本发明涉及一种喷气涡流纺防缩羊毛纱线及其生产方法，属于纺织技术领域。
背景技术：
喷气涡流纺纱技术是利用三维高速旋转涡流代替机械回转件加捻自由尾端纤维而成纱的一种半自由端纺纱方法，具有短流程、高速、自动化、生态环保等优点，被认为是21世纪最具前景的纺纱技术。其纺纱过程如下：压缩空气经四个喷孔沿喷嘴内壁切向喷入气流加捻腔，形成三维高速旋转强负压涡流场，经牵伸工序后的定量纤维须条头端受到引导针的引导和负压涡流场的吸附作用直接进入到空心锭引纱管内部形成芯纤维，纤维须条尾端在脱离前罗拉的握持后，受到涡流场的离心作用形成自由尾端，翻转倒伏在空心锭托持面上，在高速旋转气流作用下贴附于空心锭托持面做滑动运动，包缠芯纤维而成纱。适当提高空心锭托持面摩擦系数，可实现纤维自由尾端在高速旋转气流作用下贴附于空心锭托持面做滚动运动，纤维自身产生扭转并随包缠纤维的包缠而被固定到纱线中（hancc,xuewlandchengld,textileresj,86(9):911-918,2016）。
羊毛是纺织工业的重要原料，它具有弹性好、吸湿性强、保暖性好等优点，因此羊毛织物深受消费者的青睐。由于羊毛纤维特有的鳞片层结构，使得羊毛纤维具有较大的卷曲度和遇水后较大的收缩率，羊毛纱线结构中纤维间抱合力差，导致洗涤时形态稳定性差。目前业界对羊毛纤维的性能处理包括树脂增量、细化减量、双氧水氧化、低温等离子等方法对羊毛鳞片进行柔化降解，使羊毛的鳞片受到损伤，部分或完全剥除，从而改善羊毛纤维的表面形状，提高其防缩性能，但均不可避免的会对羊毛纤维表面造成损伤，最终导致羊毛纤维强力损伤。cn201511015759.8公开了一种羊毛纱线的酶促防缩丝光处理方法，采用离子液体预处理和氯化-酶促丝光处理结合，绿残留会使得羊毛产品变黄，同时生产工序不环保；cn201010127072.4公开了一种柔化、防缩羊毛纱线的处理工艺，将羊毛纱线加湿、浸泡、预处理、漂洗、生化制剂处理、中和、柔软剂分散剂功能处理、烘干等复杂工艺流程，生产效率低且工序不环保；cn201610655138.4公开了一种阻燃防缩羊毛纱线，采用异形羊毛纤维、异形棉纤维混合降低羊毛纱线的易收缩性，其中异形纤维的适纺性较低。
技术实现要素：
本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种喷气涡流纺防缩羊毛纱线及其生产方法，实现喷气涡流纺羊毛纱线的防缩结构调控成形，能够解决现有羊毛纱线及其生产方法存在的缺陷。
按照本发明提供的技术方案，一种喷气涡流纺防缩羊毛纱线，其特征是：所述喷气涡流纺防缩羊毛纱线中设有若干根沿纱线长度方向布置扭转纤维，扭转纤维在喷气涡流纺防缩羊毛纱线中均匀分布，且自身呈扭转形态；每根扭转纤维均包括芯纤维段和包缠纤维段，芯纤维段呈平行伸直状态，芯纤维段位于喷气涡流纺防缩羊毛纱线的内层，包缠纤维段均匀地包缠在相邻的扭转纤维的芯纤维段上，并由喷气涡流纺防缩羊毛纱线的内层逐渐向外层包缠。
本发明还提供一种喷气涡流纺防缩羊毛纱线的生产方法，其特征是，包括以下步骤：
