CN106498586A - 一种仪纶/棉吸湿混纺纱及其生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明给出一种仪纶/棉吸湿混纺纱及其生产方法，包括65％的仪纶纤维和35％的棉纤维，所述仪纶纤维和棉线在纱体中呈现明显的分层排列，其中仪纶纤维分布在纱体内层、棉纤维分布在纱体外层，纱线整体呈近似包芯结构，此时纱线亲肤效果好且制成的织物具有较强的吸湿排汗效果，人体出汗时，汗水先由贴近皮肤的棉纤维吸收，经纱体内部的仪纶纤维疏导至与空气接触的外层棉纤维并吸收，水分子在织物表层扩散蒸发，从而能将体表汗水排出，具有吸湿排汗效果；生产时，采用精梳棉条与仪纶预并条并合，然后在并条工序上进行多道混并的混合方法，来提高纤维间混合的均匀性和精确混纺纱的混纺比，以此获得高质量的混纺纱。

Description

一种仪纶/棉吸湿混纺纱及其生产方法

技术领域

本发明涉及到纺纱技术领域，具体的说涉及到一种仪纶/棉吸湿混纺纱及其生产方法。

背景技术

目前，科学不断发展，纺织行业也在不断创新，与时俱进。每年的人均服装消费量在不断增长，人们对于服装的需求不再停留在保暖遮丑的目的，而是对于自然舒适、时尚保健、运动生活的追求。而针织面料是纱线弯曲成圈，纵向串套、横向连接的纱线集合体，构成的面料柔软舒适有弹性，其需求量近年来不断增长，越来越多的针织产品被人们认可和消费。目前，开发集自然舒适、吸湿排汗、绿色低碳等优良性能的针织面料将成为以后面料发展的新趋势。

聚酰胺改性聚酯纤维是由中国石化仪征化纤有限公司与中国纺织科学研究院等单位组成的化纤产业技术创新联盟，共同承担国家科技支撑计划《超仿棉合成纤维及其纺织品产业化技术开发》项目而开发出的一种聚酰胺酯纤维(商品名：仪纶TM YilonTM)。聚酰胺改性聚酯纤维通过在常规聚酯纤维大分子链段中引入聚酰胺基团而发生共聚反应，从而得到嵌段共聚改性聚酯纤维。由于聚酰胺基团属于亲水性基团，聚酰胺基团的引入改变了聚酯纤维的性能，形成了一种全新纤维，使聚酯纤维的物理性能与化学性能都发生了改变，得到的新的改性聚酯纤维具有棉的柔软舒适性能，其抗起毛起球性、吸湿速干性能得到改善并具有常温常压下可染的优异染色性能，是一种具有可观市场前景的新型纤维聚酰胺改性聚酯纤维，目前对于该新型改性聚酯纤维的产品开发和应用目前还处于初级阶段。

针对上述问题，本发明给出一种仪纶/棉吸湿混纺纱及其生产方法，通过采用65％的仪纶纤维和35％的棉纤维进行混纺，使得两种纤维在混纺纱体中呈现明显的分层结构排列：仪纶纤维主要分布在纱体内层、棉纤维分布在纱体外层，从而利用两种纤维亲水性的不同实现水分的快速排出。

