一种长短包芯纱线及由其制得的纺织品的制作方法

本发明涉及一种长短包芯纱线及由其制得的纺织品。

背景技术：

随着人们生活水平的提高，大家对于衣服的材料，特别是贴身穿着类服装的材料，从过去的100%棉纤维，慢慢演化为现在的棉/粘胶/莫代尔以及一些功能性化纤的纯纺或者混纺纱线，材料更加趋于多元化，但是人们对于棉/莫代尔/粘胶类为代表的纤维素纤维材料会比较的喜欢，因为这类材料的触感比较舒服，并且温和无刺激，如果全部使用这一类的原材料，穿着和使用多次后，会出现尺寸不稳定、破洞等情况，这主要是因为上述纤维的强力都不是太高，即便是将上述纤维和化纤短纤维混纺，虽然可以在一定程度上提高尺寸稳定性和控制破洞的发生，但抗起毛起球、免烫保型等问题依然无法改善。所以迫切希望能够开发出一种可以用于生产手感足以与纤维素纤维面料媲美，强力、抗起毛起球性能以及免烫保型性能又得到提高的面料的纱线。

目前市面上也出现了此类纱线，比如专利文献CN1532312A中公开了一种用复合结构的纱线制成的具有形状记忆功能的高支、超薄衬衫面料，可用于制作各种贴身穿用的衬衫。先利用复合纱装置，以纯棉等短纤维为皮组份，以涤纶长丝为芯组份经常规的纺纱工艺制备成短纤维包覆长丝的芯鞘结构的包芯复合纱，再经常规纺织工艺制备成织物面料后经染色等后整理工艺制得面料。通过上述加工得到的纱线由于是短纤维束包缠住合成纤维复丝，或者合成纤维复丝与短纤维混合，纱线的强力虽然得到了提高，但是生产加工的稳定性还有待进一步提高；特别是短纤维在包覆长丝时，是否能够稳定的包住，这对后面的生产和染色会带来很大的影响，如果包覆不够稳定，则非常容易出现条纹等品质不良现象。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种同时兼备长丝和短纤特征，强力高、生产性好、毛羽少、无外露等特点的长短包芯纱线及纺织品。

本发明的技术解决方案：

本发明的长短包芯纱线中，芯纱为长丝、鞘纱为短纤纱，其中芯纱占该纱线总重量的10～60%，鞘纱为两根以上短纤纱。

与长短包芯纱的常规包芯加工法相比，不需要将短纤纱线和长丝进行并线后再进行加捻，缩短了生产流程，降低了生产成本，减少了用工而且所得纱线具有强力高、生产性好、毛羽少等特点，确保了采用该纱线的面料的强力、抗起毛起球性以及免烫保型性和洗涤收缩性。

附图说明

（1）图1为本发明长短包芯纱线加工示意图。其中1为长丝喂入张力测量处，2为长丝位于两根粗纱中间，并且两根粗纱距离测量处，3为粗纱喂入处。

（2）图2为本发明长短包芯纱线截面示意图，其中1为长丝，2为短纤维。

具体实施方式

本发明的长短包芯纱线中，芯纱为长丝、鞘纱为短纤纱，其中芯纱占该纱线总重量的10～60%，鞘纱为两根以上（≥2根）短纤纱。该纱线在具备短纤纱柔软手感同时，又具备长丝高强力的特点。采用两根以上短纤纱作为鞘纱目的是为了更好地将芯纱包住，保证芯纱不露出，避免在面料上产生条纹。本发明中，芯纱含量低于10%的话，所制得的包芯纱强力低，面料保型性差；而芯纱含量高于60%的话，所制得的包芯纱不仅芯纱容易露出，包覆性差，而且手感也会下降。芯纱含量优选15～45%。

本发明中，考虑到成本，合成纤维长丝的纤维原料优选为聚酯或聚酰胺。总纤度为20～75丹尼尔（简称D）、单丝纤度为0.5～2D。考虑到纱线的短纤风格，总纤度更优选为20～30D。

