本发明涉及一种双弹纱、制备方法及其织物，属于纺织工程技术领域。
背景技术：
包芯纱是一种由外包短纤维与具有一定强力、弹性的长丝作为芯纱纺制的特种纱线，因此包芯纱不仅具有外包短纤维的性能，同时具有芯纱的特性。包芯纱织造的服装具有弹性优良、穿着合体，不易变形等优点，备受消费者的青睐。
索罗纳纤维是美国杜邦公司开发的一种新型生物质弹性纤维，此弹性短纤具有优异的弹性及回复弹性，同时染色性能优良、手感柔软、舒适，具有良好的吸湿排汗性。将弹性短纤与天然纤维或纤维素纤维混纺及内加氨纶，通过合理的工艺路线与工艺参数，使制备的双弹纱具备更优异的弹性回复性及持久保形，同时开拓弹力短纤在纺织面料上的应用，此种纱线的开发成功为新型纱线、面料的开发提供了新的方向，填补了国内外空白。
技术实现要素：
针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种双弹纱、制备方法及其织物，制备的双弹纱手感舒适、条干均匀、弹性及弹性回复性优异。
为了实现上述目的，本发明采用一种双弹纱，由外包纤维和鞘芯组成，所述外包纤维采用弹性短纤索罗纳与天然纤维或纤维素纤维混纺制成，所述鞘芯采用单孔氨纶长丝fiberj。
本发明所述弹性短纤索罗纳的规格为2d*38mm，鞘芯采用的单孔氨纶长丝fiberj规格为70d单孔型。
另外，本发明还提供了一种双弹纱的制备方法，具体包括以下步骤：
1)将外包纤维依次经混棉、清花、梳棉、并条、粗纱工序，制备得粗纱；
2)通过细纱机同时将两根粗纱平行喂入喇叭口；
3)将单孔氨纶长丝fiberj经过氨纶装置引入导丝轮，长丝预牵伸倍数3-3.5倍；
4)将外包纤维制备的粗纱与鞘芯单孔弹性氨纶长丝在前罗拉钳口前汇合，同时采用紧密赛络纺纱方式，将氨纶长丝放置在两根粗纱须条间，经前罗拉输出后通过加捻将氨纶丝包覆在内，制得双弹纱。
所述步骤1)具体包括以下操作：将弹性短纤索罗纳进行预开松，开松后将弹性短纤索罗纳与天然纤维或纤维素纤维按一定质量比进行混纺，经清花工序初步开松除杂后制成棉卷，经梳棉机梳理成条，再经两道并条工序并和、牵伸后经粗纱机牵伸、加捻制备得粗纱。
作为改进，所述步骤1)中弹性短纤索罗纳的质量占整体质量的20％～40％，天然纤维或纤维素纤维的质量为60％～80％。
作为改进，所述步骤3)中喇叭口间距设置为6.0mm。
作为改进，所述步骤4)中鞘芯单孔弹性氨纶长丝放置在左须条靠右位置上。
另外，本发明还提供了此双弹纱作为纬纱织制的织物，经纱采用48-28tex非弹力纱，纬纱采用58-28tex的双弹纱，织造面料为经密300-470根/10cm，纬密为150-260根/10cm，织物采用斜纹组织。
与现有技术相比，本发明通过采用弹性短纤维索罗纳与天然纤维或纤维素纤维混纺而成，制备的纱线具有弹性回复性好，不易变形，强力高，吸湿性好等特点；再与单孔氨纶长丝fiberj在前罗拉钳口汇合制备包芯纱，又一次优化了纱线性能，使纱线同时具备外包纤维和鞘芯的性能；与此同时，本纱线采用紧密赛络纺工艺，此工艺不仅能够更好的包覆氨纶长丝，同时能降低纱线毛羽，增强纱线强力、条干均匀度。
本发明提供的紧密双弹纱同时具备弹性短纤、天然纤维或纤维素纤维以及单孔氨纶长丝三者的优异性能，使织制的织物弹性好、保形性好，穿着更舒适、合体。
附图说明
图1为本发明中生产设备示意图；
