CN113151946A - 一种Sorona长丝与石墨烯短纤弹性包芯纱的制备方法 - Google Patents

一种Sorona长丝与石墨烯短纤弹性包芯纱的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种Sorona长丝与石墨烯短纤弹性包芯纱的制备方法，属于纺织工程技术领域，尤其涉及一种弹性包芯纱的制备方法。所述Sorona长丝为双组份舒弹丝，所述石墨烯短纤为石墨烯改性涤纶短纤。所述弹力包芯纱为石墨烯改性涤纶短纤制成粗纱后包芯两根牵伸倍数不同的双组份Sorona复合长丝。本发明制备的弹性包芯纱弹性好，回复性高，易上色，且同时结合了石墨烯的功能性，其功能性体现在抗菌、远红外发热、促进微循环、防紫外等。本发明的弹力包芯纱在梭织弹力面料、针织运动休闲领域具有广阔的应用前景。

Description

一种Sorona长丝与石墨烯短纤弹性包芯纱的制备方法
技术领域
本发明属于纺纱技术领域，特别涉及一种Sorona长丝与石墨烯短纤功能性弹性包芯纱的制备方法。
技术背景
在绿色健康的消费趋势引领下，人们对于纺织品消费也开始转向可持续化、健康化的方向。因此，在传统的遮蔽、保暖等基本需求上，人们对于纺织品有了更加多元化的使用，其中，对人体、环境健康产生一定有益作用的生态纺织品便是其中一大类。石墨烯作为最具颠覆性的新材料之一，在很多领域具有极高的开发价值，在纺织纤维制备的轻工领域也被广泛关注。利用石墨烯研发的与人体健康相关的功能性产品受到广大消费者的青睐，石墨烯与纺织品的结合必将有广阔的市场前景。
目前市面上的弹力塑身面料通常采用氨纶包芯纱，有塑形的美感，深受女性消费者的青睐，但是这类面料容易出现露丝和产生疵点，随着时间和水洗次数增多，会出现尺寸失弹，局部起鼓、起色等问题。Sorona是美国杜邦公司最新研发推出的先进聚合物，其生产过程与尼龙6相比，可以降低30％能耗，减少温室效应气体排放量63％。双组份Sorona具有天然的3D卷曲结构，能赋予面料优异的弹性，超柔软的手感，良好的保型性等性能。
本发明专利利用生物质Sorona环保材料及石墨烯改性涤纶纤维制备弹性包芯纱，不仅可以克服氨纶包芯纱的缺陷，而且可以利用石墨烯材料的抗菌、远红外发热、防紫外等功能性。用此弹力包芯纱制备的面料在具有石墨烯功能性的基础上，同时具有良好的弹性、回复性、保型性、穿着舒适等性能。
发明内容
本发明的目的是提供一种弹性及回弹性能优异的弹性包芯纱的制备方法，舒适度高，保型性好，同时兼具石墨烯的保健功能。本发明的技术解决方案是：
一种Sorona长丝与石墨烯短纤弹性包芯纱，采用石墨烯改性涤纶短纤包芯双组份Sorona长丝。
将石墨烯改性涤纶短纤纺制的粗纱进行牵伸，形成短纤维束；
将两根双组份Sorona长丝进行牵伸，牵伸时两根长丝设置不同的牵伸倍数，得到牵伸弹性芯纤维；其中，所述牵伸过程中牵伸倍数为1.5～2.5倍；
将所述牵伸弹性芯纤维与所述石墨烯改性涤纶短纤维束输出后，加捻卷绕，得到弹性包芯纱。
石墨烯改性纤维为石墨烯改性涤纶纤维，石墨烯含量为1‰，石墨烯改性涤纶纤维线密度为1.1D，纤维长度为38mm。
Sorona长丝为PTT/PET双组份，细度为30D～300D。
所述的Sorona长丝与石墨烯短纤弹性包芯纱纱支为10～60英支。
所述的一种弹性包芯纱的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)清花：石墨烯改性涤纶纤维为化学纤维，长度一致性较好，无杂质，无短绒，清花主要对纤维进行开松，打手速度偏低控制；开清棉工序采用“多梳轻打，少落少损”的原则，保证在提高梳理效果的同时减少纤维损伤。
