本发明涉及纺织面料领域，尤其涉及一种段彩混色纱线及其应用。
背景技术：
我国是世界上最大的纺织品生产和出口大国，纺织纤维加工量占世界总量的55％以上。纱线作为纺织工业重要的中间产品，其品种多样性和加工柔性化成为现代纺纱技术的发展方向，因此，开发新型纺纱技术与装备成为现代纺织工业的重要课题。
近年来随着智能控制技术的发展，采用各类花式纱线所织成的面料成为一种趋势。从当前国内外花式纱线发展状况看,原料多元化、结构复合型是两大发展趋势，传统花式纱线基于平行纱、竹节纱、波纹纱、圈圈纱等不同成纱结构交替使用以及混入具有特殊性能的纤维等，进行多色彩组合成复合色，使产品更加丰富多彩。利用多组分纤维复合成纱技术是成功开发环锭纺花式纱线产品的关键。从国内外资料及展示的设备来看，多组份耦合式纱线的一种形式就是段彩纱。在多色并条针梳机的后部喂入有色或无色的纤维条，从机身侧旁四个喂入机位，用电脑程序控制器，分段控制四个步进电机传动的配色罗拉转速，实现分段配色，制成段彩条，再纺制成段彩纱。该工艺可以在同一工序中实现多色段配色。但该工艺对纤维长度、纤维类别一定要求，适宜于针梳牵伸加工方法，毛纤维条经后道工序牵伸后，色段长度长，产品有较大局限性；饰纱色条是在基条纵向的四个不同点位喂入，要达到各点位任意配色的头尾衔接，工艺制订和更改较难。目前国内现有的段彩纱生产方法主要有以下三种：
第一种、并条机分段喂入法
并条机分段喂入法主要应用于毛纺，仿制国外的设备在并条工序采用电脑程序控制变频或伺服电机，多点位对有色纤维条分段喂入，形成段彩毛条。这种方法适用于纤维长度较长的毛型纤维，并条机为针梳并条机，产品经后道工序加工后，段彩长度较长。
第二种、细纱机三罗拉牵伸法
在细纱工序中，对细纱机的三罗拉牵伸机构加以简单的改造，主干芯纱从中罗拉喂入，辅纱从后罗拉喂入，并通过电动或机械装置控制辅纱进行间断喂入，主干芯纱与辅纱在中罗拉钳口处集合从而达到段彩效果。
第三种、细纱机四罗拉牵伸法
在三罗拉的基础上，增加一根后罗拉，三罗拉和四罗拉的上胶辊采用阶梯胶辊，分别握持喂入的两根粗纱，主干芯纱从四罗拉喂入，辅纱从三罗拉喂入，粗纱须条受阶梯胶辊控制，从阶梯胶辊的直径较小端上面通过，而粗纱须条从阶梯胶辊的直径较小端上面通过，受阶梯胶辊控制，程序控制器控制侍服电机，使三罗拉和四罗拉分段变速驱动，在一罗拉和二罗拉构成的主牵伸内集合，实现段彩纱效果；其段彩控制原理和纺纱效果与三罗拉牵伸法类似，所不同的是三罗拉和四罗拉的速度均可调，主纱增加了后区牵伸控制，成纱条干匀度相对较好，但其三罗拉和四罗拉对粗纱的握持点相对二罗拉的间距不一样，不适宜于棉型纤维条牵伸纺纱，同时三罗拉和四罗拉对粗纱的握持点不在喂入粗纱长度的同一点，不能同步且同点位调速控制，影响成纱条干，工艺调整复杂。四罗拉法虽可纺制条干相对均匀的段彩纱，但主辅纱的混纺比例由于受到主辅粗纱定量和后区牵伸倍数的限制，调节与控制都不够方便。
针织服装具有良好的伸展性和舒适性，这是机织服装所不能代替的，这也使针织服装产业迅速发展。从20世纪80年代开始，针织服装在整个世界范围内日益受到人们的青睐，世界服装领域呈现出向针织服装发展的趋势。随着人们对穿着舒适性要求的提高，对具有特有个性、柔软、舒适、贴体又富有弹性的面料需求也逐渐增大。特别是进入新世纪，针织面料的休闲化、时装化顺应了人们的生活方式的变化，原料向天然和环保发展、面料向功能化发展，已在现代服装行业中占据越来越重要的地位，成为现代人着装方式中不可缺少的一部分，具有广阔的发展前景和巨大商机。
技术实现要素：
本发明的第一个目的是提供一种段彩混色纱线。
本发明的另一个目的是提供一种所述段彩混色纱线的制备方法。
