CN107938054A - 一种嵌入式复合纺纱的色纱制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种嵌入式复合纺纱的色纱制备方法，属于纺织加工技术领域。本发明利用嵌入式复合纺纱方法具有长丝对棉纤维紧密包缠的特点，对环锭细纱机上长丝筒至前罗拉之间的涤纶长丝运行途径处设置染色装置，对前罗拉至细纱管之间的细纱运行路径处设置烘干装置。染色装置对涤纶长丝施加色浆，烘干装置对加捻成形的细纱进行烘干，且利用涤纶长丝以空间螺旋状包缠在棉棉粗纱外侧来实现复合细纱的在线染色。本发明将纺纱和染色同步进行，与常规在纺纱或织造后经染色工序染色的方法相比，本发明缩短了生产周期，节省了生产成本，简化了操作步骤。

Description

一种嵌入式复合纺纱的色纱制备方法
技术领域
本发明涉及一种嵌入式复合纺纱的色纱制备方法，属于纺织加工技术领域。
背景技术
嵌入式复合纺纱是一种新型多功能纺纱技术。如中国公开出版物《纺织学报》公开时间为2010年6月，文章名称为“高效短流程嵌入式复合纺纱技术原理解析”，该技术的原理为两根棉粗纱分别经过后、中、前罗拉牵伸，两根长丝直接经过前罗拉，其中一根长丝与一根棉粗纱在前罗拉前钳口处形成一个加捻三角区纺成一根细纱，另一根长丝与另一根棉粗纱在前罗拉前钳口处形成另外一个加捻三角区纺成另一根细纱，两根细纱中长丝均分布在外侧，棉纤维须条均包裹在内部。两根细纱又形成第三个加捻三角区，并在此三角区处加捻形成一根细纱。因此，嵌入式复合纺纱方法具有长丝对棉纤维紧密包缠的特点，该纺纱方法能大幅度提高纤维利用率、细纱强力和成纱质量。不足之处在于若想赋予细纱特殊的性能，则须在细纱后整理工序中添加染色工序。
目前对涤棉纱线染色的文献报道很多，如中国公开出版物《印染》公开时间为2013年10月，文章名称为“涤棉筒子纱一浴法染色”，该文献介绍了选择溶解度良好、着色能力和色牢度好的活性染料在中性条件下对涤棉筒子纱进行一浴法染色，该方法可省去染涤后的还原清洗过程，在满足染色质量要求的前提下，大大缩短了染色时间，减少了水电汽等能源消耗。其不足之处在于常规方法均是成纱后对纱线染色，使得生产环节复杂化，增加了生产成本，延长了生产周期。
发明内容
针对上述存在的问题，本发明的目的在于提供一种嵌入式复合纺纱的色纱制备方法，为了实现上述目的，其技术解决方案为：
一种嵌入式复合纺纱的色纱制备方法，该制备方法针对嵌入式复合纺纱，采用在环锭细纱机上第一涤纶长丝、第二涤纶长丝至前罗拉的运行途径中设置染色装置，染色装置由流量控制装置和润湿装置组成，在环锭细纱机上前罗拉至细纱管之间设置烘干装置，第一涤纶长丝、第二涤纶长丝经染色装置施加色浆后运行至前罗拉处，与经后罗拉、中罗拉牵伸后运行至前罗拉处的第一棉粗纱、第二棉粗纱汇合，施加了色浆的第一涤纶长丝与第一棉粗纱在前罗拉的前钳口处加捻形成第一细纱，施加了色浆的第二涤纶长丝与第二棉粗纱在前罗拉的前钳口处加捻形成第二细纱，第一细纱、第二细纱再加捻形成有色细纱，有色细纱经烘干装置烘干卷绕到细纱管上。其中，所述的色浆由染色丝素粉体、UDT、乙醇和蒸馏水调配而成，按质量百分比分别为：