本发明所用短纤纱的纤维原料没有特别限定，可以是聚酰胺、聚酯、腈纶、莫代尔、粘胶、棉等。考虑到面料的天然感以及穿着舒适性，短纤纱的纤维原料优选为莫代尔、粘胶、聚酯、腈纶和棉中的一种或更多种。本发明所用短纤纱中短纤维的细度，只要保证由其所形成包芯纱的总支数为20～100S/1即可，优选20～60S/1，更优选20～50S/1。

本发明的包芯纱优选为加捻纱线，且加捻方向为Z捻向。对纱线加捻可以保证纱线包覆性。短纤维细纱机的捻向一般是Z向，采用常规捻向工艺简单，操作方便，生产成本低。

我们通过反复大量的实验发现，采用常规的包芯的加工方法获得的长短复合纱线，外侧的短纤维要想将内侧的长丝完全包住，是非常困难的；而且纱线长度方向上的包覆性也很难得到保证。本发明的长短包芯纱的生产方法如下：先将短纤维形成粗纱，然后在细纱机上，将长丝从前罗拉与皮圈中间喂入，与粗纱在前罗拉出口处进行加捻后复合，得到产品。加工时，长丝位于粗纱中间、且粗纱间的距离为3～6mm，优选3～5mm。所得包芯纱的截面上短纤维将长丝完全包覆，而这样完全包覆的结构可以只需要染色外包的短纤维（单染），减少了染色成本。

长丝的张力由导丝辊和前罗拉速度比来进行控制，其速度比优选1：1.01～1.05，速度比小于1.01或大于1.05所制得的纱线包覆性差，芯纱露出多，而且长丝断头多，生产效率低。

本发明的纺织品，首先至少采用上述制得的长短包芯纱线形成梭织或针织坯布，再将所得坯布经过常规的精炼、退浆、漂白、酶处理，然后通过单染（坯布染色）或印花、后整理定型等工艺得到；或者是先将上述制得的长短包芯纱线进行染色后再经过常规的精炼、退浆、漂白、酶处理、后整理定型等工艺得到。

本发明的纺织品为梭织面料，可以全部由上述制得的长短包芯纱线形成，也可以根据需要由其与涤纶长丝、莫代尔等其他原料交织形成。其中全部由上述制得的长短包芯纱线形成的梭织面料的克重为180g/m²以下、经纬向湿撕裂强力均为6.5N以上、保型性为3.0级以上、经纬向洗涤收缩率均为3.0以下。优选上色后的梭织面料布面上每平方米内芯纱露出数量为20个以下。

本发明的纺织品为针织面料，可以全部由上述制得的长短包芯纱线形成，也可以根据需要由其与涤纶长丝、莫代尔等其他原料交编形成。其中全部由上述制得的长短包芯纱线形成的针织面料的克重为180g/m²以下、湿胀破强力为200KPa以上、保型性为3.0级以上、纵横向洗涤收缩率均为6.0%以下。优选上色后的针织面料的布面上每平方米内芯纱露出数量为20个以下。

实施例

下面结合实施例及对比例对本发明作进一步说明。

本发明所涉及的参数的测试方法如下。

（1）抗起毛起球

采用JIS L 1076（2001年）标准。

（2）撕裂强力（湿）

采用JIS L 1096（2001年）标准。

（3）胀破强力（湿）

采用JIS L 1018（2001年）标准。

（4）免烫保型性

a.制成约45cm×约45cm的试料,在处理中四边有脱线的可能性的场合,用包缝线缝纫机采取防止脱线对策；

b.将试料放入2槽式全自动洗衣机，使用浓度1g/L的日本花王洗衣粉，温度40℃、浴比1：30，洗涤时间5分钟，具体为标准条件水流洗涤2分×2次，充分脱水1分，自然干燥；

c.将洗涤后的试料展开在平坦的台上, 避开直射日光,北窗光线或相当于此的540Lx或这以上的光源以45度的角度照在试料的褶裥面上,在此台上,对褶裥面大至成为直角地观测,将试料的皱与判定标准样品进行对比区分等级,以3块的平均值表示；其中判定标准如下：

5级：完全没有变化,或仅极少数波状(ripples)

4级：波状较多,仔细观察后有极少数折衡(creases)

