CN111748887A - 一种转杯纺花式纱及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种转杯纺花式纱及其制备方法，本发明的转杯纺花式纱，为转杯纺纱线，包括内层和外层，所述外层由中间层和表面结构层构成，转杯纺花式纱由两种不同颜色的纤维组成；在转杯纺花式纱截面中，第一种纤维和第二种纤维的重量比例为定值；在所述外层中，第一种纤维和第二种纤维的重量比例以一个转杯周长为周期规律性变化，且在所述一个转杯周长的周期内，所述第一种纤维在所述外层中所占的比例在前半个循环周期内逐渐减小，在后半个循环周期内逐渐增大。本发明的转杯纺花式纱采用双分梳转杯纺技术，由两种纤维分别喂入双分梳转杯纺纱器的两个喂给罗拉进行纺纱得到。本发明的花式纱色彩风格独特，可广泛应用于时装、家纺、装饰等面料领域。

Description

一种转杯纺花式纱及其制备方法
技术领域
本发明属于纺纱技术产品领域，涉及一种花式纱及其制备方法，特别是涉及一种转杯纺花式纱及其制备方法，具体地说是一种在外层中第一种纤维和第二种纤维的比例以一个转杯周长为周期规律性变化的转杯纺花式纱及其制备方法。
背景技术
转杯纺是除环锭纺纱外当今发展最为迅速、也最为成熟的新型纺纱方法，具有纺纱速度快、工艺流程短、卷装容量大等优点。转杯纺出现后，最初以纺制精梳落棉等下脚料为主要原料的粗支纱为主。但随着转杯纺技术的发展，转杯纺的适用范围和所纺纱线的种类也在逐渐扩大与增多，现转杯纺的产品也逐渐向混纺纱、细特纱、花式纱等方向发展。
现阶段转杯纺纺花式纱，特别是涉及颜色变化的，基本有两种类型。一是色纺纱，即将不同颜色的纤维通过前纺制成混色纤维条，然后通过传统转杯纺工艺纺制而成，利用此种方式所制而成的转杯纺色纺纱，其纱线的颜色混合均匀一致，颜色整体且短片段无差异。另外一种是通过增加喂给罗拉的数量至2～3个，且每个喂给罗拉均可喂入不同颜色纤维条，纺纱时通过改变每个喂给罗拉的速度来控制不同颜色纤维条的喂入量，从而达到纺制转杯纺色纺花式纱的目的。由于使用此种方法所纺的花式纱由于纤维原料都通过一个分梳辊的梳理作用，且纤维仅通过一个输纤通道进入转杯，虽然通过增加喂给罗拉的方式可生产颜色不断变化的转杯纱，但所纺制的纱线在短片段(1～80mm)上颜色是无法连续变化的，其颜色变化理论最小周期为一个转杯周长，且由于转杯纺的并合作用，所纺制的花式纱纤维颜色混合较为均匀。因此，现有技术所纺制的转杯纺色纺花式纱基本可归为两大类，第一类为纱线中纤维颜色混合均匀的色纺纱，第二类为纱线中颜色长片段(至少一个转杯周长)变化的色纺纱。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种花式纱及其制备方法，特别是提供一种转杯纺花式纱及其制备方法，具体地说是一种在外层中第一种纤维和第二种纤维的比例以一个转杯周长为周期规律性变化的转杯纺花式纱及其制备方法。
本发明的目的之一是提供一种转杯纺花式纱，在所述转杯纺花式纱的外层中第一种纤维和第二种纤维的比例以一个转杯周长为周期规律性变化。特别是第一种纤维和第二种纤维为两种不同颜色时，所纺纱线在长度方向一个转杯周期内外层呈现两次渐变的过程，即第一种纤维的颜色比例从多到少，再从少至多的规律变化。本发明的花式纱外观颜色风格独立，不同颜色的纤维在纱线外层所占比例规律变化，与现有转杯纺花式纱的风格相比具有显著差异。
