專利名稱：棉與大豆蛋白纖維混紡紡紗方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及紡紗技術(shù)領(lǐng)域中的一種棉與大豆蛋白纖維混紡紡紗方法。
技術(shù)背景隨著人們生活質(zhì)量的逐步提高，.在著裝方面已越來越追求高檔、舒適、環(huán) 保和健康，相繼開發(fā)出了各種"綠色產(chǎn)品""生態(tài)服裝"的紡紗材料。其中天然 彩色棉是一種生態(tài)纖維，我國目前產(chǎn)業(yè)化的主要是棕、綠色兩個(gè)品種，棕色棉 的主要物理性能和本白棉相近，綠色棉品質(zhì)稍差。這種自身具有天然色彩的棉 纖與普通棉纖維相比具有色澤自然柔和、古樸典雅、質(zhì)地柔軟等特點(diǎn)，而且洗 滌后纖維色彩還能逐漸加深。彩色棉紡織品不需要化學(xué)染料染色，避免了偶氮、 重金屬離子等對人體有害物質(zhì)的殘留，真正實(shí)現(xiàn)了從纖維生長，到紡織加工全 過程的"零污染"是名副其實(shí)的"綠色產(chǎn)品"。大豆蛋白纖維是以大豆豆粕為原 料，通過添加功能性助劑，并采取特殊工藝，經(jīng)濕法紡絲而制成的再生植物蛋 白纖維，是一種新型的高檔紡織原料，兼有天然纖維和化學(xué)纖維的眾多優(yōu)點(diǎn)。 大豆蛋白纖維手感柔滑、光澤柔和、吸顯透氣，產(chǎn)品服用性好，穿著舒適。目 前這種單一纖維在紡紗領(lǐng)域已經(jīng)得到較好的應(yīng)用，其主要工藝流程包括開清工序、精梳工序、并條工序、粗紗工序和細(xì)紗工序。由于上述流程大多使用在單 一材料的紡紗工藝中，其參數(shù)控制基本上通用。如何將傳統(tǒng)的單一紡紗或者棉 棉混紡技術(shù)及裝備應(yīng)用到新材料的混紡中去，使其復(fù)合混紡成更好的紡紗材料 成為紡織行業(yè)研究的新方向。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的就是針對彩棉材料和大豆蛋白纖維材料的優(yōu)異特性，研究開發(fā)出一種能夠與成本相對低廉的本白棉結(jié)合的棉與大豆蛋白纖維混紡紡紗方法，實(shí)現(xiàn)本白棉與彩色棉、大豆蛋白纖維混紡紡紗。 本發(fā)明的技術(shù)方案包括包括本白棉、彩棉和大豆蛋白纖維的前期分別進(jìn)行的開清工序和梳棉工序 的制得精梳棉、精梳彩棉和大豆蛋白纖維生條，以及后續(xù)的并條工序、粗紗工 序和細(xì)紗工序，其特征是在并條工序中大豆蛋白纖維生條先進(jìn)行預(yù)并，然后 與精梳棉和精梳彩棉一起進(jìn)入并條工序，其中，大豆蛋白纖維預(yù)并干定量16.0g/5m，并合數(shù)6根，羅拉隔距10mmX腿X15腿，總牽伸7.14倍，后牽伸 1.534倍，速度200m/min，混一并干定量17. 5g/5m，并合數(shù)5根精梳棉加2根 精梳棕色棉加1根大豆蛋白預(yù)并長，羅拉隔距7ramX7mmX12腿，總牽伸8. 585 倍，后牽伸1. 536倍，混二并干定量17. 0g/5ra ，并合數(shù)8根，羅拉隔距7mmX 7mmX12咖，總牽伸8. 258倍，后牽伸1. 270倍，混三并干定量16. Og/5m，并合 數(shù)8根，羅拉隔距7鵬c7X12mm，總牽伸8.402，后牽伸1. 190倍；并條工序后 進(jìn)入粗紗工序，該工序中粗紗干定量5.4g/10m，粗紗捻系數(shù)106，后牽伸l. 19 倍，羅拉隔距9. 5mmX23. 5mraX31.5咖；最后進(jìn)入細(xì)紗工序，該工序中前羅拉速 度201r/min，后牽伸倍數(shù)1.16倍，羅拉中心距42mmX64mm，捻系數(shù)335。