CN107119362B - 等离子辅助的色纺纱加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种等离子辅助的色纺纱加工方法，对纺纱前的纤维进行如下的前处理：将纤维进行强等离子处理，得纤维Ⅰ；将纤维进行弱等离子处理，以此作为纤维Ⅱ；或者直接将纤维作为纤维Ⅱ；根据成品设计需要，将一定重量比的纤维Ⅰ与纤维Ⅱ混合后进行纺纱，对纱线进行染色；或者将纱线制作成面料后再进行染色。采用本发明的方法既能实现色纺纱加工过程中不同纤维的混合在染色后产生丰富的混色效果，又能部分改善纺纱过程中的静电问题，降低合成纤维纱线染色过程中对温度、压力、时间的要求。

Description

等离子辅助的色纺纱加工方法
技术领域
本发明涉及纤维纺纱和染色领域，具体涉及一种等离子辅助的色纺纱加工方法。
背景技术
色纺纱是目前比较流行的纱线新品种，通常是将不同颜色的纤维按设计要求混合纺纱，使纱线产生丰富、立体的混色效果。涤纶、腈纶、锦纶等合成纤维由于其化学结构的原因通常需要高温高压染色。低温等离子体处理技术在纺织中的应用是近几年快速发展的技术，低温等离子体处理涤纶、腈纶、锦纶等合成纤维的物理刻蚀作用可提高合成纤维表面的粗糙度，改善纺纱过程中静电问题，对改善其吸湿性的效果非常明显，加快染色的上染速度、染色深度、降低对染色过程中温度和压力的要求，使纺织品的加工过程更加节约染化料、节能低碳、生态环保。
色纺纱是一种新型的纺纱技术，将纤维先染色后纺纱，通过不同色彩的纤维混合纺纱后产生立体的色彩效果；同时又可以根据纺纱工艺和混合方式的不同产生不同的色彩风格。为了达到立体的色彩混合效果，也可以将不同的染色性能的纤维进行混纺，如棉纤维和涤纶纤维对染料的选择、染色工艺的要求不同，如参照其中某种纤维的染色方案进行染色，会导致其中的另一种纤维上色低从而产生不同的色彩效果。同样的道理，如果两种或以上经过不同等离子处理工艺后的纤维也会产生染色效果不同，将这几种纤维混纺后纺成纱线后再染色，也会产生不同纤维的上染率，从而产生立体的染色效果。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种等离子辅助的色纺纱加工方法，既能实现色纺纱加工过程中不同纤维的混合在染色后产生丰富的混色效果，又能部分改善纺纱过程中的静电问题，降低合成纤维纱线染色过程中对温度、压力、时间的要求。
为了解决上述技术问题，本发明提供一种等离子辅助的色纺纱加工方法，在对纱线或面料染色前先进行如下的前处理：
将纤维进行强等离子处理，得纤维Ⅰ；
将纤维进行弱等离子处理，以此作为纤维Ⅱ；或者直接将纤维作为纤维Ⅱ；
将任意重量比的纤维Ⅰ与纤维Ⅱ混合后进行纺纱，对纱线进行染色；或者将纱线制作成面料后再进行染色。
作为本发明的等离子辅助的色纺纱加工方法的改进：
所述强等离子处理为：电离状态的气态物质对纤维进行喷射的时间为200～300秒。
所述弱等离子处理为：电离状态的气态物质对纤维进行喷射的时间为40～60秒；
上述电离状态的气态物质(即，处理气体)为空气。
作为本发明的等离子辅助的色纺纱加工方法的进一步改进：
所述强等离子处理为：处理气体为空气，气体压强20Pa时，输出功率为300w，处理时间为200～300s(较佳为250s)；
所述弱等离子处理为：处理气体为空气，气体压强20Pa时，输出功率为300w，处理时间为40～60s(较佳为50s)。
作为本发明的等离子辅助的色纺纱加工方法的进一步改进：
所述纤维为合成纤维，所述合成纤维为涤纶、腈纶、锦纶等。
作为本发明的等离子辅助的色纺纱加工方法的进一步改进：
所述纺纱方式为以下任意一种：
方式一、将纤维Ⅰ与纤维Ⅱ直接混合后进行纺纱；
方式二、将纤维Ⅰ与纤维Ⅱ分别制成条子，然后再将两种条子在并条工序混合后进行纺纱；
方式三、将纤维Ⅰ与纤维Ⅱ分别制成粗纱，然后再将两种粗纱在细纱工序中采用两根不同的粗纱喂入方式的细纱赛络纺加工进行混合。
作为本发明的等离子辅助的色纺纱加工方法的进一步改进：所述方式一中，纤维Ⅰ和纤维Ⅱ的重量之和称为纤维总重，纤维Ⅰ或纤维Ⅱ占纤维总重≥5％；
所述方式二中，并条混合为6根条子或8根条子进行并合。
本发明的等离子辅助的色纺纱加工方法，等离子体对涤纶、腈纶、锦纶等合成纤维表面发生刻蚀作用可提高合成纤维表面的粗糙度，改善纺纱过程中静电问题，对改善其吸湿性的效果非常明显，加快染色的上染速度、染色深度、降低对染色过程中温度和压力的要求。
