本发明涉及一种纱线，尤其关于一种云母冰凉纤维长丝、玉石纤维长丝、天然薄荷纤维、羊毛纤维和羊绒纤维混纺多功能护肤保健冰爽包覆纱线及其制备方法和应用。
背景技术：
天然薄荷纤维是一种新型的植物抗菌纤维，采用高科技萃取技术手段，提取优质薄荷中的薄荷醇等有限成分，与天然纤维素纤维纺丝，不添加任何化学物质，具有永久抗菌保健功效，适合与各种纤维混纺，满足各种绿色纺织品的需要。
天然薄荷纤维纤维不仅集中了纤维素纤维的吸湿、透气、舒爽、易于染色等诸多优良性能，还完全具备天然薄荷本身的保健、抗菌、消炎、护肤美容等诸多功效。
天然薄荷纤维具有良好的吸湿性、冰凉、透气、舒爽、容易染色等优点；强力好，耐摩性好，手感柔软，纤维亮丽；天然薄荷纤维的中的营养也对皮肤有保健作用，能滋润皮肤，并能护肤健体，当服饰接触人体皮肤表面，有一种滑爽透气的感觉。但湿态断裂强度小，利用纯天然薄荷纤维制得的织物缩水变形大。
羊毛纤维细度细，弹性好，丰满性好，保暖性好，手感细腻滑糯，光泽柔和，蓬松性好，吸湿性好，舒适性佳，但没有保健功能。
羊绒纤维细度细，弹性好，手感细腻滑糯，柔软保暖，蓬松性好，吸湿性好，舒适性佳，但没有保健功能。
云母冰凉纤维长丝是南德公司自行研制的最新的具有天然的冰凉效果的一种新型纤维，它是利用云母矿石的天然的结构和导热和含水的功能开发研制而成的。云母冰凉纤维长丝是以涤纶为载体，在抽丝过程中加入云母晶体，抽丝而成的，云母为层状矽酸盐结构。云母是钾、铝镁、铁、锂等一族层状结构硅酸盐矿物的总称，在地球上分布很广，是日常生活中熟悉的矿物之一。云母的化学性能稳定，其导热性，吸水性，吸附性较好。物化性质特殊，本身化学性安定、抗紫外线、耐高温、水合性强、珍珠光泽、折射亮度高。云母冰凉纤维长丝具有降温散热、消臭抗菌、抗静电、导热、吸湿、凉感、抗菌除臭、导热降温性等特点，云母含水率高，吸水性强。云母纤维具有较好的吸水性，其纺织品吸汗性较好，且实验表明，云母冰凉纤维具有一定的抗静电功能。脱层云母的比表面积较大，其吸附异味的效果较好，云母纤维具有较好的吸附异味、消臭、冰凉的功能。云母冰凉纤维面料具有相近产品更好的瞬间接触凉感，使人穿着具有一种凉凉的感觉，非常适合春夏季节凉爽降温产品。目前可广泛运用于夏季的各类纺织品，如袜子、内衣、高档衬衣、T－恤衫等。是夏季必备的材料之一。但是纤维质量比电阻大，抗静电现象突出，可纺性差。
玉石纤维长丝是一种凉爽保健性功能纤维，它采用纳米技术，使玉石和其他矿物质材料达到了亚纳米粒径，然后熔入涤纶纺丝熔体之中，经过纺丝加工而制成玉石纤维，这种纤维含有丰富的对人体有益的矿物质和微量元素，能够改善血液循环，促进新陈代谢，从而达到预防疾病，消除疲劳的作用；玉石纤维具有微孔结构，透气性好，快干性好，细度细，长度长，强度大，比棉、丝纤维高，与涤纶接近，玉石纤维保健性好，初始模量高，吸湿性好，透气性好，且吸湿速率快，染色性佳，固色率高，有抗菌、杀菌和抑菌等功能。具有降温效果、负离子发射功能、远红外线发射功能，穿着时人体会感到有较好的凉爽性，利用玉石纤维开发的产品性能优良，以色泽柔和，外观精美，华贵高雅等优良的风格而受消费者喜爱。但玉石纤维质量比电阻大，静电现象突出，使其在纯玉石纤维的纺纱过程中带来成网性、纱线毛羽多等困难。
技术实现要素：
本发明提供了一种云母冰凉纤维长丝、玉石纤维长丝、天然薄荷纤维、羊毛纤维和羊绒纤维混纺多功能护肤保健冰爽包覆纱线和生产方法，以克服现有技术存在的上述缺陷。
