CN106337226B - 一种阻燃抗静电混纺纱及其生产方法和用途 - Google Patents

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Abstract

本发明属于纺织领域，具体涉及一种阻燃抗静电混纺纱及其生产方法和用途。其由硅氮系阻燃再生纤维素纤维与阻燃腈纶及尼龙导电纤维按照50～58：40～48:2的重量比例混纺而成。其生产方法包括：混棉、清花、梳棉、并条、粗纱、细纱、络筒等工序。本发明提供的阻燃抗静电混纺纱属于中支纱，其内硅氮系阻燃再生纤维素纤维的含量达到50％以上，解决了现有技术中硅氮系阻燃再生纤维素纤维含量较高时无法生产的问题。采用本发明提供的阻燃抗静电混纺纱制得到的面料阻燃效果好，且永久阻燃、环保、无毒烟，有优异的抗静电性能，并拥有自然柔和的手感，具有优良的服用性能和吸湿透气性能。可以应用于个体防护、家纺、老人、婴幼儿等特殊群体服装等。

Description

一种阻燃抗静电混纺纱及其生产方法和用途
技术领域
本发明属于纺织领域，涉及一种阻燃抗静电混纺纱及其生产方法和用途。
背景技术
硅氮系阻燃再生纤维素纤维的原料包括天然纤维素和阻燃剂等。它采用拥有世界领先的独有技术的环保型硅-氮系阻燃剂，其阻燃性能完全满足并超过国内外相关标准。用此种阻燃剂与再生纤维素进行接枝和共混制备出的阻燃再生纤维素纤维，燃烧后仍能保留骨架，无毒烟并且降解后对自然环境无影响。可克服目前磷系阻燃织物燃烧后产生有毒气体，阻燃面料废弃后在降解过程中使水资源富氧化等问题。应用该硅氮系阻燃纤维素纤维与其他纤维混纺制得的阻燃抗静电混纺面料阻燃效果好，且永久阻燃、环保、无毒烟，有优异的抗静电性能，并拥有自然柔和的手感，具有优良的服用性能和吸湿透气性能。
但硅氮系阻燃纤维素纤维存在以下问题：干断裂强度低，难开松。因此其纺织加工难度大，而且该硅氮系阻燃纤维素纤维含量越高，其生产难度就越大；当混纺时该硅氮系阻燃纤维素纤维含量达到50％以上时，其用于纺织领域时易受损伤而难以生产，其中，清花工序难成卷，梳棉工序棉网易出现破洞、云斑，并条工序重量不匀，粗纱、细纱工序纺纱困难，难以实现生产，且成纱品质不能保证。
发明内容
针对现有技术中存在的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种阻燃抗静电混纺纱及其生产方法和用途，该混纺纱中硅氮系阻燃再生纤维素纤维的含量达到50％以上、尼龙导电纤维的含量为2％，故其同时具有优异的阻燃性及抗静电性。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种阻燃抗静电混纺纱，其由硅氮系阻燃再生纤维素纤维与阻燃腈纶及尼龙导电纤维按照50～58：40～48:2的重量比例混纺而成。
其中，所述硅氮系阻燃再生纤维素纤维至少达到以下性能标准：干断裂强度2.07CN/tex、断裂伸长率44.05％、比电阻103Ω、线密度1.67dtex、长度38mm、回潮率11.72％；所述阻燃腈纶至少应达到以下性能标准：线密度2dtex、长度51mm、回潮率0.14％，干断裂强度2.15CN/tex、断裂伸长率46.5％、比电阻103Ω；所述尼龙导电纤维至少应达到以下性能标准：线密度3dtex、长度51mm、回潮率0.34％，干断裂强度3.34CN/tex、断裂伸长率61.47％、比电阻105Ω。优选的，所述尼龙导电纤维为白色尼龙导电短纤维301-051-XOS，其为市售产品。具体的，该阻燃抗静电混纺纱的号数为14.8tex。