发明内容

本发明的目的给出一种仪纶/棉吸湿混纺纱及其生产方法，从而利用两种纤维亲水性的不同实现水分的快速排出。

为了达到上述目的，本发明涉及到一种仪纶/棉吸湿混纺纱，由仪纶纤维和棉纤维混纺而成，包括65％的仪纶纤维和35％的棉纤维，所述仪纶纤维和棉线在纱体中呈现明显的分层排列，其中仪纶纤维分布在纱体内层、棉纤维分布在纱体外层，纱线整体呈近似包芯结构，位于外层的棉纤维与人体接触，当人体出汗时，汗水首先与和人体直接接触的内侧棉纤维接触，由于棉纤维回潮率高，有较强的亲水性，此时棉纤维将汗水快速吸附并达到饱和状态，同时由于棉纤维横截面为腰圆形，且横截面积要大于仪纶纤维，因此，棉纤维之间形成的毛细管孔隙横截面积S1大于仪纶纤维之间形成的毛细管孔隙面积S2，由此在两种纤维界面处将形成差动毛细效应，被内侧棉纤维吸附的汗水将从棉纤维毛细管不断流向仪纶纤维毛细管，仪纶纤维纵向表面光滑，能将水分子沿纱线轴向不断输送扩散，从而产生芯吸，此时内侧棉纤维吸附的水分子不断减少，处于不饱和状态，从而可继续将人体表面的汗水吸附排输，被芯吸的水分子在仪纶毛细管中沿纱线轴向运动，同时也不断向外表面扩散，随着水分子在仪纶毛细管不断增多最终与外侧棉纤维接触，此时由于棉纤维的较强的亲水性能，从而将克服差动毛细效应不断将水分子吸附扩散至织物外表面，暴露在空气中的水分子将被不断蒸发掉，从而实现快速的吸湿排汗过程。

本发明还涉及一种仪纶/棉吸湿混纺纱的生产方法，包括以下生产步骤：

(1)仪纶纤维加工：经第一开清棉、第一梳棉工序制得仪纶生条，其中第一开清棉选用FA002C型抓棉机、FA035B型混棉机、FA106A型开棉机、FA161型给棉机、AO76E型成卷机，第一梳棉采用FA201B型梳棉机，而后经第一预并条制得仪纶预并条，其中第一预并条选用JWF1310型并条机；

(2)棉纤维加工：经第二开清棉、第二梳棉工序制得棉生条，其中第二开清棉选用A002D型抓棉机、A035C型混开棉机、FAl06B型开棉机、A092型给棉机、A076F型成卷机，第二梳棉选用A186F型梳棉机，而后经精梳工序制得精梳棉条，其中精梳工序选用FA311型并条机、E32型条卷机、E62型精梳机；

(3)仪纶/棉混纺加工：将制得的仪纶预并条和精梳棉条经并条工序制得仪纶/棉混纺熟条，其中并条选用JWF1310型并条机，而后经粗纱工序制得仪纶/棉混纺粗纱，其中粗纱选用JWF1415型粗纱机，而后经细纱工序制得仪纶/棉混纺细纱，其中细纱选用EJM128K型细纱机，而后经络筒工序制得仪纶/棉混纺筒纱，其中络筒选用AUTOCONER X5型自动络筒机；

所选用的仪纶纤维的断裂强度为2.63cN/dtex、断裂强力CV为13.1％、断裂伸长率为25.8％、回潮率为0.8％、比电阻为1.8×10⁸Ω·cm，棉纤维的断裂强度为2.74cN/dtex、断裂强力CV为16.7％、断裂伸长率为6.1％、回潮率为8.5％、比电阻为1.2×10⁵Ω·cm；第一开清棉采用“精细抓取、多梳少打、逐渐开松、低速度、防粘连”的工艺原则，采用柔性开松梳理方式，对纤维进行梳理混合，以减少纤维损伤，同时降低打手速度，避免纤维纠缠，形成棉结，将FA002C型圆盘抓棉机打手隔距调为2.5mm，在抓棉过程中做到精细抓取，同时，FA035B型混开棉机不使用豪猪打手，以免纤维过度损伤，FA106A型开棉机采用梳针打手，主要对仪纶纤维进行开松梳理，给棉罗拉与打手隔距适当放大并降低打手速度，FA161型给棉机棉箱中要保持一定的存棉量，以保证棉层连续均匀输出，防止棉卷不匀的现象产生，同时，需要合理调节自调匀整参数，减少棉卷不匀率，为减少落棉率，需要减小尘棒间隔距，适当增大打手与尘棒间隔距，由于仪纶纤维卷曲度较大，丝束较蓬松，适当减小成卷定长，提高成卷质量，定长设置为34米，棉卷定重为13.4±1.25Kg；第一梳棉采用“充分梳理，适当速度，低速度，良好转移”的原则，采用柔和梳理方案，将给棉板与刺辊间隔距、锡林与盖板间隔距适当放大，以免过度梳理，梳棉过程中采用AC2520型锡林针布，配备AD4030型道夫针布和MCZ30型盖板针布，道夫速度为21r/min，盖板速度为90.5mm/min，前上罩板上口-锡林隔距为0.65mm，锡林-盖板隔距为0.25mm、0.23mm、0.20mm、0.20mm、0.25mm，生条定量为20.5g/5m；并条采用三道并条和顺牵伸工艺，使棉条内纤维混合更加均匀，头并牵伸倍数略大于并合根数，增加后区牵伸倍数至1.7-1.8，使棉条内前弯钩纤维伸直，二并后区牵伸倍数略小于头并，末并采用小后区牵伸倍数，使后弯钩纤维伸直，以改善熟条均匀度，并条工艺头并、二并、三并定量分别为20.8g/5m、20.3g/5m、19.5g/5m，喇叭口径依次采用3.4mm、3.2mm、3.0mm，同时并条机需要调到最佳运行速度，以保证熟条的质量，并条工序纤维牵伸顺利，成形很好，无缠辊、断头现象，但是由于纤维较蓬松，会有棉条堵喇叭口的现象，因此头道混合宜采用较低的并条速度，以常规涤纶短纤为基础降低5-10％，防止纤维分层导致混合不匀，同时根据熟条质量情况，适当控制末并速度，末道并条较常规涤纶短纤降低10％，配置使用抗静电性能较好的皮辊，温度控制在25-30℃，相对湿度46-52％；粗纱工序适当增加捻系数，较常规涤纶短纤增加10％，以提高纤维抱合性，使用抗静电性能较好的皮辊，并适当降低张力，以提高运行的稳定性。