本发明的再一个目的是提供一种采用所述段彩混色纱线生产的段彩混色纱针织面料及其制备方法。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
本发明提供了一种段彩混色纱线，包括三色纤维原料，三色纤维原料的配比为：黄白蓝混纺比为(0～15)：(0～15)：(0～15)。
所述三色纤维原料的配比为：黄白蓝混纺比为(0～10)：(0～10)：(0～10)。
所述三色纤维原料的马克隆值为a级(3.7～4.2)，上半部平均长度>25mm，长度均匀度>80％，短绒率为11～13％，断裂强度为28～29gf/tex。
本发明还提供了一种所述段彩混色纱线的制备方法，包括以下步骤：
色纤维经过开清棉、梳棉、成卷、精梳、并条、粗纱、细纱工序获得所述段彩混色纱线。
所述细纱工序中设置中、后罗拉中心距为64mm，罗拉加压设置为：前、中、后加压180*120*140n/双锭。
所述细纱工序中后区牵伸变化规律及混纺比采用如表1所示的数据进行。
表1
本发明还提供了一种采用所述段彩混色纱线生产的段彩混色纱针织面料，采用织物组织为单面平针，横密：65～75/10cm；纵密：40～50/10cm。针号：12g，在电脑横机上编织，纱线：采用30s/2股线，克重：75～90克/平方米。
所述采用段彩混色纱线生产的段彩混色纱针织面料采用织物组织为单面平针，横密：71.4/10cm；纵密：44.1/10cm。针号：12g，在电脑横机上编织，纱线：采用30s/2股线，克重：87克/平方米。
本发明还提供了一种采用所述段彩混色纱线生产的段彩混色纱针织面料的制备方法，包括以下步骤：
段彩混色纱线依次经过并线、倒筒、织片、套口、平车、手缝、水洗、烘干、整烫、包装、入库，获得所述段彩混色纱针织面料。
所述织片中纱线需进行润滑及上蜡处理。
由于采用上述技术方案，本发明具有以下优点和有益效果：
本发明的段彩混色纱线选用白、黄、蓝三种颜色纤维作为纺纱原料，使段彩混色纱线具有颜色丰富、层次分明、立体感和时尚性强等特点，选用棉纤维为原料，可以保证产品的平滑手感及功能性要求，使产品具有棉制面料的柔软、手感平滑、吸湿、保湿等特点。本发明的段彩混色纱线具有毛羽少、强力高、条干均匀、结构紧密、耐磨性好的特点。本发明的段彩混色纱针织面料的纱线原料采用染色纤维进行纺制，织成的面料无需再次染色，环保节能。
本发明的段彩混色纱线直接采用有色纤维进行纺制，纺制好的纱线不再经过专门的染色工序进行段彩颜色加工。在纱线纺制过程中，将根据段彩纱线的变化规律，分别将白、黄、蓝三种颜色纤维经前纺工艺制成一定量的粗纱条，采用多通道异步牵伸机构进行不同色彩段纱线的连续纺制，通过不同定量须条的喂入并在加捻三角区进行混合加捻成纱。为减小纤维混合的不匀性，进一步提高纱线质量，在加捻三角区引入紧密纺装置，并对其负压槽型进行改进，以适应段彩纱线的顺利纺制。
本发明的段彩混色纱线在进行面料织造时，针对纤维存在的问题，先对纱线进行润滑及上蜡处理，以提高纱线的顺滑度，避免在织造过程中因纱线打结造成断纱，从而导致面料出现破洞等瑕疵。与色纺或色织产品相比，面料视觉更富有层次变化和立体感、变幻的色彩和特殊的纹理。
本发明的段彩混色纱针织面料的纱线原料采用染色纤维进行纺制，织成的面料无需再次染色，环保节能；具有充分利用原材料、降低成本、改善产品的性能、减少环境污染等特点。本发明的段彩混色纱针织面料具有轻薄飘逸、柔软滑爽、光泽鲜亮、悬垂性好，而且穿着舒服，强力、耐磨、免烫、吸湿透湿性好的特点。本发明的段彩混色纱针织面料不仅有传统竹节纱的粗犷不匀的外观风格，还具有色彩层次上的变化，大大增强了面料层次感，丰富了纹理不匀效应，符合时尚潮流。