本发明还提供上述阻燃抗静电混纺纱的生产方法，其包括如下步骤：
(1)混棉工序:手工或机械方式将硅氮系阻燃再生纤维素纤维、阻燃腈纶及尼龙导电纤维按其重量比例进行混合均匀；
(2)清花工序：抓棉机打手下降速度每次3.0mm，转速960r/min，回转小车速度2.8r/min，刀片伸出肋条3.0mm，打手速度800r/min，风扇速度950r/min，打手和天平罗拉的隔距12mm，温度20～25℃，湿度60～65％，棉卷罗拉速度12r/min，棉卷干重定量为338g/m，棉卷长度为30.8m；
(3)梳棉工序：锡林速度280r/min、刺辊速度590r/min、道夫速度15.8r/min、盖板速度89mm/min，锡林与刺辊隔距7英丝，给棉板与刺辊隔距14英丝，锡林与道夫隔距4英丝，锡林与盖板5点隔距为10英丝×9英丝×8英丝×8英丝×9英丝，除尘刀高度与机框平，刀背与机框水平面夹角90°，生条干重定量为18.5g/5m，温度20～25℃，湿度60～65％，；
(4)并条工序：三道并和，一并采用6根并和，二并采用7根并合，末并采用7根并合，一并干重定量16.1g/5米，罗拉隔距20mm×25mm，后区牵伸倍数1.6倍，喇叭口3.0mm；二并干重定量16.1g/5米，罗拉隔距20mm×25mm，后区牵伸倍数1.4倍，喇叭口3.0mm；末并干重定量15.6g/5米，罗拉隔距20mm×25mm，后区牵伸倍数1.3倍，喇叭口2.8mm；温度20～25℃，湿度60～65％；
(5)粗纱工序：粗纱捻度4.5捻/10cm，捻系数85，罗拉隔距采用26mm×37mm，后区牵伸1.2倍，钳口隔距7.0mm，粗纱干重定量为3.3g/10米，特数35.3tex，重量牵伸倍数9.21倍，机械牵伸倍数9.39倍，前罗拉转速170r/min，前罗拉直径26mm，压掌绕数3圈，温度20～25℃，湿度60～65％；
(6)细纱工序：重量牵伸倍数47.7倍，机械牵伸倍数50.09倍，细纱干重定量为1.38g/100米，湿重1.48g/100米，罗拉隔距为22mm×41mm，后区牵伸倍数为1.2倍，钳口隔距3mm，前罗拉直径27mm，锭子转速12000r/min，捻度95捻/10cm、捻系数365，温度20～25℃，湿度60～65％；
(7)络筒工序：电清参数，N：350％、S：150％1.5cm、L：35％30cm、T：-35％30cm，温度20～25℃，湿度60～65％；
依次顺序经过上述各工序即得所述阻燃抗静电混纺纱(硅氮系阻燃再生纤维素纤维/阻燃腈纶/尼龙导电纤维紧赛混纺纱，号数为14.8tex)。
在上述生产方法的基础上，本发明还可以有如下进一步的具体选择或优化选择。
优选的，所述清花工序，混合纤维重复过一次A002C型自动抓棉机及A035C混开棉机。即混合纤维首次经过了A002C型自动抓棉机、A035C混开棉机后，将混合纤维全部从A035C混开棉机的输棉帘中取出，再重新投入到A002C型自动抓棉机的圆台中，按正常流程生产。即生产流程为：A002C型自动抓棉机→A035C混开棉机→A002C型自动抓棉机→A035C混开棉机→A092A型双棉箱给棉机→A076C型成卷机→A186梳棉机→A272F并条机→FA454粗纱机→FA502细纱机→21C～S络筒机。
具体的，梳棉工序中用到的针布型号为：盖板针布MCBH40D、锡林针布AC2030*01550、道夫针布AD4030*01890P～1、刺辊齿条AT5610*05611。
