本发明涉及一种多种纤维牛仔面料及其生产方法，属于纺织技术领域。
背景技术
牛仔布一直深受人们的喜爱，牛仔面料种类也丰富多样，目前市场上存在多种类型的牛仔面料，起到的功能各不一样，有弹力、不弹力，光滑、不光滑，防风与不防风等区别。
公告号cn10701256a中所阐述的一种缩水率低的弹力牛仔面料的生产方法，具体步骤包括纺纱、染色、浆纱、织造和后整理，采用棉/粘胶混纺经纱织造牛仔面料，后整理采用松式柔软整理加工技术降低了面料的纬向缩水率，并提高了牛仔面料的弹性，但是对牛仔面料的御寒功能并没有明显改善，不能提高牛仔面料的保温和蓄热功能。
公告号cn107523909a中所阐述的耐磨柔软牛仔面料及其制备方法中，所述的牛仔面料的原料有棉、竹纤维、天丝、氨纶，可以提供一种耐磨性佳，手感柔软、质地轻滑的牛仔面料，虽然该面料具有排湿透气性，但是并不具备很好的保暖效果，不适宜秋冬穿着。
公告号cn207630649u中阐述了一种防风牛仔面料，所述的牛仔面料包括牛仔面料本体、本体外侧的挡风面料层和内侧的棉麻混纺层，是通过防止风直接吹到人体表面起到保暖效果，但是在没有风却温度低的情况下该应用可能会受限。
随着人们对牛仔布要求的增加，在满足上述要求外，人们还希望获得一种能御寒的牛仔布。尤其是秋冬季节，牛仔面料的保暖效果在牛仔面料性能中显得尤为重要。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种多种纤维牛仔面料及其生产方法，通过天丝纤维/火山岩纤维/腈纶纤维/棉纤维/氨纶纤维五种纤维混纺，实现不同纤维的优势互补，增加面料的手感、厚度、蓬松度及保暖性；并且通过改进牛仔面料的生产方法和进一步优化工艺参数，获得保暖效果更好的、多种功能性纤维混纺的牛仔面料，实现更高的保暖率和蓄热率。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种多种纤维牛仔面料，原料包括天丝纤维、火山岩纤维、腈纶纤维、棉纤维、氨纶纤维五种纤维，并依次通过投料、清花、梳棉、粗纱、细纱、染色、织造、预缩、起绒等工艺生产，具体步骤如下：
1)投料：按照以下重量百分比分别称取火山岩纤维、天丝纤维、腈纶纤维、棉纤维和氨纶纤维：火山岩25～35wt％，天丝纤维10～15wt％，腈纶纤维6～9wt％，棉纤维40～60wt％，氨纶纤维0.5～1.5wt％；
2)清花：根据纤维的特点，为减少纺纱困难，采用轻定量、少打多梳、降不匀的工艺原则以利于成棉卷，降低各部打手速度以减少纤维损伤和降低纺丝成卷米重不匀率。主要工艺参数：抓棉机打手伸出肋条距离-2～+2mm，抓棉机每次勤抓、少抓，依靠风力作用吸进原料，利于原料混合均匀，若抓棉机打手伸出肋条距离偏大，则抓取原料块大，抓取不匀；开棉机打手转速430～470r/min，单打手成卷机综合打手转速850～950r/min，棉卷罗拉转速10～12r/min；
3)梳棉：降低刺辊转速，减轻对纤维的损伤；降低道夫转速以利于成网，保证纤维正常转移，提高棉网质量；降低盖板速度，减少帘子花。主要工艺参数：锡林转速330～370r/min，刺辊转速850～950r/min，道夫转速13～17r/min，盖板速度127～162mm/min；
4)粗纱：粗纱捻度适当提高，弥补纤维顺滑、蓬松造成的缺陷，粗纱捻系数88～98；