本发明的另一个目的是提供一种转杯纺花式纱的制备方法，将两种不同颜色的纤维通过转杯纺双分梳工艺纺成。转杯纺双分梳技术是近年来新发展的新型转杯纺纱技术，具体是使转杯纺纱器中的喂给罗拉、分梳辊和输纤通道的数量分别增加为2个，不同通道喂入不同颜色的纤维原料，进入同一转杯，实现纺制颜色规律变化的花式纱。本发明基于转杯纺双分梳技术，左右输纤通道分别喂入不同原料或颜色的纤维，使纱线外层的原料或颜色在一个转杯周长的长度内周期性变化。
为达到上述目的，本发明采用的方案如下：
本发明的一种转杯纺花式纱，为转杯纺纱线，包括内层和外层，所述外层由中间层和表面结构层构成，所述内层由紧密充实的纤维须条加捻而成，所述中间层由比较松弛集合的纤维包缠在所述内层周围形成，所述表面结构层由少量的缠绕纤维构成，所述转杯纺花式纱由第一种纤维和第二种纤维组成；在所述转杯纺花式纱截面中，第一种纤维和第二种纤维的总的重量比例为定值；在所述外层中，第一种纤维和第二种纤维的重量比例以一个转杯周长为周期规律性变化，在前半个周期内，第一种纤维的重量比例在最大值100％处首先以较快的速率减小，随后以较慢的速率减小为0％；在后半个周期内，第一种纤维的重量比例在最小值0％处首先以较慢的速率增加，随后以较快的速率增大为100％，所述第一种纤维在所述外层中一个循环周期内的重量比例的变化趋势为曲线形变化，曲线的方程为：
Figure BDA0002448200340000021
式中，β满足
Figure BDA0002448200340000022
y为第一种纤维在所述外层所占的重量比例；x为沿着所述转杯纺花式纱长度方向上在一个循环周期内所对应的位置，x的起始点为所述第一种纤维在所述外层所占重量比例为100％的位置；r为转杯凝聚槽相对于转杯回转中心的回转半径，a为第一种纤维总的喂入的重量比例，a的范围为20％≤a<50％。
转杯纺纱线是由两个部分组成，第一部分为紧密充实的纤维须条加捻而成的内层，其结构与环锭纱相似，比较紧密，第二部分为比较松弛集合的纤维包缠在内层周围的中间层与少量缠绕纤维构成表面结构层共同组成的外层，结构较为松散。转杯纺纱线的第一部分为纱线的主体部分，由于加捻的作用集中在纱线的内部，主要影响成纱的强力和弹性等纱线性能指标，是纱线的内层，第二部分为纱线的外层，主要影响纱线的颜色、毛羽等指标。形成上述转杯纱线结构的原因在于，转杯纱成纱时，可将纤维须条成纱的形态分为三个阶段，阶段Ⅰ为在转杯凝聚槽内层层叠加的平行纤维须条，阶段Ⅱ为在凝聚槽捻度传递区内的纤维须条，阶段Ⅲ为离开凝聚槽剥离点后的纱条；阶段Ⅰ内的纤维须条呈层层叠加的状态，纤维成平行排列，无内外转移现象，此为纤维的凝聚过程，阶段Ⅱ的捻度传递区为从纱线剥离点沿其运动的相反方向到凝聚槽内纤维平行位置的须条，在此阶段，纤维须条受到凝聚槽剥离点至假捻盘之间自由纱段的捻度传递作用，形成一定长度具有捻度的纱线内层，同时出纤口进入转杯内这一区域的纤维会附着在前述具有捻度的纱线内层的表面，随着转杯的加捻作用构成中间层，阶段Ⅲ时，须条离开剥离点，在转杯、引纱罗拉以及假捻盘的共同作用下会随转杯回转，这一阶段有少量的飞入纤维也会附在纱条表面，形成中间层外表面少量缠绕纤维，即为表面结构层。最后纱条通过引纱罗拉输出形成具有一定的捻度的纱。
转杯纱的外观主要是由外层的中间层纤维决定，所述花式纱的纱线剥离点在一个转杯的周长内会经过两个出纤口，当纱线剥离点经过其中一个出纤口时，该出纤口喂入的纤维原料会附着在捻度传递区域须条内层的外表以及离开剥离点纱条的表面，形成纱线的外层，随着转杯的转动，纱线剥离点会逐渐向下一个出纤口移动，捻度长度区域也随之移动，上一个出纤口喂入的纤维出现在须条外层的比例会逐渐减小，而下一个出纤口出现在须条外层的比例会逐渐增加，当纱线到达下一个出纤口时，上一个出纤口喂入的纤维在纱线外层所占比例会降至最低，下一个出纤口喂入纤维在纱线外层所占比例会升至最高。
