CN111218742B - 一种抗菌铜纤维混纺纱线及其生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种混纺纱线，尤其是涉及一种抗菌铜纤维混纺纱线及其生产工艺。抗菌铜纤维混纺纱线，包括至少一根铜离子涤纶纤维和粘胶纤维混纺而成的子线，采用40％的铜离子涤纶纤维和60％的粘胶纤维混纺。本发明具有能够有效地提高铜离子的附着强度、增大使用寿命、保证整体结构强度的同时提高与皮肤接触面积最大化等有益效果。

Description

一种抗菌铜纤维混纺纱线及其生产工艺

技术领域

本发明涉及一种混纺纱线，尤其是涉及一种抗菌铜纤维混纺纱线及其生产工艺。

背景技术

现有的纱线通常采用涤纶、粘胶或者棉纤维材料，纱线自身不具备杀菌抗菌的功能，需要在后期整理过程中增加化学成分来实现。纱线纺织成面料产品后，由于摩擦、清洗等使用之后，表面化学成分容易脱落，导致功能降低，使用寿命低。还有一类研究中的纱线，采用铜离子纤维进行混纺，来提高纺织产品的抗菌性能，但现有的这类纱线混纺过程中，铜离子游离于纤维中，依然容易产生脱落，而且这类纱线采用普通螺旋加捻的方式，结构强度低，而且铜离子只有与皮肤接触时才能起到抗菌、杀菌的作用，而现有的这类纱线无法使铜离子与皮肤最大化接触。

发明内容

本发明主要是针对上述问题，提供一种能够有效地提高铜离子的附着强度、增大使用寿命、保证整体结构强度的同时提高与皮肤接触面积最大化的抗菌铜纤维混纺纱线及其生产工艺。

本发明的目的主要是通过下述方案得以实现的：一种抗菌铜纤维混纺纱线，包括至少一根铜离子涤纶纤维和粘胶纤维混纺而成的子线。纱线是由至少一根铜离子涤纶纤维和粘胶纤维混纺而成的子线构成，铜离子一般带正电荷，而细菌的细胞膜带负电荷，细菌接触铜离子，两者发生库仑引力作用产生电吸附，铜离子穿透细胞膜，使细胞外膜破裂，导致细胞失去必要的营养物质和水分，最终萎缩凋亡。另外，铜离子进入细菌体内，与细菌内蛋白质上的巯基氨基发生反应结合，使蛋白质凝固，破坏蛋白质的合成，使合成酶活性遭到破坏，干扰DNA的合成，造成细菌丧失分裂增殖能力而死亡。整个纱线利用铜离子涤纶纤维作为原料混纺纱线，利用这种纱线编织而成的面料产品与皮肤直接接触时，能够有效地提升杀菌抗菌的效果。

作为优选，还包括基线，基线中部对折并设置定位结，基线在定位结下方形成两个自由端，子线的中部位于定位结处并交叉螺旋围绕在基线的两个自由端外部。纱线还包括有基线，基线中部对折并设置定位结，基线在定位结下方形成两个自由端，利用定位结对基线定位，便于子线中部位于定位结处并交叉螺旋围绕在基线的两个自由端外部，最后形成的纱线由基线作为定位基础，用于提升整个纱线的轴向抗拉伸性能，而围绕在基线的两个自由端上的子线相互之间能够起到限位的作用，避免脱丝，而且能够使整个纱线的截面呈类椭圆的扁平结构，增大子线裸露的面积，使带有铜离子的子线裸露面积最大化，能够提高与皮肤直接接触的接触面积，进而提高纱线中铜离子的利用率，使铜离子自身性能发挥到最优化。与此同时，在相同长度的纱线中，本申请中的纱线的铜离子含量远大于普通螺旋加捻的纱线中的铜离子含量。

