CN101736465B - 抗紫外线纱线及其生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种抗紫外线纱线及其生产工艺,抗紫外线纱线为细度14.6tex的针织纱,含抗紫外线纤维65%,长绒绵纤维35%;抗紫外线纱线的生产工艺包括清棉工序、梳棉工序、精梳工序、并条工序、粗纱工序、细纱工序和络筒工序。本发明不仅具有独特的防紫外线、抗菌防臭性能、强力高、耐磨、触感凉爽、易洗快干、保形性悬垂性好的特点,而且手感柔和、透气性好、吸湿排汗性能良好。
Description
技术领域
本发明涉及一种毛纺领域的纱线及其生产工艺,尤其是一种抗紫外线纱线及其生产工艺。
背景技术
随着人们物质文化生活水平的日益提高,人们对健康的重视程度也日益高涨。现代工业的发展,造成大气层中的臭氧层不断地遭到破坏。臭氧层是地球最好的保护伞,它能吸收来自太阳的大部分紫外线。然而近二十年的科学研究和大气观测发现:臭氧层一直在变薄,在南极上空甚至已产生一个臭氧“洞”,过量的紫外线长驱直入。紫外线是太阳光谱中波长最短的一种光波,一般紫外线可分为短波(UVC:200~290nm)、中波(UVB:290~320nm)和长波(UVA:320~400nm)。研究结果表明,适量照射紫外线有利于人体健康,但过量接收紫外线会造成一些损害。其中UVC经过大气同温层时可被距离地面25km的臭氧层所吸收,不会到达地面;UVB中的大部分被皮肤真皮吸收,促使皮肤细胞内的核酸或蛋白质变性,长久辐射就会出现红斑、皮肤老化,严重时会引起皮肤癌;UVA能量虽较低,但对衣物和皮肤的穿透性比UVB深,会引起黑色素的沉着,使皮肤黝黑,长期积累,仍可导致皮肤老化。因此在紫外线过多的地区或季节,具有防紫外线能力的纺织品能保护人体的健康,因此抗紫外线纺织品必将成为未来毛纺领域的发展方向之一。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种抗紫外线纱线及其生产工艺。本发明不仅具有独特的防紫外线、抗菌防臭性能、强力高、耐磨、触感凉爽、易洗快干、保形性悬垂性好的特点,而且手感柔和、透气性好、吸湿排汗性能良好。
为解决上述技术问题,本发明的技术方案如下:一种抗紫外线纱线,该针织纱为细度14.6tex的针织纱,含抗紫外线纤维65%,长绒绵纤维35%。
上述的抗紫外线纱线中,所述的抗紫外线纤维为纤维细度1.5dtex,纤维长度38mm,纤维干强4.2CN/dtex,伸长率30%,质量比电阻109Ωg/cm2,密度1.38g/cm3,回潮率0.6%的抗紫外线纤维。
前述的抗紫外线纱线中,所述的长绒棉为品质长度39.7mm,主体长度36.2mm,细度1.4dtex,短绒率7.9%,成熟度1.65,断裂强度25.8cN/tex,断裂伸长率8.6%,回潮率7.2%,含杂率1.63%,马克隆值3.63的长绒棉。
前述的抗紫外线纱线的生产工艺,该工艺包括清棉工序、梳棉工序、精梳工序、并条工序、粗纱工序、细纱工序和络筒工序。
上述的抗紫外线纱线的生产工艺中,该工艺包括清棉工序、梳棉工序、精梳工序、并条工序、粗纱工序、细纱工序和络筒工序;各工序的工艺参数为;
(1)清棉工序;
a、长绒棉的清棉工序;抓棉机打手伸出肋条长度1mm,FA106型开棉机打手为梳针打手,打手速度480r/min,A076C型成卷机打于速度920由r/min降为820r/min,凝棉器风扇速度由1200r/min提高到1300r/min,棉卷罗拉转速10r/min,棉卷干定量380g/m;