由于采用以上技术方案，本发明利用嵌入式复合纺纱方法具有长丝对棉纤维紧密包缠的特点，在嵌入式纺纱过程中通过染色装置对两根涤纶长丝施加色浆，施加色浆后的涤纶长丝和棉粗纱加捻得到有色细纱。第一涤纶长丝、第二涤纶长丝经染色装置施加色浆后表面布满色浆，当涤纶长丝与棉粗纱在前钳口处因加捻作用而相互缠绕，涤纶长丝以空间螺旋状包缠在棉纤维外侧，涤纶长丝表面的色浆会部分转移到与其接触的棉纤维上。由于色浆中乙醇的含量超过10％，而乙醇具有良好的浸润性能，当涤纶长丝上的色浆与棉纤维接触时乙醇会带动色浆向棉纤维方向转移。从第一加捻三角区形成的第一细纱长度方向侧呈现一段涤纶长丝一段棉纤维的状态，涤纶长丝上的色浆向与其接触的棉纤维转移，由于涤纶长丝所带的色浆量有限，色浆不能完全将从第一加捻三角区形成的第一细纱长度方向侧呈现的棉纤维覆盖，所以第一细纱长度方向呈现一段染色一段不染色的状态。第二细纱形成的过程与第一细纱一致，所以第二细纱长度方向与第一细纱呈现相同的特点。第一细纱与第二细纱因加捻作用形成有色细纱，由于第一细纱与第二细纱相互呈螺旋状的形态缠绕，则接触的部分会出现色浆转移的现象，第一细纱中涤纶长丝上的色浆会转移到与它接触的第二细纱上，第二细纱上的色浆也会转移到与其接触的第一细纱上形成复合式色纱。
本发明设置的烘干装置进一步加快了乙醇和水分的挥发速度，实现了细纱快速烘干的目的。有色细纱经烘干装置烘干后，乙醇和水分挥发只留下染色丝素和UDT，则有色细纱是以干燥的状态卷绕在细纱筒上。本发明在嵌入式纺纱过程中对细纱在线染色，与常规在细纱定型后对细纱染色的工艺相比，无需增加染色设备，实现了降低生产成本和减少生产周期的目的，且本发明制备的细纱与不经染色的嵌入式复合纺纱的涤棉混纺纱相比，细纱表面具有明显的着色效果。
附图说明
图1为本发明的工作原理示意图。
图2为本发明的细纱加捻状态示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述，见附图。
一种嵌入式复合纺纱的色纱制备方法，该制备方法针对嵌入式复合纺纱，采用在环锭细纱机上第一涤纶长丝1、第二涤纶长丝2至前罗拉4的运行途径中设置染色装置3，染色装置3由流量控制装置和润湿装置组成，流量控制装置可采用注射泵或蠕动泵，润湿装置采用海绵润湿装置，流量控制装置和润湿装置之间软管连接，流量控制装置调节色浆流动速度，其流速为10-40滴/min，润湿装置对两根涤纶长丝施加色浆。其中，所述的色浆由染色丝素粉体、UDT、乙醇和蒸馏水调配而成，按质量百分比分别为，
在环锭细纱机上前罗拉4至细纱管7之间设置烘干装置6，烘干装置6可采用红外辐射加热器或电阻加热器，第一涤纶长丝1、第二涤纶长丝2经染色装置3施加色浆后运行至前罗拉4处，与经后罗拉9、中罗拉8牵伸后运行至前罗拉4处的第一棉粗纱10、第二棉粗纱11汇合，施加了色浆的第一涤纶长丝1与第一棉粗纱10在前罗拉的前钳口处形成第一加捻三角区并加捻形成第一细纱12，施加了色浆的第二涤纶长丝2与第二棉粗纱11在前罗拉的前钳口处形成第二加捻三角区并加捻形成第二细纱13，第一细纱12、第二细纱13再形成第三加捻三角区并在此处加捻形成有色细纱5，有色细纱5经烘干装置烘干卷绕到细纱管7上，其烘干温度为40℃-70℃。
具体实施例
按上述方法。
实施例1
