CN101255625A - 棉与大豆蛋白纤维混纺纺纱方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及纺纱技术领域中棉与大豆蛋白纤维混纺纺纱方法。方案包括：本白棉、彩棉和大豆蛋白纤维的前期分别进行的开清工序和梳棉工序的制得精梳棉、精梳彩棉和大豆蛋白纤维生条，以及后续的并条工序、粗纱工序和细纱工序，其技术创新主要体现在三种原料的配比，精梳棉60－65％，棕色彩棉20－25％，大豆蛋白纤维10－20％，在并条工序中大豆蛋白纤维生条先进行预并，然后与精梳棉和精梳彩棉一起进入并条工序，以及围绕并条工序的要求分别对并条工序前后所提出的诸多参数条件的改进。此发明制备的纱料质量指标好，并且手感柔软、色泽柔和典雅，制成的织物多用于高档针织内衣。

Description

棉与大豆蛋白纤维混纺纺纱方法

技术领域

本发明涉及纺纱技术领域中的一种棉与大豆蛋白纤维混纺纺纱方法。

背景技术

随着人们生活质量的逐步提高，在着装方面已越来越追求高档、舒适、环保和健康，相继开发出了各种“绿色产品”“生态服装”的纺纱材料。其中天然彩色棉是一种生态纤维，我国目前产业化的主要是棕、绿色两个品种，棕色棉的主要物理性能和本白棉相近，绿色棉品质稍差。这种自身具有天然色彩的棉纤与普通棉纤维相比具有色泽自然柔和、古朴典雅、质地柔软等特点，而且洗涤后纤维色彩还能逐渐加深。彩色棉纺织品不需要化学染料染色，避免了偶氮、重金属离子等对人体有害物质的残留，真正实现了从纤维生长，到纺织加工全过程的“零污染”是名副其实的“绿色产品”。大豆蛋白纤维是以大豆豆粕为原料，通过添加功能性助剂，并采取特殊工艺，经湿法纺丝而制成的再生植物蛋白纤维，是一种新型的高档纺织原料，兼有天然纤维和化学纤维的众多优点。大豆蛋白纤维手感柔滑、光泽柔和、吸显透气，产品服用性好，穿着舒适。目前这种单一纤维在纺纱领域已经得到较好的应用，其主要工艺流程包括开清工序、精梳工序、并条工序、粗纱工序和细纱工序。由于上述流程大多使用在单一材料的纺纱工艺中，其参数控制基本上通用。如何将传统的单一纺纱或者棉棉混纺技术及装备应用到新材料的混纺中去，使其复合混纺成更好的纺纱材料成为纺织行业研究的新方向。

发明内容

本发明的目的就是针对彩棉材料和大豆蛋白纤维材料的优异特性，研究开发出一种能够与成本相对低廉的本白棉结合的棉与大豆蛋白纤维混纺纺纱方法，实现本白棉与彩色棉、大豆蛋白纤维混纺纺纱。

本发明的技术方案包括：

包括本白棉、彩棉和大豆蛋白纤维的前期分别进行的开清工序和梳棉工序的制得精梳棉、精梳彩棉和大豆蛋白纤维生条，以及后续的并条工序、粗纱工序和细纱工序，其特征是：在并条工序中大豆蛋白纤维生条先进行预并，然后与精梳棉和精梳彩棉一起进入并条工序，其中，大豆蛋白纤维预并干定量16.0g/5m，并合数6根，罗拉隔距10mm×mm×15mm，总牵伸7.14倍，后牵伸1.534倍，速度200m/min，混一并干定量17.5g/5m，并合数5根精梳棉加2根精梳棕色棉加1根大豆蛋白预并长，罗拉隔距7mm×7mm×12mm，总牵伸8.585倍，后牵伸1.536倍，混二并干定量17.0g/5m，并合数8根，罗拉隔距7mm×7mm×12mm，总牵伸8.258倍，后牵伸1.270倍，混三并干定量16.0g/5m，并合数8根，罗拉隔距7mmc7×12mm，总牵伸8.402，后牵伸1.190倍；并条工序后进入粗纱工序，该工序中粗纱干定量5.4g/10m，粗纱捻系数106，后牵伸1.19倍，罗拉隔距9.5mm×23.5mm×31.5mm；最后进入细纱工序，该工序中前罗拉速度201r/min，后牵伸倍数1.16倍，罗拉中心距42mm×64mm，捻系数335。

