一种新型多孔中空棉纱及其织物及其加工工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及纺织行业，尤其涉及一种新型多孔中空棉纱及其织物及其加工工艺。
【背景技术】
[0002]近几年来，在新型纤维的开发和使用上，日益呈现出利用新型纤维丰富产品功能的创新面料，如何在服用过程中使其各项性能得到最大价值的体现，或是利用新型纤维与天然纤维结合，发掘出一些可触摸、可感受的新型风格，是我们在新产品开发上更注重的事。本发明就是结合新型纤维的使用，开发出具有新型多孔、中空结构的纯棉纱，并利用该纱线设计开发了具有隐格效果的休闲面料。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种新型多孔中空棉纱及其织物及其加工工艺。
[0004]本发明的技术方案是:该织物经纬纱采用:92/8JC/PVA27.8tex+50/30/20R/N/T18.2 tex,经密:472 根 /10cm，纬密:314.5 根 /10cm，幅宽:160CM,组织:3/1+2/2 联合组织，经纱排列:92/8JC/PVA27.8 tex: 50/30/20R/N/T18.2 tex =160:40，纬纱排列:92/8JC/PVA27.8 tex:50/30/20R/N/T18.2 tex =135:9。
[0005]本方案的新型多孔中空棉纱织物的加工工艺，其技术要点在于以下步骤:
1、在纺纱形式上，有两种方法可以实现:
一是将水溶性PVA纺成高支芯纱，以特殊工艺包覆水溶性维纶芯纱，制成皮芯结构的包芯复合纱，织成织物后在水中溶解掉芯纱，即形成空心纱；
二是把水溶性PVA纤维与棉纤维混纺，织成织物后在水中溶掉PVA纤维后，出现均匀的空隙；从空心效果来看，前者把维纶芯纱溶掉后，形成只有维纶芯纱所占有的螺旋状空心，包纱层在外，而棉纱结构并未改变，后者把水溶性PVA纤维溶掉后，棉纱留有分布均匀的空心结构，从根本上改变了棉纱结构，所产生的空心效果更为理想；
从纺纱成本上看，前者要先将PVA纤维纺成高支或特高支细纱，再通过特殊的包芯纱工艺进行纺纱，纺纱工艺流程长，成本高；而后者进行混纺，纺纱工艺简单，成本低；
因此我们选择了棉纱与PVA纤维进行混纺的纺纱工艺形式，混纺比例为棉:PVA=92%:
8% ο
[0006]2、纺纱
2.1纤维预处理
水溶性PVA纤维整齐度好，回潮率低，加工中易产生静电，进而影响可纺性，因此在纺纱前要加2%抗静电剂进行预处理；
2.2重点工序工艺措施
开清棉采用短流程，多松少打、少返，加强混和的工艺原则，减少打击点，梳棉工序由于PVA纤维卷曲率少，纤维与纤维间摩擦力小，抱合力差，为保证棉网质量，减少纤维损伤，梳棉采用“低速度、重定量、小张力”的工艺原则，加大刺辊与给棉板隔距，适当降低刺辊、道夫速度，增大锡林与刺辊速比，适当加大锡林与盖板之间的隔距，加大锡林间道夫转移率，增加梳理转移，采用小工作角化纤专用金属针布，减少纤维充塞以及棉结产生，为防止棉网下堕，棉条张力偏小掌握，并加装棉网托盘，适当加重棉条定量；
细纱工序采用“中加压、中隔距、低速度、小钳口、小后区牵伸”工艺原则，选用低硬度高弹性胶辊，钢丝圈比纺棉时偏重，以控制气圈，减少毛羽，为使制成的面料手感柔软、蓬松，在捻度上比普通同纱支纱线偏小掌握；3、整经:
采用瑞士贝宁格整经机，由于经纱使用两种纱，用双经轴设备进行生产，故整经时，将两种纱分别进行整经，整经工艺主要以改善单纱和片纱张力均匀为前提，达到经纱张力、排列和卷绕三均匀；