3级：波状显著,折衡较多

2级：波状显著,折衡为交差状态,而且有极少数小皱

1级：小皱较多,多数的小折衡交差状态。

（5）洗涤收缩率

采用JIS L 1096（2001年）标准。

（6）芯纱露出的数量

a.取1米*1米的坯布样布3块；

b.把样布采用单染色后烘干定型；

c.把样布平铺在桌子上，观察芯纱露出数量，3块样布芯纱露出的数量和除以3。

实施例1

先采用莫代尔短纤维（单丝纤度0.9D、长度38mm），棉卷重量为320g/m，开棉打手转速480rpm，三翼梳针打手转速720rpm，梳棉机锡林转速300rpm，刺辊转速740rpm，道夫转速16rpm，梳棉条定量18g/5m，锡林到盖板隔距9inch/1000，制得莫代尔纤维棉条。再进行并条，一并18g/5m，二并16g/5m，粗纱4.1g/10m，粗纱捻系数为0.8，制得莫代尔粗纱。

然后在细纱机上，将20D-24f-聚酯DTY从前罗拉与皮圈中间喂入，然后与两根莫代尔粗纱在前罗拉出口处进行Z向加捻后复合，制得本发明的长短包芯纱，具体见表1。其中长丝的导丝辊和前罗拉速度比为1.05，聚酯DTY位于两根莫代尔粗纱中间、两根粗纱间的距离3mm；细纱机转速12000rpm，隔距45mm（前）*69mm（后），后区牵伸1.15倍，络筒机卷取速度1000m/min。

实施例2

在细纱机上，将粘胶短纤维（单丝纤度1.2D、长度38mm）形成的粗纱两根和30D-36f-聚酯FDY进行复合，其中聚酯FDY位于两根粘胶粗纱中间、两根粗纱间的距离为4mm，长丝的导丝辊和前罗拉速度比为1.04，其余同实施例1，制得本发明的长短包芯纱，具体见表1。

实施例3

先采用精梳棉，梳棉机锡林转速330rpm，刺棍转速840rpm，道夫转速14rpm，梳棉条定量16g/5m，锡林到盖板隔距8inch/1000，精梳落绵20%，精梳条重16g，粗纱5.6g/10m，粗纱捻系数为0.8，其余同实施例1，形成精梳棉粗纱。

然后在细纱机上，将精梳棉形成的粗纱两根和50D-36f-聚酯FDY进行复合，制得本发明的长短包芯纱，具体见表1。其中长丝的导丝辊和前罗拉速度比为1.05，聚酯FDY位于两根精梳棉粗纱中间、两根粗纱间的距离3mm，细纱机隔距38mm（前）*50mm（后），后区牵伸1.21倍，其余同实施例1。

实施例4

先采用精梳棉，棉卷重量为320g/m，开棉打手转速480rpm，三翼梳针打手转速720rpm，梳棉机锡林转速330rpm，刺棍转速840rpm，道夫转速14rpm，梳棉条定量22g/5m，锡林到盖板隔距8inch/1000，制得精梳棉棉条。再进行并条，一并21g/5m，二并21g/5m，粗纱8g/10m，粗纱捻系数为0.8，制得精梳棉粗纱。

然后在细纱机上，将75D-36f-聚酰胺DTY从前罗拉与皮圈中间喂入，与两根精梳棉粗纱在前罗拉出口处进行Z向加捻后复合，制得本发明的长短包芯纱，具体见表1。其中长丝的导丝辊和前罗拉速度比为1.03，聚酰胺DTY位于两根精梳棉粗纱中间、两根粗纱间的距离4mm，细纱机转速12000rpm，隔距38mm（前）*50mm（后），后区牵伸1.21倍，络筒机卷取速度1000m/min。

实施例5

先采用粘胶短纤维（单丝纤度1.2D、长度38mm），棉卷重量为320g/m，开棉打手转速480rpm，三翼梳针打手转速720rpm，梳棉机锡林转速330rpm，刺棍转速760rpm，道夫转速14rpm，梳棉条定量17g/5m，锡林到盖板隔距8inch/1000，制得粘胶纤维棉条。再进行并条，一并17g/5m，二并16g/5m，粗纱4.8g/10m，粗纱捻系数为0.8，制得粘胶粗纱。

