CN107815775A - 一种段彩竹节丝面料 - Google Patents

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Abstract

一种段彩竹节丝面料，该面料采用段彩竹节丝纺纱制备而成，所述段彩面料的制备步骤包括：制备段彩竹节丝、纱线纺制、织造、后整理。制备段彩竹节丝的纺丝冷却罩壳的圆筒壁上开设有若干个透气镂空部，侧吹风冷却气流通过所述若干个透气镂空部穿过所述纺丝冷却罩壳进入到纺丝冷却罩壳内部对初生丝进行降温冷却；所述若干个透气镂空部均围绕圆筒形纺丝冷却罩壳呈螺旋线状设置，所述若干个透气镂空部的始端的宽度均大于其尾端的宽度，且透气镂空部的始端宽度到其尾端宽度沿着透气镂空部螺旋线的方向呈线性变化；经过这一冷却的初生丝条变为半凝固态；而在纺丝冷却罩壳内、并位于其他位置的初生丝则不能受到侧吹风的冷却气流的充分冷却，仍然处于粘弹态。

Description

一种段彩竹节丝面料
技术领域
本发明涉及纺织技术领域，具体涉及一种段彩竹节丝面料。
背景技术
彩色面料一直以来都是纺织面料研发过程中的研究重点，而且彩色面老的艺术性也是考量其市场经济价值的主要指标之一。今年来，偶发色彩面料愈来愈受到市场的青睐，所谓偶发色彩，是指在创作生成时因偶然因素的介入导致色彩自由生发，呈现形象消散、分布不匀、层次错叠的开放性色彩现象，偶发色彩面料由于其所具有的独特艺术价值而被赋予了极高的附加经济价值，受到诸多面料厂家的追捧。
开发偶发色彩性面料的一般手段包括染色法和织造法，染色法是指采用印染的方式获得具有偶发性色彩特征的面料，织造法一般是指采用色织的方法获得色彩特征。在实际生产中，染色法的技术指标不易控制，因此，目前一般采用色织的方式进行开发，其大致流程为：事先设计好偶发色彩图样，再采用多色提花织机进行织造。织造法中通常会采用色纺纱或者段彩纱进行加工，其目的是为了在织造过程中将纱线的偶发色彩最终体现在面料中，因此，这又对段彩纱的纺制提出了需求。
目前，段彩纱的成纱方法主要包括印染法和混合法，其中混合法可分为混棉处混合、并条处混合及细纱处混合三种。印染法主要包括扎染法、段染法和自由节等。扎染法是我国的传统的纱线染色方法，通过棉纱线将绞纱分段扎紧，每段长度不同，然后对每段绞纱分别进行染色。该方法为手工操作，生产效率较低，不适用机械化生产。段染法又包括片段段染法和绞纱段染法。片段段染法的生产与整经类似，由筒子架引出的每根纱线都有确定的轨道，使用不同的染料喷射纱线的不同位置，烘干后得到段染纱。该方法得到的段染纱色段较长，生产效率低。绞纱段染法是较常用的段彩纱生产方法，绞纱位于两个滚筒之间，装置上有多个染料喷射装置，每个喷头可对绞纱的预定位置进行染色，最后进行蒸汽固色。该方法得到的段彩纱有一定的颜色周期且绞纱的横截面上可出现不同颜色。
20 世纪 50 年代自由节发展成半机械化式生产，自由节即印节纱是指把绞纱在两滚筒上绷紧，染液色盘置于绞纱下方，每一组罗拉浸有一个色盘，绞纱从罗拉压辊中通过便染上一段不同的颜色。段彩纱生产的混合法，分为混棉处混合、并条处混合和细纱处混合三种，其中细纱处混合又分为三罗拉法和四罗拉法。
