CN112301492B - 外松内紧结构纯棉膨体纱的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于纺织技术领域，具体涉及一种外松内紧结构纯棉膨体纱的制备方法。对纯棉环锭纺纱线进行反向退捻制得外松内紧结构纯棉膨体纱，外松内紧结构纯棉膨体纱的捻度为纯棉环锭纺纱线捻度的70‑91％。本发明工艺简单且加工效率高，制备的膨体纱纱线成外松内紧结构，手感柔软，降强小。
Description
技术领域
本发明属于纺织技术领域，具体涉及一种外松内紧结构纯棉膨体纱的制备方法。
背景技术
膨体纱是先由两种不同收缩率的纤维混纺成纱线，然后将纱线放在蒸汽或热空气或沸水中处理，此时，收缩率高的纤维产生较大收缩，位于纱的中心，而混在一起的低收缩纤维，由于收缩小，而被挤压在纱线的表面形成圈形，从而得到蓬松、丰满、富有弹性的膨体纱。
采用蓬松柔软的纱线所织成的织物具有穿着舒适柔软且保暖效果好等优点。围绕着如何纺制密度更小、手感更柔软的纱线，研究者们做了大量工作。
已公开的资料大都采用水溶性纤维伴纺成纱后再将水溶性纤维溶掉的方式制备膨体纱，如中国专利CN 101463523A公开一种保暖织物及其制造方法，具体步骤为以水溶性纤维为芯纱或伴纺纱，以棉、羊毛、涤纶或腈纶短纤维为外包纤维或交缠纤维包裹成包芯纱或赛络菲尔纱；利用得到的包芯纱或赛络菲尔纱进行织造；用溶液溶解掉所得织物中的水溶性纤维。该方法生产工艺较复杂、水耗大且水溶性纤维的污水处理难度大。此外，制得的膨体纱相比于正常纱线降强大，若水溶性纤维去除不净后续面料丝光时会造成面料手感变硬。
中国专利CN102011229A公开一种缆型纺包芯轻柔膨体纱，膨体纱由棉纤维为外包纤维、维纶长丝为纱芯而组成。通过缆型纺分割辊的分割作用，粗纱被分成2～4股的纤维束，且其加捻机理为先加弱捻再加强捻，可以对长丝起到均匀有效的包缠作用。维纶长丝含量为5％-50％。通过对包芯纱进行退维，实现退捻，使膨体纱面料呈现质轻、柔软的效果，其吸湿性、保暖性和舒适性提高，且可有效改善普通膨体纱面料的掉毛、起球、强力低等现象，使棉织物的品质得到极大的改善。该专利主要是利用了水溶性纤维伴纺的方式实现了包芯轻柔膨体纱的生产加工，水溶性维纶在加工过程中溶解后会显著提高污水的COD值，增大了污水的处理难度。
中国专利CN 103255535 A公开一种超柔软、高吸湿性的无捻纱织物的加工工艺，原料包括：经纱采用负离子丙纶纤维、竹碳纤维、棉纤维按照干重比为15％：30％：55％组成；纬纱采用牛奶蛋白纤维、蚕丝纤维、多孔超细导湿涤纶长丝按照干重比为50％：30％：20％组成；水溶性纱采用水溶性的维纶短纤维或水溶性PVA纤维。在加捻和解捻处理后，采用加捻与解捻方向相反，正向捻度和负向捻度相同，这样在退维后，棉纤维在毛经纱中呈单纤、无捻状态，因此形成了较高的吸湿性和柔软性，该织物可应用在服装、家纺用品、体育用品、医疗保健上。该专利主要是利用了水溶性纤维伴纺的方式实现了无捻纱织物的生产加工，水溶性纤维要在加工过程中溶解后会显著提高污水的COD值，污水处理难度增大。
纺纱工艺辨成分，纺织课堂，公开一种环锭纺纺纱工艺，环锭纺是将牵伸、加捻和卷绕同时进行的一种纺纱方法，粗纱在牵伸系统中被牵伸至所要求纱支的须条，再经钢领、钢丝圈的加捻和卷绕形成一根纱线。环锭纺是机械纺，是传统纺纱技术。环锭纺纱毛羽较少，强度较高，品质较好。从纱体结构上来说环锭纺比较紧密。纱线表面单纤维基本都顺向捻度方向，很少有反捻向纤维缠结。该环锭纺纱工艺属于一种传统的纺纱技术，所述的反捻向纤维缠结属于一种自然退捻，其退捻的幅度仅为纱线捻度的1％左右。
目前，亟需提供一种工艺简单、加工效率高、纺制的纱线手感柔软蓬松且降强小的纯棉膨体纱的制备方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种外松内紧结构纯棉膨体纱的制备方法，工艺简单且加工效率高，制备的膨体纱纱线成外松内紧结构，手感柔软，降强小。
