CN103835041A

CN103835041A - 基于赛络菲尔纺的洋麻芳纶混合纤维/芳纶长丝复合纱线及其加工方法

Info

Publication number: CN103835041A
Application number: CN201310517402.4A
Authority: CN
Inventors: 王春红; 何顺辉
Original assignee: Tianjin Polytechnic University
Current assignee: Tianjin Polytechnic University
Priority date: 2013-10-28
Filing date: 2013-10-28
Publication date: 2014-06-04
Anticipated expiration: 2033-10-28
Also published as: CN103835041B

Abstract

本发明是基于赛络菲尔纺的洋麻芳纶混合纤维/芳纶长丝复合纱线及其加工方法，复合纱线由两根芳纶长丝和一根洋麻芳纶混合纤维粗纱牵伸后的须条加捻结合构成，两根芳纶长丝与洋麻芳纶混合纤维粗纱牵伸后的须条螺旋状有序交替排布于复合纱线表面。经细纱机牵伸的一根洋麻芳纶混合纤维粗纱须条与细纱机前罗拉后端喂入的两根芳纶长丝在前罗拉前端汇合、加捻形成复合纱线；两根芳纶长丝在前罗拉后端分别位于洋麻芳纶混合纤维须条的两侧，两根芳纶长丝间距为6～12mm。本发明有效解决了因为洋麻纤维粗糙引起的纱线毛羽较多以及洋麻/芳纶短纤混纺导致的纱线强度较低的问题，具有强度高、毛羽少、价格低的特点，可以广泛应用于防护用纺织品。

Description

基于赛络菲尔纺的洋麻芳纶混合纤维/芳纶长丝复合纱线及其加工方法

技术领域

本发明属于纺纱领域，特别是涉及一种基于赛络菲尔纺的洋麻芳纶混合纤维/芳纶长丝复合纱线及其加工方法。

背景技术

本申请人在申请号CN201310041191.1的发明专利申请《一种洋麻与芳纶混纺纱线的制造方法》中，公开了一种将洋麻依次经柔软处理、纤维剪短和喷洒梳理剂并密封处理，将芳纶短纤经喷洒梳理剂并密封处理，然后把两者混合，并依次经开松、梳理、并条、粗纱和细纱工序加工成为洋麻与芳纶混纺纱线的制造方法。

上述制造方法由于主要采用现有棉纺工艺设备，为适应毛纺梳理工序（梳理工序采用毛纺罗拉梳理机）的工艺条件，因此需要对所述两种纤维施以短切工艺，即柔软处理后的洋麻纤维和芳纶纤维的长度均为45～50mm。

上述混纺纱线的洋麻纤维和芳纶纤维的重量百分比分别为30～35%和70～65%。

上述制造方法的显著效果是开拓性地提供了洋麻纤维与芳纶纤维混纺纱线新品种，该混纺纱线可以减少芳纶产品中芳纶纤维的用量而降低芳纶产品的成本，并且明显地改善了芳纶产品抗静电性能差的缺陷，为芳纶产品广泛应用提供了有利条件。

但是，上述制造方法获得的混纺纱线与芳纶长丝相比存在强度损失较大且纱线毛羽较多的实际问题，这将影响洋麻纤维与芳纶纤维混纺纱线新品种在下游芳纶产品中的广泛应用。

众所周知，基于环锭纺开发的赛络菲尔纺能够实现短纤和长丝的混纺，纺纱原理为一根粗纱经牵伸后与从前罗拉后端喂入的一根长丝加捻成为长丝和短纤维两种组分构成的复合纱线。实验得知，赛络菲尔纺并不能满足洋麻短纤维与芳纶长丝高质量的混纺要求，主要表现在复合纱线毛羽较多，并且该复合纱线在织造过程中与综丝、钢筘及相邻纱线的摩擦易出现起毛起球现象。究其原因是洋麻短纤维与芳纶长丝在纤维细度、粗糙度、柔软度、硬挺度等物理性能差异较大，芳纶长丝和洋麻短纤维相互分离而使表面包覆的短纤维滑脱暴露所致。