混棉混合将不同种类、性能和不同颜色的纤维在棉堆处充分混合，经过一系列纺纱工艺后即可获得一根多彩的纱线。因为同一车间往往要生产多种不同的彩色纱线，每种彩纱所需的纤维种类各异，需要十分严谨的车间管理才能防止大面积瑕疵的产生，而且该方法生产的彩色纱线不能实现纱线每段颜色可控的效果。在并条处混合是指在并条工序时将不同颜色的棉条按照一定比例并条，在意大利和德国并条混合技术较为成熟，他们采用针梳并条工艺进行段彩纱配色。该工艺从针梳机机侧四个喂入位喂入不同颜色的棉条，棉条的混合比例由分别控制四个配色罗拉转动的步进电机控制，然后再经过进一步针梳、牵伸和粗纱、细纱等工序后可生产出不同的段彩纱线。
印染法生产段彩纱对纱线原料有特定的要求且普遍生产效率低下，因此应用范围不大。在混棉处混合生产段彩纱，生产出的段彩纱无法实现每段纱线颜色的控制，而且该方法对生产管理的要求较高。在并条处混合，工艺制定较为繁琐，设备价格昂贵，国内应用的较少。国内主要采用三罗拉或四罗拉法生产段彩纱，因为段彩纱的生产设备通过对细纱机的简单改造即可实现，成本较低且生产效率较高。但三、四罗拉法对粗纱的握持长度均不相同，因此对粗纱的牵伸难以做到同步、同点牵伸，造成段彩纱轴向竹节状变化，制约了段彩纱在各类织物中的广泛应用。
由于印染法段彩纱存在有技术缺陷，其不能很好地满足偶发性色彩面料的用纱要求，因此，现在亟需开发一种新的段彩纱以及偶发性段彩面料的制备方法，以使其能够获得良好的偶发性色彩效果，进而织造出符合要求的段彩面料。
发明内容
针对现有技术存在上述技术问题，本发明提供一种流程简单、效果好的竹节丝段彩面料以及其制备方法。
为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：
一种段彩竹节丝面料，该面料采用段彩竹节丝纺纱制备而成，所述段彩面料的制备步骤包括：制备段彩竹节丝、纱线纺制、织造、后整理；所述段彩竹节丝的制备方法包括以下步骤：
（1）聚合物切片干燥，对纺丝切片和色母粒分别进行热风干燥；
（2）聚合物切片与色母粒按比例混合后送入螺杆挤压机，螺杆挤压机中共分六区，前二区为进料段，中间二区为压缩段，后二区为计量混合段；在螺杆挤压机内部的与聚合物熔体相接触的表面上均设置有凹凸防粘连机构，所述凹凸防粘连结构为均匀分布的凹陷和凸起；
（3）纺丝，螺杆挤压机将聚合物熔体挤出，经过计量泵，从喷丝组件的喷丝孔中喷出形成初生丝；
（4）初生丝冷却，采用冷却装置对初生丝进行冷却，所述冷却装置为侧吹风冷却装置，所述侧吹风冷却装置包括侧吹风送风装置以及纺丝冷却罩壳，所述纺丝冷却罩壳为上下开口的圆筒形结构并将初生丝完全笼罩在其内，从喷丝孔喷出的初生丝由所述纺丝冷却罩壳的上端开口处进入，轴向贯穿整个纺丝冷却罩壳后由所述纺丝冷却罩壳的下端开口处离开；所述纺丝冷却罩壳的圆筒壁上开设有若干个透气镂空部，侧吹风冷却气流通过所述若干个透气镂空部穿过所述纺丝冷却罩壳进入到纺丝冷却罩壳内部对初生丝进行降温冷却；所述若干个透气镂空部的始端均位于纺丝冷却罩壳的上端开口处下方，所述若干个透气镂空部的尾端均位于纺丝冷却罩壳的下端开口处上方；所述若干个透气镂空部均围绕圆筒形纺丝冷却罩壳呈螺旋线状设置，所述若干个透气镂空部的始端的宽度均大于其尾端的宽度，且透气镂空部的始端宽度到其尾端宽度沿着透气镂空部螺旋线的方向呈线性变化；侧吹风的冷却气流透过所述若干个透气镂空部与在纺丝冷却罩壳内、并位于这些透气镂空部后方的的初生丝进行冷却，经过这一冷却的初生丝条变为半凝固态；而在纺丝冷却罩壳内、并位于其他位置的初生丝则不能受到侧吹风的冷却气流的充分冷却，仍然处于粘弹态；