本发明所述的外松内紧结构纯棉膨体纱的制备方法是对纯棉环锭纺纱线进行反向退捻制得外松内紧结构纯棉膨体纱，外松内紧结构纯棉膨体纱的捻度为纯棉环锭纺纱线捻度的70-91％。
本发明所述的外松内紧结构纯棉膨体纱的制备方法，包括以下步骤：
(1)纯棉纱线采用环锭纺工艺制得纯棉环锭纺纱线；
(2)在倒筒机上将纯棉环锭纺纱线倒筒成筒纱；
(3)采用倍捻机对筒纱进行反向退捻制得外松内紧结构纯棉膨体纱。
步骤(1)中所述的纯棉环锭纺纱线的捻系数为330-400。
步骤(1)中所述的纯棉环锭纺纱线为纯棉原纱或纯棉色纺纱。
步骤(1)中所述的纯棉环锭纺纱线的捻向为Z捻或S捻。
步骤(2)中所述的倒筒机的车速为500-1000m/min。
步骤(2)中所述的筒纱的捻向与纯棉环锭纺纱线的捻向相同。
步骤(2)中所述的筒纱密度为0.4-0.52g/cm3。
步骤(3)中所述的采用倍捻机对筒纱进行反向退捻是当筒纱的捻向为Z捻时，倍捻机的加捻方向为S；当筒纱的捻向为S捻时，倍捻机的加捻方向为Z。
步骤(3)中所述的倍捻机反向退捻的车速为20-80m/min，加捻锭速为2000-12000r/min。
步骤(3)中所述的外松内紧结构纯棉膨体纱的密度为0.42-0.48g/cm3。
本发明具体是采用倍捻机对预先加捻的纱线进行退捻制备一种外松内紧结构的纱线。
通常倍捻机的作用是将两根单纱合并加捻生产粗股线，而本发明是利用股线加捻设备实现单纱退捻以进一步实现膨体纱的制备。人们大都认为单纱进行一次轻度加捻可避免先加捻后退捻造成的不必要浪费，然而，我们通过多次实验验证发现，对纱线先加捻后退捻能够产生一种外松内紧结构，这种结构的纱线比一次直接加捻纱线或伴纺水溶性纤维制得的膨体纱密度更小、手感也更柔软，与此同时该结构纱线的降强幅度更小。
本发明制备外松内紧结构膨体纱的原理为：环锭纺纱线在加捻成纱时内外层纤维同时加捻，而纱线在倍捻机上进行退捻时，作用力首先作用于外层纤维，而后才传递到内层纤维，因此外层纤维的退捻程度大于内层纤维，从而形成外层蓬松、内层紧实的纱线结构。
本发明的有益效果如下：
1、本发明工艺简单且加工效率高；
2、本发明制备的膨体纱纱线成外松内紧结构，手感柔软，降强小；
3、本发明方法可用染色后色纱生产膨体色纱。
附图说明
图1是不同纺纱形式下纱线横切面的纤维排列示意图；其中，A为常规环锭纺纱线，B为低捻环锭纺纱线，C为伴纺水溶性纤维生产的蓬松纱，D为本发明制备的外松内紧结构纯棉膨体纱。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明做进一步描述。
实施例1
(1)在RY5环锭纺细纱机上生产捻向为Z捻、捻度为26.3捻/英寸、捻系数为395的40s英支纯棉原纱；
(2)使用SSM倒筒机，将纯棉原纱纺成适合于倍捻机使用的筒纱，倒筒机车速为1000米/分钟；
(3)采用东星日发DX321a倍捻机对筒纱进行S捻向退捻，退捻幅度为5.3捻/英寸，倍捻机车速为80米/分钟，倍捻机的加捻锭速为7874转/分钟，倍捻机S捻向退捻的纱线捻度为21捻，得到纯棉膨体纱。
传统环锭纺工艺生产低捻纱：在RY5环锭纺细纱机上生产捻向为Z捻、捻度为21捻/英寸的40s英支纯棉原纱。伴纺水溶性纤维法生产膨松纱：采用RY5环锭纺细纱机伴纺10％的水溶性纤维的方法生产捻度为21捻/英寸的40s英支纯棉纱线。对实施例1制得的纯棉膨体纱、传统环锭纺工艺生产的低捻纱及伴纺水溶性纤维法生产的膨松纱的条干、强力及纱线直径进行测试，性能测试结果见表1。
表1实施例1制得的纯棉膨体纱、传统环锭纺工艺生产的低捻纱及伴纺水溶性纤维法生产的膨松纱的性能测试结果
实施例2
(1)在RY5环锭纺细纱机上生产捻向为S捻、捻度为22捻/英寸、捻系数为331的40s英支纯棉原纱；