然后在细纱机上，将40D-34f-聚酰胺FDY从前罗拉与皮圈中间喂入，与两根粘胶粗纱在前罗拉出口处进行Z向加捻复合，制得本发明的长短包芯纱，具体见表1。其中长丝的导丝辊和前罗拉速度比为1.05，聚酰胺FDY位于两根粘胶粗纱中间、两根粗纱间的距离5mm，细纱机转速12000rpm，隔距42mm（前）*65mm（后），后区牵伸1.16倍，络筒机卷取速度1000m/min。

实施例6

在细纱机上，采用0.9D腈纶短纤维形成的粗纱两根和20D-10f-聚酰胺FDY进行复合，制得本发明的长短包芯纱，具体见表1。长丝的导丝辊和前罗拉速度比为1.05，聚酰胺FDY位于两根粘胶粗纱中间、两根粗纱间的距离3mm，其余同实施例5。

实施例7

在细纱机上，两根粗纱间的距离6mm，其余同实施例1，具体见表1。

实施例8

先采用聚酯短纤维（单丝纤度1.2D、长度38mm），棉卷重量为380g/m，开棉打手转速480rpm，三翼梳针打手转速720rpm，梳棉机锡林转速330rpm，刺棍转速760rpm，道夫转速14rpm，梳棉条定量17g/5m，锡林到盖板隔距9inch/1000，制得聚酯纤维棉条。再进行并条，一并17g/5m，二并16g/5m，粗纱5.8g/10m，粗纱捻系数为0.8，制得聚酯粗纱。

然后在细纱机上，将75D-20f-铜氨FDY从前罗拉与皮圈中间喂入，与两根聚酯粗纱在前罗拉出口处进行Z向加捻后复合，制得本发明的长短包芯纱，具体见表1。其中长丝的导丝辊和前罗拉速度比1.05，铜氨FDY位于两根聚酯粗纱中间、两根粗纱间的距离5mm，细纱机转速12000rpm，隔距42mm（前）*65mm（后），后区牵伸1.25倍，络筒机卷取速度1000m/min。

实施例9

先采用聚酯短纤维（单丝纤度1.2D、长度38mm），棉卷的开棉打手转速480rpm，三翼梳针打手转速720rpm，梳棉机锡林转速330rpm，刺棍转速760rpm，道夫转速14rpm，梳棉条定量17g/5m，锡林到盖板隔距8inch/1000，制得聚酯纤维棉条；再采用精梳棉，棉卷的开棉打手转速480rpm，三翼梳针打手转速720rpm，梳棉机锡林速度330rpm，刺棍870rpm，道夫14rpm，梳棉条定量17g/5m，锡林到盖板隔距7inch/1000，精梳落绵20%，制得精梳棉棉条。再进行并条，聚酯纤维预并，混条17g/5m，二并16g/5m，三并17g/5m，粗纱5.8g/10m，粗纱捻系数为0.8，制得涤棉粗纱。

然后在细纱机上，将75D-36f粘胶FDY从前罗拉与皮圈中间喂入，与粗纱在前罗拉出口处进行Z向加捻后复合，制得本发明的长短包芯纱，具体见表1。其中长丝的导丝辊和前罗拉速度比1.05，粘胶FDY位于两根涤棉粗纱中间、两根粗纱间的距离4mm，细纱机转速12000rpm，隔距42mm（前）*55mm（后），后区牵伸1.16倍，络筒机卷取速度1000m/min。

实施例10

先采用腈纶短纤维（单丝纤度0.9D、长度38mm）和粘胶短纤维（单丝纤度1.2D、长度38mm）进行棉混，棉卷重量320g/m，开棉打手转速480rpm，三翼梳针打手转速720rpm，梳棉机锡林转速330rpm，刺棍转速760rpm，道夫转速14rpm，梳棉条定量17g/5m，锡林到盖板隔距9inch/1000，制得腈粘棉条。再进行并条，一并16/5m，二并15g/5m，粗纱4.8g/10m，粗纱捻系数为0.8，制得腈粘粗纱。

