低支数低捻度纱线的转杯纺纱工艺及其制备无捻纱的制作方法

本发明涉及纺织工业技术领域，尤其涉及一种低支数无捻纱及其纺制方法。

背景技术：

无捻纱是采用可溶性的水溶丝或桑蚕丝包缠在棉纤维束周围而构成包缠纱，水溶丝在后续“煮捻”工艺中溶解于水中，使纱线呈无捻蓬松状态。无捻纱的问世解决了多层织物，纱布毛巾、床品、婴童服饰传统夹层用纱，手感偏硬不够蓬松的问题，以及普通纱线捻度小造成的纺纱困难和织造断头增多的问题。申请号为201020694228.2的实用新型专利公开了一种无捻纱线，使用的棉纤维束为56.7捻/10厘米的棉20支单纱，与166.5捻/10厘米的维纶120支单纱并合成捻度为56.7捻/10厘米的无捻纱。但是在纱布类床品的夹层纱和高档家具的装饰用品上追求更好的织物厚度、柔软性、轻盈透气性和饱满舒适性，这就要求采用更低支数、低捻度的纱线来制备无捻纱。

转杯纺是一种技术成熟、应用广泛的新型纺纱方法，其占地面积小、流程短、用工少、效率高，具有高速高产、高度自动化的特点，极大的提高了纺纱厂的产能；并且纱线卷装大、接头少、成纱均匀，深受织造厂的欢迎。但是目前的转杯纺纱机生产出的纱线的捻度比较高不能满足市场上对产品柔软性和轻盈透气性的要求。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种低支数低捻度纱线制备的无捻纱及其转杯纺纱工艺，以解决现有技术中纱线的支数和捻度较高不能满足市场上对产品厚度、柔软性、轻盈透气性和饱满舒适性的要求。

为实现上述目的，本发明提供了一种低支数低捻度纱线的转杯纺纱工艺及其制备无捻纱，包括以下步骤：

配棉，配棉原料的成分为原棉和下脚料；

清花，对经过所述配棉工艺处理后的原料进行抓棉、混棉和开棉；

梳棉，对经过所述清花工艺处理过的棉花进行进一步开松、除杂，梳理成均匀的棉条；

并条，对经过所述梳棉工艺形成的棉条进行并合；

转杯纺纱，对经过所述并条工艺形成的棉条进行分梳、转杯凝聚

倍捻，转杯纺纱与水溶性维纶进行加捻形成股纱；

解捻，对经过所述转杯纺纱工艺形成的纱线在水浴中煮捻。

优选的，所述配棉工序选用的原料为17％的原棉和83％的纺纱车间下脚料。

优选的，所述清花工序抓棉机打手转速为1200r/min，抓取深度≤2.5mm，抓棉小车运行速度≥17m/min，开棉机打手速度为520r/min，四组尘棒角度分别为24°、27°、27°、6°，主除杂机主刺辊转速为420r/min，主刺辊与第一分梳板隔距入口、出口分别为2.5mm、2.0mm，主刺辊与第二分梳板隔距入口、出口分别为1.5mm、1.0mm。

优选的，所述梳棉工序棉箱开松辊转速为1020r/min，锡林转速为435r/min，刺辊转速为970r/min，锡刺比为2.3，盖板速度为318mm/min，盖板与锡林五点隔距两头大中间小分别为0.203mm、0.178mm、0.178mm、0.178mm、0.203mm，增加梳棉机的前后固定盖板，设置前固定盖板为5个、后固定盖板为4个，生条定量设定为23.5g/5m，出条速度为145m/min。

优选的，所述并条工序包括预并条工序和二道并条工序，所述预并条工序中，出条定量设定为23.5g/5m，主牵伸倍数为3.459倍，后区牵伸倍数为2.0倍，牵伸隔距为3mm×9mm，棉条并合根数为7根，出条速度≤330m/min；所述二道并条工序中，棉条并合根数为7根，出条定量为22g/5m，总牵伸倍数7.477倍，后区牵伸倍数为1.179倍，主牵伸倍数配置6.341倍，突出主牵伸区的作用，罗拉隔距设定为3mm×10mm，出条速度≤330m/min。