本发明还提供上述阻燃抗静电混纺纱在个体防护、家纺、老人、婴幼儿等特殊群体服装方面的应用。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明混纺纱中硅氮系阻燃再生纤维素纤维的含量达到50％以上，克服了硅氮系阻燃再生纤维素纤维干断裂强度低的问题，解决了现有技术中硅氮系阻燃再生纤维素纤维含量较高时无法生产的问题。
(2)本发明各工序参数控制的具体特点如下：清花工序上减少A036B豪猪开棉机这道工艺流程，目的是为了保护纤维少受打击，以达到减少硅氮系阻燃再生纤维素纤维被得打击成短绒的目的；同时不按传统的清花工艺流程生产，让混纺纤维重复过一次A002C型自动抓棉机及A035C混开棉机，目的是为了保证开松，以弥补减少A036B豪猪开棉机后存在的开松不够的缺点，也保护了硅氮系阻燃再生纤维素纤维，可达到使硅氮系阻燃再生纤维素纤维充分开松，且混纺纤维能够足够混合均匀的目的；梳棉工序在工艺上采用大隔距、小落棉、低速度、充分转移、适当梳理的工艺原则；并条工序采用“低速度，中定量，大隔距”的工艺原则；粗纱工序为便于细纱牵伸，粗纱捻系数偏小掌握；细纱工序选用紧密赛络纺这种集紧密纺和赛络纺优势于一体的纺纱形式，采用“低速度”的工艺原则；络筒工艺采用“小张力，低速度”。通过控制各工序按照上述特点运行，最终可将硅氮系阻燃再生纤维素纤维含量较高的混合纤维混纺成质量较好的14.8tex纱。
(3)本发明生产出的阻燃抗静电混纺纱制得到的面料阻燃效果好，且永久阻燃、环保、无毒烟，有优异的抗静电性能，并拥有自然柔和的手感，具有优良的服用性能和吸湿透气性能。可以应用于个体防护、家纺、老人、婴幼儿等特殊群体服装等。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
为避免赘述，以下实施例中原料及产线设备的选择，具体如下：
硅氮系阻燃再生纤维素纤维至少达到以下性能标准：干断裂强度2.07CN/tex、断裂伸长率44.05％、比电阻103Ω、线密度1.67dtex、长度38mm、回潮率11.72％；
阻燃腈纶至少应达到以下性能标准：线密度2dtex、长度51mm、回潮率0.14％，干断裂强度2.15CN/tex、断裂伸长率46.5％、比电阻103Ω；
白色尼龙导电短纤维301-051-XOS的性能如下：线密度3dtex、长度51mm、回潮率0.34％，干断裂强度3.34CN/tex、断裂伸长率61.47％、比电阻105Ω。
生产线采用：A002C型自动抓棉机→A035C混开棉机→A002C型自动抓棉机→A035C混开棉机→A092A型双棉箱给棉机→A076C型成卷机→A186梳棉机→A272F并条机→FA454粗纱机→FA502细纱机→21C～S络筒机。
实施例1
一种阻燃抗静电混纺纱，其通过以下各工序进行生产：
1)混棉工序
因为硅氮系阻燃再生纤维素纤维难以开松，为尽量使硅氮系阻燃再生纤维素纤维开松，也为了使三种混纺纤维尽量混合均匀，采用手工或机械方式将硅氮系阻燃再生纤维素纤维、阻燃腈纶及白色尼龙导电短纤维301-051-XOS按58：40：2比例进行混合均匀，以备进行清花工序。
2)清花工序
