CN101967710A - 一种竹原纤维纱线及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种竹原纤维纱线及其生产方法,所述的竹原纤维纱线由竹原纤维与天然纤维或环保差别化纤维混纺纺纱而成,其中竹原纤维的含量大于5,小于等于95。优选竹原纤维量为20~40重量份,棉等天然纤维或环保差别化纤维量为60~80重量份。将有竹原纤维的与棉等天然纤维或环保差别化纤维制成的条子再次进行混合,经过2-3道并条、粗纱、细纱、络筒,可以制成各类低比例竹原纤维的混纺竹原纤维纱线,具有天然的抗菌、抑菌、防紫外线、吸湿透气性等特性的纱线,竹原纤维表面有无数微细凹槽,有利于改善吸湿,进而除湿的功能。本发明的生产方法独特有效,制造工艺易于掌握,基本不需更新设备,制造成本低、生产效率高。
Description
技术领域
本发明涉及一种竹原纤维与棉花等天然纤维或环保差别化纤维(主要是天丝、细旦木代尔纤维)混纺的纱线及其生产方法。
背景技术
竹原纤维主要采用机械的、物理的方法,从竹材中直接分离提取出纤维,是纯粹绿色环保型天然纤维,竹原纤维的化学成份主要是纤维素、半纤维素和木质素,总量占纤维干质量的90%以上,竹原纤维性能优异,具有独特的风格,服用性能颇佳,保健功效显著,竹原纤维可最大限度地保留竹子的特性,因此具有优良的抗菌性、除臭性。其纤维内的空隙比棉多,结构较疏松,水分容易吸入,所以吸湿和排湿性优良,其吸湿能力大于棉而小于粘胶。
竹原纤维的技术参数:线密度5~8.33dtex,平均线密度6dtex,断裂强度3.49cn/dtex,断裂伸长率5.1%,初始模量15.65N/tex,回潮率11.64%,保水率34.93%。竹原纤维干湿断裂强度、结晶度和热稳定性比竹浆纤维和棉纤维高,而与苎麻纤维接近。
竹原纤维的可纺性:对现有竹原纤维原料检测,纤维长度分布在5mm~100mm之间,主体长度集中在15~40毫米,长度均匀度很差,细度比棉粗2~4倍,还含有少量长短不一刚度较大的短粗纤维,纤维的抱合力差,制造过程中易产生毛羽,纤维整体刚性较大,不易开松梳理,牵伸控制难度大。
竹原纤维纱线是采用竹原纤维为基本原料,经过与棉等天然纤维或环保差别化纤维混纺制成的纱线。环保差别化纤维:现有主要是天丝、细旦木代尔纤维等;天然纤维如:主要是棉麻等天然纤维。
发明内容
1.本发明的目的之一是提供一种将竹原纤维与棉等天然纤维或环保差别化纤维(主要是天丝、细旦木代尔纤维等)混纺而得到具有竹原纤维天然的抗菌、抑菌、防紫外线、吸湿透气性等特性的纱线。本发明的竹原纤维纱线由竹原纤维和棉等天然纤维或环保差别化纤维混纺纺纱而成,其中竹原纤维的含量大于5,小于等于95;通常情况下竹原纤维的量为5~95重量份,棉等天然纤维或环保差别化纤维的量为5~95重量份;较好的选择是竹原纤维的量为20~60重量份,棉等天然纤维或环保差别化纤维的量为40~80重量份。优选竹原纤维的量为20~40重量份,棉等天然纤维或环保差别化纤维的量为60~80重量份。具体配方竹原纤维与棉等天然纤维或环保差别化纤维比例为20/80或25/75或40/60等。两者组分之和为100(重量单位)。
上述纤维原料按照一定比例经过本发明中的原料混合方法和清花→梳棉→予并方法,结合现有的公开技术并条→粗纱→细纱→络筒工序,得到竹原纤维和天然纤维或环保差别化纤维混纺纱。
2.本发明的目的之二是提供一种竹原纤维与棉等天然纤维或环保差别化纤维混纺的生产方法。
