CN107460612A - 一种多彩渐变数码纱针织面料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及纺织技术领域，具体是一种多彩渐变数码纱针织面料的制备方法，包括以下步骤：A)纱线生产工序：选用青、品红和黄三种颜色的棉纤维为原料进行粗纱条纺制，纱线采用数码纺纱机纺制，不同颜色渐变混纺比变化量为15％，每个比例的变化长度为10cm；所纺30^S渐变纱同时与30^S纯黄色纱进行合股并线；B)横机编织工序：在电脑横机上进行编织，面料采用织物组织为单面平针；横密：62.5/10cm；纵密：39/10cm。本发明所编织的面料有风格独特，层次丰富，有较强的立体感和时尚感，具有广阔的应用前景。

Description

一种多彩渐变数码纱针织面料及其制备方法

技术领域

本发明涉及纺织技术领域，具体地说，是一种多彩渐变数码纱针织面料及其制备方法。

背景技术

从20世纪80年代开始，针织服装在整个世界范围内日益受到人们的青睐，世界服装领域呈现出向针织服装发展的趋势。针织面料作为针织服装的主要原料，既有针织服装的一般共性，又具有特有的个性，以其柔软、舒适、贴体又富有弹性的优良性能形成了独特的风格。特别是进入新世纪，针织面料的休闲化、时装化顺应了人们生活方式的变化，原料向天然和环保发展、面料向功能化发展，已在现代服装行业中占据越来越重要的地位，成为现代人着装方式中不可缺少的一部分，具有广阔的发展前景和巨大商机。

近年来随着智能控制技术的发展，采用各类花式纱线织成面料成为一种趋势。从当前国内外花式纱线发展状况来看，原料多元化、结构复合型是两大发展趋势，传统花式纱线是基于平行纱、竹节纱、波纹纱、圈圈纱等不同成纱结构交替使用或混入具有特殊性能的纤维，而通过多色彩组合使纱线呈复合色，可使产品更加丰富多彩。多组分纤维复合成纱技术是成功开发环锭纺花式纱线产品的关键，从国内外资料及展示的设备来看，多组份耦合式纱线的一种形式就是段彩纱。在多色并条针梳机的后部喂入有色或无色的纤维条，从机身侧旁四个喂入机位，用电脑程序控制器，分段控制四个步进电机传动的配色罗拉转速，实现分段配色，制成段彩条，再纺制成段彩纱。该工艺可以在同一工序中实现多色段配色，但该工艺对纤维长度、纤维类别有一定要求，适宜于针梳牵伸加工方法，毛纤维条经后道工序牵伸后，色段长度长，产品有较大局限性；饰纱色条是在基条纵向的四个不同点位喂入，要达到各点位任意配色的头尾衔接，工艺制订和更改较难。

目前国内现有的段彩纱生产方法主要有以下三种：

1、并条机分段喂入法

并条机分段喂入法主要应用于毛纺。仿制国外的设备在并条工序采用电脑程序控制变频或伺服电机，多点位对有色纤维条分段喂入，形成段彩毛条。这种方法适用于纤维长度较长的毛型纤维，并条机为针梳并条机，产品经后道工序加工后，段彩长度较长。

2、细纱机三罗拉牵伸法

在细纱工序中，对细纱机的三罗拉牵伸机构加以简单的改造，主干芯纱从中罗拉喂入，辅纱从后罗拉喂入，并通过电动或机械装置控制辅纱进行间断喂入，主干芯纱与辅纱在中罗拉钳口处集合从而达到段彩效果。

3、细纱机四罗拉牵伸法

在三罗拉的基础上，增加一根后罗拉，三罗拉和四罗拉的上胶辊采用阶梯胶辊，分别握持喂入的两根粗纱，主干芯纱从四罗拉喂入，辅纱从三罗拉喂入，粗纱须条受阶梯胶辊控制，从阶梯胶辊的直径较小端上面通过，而粗纱须条从阶梯胶辊的直径较小端上面通过，受阶梯胶辊控制，程序控制器控制伺服电机，使三罗拉和四罗拉分段变速驱动，在一罗拉和二罗拉构成的主牵伸内集合，实现段彩纱效果；其段彩控制原理和纺纱效果与三罗拉牵伸法类似，所不同的是三罗拉和四罗拉的速度均可，主纱增加了后区牵伸控制，成纱条干匀度相对较好，但其三罗拉和四罗拉对粗纱的握持点相对二罗拉的间距不一样，不适宜于棉型纤维条牵伸纺纱，同时三罗拉和四罗拉对粗纱的握持点不在喂入粗纱长度的同一点，不能同步且同点位调速控制，影响成纱条干，工艺调整复杂。四罗拉法虽可纺制条干相对均匀的段彩纱，但主辅纱的混纺比例由于受到主辅粗纱定量和后区牵伸倍数的限制，调节与控制都不够方便。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多彩渐变数码纱针织面料及其制备方法，提高最终面料的成料水平，满足实际应用需求。