(2)梳理：将经过清花的石墨烯涤纶纤维进行梳理，加大锡林与刺辊的速比，可减少纤维损伤，提高刺辊上纤维向锡林的转移率，锡林速度为320～360r/min，刺辊速度为750～850r/min，锡刺速比为2.2～2.5，生条定量控制在18～25g/5m。
(3)并条：并条工序经过3次并条获得熟条，采用6根并和，出条速度200～230m/min，喇叭口偏小，熟条定量控制在15～20g/5m。
(4)粗纱：对熟条进行粗纱纺制，粗纱定量为3.5～5g/5m，捻度为3.5～4.5。
(5)弹性包芯纱：石墨烯涤纶粗纱依次经导纱钩、喇叭口、后罗拉和中罗拉，进入前皮辊和前罗拉之间，形成短纤维束；两根Sorona长丝经牵伸后在前罗拉处与短纤维束汇合，在细纱机加捻作用下形成包芯。细纱捻度为750～950捻/米，锭速为8000～12000rpm，弹性包芯纱纱支为10～60英支。
本发明所述两根Sorona长丝由两套导丝装置中导丝轴的转动带动退绕，与所述短纤维束在前罗拉汇合，利用导丝轴的线速与前罗拉的线速差异，使得Sorona长丝被牵伸。所述两套长丝导丝装置之间相互独立，互不影响。牵伸时使得两根长丝被牵伸的倍数不同，从而赋予纱线优异的弹性及回复性，其牵伸倍数范围为1.5～2.5倍。
本发明提供了一种功能性弹性包芯纱，其弹性及回弹性能优异，其制成的纺织织物弹性好，自然挺括，抗皱保型，且同时具有抗菌、远红外发热、防紫外等功能性。
本发明提供了所述弹性纱线的制备工艺，所述制备工艺包括石墨烯涤纶短纤经清花、梳理、并条、粗纱制成粗纱的技术方案，及石墨烯涤纶粗纱与两根牵伸倍数不同的双组份Sorona长丝捻合成弹性包芯纱。其中石墨烯涤纶粗纱为外包纱，两根经牵伸的Sorona长丝为芯丝。
本发明的有益效果为：本发明的Sorona长丝与石墨烯弹性包芯纱将石墨烯的功能性与纺织品相结合，赋予纺织品抗菌、远红外发热、防紫外等功能性；利用Sorona复合长丝作为芯丝，通过牵伸倍数差异，使包芯纱在具有优异弹性的同时回弹性能也出色，从而赋予面料优异的弹性及回弹性，防缩性，保型性和舒适性。本发明纱线兼具功能性及实用性，可以同时满足人们对健康及穿着的需求，在梭织、针织面料上都有适用性，具有可观的经济效益和很好的应用前景。
附图说明
图1为本发明弹性包芯纱的制备工艺图。
具体实施方式
为了更清楚的说明本发明，下面结合实施例对本发明提供的弹性包芯纱及其制备工艺做进一步的说明。
清花工序：石墨烯改性涤纶纤维为化学纤维，长度一致性较好，无杂质，无短绒，清花主要对纤维进行开松，打手速度为500r/min；开清棉工序采用“多梳轻打，少落少损”的原则，保证在提高梳理效果的同时减少纤维损伤
梳理工序：将经过清花的石墨烯涤纶纤维进行梳理，加大锡林与刺辊的速比，可减少纤维损伤，提高刺辊上纤维向锡林的转移率，锡林速度为320r/min，刺辊速度为750r/min，锡刺速比为2.29，生条定量20g/5m。
并条工序：并条工序经过3次并条获得熟条，采用6根并和，出条速度200m/min，喇叭口2.8mm，熟条定量15.6g/5m。
粗纱工序：对熟条进行粗纱纺制，粗纱定量为5g/5m，捻度为4。
弹性包芯纱：图1为本发明弹性包芯纱的制备工艺图，其中1-石墨烯粗纱，2-导纱钩，3-喇叭口，4、5-后罗拉，6、7-中罗拉，8-前罗拉，9-前皮辊，10-Sorona长丝，11-导丝装置，12-张力装置，13-导丝轮，14-导丝钩，15-弹性包芯纱。长丝系统2与长丝系统1工艺部件相同。