作为优选的技术方案：
如上所述的一种转杯纺花式纱，所述第一种纤维和所述第二种纤维颜色不同，所述第一种纤维和所述第二种纤维的总色差△E≥0.8。当两种纤维的颜色总色差较小时，两种纤维的颜色差异不明显，所纺花式纱表面外观颜色变化不明显。
如上所述的一种转杯纺花式纱，所述第一种纤维和所述第二种纤维细度相同或不同，所述第一种纤维和所述第二种纤维的纤维细度差异在0％～20％之间。纤维的细度会影响纱线在加捻时纤维的内外转移情况，因此两种纤维的细度差异较大时，对两种纤维在所述中间层的分布影响会较大。
如上所述的一种转杯纺花式纱，所述第一种纤维和所述第二种纤维材质相同或不同。
如上所述的一种转杯纺花式纱，所述第一种纤维和所述第二种纤维长度相同或不同，且长度区间为18～76mm，所述第一种纤维和所述第二种纤维的长度差异在0～13mm之间。
如上所述的一种转杯纺花式纱，所述转杯纺花式纱的支数为10～40英支，所述转杯纺花式纱的捻度为300～1000捻/m。
如上所述的一种转杯纺花式纱，所述转杯纺花式纱表观呈现从第一种纤维的颜色到第二种纤维的颜色再到第一种纤维的颜色渐变的交替周期性变化。
本发明还提供如上所述的一种转杯纺花式纱的纺纱方法，采用双分梳转杯纺纱技术，第一种纤维和第二种纤维分别喂入双分梳转杯纺纱器的两个喂给罗拉，即纺得转杯纺花式纱。两个喂给罗拉对应的左右两个出纤口在转杯内均匀分布，左右两个出纤口的中心连线过转杯中心，即两个出纤口的夹角为180°。
作为优选的技术方案：
如上所述的方法，所述转杯纺的工艺指标为：第一种纤维条子定量10～25g/5m，分梳辊梳理速度为4000～9000r/min；第二种纤维条子定量为10～25g/5m，分梳辊梳理速度为4000～9000r/min；转杯转速为4～15万r/min，转杯负压为-9000～-4000Pa。
有益效果
与现有技术相比，本发明的一种转杯纺花式纱具有以下优点：
(1)本发明的转杯纺花式纱色彩风格独特，两种不同颜色的纤维混合后，花式纱虽整体风格呈现出两种不同颜色纤维按比例混合后的颜色，但在一个转杯周长的长度(一般为9～21cm)上，花式纱的颜色由纱线片段上的某一点或一片段(1～80mm)第一种纤维的集中显示逐渐向另一种纤维的颜色逐渐过渡，并最终在纱线片段上的某一点或一片段(1～80mm)集中显示为第二种纤维颜色，这与其它转杯纺花式纱相比具有完全不同的外观形态，本发明的花式纱在长度方向一个转杯周期内外层呈现两次渐变的过程，即第一种纤维的颜色的比例从多到少，再从少到多的规律变化，可广泛应用于时装、家纺、装饰等织物领域；
(2)本发明的转杯纺花式纱使用双分梳转杯纺纱机纺制，原料适用范围广，易于推广。
附图说明
图1为本发明的转杯纺花式纱外层中第一种纤维的比例变化图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。应理解，这些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。
本发明的一种转杯纺花式纱，包括内层和外层构成，外层由中间层和表面结构层构成，转杯纺花式纱由第一种纤维和第二种纤维组成；在转杯纺花式纱截面中，第一种纤维和第二种纤维的重量比例为定值；在外层中，第一种纤维和第二种纤维的重量比例以一个转杯周长为周期规律性变化，在前半个周期内，第一种纤维的重量比例在最大值100％处首先以较快的速率减小，随后以较慢的速率减小为0％；在后半个周期内，第一种纤维的重量比例在最小值0％处首先以较慢的速率增加，随后以较快的速率增大为100％，如图1所示，第一种纤维在外层中一个循环周期内的重量比例的变化趋势为曲线形变化，曲线的方程为：
