本发明涉及到新型纱线领域，具体涉及到一种棉/不锈钢混纺包芯纱的生产方法。
背景技术：
随着手机、电脑以及各种家用电器的普及，电磁辐射问题受到越来越多的人关注，防辐射服装便受到消费者的欢迎。近年来，穿着用不锈钢纤维与普通纤维混纺所生产的服装成为屏蔽电磁波辐射的有效方法之一，由于其屏蔽性能好、持久耐用，且具有相对柔软轻薄、吸湿透气等较好的服用性能，逐渐被市场接受。本发明采用不锈钢纤维与棉混纺作为外包纤维，以及用不锈钢纤维长丝作为芯纱开发棉/不锈钢混纺包芯纱，使得不锈钢纤维在面料和服装中的密度增加，面料的电磁屏蔽效果得到提高。不锈钢纤维与棉纤维混纺，并使用直径23微米以下的不锈钢长丝，能有效提高其柔软性、服用性，成纱质量较好，产品功能性大大提高。
本发明给出一种棉/不锈钢混纺包芯纱的生产方法，可将不锈钢纤维与棉纤维制成成纱质量良好的棉/不锈钢混纺包芯纱，该纱线制成的织物电磁屏蔽效果好，持久耐用，且具有相对柔软轻薄、吸湿透气等较好的服用性能，产品功能性也大大提高，该纱线成纱结构得到优化，纱线质量更优。
技术实现要素：
本发明的目的是给出一种棉/不锈钢混纺包芯纱的生产方法，该纱线制成织物电磁屏蔽效果好、持久耐用、柔软轻薄、、吸湿透气、服用性和功能性均较好，特别适应于制作防辐射服以及一些易因静电发生火灾的场所。
为了达到上述的目的，本发明采用的技术方案如下：一种棉/不锈钢混纺包芯纱，由不锈钢长丝为芯纱、不锈钢纤维与棉混纺纱为外包纱组合加工制成。
为实现上述棉/不锈钢混纺包芯纱的生产，本发明采用如下的生产方法，包括以下步骤：
第一步，将棉纤维经清梳联工序、精梳工序制得精梳棉条；
第二步，将不锈钢长丝束和精梳棉条经牵切工序制得棉/不锈钢混合条，不锈钢长丝束与精梳棉条重量百分比为1:4，其中在并条机前加装一个导条装置，棉条经过导条装置后与不锈钢牵切须条同时喂入喇叭口，不锈钢牵切须条附着在棉条上并合圈条成形；
第三步，将棉/不锈钢混合条和精梳棉条经三道并条工序制得棉/不锈钢混合熟条；
第四步，将棉/不锈钢混合熟条经粗纱工序制得棉/不锈钢混合粗纱；
第五步，在细纱工序采用包芯纱生产方式，将不锈钢长丝作为芯纱喂入前罗拉，棉/不锈钢混合粗纱由后罗拉喂入，经牵伸作用后在前罗拉与不锈钢长丝汇合后共同加捻，制得棉/不锈钢混纺包芯纱。
采用上述生产工艺，可将不锈钢与棉纤维制成质量良好的棉/不锈钢混纺包芯纱，尤其是其中的第二步，将不锈钢长丝束和精梳棉条经并条机制得棉/不锈钢混合条，不锈钢长丝束与精梳棉条重量百分比为1:4，其中在并条机前加装一个导条装置，棉条经过导条装置后与不锈钢牵切须条同时喂入喇叭口，不锈钢牵切须条附着在棉条上并合圈条成形；第三步，将棉/不锈钢混合条和精梳棉条经三道并条工序制得棉/不锈钢混合熟条；第五步，在细纱工序采用包芯纱生产方式，将不锈钢长丝作为芯纱喂入前罗拉，棉/不锈钢混合粗纱由后罗拉喂入，经牵伸作用后在前罗拉与不锈钢长丝汇合后共同加捻，制得棉/不锈钢混纺包芯纱。
本发明工艺进一步完善的技术方案如下：
优选地，第一步中，采用清梳联工序制得棉生条，清梳联工序中，往复式抓棉机打手间歇下降1.5-2mm,抓棉打手转速为1100-1200r/min，单轴流开棉机角钉打手转速为650-750r/min，多仓混棉机均棉罗拉转速为680-780r/min，剥棉罗拉转速为560-660r/min，豪猪开棉机刀片转速为480-580rpm，给棉罗拉转速为42-48r/min，梳棉机锡林转速为330-430r/min，刺辊转速为950-1050r/min，盖板线速度为150-200mm/min，道夫转速为22-30r/min，生条定量为17.5-30.5g/5m。
更优选地，第一步中，清梳联工序采用“精细抓棉、早落少碎、充分混合、少伤纤维”的工艺原则。
优选地，第一步中，采用精梳工序制得精梳棉条，精梳工序采用后退给棉的方式，精梳棉工序中，车速为200-240钳次/min，给棉长度为4.2-4.6mm，落棉率控制在16％-18％之间，精梳棉条定量为18-20g/5m。