由图1可知，本发明所述的弹性包芯纱，主要由两根双组份Sorona长丝和一组石墨烯涤纶纤维粗纱加捻而成。石墨烯涤纶粗纱依次经导纱钩、喇叭口、后罗拉和中罗拉，进入前皮辊和前罗拉之间，形成短纤维束；两根Sorona长丝分别由长丝系统1与长丝系统2喂入，在导丝轴线速与前罗拉线速差异下被牵伸，经牵伸后在前罗拉处与短纤维束汇合，在细纱机加捻作用下形成包芯。其中一根长丝牵伸倍数为1.5倍，另一根长丝牵伸倍数为2.5倍，两根长丝牵伸倍数的差异赋予纱线优异的弹性及回复性。细纱捻度为900捻/米，锭速为8000rpm，弹性包芯纱纱支为32英支。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述只是说明本发明的原理。任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，不经过创造性劳动想到的变化和替换，都应涵盖在本发明的保护范围内。本发明的保护范围应以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种Sorona长丝与石墨烯短纤弹性包芯纱，其特征在于：Sorona长丝为双组份舒弹丝，石墨烯短纤为石墨烯改性涤纶纤维，所述的Sorona长丝与石墨烯短纤弹性包芯纱采用石墨烯改性涤纶短纤包芯双组份Sorona长丝。
2.一种如权利要求1所述的Sorona长丝与石墨烯短纤弹性包芯纱，其特征在于：所述石墨烯改性纤维为石墨烯改性涤纶纤维，石墨烯含量为1‰，石墨烯改性涤纶纤维线密度为1.1D，纤维长度为38mm。
3.一种如权利要求1所述的Sorona长丝与石墨烯短纤弹性包芯纱，其特征在于：所述Sorona长丝为PTT/PET双组份舒弹丝，细度为30D～300D。
4.一种如权利要求1所述的Sorona长丝与石墨烯短纤弹性包芯纱，其特征在于：芯丝由两根双组份Sorona长丝牵伸而成，牵伸时两根长丝设置不同的牵伸倍数。
5.一种如权利要求1所述的Sorona长丝/石墨烯涤纶短纤弹性包芯纱的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
一、将石墨烯改性涤纶短纤进行清花、梳理、并条、粗纱制备成粗纱；
二、将步骤一纺制的石墨烯涤纶粗纱进行牵伸，形成短纤维束；
三、将两根双组份Sorona长丝进行牵伸，牵伸时两根长丝设置不同的牵伸倍数，得到牵伸弹性芯纤维；
四、将所述牵伸弹性芯纤维与所述石墨烯改性涤纶短纤维束输出后，加捻卷绕，得到弹性包芯纱。
6.根据权利要求5所述的Sorona长丝/石墨烯涤纶短纤弹性包芯纱的制备方法，其特征在于，所述步骤一中，清花主要对纤维进行开松，打手速度偏低控制；开清棉工序采用“多梳轻打，少落少损”的原则，保证在提高梳理效果的同时减少纤维损伤；梳理时加大锡林与刺辊的速比，可减少纤维损伤，提高刺辊上纤维向锡林的转移率，锡林速度为320～360r/min，刺辊速度为750～850r/min，锡刺速比为2.2～2.5，生条定量控制在18～25g/5m；并条工序经过3次并条获得熟条，采用6根并和，出条速度200～230m/min，喇叭口偏小，熟条定量控制在15～20g/5m；粗纱定量为3.5～5g/5m，捻度为3.5～4.5。
7.根据权利要求5所述的Sorona长丝/石墨烯涤纶短纤弹性包芯纱的制备方法，其特征在于，所述步骤二、三、四中，石墨烯涤纶粗纱依次经导纱钩、喇叭口、后罗拉和中罗拉，进入前皮辊和前罗拉之间，形成短纤维束；两根Sorona长丝经牵伸后在前罗拉处与短纤维束汇合，在细纱机加捻作用下形成包芯。细纱捻度为750～900捻/米，锭速为8000～12000rpm，弹性包芯纱纱支为10～60英支。
本发明所述两根Sorona长丝由两套导丝装置中导丝轴的转动带动退绕，与所述短纤维束在前罗拉汇合，利用导丝轴的线速与前罗拉的线速差异，使得Sorona长丝被牵伸。所述两套长丝导丝装置之间相互独立，互不影响。牵伸时使得两根长丝被牵伸的倍数不同，从而赋予纱线优异的弹性及回复性，两根长丝牵伸倍数范围为1.5～2.5倍。
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