CN109355748A - 一种纯海藻纤维纱线的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种纯海藻纤维纱线的制备方法，其特征在于，所用原料为铝离子改性海藻纤维，制备步骤如下：S1：开松，将铝离子改性海藻纤维喂入开松机，将纤维块松解成纤维束，除去纤维中的杂质，并形成纤维层；S2：梳理，采用罗拉式梳理机梳理，将上道工序制备的纤维层中的纤维经过梳理后形成均匀的生条；S3：并条，上道工序中制备的生条通过合并，牵伸的过程，形成毛条；S4：粗纱，上道工序制备的毛条经过合理的牵伸，加捻形成粗纱；S5：细纱，将粗纱抽长拉细并赋予一定捻度，即所要求的纱线。采用本发明的制备方法制备的纯海藻纤维纱线对自然界无污染，生物降解性明显优于其他材料，海藻纤维自带的远红外效果将在纯纺织物发挥到最大化。
Description
技术领域
本发明涉及纺织工业技术领域，具体为一种纯海藻纤维纱线的制备方法。
背景技术
海藻纤维是以褐藻中提取海藻酸为原料，通过湿法纺丝形成的一种高性能纤维。因其具有良好的生物相容性和凝胶性，现今主要应用于医用敷料及其化妆品无纺布行业。
在纺织工业中，化纤原料占据大壁江山。而以涤纶为代表的通过原油中提取高分子材料制取的纤维原料占到化纤市场的90％以上，这些纤维无法降解且以人类现今的技术也没有办法回收，因此人们需要一种可降解或者可回收的材料替代以上材料。海藻纤维具有良好的生物降解性，同时纯海藻纤维也可通过现有技术回收，避免了材料的浪费。十分符合现今人们的绿色环保理念。加之海藻纤维本身拥有良好的远红外效果，使其在保暖保健织物上具有得天独厚的优势。
海藻纤维本身耐钾/钠离子浓度较低，限制了其在服装领域的使用，但可通过铝离子改性海藻纤维使其耐钾/钠离子浓度提高，同时染色性和色牢度也有所提升。但改性后的海藻纤维依然存在强度低，断裂伸长较小，因此海藻纤维常常与其他纤维混纺，对纺纱设备的要求和工程师的技术要求较高。
目前有关纯海藻纤维纺纱的技术未见报道，本发明技术将填补这一空白。
发明内容
本发明的目的在于提供一种纯海藻纤维纱线的制备方法，采用本发明的制备方法制备的纯海藻纤维纱线对自然界无污染，十分符合我国对环保纺织品的要求，纯纺的海藻纤维的生物降解性明显优于其他材料，使人们在纺织服装领域内对纤维材料的可控性又迈进的一步；海藻纤维自带的远红外效果将在纯纺织物发挥到最大化，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种纯海藻纤维纱线的制备方法，所用原料为38mm×1.8dtex的铝离子改性海藻纤维，车间温湿度调节，车间温度控制在25℃～30℃，湿度在60％～70％，铝离子改性海藻纤维通过环锭纺或紧密赛络纺制备纱线的步骤如下：
S1：开松，将铝离子改性海藻纤维喂入开松机，各打手的速度为300～500r/min，将纤维块松解成纤维束，除去纤维中的杂质，并形成纤维层，方便后道工序梳理；
S2：梳理，采用罗拉式梳理机梳理，锡林的速度为20～30Hz，道夫的速度为8～12Hz，给棉罗拉的速度为3～6Hz，将上道工序制备的纤维层中的纤维经过梳理后形成均匀的生条，控制生条的克重为20～25g/5m，为并条工序做准备；
S3：并条，上道工序中制备的生条通过合并，牵伸的过程，形成毛条，控制毛条的克重为25g/5m；
S4：粗纱，粗纱牵伸7～9倍，后区牵伸控制1.1～1.2，捻系数为100～120，上道工序制备的毛条经过合理的牵伸，加捻形成粗纱；
S5：细纱，细纱牵伸30～40倍，后区牵伸控制1.2～1.4，锭子转速为7000～8000r/min，捻系数为350～600，将粗纱抽长拉细并赋予一定捻度，使其符合所要求的线密度，即所要求的纱线。
进一步地，S1过程中，选择带有自由打击的开松机对纤维进行开松。
进一步地，S2过程还可使用盖板式梳理机，锡林的速度应要配合好工作辊、道夫的速度。
进一步地，S3过程选择多道并条。