纤维须条由牵伸单元进行牵伸加工；经牵伸单元牵伸加工后的定量纤维须条头端在喷嘴入口处受到气流加捻腔内高速旋转涡流吸附作用，被引导针引入空心锭引纱管形成芯纤维段，芯纤维段呈平行伸直状态分布于喷气涡流纺防缩羊毛纱线内层；纤维须条尾端离开前罗拉钳口后，受到气流加捻腔内高速旋转涡流离心作用膨胀分离形成自由尾端纤维，自由尾端纤维产生扭转形态并均匀地包缠在相邻的芯纤维段上，形成包缠纤维段，该包缠纤维段由纱线内层逐渐向纱线外层转移，得到喷气涡流纺防缩羊毛纱线。
进一步地，所述喷气涡流纺防缩羊毛纱线在常温常湿的环境中进行定捻。
进一步地，所述纤维须条包括：羊毛或羊绒纤维0-50%、以及腈纶或锦纶或天丝纤维50-100%。
进一步地，所述纤维须条总牵伸倍数为220-350，主牵伸倍数为35-44，喂入比为0.96-0.98，卷绕比为0.98-1.02。
进一步地，所述自由尾端纤维产生扭转形态的具体过程为：自由尾端纤维受到高速旋转涡流的轴向分力作用翻转倒伏在空心锭托持面上，受到空心锭托持面切向摩擦力增大，结合气流加捻腔内高速旋转涡流加捻作用，自由尾端纤维贴附于空心锭托持面做滚动运动，自身产生扭转形态并均匀地包缠在芯纤维段上。
进一步地，所述空心锭托持面上边缘距离空心锭顶面的高度为0-0.3mm,空心锭托持面下边缘距离空心锭顶面的高度为5-8mm，空心锭托持面摩擦系数增大为0.3-0.5。
进一步地，所述定捻工艺温度为18-22℃，湿度为62-68%，时间为24-48h。
本发明所述喷气涡流纺防缩羊毛纱线及其生产方法，将喷气涡流纺纤维扭转效应与羊毛纤维表面特殊结构相结合，可有效提高羊毛纱线的防缩性能和形态结构稳定性，且具有短流程、高速、生态环保等优点，避免了工业树脂增量、细化减量、双氧水氧化、低温等离子等方法对羊毛纱线造成的手感下降和强力损伤等缺陷。
附图说明
图1为本发明所述喷气涡流纺防缩羊毛纱线的示意图。
图2为本发明所述喷气涡流纺防缩羊毛纱线的生产工艺图。
图3为所述空心锭的结构示意图。
附图标记说明：1-喷气涡流纺防缩羊毛纱线、2-扭转纤维、3-扭转形态、4-芯纤维段、5-包缠纤维段、6-纤维须条、7-后罗拉、8-中罗拉、9-前罗拉、10-喷嘴入口、11-引导针、12-气流加捻腔、13-空心锭、14-空心锭引纱管、15-牵伸单元、16-空心锭托持面、17-空心锭托持面上边缘、18-空心锭托持面下边缘、19-空心锭顶面。
具体实施方式
下面结合具体附图对本发明作进一步说明。
实施例1：
如图1所示，本发明所述喷气涡流纺防缩羊毛纱线1中设有若干根沿纱线长度方向布置扭转纤维2（图1中只示出了一根扭转纤维2），扭转纤维2在喷气涡流纺防缩羊毛纱线1中均匀分布，且自身呈扭转形态3；每根扭转纤维2均包括芯纤维段4和包缠纤维段5，芯纤维段4呈平行伸直状态，芯纤维段4位于喷气涡流纺防缩羊毛纱线1的内层，包缠纤维段5均匀地包缠在相邻的扭转纤维2的芯纤维段4上，并由喷气涡流纺防缩羊毛纱线1的内层逐渐向外层包缠。