本发明的含有竹原纤维的竹原纤维纱线的生产方法,在本发明中,引进竹原纤维原料,将竹原纤维与棉纤维按现有公开技术制成的精梳棉条(网)或是预开松过的环保差别化纤维原料充分混合,先制成含有高比例竹原纤维的棉卷→混纺棉条,包括以下步骤:
工艺流程:清花->梳棉->予并
A.清花:由于竹原纤维具有长度整齐度差、刚度大、纤维抱合力差等可纺性不利特性,采用传统混合开松方法清花工序无法正常生产。传统方法之一是:单独使用竹原纤维原料排盘,清花工序开松效果不良、粘卷严重,难以正常成卷,梳棉工序也几乎无法成网;传统方法之二是:将竹原纤维直接与原棉包排盘混合,造成原棉中短绒、杂质难以去除,棉卷质量很差,也加剧了梳棉机除杂负担,生产效率低下。
本发明在清花工序采用经预处理的竹原纤维与适量棉纤维制成的精梳棉条(网)或是预开松过的环保差别化纤维原料充分混合,先制成含有高比例竹原纤维的混纺棉卷(一般情况下是竹原纤维的量在50~95重量份,棉等天然纤维或环保差别化纤维的量可在5~50重量份),如果棉纤维制成的精梳棉条(网)或环保差别化纤维投用比例过高,又会造成处理过的棉纤维或环保差别化纤维受到重复打击,好纤维损伤过大,不利于后工序加工。清花工序目的以开松、排杂、混合、成卷为主。
本发明中竹原纤维预处理包括:给油加湿、堆仓平衡、预开松。其中给油加湿、堆仓平衡的目的是利用乳化油剂的渗透作用来增加竹原纤维的柔软度、润滑度,减小表面摩擦系数,提高回潮率,减轻纺纱时的静电现象,改善可纺性能。预开松的目的是利用机械作用,开松原料,提高纤维分离度,使其松散程度尽量和棉纤维靠近,利于充分均匀混合。前处理质量的好坏是直接关系到竹纤维纱能否正常生产的关键。油剂采用抗静电剂、乳化油与甘油的混合物,用15∶1的软水稀释溶液喷洒在竹原纤维上,在相对湿度70-74%,温度28-32℃的室内封闭堆仓平衡24小时。然后,利用改造的震荡(棉箱)开松机构进行预开松处理,在预开松处理过程中先落掉一部分超长、超粗的,不具备可纺性的纤维。将预开松处理过竹原纤维原料与棉纤维制成的精梳棉条(网)或是预开松过的环保差别化纤维混合排盘,排盘时注意竹原纤维原料与棉纤维制成的精梳棉条(网)或是预开松过的环保差别化纤维间隔排列,保证均匀抓取。利用多仓混棉机构进行充分混合,保证所成棉卷内竹原纤维和棉纤维或是预开松过的环保差别化纤维原料均匀分布。
工艺参数:棉卷定量280~380克/米;棉卷的长度22~28米;棉卷罗拉转速12转/分;抓棉机打手速度900~1050转/分,双轴流开棉机打手转速600~700转/分,清棉机打手转速400~500转/分,尽量放慢各道打手转速,减少纤维损伤。
B.梳棉:梳棉工序以开松、排杂、混合均匀、成条为主要任务。适当放慢刺辊速度,提高盖板速度,将不适合纺纱的杂质、超长、超粗纤维等等尽可能排出,另外,为了排除杂质、超长、超粗纤维等不适合纺纱的成分,将梳棉机的刺辊下方网眼小漏底拆除,更换成预分梳板,适当加大梳棉机上各吸风点风量,将杂质、超长、超粗纤维等有效排除。为保证梳棉顺利成网,本发明在原料喂人口上方安装小型加湿、加油喷雾装置,(给油方式:将乳化油油剂用50∶1的软水稀释,喷雾加湿给油),控制生产环境相对湿度68-72%,把握原料回潮比标准回潮率稍高。
工艺参数:生条定量19.5~25克/米,刺辊转速650~700转/分,锡林转速300~330转/分,道夫转速18~20转/分,盖板转速90~200毫米/分钟,盖板~锡林隔距0.2、0.175、0.15、0.15、0.175毫米,锡林~道夫隔距0.13毫米。
C.予并:本发明中含有高比例竹原纤维的混纺棉条(生条),重不匀较大,CV%一般会达到15%以上,需要增加本予并工序,使高比例竹原纤维的混纺棉条(生条)均匀度改善,保证后道加工中竹原纤维含量的准确性,予并条CV%可以降低到6-8%左右,肉眼观察,竹纤维的分布明显比生条均匀。
