CN101831740B - 桑皮纤维和粘胶基甲壳素纤维混纺纱线及其加工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种桑皮纤维和粘胶基甲壳素纤维混纺纱线及其加工工艺。它是将桑皮纤维和粘胶基甲壳素纤维分别进行开清棉和梳棉工序，制得桑皮纤维条和粘胶基甲壳素纤维条；再将桑皮纤维条和粘胶基甲壳素纤维条按10～50％、50～90％的比例，在并条机上进行头并、二并和三并，使桑皮纤维与粘胶基甲壳素纤维充分混合；再经过粗纱和细纱工序进行加捻和牵伸，得到特数为9.7～27.8tex的桑皮纤维和粘胶基甲壳素纤维混纺纱线。本发明由于采用了桑皮纤维和粘胶基甲壳素纤维进行混纺，因此制得的混纺纱线不仅具有优良的服用性能，而且具有护肤、抗菌与降压等多种保健功效，特别适宜用于制作内衣、袜子、手术服和床上用品等。
Description
技术领域
本发明属于纺织技术领域，涉及一种桑皮纤维与粘胶基甲壳素纤维混纺纱线及其加工工艺，该混纺纱线不仅具有优良的服用性能，而且具有护肤、抗菌与降压的功能。
背景技术
桑树在我国已有几千年的种植历史，桑树的利用一直是以“种桑养蚕”为主，我国已成为世界上大量种桑养蚕的国家，每年40万吨蚕茧是蚕农在大约800万亩桑田里辛勤劳作得来的。在桑树每一季桑叶收获之后，为了保持桑树和土地的养分，都要对桑树进行夏伐、冬整，修剪枝条，每亩桑田的废桑枝条通过脱胶工艺可制备近100kg的桑皮纤维。桑皮纤维是一种纯天然绿色纤维，属韧皮纤维的一种，具有坚实、柔韧、密度适中和可塑性强等特点，作为绿色纺织品或生态纺织品原料，具有护肤、养发、降血压等保健功效，同时有着优良的吸湿性、透气性、保暖性，其光泽良好、手感柔软、易于染色，是一种优良的新型保健纺织原料，具有较高的经济效益和社会效益。
甲壳素广泛存在于虾、鳖等水产品和昆虫等节肢动物的外壳中，也存在于菌类、藻类的细胞壁中，是自然界仅次于纤维素的第二类化合物，也是除蛋白质以外数量最大的含氮化合物。粘胶基甲壳素纤维是以甲壳素、壳聚糖与纤维素混合通过常规的湿纺工艺制成的纤维。它具有生物活性、生物降解性和生物相容性，手感柔软、对人体无刺激，服用性能优良，且具有抑菌、除臭等良好的保健功能。但该纤维存在着强力不匀，吸湿后强力明显下降的缺陷，从而给纺纱和织造带来不利的影响。
中国专利03135729.6公开了一种桑皮纤维混纺织物及其生产工艺，它是以桑皮纤维与长绒棉进行混纺而制成桑皮纤维混纺织物；该织物具有吸湿性、透汽性好；手感挺爽而不失柔软、冷感性好而无刺痒感；有丝般的光泽。中国专利申请200610024949.0公开了一种多功能竹碳涤纶纤维/甲壳素粘胶纤维混纺纱线，它是将竹碳涤纶纤维与甲壳素粘胶纤维进行混纺而成；它解决现有的纯竹碳涤纶纤维制得的织物、织物吸湿性差，手感不柔软、舒适功能不佳的技术问题，不但具有吸附、消除异味、远红外、负离子发射、抗菌保健功能外，而且织物吸湿性好，手感柔软，舒适功能佳，适用于内衣。但是，目前还没有桑皮纤维与粘胶基甲壳素纤维混纺的相关报道。
发明内容
本发明的目的是提供一种由桑皮纤维和粘胶基甲壳素纤维混纺而成的纱线，该纱线具有优良的服用性能，同时具有护肤、抗菌与降压等保健功效。
本发明另一个目的是提供一种上述桑皮纤维和粘胶基甲壳素纤维混纺纱的加工工艺。
为现实上述目的，本发明采用的技术方案是：
桑皮纤维和粘胶基甲壳素纤维混纺纱线，其特征在于：所述混纺纱线由10～50％的桑皮纤维和50～90％的粘胶基甲壳素纤维混纺而成，该混纺纱线特数为9.7～27.8tex。
所述的桑皮纤维和粘胶基甲壳素纤维混纺纱线，其条干CV13～15％，断裂强度16～21cN/tex，断裂伸长率8～13％，细节、粗节、棉结分别为8～15、15～23、18～32个/km，3mm以上毛羽为104～126根/10m。
