一种灯芯绒面料的生产工艺及其装置的制作方法

：本发明涉及一种灯芯绒面料的生产工艺及其装置，尤其是涉及一种绒面不倒伏的灯芯绒面料生产工艺及其装置。

背景技术：
：灯芯绒原料一般以棉为主，也有和涤纶、腈纶、氨纶等纤维混纺或交织的。人们穿着灯芯绒产品时，不可避免地要与外界接触，灯芯绒衣物的绒毛部分受到接触挤压，尤其是服装的肘部、领口、袖口、膝部等部位长期受到外界摩擦，绒毛容易倒伏或者脱落。从外观上看，由于绒毛倒伏，色泽会发生明显的变化，同时挤压过的地方产生较难恢复的印记，绒面为全棉产品的这种现象更为明显，极大影响面料美观。现有的公开文献中较少涉及到灯芯绒面料抗倒伏的技术研究，抗倒伏产品也是针对一些特殊原料，如公开号CN1249369A所涉及的一种灯芯绒、平绒及生产工艺，该灯芯绒针对棉纤维/高收缩腈纶原料开发的产品，利用高收缩腈纶特性使灯芯绒绒毛具有一定程度的抗倒伏功能。但该工艺的局限也较为明显，必须使用高收缩化纤原料，不利于产品多样化发展需求。

技术实现要素：
：针对绒面为全棉产品易倒伏问题，本发明的第一方面目的是提供了一种灯芯绒面料的生产装置，采用该生产装置制备的灯芯绒面料具有绒面不倒伏的特点。本发明为实现上述目的采用的技术方案如下：一种灯芯绒面料的生产装置，其特征在于：包括割绒装置、常压等离子体预处理装置、立绒装置，其中：割绒装置主要由割绒圆刀片、刀轴、割绒台、导针、臂轴、推针杆组成，割绒圆刀片与割绒台呈相对设置，割绒圆刀片安装于刀轴上，导针设置于割绒圆刀片的下方，推针杆与导针通过臂轴连接；常压等离子体预处理装置，包括高压电辊、接地介质阻挡辊和导布辊，其中，导布辊呈水平均匀排列的放置在灯芯绒坯布的通过方向上，在灯芯绒坯布的正上方安装有若干根高压电棍，在灯芯绒坯布的正下方安装有若干根接地介质阻挡辊，每根高压电棍与每根接地介质阻挡辊呈对应设置组成一组等离子放电辊组；立绒装置包括沿灯芯绒坯布传动方向依次设置的若干组反向刷毛辊和若干组正向刷毛辊，所述的反向刷毛辊逆布匹传动方向进行刷毛，所述正向刷毛辊顺布匹传动方向进行刷毛，在最后一组正向刷毛辊上安装有上浆槽。进一步的设置在于：所述的割绒装置，导针的针尖为球型，球型直径在0.2-0.3mm，导针针尖沿针尾方向逐渐变宽形成喇叭状针头，与喇叭状针头相连的为矩形针尾。所述导针针尖往针尾方向40-60mm长度内，导针细度从针尖0.2-0.3mm，逐渐过渡到0.5-0.6mm，形成喇叭状针头。所述导针的球型针尖，插入灯芯绒坯布的径向绒弄中，在推针杆推进下，割绒圆刀片把绒坯布上的浮纬纱割成绒毛。所述导针插入灯芯绒坯布的接触角2-7设置为5°～30°。所述的常压等离子体预处理装置，接地介质阻挡辊的介质材料为石英或陶瓷。所述的常压等离子体预处理装置，每组等离子放电辊组的高压电棍和接地介质阻挡辊的连线方向与灯芯绒坯布相垂直。进一步地，本发明的一种灯芯绒生产装置，包括沿灯芯绒坯布进料方向依次设置的割绒装置、给湿刷毛机构、烧毛机、退煮漂联合机、染色机、立绒装置、后整理定型机，其中：给湿刷毛机构由依次设置的给湿装置和刷毛装置构成，给湿装置由常压等离子体预处理装置与蒸汽喷湿构件组成，常压等离子体预处理装置安置在蒸汽喷湿构件的前面。