嵌入式复合纺类似于两个对称的赛络菲尔纺，其原理是通过合理配置两根粗纱和两根长丝位置，其原理是通过合理配置两根粗纱和两根长丝位置，类似两股赛络菲尔纺纱线捻合，形成股线结构，起到以纱代线作用。实验得知，由于嵌入式复合纺采用两根粗纱和两根长丝纺纱，作为粗纱的洋麻短纤维在较大牵伸倍数下复合纱线的毛羽现象趋于加重，因此，嵌入式复合纺也不适用于洋麻短纤维与芳纶长丝的复合纱线加工。

本发明所涉及的洋麻纤维是经处理的可纺洋麻纤维。

发明内容

本发明是为了克服上述洋麻纤维与芳纶纤维混纺制造方法获得的复合纱线与芳纶长丝相比其强度损失较大且纱线毛羽较多的技术问题，而公开一种基于赛络菲尔纺的洋麻芳纶混合纤维/芳纶长丝复合纱线及其加工方法。

一种基于赛络菲尔纺的洋麻芳纶混合纤维/芳纶长丝复合纱线，由两根芳纶长丝和一根洋麻芳纶混合纤维粗纱牵伸后的须条加捻结合构成，所述两根芳纶长丝与洋麻芳纶混合纤维粗纱牵伸后的须条螺旋状有序交替排布于复合纱线表面。

所述基于赛络菲尔纺的洋麻芳纶混合纤维/芳纶长丝复合纱线其加工方法包括：

经细纱机牵伸的洋麻芳纶混合纤维粗纱须条与细纱机前罗拉后端喂入的两根芳纶长丝在前罗拉前端汇合，经加捻形成复合纱线；所述两根芳纶长丝在前罗拉后端分别位于洋麻芳纶混合纤维须条的两侧，两根芳纶长丝间距为6～12mm。

所述两根芳纶长丝分别经细纱机的张力调整装置和导丝轮从前罗拉后端喂入，所述两根芳纶长丝的张力调整装置之间和两根长丝的导丝轮之间分别设有间距调节器，所述张力调整装置的张力为0.3～0.5cN/tex。

所述洋麻芳纶混合纤维粗纱是洋麻短纤与芳纶短纤经开松、混合、梳理、并条、粗纱工序制成，洋麻短纤与芳纶短纤的长度均为45～50mm，所述洋麻芳纶混合纤维中洋麻短纤重量百分比含量为70～80%。

所述洋麻芳纶混合纤维/芳纶长丝复合纱线的捻系数为290～350。

本发明的复合纱线采用改进的赛络菲尔混合纺纱方法，与现有技术相比，本发明的复合纱线采用双长丝包缠洋麻纤维，有效解决了因为洋麻纤维粗糙引起的纱线毛羽较多以及洋麻/芳纶短纤混纺导致的纱线强度较低的问题，纺纱过程中断头较少，生产效率明显提高，也增加了洋麻/芳纶复合纱线在高性能纱线领域的竞争力。本发明的加工方法只需对现有设备进行简单的改造即可实现，投资小，可以适应现代化连续化生产。本发明的复合纱线具有强度高、毛羽少、价格低的特点，可以广泛应用于产业用纺织品。

附图说明

附图1是洋麻芳纶混合纤维/芳纶长丝复合纱线纵向外观图。

附图2是环锭细纱机适应本复合纱线加工方法的改装示意图。

附图3是两根芳纶长丝与洋麻芳纶混合纤维须条在前罗拉前端位置示意图之一。

附图4是两根芳纶长丝与洋麻芳纶混合纤维须条在前罗拉前端位置示意图之二。

图中标号：1环锭细纱机，2弹力片，3塔簧，4轴，5张力调整钮，6a第一芳纶长丝，6b第二芳纶长丝，7洋麻芳纶混合纤维粗纱牵伸后须条,8导丝轮,9前罗拉，10间距调节器。

具体实施方式

下面结合实施例及其附图进一步说明本发明。

如图1所示，本发明的洋麻芳纶混合纤维/芳纶长丝复合纱线，由第一芳纶长丝6a、第二芳纶长丝6b和一根洋麻芳纶混合纤维粗纱牵伸后的须条7加捻结合构成，所述两根芳纶长丝与一根洋麻芳纶混合纤维粗纱牵伸后须条螺旋状有序交替排布于复合纱线表面。