现有技术的主要问题在于，纺制渐变纱时需要对纺纱机构进行改造，其次是纺纱时不能实时改变不同喂入通道的质量混纺比。本发明通过对普通环锭纺后区牵伸机构进行改进，可以同时喂入3根粗纱，且各自的后区牵伸倍数可独立控制。混纺比变化量，变化长度，编织工艺都是常规手段，但其变化量及变化长度的量给定是根据多次试纺实验得出来的较好的工艺优数，其显著效果是所织成的面料色彩过渡自然，不突兀。

本发明的第一方面，提供一种多彩渐变数码纱针织面料的制备方法，包括以下步骤：

A)纱线生产工序：选用青、品红和黄三种颜色的棉纤维为原料进行粗纱条纺制，纱线采用数码纺纱机纺制，不同颜色渐变混纺比变化量为15％，每个比例的变化长度为10cm；所纺30^S渐变纱同时与30^S纯黄色纱进行合股并线；

B)横机编织工序：在电脑横机上进行编织，面料采用织物组织为单面平针；横密：62.5/10cm；纵密：39/10cm。

优选的，所述的步骤A中，固定其中一种颜色粗纱，将其余两种颜色粗纱比例进行动态调整，设定颜色变化梯度为15％，即比例从85％：15％变到15％：85％，再变回85％：15％，每个比例的变化长度为10cm。

优选的，所述的步骤A中，首先将青，品红和黄三种颜色棉纤维经抓取、混合、开松、成卷、梳理、并条、粗纱工序后分别制成粗纱条；然后将三个不同颜色粗纱同时喂入经后区牵伸改造的数码纺纱机进行纺纱。

优选的，所述的步骤A中，在数码纺纱机的控制上，先确定纺纱速度7000r/min，并采用伺服电机对不同纺纱段的颜色混纺比进行精度调控。

优选的，所述的步骤A中，粗纱条纺制之前还包括前纺工艺：色纤维→开清棉→梳棉→预并条、条并卷→精梳→并条(2道)。

优选的，所述的步骤A中，采用原棉染色，原棉经过染色后，纤维物理性能下降，在开松过程中，应遵循“先缓后剧，渐进开松”，达到少损伤纤维的效果。除杂过程与纺普通白纱工艺相近，采用早落杂质的工艺，以防杂质在加工过程中破碎，更难以清除。为了保证色纤维的充分混合及均匀输送，做到稳定供应，在开清棉流程中配置两台棉箱(给棉机)。染色纤维经过染色和水洗，纤维中所含杂质有所下降，所用开清棉工艺中，配置3个开清点数，通常以开棉机和清棉机打手为开清点。

开清棉机台配置：

FA002(2台)→FA121→FA104→FA022→FA106→A062→A092AST→FA141

纤维经过染色，物理机械性能下降，开清棉工序中，开棉机打手速度适当降低，可以减少纤维损伤，降低棉结增加量，开棉机各尘棒间距按棉流自入口至出口由大减小。由于色纤维成本较高，开清棉和梳棉工序，在提高单机除杂效能的基础上，适当减小落棉率。落棉率控制在原棉含杂率的70-75％。

优选的，所述的步骤A中，精梳准备工序采用：预并条(6根)→条并卷(28根)。采用此工艺，棉卷横向比较均匀，纤维有一定扩散，小卷定量重，能提高精梳机产量，同时有利于去除短绒。

优选的，所述的步骤A中，粗纱工艺配置：由于所纺细纱支数较低，细纱机具有较强的牵伸能力，粗纱牵伸偏小掌握(6.1～7.5)，粗纱定量适当选取(3.5～4.5g/10m)，粗纱捻系数偏小掌握(85～91)，有利于提高粗纱质量，还可以节约粗纱机台。

优选的，所述的步骤A中，设置中、后罗拉中心距为65mm；罗拉加压设置为前、中、后加压180*120*140N/双锭，锭速7000r/min。

优选的，所述的步骤B中，针号：12G。纱线：采用30^S/2股线。克重：293克/平方米。

优选的，所述的步骤B中，面料采用电脑横机编织，编织时先对纱线进行润滑及上蜡处理，以提高纱线的顺滑度，并通过张力进行优化(50～60cN)，从而避免在编织过程中因纱线打结造成断纱，从而导致面料线圈不匀，出现条影等瑕疵。