（5）上油，对冷却后的丝条进行上油处理；
（6）拉伸卷绕成型，将上油后的丝条进入到拉伸装置进行拉伸处理，而后进入到卷绕机中卷绕成型，制得段彩竹节丝备用；
（7）纺纱织造，将制备得到的所述段彩竹节丝纺纱制成单股纱，再经过并捻机制备得到双股纱，而后采用该双股纱上机织造得到段彩竹节丝面料坯布；
（8）后整理，对所述段彩竹节丝面料坯布浸没在整理液中进行后整理，再经烘干定型后得到段彩竹节丝面料。
优选的，所述凹凸防粘连结构中的凹陷和凸起相互间隔均匀分布；凸起的表面积为0.5-2平方毫米，凹陷的表面积为1-3平方毫米,。
优选的，纺丝时的温度为250-270摄氏度，纺丝时的初始压力为16-18mpa，喷丝孔的密度为3-4孔/cm2 ，喷丝孔的直径为0.35-0.45mm，侧吹风的风速为0.6-0.8m/s，风速波动的范围为±0.6m/s。
优选的，所述单股纱的规格为20-30s，所述双股纱的规格为20-30/2s。
优选的，所述整理液中包括改性丁腈乳液10-15wt％、磷酸盐类10-12wt％、纳米银6-8wt％，余量为水。
优选的，烘干定型后还包括轧光和烧毛处理，轧光温度为190-210℃、车速为5-7m/min，烧毛车速为15-30m/min、温度为250-500℃。
本发明的有益效果：
本发明的技术原理为：
采用竹节丝制备段彩纱，再采用该段彩纱制备段彩面料，所得到的面料具有天然的偶发性色彩效果，具有独特的艺术特征和经济附加值。；
制备竹节丝时，采用不规则冷却装置，在纺丝冷却罩壳的圆筒壁上开设有若干个透气镂空部，侧吹风冷却气流通过所述若干个透气镂空部穿过所述纺丝冷却罩壳进入到纺丝冷却罩壳内部对初生丝进行降温冷却，初生丝受到不规则冷却处理，被从镂空部透过的冷却气流吹到的丝条部分发生充分冷却，而没有被吹到的部分冷却不充分，丝条中充分冷却的部分已经凝固为近似凝固态，丝条中非充分冷却部分还处于近似粘弹态，在后续的热辊拉伸过程中，近似凝固态的丝条不易被拉伸，近似粘弹态的纤维容易被拉伸，因此在同等拉伸条件下，可以在丝条上形成粗细变化的竹节部，由于透气镂空部是螺旋设置在纺丝冷却罩壳上，因此，其可以在连续穿过其中的丝条上形成多处长短不一的竹节部；进一步的，由于在纺丝时加入了色母粒，丝条本身是带有颜色的，由于存在粗细竹节部以及不均匀的拉伸，使得丝条上的颜色呈现随机分布的深浅不一，具有天然的偶发性色彩特征。采用这一具有天然偶发性色彩特征的竹节丝制备纱线，即可以得到具有偶发性色彩特征的段彩纱，再进行织造，即可以得到具有明显偶发性色彩特征的段彩面料，而且其偶发性段彩效果也由于采用传统的印染法所得到的面料。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：采用新型冷却装置制备得到具有偶发性段彩效果的竹节丝，再采用该竹节丝制备得到段彩纱线，最终得到偶发性色彩段彩面料，面料最终色彩反映真实，大大提高了面料的偶发性色彩的产生的几率和效果的强化程度，克服了传统印染法效果不好的缺点，具有较好的经济价值和市场推广价值。
附图说明
图1为本发明的纺丝设备的整体结构示意图。
图2为本发明的纺丝冷却罩壳圆柱形侧壁以平面展开方式的示意图。
附图标记：
1——喷丝组件；
2——熔体管道；
3——喷丝板；
4——纺丝冷却罩壳；
5——初生丝；
6——冷却装置；
7——上油装置；
8——透气镂空部；
9——始端；