本发明通过采用65％的仪纶纤维和35％的棉纤维进行混纺，使得两种纤维在混纺纱体中呈现明显的分层结构排列：仪纶纤维主要分布在纱体内层、棉纤维分布在纱体外层，从而利用两种纤维亲水性的不同实现水分的快速排出。

附图说明

图1为本发明的仪纶/棉混纺纱的纱体内部纤维排列结构示意图。

具体实施方式

由图1所示，一种仪纶/棉吸湿混纺纱，由仪纶纤维2和棉纤维1混纺而成，包括65％的仪纶纤维和35％的棉纤维，仪纶纤维和棉线在纱体中呈现明显的分层排列，其中仪纶纤维2分布在纱体内层、棉纤维1分布在纱体外层，纱线整体呈近似包芯结构，位于外层的棉纤维与人体接触，当人体出汗时，汗水首先与和人体直接接触的内侧棉纤维接触，由于棉纤维回潮率高，有较强的亲水性，此时棉纤维将汗水快速吸附并达到饱和状态，同时由于棉纤维横截面为腰圆形，且横截面积要大于仪纶纤维，因此，棉纤维之间形成的毛细管孔隙横截面积S1大于仪纶纤维之间形成的毛细管孔隙面积S2，由此在两种纤维界面处将形成差动毛细效应，被内侧棉纤维吸附的汗水将从棉纤维毛细管不断流向仪纶纤维毛细管，仪纶纤维纵向表面光滑，能将水分子沿纱线轴向不断输送扩散，从而产生芯吸，此时内侧棉纤维吸附的水分子不断减少，处于不饱和状态，从而可继续将人体表面的汗水吸附排输，被芯吸的水分子在仪纶毛细管中沿纱线轴向运动，同时也不断向外表面扩散，随着水分子在仪纶毛细管不断增多最终与外侧棉纤维接触，此时由于棉纤维的较强的亲水性能，从而将克服差动毛细效应不断将水分子吸附扩散至织物外表面，暴露在空气中的水分子将被不断蒸发掉，从而实现快速的吸湿排汗过程。

下面结合实施例对本发明作进一步详细面熟。但是本发明不限于所给出的例子。

实施例

以在EJM128K型环锭纺细纱机上生产18.5tex仪纶与棉纤维混纺纱线为例，同时，为比较其吸湿性，同时加工Y/C 65/35AB纱与T/C65/35环锭纺纱线，并织成针织面料，具体方案如表1所示：

表1针织物设计

而后，将三种织物分别裁成5cm×13cm大小，平铺在水平桌面上，在试样下面铺层滤纸。将一滴0.05mL左右的水滴滴在试样上，按下秒表，记录水滴完全渗入面料内部所需时间，即水滴与织物接触的浸润角消失所需的时间，如表2所示：