上述方案还包括：所述三种原材料的重量配比为，精梳棉60-65％，棕色彩棉20-25％，大豆蛋白纤维10-20％。在大豆蛋白纤维进行前期处理前，用0.3％抗静电剂和温水适量，均匀喷洒在原料上，喷匀后用塑料薄膜覆盖严实，存放16h-24h，原料上机前回潮率达到14％-16％，在大豆蛋白纤维进行开清工序中选用梳针打手开棉机进行梳理开松，并将梳针打手开棉机前两组尘棒拆除更换为密封板，适当收紧尘棒间隔距，采用凹凸罗拉，增大昆压罗拉压力，喂入防粘粗纱，回潮率控制9.5％-10.5％，开棉机的梳针打手速度460r/min，成卷机棉卷定量度390g/m，综合打手速度850r/min。棕色棉梳针打手速度480r/min，棉卷定量400g/m，综合打手速度900r/min，风扇速度1300r/min。在梳棉工序中大豆蛋白纤维采用胶圈导棉器，将大轧辊输出的棉网经胶圈导棉器，直接收集成束进入大喇叭口，同时增加龙砂小太辊压力，锡林速度330r/min，锡林刺辊线速比2.06∶1，锡林-盖板隔距0.27mm、0.27mm、0.24mm、0.24mm、0.27mm，生条定量20.0g/5m；棕色棉的梳棉机后除尘刀由-6mm×85°调整为-6mm×90°，盖板速度由162mm/min提到196mm/min，锡林速度340r/min，锡林-盖板隔距0.23mm、0.20mm、0.20mm、0.20mm、0.23mm，生条定量18.5g/5m。在彩棉进行精梳工序中，控制精梳条棉结18粒/g，杂质量23粒/g，精梳条含短绒率9.2％，锡林速度130钳次/min，干定量20g/5m，相对湿度50％-60％。

通过上述方案后制备的纱料质量指标为：百米重量CV值1.1％，单强CV值7.6％，继裂强度7.4cN/tex，条干CV12.08％，细节2个km，粗节17个/km，棉绳索36个/km，并且手感柔软、色泽柔和典雅，制成的织物多用于高档针织内衣，由于色泽为天然色彩，不含任何化学成分，符合现代人们消费理念，具有良好的市场前景。

具体实施方式

木发明所采用工艺流程中基本借鉴了现有的精梳棉纺纱设备和流程，所不用的主要体现在部分工序控制参数上的调整和改进。下面仅就工艺改进部分进行说明。

首先选用的天然棉的主要物理指标如下：主体长度29.7mm，品质长度32.8mm，短绒率12.8％，细度1.51dtex，回潮率8.6％，马克隆值3.3。选用的大豆蛋白纤维规格1.67dtex×38mm，其主要物理指标如下：干强3.8cN/dtex，回潮率8.5％，体积质量1.29g/cm3，质量比电阻1.2×10g/cm2。

原料的选择和重量配比为，本白棉65，棕色彩棉25，大豆蛋白纤维10。

主要工艺技术措施

1.大豆蛋白纤维预处理：大豆蛋白纤维纺纱时，存在较为严重的静电现象。在梳棉工序易漂浮、飞散，凝聚困难，成网质量差，所以纺纱前要对大豆蛋白纤维进行加湿预处理。用0.3％抗静电剂和温水适量，均匀喷洒在原料上，喷匀后用塑料薄膜覆盖严实，堆入16h~24h，使油水充分渗透，要求原料上机回潮达到14％~16％左右，以便于后道工序顺利加工。

2.开清工序：大豆蛋白纤维在开清棉工序应贯彻“多松少打，尽量少落”的工艺原则。适当降低各机打手速度，减少纤维损伤，为此跳过A035D型豪猪打手，用FA106C型梳针打手开棉机进行梳理开松，同时，将FA106C型开棉机前两组尘棒拆除，换为密封板以控制落棉率，提高制民率。对于原料中的少量束丝要适当收紧尘棒间隔距，尽量早落。采用凹凸罗拉，增大昆压罗拉压力，同时，喂入防粘粗纱，防止粘卷，棉卷要用包卷布包好以防止水分散失。棉卷的回潮率控制9.5％10.5％左右为宜。主要工艺参数：FA106C开机机梳针打手速度460r/min，A076E成卷机棉卷定量度390g/m，A076E型机综合打手速度850r/min。针对棕色棉长度短、细度细、含杂高，强力等特点，在开清棉工序采用“多梳少打、勤抓、少抓、混合均匀”的工艺原是。适当降低打手速度，防止速度过快，将纤维打成束丝，将FA106C型机豪猪打手换为梳针打手，适当提高A076E型机风扇，使吸风均匀以改善棉卷内在结构。主要工艺参数：梳针打手速度480r/min，棉卷定量400g/m，A076F型机综合打手速度900r/min，风扇速度1300r/min。