混纺纤维均为再生纤维，无杂质，整齐度好；其中硅氮系阻燃再生纤维素纤维的缺点是干断裂强度低，难开松。在传统的工艺流程基础上减少A036B豪猪开棉机这道工艺流程，可以保护纤维少受打击，尽量减少硅氮系阻燃再生纤维素纤维被得打击成短绒。同时不按传统的清花工艺流程生产，让混纺纤维重复过一次A002C型自动抓棉机及A035C混开棉机。这样可以保证开松，弥补减少A036B豪猪开棉机后存在的开松不够的缺点，也保护了硅氮系阻燃再生纤维素纤维，使混纺纤维能够足够混合均匀。即混合纤维首次经过了A002C型自动抓棉机、A035C混开棉机后，将混合纤维全部从A035C混开棉机的输棉帘中取出，再重新投入到A002C型自动抓棉机的圆台中，按正常流程生产。即生产流程为：A002C型自动抓棉机→A035C混开棉机→A002C型自动抓棉机→A035C混开棉机→A092A型双棉箱给棉机→A076C型成卷机→A186梳棉机→A272F并条机→FA454粗纱机→FA502细纱机→21C～S络筒机。
抓棉机打手下降速度每次3.0mm，转速960r/min，回转小车速度2.8r/min，刀片伸出肋条3.0mm，打手速度800r/min，风扇速度950r/min，打手和天平罗拉的隔距12mm，温度20～25℃，湿度60～65％，棉卷罗拉速度12r/min，棉卷干重定量为338g/m，棉卷长度为30.8m；
3)梳棉工序
由于硅氮系阻燃再生纤维素纤维干断裂强度低，手感柔软，在梳理的过程中纤维易损伤和缠绕针齿，因此在工艺上采用大隔距、小落棉、低速度、充分转移、适当梳理的工艺原则。锡林速度280r/min、刺辊速度590r/min、道夫速度15.8r/min、盖板速度89mm/min，锡林与刺辊隔距7英丝，给棉板与刺辊隔距14英丝，锡林与道夫隔距4英丝，锡林与盖板5点隔距为10英丝×9英丝×8英丝×8英丝×9英丝，除尘刀高度与机框平，刀背与机框水平面夹角90°，生条干重定量为18.5g/5m，温度20～25℃，湿度60～65％，；
使锡林与盖板两针齿间分梳效果良好，锡林针布选用较小的工作角和针齿高度，所用针布型号：盖板针布MCBH40D、锡林针布AC2030*01550、道夫针布AD4030*01890P～1、刺辊齿条AT5610*05611。
4)并条工序
并条在A272F并条机上生产，兼顾各种纤维的性能，采用“低速度，中定量，大隔距”的工艺原则。采用三道并和，一并采用6根并和，二并采用7根并合，末并采用7根并合，一并干重定量16.1g/5米，罗拉隔距20mm×25mm，后区牵伸倍数1.6倍，喇叭口3.0mm；二并干重定量16.1g/5米，罗拉隔距20mm×25mm，后区牵伸倍数1.4倍，喇叭口3.0mm；末并干重定量15.6g/5米，罗拉隔距20mm×25mm，后区牵伸倍数1.3倍，喇叭口,2.8mm；温度20～25℃，湿度60～65％；
5)粗纱工序
粗纱在FA454粗纱机上生产，由于硅氮系阻燃再生纤维素纤维横截面图成腰子状，纵向图有中腔，手感柔软，纤维间抱合力好，为防止细纱“出硬头”，为便于细纱牵伸，粗纱捻系数偏小掌握，粗纱捻度4.5捻/10cm，捻系数85，罗拉隔距采用26mm×37mm，后区牵伸1.2倍，钳口隔距7.0mm，粗纱干重定量为3.3g/10米，特数35.3tex，重量牵伸倍数9.21倍，机械牵伸倍数9.39倍，前罗拉转速170r/min，前罗拉直径26mm，压掌绕数3圈，温度20～25℃，湿度60～65％；
6)细纱工序
为保证成纱品质良好，选用紧密赛络纺这种集紧密纺和赛络纺优势于一体的纺纱形式，这种纺纱形式同时具有集聚和合股两方面的作用，使纱线表面纤维有效地束缚在纱体上，可以有效的提升纱线的条干和强力水平，采用“低速度”的工艺原则。重量牵伸倍数47.7倍，机械牵伸倍数50.09倍，细纱干重定量为1.38g/100米，湿重1.48g/100米，罗拉隔距为22mm×41mm，后区牵伸倍数为1.2倍，钳口隔距3mm，前罗拉直径27mm，锭子转速12000r/min，捻度95捻/10cm、捻系数365，温度20～25℃，湿度60～65％；