工艺参数:予并条定量19.5~25克/米,罗拉中心距47*44*51毫米,后牵伸倍数1.9倍,总牵伸倍数5.5-7倍,并和数最佳为6根。
根据现有的公开技术,制成棉等天然纤维或环保差别化纤维的予并条等待进一步加工。
将含有高比例竹原纤维(竹原纤维的量为50~95重量份)的混纺棉条与棉等天然纤维或环保差别化纤维制成的条子再次进行混合,可以制成各类低比例竹原纤维(竹原纤维的量低于50重量份)的混纺竹原纤维纱线,包括如下步骤:工艺流程:2-3道并条->粗纱->细纱->络筒(如果直接生产含有高比例竹原纤维纱线,则不必将含有高比例竹原纤维的混纺棉条与棉等天然纤维或环保差别化纤维制成的条子再次混合,直接将含有高比例竹原纤维的混纺棉条6-8根自行混合,按照上述相同工艺流程即可。具体如下:
A.并条:I并:定量40-50克/10米,罗拉中心距47*44*51毫米,后牵伸倍数1.4~1.9倍,并和数和牵伸倍数可以根据需要,按不同的竹原纤维与天然纤维或环保差别化纤维混纺比例采用相应的并和数和牵伸倍数,这为现有技术。II并:定量40-50克/10米,罗拉中心距47*44*51毫米,并和数6-8根,牵伸倍数5.5-8倍。III并:定量40-50克/10米,罗拉中心距44*50毫米,并和数6-8根,牵伸倍数5.5-8倍。可以采用三道并条混合,保证混合的充分均匀,定量适当放大,利用纤维之间报合力改善半制品条干。主牵伸区采用软皮辊,保证对牵伸区纤维的控制,导向皮辊采用上涂料的硬皮辊保证生活。
B.粗纱:定量6-7.5克/10米,总牵伸倍数6-8倍,罗拉隔距12.5*28.5*36.5毫米,捻系数130~140。
C.细纱:罗拉后区隔距30~40毫米,总牵伸倍数根据成纱纱支不同在15~45倍之间,捻系数设定380~480,另外,由于竹原纤维纤维长度整齐度差,为了加强细纱牵伸过程中对于浮游纤维的控制,首先我们采用的是目前为止我们了解到的对于纤维控制最稳定的进口细纱板簧摇架牵伸设备;第二、我们对于这种摇架的前爪还进行了工艺改进,使之尽量前冲,牵伸时慢速纤维的变速点向前罗拉靠近了约3毫米或小于等于3毫米,减少了成纱细节,成纱的条干不匀率改善了约0.8%。而且,针对竹原纤维长度整齐度差,伸直度差,抱合力差造成成纱强力低,毛羽高的特点,为了适应后工序的加工要求,改善成纱品质,使成纱质量达到后工序的加工要求,我们在细纱工序采用了紧密纺装置使纤维紧密抱合在一起,有效提高了成纱强力,减少了细纱断头,大幅降低了成纱毛羽,以利于提高织造生产效率,同时使竹原纤维纺制30支及以上纱支成为可能。
D.络筒:以清除粗节、杂质为主,使用电子清纱器和空气捻结器,采用低速度、少增毛羽的工艺原则,适当降低纱线张力,保证纱线通道光洁。采用意大利进口萨维奥自动络筒机,配备洛飞电子清纱器,铝合金槽筒,速度控制在900米/分钟,由于竹原纤维纱线在外力作用下易产生塑性变形,纱线弹性强力下降,断头增加,管纱与筒子易发生脱圈,络纱打滑,因此各道工序张力宜小。络纱张力不宜过大,控制为纱线断裂强度的15%-20%为宜,筒子成形正常,卷绕密度控制在0.34g/m3,可以有效控制成纱毛羽,清纱器参数合理设置,既能够有效切除成纱疵点,又不会影响到络筒效率。
本发明就是利用上述方法开发出竹原纤维和棉等天然纤维或环保差别化纤维混纺的具有天然的抗菌、抑菌、防紫外线、吸湿透气性等特性的混纺纱线,竹原纤维表面有无数微细凹槽,有利于改善吸湿,进而除湿的功能,该纤维无论在织物中怎样弯曲和挤压,都会留有细密的间隙,形成良好的毛细管效应。因此利用其高透湿功能,把它作为春夏季面料及休闲面料是十分合适的。