所述喷气涡流纺防缩羊毛纱线的生产方法，包括以下过程：纤维须条6由牵伸单元15进行牵伸加工，牵伸单元包括后罗拉7、中罗拉8和前罗拉9；经牵伸单元15牵伸加工后的定量纤维须条6头端在喷嘴入口10处受到气流加捻腔12内高速旋转涡流吸附作用，被引导针11引入空心锭13的空心锭引纱管14形成芯纤维段4，呈平行伸直状态分布于喷气涡流纺防缩羊毛纱线1内层，纤维须条6尾端离开前罗拉9钳口后，受到气流加捻腔12内高速旋转涡流离心作用膨胀分离形成自由尾端纤维，在高速旋转涡流的轴向分力作用下翻转倒伏在空心锭托持面16上，受到空心锭托持面16切向摩擦力增大，结合气流加捻腔内高速旋转涡流加捻作用，自由尾端纤维贴附于空心锭托持面16做滚动运动，自身产生扭转形态3并均匀地包缠在芯纤维段4上，形成包缠纤维段5，由纱线内层逐渐向纱线外层转移。将所制得的喷气涡流纺防缩羊毛纱线1在常温常湿的环境中存放一段时间进行定捻工艺，固定在喷气涡流纺防缩羊毛纱线1结构中的扭转纤维2由于自身抗扭转内应力的存在将力图使扭转变形退掉，退变形过程中由于羊毛纤维表面具有鳞片层结构，纤维间易产生扭结，使得纱线结构更加紧密，纱线结构中纤维间抱合力增强，提高羊毛纱线的防缩性能和结构形态稳定性。
所述纤维须条6采用羊毛纤维15%和腈纶纤维85%。
所述纤维须条6的总牵伸倍数为350，主牵伸倍数为44，喂入比为0.98，卷绕比为1.02。
所述空心锭托持面上边缘17距离空心锭顶面19的高度为0.3mm，空心锭托持面下边18距离空心锭顶面的高度为8mm，空心锭托持面18摩擦系数增大为0.5。
所述定捻工艺温度为18℃，湿度为62%，时间为24h。
实施例2：
本发明所述喷气涡流纺防缩羊毛纱线的生产方法，包括以下步骤：
经牵伸单元15牵伸加工后的定量纤维须条6头端在喷嘴入口处受到气流加捻腔12内高速旋转涡流吸附作用，被引导针11引入空心锭引纱管14形成芯纤维段4，成平行伸直状态分布于喷气涡流纺防缩羊毛纱线1内层，纤维须条尾端离开前罗拉9钳口后，受到气流加捻腔12内高速旋转涡流离心作用膨胀分离形成自由尾端纤维，在高速旋转涡流的轴向分力作用下翻转倒伏在空心锭托持面16上，受到空心锭托持面16切向摩擦力增大，结合气流加捻腔内高速旋转涡流加捻作用，自由尾端纤维贴附于空心锭托持面16做滚动运动，自身产生扭转形态3并均匀地包缠在芯纤维段4上，形成包缠纤维段5，由纱线内层逐渐向纱线外层转移。将所制得的喷气涡流纺防缩羊毛纱线在常温常湿的环境中存放一段时间进行定捻工艺，固定在喷气涡流纺防缩羊毛纱线1结构中的扭转纤维2由于自身抗扭转内应力的存在将力图使扭转变形退掉，退变形过程中由于羊毛纤维表面具有鳞片层结构，纤维间易产生扭结，使得纱线结构更加紧密，纱线结构中纤维间抱合力增强，提高羊毛纱线的防缩性能和结构形态稳定性。
所述纤维须条6包括：羊绒纤维20%，天丝纤维80%。
所述纤维须条6总牵伸倍数为220，主牵伸倍数为35，喂入比为0.96，卷绕比为0.98。
所述空心锭托持面上边缘17距离空心锭顶面19的高度为0.1mm，空心锭托持面下边18距离空心锭顶面的高度为5mm，空心锭托持面18摩擦系数增大为0.3。
所述定捻工艺温度为22℃，湿度为68%，时间为48h。