进一步地，S4过程粗纱的牵伸和加捻捻系数需要相匹配。
进一步地，S5过程尽可能控制纺纱张力降低，锭子速度不高于8000r/min。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本纯海藻纤维纱线的制备方法，采用的原料为铝离子改性海藻纤维，经过开松、梳理、并条、粗纱、细纱五道工序，纤维通过环锭纺或紧密赛络纺制备纱线，制得的纯海藻纤维纱线接触仿生伤口渗出液半个小时内能凝胶，凝胶可全降解，且对自然界无污染，十分符合我国对环保纺织品的要求，纯纺的海藻纤维的生物降解性明显优于其他材料，使人们在纺织服装领域内对纤维材料的可控性又迈进的一步，海藻纤维自带的远红外效果将在纯纺织物发挥到最大化。
具体实施方式
以下将详细说明本发明实施例，然而，本发明实施例并不以此为限。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种纯海藻纤维纱线的制备方法，所用原料为38mm×1.8dtex的铝离子改性海藻纤维，车间温湿度调节，车间温度控制在25℃，湿度在60％，此条件有利于纺纱的持续进行，断头较少，飞花较少，铝离子改性海藻纤维通过环锭纺或紧密赛络纺制备纱线的步骤如下：
步骤一：开松，将铝离子改性海藻纤维喂入开松机，各打手的速度为300r/min，将纤维块松解成纤维束，除去纤维中的杂质，并形成纤维层，方便后道工序梳理；在此过程中，选择带有自由打击的开松机对纤维进行开松，可减少纤维的破坏；
步骤二：梳理，采用罗拉式梳理机梳理，锡林的速度为20Hz，道夫的速度为8Hz，给棉罗拉的速度为3Hz，将上道工序制备的纤维层中的纤维经过梳理后形成均匀的生条，控制生条的克重为22.5g/5m，为后道工序并条做准备；盖板式梳理机和罗拉式梳理机都可使用，但锡林的速度应尽量偏小，同时要配合好工作辊、道夫的速度，否则纤维破坏较大，成条困难且易断头；
步骤三：并条，海藻纤维本身强度差，梳理过程中锡林速度偏小，很容易造成生条不匀，应多道并条，通过8倍并条机三道并条，头道并条后区牵伸为1.32，二道和三道并条后区牵伸为1.8，上道工序中制备的生条通过合并，牵伸的过程，形成毛条，控制毛条的克重为22.5g/5m；
步骤四：粗纱，粗纱牵伸7.52倍，后区牵伸倍数为1.28，捻系数为110，上道工序制备的毛条经过合理的牵伸，加捻形成粗纱；粗纱的牵伸和加捻捻系数都需要控制适宜，相比其他纱线，牵伸和加捻捻系数都偏小，这与纤维本身强度较低，断裂伸长较低有关；
步骤五：细纱，细纱牵伸34.29倍，后区牵伸为1.14，捻系数为400，将粗纱抽长拉细并赋予一定捻度，使其符合所要求的线密度，即所要求的纱线，最终纺出的纱线规格为40公支，在细纱工艺中，应尽可能控制纺纱张力降低，锭子速度也应偏小。
实施例2
一种纯海藻纤维纱线的制备方法，所用原料为38mm×1.8dtex的铝离子改性海藻纤维，车间温湿度调节，车间温度控制在27℃，湿度在65％，此条件有利于纺纱的持续进行，断头较少，飞花较少，铝离子改性海藻纤维通过环锭纺或紧密赛络纺制备纱线的步骤如下：
步骤一：开松，将铝离子改性海藻纤维喂入开松机，各打手的速度为400r/min，将纤维块松解成纤维束，除去纤维中的杂质，并形成纤维层，方便后道工序梳理；在此过程中，选择带有自由打击的开松机对纤维进行开松，可减少纤维的破坏；
步骤二：梳理，采用罗拉式梳理机梳理，锡林的速度为35Hz，道夫的速度为8Hz，给棉罗拉的速度为3Hz，将上道工序制备的纤维层中的纤维经过梳理后形成均匀的生条，控制生条的克重为22.5g/5m，为后道工序并条做准备；盖板式梳理机和罗拉式梳理机都可使用，但锡林的速度应尽量偏小，同时要配合好工作辊、道夫的速度，否则纤维破坏较大，成条困难且易断头；
步骤三：并条，海藻纤维本身强度差，梳理过程中锡林速度偏小，很容易造成生条不匀，应多道并条，通过8倍并条机三道并条，头道并条后区牵伸为1.32，二道和三道并条后区牵伸为1.8，上道工序中制备的生条通过合并，牵伸的过程，形成毛条，控制毛条的克重为22.5g/5m；