上述的抗菌铜纤维混纺纱线的生产工艺，子线的生产步骤如下：

1)清花：将40％的铜离子涤纶纤维和60％的粘胶纤维输入到抓棉机中进行清花；

2)梳棉：将清花后的原料输入至混棉机中进行梳棉；

3)并条：将梳棉后的原料输入至并条机中进行并条；

4)粗纱：将并条后的原料输入至粗纱机；

5)细纱：将粗纱处理的原料输入细纱机；

6)络筒：将细纱处理的原料输入至络筒机，完成子线的混纺。

采用40％的铜离子涤纶纤维和60％的粘胶纤维混纺，由于两种原料均为化学纤维，长度整齐度好，几乎没有杂质，且强力较低，清花工序采用短流程工艺，遵循“少抓、勤抓、适度打击、减少落白”的工艺原则。提高抓棉小车的运转效率，达到少抓勤抓的目的，减小打手伸出肋条的距离和打手每次下降的动程，以减小棉束重量，增加纤维的开松度；采用较合适的打手速度，减少纤维损伤，合理设置自调匀整参数，稳定提高棉卷均匀度。梳棉工序采用“重梳理、轻打击、小隔距、低速度、大速比、快转移”的工艺原则。降低刺辊速度以减少打击，缩小锡林与盖板间分梳隔距以提高梳理质量，增加棉网清晰度，提高锡林与刺辊速比以加快纤维转移，通过统筹兼顾，既加强纤维的梳理作用，又减少纤维的损伤。梳棉针布采用纺棉针布，提高纤维梳理度，降低棉结。并条工序采用“多并合、大隔距、合理牵伸分配”的工艺原则。为稳定成纱混纺比含量，提高两种纤维间的混和均匀性，降低长片段条干不匀，采用三道混并工艺；末并使用带自调匀整的高速并条机，进一步改善棉条长片段条干均匀度。头并后区牵伸倍数1.85倍，二并后区牵伸1.50倍，三并后区牵伸倍数1.35倍，有利于提高纤维的伸直平行度。由于纤维长、整齐度好，罗拉隔距适当放大，有利于纤维的顺利牵伸，以提高短偏段条干均匀性。粗纱工序采用“大隔距、慢速度和较大的粗纱捻系数”的工艺原则。由于粘胶纤维卷曲度低，纤维光滑，要合理调整纺纱张力，确保大小纱、前后排纱的张力基本一致，减少张力不良引起的粗细纱。在保证细纱不出硬头的前提下，粗纱捻系数尽量偏大掌握，可减少纱条意外牵伸，避免细纱工序退绕时产生细节，甚至引起粗纱断头，设置适当的钳口隔距块来控制牵伸过程中的浮游纤维，改善条干。细纱工序采用“重加压、紧隔距、小后区牵伸和小钳口隔距”的强控制工艺原则。使用邵尔75度前皮辊，既满足纺化纤纱的皮辊要求，又增强前钳口的握持能力，在高粗纱捻系数下，减少出硬头，改善成纱条干均匀度；重视钢领钢丝圈的配套工作，合理安排钢丝圈的使用周期，改善成纱毛羽质量；使用新型下肖棒和碳纤上肖，增强牵伸区控制，提高成纱条干质量。加强卷绕成形部件的维护保养工作，合理设置细纱分段锭速，减少细纱断头，改善细纱生活，提高细纱单位产量。为控制络筒工序的毛羽增长，采用较低的络纱速度和合适的络纱张力。确保筒子成形良好，有利后道减少断头。设置合理的清纱曲线，有效清除有害纱疵，避免不必要的清纱切割；检查接头强力和外观质量；运用自动络筒机的各项质量监控和报警功能，及时发现和处理质量异常情况。