7)络筒工序
单纱络筒在日本村田的自动络筒机上生产。采用的是乌斯特电子清纱器和空捻无结技术，保证纱疵有效清除。采用“小张力，低速度”的工艺原则，防止成纱过程中出现磨毛和碰断现象，卷绕密度偏小掌握络筒速度偏低设置。电清参数，N：350％、S：150％1.5cm、L：35％30cm、T：-35％30cm，温度20～25℃，湿度60～65％；
依次顺序经过上述各工序即得硅氮系阻燃再生纤维素纤维/阻燃腈纶/尼龙导电纤维14.8紧赛混纺纱。
实施例2
与实施例1中的各工序的参数一致，不同点为硅氮系阻燃再生纤维素纤维与阻燃腈纶与白色尼龙导电短纤维301-051-XOS的重量比例为58：40：2。
实施例3
与实施例1中的各工序的参数一致，不同点为硅氮系阻燃再生纤维素纤维与阻燃腈纶与白色尼龙导电短纤维301-051-XOS的重量比例为50：48：2。
对比例1
与实施例1中的各工序的参数一致，不同点为硅氮系阻燃再生纤维素纤维与阻燃腈纶与白色尼龙导电短纤维301-051-XOS的重量比例为60：38：2。
对比例2
与实施例1中的各工序的参数一致，不同点为将混纺的阻燃腈纶纤维换成芳纶1313纤维，重量比例与实施例1一致。
经检测，实施例1至3生产出的硅氮系阻燃再生纤维素纤维/阻燃腈纶/尼龙导电纤维14.8紧赛混纺纱及硅氮系阻燃再生纤维素纤维/芳纶1313/尼龙导电纤维14.8紧赛混纺纱的物性参数如下表所示：
从上表中的数据可知，本发明提供的生产方法能够制备出品质较好14.8支纱且产品的性能较稳定，该14.8支纱的可以用于个体防护、家纺、老人、婴幼儿等特殊群体服装的生产，对比例1反映的是硅氮系阻燃再生纤维素纤维与阻燃腈纶与白色尼龙导电短纤维301-051-XOS重量配比超出本发明规定范围后的情况，对比例2反映的为以另一种阻燃纤维芳纶1313代替本发明的阻燃腈纶的情况，从数据对比上可见，实施例1至3得到的纱的各性能相对较好且较稳定，对比例1和2的细节、粗节及棉节数量明显增多，即纱的品质下降，所以本发明提供的混纺纱用到的三种纤维及其配比均是特定的，只有这三种纤维按照本发明要求的配比及相应的方法进行生产，才能保证其能够克服现有技术的不足，得到有较好的品质的纱。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种阻燃抗静电混纺纱的生产方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）混棉工序:手工或机械方式将硅氮系阻燃再生纤维素纤维、阻燃腈纶及尼龙导电纤维按其重量比例进行混合均匀；
（2）清花工序：抓棉机打手下降速度每次3.0mm，转速960r/min，回转小车速度2.8r/min，刀片伸出肋条3.0mm，打手速度800 r/min，风扇速度950 r/min，打手和天平罗拉的隔距12mm，温度20～25℃，湿度60～65%，棉卷罗拉速度12r/min，棉卷干重定量为338g/m，棉卷长度为30.8m；
（3）梳棉工序：锡林速度280r/min、刺辊速度590r/min、道夫速度15.8r/min、盖板速度89mm/min，锡林与刺辊隔距7英丝，给棉板与刺辊隔距14英丝，锡林与道夫隔距4英丝，锡林与盖板5点隔距为10英丝×9英丝×8英丝×8英丝×9英丝，除尘刀高度与机框平，刀背与机框水平面夹角90°，生条干重定量为18.5g/5m，温度20～25℃，湿度60～65%；