本发明经大量的试验得出，在等离子处理的气体为空气，气体压强20Pa时，输出功率为300w，处理时间为200s-300s时，对合成纤维的强力影响较小，但对改善纤维的吸湿效果已足够。
本发明的纺纱工艺按照如下常规流程：开松---梳理---并条(二道或三道)---粗纱---细纱---并捻(单纱出厂的话不需要并捻，股线出厂需要并捻)。
本发明利用经等离子处理和未经等离子处理(或比较弱的等离子处理)的纤维的染色性能的差异，将不同比例的等离子处理后的纤维与未经等离子处理(或比较弱的等离子处理)的纤维混合纺纱，加工成面料，可以通过纱线染色或面料染色的方法，布面上产生色花效果。将等离子处理前后的纤维混合方式有三种，可以在散纤维状态时将不同比例的等离子处理后的纤维与未经等离子处理(或比较弱的等离子处理)的纤维混合，也可以将等离子处理后的纤维和未经等离子处理后的纤维分别制成条子后再在并条工序进行混合，也可以将等离子处理后的纤维和未经等离子处理(或比较弱的等离子处理)的纤维分别制成粗纱后再在细纱工序中采用两根不同的粗纱喂入方式的细纱赛络纺加工进行混合，由于等离子处理后的纤维和未经等离子处理(或比较弱的等离子处理)的纤维混合方式的不同，使纤维在纱线中的排列方式不同，在染色后显现出的混色效果也会不同。采用这种方法可以生产出不同风格的具有混色效果的花式纱。
不同染色性能的纤维可以在开清棉阶段进行纤维混合，也可以在并条阶段进行纤维混合，最新开发的赛络纺细纱工艺采用2根粗纱喂入工艺，因此也可以将不同染色性能的粗纱条在细纱工艺进行混合，也可以在并捻阶段将2根不同染色性能的纱线混合产生不同的染色效果。将不同的等离子处理工艺的纤维结合色纺纱的混色工艺方法可以实现丰富的色纺效果。与纤维先染色再纺纱的色纺加工方式相比，这种等离子处理的色纺纱加工方法更加灵活方便。
在本发明中，所述纤维混合、条子混合、粗纱混合三种方式可以分别使用，也可以组合使用。
作为优选，以涤纶纤维为原料的纱线或面料的染色温度可以从原来的125℃降低到90℃。在90℃是经过等离子处理的纤维能够上染，未经过等离子处理(或比较弱的等离子处理)的纤维未能够上染，从而产生混色效果。
本发明将色纺纱的不同纤维的混合技术与纤维的等离子处理技术结合起来，创新地开发出等离子辅助的色纺纱加工方法，本发明将等离子处理技术应用到合成纤维表面刻蚀中来，从而改善其染色性，降低染色条件，是一种生态环保的处理方式；本发明还将多种色纺纱混色技术与纤维等离子处理技术巧妙结合，可以使色纺纱产品开发的手段更加丰富，花式品种更加新颖；本发明还通过等离子处理技术可有效改善合成纤维起毛起球的问题。
本发明具有如下技术优势：
1、使用电离气体，对纤维的强力的影响很小，但对纤维表面的刻蚀效果已经足够。
2、等离子处理后的合成纤维，其纤维强力会有所降低，可以改善合成纤维因强力过高导致的面料起球问题。
3、等离子处理后的合成纤维，其吸水性能得到明显提高，可以降低后道染色的压力和温度，更加容易上色，同时色牢度也更好；还能达到保护环境、保护人类健康的目的。
4、等离子处理后的合成纤维，其吸水性能得到明显提高，其静电问题也可能得到改善。
5、达到节能减排、生态环保的效果。
6、实现丰富的色纺效果，即，提供具有丰富纤维混合花式结构效果的色纺纱加工方法。
综上所述，本发明利用经等离子处理和未经等离子处理的纤维的染色性能的差异，将不同比例的等离子处理后的纤维与未经等离子处理(或比较弱的等离子处理)的纤维混合纺纱，加工成面料，可以通过纱线染色或面料染色的方法，布面上产生色花效果。采用本发明的方法，既能实现色纺纱加工过程中不同纤维的混合在染色后产生丰富的混色效果，又能部分改善纺纱过程中的静电问题。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。
图1为未处理、处理后的涤纶纤维的扫描电镜图。
左图为未处理的涤纶纤维的扫描电镜图；右图为处理后的涤纶纤维的扫描电镜图。
根据图1，我们得知：处理后的涤纶纤维表面形成刻蚀效果。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此：