具体工艺如下:
92/8JC/PVA27.8tex:总经根数:6088 根，配轴:609*9+607*1 50/30/20R/N/T18.2 tex 总经根数 1506 根，配轴:502*3 车速500米/分，整经压力300分牛；
4、浆纱
根据该品种的特点，采用双经轴生产工艺，浆纱时要针对两种不同的纱线分别进行浆料和浆纱工艺的制定；
地轴纱线是92/8JC/PVA27.8tex,是我们研制开发的棉PVA混纺纱线，由于维纶的水溶性性能，在浆纱中要注意温度的掌握，尽量保持维纶在浆纱过程中不受损，以免影响纱线强力，浆料配方采用以淀粉为主的浆料，具体浆料配方为:PVA:25KG ；TSF-3: 75KG ;FY_1:1KG ;渗透剂2KG。
[0007]由于地轴的总经根数较多，浆纱覆盖系数大，为达到良好的浆纱效果，采用双浆锅浆纱工艺，使用国产GA308型浆纱机，遵循低粘度、低伸长、烘筒低温度的浆纱工艺；
天轴使用的纱线是50/30/20R/N/T18.2 tex，该种纱线是多种原料混纺的，主体纤维是粘胶纤维，另含有涤纶和锦纶两种化学纤维，在浆该轴时主要考虑到纱线的原料性能，在上浆工艺上要注意:
1.浆液的粘度一定要低，要做到较好的渗透性；
2.毛羽贴服要好，减少浆纱过程中的毛羽再生；
3.增加纱线的耐磨性；
4.加入抗静电剂，减少因静电造成的起球；
具体浆料配方是:
PVA-205:10KG ；TSF-3: 50KG ；FY-1: 1KG ;渗透剂:2KG ;抗静电剂:2KG ;
由于该轴总经根数只有1506根，浆纱覆盖系数小，为确保浆纱顺利进行，浆纱工艺采取以下措施；
1.加大进浆锅和出浆锅张力，防止纱线进浆锅后打绺，造成断头；
2.减小卷取张力，避免因为总经根数少，纱线受力大而断头；
5.织造:
采用毕佳诺双经轴织机织造，上机工艺:后梁高低6，前后4，经停架高低-1，前后9，布机转速650转/分，开口时间322度，入纬时间75度，到达时间260度，机上张力天轴
0.9KN,地轴3KN，织造效率达到85% ； 6、印染
工艺流程:退维一退浆一煮练一漂白一丝光一烧毛一染色一拉幅定型与正常的纯棉工艺比，该品种不同的是对水溶性PVA纤维的溶解处理；
退维工艺是将织好的坯布放到高温水中，将PVA纤维溶解去除，我们选用的水溶性PVA的低溶解温度是80°C，但由于水溶性PVA在织物中的吸湿性要比在自由状态下要困难，其吸湿、膨化、收缩等都受到织物限制，因此在织物中的水溶解温度要比最低溶解温度提高15°C左右，所以退维温度一般控制在95--100°C;时间控制在40分钟；退维是否彻底可用碘显色法进行鉴定；若有少量的残余在之后的退浆煮练等工序中也会全部去除；
但烧毛工序一定要在退维后进行，以免因PVA纤维由于烧毛出现局部温度过高而产生硬焦粒、焦黄色，影响织物质量。
[0008]本发明具有的优点和积极效果是:本发明在纱线的结构设计上具有创新性。利用水溶性PVA纤维与棉混纺工艺，开发出多孔、蓬松、柔软型中空棉纤维，与传统的包芯空心棉纱比,把分布均匀的水溶性PVA纤维溶掉后，棉纱留有分布均匀的空心结构，从根本上改变了棉纱结构，所产生的空心效应更优。同时该新型多孔中空棉纱生产工艺简单，易于操作，具备低成本的市场竞争力。用其设计出的面料具有柔软、蓬松、保暖的性能与隐约格纹的性能。
[0009]【具体实施方式】:
实施例1 一、产品设计 1、原料选用