图1中的一根洋麻芳纶混合纤维粗纱牵伸后的须条7经染色处理，以便清楚识别。

如图2所示，本发明的加工方法可以在加以改造的环锭细纱机实现，即环锭细纱机1增设两套长丝退绕架及其导丝杆（图中未示出）和分别对应第一芳纶长丝6a、第二芳纶长丝6b的张力调整装置和导丝轮8，张力调整装置包括套装于轴4的对称两弹力片2和塔簧3以及螺纹连接于轴4一端的张力调整钮5组成，对称两弹力片2之间设置套装于轴4的间距调节器10。环锭细纱机1还增设两只由支撑轴支撑的导丝轮8，两只导丝轮8之间设置套装于支撑轴的间距调节器 10。由于张力调整装置的对称两弹力片2与导丝轮8位置上下对应并且对称两弹力片2之间的距离与两只导丝轮8之间的距离相等，因此垫环式的间距调节器10采用相同规格。所述对于环锭细纱机的上述改造以及其它相应改造的方式与现有应用环锭细纱机的赛络菲尔纺方式相同。

如图2、3所示，本发明的加工方法的实质是第一芳纶长丝6a、第二芳纶长丝6b分别经上述环锭细纱机的张力调整装置和导丝轮从前罗拉9后端喂入，并且在前罗拉9前端与经细纱机牵伸的洋麻芳纶混合纤维须条7汇合，经加捻形成如图1所示的复合纱线。两根芳纶长丝在前罗拉后端分别位于洋麻芳纶混合纤维须条7的两侧，两根芳纶长丝间距为6～12mm，间距的设定通过前述的间距调节器10实现。张力调整装置的张力为0.3～0.5cN/tex，洋麻芳纶混合纤维/芳纶长丝复合纱线的捻系数为290～350。

本发明所述的洋麻芳纶混合纤维是洋麻短纤与芳纶短纤经开松、混合、梳理、并条、粗纱工序成为洋麻/芳纶短纤混合粗纱，洋麻短纤与芳纶短纤的长度均为45～50mm，所述洋麻芳纶混合纤维中洋麻短纤重量百分比含量为70～80%。

洋麻芳纶混合纤维具体加工工艺是：分别称取洋麻短纤和芳纶短纤，先分别开松1-2遍，然后再混合开松2遍，该工艺采用比常规棉纤维开松低5-10%的转速开松，以减小打手对洋麻纤维的损伤；梳理工艺，采用毛型罗拉式梳理机梳理混料纤维，以有利于纤维成网和减小洋麻纤维在梳理过程中的损伤，梳理机大锡林的转速为95～105r/min；并条工艺，采用三道并条工艺设计，各道工序均采用8根喂入，以使两种混合纤维充分混合，降低条子不匀率，头并的后区牵伸1.7～2.0倍，利于前弯钩伸直，二三并的后区牵伸1.06～1.1倍，利于后弯钩伸直；粗纱工序，粗纱特克斯捻系数为55～65，锭速为 440～480r/min。

本发明所称的纤维是经处理的可纺洋麻纤维，处理方法步骤是：

（1）将洋麻在重量百分浓度为8%的氢氧化钠水溶液中浸泡2-4小时，浴比1∶20，温度70-90℃，浸泡后的洋麻水洗至中性，烘干处理1-1.5小时，烘干温度70-90℃。

（2）经氢氧化钠水溶液浸泡并烘干处理后的洋麻在柔软剂（TDSL-2005A，市售商品）水溶液中浸泡30-40分钟，浴比1∶20，温度25-35℃，柔软剂含量为洋麻纤维干重5%，浸泡时间30-40分钟，浸泡后的洋麻经压力去液处理，在90℃条件下烘干1小时，随后在135℃条件下交联反应4分钟，交联反应后的洋麻在90℃条件下烘干。