上述方案還包括；所述三種原材料的重量配比為，精梳棉60 — 65%，棕色彩 棉20-25%，大豆蛋白纖維10-20%。在大豆蛋白纖維進(jìn)行前期處理前，用0.3% 抗靜電劑和溫水適量，均勻噴灑在原料上，噴勻后用塑料薄膜覆蓋嚴(yán)實(shí)，存放 16h—24h，原料上機(jī)前回潮率達(dá)到14%—16%，在大豆蛋白纖維進(jìn)行開清工序中選用梳針打手開棉機(jī)進(jìn)行梳理開松，并將梳針打手開棉機(jī)前兩組塵棒拆除更換 為密封板，適當(dāng)收緊塵棒間隔距，采用凹凸羅拉，增大昆壓羅拉壓力，喂入防粘粗紗，回潮率控制9.5%—10.5%，開棉機(jī)的梳針打手速度460r/min，成巻機(jī) 棉巻定量度390g/m，綜合打手速度850r/min。棕色棉梳針打手速度480r/min， 棉巻定量400g/m，綜合打手速度900r/min ，風(fēng)扇速度1300r/min。在梳棉工序 中大豆蛋白纖維采用膠圈導(dǎo)棉器，將大軋輥輸出的棉網(wǎng)經(jīng)膠圈導(dǎo)棉器，直接收 集成束進(jìn)入大喇叭口，同時(shí)增加龍砂小太輥壓力，錫林速度330r/min，錫林刺輥 線速比2. 06:1,錫林一蓋板隔距O. 27mm、 0. 27腿、0. 24mm、 0. 24mm、 0. 27mm， 生條定量20.0g/5m;棕色棉的梳棉機(jī)后除塵刀由-6mraX85。調(diào)整為-6鵬X90。， 蓋板速度由162鵬/min提到196mm/min，錫林速度340r/min，錫林一蓋板隔距 0, 23咖、0. 20鵬、0. 20咖、0. 20醒、0. 23跳生條定量18. 5g/5m。在彩棉進(jìn)行 精梳工序中，控制精梳條棉結(jié)18粒/g，雜質(zhì)量23粒/g，精梳條含短絨率9. 2% ， 錫林速度130鉗次/min，干定量20g/5m，相對濕度50%—60%。通過上述方案后制備的紗料質(zhì)量指標(biāo)為百米重量CV值1. 1%，單強(qiáng)CV值 7.6%,繼裂強(qiáng)度7.4cN/tex，條干CV12. 08%，細(xì)節(jié)2個(gè)km，粗節(jié)17個(gè)/km，棉 繩索36個(gè)/km,并且手感柔軟、色澤柔和典雅，制成的織物多用于高檔針織內(nèi) 衣，由于色澤為天然色彩，不含任何化學(xué)成分，符合現(xiàn)代人們消費(fèi)理念，具有 良好的市場前景。 .具體實(shí)施方式
木發(fā)明所采用工藝流程中基本借鑒了現(xiàn)有的精梳棉紡紗設(shè)備和流程，所不 用的主要體現(xiàn)在部分工序控制參數(shù)上的調(diào)整和改進(jìn)。下面僅就工藝改進(jìn)部分進(jìn) 行說明。首先選用的天然棉的主要物理指標(biāo)如下主體長度29.7mm，品質(zhì)長度 32.8mrn，短絨率12. 8%，細(xì)度1. 51dtex，回潮率8. 6°/。，馬克隆值3. 3。選用的 大豆蛋白纖維規(guī)格1.67dtexX38咖，其主要物理指標(biāo)如下干強(qiáng)3.8cN/dtex， 回潮率8. 5%，體積質(zhì)量1.29g/cm3，質(zhì)量比電阻1. 2X 10g/cm2。原料的選擇和重量配比為，本白棉65，棕色彩棉25，大豆蛋白纖維IO。主要工藝技術(shù)措施1. 大豆蛋白纖維預(yù)處理大豆蛋白纖維紡紗時(shí)，存在較為嚴(yán)重的靜電現(xiàn)象。在梳棉工序易漂浮、飛散，凝聚困難，成網(wǎng)質(zhì)量差，所以紡紗前要對大豆蛋白纖維進(jìn)行加濕預(yù)處理。用0. 3%抗靜電劑和溫水適量，均勻噴灑在原料上，噴勻 后用塑料薄膜覆蓋嚴(yán)實(shí)，堆入16h 24h，使油水充分滲透，要求原料上機(jī)回潮達(dá) 到14% 16%左右，以便于后道工序順利加工。