步骤四：粗纱，粗纱牵伸7.52倍，后区牵伸倍数为1.28，捻系数为110，上道工序制备的毛条经过合理的牵伸，加捻形成粗纱；粗纱的牵伸和加捻捻系数都需要控制适宜，相比其他纱线，牵伸和加捻捻系数都偏小，这与纤维本身强度较低，断裂伸长较低有关；
步骤五：细纱，细纱牵伸34.29倍，后区牵伸为1.14，捻系数为450，将粗纱抽长拉细并赋予一定捻度，使其符合所要求的线密度，即所要求的纱线，最终纺出的纱线规格为40公支，在细纱工艺中，应尽可能控制纺纱张力降低，锭子速度也应偏小。
实施例3
一种纯海藻纤维纱线的制备方法，所用原料为38mm×1.8dtex的铝离子改性海藻纤维，车间温湿度调节，车间温度控制在30℃，湿度在70％，此条件有利于纺纱的持续进行，断头较少，飞花较少，铝离子改性海藻纤维通过环锭纺或紧密赛络纺制备纱线的步骤如下：
步骤一：开松，将铝离子改性海藻纤维喂入开松机，各打手的速度为300～500r/min，将纤维块松解成纤维束，除去纤维中的杂质，并形成纤维层，方便后道工序梳理；在此过程中，选择带有自由打击的开松机对纤维进行开松，可减少纤维的破坏；
步骤二：梳理，采用罗拉式梳理机梳理，锡林的速度为20Hz，道夫的速度为8Hz，给棉罗拉的速度为3Hz，将上道工序制备的纤维层中的纤维经过梳理后形成均匀的生条，控制生条的克重为22.5g/5m，为后道工序并条做准备；盖板式梳理机和罗拉式梳理机都可使用，但锡林的速度应尽量偏小，同时要配合好工作辊、道夫的速度，否则纤维破坏较大，成条困难且易断头；
步骤三：并条，海藻纤维本身强度差，梳理过程中锡林速度偏小，很容易造成生条不匀，通过8倍并条机三道并条，头道并条后区牵伸为1.32，二道和三道并条后区牵伸为1.8。上道工序中制备的生条通过合并，牵伸的过程，形成毛条，控制毛条的克重为22.5g/5m；
步骤四：粗纱，粗纱牵伸7.52倍，后区牵伸倍数为1.28，捻系数为130，上道工序制备的毛条经过合理的牵伸，加捻形成粗纱；粗纱的牵伸和加捻捻系数都需要控制适宜，相比其他纱线，牵伸和加捻捻系数都偏小，这与纤维本身强度较低，断裂伸长较低有关；
步骤五：细纱，细纱牵伸34.29倍，后区牵伸为1.14，捻系数为450，将粗纱抽长拉细并赋予一定捻度，使其符合所要求的线密度，即所要求的纱线，最终纺出的纱线规格为40公支，在细纱工艺中，应尽可能控制纺纱张力降低，锭子速度也应偏小。
实施例4
一种纯海藻纤维纱线的制备方法，所用原料为38mm×1.8dtex的铝离子改性海藻纤维，车间温湿度调节，车间温度控制在27℃，湿度在65％，此条件有利于纺纱的持续进行，断头较少，飞花较少，铝离子改性海藻纤维通过环锭纺或紧密赛络纺制备纱线的步骤如下：
步骤一：开松，将铝离子改性海藻纤维喂入开松机，各打手的速度为300r/min，将纤维块松解成纤维束，除去纤维中的杂质，并形成纤维层，方便后道工序梳理；在此过程中，选择带有自由打击的开松机对纤维进行开松，可减少纤维的破坏；
步骤二：梳理，采用罗拉式梳理机梳理，锡林的速度为25Hz，道夫的速度为9.7Hz，给棉罗拉的速度为4.5Hz，将上道工序制备的纤维层中的纤维经过梳理后形成均匀的生条，控制生条的克重为22.5g/5m，为后道工序并条做准备；盖板式梳理机和罗拉式梳理机都可使用，但锡林的速度应尽量偏小，同时要配合好工作辊、道夫的速度，否则纤维破坏较大，成条困难且易断头；
步骤三：并条，海藻纤维本身强度差，梳理过程中锡林速度偏小，很容易造成生条不匀，通过8倍并条机三道并条，头道并条后区牵伸为1.32，二道和三道并条后区牵伸为1.8。上道工序中制备的生条通过合并，牵伸的过程，形成毛条，控制毛条的克重为22.5g/5m；
步骤四：粗纱，粗纱牵伸7.52倍，后区牵伸倍数为1.28，捻系数为110，上道工序制备的毛条经过合理的牵伸，加捻形成粗纱；粗纱的牵伸和加捻捻系数都需要控制适宜，相比其他纱线，牵伸和加捻捻系数都偏小，这与纤维本身强度较低，断裂伸长较低有关；