b、抗紫外线纤维的清棉工序;棉卷定量420g/m,棉卷长度30.4m,棉卷罗拉转速12r/min,A076C型单打手成卷机打手转速780r/min;
(2)梳棉工序:
a、长绒棉条的梳棉工序;定量18.5g/5m,锡林速度360r/min,刺辊转速920r/min,道夫速度24r/min,锡林-盖板隔距0.2、0.18、0.15、0.15、0.18,给棉板工作面长度36mm,给棉板抬高5mm,除尘刀高度+2mm;
b、抗紫外线纤维的梳棉工序;定量19.5g/5m,锡林速度330r/min,刺辊转速800r/min,道夫速度20r/min,锡林--盖板隔距0.23、0.20、0.20、0.20、0.23,给棉板工作面长度36mm,给棉板抬高5mm;
(3)精梳工序:后区牵伸倍数1.82,条卷采用18根预并条并合,定量41.5g/m,弓形板定位1分度,分离罗拉顺转定时9分度,偏心距70mm,顶梳安装尺寸7分度,上下给棉罗拉与下钳板钳口隔距28mm×31mm;
(4)并条工序:头并的定量17.8g/5m,并合数8根,牵伸倍数8.75倍,罗拉隔距9×18mm,前罗拉转速1160r/min;二并的定量17.1g/5m,并合数8根,牵伸倍数8.32倍,罗拉隔距8×18mm,前罗拉转速1100r/min;头并的定量17.1g/5m,并合数8根,牵伸倍数8倍,罗拉隔距9×18mm,前罗拉转速1050r/min;
(5)粗纱工序:锭速760r/min左右,前罗拉转速200r/min,粗纱定量5.2g/10m,罗拉中心距前区51.5mm,后区61.5mm,后区牵伸倍数1.28倍;
(6)细纱工序:前罗拉转速182r/min,锭子转速14500r/min,罗拉隔距19×42mm,后区牵伸倍数1.16倍,钳口2.5mm,捻度95.2捻/10cm。
前述的抗紫外线纱线的生产工艺中,所述的梳棉工序的环境相对湿度为70~80%。
前述的抗紫外线纱线的生产工艺中,所述的粗纱工序的环境相对湿度为60~70%。
本发明的有益效果:与现有技术相比,本发明将化学纤维抗紫外线纤维和天然棉纤维长绒棉纤维两种不同性能的纤维混纺在一起,本发明的工序选择、工序组合、工序参数等参数组合是在申请人通过反复试验、比较、归纳和总结获得的结果,效果非常显著,使本发明包含了抗紫外纤维和长绒棉纤维的特点:本发明具有优越的抗紫外线的特点,申请人将本发明制成的服装进行测试,普通夏季服装紫外线遮挡率约为70%,而用本发明制成的服装紫外线遮挡率为98%以上,特别是对波长为200nm、250nm、280nm、297nm的遮挡率达到99%以上;透湿量为940g/m2·天,能达到全棉服装透湿量800~1000g/m2·天的透湿量;透气量为2650L/m2·s;耐磨擦牢度达到3.5级。同时由于抗紫外线纤维为化学纤维,因此本发明具有化学纤维抗菌防臭的特点,又具有长绒棉纤维手感柔和、透气性好、吸湿排汗性能良好的特点,此外本发明还具有化学纤维强力高、耐磨、触感凉爽、易洗快干、保形性悬垂性好的特点,穿着舒适、健康、时尚,具有良好的使用价值,市场开发前景十分广阔。
附图说明
图1是本发明的步骤示意图。
下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明,本发明的实施方式不限于下述实施例,在不脱离本发明宗旨的前提下做出的各种变化均属于本发明的保护范围之内。
具体实施方式