2. 開清工序大豆蛋白纖維在開清棉工序應(yīng)貫徹"多松少打，盡量少落" 的工藝原則。適當(dāng)降低各機(jī)打手速度，減少纖維損傷，為此跳過A035D型豪豬 打手，用FA106C型梳針打手開棉機(jī)進(jìn)行梳理開松，同時(shí)，將FA106C型開棉機(jī) 前兩組塵棒拆除，換為密封板以控制落棉率，提高制民率。對于原料中的少量 束絲要適當(dāng)收緊塵棒間隔距，盡量早落。采用凹凸羅拉，增大昆壓羅拉壓力， 同時(shí)，喂入防粘粗紗，防止粘巻，棉巻要用包巻布包好以防止水分散失。棉巻 的回潮率控制9.5%10.5%左右為宜。主要工藝參數(shù)FA106C開機(jī)機(jī)梳針打手速 度460r/min， A076E成巻機(jī)棉巻定量度390g/m， A076E型機(jī)綜合打手速度 850r/min。計(jì)對棕色棉長度短、細(xì)度細(xì)、含雜高，強(qiáng)力等特點(diǎn)，在幵清棉工序 采用"多梳少打、勤抓、少抓、混合均勻"的工藝原是。適當(dāng)降低打手速度， 防止速度過快，將纖維打成束絲，梧FA106C型機(jī)豪豬打手換為梳針打手，適當(dāng)提高A076E型機(jī)風(fēng)扇，使吸風(fēng)均勻以改善棉巻內(nèi)在結(jié)構(gòu)。主要工藝參數(shù)梳針打手速度480r/min，棉巻定量400g/m, A076F型機(jī)綜合打手速度900r/min ， 風(fēng)扇速度1300r/min。3. 梳棉工序大豆蛋白纖維細(xì)度細(xì)，長度長，抱合力差，梳棉工序應(yīng)遵循 "適當(dāng)定量、慢速度、小張力牽伸"的工藝原則。梳棉工序是紡制大豆蛋白纖維最困難的一道工序，由于纖維抱合力差，機(jī)前棉網(wǎng)很難收集成束，成條困難。 經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)，采用膠圈導(dǎo)棉器，將大軋輥輸出的棉網(wǎng)經(jīng)膠圈導(dǎo)棉器，直接收 集成束進(jìn)入大喇叭口，同時(shí)增加龍砂小太輥壓力，使大豆蛋白纖維條順利通過 圈條器進(jìn)入條筒進(jìn)入條筒。另外，適降你錫林速度，提高錫林刺輥線速比，適 當(dāng)放大錫林蓋板隔距。主要工藝參數(shù)錫林速度330r/min,錫林刺輥線速比 2.06:1，錫林 蓋板隔距0. 27mm、 0. 27ram、 0. 24mm、 0. 24mm、 0. 27mm，生條定量 20.0g/5m。棕色棉采用"輕定量、慢速度、緊隔距"的工藝原則，多排除短絨 與雜質(zhì)。由于棕色棉短絨雜質(zhì)多，為此將機(jī)后除塵刀由-6mmX85。調(diào)整為-6mm X90° ，采用低刀大角度工藝，使后部多落。同時(shí)蓋板速度由162mm/min提到 196rmi/min，以增大蓋板花落率，從而保證了棕色棉生條質(zhì)量。主要工藝參數(shù) 錫林速度340r/min，錫林蓋板隔距0. 23咖、0. 20鵬、0. 20咖、0. 20ram、 0. 23腿， 生條定量18. 5g/5m。4. 精梳工序在保證棕色棉條質(zhì)量的前提下，盡量少落，以減少消耗。主 要技術(shù)指標(biāo)落棉率15.5%，精梳條棉結(jié)18粒/g，雜質(zhì)量23粒/g，精梳條含短 絨率9.2% ，錫林速度130鉗次/min，干定量20g/5m,相對濕度50% 60%。5. 并條工序并條工序采用輕定量、重加壓、慢速度的工藝原同。大豆蛋 白纖維生條先進(jìn)行預(yù)并，然后與精梳棉、精梳棕色棉條進(jìn)行混和。