更优选的，所述的步骤B之后，还包括以下步骤：

套口→平车→手缝→水洗→烘干→整烫→包装→入库。

更优选的，所述的多彩渐变数码纱针织面料的制备方法的具体工艺流程包括：

A)纱线生产工序：抓棉→混合→开松→成卷→梳理→精梳准备→精梳并条→粗纱(三种颜色)→细纱(多彩渐变数码纱)；

B)面料生产工序：多彩渐变数码纱→并线→倒筒→织片→套口→平车→手缝→水洗→烘干→整烫→包装→入库。

本发明的第二方面，提供一种多彩渐变数码纱针织面料，所述的多彩渐变数码纱针织面料采用上述任一的制备方法制备得到。

与现有技术相比，本发明优点在于：

(1)纺纱工艺：采用经后区牵伸改造后数码纺纱机进行纱线的纺制，动态对三种颜色在加捻三角区的混纺比例进行梯度调控，实现纱线外观颜色的渐变效果。并对其纱线并线成纱，达到面料用纱线及服用性能的要求。

(2)后罗拉数控技术：采用在纺纱时，以时间为变量对不同颜色粗纱牵伸比例进行高精度的动态控制，同时保持总牵伸倍数恒定。

(3)选用电脑横机进行面料编织。所开发的产品通过对三个不同颜色粗纱混纺比例进行动态实时调控，获得纱线在其长度方向上的颜色渐变效果，整个生产过程无需染色，环保节能，所编织的面料有风格独特，层次丰富，有较强的立体感和时尚感，具有广阔的应用前景。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明提供的具体实施方式作详细说明。

实施例1

具体工艺流程：

纱线生产：抓棉→混合→开松→成卷→梳理→精梳准备→精梳并条→粗纱(三种颜色)→细纱(多彩渐变数码纱)；

面料生产：多彩渐变数码纱→并线→倒筒→织片→套口→平车→手缝→水洗→烘干→整烫→包装→入库。

(1)纱线的设计

为使所开发的产品的不仅具有良好的手感、吸湿、柔软等服用性能要求，及渐变层次丰富，还具有时尚、随意、大方的外观风格，采用棉纤维为原料，同时选用青，品红和黄三种颜色棉纤维进行混合纺制来突显其风格。

在渐变效果呈现上，采用梯度式混纺比例变化，并对纤维尺度下的混纺呈色效果进行优化设计。

试纺过程中，对三种颜色混纺比例进行多个方案设计：

方案1：固定其它一根粗纱，将其余两种颜色粗纱比例进行动态调整，设定颜色变化梯度为15％，即比例从85％：15％变到15％：85％，再变回85％：15％，每个比例的变化长度为10cm。

方案2：设定渐变颜色变化梯度为10％，固定其中一根粗纱，对其它任意两根粗纱变化比例进调整，即比例从10％：10％：80％变到10％：80％：10％，再变到10％：10％：80％，每个比例的变化长度为6cm。

对比方案1和方案2的试纺实验，方案1所纺制的纱线渐变效果与及整体混色效果要优于方案2，即方案1所纺制出来的纱线及其渐变规律更能表达渐变面料的特点，同时满足面料加工与服用要求，因此最终选取方案1进行纱线纺制。在颜色动态变化上，采用以15％为梯度的混纺比进行渐变控制。

(2)纺纱工艺设计

传统的混色纱线纺制工艺，都是在抓棉或者并条工序对不同颜色或性能的纤维原料进行混合，并将其制成粗纱后进行纺纱。然而通过该方法所生产的纱线无法实现其颜色在长度方向上的短片段渐变。为此，在本产品的纱线纺制过程中，首先将青，品红和黄三种颜色棉纤维经抓取、混合、开松、成卷、梳理、并条、粗纱工序后分别制成粗纱条；然后将三个不同颜色粗纱同时喂入经后区牵伸改造的数纱纺纱机进行纺纱，并对渐变工艺进行优选。

纱线采用数码纺纱机纺制，不同颜色渐变混纺比变化量为15％，即颜色混纺比比例从85％：15％变到15％：85％，再变回85％：15％，每个比例的变化长度为10cm。在数码纺纱机的控制上，先确定纺纱速度7000r/min，并采用伺服电机对不同纺纱段的颜色混纺比进行精度调控。为提高渐变效果，所纺30^S渐变纱同时与30^S纯黄色纱进行合股并线。