（3）对洋麻纤维喷洒梳理剂（TFD1212，市售商品），梳理剂用量是洋麻纤维干重的5%，封闭状态下放置12h以上。

另外，对于芳纶纤维也喷洒梳理剂处理，梳理剂用量是芳纶纤维干重的5%，封闭状态下放置12h以上。

实施例1

在本实施例1的叙述中还侧重说明捻系数对洋麻/芳纶30/70复合纱线性能的影响。

（1）细纱前工艺

①开松混合工艺，分别称取可纺洋麻短纤和芳纶短纤，其总重量中洋麻短纤重量百分比含量为70%。先分别开松2遍，然后再混合开松2遍，该工艺采用比常规棉纤维开松低8%的转速开松，以减小打手对洋麻纤维的损伤；

②梳理工艺，采用毛型罗拉式梳理机梳理混料纤维，以有利于纤维成网和减小洋麻纤维在梳理过程中的损伤，梳理机大锡林的转速为 100r/min；

③并条工艺，采用三道并条工艺设计，各道工序均采用8根喂入，以使两种混合纤维充分混合，降低条子不匀率，头并的后区牵伸1.7倍，利于前弯钩伸直，二三并的后区牵伸1.1倍，利于后弯钩伸直；

④粗纱工序，粗纱特克斯捻系数为58，锭速为450r/min。

（2）细纱

①捻系数，细纱捻系数分别设定为300、330和360；

②长丝间距，调节导丝轮间距，设定为10mm；

③粗纱须条位置，将粗纱须条位置调节到两根芳纶长丝中间，即图3的洋麻芳纶混合纤维须条7与两侧第一芳纶长丝6a和第二芳纶长丝6b的距离相等；

④芳纶长丝张力，调节张力控制旋钮，预加张力设定为0.4cN/tex；

⑤混纺比，通过调整牵伸倍数，复合纱线最终混纺比为洋麻：芳纶=30：70。

捻系数对实施例1复合纱线毛羽指数影响以及与赛络纺、赛络菲尔纺、嵌入式复合纺的对比结果见表一：

表一

由表一可知，本发明的复合纱线毛羽指数最小，当捻系数为330时，相比于赛络纺、赛络菲尔纺和嵌入式复合纺，本发明的复合纱线3mm以上毛羽指数分别减小22.88%、21.78%和46.07%，显著提升纱线毛羽性能。

捻系数对实施例1本发明及赛络纺、赛络菲尔纺纱线强度影响的对比结果见表二：

表二

纺纱方法	捻系数	强度（cN/tex）	CV（%）
				赛络纺	330	47.50	7.14
赛络菲尔纺	330	82.09	5.57
				本发明	330	85.86	3.60

由表二可知，当捻系数为330时，本发明的复合纱线强度最高，相比于赛络纺和赛络菲尔纺，强度分别提高80.76%和4.59%，条干不匀率降低49.58%和35.37%，有效解决了洋麻/芳纶短纤混纺强度低的问题，提升了赛络菲尔纺纱线强度和条干均匀度。

实施例2

在本实施例2的叙述中还侧重说明粗纱须条位置对洋麻/芳纶30/70复合纱线性能的影响。

（1）细纱前工艺

①开松混合工艺，分别称取洋麻短纤和芳纶短纤，其总重量中洋麻短纤重量百分比含量为80%。先分别开松2遍，然后再混合开松2遍，该工艺采用比常规棉纤维开松低8%的转速开松，以减小打手对洋麻和芳纶纤维的损伤；

②梳理工艺，采用毛型罗拉式梳理机梳理混料纤维，以有利于纤维成网和减小洋麻纤维在梳理过程中的损伤，梳理机大锡林的转速为100r/min；

④粗纱工序，粗纱特克斯捻系数为58，锭速为450r/min。

（2）细纱

①捻系数，细纱捻系数设定为300；

②长丝间距，调节导丝轮间距，设定为8mm；

③粗纱须条位置，粗纱须条位置设计为两种，分别如图3、图4所示，图3中的洋麻芳纶混合纤维须条7与两侧第一芳纶长丝6a和第二芳纶长丝6b的距离相等，图4箭头中的洋麻芳纶混合纤维须条7向左偏移1mm的位置；