图中：1、氨纶丝饼，2、导线辊，3、后皮辊，4、中铁辊，5、导丝轮，6、主牵伸皮辊，7、输出皮辊，8、纱管，9、钢领，10、异型管，11、前罗拉，12、中罗拉，13、后罗拉，14、双眼喇叭口，15、导纱钩，16、粗纱。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中及实施例，对本发明进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限制本发明的范围。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术术语和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同，本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
一种双弹纱，由外包纤维和鞘芯组成，所述外包纤维采用弹性短纤索罗纳与天然纤维或纤维素纤维混纺制成，所述鞘芯采用单孔氨纶长丝fiberj，此氨纶长丝透气性好且对环境友好。同时采用紧密赛络的纺纱工艺，以提高制备双弹纱的面料光洁度、强度及手感。
本发明所述弹性短纤索罗纳的规格为2d*38mm，鞘芯采用的单孔氨纶长丝fiberj规格为70d单孔型。
另外，本发明还提供了一种双弹纱的制备方法，具体包括以下步骤：
1)将外包纤维依次经混棉、清花、梳棉、并条、粗纱工序，制备得粗纱；
2)通过细纱机将两根粗纱16同时退绕，经导纱钩15平行喂入双眼喇叭口14，再经由后皮辊3和后罗拉13、中铁辊4和中罗拉12的后牵伸区初步牵伸后，与单孔氨纶长丝fiberj共同喂入主牵伸皮辊6和前罗拉11组成的前钳口，最终经由输出皮辊7和异形管10输出，通过钢领9及钢丝圈的相对运动将输出纱线有规律性的缠绕在纱管8上；
3)将单孔氨纶长丝fiberj由氨纶丝饼1上退绕下来，经过导丝辊2引入导丝轮5，与粗纱共同喂入前钳口，长丝预牵伸倍数3-3.5倍；
4)将外包纤维制备的粗纱与鞘芯单孔弹性氨纶长丝在前罗拉钳口前汇合，采用紧密赛络纺纱方式，将氨纶长丝放置在两根粗纱须条间，经前罗拉输出后通过加捻将氨纶丝包覆在内，制得双弹纱。本发明采用四罗拉气流集聚式紧密纺纱工艺，通过气流的吸引，使输出的须条收拢而变得紧密，从而减少飞花、毛羽的形成。
作为改进，所述步骤1)具体包括以下操作：在将弹性短纤索罗纳与天然纤维或纤维素纤维按一定质量比进行棉堆混合之前，为提高弹性纤维索罗纳的可纺性能，首先将弹性短纤索罗纳进行预开松，开松后，经清花工序初步开松除杂后制成棉卷，经梳棉机梳理成条，再经两道并条工序并和、牵伸后经粗纱机牵伸、加捻制备得粗纱。
作为改进，所述步骤1)中弹性短纤索罗纳的质量占整体质量的20％～40％，天然纤维或纤维素纤维的质量为80％～60％。
作为改进，所述步骤3)中采用单孔氨纶丝，此氨纶丝与普通氨纶丝相比，具有良好的吸湿透气性、不易变形环保。
作为改进，所述步骤3)中喇叭口间距设置为6.0mm。
作为改进，所述步骤4)中鞘芯单孔弹性氨纶长丝放置在左须条靠右位置上。
作为改进，所述步骤4)中采用紧密赛络纺纱方式，此纺纱方式采用两根粗纱同时喂入细纱装置，并采用四罗拉气流集聚式紧密纺纱工艺，通过气流的吸引，使输出的须条收拢而变得紧密，从而减少飞花、毛羽的形成；制备的纱线条干均匀度好、强力高、毛羽少。
另外，本发明还提供了此双弹纱作为纬纱织制的织物，经纱采用48-28tex非弹力纱，纬纱采用58-28tex的双弹纱，织造面料为经密300-470根/10cm，纬密为150-260根/10cm，织物采用斜纹组织。
本发明提供一种双弹纱的制备方法，具体包括以下步骤：
1)预处理：因弹性短纤维索罗纳弹性好，卷曲多，可纺性差的特点，因而将索罗纳纤维进行适当开松预处理后，根据纱线要求的质量比与天然纤维或纤维素纤维进行混合，确保比例准确，混合均匀；