本发明的段彩混色纱针织面料采用多通道粗纱喂入机构，通过调整不同颜色粗纱喂入量实现段彩混色纱线纺制，并对其纱线并线成纱，达到面料用纱线及其功能的要求，并在此基础上进行新品针织面料开发，产品的质量水平符合fz/t73010-2008《针织工艺衫》一等品要求，产品安全性符合gb18401-2010《国家纺织产品基本安全技术规范》标准b类要求。本发明的段彩混色纱针织面料采用色纺工艺纺制段彩纱线，避免了后期纱线染色处理带来的环境污染问题，在实现绿色生产的同时又开发了新型的色纺段彩纱线，市场前景广阔。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例对本发明做进一步的说明。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。
实施例1
一种段彩混色纱线的制备方法，包括以下步骤：色纤维经过开清棉、梳棉、成卷、精梳、并条、粗纱、细纱工序获得所述段彩混色纱线，所述段彩混色纱线包括三色纤维原料，三色纤维原料的配比为：黄白蓝混纺比为(0～15)：(0～15)：(0～15)。优选的，所述三色纤维原料的配比为：黄白蓝混纺比为(0～10)：(0～10)：(0～10)。
由于色纺纱线所使用的纤维都是经过纤维染色之后，再经过纺纱流程，而纤维染色对纤维的物理机械性能有一定损伤，针对这种情况，色纺纱的纺纱各工序的工艺设置与普通白纺纱线有一定的区别。色纺纱线产品通常都是面向中高端市场，所以原料的等级(不需要配棉，原棉实际指标见表2)通常要比相同纱支的普通纱线略高，以弥补纤维染色对纤维损伤，造成的染色纤维可纺性下降以及物理性能的下降。
纺纱是一个系统工程，开清棉是棉纺工程的起点，是决定棉纺工程质量的关键工序之一。开清棉工艺应力求科学合理，使生产按最佳流程和工艺条件进行，纤维原料基本性能指标如表2所示。采用原棉染色，由于棉纤维开松不够充分，同一染缸所染的棉纤维会有一定的色差，同时，经过不同染缸染色的纤维也会存在一定的缸差。在抓棉工序中，色纤维的排包、混合同样需要重视，以解决色差、提高均匀度。
表2
原棉经过染色后，纤维物理性能下降，在开松过程中，应遵循“先缓后剧，渐进开松”，达到少损伤纤维的效果。除杂过程与纺普通白纱工艺相近，采用早落杂质的工艺，以防杂质在加工过程中破碎，更难以清除。为了保证色纤维的充分混合及均匀输送，做到稳定供应，在开清棉流程中配置两台棉箱(给棉机)。染色纤维经过染色和水洗，纤维中所含杂质有所下降，所用开清棉工艺中，配置3个开清点数，通常以开棉机和清棉机打手为开清点。
开清棉机台配置：
fa002(2台)→fa121→fa104→fa022→fa106→a062→a092ast→fa141。
纤维经过染色，物理机械性能下降，开清棉工序中，开棉机打手速度适当降低，可以减少纤维损伤，降低棉结增加量，开棉机各尘棒间距按棉流自入口至出口由大减小。由于色纤维成本较高，开清棉和梳棉工序，在提高单机除杂效能的基础上，适当减小落棉率，落棉率控制在原棉含杂率的70-75％。
染色纤维在梳棉工序相对原棉更容易形成短绒，梳棉机刺辊速度适当降低，减少握持预分梳作用，降低纤维损伤。同时，锡林速度可以保持与普通白纱相同速度，锡林速度降低会减少单位时间内作用于纤维上的针尖数，降低梳理作用，且降低锡林速度会使锡林的分梳负荷提高，纤维容易在针面上搓转而形成棉结，锡林速度降低也不利于排杂。
精梳准备工序采用预并条(6根)→条并卷(28根)。
采用此工艺，棉卷横向比较均匀，纤维有一定扩散，小卷定量重，能提高精梳机产量，同时有利于去除短绒。
粗纱工艺配置：由于所纺细纱支数较低，细纱机具有较强的牵伸能力，所以粗纱牵伸偏小掌握，粗纱定量适当选取，粗纱捻系数偏小掌握，有利于提高粗纱质量，还可以节约粗纱机台。
