CN107299432A - 一种精梳棉与石墨烯锦纶纤维混纺纱的混纺纱及其工艺 - Google Patents

一种精梳棉与石墨烯锦纶纤维混纺纱的混纺纱及其工艺 Download PDF

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Abstract

一种精梳棉与石墨烯锦纶纤维混纺纱的混纺纱及其工艺，涉及纺织技术领域，将精梳棉条扯断后与石墨烯锦纶纤维混合，经开清棉、梳棉，得精梳棉与石墨烯锦纶纤维混纺生条；将该混纺生条与精梳棉条进行混并，得混一半熟条；将混一半熟条再混并后，经过粗纱、细纱和络筒，取得石墨烯锦纶纤维占混纺纱总质量的10%～90%的精梳棉与石墨烯锦纶纤维混纺纱的混纺纱。本发明工艺纺纱顺利，成纱质量好、稳定，且成本低。本发明有利于两种纤维充分混合均匀，且比例准确，稳定性好。经过该生产工艺生产的混纺纱，条干均匀，棉结少，毛羽少，纱疵少。

Description

一种精梳棉与石墨烯锦纶纤维混纺纱的混纺纱及其工艺
技术领域
本发明涉及纺织技术领域，特别涉及混纺纱线工艺技术。
背景技术
随着人们生活水平的不断提高，健康舒适的服装面料已经受到大众消费者的重视。石墨烯是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜，是只有一个碳原子厚度的二维材料。石墨烯材料具有优良的力学、光学、热学和化学特性，石墨烯的出现，为开发高性能锦纶纤维提供了一条新思路。
用石墨烯纳米材料来改性锦纶，制成的石墨烯锦纶既保留了锦纶的自身优点，又引入了石墨烯的优良特性。石墨烯锦纶具有抗静电、抗紫外线、抗菌抑菌、低温红外、耐磨耐腐等特点，应用领域广泛。石墨烯锦纶纤维可与棉、莫代尔、竹纤维、粘胶等纤维混合纺纱，使纤维特性得到优化与互补，织成的织物面料具有石墨烯的优良特性，同时耐磨保形、穿着舒适。
现有技术中采用棉与普通锦纶或石墨烯锦纶纤维混纺时，由于锦纶纤维表面摩擦系数小，纤维之间抱合力差，纺纱工艺难度大，尤其是纺纱中的成卷、梳棉困难。一般需要在纺纱前对锦纶纤维单独进行添加油剂处理，经过清花、梳棉工序制成生条，然后与棉条混合纺纱，但成纱质量较差、纺纱成本高。
发明内容 本发明的目的是提出纺纱顺利、成纱质量好且成本低的精梳棉与石墨烯锦纶纤维混纺纱的混纺纱。
本发明精梳棉与石墨烯锦纶纤维混纺纱的混纺纱所述石墨烯锦纶纤维占混纺纱总质量的10%～90%。
该混纺纱既具有棉纤维的优点，又具有石墨烯锦纶纤维的特点，纺成的纱线质量好且成本较低。这样的纱线可进一步提高织物的穿着舒适性，改善织物性能，提升面料档次。
本发明另一目的是提出以上精梳棉与石墨烯锦纶纤维混纺纱的纺纱工艺。
本发明工艺包括：对棉纤维进行开清棉、梳棉、并条和精梳，取得精梳棉条，还包括以下步骤：
1）将精梳棉条扯断后与石墨烯锦纶纤维混合，经开清棉、梳棉，得精梳棉与石墨烯锦纶纤维混纺生条；
2）将所述精梳棉与石墨烯锦纶纤维混纺生条与精梳棉条进行混并，得混一半熟条；
3）将混一半熟条再混并后，经过粗纱、细纱和络筒，取得精梳棉与石墨烯锦纶纤维混纺纱的混纺纱。
本发明工艺纺纱顺利，成纱质量好、稳定，且成本低。本发明有利于两种纤维充分混合均匀，且比例准确，稳定性好。经过该生产工艺生产的混纺纱，条干均匀，棉结少，毛羽少，纱疵少。进一步地，所述步骤2）中，采用N1根精梳棉条与N2根精梳棉和石墨烯锦纶的混合生条进行混并，出条速度为230m/min；形成的混一半熟条的条重为20～22g/5m，前罗拉隔距为10mm，后罗拉间距为18mm；其中N1≤6，N2≤2。
所述步骤3）中，将混一半熟条混并两次；
第一次混并采用6根混一半熟条混并，形成混二半熟条，混二半熟条的条重为19～21g/5m，前罗拉隔距为10mm，后罗拉间距为18mm；出条速度为230m/min；