10——尾端。
具体实施方式
以下结合具体实施例及附图对本发明进行详细说明。
实施例1
一种段彩竹节丝面料，该面料采用段彩竹节丝纺纱制备而成，所述段彩面料的制备步骤包括：制备段彩竹节丝、纱线纺制、织造、后整理；所述段彩竹节丝的制备方法包括以下步骤：
（1）涤纶切片干燥，对涤纶切片和色母粒分别进行热风干燥；干燥的过程中还可以包括预结晶过程；
（2）聚合物切片与色母粒按比例混合后送入螺杆挤压机，螺杆挤压机中共分六区，前二区为进料段，中间二区为压缩段，后二区为计量混合段；在螺杆挤压机内部的与聚合物熔体相接触的表面上均设置有凹凸防粘连机构，所述凹凸防粘连结构为均匀分布的凹陷和凸起；
（3）纺丝，螺杆挤压机将聚合物熔体挤出，经过计量泵，从喷丝组件1的喷丝孔中喷出形成初生丝；
喷丝组件1中的熔体管道2将纺丝熔体输送到喷丝板3上，纺丝熔体从喷丝板3上的细孔中喷出进入形成初生丝5进入到冷却装置6，纺丝冷却装置6为侧吹风冷却装置，其包括纺丝冷却罩壳4，在纺丝冷却罩壳4的圆筒壁上开设有若干个透气镂空部8，冷却装置6下方还设置有上油装置7；
（4）初生丝冷却，采用冷却装置6对初生丝进行冷却，所述冷却装置6为侧吹风冷却装置，所述侧吹风冷却装置包括侧吹风送风装置以及纺丝冷却罩壳4，所述纺丝冷却罩壳4为上下开口的圆筒形结构并将初生丝5完全笼罩在其内，从喷丝孔喷出的初生丝5由所述纺丝冷却罩壳4的上端开口处进入，轴向贯穿整个纺丝冷却罩壳4后由所述纺丝冷却罩壳4的下端开口处离开；所述纺丝冷却罩壳4的圆筒壁上开设有若干个透气镂空部8，侧吹风冷却气流通过所述若干个透气镂空部8穿过所述纺丝冷却罩4壳进入到纺丝冷却罩壳4内部对初生丝5进行降温冷却；所述若干个透气镂空部8的始端均位于纺丝冷却罩壳4的上端开口处下方，所述若干个透气镂空部8的尾端均位于纺丝冷却罩壳4的下端开口处上方；所述若干个透气镂空部8均围绕圆筒形纺丝冷却罩壳4呈螺旋线状设置，所述若干个透气镂空部8的始端9的宽度均大于其尾端10的宽度，且透气镂空部8的始端9宽度到其尾端10宽度沿着透气镂空部螺旋线的方向呈线性变化；侧吹风的冷却气流透过所述若干个透气镂空部8与在纺丝冷却罩壳4内、并位于这些透气镂空部8后方的的初生丝5进行冷却，经过这一冷却的初生丝条变为半凝固态；而在纺丝冷却罩壳4内、并位于其他位置的初生丝5则不能受到侧吹风的冷却气流的充分冷却，仍然处于粘弹态；
（5）上油，对冷却后的丝条进行上油处理；长丝的竹节过会导致长丝出现一定程度的毛刺现象，会对后续的拉伸和卷绕产生不利影响，因此，需要对其进行上油处理，增加其润滑性，并使得毛刺帖服；上油装置7可以采用现有技术中的上油装置，比如油轮上油或者油槽上油，对此并不过多限制；
（6）拉伸卷绕成型，将上油后的丝条进入到拉伸装置进行拉伸处理，而后进入到卷绕机中卷绕成型，制得段彩竹节丝备用；
制备竹节丝时，采用不规则冷却装置，在纺丝冷却罩壳的圆筒壁上开设有若干个透气镂空部，侧吹风冷却气流通过所述若干个透气镂空部穿过所述纺丝冷却罩壳进入到纺丝冷却罩壳内部对初生丝进行降温冷却，初生丝受到不规则冷却处理，被从镂空部透过的冷却气流吹到的丝条部分发生充分冷却，而没有被吹到的部分冷却不充分，丝条中充分冷却的部分已经凝固为近似凝固态，丝条中非充分冷却部分还处于近似粘弹态，在后续的热辊拉伸过程中，近似凝固态的丝条不易被拉伸，近似粘弹态的纤维容易被拉伸，因此在同等拉伸条件下，可以在丝条上形成粗细变化的竹节部，由于透气镂空部是螺旋设置在纺丝冷却罩壳上，因此，其可以在连续穿过其中的丝条上形成多处长短不一的竹节部；进一步的，由于在纺丝时加入了色母粒，丝条本身是带有颜色的，由于存在粗细竹节部以及不均匀的拉伸，使得丝条上的颜色呈现随机分布的深浅不一，具有天然的偶发性色彩特征。