表2针织物浸润时间

由表2可知：1号织物所用时间最短，表明液体与织物接触后，能很好的被织物内纤维吸附，并能在织物中快速扩散。3号织物的浸润时间要比1号织物略长，主要是由于涤纶纤维的回潮率低而2号织物的浸润时间最长。

而后，将三种织物分别裁成直径为10cm的圆，平铺在水平桌面上，分别在织物表面滴0.5mL蒸馏水，1min后测试织物另一面的导湿面积，由于三种织物的厚度略有不同，可以计算织物的导湿体积，三种织物的导湿面积和导湿体积如表3所示。

表3针织物导湿面积与体积

由表3可知：1号织物的导湿面积与体积最大，表明YC63/35环锭纺纱线的动差毛细效应最为明显，其织物导湿能力强，水分子进入织物后能被快速疏导。织物3也具有较强的导湿能力，但不如织物3，织物2的导湿能力低于织物1与织物3。

而后，吸湿排汗性能测试需要同时考虑到织物的吸湿性能与导湿性能，参照标准蒸发速率测试方法：GB/T21655.1-2008，将已滴入0.2mL水并完全扩散的试样自然平展的垂直悬挂于标准大气中，隔40min后称量，根据各个时间段的试样质量，计算水分蒸发率：水分蒸发率＝(试样湿润后质量-湿润后某一时刻质量)/试样湿润后质量

表4针织物水分蒸发率

由表4可知：1号织物的水分蒸发率最大，速干效果好，织物表面水分浸润后，由于纤维毛细管效应，水分快速渗入纱线内部并不断扩散。由于仪纶纤维具有一定的亲水性，可将水分子吸附至织物表面蒸发，加快了内部水分子的流动和扩散。3号织物的水分蒸发率稍小，主要由于涤纶纤维的吸湿性差，2号织物的水分蒸发率最小，水分子浸润后，在毛细管作用下，一部分水分子慢慢流动至织物表面，另一部分水分子仍与棉纤维吸附。

Claims (2)

1.一种仪纶/棉吸湿混纺纱，由仪纶纤维和棉纤维混纺而成，其特征是：包括65％的仪纶纤维和35％的棉纤维，所述仪纶纤维和棉线在纱体中呈现明显的分层排列，其中仪纶纤维分布在纱体内层、棉纤维分布在纱体外层，纱线整体呈近似包芯结构，位于外层的棉纤维与人体接触，当人体出汗时，汗水首先与和人体直接接触的内侧棉纤维接触，由于棉纤维回潮率高，有较强的亲水性，此时棉纤维将汗水快速吸附并达到饱和状态，同时由于棉纤维横截面为腰圆形，且横截面积要大于仪纶纤维，因此，棉纤维之间形成的毛细管孔隙横截面积S1大于仪纶纤维之间形成的毛细管孔隙面积S2，由此在两种纤维界面处将形成差动毛细效应，被内侧棉纤维吸附的汗水将从棉纤维毛细管不断流向仪纶纤维毛细管，仪纶纤维纵向表面光滑，能将水分子沿纱线轴向不断输送扩散，从而产生芯吸，此时内侧棉纤维吸附的水分子不断减少，处于不饱和状态，从而可继续将人体表面的汗水吸附排输，被芯吸的水分子在仪纶毛细管中沿纱线轴向运动，同时也不断向外表面扩散，随着水分子在仪纶毛细管不断增多最终与外侧棉纤维接触，此时由于棉纤维的较强的亲水性能，从而将克服差动毛细效应不断将水分子吸附扩散至织物外表面，暴露在空气中的水分子将被不断蒸发掉，从而实现快速的吸湿排汗过程。

2.一种粗纱上下可控喂入纺纱方法，其特征是：包括以下生产步骤：

(1)仪纶纤维加工：经第一开清棉、第一梳棉工序制得仪纶生条，其中第一开清棉选用FA002C型抓棉机、FA035B型混棉机、FA106A型开棉机、FA161型给棉机、AO76E型成卷机，第一梳棉采用FA201B型梳棉机，而后经第一预并条制得仪纶预并条，其中第一预并条选用JWF1310型并条机；