上述桑皮纤维的长度为15～35mm，细度为1.0～3.4dtex，断裂强度为2.5～6.5cN/dtex，断裂伸长率为7～15％，回潮率为9～10％。
上述粘胶基甲壳素纤维的长度为20～40mm，细度为1.2～3.0dtex，断裂强度为0.7～3.5cN/dtex，断裂伸长率为10～25％，回潮率为12～14％。
本发明所述的桑皮纤维/粘胶基甲壳素纤维混纺纱线的加工工艺，其特征在于：将桑皮纤维和粘胶基甲壳素纤维分别进行开清棉和梳棉工序，制得桑皮纤维条和粘胶基甲壳素纤维条；再将桑皮纤维条和粘胶基甲壳素纤维条按10～50％、50～90％的比例，在并条机上进行头并、二并和三并的并条工序，使桑皮纤维与粘胶基甲壳素纤维充分混合；然后经过粗纱和细纱工序进行加捻和牵伸，得到特数为9.7～27.8tex的桑皮纤维和粘胶基甲壳素纤维混纺纱线。
上述桑皮纤维所进行的梳棉工序的工艺参数为：桑皮纤维条定量18～20g/5m，锡林转速300～320rpm，道夫转速15～18rpm，刺辊转速720～750rpm，盖板速度120～130rpm，锡林-活动盖板隔距0.22～0.23、0.19～0.21、19～0.21、19～0.21、0.19～0.21mm。
上述粘胶基甲壳素纤维所进行的梳棉工序的工艺参数为：粘胶基甲壳素纤维条定量18～21g/5m，锡林速度340～360rpm，道夫速度18～20rpm，刺辊速度800～820rpm，盖板速度125～135rpm，锡林-活动盖板隔距0.29～0.31、0.29～0.31、0.24～0.26、0.24～0.26、0.29～0.31mm。
上述并条工序的工艺参数为：头并定量17.00～19.00g/5m，后区牵伸倍数1.00～1.60；二并定量17.00～18.50g/5m，后区牵伸倍数1.30～1.50；三并定量17.00～18.00g/5m，后区牵伸倍数1.20～1.30；喇叭口口径2.5～3.5mm，出条速度150～160m/min。
上述粗纱工序的工艺参数为：定量3.0～6.5g/10m，捻系数70～100，后区牵伸倍数为1.10～1.30倍，罗拉隔距8～10mm×20～25mm×30～40mm，前罗拉转速160～200rpm，锭速680～730rpm。
上述细纱工序的工艺参数为：罗拉隔距17～19mm×30～33mm，后区牵伸倍数1.10～2.50倍，钳口隔距3.40～3.50mm，捻系数330～420，锭速12000～14000rpm。
本发明的有益效果在于：由于采用的桑皮纤维具有护肤、养发、降血压等保健功效，同时有着优良的吸湿性、透气性、保暖性；采用的粘胶基甲壳素纤维具有生物活性、生物降解性和生物相容性，手感柔软、对人体无刺激， 具有吸湿保湿等优良的服用性能，兼具抑菌、除臭等良好的保健功能，因此本发明所述的桑皮纤维和粘胶基甲壳素纤维混纺纱线不仅具有优良的服用性能，而且具有护肤、抗菌与降压等多种保健功效，特别适宜用于制作内衣、袜子、手术服和床上用品等；同时，本发明所提供的桑皮纤维和粘胶基甲壳素纤维混纺纱线的加工工艺，扩大了桑皮纤维及粘胶基甲壳素纤维的应用范围，为开发具有高附加值的保健纺织面料与服装提供了一种新型材料。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详述。
实施例1：
本实施例所述的桑皮纤维与粘胶基甲壳素纤维混纺纱线为，纱线特数27.8tex的桑皮纤维/粘胶基甲壳素纤维50/50混纺保健纱线，该混纺纱线由50％的桑皮纤维和50％的粘胶基甲壳素纤维混纺而成；所采用的桑皮纤维的规格为：长度25～28mm，1.5～2.0dtex，断裂强度3.5～5.5cN/dtex，断裂伸长率7～15％，回潮率9～10％。所采用的粘胶基甲壳素纤维的规格为，长度30mm，细度2.1dtex，断裂强度1.8～3.0cN/dtex，断裂伸长率15～20％，回潮率12～14％。
本实施例所述的混纺纱线的加工工艺为：