然后在细纱机上，将30D-36f-聚酯FDY从前罗拉与皮圈中间喂入，与两根腈粘粗纱在前罗拉出口处进行Z向加捻后复合，制得本发明的长短包芯纱，具体见表1。其中长丝的导丝辊和前罗拉速度比1.04，聚酯FDY位于两根腈粘粗纱中间、两根粗纱间的距离3mm，细纱机转速12000rpm，隔距42mm（前）*69mm（后），后区牵伸1.16倍，络筒机卷取速度1000m/min。

实施例11

先采用腈纶短纤维（单丝纤度0.9D、长度38mm）和精梳棉条混工艺，腈纶纤维加工条件:棉卷重量360g/m，开棉打手转速480rpm，三翼梳针打手转速720rpm，梳棉机锡林转速330rpm，刺棍转速760rpm，道夫转速16rpm，梳棉条定量20g/5m，锡林到盖板隔距10inch/1000，制得棉条。精梳棉加工条件：棉卷重量320g/m，开棉打手转速480rpm，三翼梳针打手转速720rpm，梳棉机锡林转速330rpm，刺棍转速870rpm，道夫转速14rpm，梳棉条定量17g/5m，锡林到盖板隔距7inch/1000，精梳落绵20%，制得精梳棉棉条。再进行并条，腈纶预并，混条17g/5m，二并16g/5m，三并17g/5m，粗纱4.2g/10m，粗纱捻系数为0.8，制得腈棉粗纱。

然后在细纱机上，将30D-36f-聚酯FDY从前罗拉与皮圈中间喂入，与两根腈棉粗纱在前罗拉出口处进行Z向加捻后复合，制得本发明的长短包芯纱，具体见表1。其中长丝的导丝辊和前罗拉速度比1.03，聚酯FDY位于两根腈棉粗纱中间、两根粗纱间的距离3mm，然后细纱机转速12000rpm，隔距42mm（前）*55mm（后），后区牵伸1.16倍，络筒机卷取速度1000m/min。

实施例12

采用精梳棉和粘胶混条，精梳棉加工条件：棉卷重量320g/m，开棉打手转速480rpm，三翼梳针打手720rpm，梳棉机锡林速度330rpm，刺棍870rpm，道夫14rpm，梳棉条定量17g/5m，锡林到盖板隔距7inch/1000，精梳落绵20%，制得精梳棉棉条；粘胶加工条件：棉卷重量320g/m，开棉打手转速480rpm，三翼梳针打手720rpm，梳棉机锡林速度310rpm，刺棍760rpm，道夫14rpm，梳棉条定量17g/5m，锡林到盖板隔距8inch/1000，制得粘胶棉条。再进行并条，粘胶预并，混条17g/5m，二并16g/5m，三并17g/5m，粗纱4.2g/10m，粗纱捻系数为0.8，制得棉粘粗纱。

然后在细纱机上，将30D-36f-聚酯FDY从前罗拉与皮圈中间喂入，与两根棉粘粗纱在前罗拉出口处进行Z向加捻后复合，制得本发明的长短包芯纱，具体见表1。其中长丝的导丝辊和前罗拉速度比1.05，聚酯FDY位于两根棉粘粗纱中间、两根粗纱间的距离3mm，细纱机转速12000rpm，隔距42mm（前）*55mm（后），后区牵伸1.16倍，络筒机卷取速度1000m/min。

实施例13

经、纬纱均选用实施例7制得的长短包芯纱线，采用平纹组织进行织造制得坯布，再经过90℃*60m/min精炼、退浆-漂白-酶处理100℃*50min（烧碱1g/L、双氧水3g/L）、预缩120℃*30min（烧碱1g/L、精炼剂1g/L）、染色130℃*30min、干燥130℃*50m/min、定型170℃*40m/min，制得面料。

所得面料的经纬向湿撕裂强力为7.6N*7.0N、免烫保型性为3.3级、抗起毛起球性为4级、经纬向洗涤收缩率为2.7%*2.5%、克重为100g/m²，具体见表2。