在环锭细纱机上第一涤纶长丝、第二涤纶长丝至前罗拉的运行途径中设置染色装置，染色装置由流量控制装置和润湿装置组成，流量控制装置采用注射泵，润湿装置采用海绵润湿装置，流量控制装置和润湿装置之间软管连接，流量控制装置调节色浆流动速度，其流速为10滴/min，润湿装置对两根涤纶长丝施加色浆。色浆由染色丝素粉体、UDT、乙醇和蒸馏水调配而成，其中按质量百分比分别为：染色丝素粉体为3％，UDT为45％，乙醇为13％，蒸馏水为39％。在环锭细纱机上前罗拉至细纱管之间设置烘干装置，烘干装置采用红外辐射加热器，第一涤纶长丝、第二涤纶长丝经染色装置施加色浆后运行至前罗拉处，与经后罗拉、中罗拉牵伸后运行至前罗拉处的第一棉粗纱、第二棉粗纱汇合，施加了色浆的第一涤纶长丝与第一棉粗纱在前罗拉的前钳口处形成第一加捻三角区并加捻形成第一细纱，施加了色浆的第二涤纶长丝与第二棉粗纱在前罗拉的前钳口处形成第二加捻三角区并加捻形成第二细纱，第一细纱、第二细纱再形成第三加捻三角区并加捻形成有色细纱，有色细纱经烘干装置烘干卷绕到细纱管上，其烘干温度为40℃。制得的细纱测试其K/S值，具体测试结果见表1。
实施例2
在环锭细纱机上第一涤纶长丝、第二涤纶长丝至前罗拉的运行途径中设置染色装置，染色装置由流量控制装置和润湿装置组成，流量控制装置采用蠕动泵，润湿装置采用海绵润湿装置，流量控制装置和润湿装置之间软管连接，流量控制装置调节色浆流动速度，其流速为20滴/min，润湿装置对两根涤纶长丝施加色浆。色浆由染色丝素粉体、UDT、乙醇和蒸馏水调配而成，其中按质量百分比分别为：染色丝素粉体为4％，UDT为45％，乙醇为14％，蒸馏水为37％。在环锭细纱机上前罗拉至细纱管之间设置烘干装置，烘干装置采用电阻加热器，第一涤纶长丝、第二涤纶长丝经染色装置施加色浆后运行至前罗拉处，与经后罗拉、中罗拉牵伸后运行至前罗拉处的第一棉粗纱、第二棉粗纱汇合，施加了色浆的第一涤纶长丝与第一棉粗纱在前罗拉的前钳口处形成第一加捻三角区并加捻形成第一细纱，施加了色浆的第二涤纶长丝与第二棉粗纱在前罗拉的前钳口处形成第二加捻三角区并加捻形成第二细纱，第一细纱、第二细纱再形成第三加捻三角区并加捻形成有色细纱，有色细纱经烘干装置烘干卷绕到细纱管上，其烘干温度为50℃。制得的细纱测试其K/S值，具体测试结果见表1。
实施例3
在环锭细纱机上第一涤纶长丝、第二涤纶长丝至前罗拉的运行途径中设置染色装置，染色装置由流量控制装置和润湿装置组成，流量控制装置采用注射泵，润湿装置采用海绵润湿装置，流量控制装置和润湿装置之间软管连接，流量控制装置调节色浆流动速度，其流速为30滴/min，润湿装置对两根涤纶长丝施加色浆。色浆由染色丝素粉体、UDT、乙醇和蒸馏水调配而成，其中按质量百分比分别为：染色丝素粉体为5％，UDT的质量比为50％，乙醇的质量比为15％，蒸馏水的质量比为30％。在环锭细纱机上前罗拉至细纱管之间设置烘干装置，烘干装置采用红外辐射加热器，第一涤纶长丝、第二涤纶长丝经染色装置施加色浆后运行至前罗拉处，与经后罗拉、中罗拉牵伸后运行至前罗拉处的第一棉粗纱、第二棉粗纱汇合，施加了色浆的第一涤纶长丝与第一棉粗纱在前罗拉的前钳口处形成第一加捻三角区并加捻形成第一细纱，施加了色浆的第二涤纶长丝与第二棉粗纱在前罗拉的前钳口处形成第二加捻三角区并加捻形成第二细纱，第一细纱、第二细纱再形成第三加捻三角区并加捻形成有色细纱，有色细纱经烘干装置烘干卷绕到细纱管上，其烘干温度为60℃。制得的细纱测试其K/S值，具体测试结果见表1。