优选的，所述转杯纺纱工序分梳辊转速为8500r/min，转杯实际转速为29000r/min，棉条经分梳辊形成的单根纤维在直径为φ50mm的纺杯中凝聚，生头延时设定为80毫秒，阻捻盘选用四刻槽阻捻盘，倍捻转速≤4000r/min。

优选的，所述解捻工序为在80℃～90℃的水浴中进行煮捻。

优选的，所述无捻纱包括棉纤维束和水溶维纶。所述棉纤维束与所述水溶维纶经倍捻工艺加上S捻，所述无捻纱线的并合捻度为28捻/10厘米。

优选的，所述棉纤维束为Z捻纱、捻度为28捻/10厘米的棉5支单纱。

优选的，所述水溶维纶为无捻度的60支水溶维纶单丝。

因此，本发明采用上述低支数低捻度纱线的转杯纺工艺及其制备的无捻纱增加了织物厚度，手感柔软，轻盈透气，饱满舒适能够满足市场的需求。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明实施例的流程图。

具体实施方式

以下将结合附图和实施例对本发明作进一步的描述，需要说明的是，本实施例以本技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围并不限于本实施例。

实施例

图1为本发明实施例的流程图，如图1所示，一种低支数低捻度纱线制备无捻纱的转杯纺纱工艺，其工艺流程为：配棉―清花―梳棉―并条(2道)―转杯纺纱―倍捻―解捻。

(1)步骤101，所述配棉工序选用的原料为原棉和纺纱车间下脚料。转杯纺纱独特的纺纱形式决定了其对原料要求不高，为了降低成本，提高效益，经反复试验，合理配棉，在保证成纱指标不变前提下，配棉减小了生棉投入比例，加大环锭纺下脚料投入比例。具体配棉成分为：清花提净棉7％，梳棉提净棉30％，转杯纺纱自身提净棉10％，精梳落棉26％，细纱风箱花10％，原棉17％。

(2)步骤102，所述清花工序为将所述配棉工序处理过的棉花进行抓棉、混棉和开棉。清花工艺设计要实现杂质“早落少碎”，对原棉“充分开松，减小打击，减少短纤维增生”。由于原料中多为环锭纺下脚料，杂质较多，应尽可能提高各工序打手速度，减小梳理隔距、减小除尘刀隔距。

抓棉机遵循“勤抓少抓，充分混合”的原则，抓棉机抓棉打手转速1200r/min，抓取深度不超过2.5mm，抓棉小车运行速度不低于17m/min。开棉机遵循“早落少碎”的原则，单轴流开棉机打手速度520r/min，第二组尘棒角度要大于第一组尘棒角度，棉流在通过时，尘棒切割附面层，有利于充分落杂。主除杂机是清花工序中最重要的开松、除杂机构，主刺辊转速为420r/min，主刺辊与第一分梳板隔距入口2.5mm、出口2mm，与第二分梳板隔距入口1.5mm、出口1mm，较小的工艺隔距配合较高的主刺辊转速，保证杂质在较大离心力作用下被抛出，增加落杂。

(3)步骤103，所述梳棉工序为将所述清花工序处理过的棉花进行进一步的开松、除杂，梳理成均匀的棉条。为了对筵棉的充分开松和纤维的梳理，设定给棉箱开松辊转速为1020r/min，锡林转速为435r/min，刺辊转速为970r/min，锡刺比为2.3，固定盖板转速为318mm/min。为了增加梳理区域，梳棉机改装成前固定盖板为5个、后固定盖板为4个，有利的改善了棉结整体水平，并排除杂质。生条定量工艺设计为23.5g/5m，出条速度为145m/min，以提高产量，保证供应。