实施例一。一种抗紫外线纱线,该针织纱的在标准回潮率时每千米纱线的生量克数为细度14.6tex的针织纱,含抗紫外线纤维65%,长绒绵纤维35%;选用的抗紫外线纤维,是采用高科技纳米纺丝技术,在切片聚合过程中,添加紫外线隔离因子(纳米氧化锌ZnO)制成的纳米抗紫外线纤维。该纤维对紫外线辐射不仅具有反射作用,而且还有强烈的选择、吸收、将紫外线能量转换成热能或其他无害低能形式,予以释放或消耗。在日光照射后,产生负离子,促进烟臭、氨臭、细菌及病毒等污染物质分解为二氧化碳和水。并有防暑、隔热、发散前热、触感凉爽。保持衣物内部的凉爽感觉,让穿着更舒适与安全。与传统的后整理法或涂层法相比,具有抗紫外作用持久、永不消褪的特点。无论采取什么洗涤方法,及经历多少次洗涤、烘干,对纤维及织物的抗紫外功能都无影响。由于纳米抗紫外线纤维质量比电阻较高,生产时会产生静电,在后道工序产生缠绕现象,所以对抗紫外线纤维事先加一定油水和静电剂,闷放24时备用。所选纤维的物理指标:纤维细度:1.5dtex,纤维长度:38mm,纤维干强:4.2CN/dtex,伸长率:30%,质量比电阻109Ωg/cm2,密度:1.38g/cm3,回潮率:0.6%;长绒棉选用优质新疆长绒棉,品质长度39.7mm,主体长度36.2mm,细度1.4dtex,短绒率7.9%,成熟度1.65,断裂强度25.8cN/tex,断裂伸长率8.6%,回潮率7.2%,含杂率1.63%,马克隆值3.63。上述的抗紫外线纱线的生产工艺,包括清棉工序、梳棉工序、精梳工序、并条工序、粗纱工序、细纱工序和络筒工序;各工序的工艺参数为:
(1)清棉工序;
a、长绒棉的清棉工序;长绒棉的清棉工序贯彻“早落、少碎、多松、少打、勤抓、少抓”的工艺原则。由于长绒棉细度较细、长度较长,抓棉机打手伸出肋条长度由5mm改为-1mm,要跳过A034型六辊简开棉机以减少纤维的损伤程度,适当调大各部落棉隔距,增加落杂率。FA106型开棉机打手改为梳针打手,打手速度由580r/min降为480r/min.A076C型成卷机打于速度920由r/min降为820r/min,凝棉器风扇速度由1200r/min提高到1300r/min,使生产出的棉卷均匀、无破洞、含杂少。棉卷罗拉转速10r/min,棉卷干定量380g/m。
a、长绒棉的清棉工序;因为抗紫外线纤维和精梳棉条杂质较少,纤维整齐度较好,纤维杂质少,本工序采用“多松、少打、轻打、充分混合”的工艺原则,尽量采用自由打击,避免握持打击。在A002D型自动抓棉机排包时,应将散的长绒棉纤维条踩实、填平,高度、松紧程度与抗紫外线纤维一致,从而做到均匀抓取,保证混纺比例正确,同时选择较低的打手转速,避免对纤维过分打击,并让有害杂质尽量在受到打击之前就被清除,以免将其打碎。开清主要工艺参数如下:棉卷定量420g/m,棉卷长度30.4m,棉卷罗拉转速12r/min,A076C型单打手成卷机打手转速780r/min。
(2)梳棉工序:生产长绒棉生条时,为0.18减少短绒,给棉板抬高3mm,加大了分梳长度,以减少纤维损伤的程度。梳棉机要保持机械状态良好,做好“四锋一准”工作,保证各部隔距准确,降低生条棉结杂质粒数,改善纤维的伸直度。
生产抗紫外线纤维和长绒棉棉混合原料时,因为二种纤维杂质较少,纤维间抱合力较小,宜采用低速度、重定量、低刀、大隔距的工艺原则,针布选择稀密型、大角度针布,利于纤维转移,避免缠绕。保证各部隔距准确,针布状态良好,纱条能道清洁无毛刺。增加大小压辊的压力,以增强棉网、棉条中纤维间的紧密度,使棉网不漂浮、不脱网,成条紧密,不堵喇叭口,且可改善生条条干不匀率。为了防止静电现象,车间相对湿度控制在75%左右。
梳棉工序有关工艺参数如下:
a、长绒棉条的梳棉工序;定量18.5g/5m,锡林速度360r/min,刺辊转速920r/min,道夫速度24r/min,锡林-盖板隔距0.2、0.18、0.15、0.15、0.18mm,给棉板工作面长度36mm,给棉板抬高5mm,除尘刀高度+2mm;