由于是三成分進(jìn)行混和，為了混和均勻，防止后工序出現(xiàn)色差，采用三道并合工藝。大 豆蛋白纖維長度長、彈性好、牽伸過程中牽伸力大，應(yīng)適當(dāng)放大隔距，合理設(shè)定后牽伸。并條工序主要工藝參數(shù)大豆蛋白纖維預(yù)并干定量16.0g/5m，并合 數(shù)6根，羅拉隔10mmX誦X15mm，總牽伸7.14倍，后牽伸1.534倍，速度 200m/min?；煲徊⒏啥?7. 5g/5m，并合數(shù)5根精梳棉加2根精梳棕色棉加1 根大豆蛋白預(yù)并長，羅拉隔7醒X7mmX12mm，總牽伸8. 585倍，后牽伸1. 536 倍?；於⒏啥?7.0g/5m,并合數(shù)8根，羅拉隔距7mmX7mmX12mm，總牽伸 8.258倍，后牽伸1.270倍?；烊⒏啥?6. 0g/5m，并合數(shù)8根，羅拉隔距 7咖c7X12咖，總牽伸8.402，后牽伸1.190倍。6. 粗紗工序粗紗工序采用重加壓、大捻度、大隔距、慢車速的工藝原是。 由于經(jīng)過三道并條的牽伸，纖維伸直平行度較好，但抱合力相對較差，因此在 保證細(xì)紗不出"硬頭"的前提下，粗紗捻系數(shù)應(yīng)偏大掌握，以增加粗紗強(qiáng)力， 減少粗紗繼頭和意外伸長。粗紗干定量5. 4g/10m，粗紗捻系數(shù)106，后牽伸1. 19 倍，羅拉隔距9.5mmX23. 5腿X31.5mm。7. 細(xì)紗工序細(xì)紗工序采用中加壓、小鉗口、小后區(qū)牽伸倍數(shù)的工藝原則。 適當(dāng)加大細(xì)紗捻系數(shù)，以增加纖維之間的抱合力；優(yōu)選鋼領(lǐng)、鋼絲圈，減少成 紗毛羽；選擇硬度偏大的膠輥，同時(shí)降低車速，有利于成紗質(zhì)量的提高。細(xì)紗 工序主工參數(shù)前羅拉速度201r/min，后牽伸倍數(shù)1. 16倍，羅拉中心距42mm X64mm，捻系數(shù)335。采取上述系列措施后，生產(chǎn)的精梳棉/彩色棉/大豆蛋白纖 維混紡紗182 tex，質(zhì)量達(dá)到了使用要求。以上實(shí)施例中本白棉直接使用精梳棉，這樣就不必設(shè)定本白棉的開清工序 和精梳工序處理了。如果使用本白棉只要按照現(xiàn)有精梳棉加工工序和條件即可。
權(quán)利要求
1. 棉與大豆蛋白纖維混紡紡紗方法，包括本白棉、彩棉和大豆蛋白纖維的前期分別進(jìn)行的開清工序和梳棉工序的制得精梳棉、精梳彩棉和大豆蛋白纖維生條，以及后續(xù)的并條工序、粗紗工序和細(xì)紗工序，其特征是在并條工序中大豆蛋白纖維生條先進(jìn)行預(yù)并，然后與精梳棉和精梳彩棉一起進(jìn)入并條工序，其中，大豆蛋白纖維預(yù)并干定量16.0g/5m，并合數(shù)6根，羅拉隔距10mm×mm×15mm，總牽伸7.14倍，后牽伸1.534倍，速度200m/min，混一并干定量17.5g/5m，并合數(shù)5根精梳棉加2根精梳棕色棉加1根大豆蛋白預(yù)并長，羅拉隔距7mm×7mm×12mm，總牽伸8.585倍，后牽伸1.536倍，混二并干定量17.0g/5m，并合數(shù)8根，羅拉隔距7mm×7mm×12mm，總牽伸8.258倍，后牽伸1.270倍，混三并干定量16.0g/5m，并合數(shù)8根，羅拉隔距7mmc7×12mm，總牽伸8.402，后牽伸1.190倍；并條工序后進(jìn)入粗紗工序，該工序中粗紗干定量5.4g/10m，粗紗捻系數(shù)106，后牽伸1.19倍，羅拉隔距9.5mm×23.5mm×31.5mm；最后進(jìn)入細(xì)紗工序，該工序中前羅拉速度201r/min，后牽伸倍數(shù)1.16倍，羅拉中心距42mm×64mm，捻系數(shù)335。