(2)使用SSM倒筒机，将纯棉原纱纺成适合于倍捻机使用的筒纱，倒筒机车速为500米/分钟；
(3)采用东星日发DX321a倍捻机对筒纱进行Z捻向退捻，退捻幅度为2捻/英寸，倍捻机车速为40米/分钟，倍捻机的加捻锭速为2574转/分钟，倍捻机Z捻向退捻的纱线捻度为20捻，得到纯棉膨体纱。
传统环锭纺工艺生产低捻纱：在RY5环锭纺细纱机上生产捻向为S捻、捻度为20捻/英寸的40s英支纯棉原纱。伴纺水溶性纤维法生产膨松纱：采用RY5环锭纺细纱机伴纺10％的水溶性纤维的方法生产捻度为20捻/英寸的40s英支纯棉纱线。对实施例2制得的纯棉膨体纱、传统环锭纺工艺生产的低捻纱及伴纺水溶性纤维法生产的膨松纱的条干、强力及纱线直径进行测试，性能测试结果见表2。
表2实施例2制得的纯棉膨体纱、传统环锭纺工艺生产的低捻纱及伴纺水溶性纤维法生产的膨松纱的性能测试结果
实施例3
(1)在RY5环锭纺细纱机上生产捻向为Z捻、捻度为24捻/英寸、捻系数为361的40s英支蓝色纯棉色纱；
(2)使用SSM倒筒机，将纯棉色纱纺成适合于倍捻机使用的筒纱，倒筒机车速为700米/分钟；
(3)采用东星日发DX321a倍捻机对筒纱进行S捻向退捻，退捻幅度为3.6捻/英寸，倍捻机车速为30米/分钟，倍捻机的加捻锭速为2126转/分钟，倍捻机S捻向退捻的纱线捻度为20.4捻，得到纯棉膨体色纱。
传统环锭纺工艺生产低捻纱：在RY5环锭纺细纱机上生产捻向为Z捻、捻度为20.4捻/英寸的40s英支蓝色纯棉原纱。伴纺水溶性纤维法生产膨松纱：采用RY5环锭纺细纱机伴纺10％的水溶性纤维的方法生产捻度为20.4捻/英寸的40s英支蓝色纯棉纱线。对实施例3制得的纯棉膨体色纱、传统环锭纺工艺生产的低捻纱及伴纺水溶性纤维法生产的膨松纱的条干、强力及纱线直径进行测试，性能测试结果见表3。
表3实施例3制得的纯棉膨体色纱、传统环锭纺工艺生产的低捻纱及伴纺水溶性纤维法生产的膨松纱的性能测试结果
从表1-3可知，本发明生产的膨体纱在相同捻度情况下强力最高，纱线直径最大，说明本发明纱体相对另外两种纱线更膨松，采用本法明生产的膨体纱所织成的面料会更蓬松柔软。
Claims (7)
1.一种外松内紧结构纯棉膨体纱的制备方法，其特征在于对纯棉环锭纺纱线进行反向退捻制得外松内紧结构纯棉膨体纱，外松内紧结构纯棉膨体纱的捻度为纯棉环锭纺纱线捻度的70-91%；
包括以下步骤：
（1）纯棉纱线采用环锭纺工艺制得纯棉环锭纺纱线；
（2）在倒筒机上将纯棉环锭纺纱线倒筒成筒纱；
（3）采用倍捻机对筒纱进行反向退捻制得外松内紧结构纯棉膨体纱；
步骤（1）中所述的纯棉环锭纺纱线的捻系数为330-400；
步骤（1）中所述的纯棉环锭纺纱线的捻向为Z捻或S捻。
2.根据权利要求1所述的外松内紧结构纯棉膨体纱的制备方法，其特征在于步骤（1）中所述的纯棉环锭纺纱线为纯棉原纱或纯棉色纺纱。
3.根据权利要求1所述的外松内紧结构纯棉膨体纱的制备方法，其特征在于步骤（2）中所述的倒筒机的车速为500-1000m/min，筒纱密度为0.4-0.52g/cm3。
4.根据权利要求1所述的外松内紧结构纯棉膨体纱的制备方法，其特征在于步骤（2）中所述的筒纱的捻向与纯棉环锭纺纱线的捻向相同。
5.根据权利要求1所述的外松内紧结构纯棉膨体纱的制备方法，其特征在于步骤（3）中所述的采用倍捻机对筒纱进行反向退捻是当筒纱的捻向为Z捻时，倍捻机的加捻方向为S；当筒纱的捻向为S捻时，倍捻机的加捻方向为Z。
6.根据权利要求1所述的外松内紧结构纯棉膨体纱的制备方法，其特征在于步骤（3）中所述的倍捻机反向退捻的车速为20-80m/min，加捻锭速为2000-12000r/min。
7.根据权利要求1所述的外松内紧结构纯棉膨体纱的制备方法，其特征在于步骤（3）中所述的外松内紧结构纯棉膨体纱的密度为0.42-0.48g/cm3。
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