细纱工艺配置：在细纱工序生产渐变纱，三个牵伸通道的牵伸倍数呈动态变化，且总牵伸倍数和后区牵伸倍数跨度很大，需要综合各因素制定工艺，对细纱工艺要求较高。后牵伸区工艺：由于各通道后区牵伸倍数动态变化，且变化范围较大，后区需要承担较大的牵伸，后牵伸区中的粗纱捻度较高，纤维之间的抱合力较大，需要适当增大后牵伸区罗拉中心距，设置中、后罗拉中心距为64mm。总牵伸倍数和后区牵伸倍数变化范围都较大，罗拉加压偏大掌握，设置为：前、中、后加压180*120*140n/双锭。皮圈采用弹性钳口，综合考虑牵伸区中纤维量，在牵伸倍数低，纤维量大时，不能出硬头，在牵伸倍数高，纤维量小时，又要对纤维有效控制，皮圈钳口隔距适中掌握，采用3.0隔距块。纺制渐变色纱，动态变化牵伸比，锭速较普通白纺纱低很多。后区牵伸变化规律及混纺比采用如表3所示的数据进行，具体参见表3。
表3
采用如表3所示的数值设置后区牵伸变化规律及混纺比，纺制出来的纱线及其段彩颜色明显，过度区域混色自然。产品耐洗色牢度：4-5级；耐水色牢度：4-5级；耐酸汗汁色牢度：4-5级；耐碱汗汁色牢度：4-5级。耐摩擦牢度：干湿摩擦：4-5级。
对比例1
后区牵伸变化规律及混纺比采用如表4所示的数据进行，具体参见表4。对比例1中仅对黄色、白色、蓝色粗纱牵伸比进行了调整，从而实现不同的段彩效果。
表4
采用如表4所示的数值设置后区牵伸变化规律及混纺比，纺制出来的纱线段彩效果并不明显，且混色区域过渡不明显。
对比例2
后区牵伸变化规律及混纺比采用如表5所示的数据进行，具体参见表5。对比例2中仅对黄色、白色、蓝色粗纱牵伸比进行了调整，从而实现不同的段彩效果。
表5
采用如表5所示的数值设置后区牵伸变化规律及混纺比，纺制出来的纱线段彩比较明显，但纺制时易断头，容易出现瑕疵。
实施例2
本发明采用所述段彩混色纱线生产的段彩混色纱针织面料的制备方法，包括以下步骤：段彩混色纱线依次经过并线、倒筒、织片、套口、平车、手缝、水洗、烘干、整烫、包装、入库，获得所述段彩混色纱针织面料。本发明的段彩混色纱针织面料采用织物组织为单面平针，横密:71.4/10cm；纵密：44.1/10cm。针号：12g，在电脑横机上编织，纱线：采用30s/2股线，克重：87克/平方米。
本发明采用所述段彩混色纱线生产的段彩混色纱针织面料采用电脑横机进行编织，主要针对了电脑横机的纱线张力进行了优化，其具体方法是先将纱线进行润滑及上蜡处理(属于织片)，以提高纱线的顺滑度，避免在织造过程中因纱线打结造成断纱，从而导致面料出现破洞等瑕疵。采用新型的储纱装置对其张力进行严格控制，从而很好的避免因纱线引力不匀而造成断纱、瑕疵等问题。
本发明的段彩混色纱针织面料产品质量水平：经国家纺织产品质量监督检验中心(江阴)检测：产品质量符合fz/t73010-2008《针织工艺衫》一等品要求，产品安全性符合gb18401-2010《国家纺织产品基本安全技术规范》标准b类要求；具体如下：耐水色牢度：4-5级(技术要求3级)；耐酸汗渍色牢度：4-5级(技术要求3级)；耐碱汗渍色牢度：4-5级(技术要求3级)。耐摩擦牢度：干摩擦：4-5级(技术要求3级)。未检测出甲醛(技术要求小于75mg/kg)。
本发明的段彩混色纱针织面料对原料选取、纱线设计、纺纱技术参数优选及横机工艺优化，获得段彩混色针织面料。经相关标准检测，所开发的产品未检测出甲醛，具有很好环保特点；耐洗色牢度、耐摩擦牢度均高于标准，达到《国家纺织产品基本安全技术规范》标准规定，符合b类安全性要求，产品质量等级符合《针织工艺衫》一等品要求。产品生产工艺可行、产品质量及功能达到国内先进水平，取得了较好的经济效益和社会效益。
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描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。