本发明的有益效果:
1.产品质量显著提升:制得的竹原纤维混纺纱线强力高、条干好、杂质少、纱支更细、纤维混合比准确、分布均匀。纱线能够适应现代化高速织机织造的需求,布面平整性好,外观质量有了更大幅度的提升,能够满足高档服装面料的要求;产品也能够适应更加广泛的针织,面料的加工需求,制成的服装具有更加轻、薄、柔软透气、光泽鲜艳、悬垂性好的优点。采用本发明的产品已经制成梭织衬衣、T恤、袜子、休闲裤等产品,手感柔软,抗静电、不起球,水洗和干洗均可,染色牢度高,是一种真正的绿色生态产品。
本发明竹原纤维纱线的质量较传统生产方法竹原纤维纱线的质量明显改善,见表1:
表1:本发明生产方法与传统生产方法纱线质量对比
2.生产方法独特有效:
1)本发明的制造工艺易于掌握,基本不需更新设备,制造成本低、生产效率高。
2)利用改造设计的震荡开松(棉箱)机构进行预开松处理,在预开松处理过程中先落掉一部分超长、超粗的,不具备可纺性的纤维,同时进行给油加湿平衡,改善竹原纤维可纺性。
3)清花采用独特的精梳棉条(网)或预开松的环保纤维与高比例竹原纤维混合,解决了竹原纤维在清花、梳棉工序的粘卷破网技术难题,开松、除杂、均匀混合的效果突出。梳棉机喂入机构加装加湿、给油喷雾装置,使梳棉产能较传统工艺提升了1倍。
4)本发明中低比例竹原纤维的生产方法采用先生产含有高比例竹原纤维(竹原纤维的量为50~95重量份)的混纺棉条,然后将其与棉等天然纤维或环保差别化纤维制成的条子再次进行混合,通过现有公开技术制成各类低比例竹原纤维纱线(竹原纤维的量小于50重量份)。避免过大比例棉等天然纤维或环保差别化纤维直接园盘混合含量过多影响竹纤维在清花、梳棉工序开松、梳理和除杂,也避免了大比例棉等天然纤维或环保差别化纤维自身打击、梳理过度,造成成纱质量下降。
5)增加了予并工序,使高比例竹原纤维的混纺棉条(生条)均匀度改善,保证后道加工中竹原纤维含量的准确性。
具体实施方式
以下通过具体实施例来进一步说明本发明,但实施例仅用于说明,并不能限制本发明范围。在本发明中,若非特指,所有的份、量、均以总重量为基础的重量单位,所有原料均可以从市场购得。
实施例1:精梳棉/竹原纤维80/20 30支
1.原料选择:竹原纤维和细绒棉,其配比为20和80,合计100。
2.工艺流程:(55%竹原纤维+45%精梳棉条→清花→梳棉→予并)+(棉→清花→梳棉→条并卷→精梳)→混一→混二→混三→粗纱→细纱→络筒。
3.工艺参数:
3.1竹原纤维+精梳棉主要工艺参数设计
(1)清花:将预处理过的竹原纤维与精梳棉条按照55%及45%比例混合排盘,棉卷重量350克/米,长度25米,综合打手速度600转/分。
(2)梳棉:定量25克/5米,锡林速度310转/分,刺辊速度760转/分,道夫速度14转/分,盖板~锡林隔距:0.2、0.175、0.15、0.15、0.175毫米,锡林与道夫隔距0.075毫米。喷雾加湿给油,保持混合原料回潮在10-10.5%。
(3)予并条:6根并合,牵伸倍数6.12倍,罗拉中心距47*44*51毫米,定量49克/10米。
3.2并条
(1)精梳棉条采用传统工艺生产的现成精梳条,克重为51.5克/10米。
(2)I并:8根并合,纯棉精梳条5根、予并条3根,牵伸倍数8.09倍,罗拉中心距47*44*51毫米,定量50克/10米。
(3)Ⅱ并:7根并合,牵伸倍数7.15倍,罗拉中心距47*44*51毫米,定量49克/10米。
(4)Ⅲ并:7根并合,牵伸倍数7.1倍,罗拉中心距44*50毫米,定量48克/10米。