(1)桑皮纤维条的制备：桑皮纤维经过A002D型抓棉机、A006B型自动混棉机、A036C型梳针滚筒开棉机、A092型棉箱给棉机、A076型成卷机、A186D型梳棉机，依次进行开清棉和梳棉工序，制得桑皮纤维条；
上述梳棉工序为制备桑皮纤维条的重点工序。由于桑皮纤维长度差异较大、整齐度较差，本工序应采用低速度、重定量，适当的张力牵伸以提高纤维伸直度，同时还应避免纤维的意外损伤；采用较低的锡林、刺辊转速，以减少分梳过程中静电的产生，也可减轻纤维对锡林和刺辊的缠绕。采用的主要工艺参数为：桑皮纤维条定量19.5g/5m；锡林转速310rpm；道夫转速17rpm； 刺辊转速740rpm；盖板速度124rpm；锡林-活动盖板隔距0.23、0.20、0.18、0.18、0.20mm。
(2)粘胶基甲壳素纤维条的制备：针对粘胶化纤杂质少、纤维长和整齐度好等特点，开清棉工序选用短流程工艺，采用“一抓、一混、一清”三主机组合的工艺流程，即FA006D型抓棉机、FA028C型多仓混棉机、FA111A型清棉机。然后进入A186F梳棉机。梳棉工序是制备粘胶基甲壳素纤维条重要工序，关键在于合理解决单纤维分离度、棉网清晰度、短绒增长率、重量不匀率、棉结之间的矛盾。采用“较大梳理隔距、较快梳理速度、重定量、中速度”的工艺，以达到优质高产的目的；具体工艺参数为：粘胶基甲壳素纤维条定量20g/5m；锡林速度354rpm；道夫速度19rpm、刺辊速度810rpm；盖板速度130rpm；出条速度150m/min；锡林-活动盖板隔距0.30、0.30、0.25、0.25、0.30mm。
(3)桑皮纤维条与粘胶基甲壳素纤维条的并条：将步骤(1)制得的桑皮纤维生条4根和步骤(2)制得的粘胶基甲壳素纤维生条4根在FA302型并条机上进行并合，经过头并、二并、三并，制得桑皮纤维/粘胶基甲壳素纤维条。并条工序的主要工艺参数如下：头并定量18.5g/5m，后区牵伸倍数1.55；二并定量18.00g/5m，后区牵伸倍数1.40；三并定量17.5g/5m，后区牵伸倍数1.25；喇叭口口径3.0mm，出条速度156m/min。
(4)桑皮纤维和粘胶基甲壳素纤维纱线的制备：将步骤(3)制得的桑皮纤维/粘胶基甲壳素纤维条经过FA423型粗纱机的粗工序和FA506型细纱机的细纱工序，进行加捻和牵伸，制得27.8tex桑皮纤维/粘胶基甲壳素纤维50/50混纺纱线。该混纺纱线的质量指标：条干CV14.5％，断裂强度20.5cN/tex，断裂伸长率12.2％，细节、粗节、棉结分别为15、20、22个/km，3mm以上毛羽为126根/10m。
粗纱工序的工艺参数为：定量6g/10m，捻系数78，后区牵伸倍数为1.22 倍，罗拉隔距8mm×20mm×30mm，前罗拉转速195rpm，锭速712rpm。
细纱工序的工艺参数为：罗拉隔距18mm×32mm，后区牵伸倍数1.25倍，钳口隔距3.45mm，捻系数350，锭速12500rpm。
依据GB/T 20944.2-2007《纺织品抗菌性能的评价：吸收法》对本实施例的桑皮纤维/粘胶基甲壳素纤维混纺纱进行抗菌和抑菌性能测试结果为：试样作用大肠杆菌抑菌率达75％，作用金黄色葡萄球菌抑菌率达81％。
实施例2：
本实施例所述的桑皮纤维与粘胶基甲壳素纤维混纺纱线为，纱线特数14.5tex的桑皮纤维/粘胶基甲壳素纤维50/50混纺保健纱线，该混纺纱线由50％的桑皮纤维和50％的粘胶基甲壳素纤维混纺而成；所采用的桑皮纤维和粘胶基甲壳素纤维同实施例1。
本实施例所述的混纺纱线的加工工艺为：
(1)桑皮纤维条的制备：同实施例1；
(2)粘胶基甲壳素纤维条的制备：同实施例1；
(3)桑皮纤维条与粘胶基甲壳素纤维条的并条：同实施例1；