作为优选，所述的步骤6)完成子线混纺后，进入二次加捻，二次加捻的步骤如下：

a、采用涤纶纺线作为基线，基线的中部对折并打结形成定位结，定位结远离对折部位的部分形成第一自由端和第二自由端；

b、子线的中部位于定位结远离对折部位的一侧的下方处，子线的两端分别为第一绕线端和第二绕线端，第一绕线端由基线的第一自由端上方交叉至基线的第二自由端的下方，第二绕线端由基线的第二自由端的上方交叉至基线的第一自由端的下方，此时，第一绕线端和第二绕线端在第一自由端和第二自由端之间的位置形成子线交叉点并在子线交叉点处形成锁圈，拉紧第一绕线端和第二绕线端，锁圈锁紧第一自由端和第二自由端；

c、重复步骤b中的操作，使子线交叉并围绕第一自由端和第二自由端并将基线包裹于子线内部，完成二次加捻，最终去除定位结形成整个纱线。

涤纶纺线作为基线的材料，基线中部对折并打结形成定位结，通过设备的改进，将定位结处形成的对折线圈套于设备的固定端，将两个自由端固定，再由喂线头对子线的第一绕线端和第二绕线端穿插喂线，利用往复的钩针机构对第一绕线端和第二绕线端往复钩线形成锁圈，利用喂线头压紧第一绕线端和第二绕线端拉紧锁圈。本申请并不要求保护设备，仅简要说明第一绕线端、第二绕线端和锁圈的形成过程。第一绕线端和第二绕线端相互交错形成子线交叉点，并交替缠绕第一自由端和第二自由端，保证第一自由端和第二自由端上所绕子线的连接强度，利用二次加捻形成的纱线断面呈类似于椭圆形的扁平结构，而且基线完全包裹在子线内部，而子线也完全裸露在外，能够直接与皮肤接触，起到杀菌抗菌作用。使铜离子的子线裸露面积最大化，即与皮肤接触面积最大化，保证单位长度内的铜离子含量最大化。

因此，本发明的一种抗菌铜纤维混纺纱线及其生产工艺具备下述优点：整个纱线利用铜离子涤纶纤维作为原料混纺纱线，利用这种纱线编织而成的面料产品与皮肤直接接触时，能够有效地提升杀菌抗菌的效果。

附图说明

附图1是本发明的一种结构示意图；

附图2是本发明的基线与子线二次加捻的初始阶段的结构示意图；

附图3是本发明的子线与基线二次加捻过程中的结构示意图。

图示说明：1-子线，2-基线，3-定位结，4-第一自由端，5-第二自由端，6-第一绕线端，7-第二绕线端，8-子线交叉点，9-锁圈。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例1：如图1所示，一种抗菌铜纤维混纺纱线，包括一根铜离子涤纶纤维和粘胶纤维混纺而成的子线1。还包括基线2，基线中部对折并设置定位结3，基线在定位结下方形成两个自由端，子线的中部位于定位结处并交叉螺旋围绕在基线的两个自由端外部。

纱线是由一根铜离子涤纶纤维和粘胶纤维混纺而成的子线构成，铜离子一般带正电荷，而细菌的细胞膜带负电荷，细菌接触铜离子，两者发生库仑引力作用产生电吸附，铜离子穿透细胞膜，使细胞外膜破裂，导致细胞失去必要的营养物质和水分，最终萎缩凋亡。另外，铜离子进入细菌体内，与细菌内蛋白质上的巯基氨基发生反应结合，使蛋白质凝固，破坏蛋白质的合成，使合成酶活性遭到破坏，干扰DNA的合成，造成细菌丧失分裂增殖能力而死亡。整个纱线利用铜离子涤纶纤维作为原料混纺纱线，利用这种纱线编织而成的面料产品与皮肤直接接触时，能够有效地提升杀菌抗菌的效果。纱线还包括有基线，基线中部对折并设置定位结，基线在定位结下方形成两个自由端，利用定位结对基线定位，便于子线中部位于定位结处并交叉螺旋围绕在基线的两个自由端外部，最后形成的纱线由基线作为定位基础，用于提升整个纱线的轴向抗拉伸性能，而围绕在基线的两个自由端上的子线相互之间能够起到限位的作用，避免脱丝，而且能够使整个纱线的截面呈类椭圆的扁平结构，增大子线裸露的面积，使带有铜离子的子线裸露面积最大化，能够提高与皮肤直接接触的接触面积，进而提高纱线中铜离子的利用率，使铜离子自身性能发挥到最优化。与此同时，在相同长度的纱线中，本申请中的纱线的铜离子含量远大于普通螺旋加捻的纱线中的铜离子含量。