步骤五：细纱，细纱牵伸34.29倍，后区牵伸为1.14，捻系数为450，将粗纱抽长拉细并赋予一定捻度，使其符合所要求的线密度，即所要求的纱线，最终纺出的纱线规格为40公支，在细纱工艺中，应尽可能控制纺纱张力降低，锭子速度也应偏小。
实施例5
一种纯海藻纤维纱线的制备方法，所用原料为38mm×1.8dtex的铝离子改性海藻纤维，车间温湿度调节，车间温度控制在27℃，湿度在65％，此条件有利于纺纱的持续进行，断头较少，飞花较少，铝离子改性海藻纤维通过环锭纺或紧密赛络纺制备纱线的步骤如下：
步骤一：开松，将铝离子改性海藻纤维喂入开松机，各打手的速度为400r/min，将纤维块松解成纤维束，除去纤维中的杂质，并形成纤维层，方便后道工序梳理；在此过程中，选择带有自由打击的开松机对纤维进行开松，可减少纤维的破坏；
步骤二：梳理，采用罗拉式梳理机梳理，锡林的速度为25Hz，道夫的速度为9.7Hz，给棉罗拉的速度为4.5Hz，将上道工序制备的纤维层中的纤维经过梳理后形成均匀的生条，控制生条的克重为22.5g/5m，为后道工序并条做准备；盖板式梳理机和罗拉式梳理机都可使用，但锡林的速度应尽量偏小，同时要配合好工作辊、道夫的速度，否则纤维破坏较大，成条困难且易断头；
步骤三：并条，海藻纤维本身强度差，梳理过程中锡林速度偏小，很容易造成生条不匀，通过8倍并条机三道并条，头道并条后区牵伸为1.32，二道和三道并条后区牵伸为1.8。上道工序中制备的生条通过合并，牵伸的过程，形成毛条，控制毛条的克重为22.5g/5m；
步骤四：粗纱，粗纱牵伸7.52倍，后区牵伸倍数为1.28，捻系数为110，上道工序制备的毛条经过合理的牵伸，加捻形成粗纱；粗纱的牵伸和加捻捻系数都需要控制适宜，相比其他纱线，牵伸和加捻捻系数都偏小，这与纤维本身强度较低，断裂伸长较低有关；
步骤五：细纱，细纱牵伸34.29倍，后区牵伸为1.14，捻系数为480，将粗纱抽长拉细并赋予一定捻度，使其符合所要求的线密度，即所要求的纱线，最终纺出的纱线规格为40公支，在细纱工艺中，应尽可能控制纺纱张力降低，锭子速度也应偏小。
实施例6
一种纯海藻纤维纱线的制备方法，所用原料为38mm×1.8dtex的铝离子改性海藻纤维，车间温湿度调节，车间温度控制在25℃，湿度在70％，此条件有利于纺纱的持续进行，断头较少，飞花较少，铝离子改性海藻纤维通过环锭纺或紧密赛络纺制备纱线的步骤如下：
步骤一：开松，将铝离子改性海藻纤维喂入开松机，各打手的速度为300r/min，将纤维块松解成纤维束，除去纤维中的杂质，并形成纤维层，方便后道工序梳理；在此过程中，选择带有自由打击的开松机对纤维进行开松，可减少纤维的破坏；
步骤二：梳理，采用罗拉式梳理机梳理，锡林的速度为25Hz，道夫的速度为9.7Hz，给棉罗拉的速度为4.5Hz，将上道工序制备的纤维层中的纤维经过梳理后形成均匀的生条，控制生条的克重为22.5g/5m，为后道工序并条做准备；盖板式梳理机和罗拉式梳理机都可使用，但锡林的速度应尽量偏小，同时要配合好工作辊、道夫的速度，否则纤维破坏较大，成条困难且易断头；
步骤三：并条，海藻纤维本身强度差，梳理过程中锡林速度偏小，很容易造成生条不匀，通过8倍并条机三道并条，头道并条后区牵伸为1.32，二道和三道并条后区牵伸为1.8。上道工序中制备的生条通过合并，牵伸的过程，形成毛条，控制毛条的克重为22.5g/5m；
步骤四：粗纱，粗纱牵伸7.52倍，后区牵伸倍数为1.28，捻系数为110，上道工序制备的毛条经过合理的牵伸，加捻形成粗纱；粗纱的牵伸和加捻捻系数都需要控制适宜，相比其他纱线，牵伸和加捻捻系数都偏小，这与纤维本身强度较低，断裂伸长较低有关；
步骤五：细纱，细纱牵伸34.29倍，后区牵伸为1.14，捻系数为450，将粗纱抽长拉细并赋予一定捻度，使其符合所要求的线密度，即所要求的纱线，最终纺出的纱线规格为40公支，在细纱工艺中，应尽可能控制纺纱张力降低，锭子速度也应偏小。