采用这一具有天然偶发性色彩特征的竹节丝制备纱线，即可以得到具有偶发性色彩特征的段彩纱，再进行织造，即可以得到具有明显偶发性色彩特征的段彩面料，而且其偶发性段彩效果也由于采用传统的印染法所得到的面料；
（7）纺纱织造，将制备得到的所述段彩竹节丝纺纱制成单股纱，再经过并捻机制备得到双股纱，而后采用该双股纱上机织造得到段彩竹节丝面料坯布；纺纱和织造过程中均可以采用现有技术中的机械设备，这些都是本领域中的成熟技术手段，在此不再赘述；
（8）后整理，对所述段彩竹节丝面料坯布浸没在整理液中进行后整理，再经烘干定型后得到段彩竹节丝面料；通过有整理工序赋予面料相应的使用性能。
为了防止纺丝熔体在螺杆挤压机中粘连，所述凹凸防粘连结构中的凹陷和凸起相互间隔均匀分布；凸起的表面积为0.5-2平方毫米，凹陷的表面积为1-3平方毫米；该凹凸防粘连机构的作用机理为：凹凸防粘连结构中包括凹陷部分和凸起部分，凸起部分高出部件表面表面设置，利用点与点之间的支撑作用减少高粘度的聚合物熔体与部件表面之间的直接接触，并且在高温高压熔体的作用下形成气体悬浮作用，起到自分离式防粘连；凹陷结构起到容纳悬浮气体的作用，与凸起部分相互配合；凸起的表面积为0.5-2平方毫米，凹陷的表面积为1-3平方毫米，优选地，凸起的表面积为1平方毫米，凹陷的表面积为2平方毫米，凹陷部分和凸起部分点点相连形成精密的蜂窝状保护网格，将部件表面与聚合物熔体分离开，增加防粘连的效果。
根据纺丝原料的种类，纺丝时的温度为270摄氏度，纺丝时的初始压力为18mpa，喷丝孔的密度为4孔/cm2 ，喷丝孔的直径为0.45mm，侧吹风的风速为0.8m/s，风速波动的范围为±0.6m/s。
根据实际需要，所述单股纱的规格为30s，所述双股纱的规格为30/2s。
所述整理液中包括改性丁腈乳液15wt％、磷酸盐类12wt％、纳米银8wt％，余量为水。
为了改善面料的外观效果，烘干定型后还包括轧光和烧毛处理，轧光温度为1210℃、车速为7m/min，烧毛车速为15-30m/min、温度为500℃。
实施例2
采用半消光涤纶切片作为纺丝原料制备纱线和面料，其具体实施过程与实施例1相同，具体参数为：
纺丝时的温度为250摄氏度，纺丝时的初始压力为16mpa，喷丝孔的密度为3孔/cm2 ，喷丝孔的直径为0.35mm，侧吹风的风速为0.6m/s，风速波动的范围为±0.6m/s。
根据实际需要，所述单股纱的规格为20s，所述双股纱的规格为20/2s。
所述整理液中包括改性丁腈乳液10wt％、磷酸盐类10wt％、纳米银6wt％，余量为水。
为了改善面料的外观效果，烘干定型后还包括轧光和烧毛处理，轧光温度为190℃、车速为5m/min，烧毛车速为15m/min、温度为250℃。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (6)

1.一种段彩竹节丝面料，该面料采用段彩竹节丝纺纱制备而成，所述段彩面料的制备步骤包括：制备段彩竹节丝、纱线纺制、织造、后整理；其特征在于，所述段彩竹节丝的制备方法包括以下步骤：