上述的抗菌铜纤维混纺纱线的生产工艺，子线的生产步骤如下：

1)清花：采用40％的铜离子涤纶纤维和60％的粘胶纤维混纺，由于两种原料均为化学纤维，长度整齐度好，几乎没有杂质，且强力较低，清花工序采用短流程工艺，遵循“少抓、勤抓、适度打击、减少落白”的工艺原则。提高抓棉小车的运转效率，达到少抓勤抓的目的，减小打手伸出肋条的距离和打手每次下降的动程，以减小棉束重量，增加纤维的开松度；采用较合适的打手速度，减少纤维损伤，合理设置自调匀整参数，稳定提高棉卷均匀度。为使两种纤维的充分混和，减少长片段混合不匀，采用两次清花处理工艺。清花主要工艺参数：抓棉打手速度740r/min，A036C打手速度536r/min，A076C打手速度922r/min，棉卷重量375g/m。

2)梳棉：梳棉工序采用“重梳理、轻打击、小隔距、低速度、大速比、快转移”的工艺原则。降低刺辊速度以减少打击，缩小锡林与盖板间分梳隔距以提高梳理质量，增加棉网清晰度，提高锡林与刺辊速比以加快纤维转移，通过统筹兼顾，既加强纤维的梳理作用，又减少纤维的损伤。梳棉针布采用纺棉针布，提高纤维梳理度，降低棉结。梳棉工序主要工艺参数：生条定量21.0g/5m，棉网张力牵伸1.305倍，锡林速度360r/min，刺辊速度748r/min，道夫速度18.6r/min，盖板速度0.101m/min。锡林与盖板隔距0.23×0.2×0.18×0.18×0.2mm。锡林针布型号为AC2530，盖板针布型号为MCB48，道夫针布型号为AD4030。

3)并条：并条工序采用“多并合、大隔距、合理牵伸分配”的工艺原则。为稳定成纱混纺比含量，提高两种纤维间的混和均匀性，降低长片段条干不匀，采用三道混并工艺；末并使用带自调匀整的高速并条机，进一步改善棉条长片段条干均匀度。头并后区牵伸倍数1.85倍，二并后区牵伸1.50倍，三并后区牵伸倍数1.35倍，有利于提高纤维的伸直平行度。由于纤维长、整齐度好，罗拉隔距适当放大，有利于纤维的顺利牵伸，以提高短偏段条干均匀性。

表2并条工序主要工艺参数：

4)粗纱：粗纱工序采用“大隔距、慢速度和较大的粗纱捻系数”的工艺原则。由于粘胶纤维卷曲度低，纤维光滑，要合理调整纺纱张力，确保大小纱、前后排纱的张力基本一致，减少张力不良引起的粗细纱。在保证细纱不出硬头的前提下，粗纱捻系数尽量偏大掌握，可减少纱条意外牵伸，避免细纱工序退绕时产生细节，甚至引起粗纱断头，设置适当的钳口隔距块来控制牵伸过程中的浮游纤维，改善条干。粗纱主要工艺参数见表3。

表3粗纱工序主要工艺参数

5)细纱：细纱工序采用“重加压、紧隔距、小后区牵伸和小钳口隔距”的强控制工艺原则。使用邵尔75度前皮辊，既满足纺化纤纱的皮辊要求，又增强前钳口的握持能力，在高粗纱捻系数下，减少出硬头，改善成纱条干均匀度；重视钢领钢丝圈的配套工作，合理安排钢丝圈的使用周期，改善成纱毛羽质量；使用新型下肖棒和碳纤上肖，增强牵伸区控制，提高成纱条干质量。加强卷绕成形部件的维护保养工作，合理设置细纱分段锭速，减少细纱断头，改善细纱生活，提高细纱单位产量。

表4细纱工序主要工艺参数

6)络筒：为控制络筒工序的毛羽增长，采用较低的络纱速度和合适的络纱张力。确保筒子成形良好，有利后道减少断头。设置合理的清纱曲线，有效清除有害纱疵，避免不必要的清纱切割；检查接头强力和外观质量；运用自动络筒机的各项质量监控和报警功能，及时发现和处理质量异常情况。