3.3粗纱:定量6.5克/10米,总牵伸倍数7.38倍,罗拉隔距12.5*28.5*36.5毫米,捻系数136。
3.4细纱:定量19.8tex,捻系数360,锭速14500转/分,后区牵伸1.15倍。
3.5络筒:卷绕速度900米/分,电清参数:7.0,3.5,3.5,1.60,35,-60%,35。
实施例2:天丝纤维/竹原纤维(Tencel)80/20 20支
1.原料选择:竹原纤维和天丝纤维
2.工艺流程:(60%竹原纤维+40%天丝→清花→梳棉→予并)+(天丝→清花→梳棉)→混一→混二→粗纱→细纱→络筒。
3.工艺参数:
3.1(60%竹原纤维+40%天丝→清花→梳棉→予并)工艺:
(1)清花:按照60%竹原纤维与40%天丝混合排盘,棉卷重量350克/米,长度25米,综合打手速度600转/分。
(2)梳棉:定量22.5克/5米,锡林速度310转/分,刺辊速度760转/分,道夫速度14转/分,盖板~锡林隔距0.2、0.175、0.15、0.15、0.175毫米,锡林与道夫隔距0.075毫米。喷雾加湿给油,保持混合原料回潮在12-13%。
(3)预并:6根并合,牵伸倍数6.75倍,后牵伸1.9倍,罗拉中心距47*44*51毫米,定量40克/10米。
3.2并条工艺
(1)天丝生条采用传统工艺生产,定量40克/10米。
(2)I并:6根并合,牵伸倍数5.46倍,罗拉中心距44*50毫米,定量44克/10米。
(3):Ⅱ并:7根并合,牵伸倍数6.41倍,罗拉中心距44*50毫米,定量48克/10米。
3.3粗纱:定量6.5克/10米,总牵伸倍数7.38倍,罗拉隔距12.5*28.5*36.5毫米,捻系数106。
3.4细纱:定量29.5tex,捻系数430,锭速14500转/分,后区牵伸1.15倍。
3.5络筒:卷绕速度850米/分,电清参数:7.0,3.5,3.5,1.60,35,-60%,35。
Claims (6)
1.一种竹原纤维纱线,其特征在于由竹原纤维与棉等天然纤维或环保差别化纤维(主要是天丝、细旦木代尔纤维)混纺纺纱而成,其中竹原纤维的含量大于等于5,小于等于95。
2.根据权利要求1所述的含有竹原纤维的纱线,其特征在于竹原纤维的量为5~95重量份,棉等天然纤维或环保差别化纤维的量为5~95重量份。
3.根据权利要求1或2所述的含有竹原纤维的纱线,其特征在于竹原纤维的量为20~40重量份,棉等天然纤维或环保差别化纤维的量为60~80重量份。
4.权利要求1~3之任一所述的竹原纤维纱线的生产方法,其特征在于将竹原纤维与棉等天然纤维或环保差别化纤维充分混合,制成含有竹原纤维的量为50~95重量份的高比例竹原纤维的混纺棉卷,最后为混纺棉条,所述的天然纤维指天然纤维精梳条网,环保差别化纤维为预开松过的环保差别化纤维,包括以下步骤:
A.清花:将竹原纤维利用专门改造的震荡开松机构进行预开松处理,在预开松处理过程中先落掉一部分超长、超粗的,不具备可纺性的纤维;竹原纤维预开松处理后进行加油给湿堆仓平衡;然后,将预开松处理过竹原纤维原料与棉等天然纤维精梳条或网或是预开松过的环保差别化纤维混合排盘,使竹原纤维原料与棉等天然纤维精梳条或网或环保差别化纤维间隔排列,保证均匀抓取;利用多仓混棉机构进行充分混合,使所成棉卷内竹原纤维和棉等天然纤维或环保差别化纤维均匀分布;抓棉机打手速度900~1050转/分,双轴流开棉机打手转速600~700转/分,清棉机打手转速400~500转/分,尽量放慢各道打手转速,减少纤维损伤。棉卷定量280~380克/米;棉卷的长度22~28米;棉卷罗拉转速12转/分;