实施例4
在环锭细纱机上第一涤纶长丝、第二涤纶长丝至前罗拉的运行途径中设置染色装置，染色装置由流量控制装置和润湿装置组成，流量控制装置采用蠕动泵，润湿装置采用海绵润湿装置，流量控制装置和润湿装置之间软管连接，流量控制装置调节色浆流动速度，其流速为40滴/min，润湿装置对两根涤纶长丝施加色浆。色浆由染色丝素粉体、UDT、乙醇和蒸馏水调配而成，其中按质量百分比分别为：染色丝素粉体为5％，UDT为50％，乙醇为15％，蒸馏水为30％。在环锭细纱机上前罗拉至细纱管之间设置烘干装置，烘干装置采用电阻加热器，第一涤纶长丝、第二涤纶长丝经染色装置施加色浆后运行至前罗拉处，与经后罗拉、中罗拉牵伸后运行至前罗拉处的第一棉粗纱、第二棉粗纱汇合，施加了色浆的第一涤纶长丝与第一棉粗纱在前罗拉的前钳口处形成第一加捻三角区并加捻形成第一细纱，施加了色浆的第二涤纶长丝与第二棉粗纱在前罗拉的前钳口处形成第二加捻三角区并加捻形成第二细纱，第一细纱、第二细纱再形成第三加捻三角区并加捻形成有色细纱，有色细纱经烘干装置烘干卷绕到细纱管上，其烘干温度为70℃。制得的细纱测试其K/S值，具体测试结果见表1。
为对比本方案的技术优点，先通过嵌入式复合纺纱方法制备一组未染色的涤棉混纺纱作为对比样，再按照实施例1-4制备四组染色的涤棉混纺纱，将对比样和四组染色纱通过小样织机织造出五块大小相同的机织物，将该机织物置于恒温恒湿环境下24小时，恒温恒湿环境中的温度为20℃、相对湿度为65％。并在该条件下测试五组样品的K/S值，该测试方法是将以上五块样品剪成大小一致的圆形布样置于测色配色仪上，测量每块样品的K/S值。具体测试结果见表1：
表1在线染色后细纱织成织物的K/S值
细纱经在线染色后，织造的织物色深增加较为明显。由表1数据可知，随着染色丝素粉体使用量越大，织物的K/S值就越大，在线染色的效果越好。

Claims (2)

1.一种嵌入式复合纺纱的色纱制备方法，其特征在于：在环锭细纱机上第一涤纶长丝(1)、第二涤纶长丝(2)至前罗拉(4)的运行途径中设置染色装置(3)，在环锭细纱机上前罗拉(4)至细纱管(7)之间设置烘干装置(6)，第一涤纶长丝(1)、第二涤纶长丝(2)经染色装置(3)施加色浆后运行至前罗拉(4)处，与经后罗拉(9)、中罗拉(8)牵伸后运行至前罗拉(4)处的第一棉粗纱(10)、第二棉粗纱(11)汇合，施加了色浆的第一涤纶长丝(1)与第一棉粗纱(10)在前罗拉(4)的前钳口处加捻形成第一细纱(12)，施加了色浆的第二涤纶长丝(2)与第二棉粗纱(11)在前罗拉(4)的前钳口处加捻形成第二细纱(13)，第一细纱(12)、第二细纱(13)再加捻形成有色细纱(5)，有色细纱(5)经烘干装置(6)烘干卷绕到细纱管(7)上；
其中，所述的色浆由染色丝素粉体、UDT、乙醇和蒸馏水调配而成，按质量百分比分别为：
2.如权利要求1所述的一种嵌入式复合纺纱的色纱制备方法，其特征在于：所述的染色装置(3)由流量控制装置和润湿装置组成。
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