2)开清棉：弹性短纤索罗纳长度长，整齐度好，刚性小，卷曲多且有弹性，易扭结，所以在开清棉工序采用“精细抓取，多松少打，防粘防绕，充分混合”工艺原则，打手隔距适当放大，降低梳针打手及综合打手速度，避免纤维过多损伤和纠缠；
其中，开清棉的主要工艺参数：棉卷干定重量406.6g/m；棉卷计算长度30.0m；开棉机的梳针打手速度500r/min；棉卷综合打手速度880r/min；棉卷罗拉速度12r/min；刀片伸出肋条的距离为2mm；
在开清棉过程中，由于索罗纳纤维卷曲多，不易完全开松，因此会以卷曲的小球状从漏底落下，为降低成本，可适当回用落棉；
3)梳棉：弹性短纤索罗纳回弹性好，纤维之间易相互缠结，不易梳理，为提高梳理度，工艺宜采用“轻定量，慢速度”的原则，来提高纤维的梳理度与伸直度，保证棉网的清晰度；因弹性短纤具有较好的弹性，很容易嵌入到盖板针布内，不易剥离，因此可采用弹性针布；
梳棉的主要工艺参数：生条干定重量18.8g/5m；锡林速度340r/min；刺辊速度830r/min；刺辊与锡林线速比为1:2.1；道夫速度为18r/min；刺辊-锡林隔距(英丝)7；锡林-盖板隔距(英丝)12、10、9、9、10；锡林-道夫隔距(英丝)5；
4)并条：由于弹性短纤索罗纳回弹性好，为减少纤维弯钩，提高纤维的平行伸直度，保证纤维在牵伸运动中的纤维控制，合理牵伸配置，头并后牵伸倍数偏大掌握，总牵伸倍数偏小掌握；二并后牵伸倍数偏小掌握，总牵伸倍数偏大掌握；合理的牵伸配置不仅达到改善重量不匀率，又提高纤维伸直度和不恶化条干的目的及改善了因纤维回弹而未得到控制的纺纱纱疵的存在。
采用两道混并；喂入根数均为6*6；并条主要工艺参数：①头并：干定重量20.0g/5m；重量欠伸倍数5.64；后区欠伸倍数1.670；②贰并：干定重量17.5g/5m；重量欠伸倍数6.857；后区欠伸倍数1.326。
弹性短纤索罗纳与普通纤维相比蓬松性差，易成团，生条易收缩，导致生条四周不能贴筒壁，且容易倒塌。考虑以上现象，可调整圈条器，使其满筒，或配置软弹簧的条筒。
5)粗纱：弹性短纤混纺后熟条的回弹性较大，粗纱的张力很难控制，极易造成条干不匀，因此，粗纱工序采用“重加压，慢车速，小牵伸，大隔距，小张力”的工艺原则；
粗纱主要工艺参数：干定重量5.0g/10m；设计捻系数85.7；重量欠伸倍数7.0；后区欠伸倍数1.22；钳口隔距5.0mm；罗拉隔距10*26*45mm。
6)细纱：弹性短纤的混纺较为柔软、光滑，细纱宜采用“重加压、高捻系数、低锭速、大后区隔距”的工艺原则，防止缠皮辊、缠罗拉，可选用中弹中硬的涂料胶辊，并控制好细纱的温湿度，为减少毛羽，采用较小的锭速并加重钢丝圈的重量，稳定气圈，防止打隔纱板的现象；细纱主要工艺参数：设计捻系数420；后区欠伸倍数1.21；钳口隔距4.1mm；罗拉隔距19*41mm；锭速13000r/min。
细纱工序采用紧密赛络纺纱方式制备此双弹纱，将氨纶长丝放置在两根粗纱须条间，经前罗拉输出后通过加捻将氨纶丝包覆在内，同时采用四罗拉气流集聚式紧密纺纱工艺，通过气流的吸引，使输出的须条收拢而变得紧密，从而减少飞花、毛羽的形成。
6)卷装成形：络筒工序使用自动络筒机，其主要任务是清除有害纱疵，防止成纱指标恶化及保持较好的筒纱张力和成形，杜绝筒纱的内在断头，因而，络筒工序采用“低速度、轻张力、小伸长、保弹性、减磨损”的工艺原则。
络筒主要工艺参数：滚筒速度1000m/min；n：250％；s：120*1.2cm；l：+40％*30cm；t：-30％*30cm。
采用单孔氨纶长丝fiberj作为鞘芯制备双弹纱与常见双芯纱弹力性能对比如下，实施例中索罗纳用sr表示：
实施例1
经纱为c10s竹节，纬纱为sr/c65/3510s+70dts，3.0牵伸，采用三上一下斜纹组织，在剑杆织机上织造，织造面料为经密330根/10cm，纬密为212根/10cm。