5)细纱：车速宜偏低，锭速9000～11000r/min，后区牵伸倍数偏小掌握以提高成纱条干质量，后区牵伸倍数1.18～1.34，氨纶丝及其预牵伸倍数选择以面料弹性恢复较大为好，氨纶丝预牵伸倍数2.75～3.37；
6)染色：采用车速15～25米/分钟，染槽7～9个，参考流量7～13cm/h，靛蓝含量3～5g/l,调整保险粉和烧碱的配比，通过多次循环，多次挤压，使横向色差变小，氧化时间变长，提高色牢度，最终使其着色一致，解决了混纺纱线不同纤维间染色性能存在较大差异的难点，染色深度和实物指标达到了预想的效果；
7)织造：根据面料纱支稍粗、纱线强力较高和断裂强力较高的特点，织布工艺中采用上机张力2.7～3.3cn，后梁高度90～110mm，开口时间300～340mm，这样织制的牛仔面料布面比较丰满，结构紧密，断经减少；
8)预缩：根据面料混纺原料的特点，织物在入机前经适当给湿和加热处理，呢毯锡林蒸汽压力0.4～0.5mpa，可以使纤维变得比较柔软和具有较大的可塑性。烘筒干燥处理，以加强预缩控制和提高预缩效果。织物经由橡胶毯预缩时，先预烘去除部分水分，橡胶毯锡林蒸汽压力0.2～0.3mpa，出机后再经无张力的毛毯烘燥机进行烘干和烫平，消除压缩时因收缩过多而产生的皱纹，可以实现预缩率10～15％，获得丰满的手感和优良弹性的牛仔面料；
9)起绒：根据面料的结构特点，磨毛前对左中右色差进行检测，要求尽量一致，色差太大时不能进入磨毛工序，否则磨毛后色差会进一步扩大。同时，在磨毛过程中，注意一些细微的地方，如：要求布车两端要与机器保持平行，确保开机生产时进入机器内面料的张力均匀一致。工艺要求：绒毛长度15～25mm，车速6～10米/秒，针齿长度2.5～3.5mm。
作为本发明进一步的方案：步骤1)中，火山岩纤维29wt％，天丝纤维12.5wt％，腈纶纤维7.5wt％，棉纤维50wt％，氨纶纤维1wt％；
作为本发明进一步的方案：步骤2)中，抓棉机打手伸出肋条距离-2mm，开棉机打手转速450r/min，单打手成卷机综合打手转速900r/min，棉卷罗拉转速10r/min；
作为本发明进一步的方案：步骤3)中，锡林转速360r/min，刺辊转速850r/min，道夫转速15r/min，盖板速度127mm/min；
作为本发明进一步的方案：步骤4)中，粗纱捻系数91；
作为本发明进一步的方案：步骤5)中，锭速9600r/min，后区牵伸倍数1.214，氨纶丝预牵伸倍数3.0；
作为本发明进一步的方案：步骤6)中，车速20米/分钟，染槽8个，参考流量10cm/h，靛蓝含量4g/l；
作为本发明进一步的方案：步骤7)中，上机张力3.2cn，后梁高度100mm，开口时间320mm；
作为本发明进一步的方案：步骤8)中，预缩率11％，橡胶毯锡林蒸汽压力0.25mpa，呢毯锡林蒸汽压力0.45mpa；
作为本发明进一步的方案：步骤9)中，绒毛长度20mm，车速8米/秒，针齿长度3mm。
本发明在生产该牛仔面料使用了以下五种纤维：
1)天丝纤维是英国acocdis公司生产的lyocell纤维的商标名称，在我国注册中文名为天丝。该纤维是以木浆为原料，经溶剂纺丝方法生产的一种崭新的纤维。百分之百纯天然材料，加上环保的制造流程，让生活方式以保护自然环境为本，完全迎合现代消费者的需求，绿色环保，堪称为21世纪的绿色纤维。纤维横截面为椭圆形，有棉的舒适性、涤纶的强度、毛织物的豪华美感和真丝的独特触感；