Figure BDA0002448200340000051
式中，β满足
Figure BDA0002448200340000052
y为第一种纤维在外层所占的重量比例；x为沿着转杯纺花式纱长度方向上在一个循环周期内所对应的位置，x的起始点为第一种纤维在外层所占重量比例为100％的位置；r为转杯凝聚槽相对于转杯回转中心的回转半径，α为第一种纤维总的喂入的重量比例，α的范围为20％≤α<50％。
第一种纤维和第二种纤维颜色不同，第一种纤维和第二种纤维的总色差△E≥0.8。
第一种纤维和第二种纤维细度相同或不同，第一种纤维和第二种纤维的纤维细度差异在0～20％之间。
第一种纤维和第二种纤维材质相同或不同。
第一种纤维和第二种纤维长度相同或不同，且长度区间为18～76mm，两种纤维的长度差异为0～13mm之间。
转杯纺花式纱的支数为10～40英支，转杯纺花式纱的捻度为300～1000捻/m。
转杯纺花式纱表观呈现从第一种纤维的颜色到第二种纤维的颜色再到第一种纤维的颜色渐变的交替周期性变化。
转杯纺花式纱的纺纱方法，采用双分梳转杯纺纱技术，第一种纤维和第二种纤维分别喂入双分梳转杯纺纱器的两个喂给罗拉，即纺得转杯纺花式纱。两个喂给罗拉对应的左右两个出纤口在转杯内均匀分布，左右两个出纤口的中心连线过转杯中心，即两个出纤口的夹角为180°。
双分梳转杯纺纱的工艺指标为：第一种纤维条子定量10～25g/5m，分梳辊梳理速度为4000～9000r/min；第二种纤维条子定量为10～25g/5m，分梳辊梳理速度为4000～9000r/min；转杯转速为4～15万r/min，转杯负压为-9000～-4000Pa。
实施例1
本实施例中，纤维原料均为细度为11.5μm棉纤维，第一种纤维原料的颜色为黑色，纤维长度28mm，第二种纤维原料的颜色为白色，纤维长度28mm，第一种纤维原料所制成的棉条的定量为18g/5m，第二种纤维原料所制成的棉条的定量为18g/5m，第一种纤维棉条由双分梳转杯纺纱机的左喂给罗拉喂入，第二种纤维棉条由双分梳转杯纺纱机的右喂给罗拉喂入，左右两个出纤口在转杯内均匀分布，左右两个出纤口的中心连线过转杯中心，即两个出纤口的夹角为180°，第一种纤维和第二种纤维的喂入比例为40:60，左分梳辊的转速为7000r/min，右分梳辊的转速为7000r/min，转杯的转速为8万r/min，转杯负压为-6000Pa，转杯直径为43mm，左分梳辊和右分梳辊型号均为OK40，假捻盘为螺旋型，所纺花式纱的加捻捻度为800捻/m，所纺花式纱的支数32英支。
利用此工艺参数所纺而成的花式纱，外观整体颜色呈现出黑白混合后的灰色，但在一个转杯周长(135mm)的长度上，黑白颜色混合不是完全均匀的，在前半个周期(0～67.5mm)的纱线长度上呈现出某一点黑色集中出现，而后快速渐变化为混合后黑色变浅，白色增加，最后缓慢渐变为某一点白色集中出现的效果；在后半个周期(67.5～135mm)的长度上，纱线继白色集中出现，而后缓慢渐变化为白色减弱，黑色增强，最后快速渐变成为黑色集中的效果，完成一个循环的颜色变化。
实施例2
本实施例中，第一种纤维原料为红色的粘胶纤维，纤维长度38mm，细度为10.5μm，第二种纤维原料为绿色的涤纶纤维，纤维长度32mm，细度为10.6μm，第一种纤维原料的所制成的条子的定量为25g/5m，第二种纤维原料所制成的条子的定量为20g/5m，红色粘胶纤维条由双分梳转杯纺纱机的左喂给罗拉喂入，绿色涤纶纤维条由双分梳转杯纺纱机的右喂给罗拉喂入，左右两个出纤口在转杯内均匀分布，左右两个出纤口的中心连线过转杯中心，即两个出纤口的夹角为180°，粘胶纤维和涤纶的喂入比例为30:70，左分梳辊的转速为6000r/min，右分梳辊的转速为6500r/min，转杯的转速为10万r/min，转杯负压为-8000Pa，转杯直径为33mm，左分梳辊的型号为OK37，右分梳辊型号为OS21，假捻盘为螺旋型，所纺花式纱的加捻捻度为1000捻/m，所纺花式纱的支数40英支。