本发明的第二方面目的是提供一种灯芯绒面料的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：灯芯绒坯布先进入割绒装置，通过割绒装使灯芯绒坯布上的浮纬全部割断，然后将灯芯绒坯布送入给湿刷毛机构，灯芯绒坯布先通过常压等离子体预处理装置，使灯芯绒坯布的表面浆膜破坏，有利于后面快速给湿，迅速提高绒坯布含潮率，灯芯绒坯布通过常压等离子体预处理装置后，由蒸汽喷湿构件进行蒸汽快速给湿，再通过刷毛装置使绒毛松散，接下来把处理过的灯芯绒坯布通过烧毛机进行烧毛，烧毛后进入退煮漂联合机进行灯芯绒坯布的前处理，接着通过染色机进行染色，将染色后的布送入立绒装置进行起绒，并通过后整理定型机进行高温定型处理，使立绒不易倒伏，然后得到不倒伏的灯芯绒面料成品。进一步地，本发明的一种灯芯绒面料的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：灯芯绒坯布——割绒——给湿刷毛——烧毛——退浆——煮漂——染色——立绒——后定型，其中：（1）、割绒：先将灯芯绒坯布进行纬向拉幅，然后通过割绒装置，导针插入绒坯布的径向绒弄中，在推针杆推进下，割绒圆刀片把绒坯布上的浮纬纱割成绒毛；割绒工艺参数如下：割绒车速4.5m/min～6.5m/min，滚刀转速700r/min～1000r/min。割绒工序中，所述导针针尖为球型，球型直径在0.2-0.3mm，导针针尖往针尾方向40-60mm长度内，导针细度从针尖0.2-0.3mm，逐渐过渡到0.5-0.6mm，导针针尖球型结构设计有利于减少坯布戳洞产生；导针细度不一，从针尖往针尾方向由较细过渡到较粗，该部分设计有利于导针插入织物径向绒弄，减少跳针现象发生；所述推针杆与导针通过臂轴连接，在推针过程中，导针2-4与绒坯布1的接触角2-7随推针杆的推进而角度从5°逐渐增加到25°～30°，有利于导针插入织物径向绒弄过程中，减少漏割戳洞问题；（2）、给湿刷毛：经割绒后的坯布以15m/min～40m/min速度通过常压等离子体预处理装置，进行等离子体放电处理，等离子体放电功率为100w～50kw，放电处理时间为10S～60S，坯布通过等离子体放电处理后，再依次进行喷气加湿和刷毛处理；（3）、立绒：灯芯绒坯布经染色后，进入立绒工序，染色后的灯芯绒坯布依次经过刷毛辊，刷毛辊共采用6～8组软毛刷毛辊，4～6组软毛刷毛辊的转动方向为逆布匹传动方向，1～3组软毛刷毛辊的转动方向为顺布匹传动方向；灯芯绒坯布刷毛充分后，在经过最后一组正向刷毛辊的刷头时，由上浆槽在灯芯绒坯布上均匀涂抹复合助剂，以增加弹性，使绒毛经后道定型后具有绒毛抗倒伏效果；所述复合助剂的配方，包括按重量百分比的下述组成：环保硬挺剂：40%～60%；无甲醛防皱整理剂：40%～60%余量为去离子水；所述环保硬挺剂为环保硬挺剂LD-4865，所述无甲醛防皱整理剂为无甲醛防皱整理剂BTCA。（4）、定型：灯芯绒坯布经立绒工序后，进入定型机进行高温定型，将绒毛上的复合助剂交联成膜以便获得持久的直挺效果与弹性，而且定型也会对绒毛具有消除应力，保持尺寸稳定性的作用，定型时间为30s～45s、定型温度为150℃～165℃，定型后，获得具有绒毛抗倒伏效果的灯芯绒面料成品。本发明的有益效果如下：（1）增设了割绒装置，优化了割绒工艺，通过对导针及导针推进的优化设计，导针的球型设计及导针推进过程初始阶段与坯布夹角较小，有利于减少戳洞现象的产生，同时导针推进过程初始阶段与坯布夹角较小，也不易产生跳纬发生。