2)火山岩纤维是由台湾华懋生技有限公司生产的一种环保天然纤维，将火山喷发的火山碎屑进行纳米级颗粒粉碎，并经过高温热处理，在高聚物聚合时混进已知纤维的喷丝液中，从而制成的一种功能性纤维。由于经过上万度高温的融合，淬炼出火山岩复杂元素组合，内含硅、铝、钙、钠、镁、钛、锰、铁、镍、钴等几十种矿物质和微量元素，这些复杂结构的金属化合物很容易吸收热能，加上其结构呈现不规则多孔结构，可以产生长期蓄热的功能。另外，火山岩纤维的功能性还主要表现在吸湿透气、抗紫外线、抑菌等方面。由于火山岩矿物质共混于合成纤维的高分子中，因此这种纤维的功能能够达到永久性，不会因穿着或洗涤而逐渐失效；
3)腈纶纤维有人造羊毛之称。具有柔软、膨松、易染、色泽鲜艳、耐光、抗菌、不怕虫蛀等优点，纤维弹性较好,伸长20％时回弹率仍可保持65％，蓬松卷曲而柔软，保暖性比羊毛高15％；强度22.1～48.5cn/tex，比羊毛高1～2.5倍；耐晒性能优良，露天曝晒一年，强度仅下降20％；能耐酸、耐氧化剂和一般有机溶剂，但耐碱性较差；纤维软化温度190～230℃；
4)棉纤维是一种天然纤维，具有柔软、透气、吸湿性好、穿着舒适的特点；
5)氨纶纤维是一种弹性纤维，学名聚氨酯纤维，中国大陆称为"氨纶"。它弹性优异，能够拉长6～7倍，但随张力的消失能迅速恢复到初始状态，并且更耐化学降解。氨纶的耐酸碱性、耐汗、耐干洗性、耐磨性均较好。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明利用火山岩纤维/天丝纤维/腈纶纤维/棉纤维/氨纶纤维生产制得的牛仔面料是通过多种功能性纤维进行合理配比，实现纤维间优势互补，加入新型火山岩纤维可以使牛仔面料更加具有保暖性，五种纤维混纺得到的成品面料竹节含蓄、色泽靓丽、质地厚实、手感舒适，内在品质具有保暖、吸湿透气、抑菌等功能，进一步提高牛仔面料的御寒性。
2、采用优化的生产方法提高牛仔面料光泽度、保证色牢度，实现牛仔面料的物理指标如：布幅、斜率等更稳定和更好的保暖效果，其中后整理起绒工艺会提高面料的保暖性能，面料的保暖率25～35％、蓄热率＞40％，改进后的牛仔面料在效果、生产效率、质量上都有所提高并且成衣质量得到更好的控制，同时体现了“时尚、舒适、环保”的设计理念，达到了更佳的服用效果。
技术人员通过对纤维特性、市场需求等多方面进行充分调研，应用新的技术工艺与生产设备，开发了该面料，该面料附加值高，产品质量稳定，生产污染少、利于减排，获得了良好的经济和社会效益，达到了设计要求。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
1)准备原料：按照以下重量百分比分别称取天丝纤维、火山岩纤维、腈纶纤维、棉纤维、氨纶纤维：火山岩纤维25wt％，天丝纤维15wt％，腈纶纤维9wt％，棉纤维50.5wt％，氨纶纤维0.5wt％；
2)在清花工序中，抓棉机打手伸出肋条距离2mm，开棉机打手转速470r/min，单打手成卷机综合打手转速900r/min，棉卷罗拉转速11r/min；
3)梳棉工序中，锡林转速330r/min，刺辊转速960r/min，道夫转速17r/min，盖板速度162mm/min；
4)后纺工序中，粗纱捻系数88；细纱工序中，锭速11000r/min，后区牵伸倍数1.34，氨纶丝预牵伸倍数2.75；
5)染色工艺中，车速25米/分钟，染槽7个，参考流量13cm/h，靛蓝含量4g/l；