(2)棉纤维加工：经第二开清棉、第二梳棉工序制得棉生条，其中第二开清棉选用A002D型抓棉机、A035C型混开棉机、FAl06B型开棉机、A092型给棉机、A076F型成卷机，第二梳棉选用A186F型梳棉机，而后经精梳工序制得精梳棉条，其中精梳工序选用FA311型并条机、E32型条卷机、E62型精梳机；

(3)仪纶/棉混纺加工：将制得的仪纶预并条和精梳棉条经并条工序制得仪纶/棉混纺熟条，其中并条选用JWF1310型并条机，而后经粗纱工序制得仪纶/棉混纺粗纱，其中粗纱选用JWF1415型粗纱机，而后经细纱工序制得仪纶/棉混纺细纱，其中细纱选用EJM128K型细纱机，而后经络筒工序制得仪纶/棉混纺筒纱，其中络筒选用AUTOCONER X5型自动络筒机；

所选用的仪纶纤维的断裂强度为2.63cN/dtex、断裂强力CV为13.1％、断裂伸长率为25.8％、回潮率为0.8％、比电阻为1.8×10⁸Ω·cm，棉纤维的断裂强度为2.74cN/dtex、断裂强力CV为16.7％、断裂伸长率为6.1％、回潮率为8.5％、比电阻为1.2×10⁵Ω·cm；第一开清棉采用“精细抓取、多梳少打、逐渐开松、低速度、防粘连”的工艺原则，采用柔性开松梳理方式，对纤维进行梳理混合，以减少纤维损伤，同时降低打手速度，避免纤维纠缠，形成棉结，将FA002C型圆盘抓棉机打手隔距调为2.5mm，在抓棉过程中做到精细抓取，同时，FA035B型混开棉机不使用豪猪打手，以免纤维过度损伤，FA106A型开棉机采用梳针打手，主要对仪纶纤维进行开松梳理，给棉罗拉与打手隔距适当放大并降低打手速度，FA161型给棉机棉箱中要保持一定的存棉量，以保证棉层连续均匀输出，防止棉卷不匀的现象产生，同时，需要合理调节自调匀整参数，减少棉卷不匀率，为减少落棉率，需要减小尘棒间隔距，适当增大打手与尘棒间隔距，由于仪纶纤维卷曲度较大，丝束较蓬松，适当减小成卷定长，提高成卷质量，定长设置为34米，棉卷定重为13.4±1.25Kg；第一梳棉采用“充分梳理，适当速度，低速度，良好转移”的原则，采用柔和梳理方案，将给棉板与刺辊间隔距、锡林与盖板间隔距适当放大，以免过度梳理，梳棉过程中采用AC2520型锡林针布，配备AD4030型道夫针布和MCZ30型盖板针布，道夫速度为21r/min，盖板速度为90.5mm/min，前上罩板上口-锡林隔距为0.65mm，锡林-盖板隔距为0.25mm、0.23mm、0.20mm、0.20mm、0.25mm，生条定量为20.5g/5m；并条采用三道并条和顺牵伸工艺，使棉条内纤维混合更加均匀，头并牵伸倍数略大于并合根数，增加后区牵伸倍数至1.7-1.8，使棉条内前弯钩纤维伸直，二并后区牵伸倍数略小于头并，末并采用小后区牵伸倍数，使后弯钩纤维伸直，以改善熟条均匀度，并条工艺头并、二并、三并定量分别为20.8g/5m、20.3g/5m、19.5g/5m，喇叭口径依次采用3.4mm、3.2mm、3.0mm，同时并条机需要调到最佳运行速度，以保证熟条的质量，并条工序纤维牵伸顺利，成形很好，无缠辊、断头现象，但是由于纤维较蓬松，会有棉条堵喇叭口的现象，因此头道混合宜采用较低的并条速度，以常规涤纶短纤为基础降低5-10％，防止纤维分层导致混合不匀，同时根据熟条质量情况，适当控制末并速度，末道并条较常规涤纶短纤降低10％，配置使用抗静电性能较好的皮辊，温度控制在25-30℃，相对湿度46-52％；粗纱工序适当增加捻系数，较常规涤纶短纤增加10％，以提高纤维抱合性，使用抗静电性能较好的皮辊，并适当降低张力，以提高运行的稳定性。