（1）聚合物切片干燥，对纺丝切片和色母粒分别进行热风干燥；
（2）聚合物切片与色母粒按比例混合后送入螺杆挤压机，螺杆挤压机中共分六区，前二区为进料段，中间二区为压缩段，后二区为计量混合段；在螺杆挤压机内部的与聚合物熔体相接触的表面上均设置有凹凸防粘连机构，所述凹凸防粘连结构为均匀分布的凹陷和凸起；
（3）纺丝，螺杆挤压机将聚合物熔体挤出，经过计量泵，从喷丝组件的喷丝孔中喷出形成初生丝；
（4）初生丝冷却，采用冷却装置对初生丝进行冷却，所述冷却装置为侧吹风冷却装置，所述侧吹风冷却装置包括侧吹风送风装置以及纺丝冷却罩壳，所述纺丝冷却罩壳为上下开口的圆筒形结构并将初生丝完全笼罩在其内，从喷丝孔喷出的初生丝由所述纺丝冷却罩壳的上端开口处进入，轴向贯穿整个纺丝冷却罩壳后由所述纺丝冷却罩壳的下端开口处离开；所述纺丝冷却罩壳的圆筒壁上开设有若干个透气镂空部，侧吹风冷却气流通过所述若干个透气镂空部穿过所述纺丝冷却罩壳进入到纺丝冷却罩壳内部对初生丝进行降温冷却；所述若干个透气镂空部的始端均位于纺丝冷却罩壳的上端开口处下方，所述若干个透气镂空部的尾端均位于纺丝冷却罩壳的下端开口处上方；所述若干个透气镂空部均围绕圆筒形纺丝冷却罩壳呈螺旋线状设置，所述若干个透气镂空部的始端的宽度均大于其尾端的宽度，且透气镂空部的始端宽度到其尾端宽度沿着透气镂空部螺旋线的方向呈线性变化；侧吹风的冷却气流透过所述若干个透气镂空部与在纺丝冷却罩壳内、并位于这些透气镂空部后方的的初生丝进行冷却，经过这一冷却的初生丝条变为半凝固态；而在纺丝冷却罩壳内、并位于其他位置的初生丝则不能受到侧吹风的冷却气流的充分冷却，仍然处于粘弹态；所述纺丝冷却罩壳还配置有驱动装置，所述驱动装置驱动纺丝冷却罩壳绕其纵向轴线匀速转动；
（5）上油，对冷却后的丝条进行上油处理；
（6）拉伸卷绕成型，将上油后的丝条进入到拉伸装置进行拉伸处理，而后进入到卷绕机中卷绕成型，制得段彩竹节丝备用；
（7）纺纱织造，将制备得到的所述段彩竹节丝纺纱制成单股纱，再经过并捻机制备得到双股纱，而后采用该双股纱上机织造得到段彩竹节丝面料坯布；
（8）后整理，对所述段彩竹节丝面料坯布浸没在整理液中进行后整理，再经烘干定型后得到段彩竹节丝面料。
2.如权利要求1的段彩竹节丝面料，其特征在于，所述凹凸防粘连结构中的凹陷和凸起相互间隔均匀分布；凸起的表面积为0.5-2平方毫米，凹陷的表面积为1-3平方毫米。
3.如权利要求2的段彩竹节丝面料，其特征在于，纺丝时的温度为250-270摄氏度，纺丝时的初始压力为16-18mpa，喷丝孔的密度为3-4孔/cm2，喷丝孔的直径为0.35-0.45mm，侧吹风的风速为0.6-0.8m/s，风速波动的范围为±0.6m/s。
4.如权利要求3的段彩竹节丝面料，其特征在于，所述单股纱的规格为20-30s，所述双股纱的规格为20-30/2s。
5.如权利要求4中的段彩竹节丝面料，其特征在于，所述整理液中包括改性丁腈乳液10-15wt％、磷酸盐类10-12wt％、纳米银6-8wt％，余量为水。
6.如权利要求5中的段彩竹节丝面料，其特征在于，烘干定型后还包括轧光和烧毛处理，轧光温度为190-210℃、车速为5-7m/min，烧毛车速为15-30m/min、温度为250-500℃。
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