而随着导针推进距离的增大，导针与坯布夹角逐渐变大，最终使浮纬在较大夹角下被圆刀片完全割断，有利于减少漏割现象。另外，导针设计上从针尖过渡到针尾方向逐渐变化，便于导针插入织物径向绒弄，减少跳针，同时针尾部距离变大，使浮纬在最后有一定张力，有利于减少漏割现象。（2）增设了常压等离子体预处理装置，在灯芯绒坯布进行喷汽加湿前，先进行常压等离子体预处理，通过等离子体高压放电，使浆膜产生大量裂纹，有利于坯布吸湿后含潮率迅速提高。采用等离子体工艺避免了常规物理机械揉搓法对绒面带来的损失，降低掉绒掉毛现象的发生。（3）增设了立绒装置，在染色后、定型整理前增加了立绒工艺，通过正反刷毛使绒毛直立，并在最后一道刷毛辊上添加抗倒伏助剂，然后通过后道高温定型，使绒毛具有永久不倒伏效果。以下结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。附图说明：图1为本发明灯芯绒生产装置整体结构示意图；图2为本发明的割绒装置结构示意图；图3为本发明的导针结构示意图；图4-1为本发明的给湿刷毛机构的组成示意图；图4-2为本发明的常压等离子体预处理装置结构示意图；图5为本发明的立绒装置结构示意图；图6-1为普通灯芯绒面料受压前的效果图；图6-2为普通灯芯绒面料受压后的效果图；图7-1为本发明的抗倒伏灯芯绒面料受压前的效果图；图7-2为本发明的抗倒伏灯芯绒面料受压后的效果图。具体实施方式：如图1所示，本发明的一种灯芯绒生产装置，包括沿灯芯绒坯布1进料方向依次设置的割绒装置2、给湿刷毛机构3、烧毛机4、退煮漂联合机5、染色机6、立绒装置7、后整理定型机8。其中：烧毛机4、退煮漂联合机5、染色机6、后整理定型机8均采用现有技术即可，以下重点对割绒装置2、给湿刷毛机构3及立绒装置7进行详细说明。结合图2所示，割绒装置2主要由割绒圆刀片2-1、刀轴2-2、割绒台2-3、导针2-4、臂轴2-5、推针杆2-6构成，其中，割绒圆刀片2-1与割绒台2-3分别安装于绒坯布1的两侧，割绒圆刀片2-1安装于刀轴2-2上，导针2-4设置于割绒圆刀片2-1的下方，推针杆2-6与导针2-4通过臂轴2-5连接。如图3所示，本发明的导针2-4的针尖2-4-1设计成球型，插入绒坯布1的径向绒弄中，在推针杆2-6推进下，割绒圆刀片2-1把绒坯布1上的浮纬纱割成绒毛。进一步的，导针2-4的针尖2-4-1为球型，球型直径在0.2-0.3mm，导针针尖2-4-1沿针尾2-4-2方向逐渐变宽形成喇叭状针头2-4-3，导针针尖往针尾方向40-60mm长度内，导针细度从针尖0.2-0.3mm，逐渐过渡到0.5-0.6mm，与喇叭状针头2-4-3相连的为矩形针尾2-4-2。本实施例中，导针2-4采用球型针尖2-4-1、喇叭状针头2-4-3、矩形针尾2-4-2的结构设计，一方面，球型针尖2-4-1有利于减少坯布戳洞产生；另一方面，导针2-4针体的细度不一，从针尖2-4-1往针尾2-4-2方向由较细过渡到较粗，该部分设计有利于导针2-4插入绒坯布1的径向绒弄，减少跳针现象发生。更进一步地，所述导针2-4与绒坯布1的接触角2-7设置为5°～30°，这种设置的优点在于：随推针杆2-6的推进，导针2-4与绒坯布1的接触角会逐渐变大，而当导针2-4与绒坯布1的接触角随推针杆2-6的推进，角度从5°逐渐变大到25°～30°，在该状态下，导针2-4可以容易地插入绒坯布1的径向绒弄过程中，而不会有漏割和戳洞问题。