第二次混并采用6根混二半熟条混并，形成混三熟条，混三熟条的条重为17～19g/5m，前罗拉隔距为10mm，后罗拉间距为18mm；出条速度为230m/min。
本发明所述精梳棉与石墨烯锦纶纤维与精梳棉条并条时采用三次混并工艺，经过三次混并，使纤维充分均匀、伸直、平行。
所述粗纱时，粗纱定量为3.0～5.0g/10m，后区牵伸倍数为1.15～1.3倍，捻系数为90～110，前罗拉间距为8mm，中罗拉间距为26mm，后罗拉间距为38mm，锭速为750～900r/min。本发明中粗纱工序采用较大的捻系数，可提高纤维抱合力，以保证粗纱在细纱机上退绕正常，同时不会出现牵伸不良现象。后罗拉采用较大的间距以保持牵伸力与握持力的匹配，提高牵伸效率。
所述细纱时，细纱双喇叭口中心距为3.5～5mm，细纱总牵伸倍数为20～70倍。本发明通过合理的双喇叭口中心距离，改善纱线强力、毛羽质量，同时提高纱线条干均匀度。采用较大的牵伸倍数，提高前纺工序生产效率和机台利用率。
所述络筒时，络筒速度为800～1100m/min。实行低速度卷绕的设计出发点或可达到的特殊优良效果：实行低速度卷绕，防止纱线纤维表面破坏，减少毛羽增长和棉结增加。
具体实施方式
一、生产工艺：1.混纺比例：精梳棉/石墨烯锦纶为60/40。
原料棉纤维细度为1.7dtex，纤维长度29mm。原料石墨烯锦纶纤维细度为1.56dtex，纤维长度38mm。紧密赛络纺纱线号数：14.7tex。2. 精梳棉条的生产工艺：
（1）设备：
FA002A型自动抓棉机、FA035C型混开棉机、FA106A型开棉机、FA161型给棉机、A076C型成卷机、FA201B型梳棉机、FA1302型并条机（预并）、E32型条并卷机、E65型精梳机。
（2）工艺：
将棉纤维依次开清棉、梳棉、并条和精梳，取得精梳棉条，具体操作要点如下。
1）开清棉：
抓棉机的打手速度为760r/min，开棉机的打手速度为510r/min，成卷机的综合打手为梳针打手且速度为860r/min，成卷罗拉的速度为11r/min。
2）梳棉：
梳棉机的刺辊速度为850r/min，锡林速度为350r/min，道夫速度为24r/min，锡林与盖板的五点隔距从进口到出口分别为0.25mm、0.23mm、0.20mm、0.20mm、0.23mm。
3）并条：
棉纤维生条先进行预并，然后将棉预并条在条并卷机上以24～26根进行并合、牵伸，制成小卷。
4）精梳：
锡林速度为300钳次/min，毛刷速度为1300r/min，以8只小卷进行梳理、并合、牵伸，制成定量为20g/5m的精梳棉条。
3. 精梳棉和石墨烯锦纶的混合生条的生产工艺：
将精梳棉条扯断成长度为15cm左右的精梳棉短条。
将精梳棉短条与石墨烯锦纶纤维混合，再经过清花、梳棉后制成精梳棉和石墨烯锦纶的混合生条，具体工艺如下：
1）开清棉：
设备：FA002A型自动抓棉机、FA035C型混开棉机、FA106A型开棉机、FA161型给棉机和A076C型成卷机。
特殊工艺要求：将一定量的精梳棉短条与石墨烯锦纶纤维初步混合后打包放置于清花园盘，根据石墨烯锦纶纤维长度长、整齐度好、强力较低的特点，在开清棉工序应采用“多松轻打，充分开松”的工艺原则，FA035C型混开棉机跳过豪猪小打手，FA161型给棉机的帘子上口适当收小，FA002A型自动抓棉机的打手速度为760r/min，FA106A型开棉机的打手速度为510r/min，A076C型成卷机的综合打手速度为860r/min，成卷罗拉的速度为11r/min。成卷不匀率不大于1.5%。
2）梳棉：
设备：FA201B型梳棉机。