（4）并条工序：三道并和，一并采用6根并和，二并采用7根并合，末并采用7根并合，一并干重定量16.1g/5米，罗拉隔距 20mm×25mm，后区牵伸倍数1.6倍，喇叭口3.0mm；二并干重定量16.1g/5米，罗拉隔距 20mm×25mm，后区牵伸倍数1.4倍，喇叭口3.0mm；末并干重定量15.6g/5米，罗拉隔距 20mm×25mm，后区牵伸倍数1.3倍，喇叭口2.8mm；温度20～25℃，湿度60～65%；
（5）粗纱工序：粗纱捻度4.5捻/10cm，捻系数85，罗拉隔距采用26 mm×37mm，后区牵伸1.2倍，钳口隔距7.0mm，粗纱干重定量为3.3g/10米，特数35.3tex，重量牵伸倍数9.21倍，机械牵伸倍数9.39倍，前罗拉转速170r/min，前罗拉直径26mm，压掌绕数3圈，温度20～25℃，湿度60～65%；
（6）细纱工序：重量牵伸倍数47.7倍，机械牵伸倍数50.09倍，细纱干重定量为1.38g/100米，湿重1.48 g/100米，罗拉隔距为22mm×41mm，后区牵伸倍数为1.2倍，钳口隔距3mm，前罗拉直径27mm，锭子转速12000 r/min，捻度95捻/10cm、捻系数365，温度20～25℃，湿度60～65%；
（7）络筒工序：电清参数，N：350% 、S：150% 1.5cm、L：35% 30cm、T：-35% 30cm，温度20～25℃，湿度60～65%；
依次顺序经过上述各工序即得所述阻燃抗静电混纺纱。
2.根据权利要求1所述的一种阻燃抗静电混纺纱的生产方法，其特征在于，梳棉工序中用到的针布型号为：盖板针布MCBH40D、锡林针布AC2030*01550、道夫针布AD4030*01890P～1、刺辊齿条AT5610*05611。
3.一种根据权利要求1所述的生产方法生产的阻燃抗静电混纺纱，其特征在于，由硅氮系阻燃再生纤维素纤维与阻燃腈纶及尼龙导电纤维按照50～58：40～48:2的重量比例混纺而成。
4.根据权利要求3所述的一种阻燃抗静电混纺纱，其特征在于，所述硅氮系阻燃再生纤维素纤维至少达到以下性能标准：干断裂强度2.07CN/tex、断裂伸长率44.05%、比电阻103Ω、线密度1.67dtex、长度38mm、回潮率11.72%；所述阻燃腈纶至少应达到以下性能标准：线密度2dtex、长度51mm、回潮率0.14%，干断裂强度2.15CN/tex、断裂伸长率46.5%、比电阻103Ω；所述尼龙导电纤维至少应达到以下性能标准：线密度3dtex、长度51mm、回潮率0.34%，干断裂强度3.34CN/tex、断裂伸长率61.47%、比电阻105Ω。
5.根据权利要求3或4任一项所述的一种阻燃抗静电混纺纱，其特征在于，所述混纺纱的号数为14.8tex。
6.根据权利要求1或2任一项所述的阻燃抗静电混纺纱的生产方法，其特征在于，生产过程中使用到的设备如下：A002C型自动抓棉机，A035C混开棉机，A092A型双棉箱给棉机，A076C型成卷机， A186梳棉机，A272F并条机，FA454粗纱机，FA502细纱机及21C～S络筒机。
7.一种如权利要求3或4任一项所述阻燃抗静电混纺纱的用途，其特征在于，可用于生产个体防护服、家纺、老人服装或婴幼儿服装。
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