由于色纺纱线所使用的纤维都是经过纤维染色之后，再经过纺纱流程，而纤维染色对纤维的物理机械性能有一定损伤，针对这种情况，色纺纱的纺纱各工序的工艺设置与普通白纺纱线有一定的区别。色纺纱线产品通常都是面向中高端市场，所以原料的配棉等级通常要比相同纱支的普通纱线略高，以弥补纤维染色对纤维损伤，造成的染色纤维可纺性下降以及物理性能的下降。

前纺工艺配置：

色纤维→开清棉→梳棉→预并条、条并卷→精梳→并条(2道)。

纺纱是一个系统工程，开清棉是棉纺工程的起点，是决定棉纺工程质量的关键工序之一。开清棉工艺应力求科学合理，使生产按最佳流程和工艺条件进行。

采用原棉染色，由于棉纤维开松不够充分，同一染缸所染的棉纤维会有一定的色差，同时，经过不同染缸染色的纤维也会存在一定的缸差。在抓棉工序中，色纤维的排包、混合同样需要重视，以解决色差、提高均匀度。

表1.染色纤维性能指标

原棉经过染色后，纤维物理性能下降，在开松过程中，应遵循“先缓后剧，渐进开松”，达到少损伤纤维的效果。除杂过程与纺普通白纱工艺相近，采对性用早落杂质的工艺，以防杂质在加工过程中破碎，更难以清除。为了保证色纤维的充分混合及均匀输送，做到稳定供应，在开清棉流程中配置两台棉箱(给棉机)。染色纤维经过染色和水洗，纤维中所含杂质有所下降，所用开清棉工艺中，配置3个开清点数，通常以开棉机和清棉机打手为开清点。

开清棉机台配置：

FA002(2台)→FA121→FA104→FA022→FA106→A062→A092AST→FA141

纤维经过染色，物理机械性能下降，开清棉工序中，开棉机打手速度适当降低，可以减少纤维损伤，降低棉结增加量，开棉机各尘棒间距按棉流自入口至出口由大减小。由于色纤维成本较高，开清棉和梳棉工序，在提高单机除杂效能的基础上，适当减小落棉率。落棉率控制在原棉含杂率的70-75％。

染色纤维在梳棉工序相对原棉更容易形成短绒，梳棉机刺辊速度适当降低，减少握持预分梳作用，降低纤维损伤。同时，锡林速度可以保持与普通白纱相同速度，锡林速度降低会减少单位时间内作用于纤维上的针尖数，降低梳理作用，且降低锡林速度会使，锡林的分梳负荷提高，纤维容易在针面上搓转而形成棉结，锡林速度降低也不利于排杂。

精梳准备工序采用：预并条(6根)→条并卷(28根)

采用此工艺，棉卷横向比较均匀，纤维有一定扩散，小卷定量重，能提高精梳机产量，同时有利于去除短绒。

粗纱工艺配置：

由于所纺细纱支数较低，细纱机具有较强的牵伸能力，所以粗纱牵伸偏小掌握(6.1～7.5)，粗纱定量适当选取(3.5～4.5g/10m)，粗纱捻系数偏小掌握(85～91)，有利于提高粗纱质量，还可以节约粗纱机台。

细纱工艺配置：

在细纱工序生产渐变纱，三个牵伸通道的牵伸倍数呈动态变化，且总牵伸倍数和后区牵伸倍数跨度很大，需要综合各因素制定工艺，对细纱工艺要求较高。

后牵伸区工艺：由于各通道后区牵伸倍数动态变化，且变化范围较大，后区需要承担较大的牵伸，后牵伸区中的粗纱捻度较高，纤维之间的抱合力较大，需要适当增大后牵伸区罗拉中心距，设置中、后罗拉中心距为65mm。

总牵伸倍数和后区牵伸倍数变化范围都较大，罗拉加压偏大掌握，设置为前、中、后加压180*120*140N/双锭。皮圈采用弹性钳口，综合考虑牵伸区中纤维量，在牵伸倍数低，纤维量大时，不能出硬头，在牵伸倍数高，纤维量小时，又要对纤维有效控制，皮圈钳口隔距适中掌握，采用3.0隔距块。纺制渐变色纱，动态变化牵伸比，锭速7000r/min较普通白纺纱低很多。纺纱工艺参数如表2所示。

表2纺纱工艺参数

前区牵伸	总牵伸1	总牵伸2	总牵伸3
				25.77	30.92	247.4	247.4
29.45	35.34	123.7	247.4
				34.36	41.23	82.47	247.4
41.23	49.48	61.85	247.4
				41.23	61.85	49.48	247.4
34.36	82.47	41.23	247.4
				29.45	123.7	35.34	247.4
25.77	247.4	30.92	247.4
				29.45	247.4	35.34	123.7
34.36	247.4	41.23	82.47
				41.23	247.4	49.48	61.85
41.23	247.4	61.85	49.48
				34.36	247.4	82.47	41.23
29.45	247.4	123.7	35.34
				25.77	247.4	247.4	30.92
29.45	123.7	247.4	35.34
				34.36	82.47	247.4	41.23
41.23	61.85	247.4	49.48
				41.23	49.48	247.4	61.85
34.36	41.23	247.4	82.47