优选地，第二步中，采用牵切工序制得棉/不锈钢混合条，牵切工序中，不锈钢长丝束与精梳棉条重量百分比为1:4，在并条机前加装一个导条装置，棉条经过导条装置后与不锈钢牵切须条同时喂入喇叭口，不锈钢牵切须条附着在棉条上并合圈条成形，将并条机中间的胶辊截去包胶部分，前罗拉和前胶辊形成前钳口与后罗拉后胶辊形成后钳口组成单区牵伸，使握持距大于130mm，牵伸倍数为4-5倍，前罗拉速度为18-22m/min，邵尔硬度A85度胶辊。
上述牵切工序中，为使不锈钢纤维容易被拉断，尽可能地增大前后罗拉之间的隔距。牵伸倍数不宜过小，尽量避免使用临界牵伸倍数，避免牵伸力波动大造成牵伸不开，牵伸倍数也不能过大，否则牵切须条不匀加大，一般控制在4倍左右。降低前罗拉速度，减少牵伸须条与机件的摩擦阻力，避免造成喇叭口或圈条盘堵塞。由于不锈钢纤维表面粗糙，摩擦因数较大，选用硬度高的胶辊增加耐磨，并适当增加胶辊压力，增大握持力。
优选地，第三步中，采用三道并条工序制得混合熟条，三道并条工序包括头道并条工序、二道并条工序和三道并条工序，三道并条工序均采用邵尔81度胶辊，头道并条工序中，8根棉/不锈钢混合条并合，前罗拉线速度为130-140m/min，罗拉隔距分别为15mm、20mm，总牵伸倍数为8.42倍，后区牵伸倍数1.73倍，头道并条定量19.0g/5m，喇叭口直径3.6mm，二道并条工序中，前罗拉线速度为125-135m/min，8根头道并条并合，罗拉隔距分别为15mm、20mm，总牵伸倍数为8.44倍，后区牵伸倍数为1.57倍，二道并条定量为18.0g/5m，喇叭口直径为3.4mm，三道并条工序中，前罗拉线速度为125-135m/min，8根二道并条并合，罗拉隔距分别为12mm、15mm，总牵伸倍数为8.47倍，后区牵伸倍数为1.31倍，三道并条定量为17.0g/5m，喇叭口直径为3.2mm。
更优选地，第三步中，三道并条工序采用“大隔距、大加压、慢速度”的工艺原则。
上述三道并条工序中，由于不锈钢纤维体积质量较大，为使条干和混合效果理想，采用三道都为8根并合的工艺，使不锈钢纤维分布更加均匀，改善成纱不匀率。三道并条均采用较小的牵伸倍数，以利于提高纱线的均匀度和强力，头并后区牵伸偏大、三并后区牵伸较小，以减少三道后区牵伸波对条干均匀度的影响，提高半制品的质量。采用大隔距的工艺原则，三道并条牵伸使不锈钢纤维长度进一步变短，纤维长度小于等于罗拉握持距。选用硬度较大的胶辊，采用较大的加压，以提高对须条的握持力。另外，由于不锈钢纤维脆性较大，并条机速度不宜过大。
优选地，第四步中，采用粗纱工序制得混合粗纱，粗纱工序中，采用邵尔81度胶辊，粗纱定量为4-5g/10m，总牵伸倍数为6.8-8.5倍，后区牵伸倍数为1.33倍，捻度为300-320捻/m，钳口隔距为4.5-5.5mm，锭速为600-650r/min，集棉器口径为5.5mm，罗拉中心距分别为38mm、52mm，胶辊加压分别为120N、200N、150N。
更优选地，第四步中，粗纱工序采用“轻定量、小捻度、重加压、小后牵伸、大隔距、慢速度”的工艺原则。
上述粗纱工序中，为减小纺纱时的牵伸力，采用较轻的粗纱定量、较小的捻度和较大的罗拉隔距。为增加罗拉的握持力，采用重加压的工艺原则。采用较小的后区牵伸与较大的牵伸隔距，以改善牵伸后区的摩擦力界分布，提高条干均匀度。另外，由于不锈钢纤维脆性较大，粗机速度不宜过大。
优选地，第五步中，采用细纱工序制得棉/不锈钢混纺包芯纱，细纱工序中，采用四罗拉网格圈式紧密纺环锭细纱机，采用邵尔81度胶辊，采用包芯纱生产方式，将不锈钢长丝作为芯纱喂入前罗拉，棉/不锈钢混合粗纱由后罗拉喂入，经牵伸作用后在前罗拉与不锈钢长丝汇合后共同加捻，捻度为500-550捻/m，罗拉中心距分别为40-42mm、48-52mm，锭速为8000-9000r/min，后区牵伸倍数为1.21倍，钳口隔距为3.5-4mm，配置自润滑钢领，摇架压力分别为260N/双锭、180N/双锭、240N/双锭，集聚负压为1800Pa-2100Pa。
更优选地，第五步中，细纱工序采用“小捻度、小后区牵伸、重加压、大隔距、慢速度”的工艺原则。