(4)桑皮纤维和粘胶基甲壳素纤维纱线的制备：将步骤(3)制得的桑皮纤维/粘胶基甲壳素纤维条经过FA423型粗纱机的粗工序和FA506型细纱机的细纱工序，进行加捻和牵伸，制得14.5tex桑皮纤维/粘胶基甲壳素纤维50/50混纺保健纱线。该混纺纱线的质量指标：条干CV13.2％，断裂强度17.3cN/tex，断裂伸长率11.0％，细节、粗节、棉结分别为10、16、19个/km，3mm以上毛羽为109根/10m。
粗纱工序的工艺参数为：定量5.7g/10m，捻系数80，后区牵伸倍数为1.25倍，罗拉隔距8mm×20mm×30mm，前罗拉转速198rpm，锭速720rpm。
细纱工序的工艺参数为：罗拉隔距18mm×32mm，后区牵伸倍数1.3倍，钳口隔距3.45mm，捻系数385，锭速12560rpm。
依据GB/T 20944.2-2007《纺织品抗菌性能的评价：吸收法》对本实施例所述的桑皮纤维/粘胶基甲壳素纤维混纺纱进行抗菌和抑菌性能测试结果为：试样作用大肠杆菌抑菌率达78％，作用金黄色葡萄球菌抑菌率达83％。
实施例3：
本实施例所述的桑皮纤维与粘胶基甲壳素纤维混纺纱线为，纱线特数9.71tex的桑皮纤维/粘胶基甲壳素纤维35/65混纺保健纱线，该混纺纱线由35％的桑皮纤维和65％的粘胶基甲壳素纤维混纺而成；所采用的桑皮纤维的规格为：长度30～35mm，细度1.3～1.7dtex，断裂强度3.5～5.5cN/dtex，断裂伸长率8～12％，回潮率9～10％。所采用的粘胶基甲壳素纤维的规格为，长度35mm，细度2.5dtex，断裂强度1.7～3.0cN/dtex，断裂伸长率16～22％，回潮率12～14％。
本实施例所述的混纺纱线的加工工艺为：
(1)桑皮纤维条的制备：桑皮纤维经过A002D型抓棉机、A006B型自动混棉机、A036C型梳针滚筒开棉机、A092型棉箱给棉机、A076型成卷机、A186D型梳棉机，依次进行开清棉和梳棉，制得桑皮纤维条；梳棉工序采用的主要工艺参数为：生条定量18.5g/5m；锡林转速305rpm；道夫转速16rpm；刺辊转速740rpm；盖板速度120rpm；锡林-活动盖板隔距0.22、0.20、0.18、0.18、0.20mm。
(2)粘胶基甲壳素纤维条的制备：粘胶基甲壳素纤维依次经过FA006D型抓棉机、FA028C型多仓混棉机、FA111A型清棉机和A186F梳棉机，进行开清棉和梳棉工序。梳棉工序具体工艺参数为：生条定量18.5g/5m，锡林速度350rpm，道夫速度18rpm，刺辊速度810rpm，盖板速度130rpm，出条速度150m/min，锡林-活动盖板隔距0.30、0.30、0.25、0.25、0.30mm。
(3)桑皮纤维条与粘胶基甲壳素纤维条的并条：将步骤(1)制得的桑皮纤维生条3根和步骤(2)制得的粘胶基甲壳素纤维生条5根在FA302型并条 机上进行并合，经过头并、二并、三并，制得桑皮纤维/粘胶基甲壳素纤维条。并条主要工艺参数如下：头并定量18.5g/5m，后区牵伸倍数1.05；二并定量17.80g/5m，后区牵伸倍数1.45；三并定量17.2g/5m，后区牵伸倍数1.28；喇叭口口径3.0mm，出条速度159m/min。
(4)桑皮纤维和粘胶基甲壳素纤维纱线的制备：将步骤(3)制得的桑皮纤维/粘胶基甲壳素纤维条经过FA423型粗纱机的粗工序和FA506型细纱机的细纱工序，进行加捻和牵伸，制得9.71tex桑皮纤维/粘胶基甲壳素纤维35/65混纺保健纱线。该混纺纱线的质量指标为：条干CV13.8％，断裂强度16.2cN/tex，断裂伸长率8.9％，细节、粗节、棉结分别为8、21、31个/km，3mm以上毛羽为104根/10m。
粗纱工序的工艺参数为：定量3.5g/10m，捻系数95，后区牵伸倍数为1.18倍，罗拉隔距10mm×25mm×37mm，前罗拉转速163rpm，锭速690rpm。
细纱工序的工艺参数为：罗拉隔距18mm×30mm，后区牵伸倍数2.25倍，捻系数405，锭速13810rpm。