3.梳棉工序：大豆蛋白纤维细度细，长度长，抱合力差，梳棉工序应遵循“适当定量、慢速度、小张力牵伸”的工艺原则。梳棉工序是纺制大豆蛋白纤维最困难的一道工序，由于纤维抱合力差，机前棉网很难收集成束，成条困难。经过反复试验，采用胶圈导棉器，将大轧辊输出的棉网经胶圈导棉器，直接收集成束进入大喇叭口，同时增加龙砂小太辊压力，使大豆蛋白纤维条顺利通过圈条器进入条筒进入条筒。另外，适降你锡林速度，提高锡林刺辊线速比，适当放大锡林盖板隔距。主要工艺参数：锡林速度330r/min，锡林刺辊线速比2.06∶1，锡林~盖板隔距0.27mm、0.27mm、0.24mm、0.24mm、0.27mm，生条定量20.0g/5m。棕色棉采用“轻定量、慢速度、紧隔距”的工艺原则，多排除短绒与杂质。由于棕色棉短绒杂质多，为此将机后除尘刀由-6mm×85°调整为-6mm×90°，采用低刀大角度工艺，使后部多落。同时盖板速度由162mm/min提到196mm/min，以增大盖板花落率，从而保证了棕色棉生条质量。主要工艺参数：锡林速度340r/min，锡林盖板隔距0.23mm、0.20mm、0.20mm、0.20mm、0.23mm，生条定量18.5g/5m。

4.精梳工序：在保证棕色棉条质量的前提下，尽量少落，以减少消耗。主要技术指标：落棉率15.5％，精梳条棉结18粒/g，杂质量23粒/g，精梳条含短绒率9.2％，锡林速度130钳次/min，干定量20g/5m，相对湿度50％~60％。

5.并条工序：并条工序采用轻定量、重加压、慢速度的工艺原同。大豆蛋白纤维生条先进行预并，然后与精梳棉、精梳棕色棉条进行混和。由于是三种成分进行混和，为了混和均匀，防止后工序出现色差，采用三道并合工艺。大豆蛋白纤维长度长、弹性好、牵伸过程中牵伸力大，应适当放大隔距，合理设定后牵伸。并条工序主要工艺参数：大豆蛋白纤维预并干定量16.0g/5m，并合数6根，罗拉隔10mm×mm×15mm，总牵伸7.14倍，后牵伸1.534倍，速度200m/min。混一并干定量17.5g/5m，并合数5根精梳棉加2根精梳棕色棉加1根大豆蛋白预并长，罗拉隔7mm×7mm×12mm，总牵伸8.585倍，后牵伸1.536倍。混二并干定量17.0g/5m，并合数8根，罗拉隔距7mm×7mm×12mm，总牵伸8.258倍，后牵伸1.270倍。混三并干定量16.0g/5m，并合数8根，罗拉隔距7mmc7×12mm，总牵伸8.402，后牵伸1.190倍。

6.粗纱工序：粗纱工序采用重加压、大捻度、大隔距、慢车速的工艺原是。由于经过三道并条的牵伸，纤维伸直平行度较好，但抱合力相对较差，因此在保证细纱不出“硬头”的前提下，粗纱捻系数应偏大掌握，以增加粗纱强力，减少粗纱继头和意外伸长。粗纱干定量5.4g/10m，粗纱捻系数106，后牵伸1.19倍，罗拉隔距9.5mm×23.5mm×31.5mm。