6)织布工艺中，上机张力2.7cn，后梁高度90mm，开口时间340mm；
7)预缩工艺中，预缩率10％，橡胶毯锡林蒸汽压力0.2mpa，呢毯锡林蒸汽压力0.4mpa。
8)起绒工艺中，绒毛长度15mm，车速10米/秒，针齿长度3mm。
实施效果：达到了一般效果，保暖率25％。
实施例2
1)准备原料：按照以下重量百分比分别称取天丝纤维、火山岩纤维、腈纶纤维、棉纤维、氨纶纤维：火山岩纤维35wt％，天丝纤维10wt％，腈纶纤维6wt％，棉纤维47.5wt％，氨纶纤维1.5wt％；
2)清花工序中，抓棉机打手伸出肋条距离-2mm，开棉机打手转速430r/min，单打手成卷机综合打手转速1000r/min，棉卷罗拉转速10r/min；
3)梳棉工序中，锡林转速370r/min，刺辊转速870r/min，道夫转速13r/min，盖板速度127mm/min；
4)后纺工序中，粗纱捻系数98；细纱工序中，锭速9000r/min，后区牵伸倍数1.18，氨纶丝预牵伸倍数3.37倍；
5)染色工艺中，车速15米/分钟，染槽8个，参考流量7cm/h，靛蓝含量4g/l；
6)织布工艺中，上机张力3.4cn，后梁高度110mm，开口时间300mm；
7)预缩工艺中，预缩率15％，橡胶毯锡林蒸汽压力0.3mpa，呢毯锡林蒸汽压力0.5mpa；
8)起绒工艺中，绒毛长度25mm，车速6米/秒，针齿长度3mm。
实施效果：达到了一般效果，保暖率28％，色泽红光重，面料洗后起球。
实施例3(最佳工艺实施例)
一种多种纤维牛仔面料及其生产方法，将天丝纤维、火山岩纤维、腈纶纤维、棉纤维、氨纶纤维依次通过投料、清花、梳棉、粗纱、细纱、染色、织造、预缩、起绒等工艺，具体步骤如下：
1)准备原料，按照以下重量百分比分别称取天丝纤维、火山岩纤维、腈纶纤维、棉纤维、氨纶纤维：火山岩纤维29％，天丝纤维12.5％，腈纶纤维7.5％，棉纤维50％，氨纶纤维1％；
2)在清花工序中，抓棉机打手伸出肋条距离-2mm，开棉机打手转速450r/min，单打手成卷机综合打手转速900r/min，棉卷罗拉转速10r/min；
3)梳棉工序中，锡林转速360r/min，刺辊转速850r/min，道夫转速15r/min，盖板速度127mm/min；
4)后纺工序中，粗纱捻系数93，细纱工序中，锭速9700r/min，后区牵伸倍数1.214，氨纶丝预牵伸倍数3.0；
5)染色工艺中，车速20米/分钟，染槽8个，参考流量10cm/h，靛蓝含量4g/l；
6)织布工艺中，上机张力3.2cn，后梁高度，100mm，开口时间320mm；
7)预缩工艺中预缩率12％，橡胶毯锡林蒸汽压力0.25mpa；呢毯锡林蒸汽压力0.45mpa；
8)起绒工艺中，绒毛长度20mm，车速8米/秒，针齿长度3mm。
实施效果：各生产工序顺利，面料纹路清晰，手感柔软，保暖性能好，保暖率32％，蓄热性能优良，物理指标稳定，达到了设计效果。
截止申请日，该产品共试织10万米，客户试用效果良好。该产品在成功开发的基础上，公司计划进一步扩大产能，争取更大的市场份额，预计明年产量可达到80万米，可以带来可观的经济效益。此面料开发成功不仅带动服装加工业的发展，而且对促进本地区乃至全国新型功能性环保纤维的应用，具有积极的推动作用。
对于本领域技术人员而言，本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。