如图4-1所示，给湿刷毛机构3由依次设置的给湿装置3-1和刷毛装置3-2构成，其中，刷毛装置3-2采用现有常规刷毛装置即可，并无特别限制，例如刷板机构，此处不赘述。给湿装置3-1由常压等离子体预处理装置3-3与蒸汽喷湿构件3-4组成，常压等离子体预处理装置3-3安置在蒸汽喷湿构件3-4的前面，蒸汽喷湿构件3-4采用常规蒸汽喷湿构件即可，并无特别限制，例如喷气箱，此处不赘述。如图4-2所示，本发明的常压等离子体预处理装置3-3，包括高压电辊3-3-1、接地介质阻挡辊3-3-2、导布辊3-3-3，其中，导布辊3-3-3呈水平均匀排列的放置在绒坯布1的通过方向上，在绒坯布1的正上方安装有若干根高压电棍3-3-1，在绒坯布1的正下方安装有若干根接地介质阻挡辊3-3-2，每根高压电棍3-3-1与每根接地介质阻挡辊3-3-2呈对应设置组成一组等离子放电辊组，优选地，每组等离子放电辊组的高压电棍3-3-1和接地介质阻挡辊3-3-2的连线方向与绒坯布1相垂直。所述的接地介质阻挡辊3-3-2的介质材料优选为石英或陶瓷，如图5所示，立绒装置7包括沿布匹传动方向依次设置的若干组反向刷毛辊7-1和若干组正向刷毛辊7-2，所述的反向刷毛辊7-1是指逆坯布传动方向进行刷毛，所述正向刷毛辊7-2是指顺坯布传动方向进行刷毛，在最后一组正向刷毛辊7-2上安装有上浆槽7-3。基于本发明的上述生产装置，结合图1所示，本发明的一种灯芯绒的生产工艺，其工艺流程如下：绒坯布按图1箭头方向，进入割绒装置2，通过割绒装2使绒坯布1上的浮纬全部割断，然后将绒坯布1送入给湿刷毛机构3，绒坯布1先通过常压等离子体预处理装置3-3，使绒坯布1的表面浆膜破坏，有利于后面快速给湿，迅速提高绒坯布1含潮率，绒坯布1通过常压等离子体预处理装置3-3后，由蒸汽喷湿构件3-4进行蒸汽快速给湿，再通过刷毛装置3-2使绒毛松散，接下来把处理过的绒坯布1通过烧毛机4进行烧毛，烧毛后进入退煮漂联合机5进行绒坯布1的前处理，接着通过染色机6进行染色，将染色后的布送入立绒装置7进行起绒，并通过后整理定型机8进行高温定型处理，使立绒不易倒伏，然后得到新型的不倒灯芯绒成品。具体工艺步骤和参数如下：灯芯绒坯布——割绒——给湿刷毛——烧毛——退浆——煮漂——染色——立绒——后定型。1、割绒：先将灯芯绒坯布1进行纬向拉幅，然后通过割绒装置2，导针2-4插入绒坯布1的径向绒弄中，在推针杆2-6推进下，割绒圆刀片2-1把绒坯布1上的浮纬纱割成绒毛；割绒工艺参数如下：割绒车速4.5m/min～6.5m/min，滚刀转速700r/min～1000r/min。所述纬向拉幅拉幅至织造上机幅宽。割绒工序中，所述导针针尖为球型，球型直径在0.2-0.3mm，导针针尖往针尾方向40-60mm长度内，导针细度从针尖0.2-0.3mm，逐渐过渡到0.5-0.6mm，导针针尖球型结构设计有利于减少坯布戳洞产生；导针细度不一，从针尖往针尾方向由较细过渡到较粗，该部分设计有利于导针插入织物径向绒弄，减少跳针现象发生。所述推针杆与导针通过臂轴连接，在推针过程中，导针2-4与绒坯布1的接触角2-7随推针杆的推进而角度从5°逐渐增加到25°～30°，该设计有利于导针插入织物径向绒弄过程中，减少漏割戳洞问题。