7.细纱工序：细纱工序采用中加压、小钳口、小后区牵伸倍数的工艺原则。适当加大细纱捻系数，以增加纤维之间的抱合力；优选钢领、钢丝圈，减少成纱毛羽；选择硬度偏大的胶辊，同时降低车速，有利于成纱质量的提高。细纱工序主工参数：前罗拉速度201r/min，后牵伸倍数1.16倍，罗拉中心距42mm×64mm，捻系数335。采取上述系列措施后，生产的精梳棉/彩色棉/大豆蛋白纤维混纺纱182tex，质量达到了使用要求。

以上实施例中本白棉直接使用精梳棉，这样就不必设定本白棉的开清工序和精梳工序处理了。如果使用本白棉只要按照现有精梳棉加工工序和条件即可。

Claims (5)

1、棉与大豆蛋白纤维混纺纺纱方法，包括本白棉、彩棉和大豆蛋白纤维的前期分别进行的开清工序和梳棉工序的制得精梳棉、精梳彩棉和大豆蛋白纤维生条，以及后续的并条工序、粗纱工序和细纱工序，其特征是：在并条工序中大豆蛋白纤维生条先进行预并，然后与精梳棉和精梳彩棉一起进入并条工序，其中，大豆蛋白纤维预并干定量16.0g/5m，并合数6根，罗拉隔距10mm×mm×15mm，总牵伸7.14倍，后牵伸1.534倍，速度200m/min，混一并干定量17.5g/5m，并合数5根精梳棉加2根精梳棕色棉加1根大豆蛋白预并长，罗拉隔距7mm×7mm×12mm，总牵伸8.585倍，后牵伸1.536倍，混二并干定量17.0g/5m，并合数8根，罗拉隔距7mm×7mm×12mm，总牵伸8.258倍，后牵伸1.270倍，混三并干定量16.0g/5m，并合数8根，罗拉隔距7mmc7×12mm，总牵伸8.402，后牵伸1.190倍；并条工序后进入粗纱工序，该工序中粗纱干定量5.4g/10m，粗纱捻系数106，后牵伸1.19倍，罗拉隔距9.5mm×23.5mm×31.5mm；最后进入细纱工序，该工序中前罗拉速度201r/min，后牵伸倍数1.16倍，罗拉中心距42mm×64mm，捻系数335。

2、根据权利要求1所述的棉与大豆蛋白纤维混纺纺纱方法，其特征是：所述三种原材料的重量配比为，精梳棉60-65％，棕色彩棉20-25％，大豆蛋白纤维10-20％。

3、根据权利要求1或2所述的棉与大豆蛋白纤维混纺纺纱方法，其特征是：在大豆蛋白纤维进行前期处理前，用0.3％抗静电剂和温水适量，均匀喷洒在原料上，喷匀后用塑料薄膜覆盖严实，存放16h-24h，原料上机前回潮率达到14％-16％，在大豆蛋白纤维进行开清工序中选用梳针打手开棉机进行梳理开松，并将梳针打手开棉机前两组尘棒拆除更换为密封板，适当收紧尘棒间隔距，采用凹凸罗拉，增大昆压罗拉压力，喂入防粘粗纱，回潮率控制9.5％-10.5％，开棉机的梳针打手速度460r/min，成卷机棉卷定量度390g/m，综合打手速度850r/min。棕色棉梳针打手速度480r/min，棉卷定量400g/m，综合打手速度900r/min，风扇速度1300r/min。

4、根据权利要求1或2所述的棉与大豆蛋白纤维混纺纺纱方法，其特征是：在梳棉工序中大豆蛋白纤维采用胶圈导棉器，将大轧辊输出的棉网经胶圈导棉器，直接收集成束进入大喇叭口，同时增加龙砂小太辊压力，锡林速度330r/min，锡林刺辊线速比2.06∶1，锡林-盖板隔距0.27mm、0.27mm、0.24mm、0.24mm、0.27mm，生条定量20.0g/5m；棕色棉的梳棉机后除尘刀由-6mm×85°调整为-6mm×90°，盖板速度由162mm/min提到196mm/min，锡林速度340r/min，锡林-盖板隔距0.23mm、0.20mm、0.20mm、0.20mm、0.23mm，生条定量18.5g/5m。

5、根据权利要求4所述的棉与大豆蛋白纤维混纺纺纱方法，其特征是：在彩棉进行精梳工序中，控制精梳条棉结18粒/g，杂质量23粒/g，精梳条含短绒率9.2％，锡林速度130钳次/min，干定量20g/5m，相对湿度50％-60％。