利用此工艺参数所纺而成的花式纱，外观整体颜色呈现出红色和绿色按比例混合后的颜色，但在一个转杯周长(103.6mm)的长度上，在前半个周期(0～51.8mm)的纱线长度上呈现出某一点红色集中出现，而后快速变化为混合后红色变浅，绿色加深，最后缓慢渐变为某一点绿色集中出现的效果；在后半个周期(51.8～103.6mm)的长度上，纱线继绿色集中出现，而后缓慢渐变化为绿色减弱，红色增强，最后快速变成为红色集中的效果，完成一个循环的颜色变化。

Claims (9)

1.一种转杯纺花式纱，为转杯纺纱线，包括内层和外层，所述外层由中间层和表面结构层构成，其特征是：所述转杯纺花式纱由第一种纤维和第二种纤维组成；在所述转杯纺花式纱截面中，第一种纤维和第二种纤维的总的重量比例为定值；在所述外层中，第一种纤维和第二种纤维的重量比例以一个转杯周长为周期规律性变化，所述第一种纤维在所述外层中一个循环周期内的重量比例的变化趋势为曲线形变化，曲线的方程为：
Figure FDA0002448200330000011
式中，β满足
Figure FDA0002448200330000012
y为第一种纤维在所述外层所占的重量比例；
x为沿着所述转杯纺花式纱长度方向上在一个循环周期内所对应的位置，x的起始点为所述第一种纤维在所述外层所占重量比例为100％的位置；
r为转杯凝聚槽相对于转杯回转中心的回转半径；
a为第一种纤维总的喂入的重量比例，a的范围为20％≤a<50％。
2.根据权利要求1所述的一种转杯纺花式纱，其特征在于，所述第一种纤维和所述第二种纤维颜色不同，所述第一种纤维和所述第二种纤维的总色差△E≥0.8。
3.根据权利要求1所述的一种转杯纺花式纱，其特征在于，所述第一种纤维和所述第二种纤维细度相同或不同，所述第一种纤维和所述第二种纤维的纤维细度差异在0～20％之间。
4.根据权利要求1所述的一种转杯纺花式纱，其特征在于，所述第一种纤维和所述第二种纤维材质相同或不同。
5.根据权利要求1所述的一种转杯纺花式纱，其特征在于，所述第一种纤维和所述第二种纤维长度相同或不同，且长度区间为18～76mm，所述第一种纤维和所述第二种纤维的长度差异在0～13mm之间。
6.根据权利要求1所述的一种转杯纺花式纱，其特征在于，所述转杯纺花式纱的支数为10～40英支，所述转杯纺花式纱的捻度为300～1000捻/m。
7.根据权利要求2所述的一种转杯纺花式纱，其特征在于，所述转杯纺花式纱表观呈现从第一种纤维的颜色到第二种纤维的颜色再到第一种纤维的颜色渐变的交替周期性变化。
8.如权利要求1～7中任一项所述的一种转杯纺花式纱的纺纱方法，其特征是：采用双分梳转杯纺纱技术，第一种纤维和第二种纤维分别喂入双分梳转杯纺纱器的两个喂给罗拉，即纺得转杯纺花式纱。
9.根据权利要求8所述的纺纱方法，其特征在于，所述双分梳转杯纺纱的工艺指标为：第一种纤维条子定量10～25g/5m，分梳辊梳理速度为4000～9000r/min；第二种纤维条子定量为10～25g/5m，分梳辊梳理速度为4000～9000r/min；转杯转速为4～15万r/min，转杯负压为-9000～-4000Pa。
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