将纤维进行强等离子处理，得纤维Ⅰ；强等离子处理具体为：等离子体发生器所用气体为空气，所述等离子体发生器工作时的功率为300w，电离状态的气态物质对服装进行喷射的时间为250秒，处理时的加工环境的气压为20Pa。
将纤维进行弱等离子处理，以此作为纤维Ⅱ，或者直接将纤维作为纤维Ⅱ；弱等离子处理具体为：等离子体发生器所用气体为空气，所述等离子体发生器工作时的功率为300w，电离状态的气态物质对服装进行喷射的时间为50s，处理时的加工环境的气压为20Pa。
以下案例所用纤维Ⅰ、纤维Ⅱ均为按照上述方法制备而得。
实施例1、一种等离子辅助的色纺纱加工方法，
选用涤纶作为纤维进行强等离子处理，得纤维Ⅰ；
选用涤纶作为纤维进行弱等离子处理，以此作为纤维Ⅱ；
方式一、
将纤维Ⅰ与纤维Ⅱ按照5～25％：95～75％重量比直接混合后按照常规纺纱方法进行纺纱，再按照常规染色方法进行染色，得色纺纱。该色纺纱起毛起球的级数为3～4级、甚至4级，具体与等离子处理的纤维的比例有关，比例越高，级数越高。
方式二、
将纤维Ⅰ与纤维Ⅱ分别加工成条子后，在并条工序进行并合，总条子数可以是6根或8根，其中一种条子可以是1～5根或1～7根，另一种条子则为5～1或7～1根。
方式三、
将纤维Ⅰ与纤维Ⅱ分别加工成粗纱后，在细纱机上各喂入1根不同等离子处理的条子，从而获得混色的细纱。
按照GBT 21196.4-2007《纺织品马丁代尔法织物耐磨性能测定第4部分外观变化的评定》，如涤纶直接纺纱、染色所得色纺纱加工的面料的起毛起球为2～3级，经等离子处理后纺纱、染色所得色纺纱加工的面料(上述方式一～方式三)的起毛起球可达到3～4级、甚至4级。且本发明所得的色纺纱能产生丰富的混色效果，又能部分改善纺纱过程中的静电问题。
实施例1-2、直接选用涤纶作为纤维Ⅱ；其余等同于实施例1-1。
该色纺纱起毛起球的级数为3～4级。
对比例1、将强等离子处理时的处理时间由250s改成150s，将弱等离子处理的处理时间由50s改成30s；其余等同于实施例1-1。
该色纺纱起毛起球的级数为3～4级、甚至4级。
对比例2、将强等离子处理时的处理时间由250s改成150s，将弱等离子处理的处理时间由50s秒改成80s；其余等同于实施例1-1。
该色纺纱起毛起球的级数为3～4级、甚至4级。
对比例3、将强等离子处理时的处理时间由250s改成350s，将弱等离子处理的处理时间由50s改成30s；其余等同于实施例1-1。
该色纺纱起毛起球的级数为3～4级、甚至4级。
对比例4、将强等离子处理时的处理时间由250s改成350s，将弱等离子处理的处理时间由50s改成80s；其余等同于实施例1-1。
该色纺纱起毛起球的级数为3～4级、甚至4级。
最后，还需要注意的是，以上列举的仅是本发明的若干个具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。

Claims (3)

1.等离子辅助的色纺纱加工方法，其特征是：对纺纱前的纤维进行如下的前处理：
将纤维进行强等离子处理，得纤维Ⅰ；
将纤维进行弱等离子处理，以此作为纤维Ⅱ；或者直接将纤维作为纤维Ⅱ；
所述强等离子处理为：处理气体为空气，气体压强20Pa时，输出功率为300w，处理时间为200~300s；
所述弱等离子处理为：处理气体为空气，气体压强20Pa时，输出功率为300w，处理时间为40~60s；所述纤维为合成纤维，所述合成纤维为涤纶、腈纶、锦纶；
根据成品设计需要，将一定重量比的纤维Ⅰ与纤维Ⅱ进行纺纱，对纱线进行染色；或者将纱线制作成面料后再进行染色。
2.根据权利要求1所述的等离子辅助的色纺纱加工方法，其特征是：
所述色纺纱方式为以下任意一种：
方式一、将纤维Ⅰ与纤维Ⅱ直接混合后进行纺纱；
方式二、将纤维Ⅰ与纤维Ⅱ分别制成条子，然后再将两种条子在并条工序混合后进行纺纱；
方式三、将纤维Ⅰ与纤维Ⅱ分别制成粗纱，然后再将两种粗纱在细纱工序中采用两根不同的粗纱喂入方式的细纱赛络纺加工进行混合。
3.根据权利要求2所述的等离子辅助的色纺纱加工方法，其特征是：
所述方式一中，纤维Ⅰ和纤维Ⅱ的重量之和称为纤维总重，纤维Ⅰ或纤维Ⅱ占纤维总重≥5%；
所述方式二中，根据并条加工的常规工艺，并条混合为6根条子或8根条子进行并合。
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