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的棉與大豆蛋白纖維混紡紡紗方法，其特征是所 述三種原材料的重量配比為，精梳棉60—65%，棕色彩棉20-25%，大豆蛋白纖 維10-20%。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的棉與大豆蛋白纖維混紡紡紗方法，其特征是 在大豆蛋白纖維進(jìn)行前期處理前，用0.3%抗靜電劑和溫水適量，均勻噴灑在原 料上，噴勻后用塑料薄膜覆蓋嚴(yán)實(shí)，存放16h — 24h，原料上機(jī)前回潮率達(dá)到14% 一16%，在大豆蛋白纖維進(jìn)行開清工序中選用梳針打手開棉機(jī)進(jìn)行梳理開松，并將梳針打手開棉機(jī)前兩組塵棒拆除更換為密封板，適當(dāng)收緊塵棒間隔距，采用凹凸羅拉，增大昆壓羅拉壓力，喂入防粘粗紗，回潮率控制9.5%_10.5%，開 棉機(jī)的梳針打手速度460r/min，成巻機(jī)棉巻定量度390g/m，綜合打手速度 850r/min。棕色棉梳針打手速度480r/min，棉巻定量400g/m，綜合打手速度 900r/min ，風(fēng)扇速度1300r/min。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的棉與大豆蛋白纖維混紡紡紗方法，其特征是 在梳棉工序中大豆蛋白纖維采用膠圈導(dǎo)棉器，將大軋輥輸出的棉網(wǎng)經(jīng)膠圈導(dǎo)棉 器，直接收集成束進(jìn)入大喇叭口 ，同時(shí)增加龍砂小太輥壓力，錫林速度330r/min, 錫林刺輥線速比2.06:1，錫林一蓋板隔距O. 27mm、 0. 27mm、 0. 24腿、0. 24mm、 0. 27,，生條定量20. Og/5m;棕色棉的梳棉機(jī)后除塵刀由-6醒X85。調(diào)整為-6mm X90° ，蓋板速度由162mm/min提到196,/min，錫林速度340r/min，錫林一 蓋板隔距0. 23腿、0. 20腿、0. 20隨、0. 20mm、 0. 23腿，生條定量18. 5g/5m。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的棉與大豆蛋白纖維混紡紡紗方法，其特征是在 彩棉進(jìn)行精梳工序中，控制精梳條棉結(jié)18粒/g，雜質(zhì)量23粒/g，精梳條含短 絨率9.2% ，錫林速度130鉗次/min，干定量20g/5m，相對濕度50%—60%。
全文摘要
本發(fā)明涉及紡紗技術(shù)領(lǐng)域中棉與大豆蛋白纖維混紡紡紗方法。方案包括本白棉、彩棉和大豆蛋白纖維的前期分別進(jìn)行的開清工序和梳棉工序的制得精梳棉、精梳彩棉和大豆蛋白纖維生條，以及后續(xù)的并條工序、粗紗工序和細(xì)紗工序，其技術(shù)創(chuàng)新主要體現(xiàn)在三種原料的配比，精梳棉60-65％，棕色彩棉20-25％，大豆蛋白纖維10-20％，在并條工序中大豆蛋白纖維生條先進(jìn)行預(yù)并，然后與精梳棉和精梳彩棉一起進(jìn)入并條工序，以及圍繞并條工序的要求分別對并條工序前后所提出的諸多參數(shù)條件的改進(jìn)。此發(fā)明制備的紗料質(zhì)量指標(biāo)好，并且手感柔軟、色澤柔和典雅，制成的織物多用于高檔針織內(nèi)衣。
文檔編號D01G15/12GK101255625SQ20081001490
公開日2008年9月3日 申請日期2008年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月31日
發(fā)明者李子榮, 蘇海員, 鮑學(xué)忠 申請人:東營啟隆紡織有限公司