依据GB/T 20944.2-2007《纺织品抗菌性能的评价：吸收法》对本实施例所述的桑皮纤维/粘胶基甲壳素纤维混纺纱进行抗菌和抑菌性能测试结果为：试样作用大肠杆菌抑菌率达86％，作用金黄色葡萄球菌抑菌率达88％。
Claims (9)
1.桑皮纤维和粘胶基甲壳素纤维混纺纱线，其特征在于：所述混纺纱线由10～50％的桑皮纤维和50～90％的粘胶基甲壳素纤维混纺而成，该混纺纱线特数为9.7～27.8tex；其条干CV13～15％，断裂强度16～21cN/tex，断裂伸长率8～13％，细节、粗节、棉结分别为8～15、15～23、18～32个/km，3mm以上毛羽为104～126根/10m。
2.根据权利要求1所述的桑皮纤维和粘胶基甲壳素纤维混纺纱线，其特征在于：上述桑皮纤维的长度为15～35mm，细度为1.0～3.4dtex，断裂强度为2.5～6.5cN/dtex，断裂伸长率为7～15％，回潮率为9～10％。
3.根据权利要求1所述的桑皮纤维和粘胶基甲壳素纤维混纺纱线，其特征在于：上述粘胶基甲壳素纤维的长度为20～40mm，细度为1.2～3.0dtex，断裂强度为0.7～3.5cN/dtex，断裂伸长率为10～25％，回潮率为12～14％。
4.一种权利要求1所述的桑皮纤维和粘胶基甲壳素纤维混纺纱线的加工工艺，其特征在于：将桑皮纤维和粘胶基甲壳素纤维分别进行开清棉和梳棉工序，制得桑皮纤维条和粘胶基甲壳素纤维条；再将桑皮纤维条和粘胶基甲壳素纤维条按10～50％、50～90％的比例，在并条机上进行头并、二并和三并的并条工序，使桑皮纤维与粘胶基甲壳素纤维充分混合；然后经过粗纱和细纱工序进行加捻和牵伸，得到特数为9.7～27.8tex的桑皮纤维和粘胶基甲壳素纤维混纺纱线。
5.根据权利要求4所述的桑皮纤维和粘胶基甲壳素纤维混纺纱线的加工工艺，其特征在于：上述桑皮纤维所进行的梳棉工序的工艺参数为：桑皮纤维条定量18～20g/5m，锡林转速300～320rpm，道夫转速15～18rpm，刺辊转速720～750rpm，盖板速度120～130rpm，锡林—活动盖板隔距0.22～0.23、0.19～0.21、19～0.21、19～0.21、0.19～0.21mm。
6.根据权利要求4所述的桑皮纤维和粘胶基甲壳素纤维混纺纱线的加工工艺，其特征在于：上述粘胶基甲壳素纤维所进行的梳棉工序的工艺参数为：粘胶基甲壳素纤维条定量18～21g/5m，锡林速度340～360rpm，道夫速度18～20rpm，刺辊速度800～820rpm，盖板速度125～135rpm，锡林—活动盖板隔距0.29～0.31、0.29～0.31、0.24～0.26、0.24～0.26、0.29～0.31mm。
7.根据权利要求4所述的桑皮纤维和粘胶基甲壳素纤维混纺纱线的加工工艺，其特征在于：上述并条工序的工艺参数为：头并定量17.00～19.00g/5m，后区牵伸倍数1.00～1.60；二并定量17.00～18.50g/5m，后区牵伸倍数1.30～1.50；三并定量17.00～18.00g/5m，后区牵伸倍数1.20～1.30；喇叭口口径2.5～3.5mm，出条速度150～160m/min。
8.根据权利要求4所述的桑皮纤维和粘胶基甲壳素纤维混纺纱线的加工工艺，其特征在于：上述粗纱工序的工艺参数为：定量3.0～6.5g/10m，捻系数70～100，后区牵伸倍数为1.10～1.30倍，罗拉隔距8～10mm×20～25mm×30～40mm，前罗拉转速160～200rpm，锭速680～730rpm。
9.根据权利要求4所述的桑皮纤维和粘胶基甲壳素纤维混纺纱线的加工工艺，其特征在于：上述细纱工序的工艺参数为：罗拉隔距17～19mm×30～33mm，后区牵伸倍数1.10～2.50倍，钳口隔距3.40～3.50mm，捻系数330～420，锭速12000～14000rpm。
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