(3)横机工艺

本发明产品采用电脑横机进行编织，主要针对了电脑横机的纱线张力进行了优化(50～60cN)，从而避免在编织过程中因纱线打结造成断纱，从而导致面料线圈不匀，出现条影等瑕疵。具体方法是先将纱线进行润滑及上蜡处理，以提高纱线的顺滑度，采用新型的储纱装置对其张力进行严格控制，从而很好避免因纱线引力不匀而造成断纱，瑕疵等问题。

本发明的产品采用织物组织为单面平针。横密：62.5/10cm；纵密：39/10cm。针号：12G，在电脑横机上编织。纱线：采用30^S/2股线。克重：293克/平方米。本发明制备得到的面料手感柔软挺括，颜色变化丰富，层次鲜明，具有立体感和幻彩效果。

成品检测结果：

经国家纺织产品质量监督检验中心(江阴)检测：产品质量符合FZ/T 73010-2008《针织工艺衫》一等品要求，产品安全性符合GB 18401-2010《国家纺织产品基本安全技术规范》标准B类要求；。具体如下：

耐水色牢度：4-5级(技术要求3级)；耐酸汗渍色牢度：4-5级(技术要求3级)；耐碱汗渍色牢度：4-5级(技术要求3级)。耐摩擦牢度：干摩擦：4-5级(技术要求3级)。未检测出甲醛(技术要求小于75mg/kg)。

本发明对原料选取，纱线设计，纺纱技术参数优选及横机工艺优化，最终成功开发出了多彩渐变数码纱针织面料。经相关标准检测，所开发的产品未检测出甲醛，具有很好环保特点；耐洗色牢度、耐摩擦牢度均高于标准，达到《国家纺织产品基本安全技术规范》标准规定，符合B类安全性要求，产品质量等级符合《针织工艺衫》一等品要求。产品生产工艺可行、产品质量及功能达到国内先进水平，并已批量生产，取得了较好的经济效益和社会效益。

以上已对本发明创造的较佳实施例进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明创造精神的前提下还可做出种种的等同的变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (8)

1.一种多彩渐变数码纱针织面料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

A)纱线生产工序：选用青、品红和黄三种颜色的棉纤维为原料进行粗纱条纺制，纱线采用数码纺纱机纺制，不同颜色渐变混纺比变化量为15％，每个比例的变化长度为10cm；所纺30^S渐变纱同时与30^S纯黄色纱进行合股并线；

B)横机编织工序：在电脑横机上进行编织，面料采用织物组织为单面平针；横密：62.5/10cm；纵密：39/10cm。

2.根据权利要求1所述的多彩渐变数码纱针织面料的制备方法，其特征在于，所述的步骤A中，首先将青，品红和黄三种颜色棉纤维经抓取、混合、开松、成卷、梳理、并条、粗纱工序后分别制成粗纱条；然后将三个不同颜色粗纱同时喂入经后区牵伸改造的数码纺纱机进行纺纱。

3.根据权利要求1所述的多彩渐变数码纱针织面料的制备方法，其特征在于，所述的步骤A中，粗纱条纺制之前还包括前纺工艺：色纤维→开清棉→梳棉→预并条、条并卷→精梳→2道并条。

4.根据权利要求1所述的多彩渐变数码纱针织面料的制备方法，其特征在于，所述的步骤A中，粗纱牵伸6.1～7.5，粗纱定量3.5～4.5g/10m，粗纱捻系数85～91。

5.根据权利要求1所述的多彩渐变数码纱针织面料的制备方法，其特征在于，所述的步骤A中，设置中、后罗拉中心距为65mm；罗拉加压设置为前、中、后加压180*120*140N/双锭，锭速7000r/min。

6.根据权利要求1所述的多彩渐变数码纱针织面料的制备方法，其特征在于，所述的步骤B中，针号：12G；纱线：采用30^S/2股线；克重：293克/平方米；纱线张力50～60cN。

7.根据权利要求1所述的多彩渐变数码纱针织面料的制备方法，其特征在于，所述的步骤B中，编织时先对纱线进行润滑及上蜡处理。

8.一种多彩渐变数码纱针织面料，其特征在于，所述的多彩渐变数码纱针织面料采用如权利要求1-7任一所述的制备方法制备得到。