上述细纱工序中，由于不锈钢纤维抗扭模量较大，易产生扭结、脆断，因而捻度偏小掌握。采用较小的后区牵伸与较大的牵伸隔距，以改善牵伸后区的摩擦力界分布，提高条干均匀度。重加压提高罗拉握持力，小后区牵伸和大隔距减小牵伸力，握持力与牵伸力相适应，保证纺纱顺利进行。另外，由于不锈钢纤维脆性较大，细纱机速度宜偏低掌握。
具体的实施方式：
下面结合实施例对本发明作进一步详细面熟。但是本发明不限于所给出的例子。
实施例
以在加装网格圈型紧密纺的QFA1528型环锭细纱机上生产19.7tex棉/不锈钢混纺包芯纱线为例，由不锈钢长丝为芯纱、不锈钢纤维与棉混纺为外包纤维组合加工制成。
其生产的具体方案如下：将棉纤维经清梳联工序、精梳工序制得精梳棉条；将不锈钢长丝束和精梳棉条经牵切工序制得棉/不锈钢混合条，不锈钢长丝束与精梳棉条重量百分比为1:4，其中在并条机前加装一个导条装置，棉条经过导条装置后与不锈钢牵切须条同时喂入喇叭口，不锈钢牵切须条附着在棉条上并合圈条成形；将棉/不锈钢混合条和精梳棉条经三道并条工序制得棉/不锈钢混合熟条；将棉/不锈钢混合熟条经粗纱工序制得棉/不锈钢混合粗纱；在细纱工序采用包芯纱生产方式，将不锈钢长丝作为芯纱喂入前罗拉，棉/不锈钢混合粗纱由后罗拉喂入，经牵伸作用后在前罗拉与不锈钢长丝汇合后共同加捻，制得棉/不锈钢混纺包芯纱。
(1)清梳联工序：往复式抓棉机打手间歇下降2mm,抓棉打手转速为1200r/min，单轴流开棉机角钉打手转速为750r/min，多仓混棉机均棉罗拉转速为780r/min，剥棉罗拉转速为660r/min，豪猪开棉机刀片转速为580rpm，给棉罗拉转速为48r/min，梳棉机锡林转速为430r/min，刺辊转速为1050r/min，盖板线速度为200mm/min，道夫转速为26r/min，生条定量为24g/5m。
(2)精梳工序：采用后退给棉的方式，车速为240钳次/min，给棉长度为4.6mm，落棉率控制在16％，精梳棉条定量为20g/5m。
(3)牵切工序：不锈钢长丝束与精梳棉条重量百分比为1:4，在并条机前加装一个导条装置，棉条经过导条装置后与不锈钢牵切须条同时喂入喇叭口，不锈钢牵切须条附着在棉条上并合圈条成形，将并条机中间的胶辊截去包胶部分，前罗拉和前胶辊形成前钳口与后罗拉后胶辊形成后钳口组成单区牵伸，使握持距大于130mm，牵伸倍数为4倍，前罗拉速度为20m/min，邵尔硬度A85度胶辊。
(4)三道并条工序：包括头道并条工序、二道并条工序和三道并条工序，三道并条工序均采用邵尔81度胶辊，头道并条工序中，8根棉/不锈钢混合条并合，前罗拉线速度为140m/min，罗拉隔距为15×20mm，总牵伸倍数为8.42倍，后区牵伸倍数1.73，头道并条定量19.0g/5m左右，喇叭口直径3.6mm，二道并条工序中，前罗拉线速度为135m/min，8根头道并条并合，罗拉隔距为15×20mm，总牵伸倍数为8.44，后区牵伸倍数为1.57，二道并条定量为18.0g/5m左右，喇叭口直径为3.4mm，三道并条工序中，前罗拉线速度为130m/min，8根二道并条并合，罗拉隔距为12×15mm，总牵伸倍数为8.47，后区牵伸倍数为1.31，三道并条定量为17.0g/5m左右，喇叭口直径为3.2mm。
(5)粗纱工序：粗纱定量为4g/10m，总牵伸倍数为8.5，后区牵伸倍数为1.33，捻度为320捻/m，钳口隔距为5.5mm，锭速为650r/min，集棉器口径为5.5mm，罗拉中心距为38mm×52mm，胶辊加压为120N×200N×150N。
(6)细纱工序：采用四罗拉网格圈式紧密纺环锭细纱机，采用邵尔81度胶辊，采用包芯纱生产方式，将不锈钢长丝作为芯纱喂入前罗拉，棉/不锈钢混合粗纱由后罗拉喂入，经牵伸作用后在前罗拉与不锈钢长丝汇合后共同加捻，捻度为550捻/m，罗拉中心距为42×52mm，锭速为9000r/min，后区牵伸倍数为1.21，钳口隔距为4mm，配置自润滑钢领，摇架压力为260×180×240N/双锭，集聚负压为1800Pa-2100Pa。
经检测，根据上述方法生产的棉/不锈钢混纺包芯纱线的各项指标如下：