(4)步骤104，所述并条工序为将所述梳棉工序处理过的棉条进行并合，改善纤维分离度和伸直平行度。并条遵循“使纤维充分伸直、平行、少损伤，减少弯钩纤维”的原则。

预并工艺中既要保证纤维在一定程度上伸直、平行、充分混合，还要防止纤维太熟太烂，给后道工序造成不利影响，因此要适当加大预并条工序后区牵伸倍数和加大预并条的出条定量。具体工艺参数为：预并出条定量为23.5g/5m，主牵伸倍数为3.459倍，后区牵伸倍数为2.0倍，棉条并和根数为7根并和，出条速度不高于330m/mim，防止皮辊返花形成的粗细不匀。

二道并条重点改善纤维分离度和伸直平行度，采用“总牵伸倍数大，后区牵伸倍数小”的工艺原则。具体工艺参数为：棉条并和根数为7根并和，总牵伸倍数为7.477倍，后区牵伸倍数为1.179倍，主牵伸倍数配置为6.341倍，突出主牵伸区的作用。

(5)步骤105，所述转杯纺纱工序为将所述并条工艺并合后的棉条进行分梳、转杯凝聚和加捻。5支纱纱线截面纤维根数较多，若其捻度高的话，纤维之间的抱合力大，在后续的解捻过程中，棉纤维束周围包覆着较多的凌乱纤维，纱线的蓬松度和外观达不到市场的要求，因此降低纱线的捻度是获得较高蓬松度的关键。5支纱为能达到市场的需求，要求其实测捻度不高于28捻/10厘米，而现有技术和设备生产不出这么低捻度的5支纱。

为了达到5支纱低捻度的要求，经研究，通过改变传动转杯的变频电机频率，可实现转杯转速和捻度的同时降低，相应的调整各部件的报警值和百分比。通过调整变频电机的频率可使转杯实际转速降低到30000r/min以下，实测纱线捻度降低到30捻/10厘米以下，本发明选用的转杯纺的转杯实际转速为29000r/min。

因5支纱纱线截面纤维根数较多，需选用大直径转杯，较大的空间有利于纤维伸直，并有充足的空间和时间形成假捻，以便顺利连续输出，减少断头，因此选用直径为φ50mm的转杯。5支纱纱线截面内纤维根数多，“生头延时”时间和引纱长度设定太长，容易形成粗节疵点，“生头延时”时间和引纱长度太短又不能很好的将纤维从转杯中引出，造成操作中生头、接头失败，影响生产效率。经反复试验研究，设定生头延时的时间为80毫秒。

使用四刻槽阻捻盘代替螺旋阻捻盘，阻捻盘摩擦阻力大，假捻作用大，在一定程度上降低捻度，同样转杯转速下，产量增加，断头率降低，纱线结构蓬松，染色性能好。

(6)步骤106，倍捻过程中为防止5支纱和60支水溶丝张力不一致而产生“小辫纱”现象，采用较低的转速，一般不超过4000r/min，为防止捻度不匀现象和倍捻工序断头，用较大的张力刻度，保证5支纱在倍捻纱罐上包围弧长不大于纱罐一周长，以保证捻回传递均匀，加捻稳定，降低捻度不匀率。5支低捻度纱为Z捻纱，与60支水溶维纶经倍捻工艺加上S捻，加捻后并合捻度为28捻/10厘米。

(6)步骤107，所述解捻工序为对经过所述转杯纺纱工艺形成的纱线在水浴中煮捻，完全解捻，形成无捻纱。转杯纺5支低捻度纱与水溶丝倍捻、织造后，利用水溶丝的特点，在80℃～90℃的水浴中进行煮捻，水溶丝完全溶解，Z捻转杯纺5支纱在倍捻S捻的反作用力下，完全解捻，形成无捻纱。

因此，本发明采用上述低支数低捻度纱线的转杯纺纱工艺及其制备的无捻纱增加了织物厚度，手感柔软，轻盈透气，饱满舒适能够满足市场的需求。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。