表5电清设定参数(各纱疵长度单位：cm)

步骤6)完成子线混纺后，进入二次加捻，二次加捻的步骤如下：

d、采用涤纶纺线作为基线，如图2所示，基线的中部对折并打结形成定位结，定位结远离对折部位的部分形成第一自由端4和第二自由端5；

e、子线的中部位于定位结远离对折部位的一侧的下方处，如图3所示，子线的两端分别为第一绕线端6和第二绕线端7，第一绕线端由基线的第一自由端上方交叉至基线的第二自由端的下方，第二绕线端由基线的第二自由端的上方交叉至基线的第一自由端的下方，此时，第一绕线端和第二绕线端在第一自由端和第二自由端之间的位置形成子线交叉点8并在子线交叉点处形成锁圈9，拉紧第一绕线端和第二绕线端，锁圈锁紧第一自由端和第二自由端；

f、重复步骤b中的操作，使子线交叉并围绕第一自由端和第二自由端并将基线包裹于子线内部，完成二次加捻，最终去除定位结形成整个纱线。

涤纶纺线作为基线的材料，基线中部对折并打结形成定位结，通过设备的改进，将定位结处形成的对折线圈套于设备的固定端，将两个自由端固定，再由喂线头对子线的第一绕线端和第二绕线端穿插喂线，利用往复的钩针机构对第一绕线端和第二绕线端往复钩线形成锁圈，利用喂线头压紧第一绕线端和第二绕线端拉紧锁圈。本申请并不要求保护设备，仅简要说明第一绕线端、第二绕线端和锁圈的形成过程。第一绕线端和第二绕线端相互交错形成子线交叉点，并交替缠绕第一自由端和第二自由端，保证第一自由端和第二自由端上所绕子线的连接强度，利用二次加捻形成的纱线断面呈类似于椭圆形的扁平结构，而且基线完全包裹在子线内部，而子线也完全裸露在外，能够直接与皮肤接触，起到杀菌抗菌作用。使铜离子的子线裸露面积最大化，即与皮肤接触面积最大化，保证单位长度内的铜离子含量最大化。

应理解，该实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (1)

1.一种抗菌铜纤维混纺纱线，其特征在于，包括至少一根铜离子涤纶纤维和粘胶纤维混纺而成的子线，还包括基线，基线中部对折并设置定位结，基线在定位结下方形成两个自由端，子线的中部位于定位结处并交叉螺旋围绕在基线的两个自由端外部；子线的生产步骤如下：

1）清花：将40%的铜离子涤纶纤维和60%的粘胶纤维输入到抓棉机中进行清花；

2）梳棉：将清花后的原料输入至梳棉机中进行梳棉；

3）并条：将梳棉后的原料输入至并条机中进行并条；

4）粗纱：将并条后的原料输入至粗纱机；

5）细纱：将粗纱处理的原料输入细纱机；

6）络筒：将细纱处理的原料输入至络筒机，完成子线的混纺；

所述的步骤6）完成子线混纺后，进入二次加捻，二次加捻的步骤如下：

a、采用涤纶纺线作为基线，基线的中部对折并打结形成定位结，定位结远离对折部位的部分形成第一自由端和第二自由端；

b、子线的中部位于定位结远离对折部位的一侧的下方处，子线的两端分别为第一绕线端和第二绕线端，第一绕线端由基线的第一自由端上方交叉至基线的第二自由端的下方，第二绕线端由基线的第二自由端的上方交叉至基线的第一自由端的下方，此时，第一绕线端和第二绕线端在第一自由端和第二自由端之间的位置形成子线交叉点并在子线交叉点处形成锁圈，拉紧第一绕线端和第二绕线端，锁圈锁紧第一自由端和第二自由端；

c、重复步骤b中的操作，使子线交叉并围绕第一自由端和第二自由端并将基线包裹于子线内部，完成二次加捻，最终去除定位结形成整个纱线。

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