b、抗紫外线纤维的梳棉工序;定量19.5g/5m,锡林速度330r/min,刺辊转速800r/min,道夫速度20r/min,锡林-盖板隔距0.23、0.20、0.20、0.20、0.23mm,给棉板工作面长度36mm,给棉板抬高5mm。
(3)精梳工序:预并采用8根长绒棉梳棉生条并合喂入,工艺隔距偏大设置,后区牵伸倍数由1.56倍提高到1.82倍,以改善棉纤维的伸直平行度。条卷采用18根预并条并合,定量41.5g/m,加大条卷紧压辊的压力,减少成卷罗拉压力,使棉卷分层清晰,不易粘层。我们将整体锡林改为植针锡林,把锡林针排由17排增加到22排,增加了细号针,以加强锡林梳理效果,钳板闭合定时对准锡林第二排针。工艺配置:弓形板定位1分度,分离罗拉顺转定时9分度,偏心距70mm,,顶梳安装尺寸7分度,上下给棉罗拉与下钳板钳口隔距28mm×31mm。将精梳落棉由16%调整到18%,精梳条短绒含量下降了1.05个百分点,精梳条结(杂)由40(25)粒/g降为30(20)粒/g。
另外,要认真做好精梳设备状态整顿工作。台面要保持清洁,使棉网均匀平坦的输出;保证锡林、刺辊针布状态,毛刷表面整齐,提高梳理与排杂效果;注意搭接程度,以求得好的条干值。设备状态整顿后,精梳条结(杂)由56(32)粒g降为34(14)粒/g,精梳条条干cy由4.53%降为3.82%,精梳条短绒率由8.91%降为7.15%。
(4)并条工序:并条工序的作用主要是改善条子的长片段不匀率,增加纤维的伸直平行度,改善条子中的纤维弯钩状态,同时通过并合使不同性状的纤维得到充分混合。针对纤维长度长、纤维之间摩擦力大的特性,并条工序运用“重加压、中定量、大隔距、低速度”的工艺原则,改善了纤维重量不匀率,提高纤维伸直度,采用3道并条进行混合,使2种纤维更能够充分混合,保证了混纺比的稳定,降低条子重量不匀率。同时适当放大罗拉隔距,合理牵伸分配,以改善纤维结构,提高混合条的纤维伸直平行度;适当增加摇架压力,保持罗拉钳口对纤维有足够的握持力,确保纤维在牵伸过程中稳定运动,保证条干水平。保证棉条通道清洁,以利于顺利出条。选用弹性较好的胶辊,皮辊表面采用BS复合涂料处理,机械状态要良好,加压稳定,回转正常,减少绕皮辊现象。并条工艺参数见表1:
表1并条工序主要工艺参数
工序 | 定量/g·(5m)-1 | 并合数/根 | 牵伸/倍 | 隔距/mm | 前罗拉转速/r·min-1 |
头并 | 17.8 | 8 | 8.75 | 9×18 | 1160 |
二并 | 17.1 | 8 | 8.32 | 8×18 | 1100 |
三并 | 17.1 | 8 | 8 | 9×18 | 1050 |
(5)粗纱工序:粗纱工序重点控制好张力。锭速760r/min左右,前罗拉转速200r/min,粗纱定量5.2g/10m,采用合理的粗纱捻系数,以增强须条紧密度和纤维问抱合力,减少粗纱退绕时产生的意外张力牵伸,保证条干均匀,保证粗纱成形与细纱退绕时不致于产生意外牵伸,同时又有利于细纱工序在牵伸过程中对纤维的控制,避免细纱出“硬头”等条干恶化的现象。使用A46D型三罗拉双短胶圈牵伸粗纱机,前区增加了集束装置,有利于改善条干。罗拉中心距前区51.5mm,后区61.5mm,后区牵伸倍数1.28倍。采用国产836胶辊,上复合抗静电涂料,使其在运转过程中不易产生变形和老化,有助于改善成纱质量,特别是在夏季高温高湿季节其依然具有良好的抗绕性能。经工艺试验,推荐上胶圈采用光面胶圈,下胶圈采用内花纹胶圈,在增大摩擦力充分握持纤维的同时防止了摩擦力过大产生的“吊胶圈”现象。为减少生产过程中的静电现象,并粗工序的湿度应控制在65%左右为好。