2、给湿刷毛：经割绒后的坯布以15m/min～40m/min速度通过常压等离子体预处理装置，进行等离子体放电处理，等离子体放电功率为100w～50kw，放电处理时间为10S～60S，坯布通过等离子体放电处理后，再依次进行喷气加湿和刷毛处理。绒坯布含潮率一般采用喷汽箱直接给湿，但由于绒坯布表面有浆膜，处理后绒坯布的含潮率明显不够，为解决这个问题，为使坯布含潮率大且绒面受损小，采用喷汽加湿前装常压等离子体预处理装置。将割绒后坯布以15m/min～40m/min速度通过常压等离子体预处理设备，进行等离子体放电处理，等离子体放电功率为100w～50kw，放电处理时间为10S～60S。坯布通过等离子体预处理后，进入后道的喷汽箱及刷板机构，该部分与常规工艺相同，此处不复述。3、立绒前的烧毛、退浆、煮漂、染色工艺与常规工艺相同，此处不复述。4、立绒：灯芯绒坯布经染色后，进入立绒工序，常规灯芯绒加工没有这道工序，为实现灯芯绒绒毛不倒伏，本发明的立绒工序采用正反刷毛工艺，以保证绒毛直立进入后整理处理。结合图5所示，经染色后的灯芯绒坯布依次经过刷毛辊，刷毛辊采用6～8组软毛刷毛辊，4～6组软毛刷毛辊的转动方向为逆布匹传动方向，1～3组软毛刷毛辊的转动方向为顺布匹传动方向。该设计保证了刷毛充分，保证绒面上的绒毛全部刷起。灯芯绒坯布刷毛充分后，在经过最后一组正向刷毛辊7-2的刷头时，由上浆槽7-3在灯芯绒坯布均匀涂抹复合助剂，以增加弹性，使绒毛经后道定型后具有很好的绒毛抗倒伏效果。所述复合助剂的配方，包括按重量百分比的下述组成：环保硬挺剂：40%～60%；无甲醛防皱整理剂：40%～60%余量为去离子水.所述环保硬挺剂优选为环保硬挺剂LD-4865，所述无甲醛防皱整理剂优选为无甲醛防皱整理剂BTCA。5、定型：灯芯绒坯布经立绒工序后，进入定型机进行高温定型，将绒毛上的助剂交联成膜以便获得持久的直挺效果与弹性，而且定型也会对绒毛具有消除应力，保持尺寸稳定性的作用。为保证面料尺寸稳定，定形温度不宜太低，但温度过高，灯芯绒颜色变化会比较严重，定型时间为30s～45s、定型温度为150℃～165℃为最佳。定型后，获得的灯芯绒面料具有优异的绒毛抗倒伏效果。根据本发明所述生产工艺和设备，调整不同的工艺参数，得以下具体制备实施例，以下实施例旨在说明不同工艺条件下，获得的灯芯绒面料的性能区别。实施例1-3：不同割绒工艺的效果对照。实施例1：采用门幅为2.1m的全棉灯芯绒坯布1，通过割绒装置，首先用导针2-4插入绒坯布1的径向绒弄，该导针2-4规格为：针尖2-4-1由直径0.3mm的球型，导针针尖2-4-1往针尾2-4-2方向60mm长度内，导针细度从0.3mm逐渐过渡到0.6mm，此后到针尾2-4-2内细度保持0.6mm不变。绒坯布1由送布传输机构传送，与导针2-4方向作相对移动，割绒车速为6.5m/min，推针杆2-6通过机械力推动导针2-4深入绒坯布1的径向绒弄，推针杆2-6与导针2-4通过臂轴2-5相连，在推针杆2-6推进导针2-4过程中，导针2-4与绒坯布1的接触角2-7逐渐变大，接触角2-4到达30°时，割绒圆刀片2-1以滚刀转速8000r/min把绒坯布1上的浮纬纱割成绒毛。实施例2：门幅为2.2天丝/棉特细灯芯绒坯布1，其中天丝作为经纱，棉作为纬纱，使起绒后绒面全由棉构成，将该坯布通过割绒装置，实施过程与实施例1一致，区别在于改变如下几个参数：针尖2-4-1的直径为0.2mm，导针针尖2-4-1往针尾2-4-2方向55mm长度内，导针细度从0.2mm，逐渐过渡到0.5mm，此后到针尾2-4-2内细度保持0.5mm不变。