型，当从喷嘴出来时，即呈三维卷曲状。
优选地，所述纱线的支数为10～200英支。
本发明提供一种生产含有三维结构的纱线的方法，包括如下步骤：
1)配棉，将原料纤维进行混配；
2)开清棉：进一步的混合并定量成卷获得棉卷；
3)梳棉：在梳棉机上梳理成条获得生条；
4)并条：在并条机上进行三道并合牵伸获得熟条；
5)粗纱：在粗纱机上牵伸成粗纱；
6)细纱：在细纱机上牵伸成细纱；
7)卷曲处理：对细纱进行热烘处理，热烘温度为60～80℃。
优选地，开清棉工序中，棉卷的干定量为300～500g/m。
优选地，梳棉工序中，生条干定量为75～150g/m。
优选地，梳棉工序中，刺辊速度为700-900r/min，锡林速度为200-400r/min，道夫速度为15-30r/min。
优选地，并条工序中，熟条干定量10-30g/5m。
优选地，粗纱工序中，捻系数为40-100。
优选地，细纱工序中，捻系数为300～500。
优选地，细纱工序中，后牵伸倍数为1.2～1.5倍。
本申请还公开了一种由上述所述纱线制备的面料。
本申请还公开了一种采用如上述所述纱线织造后在印染工序去除可溶性纤维后获得的面料。
本申请技术方案具有以下有益效果：
本发明专利公开一种纱线，该纱线由两种或多种不同的纤维材料组成，在这些组成纱线的材料中，存在一种或几种可溶性的纤维，而这些可溶纤维同时具有卷曲的非平直的三维结构，纱线在纺织过程中，通过纺织设备的梳理以及施加沿着纤维方向的纵向拉力使得纱线中的纤维变得平直，但是纤维具有返回到卷曲状态的趋势，在纤维纺制结束后，释放纵向拉力，纱线回缩，纤维恢复或者部分恢复到原有的三维卷曲状态，产生一部分蓬松柔软效果，更进一步，纱线在一定的条件下溶掉可溶性纤维，由于可溶性卷曲纤维的消失，发生更多的纱线应力释放而产生纱线的进一步回缩蓬松柔软效果，同时，由于可溶性卷曲纤维的消失，在纱线内部产生因可溶性纤维的消失而产生的空间，使得纤维的蓬松柔软度再一步提高。从而产生一种特殊的具有三维结构的柔软纱。此种纱线制得的面料具有蓬松柔软的手感，优异的透气、吸湿性能。
附图说明
图1显示为本发明中可溶性纤维各阶段的结构示意图。
其中，
A为初始形态
B为拉伸形态
C为成细纱后形态
D为经卷曲处理后形态。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
须知，下列实施例中未具体注明的工艺设备或装置均采用本领域内的常规设备或装置。
此外应理解，本发明中提到的一个或多个方法步骤并不排斥在所述组合步骤前后还可以存在其他方法步骤或在这些明确提到的步骤之间还可以***其他方法步骤，除非另有说明；还应理解，本发明中提到的一个或多个设备/装置之间的组合连接关系并不排斥在所述组合设备/装置前后还可以存在其他设备/装置或在这些明确提到的两个设备/装置之间还可以***其他设备/装置，除非另有说明。而且，除非另有说明，各方法步骤的编号仅为鉴别各方法步骤的便利工具，而非为限制各方法步骤的排列次序或限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容的情况下，当亦视为本发明可实施的范畴。。
实施例1
以40支纱线为例，将具有三维螺旋结构的可溶性聚乙烯醇短纤与棉纤维混纺经棉纺工艺成纱，具体步骤如下：
1、配棉：可溶性短纤20kg，棉纤维80kg。所述可溶性短纤为在40℃热水下可溶的聚乙烯醇纤维。
2、开清棉：开清棉工艺为：棉卷干定量420g/m，棉卷重量在12kg，梳针滚筒速度500r/min，综合打手750r/min。
3、梳棉：梳棉机工艺设定为：刺辊速度为850r/min，锡林速度为340r/min，道夫速度为26r/min；生条干定量为100g/m。
4、并条：并条工艺参数设定为：熟条定量18g/5m，出条速度250m/min。
5、粗纱：粗纱主要工艺参数配置：捻系数为70，锭速750r/min。
6、细纱：细纱工序主要工艺参数配置：捻系数为360；钳口隔距为3.3mm；后牵伸倍数为1.35。
7、卷曲处理：对细纱进行热烘处理，热烘处理温度为80℃。
本申请中获得纱线的各项性能和指标如下：
纱线回潮率9.2％
捻系数360
棉结粒数15粒/克
单强强力270CN
条干CV10％。
采用本申请中细纱形成40*40/133*72缎纹面料，经织造、印染处理后制成的面料具有手感柔软，良好的保暖性能。
其中，通过印染水洗工序，在60℃热水下溶解掉可溶性聚乙烯醇短纤。以八节平幅水洗机为例，具体为：1-2节水洗箱40℃，3～6节水洗箱60℃，7～8节水洗箱40℃。