特殊工艺要求：由于石墨烯纤维长度长、强力较低且纤维表面摩擦系数小，需适当缩小锡林与盖板的隔距，降低刺辊速度，增大锡林与刺辊的线速比，以利于纤维的转移。同时适当降低出条速度，提高棉网质量。梳棉机的刺辊速度为850r/min，锡林速度为350r/min，道夫速度为24r/min，锡林与盖板的五点隔距从进口到出口分别为0.25mm、0.23mm、0.20mm、0.20mm、0.23mm。锡林针布型号为AC2030*1740，道夫针布型号为AD4030*1890，刺辊针布型号为AT5610*05611，盖板针布型号为MCH-45型,回转盖板速度为160mm/min,出条速度为80m/min。生条定量为23g/5m，生条棉结小于15粒/g，生条重量不匀率小于3%。
4. 精梳棉与石墨烯锦纶纤维混纺纱的混纺纱的生产工艺：
特殊工艺要求：为提高条干的均匀度，确保混纺比的准确，并条工序实施三次混并，最后经粗纱、细纱和络筒，取得精梳棉与石墨烯锦纶纤维混纺纱的混纺纱，具体操作要点如下。
1）一并：
设备：FA1302型并条机。
第一次混并采用6根精梳棉条与2根精梳棉和石墨烯锦纶的混合生条进行混并，形成混一半熟条，第一次混并后的条重为21g/5m，前罗拉隔距为10mm，后罗拉间距为18mm，后区牵伸倍数为1.7倍，出条速度为230m/min。
2）二并：
设备：FA1302型并条机。
第二次混并采用6根混一半熟条混并，形成混二半熟条，第二次混并后的条重为20g/5m，前罗拉隔距为10mm，后罗拉间距为18mm，后区牵伸倍数为1.55倍，出条速度为230m/min。
3）三并：
设备：FA1302型并条机。
第三次混并采用6 根混二半熟条混并，形成混三熟条，第三次混并后的条重为18g/5m，前罗拉隔距为10mm，后罗拉间距为18mm，后区牵伸倍数为1.35倍，出条速度为230m/min。为防止在生产过程中纤维缠胶辊和绕罗拉，要控制好车间的温湿度，胶辊要进行抗静电处理，同时要保持通道光洁。第三次混并条干CV%不大于3%。
4）粗纱：
设备：FA1415型粗纱机。
粗纱定量设计要合理，卷装要适当减少，定长设计要合理。考虑纤维强力因素，并防止意外牵伸，采用“较重定量，大后区隔距，小后区牵伸倍数，较大捻系数”的工艺原则，定量为3.5g/10m，后区牵伸倍数为1.18，捻系数为100，前罗拉间距为8mm，中罗拉间距为26mm，后罗拉间距为38mm，锭速为800r/min。条干CV% 不大于4.2%。
5）细纱：
设备：EJM128K型紧密赛络纺细纱机。
细纱应用紧密赛络纺工艺，后区双喇叭口中心距为4mm，后区牵伸倍数为1.2倍，前罗拉中心距为43mm，后罗拉中心距为65mm，锭速为13000r/min，捻系数为360，异型管吸风负压在3000pa，钳口隔距控制在3.0mm，细纱总牵伸倍数为50倍。生产时，喇叭口位置要逐一调整，避免喂入粗纱跑到胶辊边缘。要缩短胶辊更换保养周期，防止胶辊凹陷，挡车工巡回要及时，防止缠绕。钢领钢丝圈的配置要合理，采用进口合金钢领、BS 5/0纳米蓝宝石钢丝圈。成纱条干CV%不大于16%。6）络筒：
设备：SAVIO自动络筒机。
络筒机配备USTER电容式电子清纱器，注意合理配置车速和电清工艺参数，有效清除对布面质量有害的纱疵。络筒速度为900m/min，USTER电容式电子清纱器主要工艺参数：N:240；S:170%，1.5cm；L:45%，15cm；T:-45%，10cm。
二、采用以上工艺制成的60/40精梳棉/石墨烯锦纶紧密赛络纺成纱质量：
纱线号数：14.7tex；
条干CV：13.9%；
-50%细节：1个/km；
+50%粗节：23个/km；
+200%棉结：48个/km；
百米质量变异系数：1.7%；
毛羽H：3.8；
单纱断裂强度：12.6cN/tex；
十万米纱疵：2个/105m。