割绒车速为5.5m/min；接触角2-7到达28°时，割绒圆刀片2-1以滚刀转速8000r/min把绒坯布1上的浮纬纱割成绒毛。实施例3：常规割绒工艺。将实施例1、2与常规割绒工艺的效果进行对照，得表1。表1：实施例1实施例2与常规割绒工艺对比情况。项目实施例1实施例1常规割绒工艺割损率/%0.50.6≥2.5绒毛不良率/%1.21.0≥5.0跳针率/次/百米5045≥60如表1所示，本发明通过对割绒装置的改进，同时，通过对导针接触角和割绒车速、滚刀转速的工艺控制，减少跳针现象、漏割戳洞等问题，从而有效降低了割损率。实施例4：将割绒后的坯布1以15m/min速度通过常压等离子体预处理装置，进行等离子体放电处理，等离子体放电功率为20kw，放电处理时间为20S，坯布1通过等离子体预处理后，进入后道的喷汽箱及刷板机构，进行喷气加湿和刷毛处理。实施例5：将割绒后的坯布1以30m/min速度通过常压等离子体预处理装置，进行等离子体放电处理，等离子体放电功率为30kw，放电处理时间为15S。坯布1通过等离子体预处理后，进入后道喷汽箱及刷板机构，进行喷气加湿和刷毛处理。实施例6：立绒工艺采用6组刷毛辊刷毛工艺，其中反向刷毛辊7-1逆布匹1运动方向4组，正向刷毛辊7-2顺布匹1方向采用2组，为保证立绒效果，在最后一组正向刷毛辊7-2刷头上，经上浆槽7-3均匀涂抹具有硬挺功能的复合助剂以增加弹性，立绒后，布匹1进入后定型机，定型时间为30s、定型温度为165℃，定型后的灯芯绒面料具有绒毛抗倒伏效果。本实施例的复合助剂，配方组成如下：环保硬挺剂LD-4865的重量百分比为40%，无甲醛防皱整理剂的重量百分比为40%，去离子水20%。实施例7：立绒工艺采用8组刷毛辊刷毛工艺，其中反向刷毛辊7-1逆布匹1运动方向6组，正向刷毛辊7-2顺布匹1方向采用2组，为保证立绒效果，在最后一组正向刷毛辊7-2刷头上，经上浆槽7-3均匀涂抹具有硬挺功能的复合助剂以增加弹性。立绒后，布匹1进入后定型机，定型时间为40s、定型温度为160℃。定型后的灯芯绒面料具有绒毛抗倒伏效果。本实施例的复合助剂，配方组成如下：环保硬挺剂LD-4865的重量百分比为50%，无甲醛防皱整理剂的重量百分比为45%，去离子水5%。实施例8：立绒工艺采用8组刷毛辊刷毛工艺，其中反向刷毛辊7-1逆布匹1运动方向5组，正向刷毛辊7-2顺布匹1方向采用3组，为保证立绒效果，在最后一组正向刷毛辊7-2刷头上，经上浆槽7-3均匀涂抹具有硬挺功能的复合助剂以增加弹性。立绒后，布匹进入后定型机，定型时间为45s、定型温度为150℃。定型后的灯芯绒面料具有绒毛抗倒伏效果。本实施例的复合助剂，配方组成如下：环保硬挺剂LD-4865的重量百分比为55%，无甲醛防皱整理剂的重量百分比为40%，去离子水5%。效果检测：本发明制备的灯芯绒面料，具有非常优秀的绒毛抗倒伏效果，参照图6-1、6-2为普通灯芯绒面料受压前后的效果对照，从图中可以看出，普通灯芯绒面料受压后，表面绒毛出现了大面积的倒伏；图7-1、7-2所示为实施例8制备的抗倒伏灯芯绒面料受压前后的效果对照，从图中可以看出，本发明的抗倒伏灯芯绒面料，由于经过刷毛、等离子体预处理、立绒处理，绒毛非常平整，基本无倒伏，且受压后，绒毛倒伏较少，受压前后变化不大。