实施例2
以60支纱线为例，将具有三维螺旋结构的可溶性短纤与棉混纺经棉纺工艺成纱，具体步骤如下：
1、配棉：由下列重量份数组成：可溶性短纤30kg，长绒棉纤维70kg。所述可溶性短纤为在60℃热水下可溶的聚乙烯醇纤维。
2、开清棉：开清棉工艺为：棉卷干定量370g/m，棉卷重量在10kg，梳针滚筒速度480r/min，综合打手700r/min。
3、梳棉：梳棉机工艺设定为：刺辊速度为750r/min，锡林速度为300r/min，道夫速度为22r/min；生条干定量为100g/m。
4、并条：并条工艺参数设定为：熟条定量18g/5m，出条速度220m/min。
5、粗纱：粗纱主要工艺参数配置：捻系数为70，锭速730r/min。
6、细纱：细纱工序主要工艺参数配置：捻系数为380；钳口隔距为3.4mm；后牵伸倍数为1.4。
7、卷曲处理：对细纱进行热烘处理，热烘处理温度为60℃。
本实施例中上述细纱的各项性能和指标如下：
纱线回潮率9.0％
捻系数380
棉结粒数≤10粒/克
单强强力240CN
条干CV≤8％
将上述细纱形成60*60/200*98缎纹面料，经织造、印染处理后制成的面料具有手感柔软，舒适透气。其中，通过印染水洗工序，在80℃热水下溶解掉可溶性短纤。以八节平幅水洗机为例，具体为：1-2节水洗箱60℃，3～6节水洗箱80℃，7～8节水洗箱60℃。
对比例1
采用实施例2中获得的纱线形成60*60/200*98缎纹面料，纱线经织造和印染处理后制成面料。但在印染处理时不采用热水处理保留面料中的可溶性短纤。
对比例2
直接采用实施例2中步骤6获得的纱线形成60*60/200*98缎纹面料，不再进行卷曲处理。其他与实施例1相同。
实施例1、实施例2、对比例1、对比例2及市面上经过维纶技术处理的面料均分别进行检测，检测获得的效果如下表所示。
其中，手感采用丰宝仪检测测试；
透气性，按照GB/T 5453-1997纺织品织物透气性的测试获得透气率；
吸湿性按照AATCC197-2013 Option B纺织品垂直吸水；
保暖性按照ASTM D1518-14 Option1纺织材料的热传导的标准试验方法测试。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种含有三维结构的纱线，其特征在于，所述纱线为含有至少两种原料纤维的细纱经卷曲处理后获得，所述纱线的原料纤维至少包括具有卷曲三维结构的可溶性纤维和第二纤维。
2.根据权利要求1所述的纱线，其特征在于，所述可溶性纤维包括可溶性聚酯纤维、可溶性海藻纤维、可溶性羧甲基纤维素纤维和可溶性维纶纤维中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的纱线，其特征在于，第二纤维选自棉纤维、锦纶纤维、氨纶纤维、腈纶纤维或羊毛纤维中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的纱线，其特征在于，所述具有卷曲三维结构的可溶性纤维占原料纤维的10wt％～50wt％。
5.根据权利要求1所述的纱线，其特征在于，所述可溶性纤维的卷曲三维结构包括S形、螺旋形、Z字形的周期或非周期的结构。
6.一种如权利要求1～5任一项所述的纱线的生产方法，包括如下步骤：
1)配棉，将原料纤维进行混配；
2)开清棉：进一步的混合并定量成卷获得棉卷；
3)梳棉：在梳棉机上梳理成条获得生条；
4)并条：在并条机上进行三道并合牵伸获得熟条；
5)粗纱：在粗纱机上牵伸成粗纱；
6)细纱：在细纱机上牵伸成细纱；
7)卷曲处理：对细纱进行热烘处理，热烘温度为60～80℃。
7.根据权利要求6所述的生产方法，其特征在于，包括如下特征中的一种或多种：
开清棉工序中，棉卷的干定量为300～500g/m；
梳棉工序中，生条干定量为75～150g/m；
梳棉工序中，刺辊速度为700-900r/min，锡林速度为200-400r/min，道夫速度为15-30r/min；
并条工序中，熟条干定量10-30g/5m。
8.根据权利要求6所述的生产方法，其特征在于，包括如下特征中的一种或多种：
粗纱工序中，捻系数为40-100；
细纱工序中，捻系数为300～500；
细纱工序中，后牵伸倍数为1.2～1.5倍。
9.一种由权利要求1～5任一项所述的纱线织造获得的面料。
10.一种如权利要求9所述的面料经印染工序去除可溶性纤维后获得的面料。
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