Claims (7)

1.一种精梳棉与石墨烯锦纶纤维混纺纱的混纺纱，其特征在于：所述石墨烯锦纶纤维占混纺纱总质量的10%～90%。
2.如权利要求1所述精梳棉与石墨烯锦纶纤维混纺纱的混纺纱工艺，对棉纤维进行开清棉、梳棉、并条和精梳，取得精梳棉条，其特征在于还包括以下步骤：
1）将精梳棉条扯断后与石墨烯锦纶纤维混合，经开清棉、梳棉，得精梳棉与石墨烯锦纶纤维混纺生条；
2）将所述精梳棉与石墨烯锦纶纤维混纺生条与精梳棉条进行混并，得混一半熟条；
3）将混一半熟条再混并后，经过粗纱、细纱和络筒，取得精梳棉与石墨烯锦纶纤维混纺纱的混纺纱。
3.根据权利要求2所述的混纺纱工艺，其特征在于：所述步骤2）中，采用N1根精梳棉条与N2根精梳棉和石墨烯锦纶的混合生条进行混并，出条速度为230m/min；形成的混一半熟条的条重为20～22g/5m，前罗拉隔距为10mm，后罗拉间距为18mm；其中N1≤6，N2≤2。
4.根据权利要求2或3所述的混纺纱工艺，其特征在于：所述步骤3）中，将混一半熟条混并两次；
第一次混并采用6根混一半熟条混并，形成混二半熟条，混二半熟条的条重为19～21g/5m，前罗拉隔距为10mm，后罗拉间距为18mm；出条速度为230m/min；
第二次混并采用6根混二半熟条混并，形成混三熟条，混三熟条的条重为17～19g/5m，前罗拉隔距为10mm，后罗拉间距为18mm；出条速度为230m/min。
5.根据权利要求2所述的混纺纱工艺，其特征在于：所述粗纱时，粗纱定量为3.0～5.0g/10m，后区牵伸倍数为1.15～1.3倍，捻系数为90～110，前罗拉间距为8mm，中罗拉间距为26mm，后罗拉间距为38mm，锭速为750～900r/min。
6.根据权利要求2所述的混纺纱工艺，其特征在于：所述细纱时，细纱双喇叭口中心距为3.5～5mm，细纱总牵伸倍数为20～70倍。
7.根据权利要求2所述的混纺纱工艺，其特征在于：所述络筒时，络筒速度为800～1100m/min。
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