实施例14

经、纬纱均选用实施例1制得的长短包芯纱线，采用平纹组织进行织造制得坯布，其余同实施例13，制得面料。

所得面料的经纬向湿撕裂强力为7.5N*7.0N、免烫保型性为3.3级、抗起毛起球性为4级、洗涤收缩率为2.8%*2.5%、克重为100g/m²，具体见表2。

实施例15

经、纬纱均选用实施例1制得的长短包芯纱线，采用2/1斜纹组织进行织造制得坯布，再经过90℃*65m/min精炼、98℃*50min退浆-漂白-酶处理（烧碱1g/L、双氧水2.5g/L）、预缩120℃*30min（烧碱1g/L、精炼剂1g/L）、印花、干燥定型175℃*40m/min，制得面料。

所得面料的经纬向湿撕裂强力为7.8N*7.3N、免烫保型性为3.5级、抗起毛起球性为3.5级、洗涤收缩率为2.5%*1.2%、克重为105g/m²，具体见表2。

实施例16

选用实施例1制得的长短包芯纱线，采用罗纹组织制得针织坯布，其余同实施例15，制得面料。

所得面料的湿胀破强力为230KPa、免烫保型性为3.5级、抗起毛起球性为3.5级、纵横向洗涤收缩率为5.0%*4.2%、克重为156g/m²，具体见表3。

实施例17

经、纬纱均选用实施例7制得的长短包芯纱线，将长短包芯纱线进行染色（130℃*30min），采用平纹组织进行织造制得坯布，再经过90℃*60m/min精炼、退浆-漂白-酶处理100℃*50min（烧碱1g/L、双氧水3g/L）、预缩120℃*30min（烧碱1g/L、精炼剂1g/L）、干燥130℃*50m/min、定型170℃*40m/min，制得面料。

所得面料的经纬向湿撕裂强力为7.3N*7.2N、免烫保型性为3.3级、抗起毛起球性为4级、经纬向洗涤收缩率为2.4%*2.3%、克重为102g/m²，具体见表2。

实施例18

经、纬纱均选用实施例1制得的长短包芯纱线，将长短包芯纱线进行染色，采用平纹组织进行织造制得坯布，其余同实施例13，制得面料。

所得面料的经纬向湿撕裂强力为7.8N*7.3N、免烫保型性为3.3级、抗起毛起球性为4级、洗涤收缩率为2.2%*2.0%、克重为103g/m²，具体见表2。

实施例19

选用实施例1制得的长短包芯纱线，将长短包芯纱线进行染色，采用罗纹组织制得针织坯布，其余同实施例15，制得面料。

所得面料的湿胀破强力235KPa、免烫保型性为3.5级、抗起毛起球性为3.5级、纵横向洗涤收缩率为5.5%*4.4%、克重为160g/m²，具体见表3。

对比例1

长丝的导丝辊和前罗拉速度比1.01，长丝位于中间，两根粗纱位于两边，粗纱间距离7mm，其余条件同实施例1，具体见表1。所得复合纱中短纤纱未能将长丝完全包覆，纱线品质差。

对比例2

长丝的导丝辊和前罗拉速度比1.08，长丝位于中间，两根粗纱位于两边，粗纱间距离2mm，其余条件同实施例2，具体见表1。所得复合纱中短纤纱未能将长丝完全包覆，纱线品质差。

对比例3

采用1根粗纱，长丝的导丝辊和前罗拉速度比1.08，长丝位于左侧、粗纱位于右侧，长丝与粗纱距离5mm，其余条件同实施例2，具体见表1。所得复合纱中短纤纱未能将长丝完全包覆，纱线品质差。

对比例4

经、纬纱均选用对比例1制得的复合纱线，采用平纹组织进行织造制得梭织坯布，其余同实施例13，制得梭织面料。

所得面料的经纬向湿撕裂强力为5.5N*4.8N、免烫保型性为2.5级、抗起毛起球性为2.5级、经纬向洗涤收缩率为3.8%*3.3%，克重为110g/m²，面料外观不好、影响穿着性能。具体见表2。

对比例5

选用对比例1制得的长短包芯纱线，采用罗纹编织得到针织坯布，其余同实施例15，制得面料。

所得面料的湿胀破强力为188KPa、免烫保型性为2.5级、抗起毛起球性为2级、纵横向洗涤收缩率为6.8%*7.2%，克重为185g/m²，具体见表3。

表1

表2

表3