B.梳棉:梳棉工序包括开松、排杂、混合均匀、成条,工艺参数:生条定量19.5~25克/米,刺辊转速650~700转/分,锡林转速300~330转/分,道夫转速18~20转/分,盖板转速90~200毫米/分钟,盖板~锡林隔距0.2、0.175、0.15、0.15、0.175毫米,锡林~道夫隔距0.13毫米;
C.予并:予并工序使高比例竹原纤维的混纺棉条或生条均匀度改善;
工艺参数:予并条定量19.5~25克/米,罗拉中心距47*44*51毫米,后牵伸倍数1.9倍,总牵伸倍数5.5-7倍。
5.根据权利要求4所述的低比例竹原纤维纱线的生产方法,其特征在于将含有高比例竹原纤维的混纺棉条与棉等天然纤维或环保差别化纤维制成的条子再次进行混合,制成竹原纤维的量低于50重量份的竹原纤维纱线,包括如下步骤:
A.并条:I并:定量40-50克/10米,罗拉中心距47*44*51毫米,后牵伸倍数1.4~1.9倍,按不同的竹原纤维与天然纤维或环保差别化纤维混纺比例采用相应的并和数和牵伸倍数;II并:定量40-50克/10米,罗拉中心距47*44*51毫米,并和数6-8根,牵伸倍数5.5-8倍;III并:定量40-50克/10米,罗拉中心距44*50毫米,并和数6-8根,牵伸倍数5.5-8倍;
B.粗纱步骤:定量6-7.5克/10米,总牵伸倍数6-8倍,罗拉隔距12.5*28.5*36.5毫米,捻系数130~140。
C.细纱步骤:罗拉后区隔距30~40毫米,总牵伸倍数在15~45倍之间,捻系数设定380~480;采用细纱板簧摇架牵伸设备进行控制纤维,使慢速纤维的变速点向前罗拉靠近了约3毫米或小于等于3毫米以改善成纱的条干不匀率;采用了紧密纺装置使纤维紧密抱合在一起;
D.络筒:采用自动络筒机,配备电子清纱器,铝合金槽筒,和空气捻结器,速度控制在900米/分钟;络纱张力控制为纱线断裂强度的15%-20%,筒子成形正常,卷绕密度控制在0.34g/m3。
6.根据权利要求5所述的低比例竹原纤维纱线的生产方法,其特征在于竹原纤维和细绒棉,其配比为20和80,包括步骤为:
(1)清花:将预处理过的竹原纤维与精梳棉条按照55%及45%比例混合排盘,棉卷重量350克/米,长度25米,综合打手速度600转/分;
(2)梳棉:定量25克/5米,锡林速度310转/分,刺辊速度760转/分,道夫速度14转/分,盖板~锡林隔距:0.2、0.175、0.15、0.15、0.175毫米,锡林与道夫隔距0.075毫米。喷雾加湿给油,保持混合原料回潮在10-10.5%;
(3)予并条:6根并合,牵伸倍数6.12倍,罗拉中心距47*44*51毫米,定量49克/10米;
(4)并条:
1)精梳棉条采用传统工艺生产的现成精梳条,克重为51.5克/10米;
2)I并:8根并合,纯棉精梳条5根、予并条3根,牵伸倍数8.09倍,罗拉中心距47*44*51毫米,定量50克/10米;
3)Ⅱ并:7根并合,牵伸倍数7.15倍,罗拉中心距47*44*51毫米,定量49克/10米;
4)Ⅲ并:7根并合,牵伸倍数7.1倍,罗拉中心距44*50毫米,定量48克/10米;
5)粗纱:定量6.5克/10米,总牵伸倍数7.38倍,罗拉隔距12.5*28.5*36.5毫米,捻系数136;
6)细纱:定量19.8tex,捻系数360,锭速14500转/分,后区牵伸1.15倍;
7)络筒:卷绕速度900米/分,电清参数:7.0,3.5,3.5,1.60,35,-60%,35。
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