该产品的设计重点是改变我公司环锭纺棉纱线的传统结构，使之在保留棉纤维舒适性能的基础上，在纱线结构上具有多孔的效果，增加纱线的空气层，使之在柔软性、保暖性和吸湿排汗性能上更优于传统的纯棉织物。
[0010]为达到这种设计效果，我们使用水溶性PVA纤维。该纤维是一种功能性差别化纤维，经特殊加工改性处理后，可完全溶于水，溶于水后无味无毒，水溶液无色透明，较短时间内能自然分解，不会对环境产生污染。
[0011]水溶性PVA根据溶解的温度可分为低温溶解型((TC一40°C )，中温溶解型(41°C一700C )，高温溶解型(70°C -1OO0C )，根据棉纺生产工艺特点，我们选用高温溶解型PVA，实际溶解温度为80°C—90°C。
[0012]2纺纱形式
在纺纱形式上我们也进行了研究，要想达到多孔、中空的效果，有两种方法可以实现。
[0013]一是将水溶性PVA纺成高支芯纱，以特殊工艺包覆水溶性维纶芯纱，制成皮芯结构的包芯复合纱，织成织物后在水中溶解掉芯纱，即形成空心纱。
[0014]二是把水溶性PVA纤维与棉纤维混纺，织成织物后在水中溶掉PVA纤维后，出现均匀的空隙。从空心效果来看，前者把维纶芯纱溶掉后，形成只有维纶芯纱所占有的螺旋状空心，包纱层在外，而棉纱结构并未改变。后者把水溶性PVA纤维溶掉后，棉纱留有分布均匀的空心结构，从根本上改变了棉纱结构，所产生的空心效果更为理想。
[0015]从纺纱成本上看，前者要先将PVA纤维纺成高支或特高支细纱，再通过特殊的包芯纱工艺进行纺纱，纺纱工艺流程长，成本高；而后者进行混纺，纺纱工艺简单，成本低。
[0016]因此我们选择了棉纱与PVA纤维进行混纺的纺纱工艺形式，混纺比例为棉:PVA=92%:8%。
[0017]3、织物设计
利用多孔中空棉纱的柔软、保暖等特点，我们设计了中厚面料，适用于制作秋冬裤装。面料的设计风格上更倾向于毛纺产品的外观和手感，将这种温暖、厚实、柔软的效果充分发挥出来。
[0018]在使用棉PVA混纺纱线的同时，也辅助使用50/30/20R/N/T18.2 tex纱线，通过组织搭配设计，使布面形成隐约的条格纹样，增加外观的独特性。
[0019]设计规格:
经纱、纬纱:92/8JC/PVA27.8tex+50/30/20R/N/T18.2 tex,经密:472 根 /10cm，纬密:314.5 根 /10cm，幅宽:160CM,组织:3/1+2/2 联合组织，经纱排列:92/8JC/PVA27.8 tex:50/30/20R/N/T18.2 tex =160:40，纬纱排列:92/8JC/PVA27.8 tex: 50/30/20R/N/T18.2tex =135:9ο
[0020]二、生产工艺技术要点:
1、纺纱
1.1、纤维预处理
水溶性PVA纤维整齐度好，回潮率低，加工中易产生静电，进而影响可纺性，因此在纺纱前要加2%抗静电剂进行预处理。
[0021]1.2、重点工序工艺措施
开清棉采用短流程，多松少打、少返，加强混和的工艺原则，减少打击点。
[0022]梳棉工序由于PVA纤维卷曲率少，纤维与纤维间摩擦力小，抱合力差。为保证棉网质量，减少纤维损伤，梳棉采用“低速度、重定量、小张力”的工艺原则。加大刺辊与给棉板隔距，适当降低刺辊、道夫速度，增大锡林与刺辊速比，适当加大锡林与盖板之间的隔距，力口大锡林间道夫转移率，增加梳理转移。采用小工作角化纤专用金属针布，减少纤维充塞以及棉结产生。为防止棉网下堕，棉条张力偏小掌握，并加装棉网托盘，适当加重棉条定量。
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