⑤混纺比，通过调整牵伸倍数，纱线最终混纺比为洋麻：芳纶=30：70。

粗纱须条位置对本发明复合纱线强度的影响见表三：

表三

粗纱须条位置	强度（cN/tex）	CV（%）
			中间	85.45	7.61
向左偏移1mm	89.03	6.49

由表三可知，当粗纱须条向左偏移1mm后，其强度提高4.19%，条干不匀率降低14.7%，因此，须条位置是影响本复合纱线强度的因素之一。

粗纱须条位置对本发明复合纱线毛羽性能的影响见表四：

表四

由表四可知，相比于须条位于双长丝中间位置，当须条偏向左侧1mm时，其强度提高4.19%，3mm以上毛羽下降22.32%，由此可知，须条位置对本发明复合纱线毛羽性能有较大的影响。

实施例3

在本实施例3的叙述中还侧重说明长丝间距对洋麻/芳纶30/70复合纱线性能的影响。

（1）细纱前工艺

①开松混合工艺，分别称取洋麻短纤和芳纶短纤，其总重量中洋麻短纤重量百分比含量为70%。先分别开松2遍，然后再混合开松2 遍，该工艺采用比常规棉纤维开松低8%的转速开松，以减小打手对洋麻纤维的损伤；

④粗纱工序，粗纱特克斯捻系数为58，锭速为450r/min。

（2）细纱

①捻系数，细纱捻系数设定为330；

②长丝间距，调节导丝轮间距，分别设定为8mm、10mm和12mm；

③粗纱须条位置，将粗纱须条位置调节到两根芳纶长丝之间偏向左侧1mm，即如图4箭头所示的洋麻芳纶混合纤维须条7向左偏移1mm的位置；

长丝间距对本实施例3复合纱线强度的影响见表五：

表五

由表五可知，相比于长丝间距为8mm和12mm，长丝间距为10mm时，强度增加6.58%和5.14%，条干不匀率分别降低22.75%和44.01%，因此，长丝间距是影响本复合纱线强度的因素之一。

长丝间距对本实施例3复合纱线毛羽性能的影响见表六：

表六

由表六可知，相比于长丝间距为8mm和12mm，长丝间距为10mm时，3mm以上毛羽下降1.43%和10.40%，由此可知，长丝间距对本发明复合纱线毛羽性能有一定的影响。

在以上实施例中，对于本发明的复合纱线未述及之处适用于现有技术。

Claims

1.基于赛络菲尔纺的洋麻芳纶混合纤维/芳纶长丝复合纱线，其特征在于：由两根芳纶长丝和一根洋麻芳纶混合纤维粗纱牵伸后的须条加捻结合构成，所述两根芳纶长丝与洋麻芳纶混合纤维粗纱牵伸后的须条螺旋状有序交替排布于复合纱线表面。

2.基于赛络菲尔纺的洋麻芳纶混合纤维/芳纶长丝复合纱线的加工方法，其特征在于包括：经细纱机牵伸的一根洋麻芳纶混合纤维粗纱须条与细纱机前罗拉后端喂入的两根芳纶长丝在前罗拉前端汇合，经加捻形成复合纱线；所述两根芳纶长丝在前罗拉后端分别位于洋麻芳纶混合纤维须条的两侧，两根芳纶长丝间距为6～12mm。

3.根据权利要求2所述的加工方法，其特征在于：所述两根芳纶长丝分别经细纱机的张力调整装置和导丝轮从前罗拉后端喂入，所述两根芳纶长丝的张力调整装置之间和两根长丝的导丝轮之间分别设有间距调节器，所述张力调整装置的张力为0.3～0.5cN/tex。

4.根据权利要求2所述的加工方法，其特征在于：所述洋麻芳纶混合纤维粗纱是洋麻短纤与芳纶短纤经开松、混合、梳理、并条、粗纱工序制成，洋麻短纤与芳纶短纤的长度均为45～50mm，所述洋麻芳纶混合纤维中洋麻短纤重量百分比含量为70～80%。

5.根据权利要求2所述的加工方法，其特征在于：所述洋麻芳纶混合纤维/芳纶长丝复合纱线的捻系数为290～350。