(6)细纱工序:为避免细纱工序成纱出现毛羽纱、断头多的现象,细纱宜采用低速度、小张力的工艺措施,同时为提高成纱条干和强力,细纱较大的罗拉隔距和较小的后区牵伸倍数。另外,细纱作为成纱的最后一道工序,其工艺的合理与否对成纱质量起着决定性的作用。细纱机牵伸机构中专件器材质量的优劣,对牵伸过程中能否有效地控制纤维进行牵伸,牵伸后纱条质量的好坏有着密切关系。卷捻部位钢领钢丝圈的选型和合理搭配,对成纱棉结和毛羽的影响也非常大。为提高成纱质量,我们通过试验对细纱工艺参数进行了优选,表2是65%纳米抗紫外线纤维35%长绒棉14.6tex品种经过优选后的主要工艺参数。
表2 65%纳米抗紫外线纤维35%长绒棉14.6tex细纱主要工艺参数
前罗拉转速/rmin-1 | 锭子转速/rmin-1 | 罗拉隔距/mm | 后区牵伸倍数/倍 | 钳口-mm | 捻度/捻10cm-1 | 钢领 | 钢丝圈 |
182 | 14500 | 19×42 | 1.16 | 2.5 | 95.2 | 瑞士钢领 | 蓝宝石5/0 |
经过采取各项措施,65%纳米抗紫外线纤维35%长绒棉14.6tex成纱质量指标见表3:
表3 竹纤维/涤纶65/35 40支成纱质量指标
项目 | 质量指标 |
条干CV/% | 14.56 |
细节(-50%)/个km-1 | 2 |
粗节(+50%)/个km-1 | 18 |
棉结(+200%)/个km-1 | 26 |
断裂强度/cNtex-1 | 14.55 |
断裂强力变异系数CV/% | 9.97 |
重量偏差/% | +1.67 |
重量变异系数CV/% | 1.82 |
3mm以上毛羽指数/根m-1 | 4.21 |
十万米纱疵(A3+B3+C3+D2) | 3.3 |
(7)络筒工序:
络筒工序采用最新的意大利进口ORION自动络筒机,该络筒机配备了管纱气圈跟踪破裂器,使管纱在退绕过程中保持气圈稳定,从而减少了管纱到筒纱过程中毛羽的增加,该络筒机还配备了电子清纱优化曲线功能,可以更好地设计清纱范围,更有针对性地清除有害疵点;该络筒机同时采用恒卷绕张力控制和捻接器捻接参数车间电脑统一调节,保证筒纱从开始到满筒以相同的张力卷绕,从而使筒纱卷绕密度里外均匀一致,退捻和加捻气压和时间统一调节,保证了接头质量的稳定和一致。为降低管纱到筒纱后的产品质量恶化,在络筒工序后我们采用了蒸纱的措施。
Claims (6)
1.抗紫外线纱线,其特征在于:该针织纱为细度14.6tex的针织纱,含抗紫外线纤维65%,长绒绵纤维35%;所述的抗紫外线纤维为纤维细度1.5dtex,纤维长度38mm,纤维干强4.2CN/dtex,伸长率30%,质量比电阻109Ωg/cm2,密度1.38g/cm3,回潮率0.6%的抗紫外线纤维。
2.根据权利要求1所述的抗紫外线纱线,其特征在于:所述的长绒棉为品质长度39.7mm,主体长度36.2mm,细度1.4dtex,短绒率7.9%,成熟度1.65,断裂强度25.8cN/tex,断裂伸长率8.6%,回潮率7.2%,含杂率1.63%,马克隆值3.63的长绒棉。
3.根据权利要求1或2所述的抗紫外线纱线的生产工艺,其特征在于:该工艺包括清棉工序、梳棉工序、精梳工序、并条工序、粗纱工序、细纱工序和络筒工序。
4.根据权利要求3所述的抗紫外线纱线的生产工艺,其特征在于:各工序的工艺参数为;
(1)清棉工序:
a、长绒棉的清棉工序;抓棉机打手伸出肋条长度1mm,FA106型开棉机打手为梳针打手,打手速度480r/min,A076C型成卷机打手速度由920r/min降为820r/min,凝棉器风扇速度由1200r/min提高到1300r/min,棉卷罗拉转速10r/min,棉卷干定量380g/m;
b、抗紫外线纤维的清棉工序;棉卷定量420g/m,棉卷长度30.4m,棉卷罗拉转速12r/min,A076C型单打手成卷机打手转速780r/min;
(2)梳棉工序:
a、长绒棉条的梳棉工序;定量18.5g/5m,锡林速度360r/min,刺辊转速920r/min,道夫速度24r/min,锡林-盖板隔距0.2、0.18、0.15、0.15和0.18mm,给棉板工作面长度36mm,给棉板抬高5mm,除尘刀高度+2mm;
b、抗紫外线纤维的梳棉工序;定量19.5g/5m,锡林速度330r/min,刺辊转速800r/min,道夫速度20r/min,锡林-盖板隔距0.23、0.20、0.20、0.20和0.23mm,给棉板工作面长度36mm,给棉板抬高5mm;
(3)精梳工序:后区牵伸倍数1.82,条卷采用18根预并条并合,定量41.5g /m,弓形板定位1分度,分离罗拉顺转定时9分度,偏心距70mm,顶梳安装尺寸7分度,上下给棉罗拉与下钳板钳口隔距28mm×31mm;
(4)并条工序:头并的定量17.8g/5m,并合数8根,牵伸倍数8.75倍,罗拉隔距9×18mm,前罗拉转速1160r/min;二并的定量17.1g/5m,并合数8根,牵伸倍数8.32倍,罗拉隔距8×18mm,前罗拉转速1100r/min;三并的定量17.1g/5m,并合数8根,牵伸倍数8倍,罗拉隔距9×18mm,前罗拉转速1050r/min;
(5)粗纱工序:锭速760r/min左右,前罗拉转速200r/min,粗纱定量5.2g/10m,罗拉中心距前区51.5mm,后区61.5mm,后区牵伸倍数1.28倍;
(6)细纱工序:前罗拉转速182r/min,锭子转速14500r/min,罗拉隔距19×42mm,后区牵伸倍数1.16倍,钳口2.5mm,捻度95.2捻/10cm。
5.根据权利要求4所述的抗紫外线纱线的生产工艺,其特征在于:所述的梳棉工序的环境相对湿度为70~80%。
6.根据权利要求4所述的抗紫外线纱线的生产工艺,其特征在于:所述的粗纱工序的环境相对湿度为60~70%。
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CN1928174A (zh) * | 2006-09-27 | 2007-03-14 | 浙江华孚色纺有限公司 | 抗紫外线混色纺纱线及其生产方法 |
CN101012584A (zh) * | 2006-12-22 | 2007-08-08 | 中国人民解放军海军医学研究所 | 一种抗紫外线、抗菌兼导湿快干的混纺纱线及制法和应用 |
CN101109128A (zh) * | 2007-08-27 | 2008-01-23 | 洪桂焕 | 透湿抗紫外线人棉面料及其加工工艺 |
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2009
- 2009-12-17 CN CN2009103116687A patent/CN101736465B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
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