实施例2
经纱为c10s竹节+c9s竹节，按照1:1的比例，纬纱为sr/c65/3516s+70dts，3.0牵伸，采用三上一下斜纹组织，织造面料为经密375根/10cm，纬密为205根/10cm。
对比例1
经纱为c10s竹节，纬纱为t/r70/3010s+70dts，3.0牵伸，采用三上一下斜纹组织，在剑杆织机上织造，织造面料为经密330根/10cm，纬密为212根/10cm。
对比例2
经纱为c10s竹节，纬纱为t/c65/3510s+70dts，3.0牵伸，采用三上一下斜纹组织，在剑杆织机上织造，织造面料为经密330根/10cm，纬密为212根/10cm。
对比例3
经纱为c10s竹节+c9s竹节，按1:1比例，纬纱为t/r70/3016s+70dts，3.0牵伸，采用三上一下斜纹组织，在剑杆织机上织造，织造面料为经密375根/10cm，纬密为205根/10cm。
对比例4
经纱为c10s竹节+c9s竹节，按1:1比例，纬纱为t/c65/3516s+70dts，3.0牵伸，采用三上一下斜纹组织，在剑杆织机上织造，织造面料为经密375根/10cm，纬密为205根/10cm。
采用y391型纱线弹力仪对织物的弹性性能进行测定。试样长度为10cm，采用定负荷法进行试验。同时将6块织物施加相同的预加张力，保持30min后量长度，长度的伸长比率用伸长(stretch)表示，此数值越小，表明织物保形效果越好，将布样按伸长的方法拉伸后，取下负重，让布样自然放置一定时间，量取长度，看布样的回复性能。此性能采用回弹(growth,recovery)表示，growth是对应的数，growth越小，recovery就越大。recovery越大，growth越小表示织物的回弹性能越优良。
上述各实施例的具体测试数据如下表1。
表1各实施例与对比例相关测试数据
由上表1的实验数据可以看出，实施例1中的sr/c65/3510s+70dts、及实施例2中的sr/c65/3516s+70dts作为纬纱的织物的伸长性及弹性回复性，明显各优于两组对比例的相关弹性性能。因而含有本发明的双弹纱的面料回弹性好，能持久保形。
另外，采用常见40d莱卡丝作为鞘芯制备双弹纱，与常见双芯纱弹力性能对比如下：
实施例3
经纱为c21s竹节，纬纱为sr/t/c35/35/3016s+40dcpts，3.5倍牵伸，采用三上一下斜纹组织，在剑杆织机上织造，织造面料为经密420根/10cm，纬密为196根/10cm。
对比例5
经纱为c21s竹节，纬纱为t/c65/3516s(75dt400)+40dcpts，3.5牵伸，采用三上一下斜纹组织，在剑杆织机上织造，织造面料为经密420根/10cm，纬密为196根/10cm。
采用y391型纱线弹力仪对织物的弹性性能进行测定。试样长度为20cm，采用定负荷法进行试验。同时将2块织物施加1n的预加张力，30n的负荷力值，拉伸速度100mm/min，负荷时间60s，松弛时间180s，对两块织物弹性性能进行测定，测定结果对比如表2。
表2相关测试结果
由表2数据对比可知，sr/t/c35/35/3016s+40dcpts莱卡作为纬纱时织物的弹性性能明显优于t/c65/3516(75dt400)+40dcpts莱卡作为纬纱时织物的弹性性能。
综合以上实施例与对比例的弹性性能测试结果可知，本发明制备的双弹纱弹性性能要优于普通纤维制备的弹力纱。本发明提供的双弹纱为新型面料的开发提供了新的方向。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。