本次具体实施方案检测结果如下：
| 实施例 | 断裂强力(cN) | 强力不匀率(％) | 条干不匀率(％) | 重量不匀率(％) |
| 1 | 185 | 15.4 | 20.56 | 6 |
| 2 | 153 | 20.6 | 28.33 | 9 |
| 3 | 188 | 15.3 | 19.67 | 4 |
| 4 | 207 | 11.5 | 19.31 | 3 |
| 5 | 190 | 12.4 | 18.89 | 2.8 |
| 6 | 205 | 10.9 | 22.68 | 5 |
经检测，本次实施方案的所有纱线接触仿生伤口渗出液半个小时内能凝胶，凝胶可全降解，且对自然界无污染。
综上所述：本纯海藻纤维纱线的制备方法，采用的原料为铝离子改性海藻纤维，经过开松、梳理、并条、粗纱、细纱五道工序，纤维通过环锭纺或紧密赛络纺制备纱线，制得的纯海藻纤维纱线接触仿生伤口渗出液半个小时内能凝胶，凝胶可全降解，且对自然界无污染，十分符合我国对环保纺织品的要求，纯纺的海藻纤维的生物降解性明显优于其他材料，使人们在纺织服装领域内对纤维材料的可控性又迈进的一步，海藻纤维自带的远红外效果将在纯纺织物发挥到最大化。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种纯海藻纤维纱线的制备方法，其特征在于，所用原料为38mm×1.8dtex的铝离子改性海藻纤维，车间温湿度调节，车间温度控制在25℃～30℃，湿度在60％～70％，铝离子改性海藻纤维通过环锭纺或紧密赛络纺制备纱线的步骤如下：
S1：开松，将铝离子改性海藻纤维喂入开松机，各打手的速度为300～500r/min，将纤维块松解成纤维束，除去纤维中的杂质，并形成纤维层，方便后道工序梳理；
S2：梳理，采用罗拉式梳理机梳理，锡林的速度为20～30Hz，道夫的速度为8～12Hz，给棉罗拉的速度为3～6Hz，将上道工序制备的纤维层中的纤维经过梳理后形成均匀的生条，控制生条的克重为25g/5m，为后道工序并条做准备；
S3：并条，上道工序中制备的生条通过合并，牵伸的过程，形成毛条，控制毛条的克重为20～25g/5m；
S4：粗纱，粗纱牵伸7～9倍，后区牵伸控制1.1～1.2，捻系数为100～120，上道工序制备的毛条经过合理的牵伸，加捻形成粗纱；
S5：细纱，细纱牵伸30～40倍，后区牵伸控制1.2～1.4，锭子转速为7000～8000r/min，捻系数为350～600，将粗纱抽长拉细并赋予一定捻度，使其符合所要求的线密度，即所要求的纱线。
2.根据权利要求1所述的一种纯海藻纤维纱线的制备方法，其特征在于，S1过程中，选择带有自由打击的开松机对纤维进行开松。
3.根据权利要求1所述的一种纯海藻纤维纱线的制备方法，其特征在于，S2过程还可使用盖板式梳理机，锡林的速度应要配合好工作辊、道夫的速度。
4.根据权利要求1所述的一种纯海藻纤维纱线的制备方法，其特征在于，S3过程选择多道并条。
5.根据权利要求1所述的一种纯海藻纤维纱线的制备方法，其特征在于，S4过程粗纱的牵伸和加捻捻系数需要相匹配。
6.根据权利要求1所述的一种纯海藻纤维纱线的制备方法，其特征在于，S5过程尽可能控制纺纱张力降低，锭子速度不高于8000r/min。
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| 姜丽萍: ""海藻纤维的制备及吸附性能的研究"", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技Ⅰ辑》 * |
| 孟宾: ""海藻纤维面料的研究与开发"", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技Ⅰ辑》 * |
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