一种双芯长丝天然薄荷纤维精纺护肤冰爽包覆纱，所述包覆纱由两种芯丝作为芯纱，外包纤维和芯纱加捻卷绕制成，两种芯丝为云母冰凉纤维长丝、玉石纤维长丝，外包纤维包括天然薄荷纤维、羊毛纤维和羊绒纤维，外包纤维中天然薄荷纤维的重量含量占20~60%，羊毛纤维的重量含量占30~50%，羊绒纤维的重量含量占10~45%。
所述包覆纱的性能指标为：单纱断裂强度14.0~19.3cN/tex，单纱断裂强度变异系数Cv值7.3~14.7%，条干均匀度变异系数Cv值13.2~19.6%。
在本发明中，使用的天然薄荷纤维具有保健、抗菌、消炎、护肤美容等诸多功效。天然薄荷纤维的物理指标：单纤维线密度1.5D，长度38.00mm，干态断裂强度2.48cN/dtex，湿态断裂强度1.79cN/dtex，干态断裂伸长率20.8%，湿态断裂伸长率22.3%，质量比电阻lg(Ω.g/cm2)为7.2，回潮率11.8%，天然薄荷纤维可由市场上购得。
在本发明中，使用的羊毛纤维的物理指标：羊毛细度17.5~38.2µm，长度49.2~55.5㎜，干断裂强度1.45~1.76cN/dtex，湿态断裂强度0.85~1.27N/dtex，干态断裂伸长率26.8~33.5%，湿态断裂伸长率28.9~42.8%，回潮率15.9%，密度1.27~1.34g/cm3，羊毛纤维可由市场上购得。
在本发明中，使用的羊绒纤维的物理指标：羊绒细度15.8~18.0µm，平均细度16.1µm，长度28.0~41.0㎜，平均长度34.8㎜，细度离散在20.1%左右，长度离散为21.4%，干断裂强度1.42~1.62cN/dtex，回潮率16.4%，羊绒含粗率在0.65%以下，羊绒纤维可由市场上购得。
在本发明中，云母冰凉纤维长丝的物理指标：其细度22~44dtex (20~40D)，断裂强度4.29cN/dtex，断裂伸长率23.58%，模量34.28cN/dtex，含油率1.01%，吸湿性0.539，均匀度8.12%，它可由市场上购得。
在本发明中，使用的玉石纤维长丝的物理指标：细度33~55dtex(30~50D)，干态断裂强度3.37~4.84cN/dtex，干态断裂伸长率21.2~27.1％，含油率1.05~1.09％，质量比电阻为108.3~8.9Ω.g.cm-2，回潮率0.41~0.54％，玉石纤维长丝可由市场上购得。
精纺云母冰凉纤维长丝、玉石纤维长丝、天然薄荷纤维条、羊毛纤维条和羊绒纤维条混纺多功能护肤保健冰爽包覆纱线的制备方法进一步阐述如下：
一种双芯长丝天然薄荷纤维精纺护肤冰爽包覆纱的纺纱工艺，其生产步骤为：采用合适的工艺，将天然薄荷纤维条、羊绒纤维条和羊毛纤维条经过前纺设备制成粗纱，再将该粗纱经过后纺设备加工成一种双长丝天然薄荷纤维精纺护肤冰爽包覆纱。
加工工艺流程主要包括如下步骤：
（1）毛条工艺：拼毛→混条→针梳；
（2）前纺工艺：混条→头针→二针→三针→头粗→二粗；
（3）后纺工艺：细纱→络筒→倍捻→精纺天然薄荷纤维混纺保健纱线。
由于纤维表面光滑，抱合力差，混条前要先将羊毛条加入毛条重量0.13~0.35%的和毛油，和毛油的油水比为1:7~12%，然后储存32~48小时。
在混条工序中将不同颜色、不同性质和不同重量的三种纤维条子，按照一定的比例并合，经过牵伸制成满足下道工序要求的毛条，通过混条的梳理，可以使毛条中的纤维伸直平行，提高毛条条干均匀度，降低重量不匀率，根据毛条的含油和回潮等情况，在混条时加入适量和毛油、水和抗静电剂，以减轻前纺加工过程的静电现象和纤维损伤。
混条工艺参数：采用GN6-17型混条机，采用6~7根并合，牵伸倍数6.5~7.1倍，定量18.6~20.8g/m，罗拉隔距55~57mm，针板5号，出条速度108m/min。
头针工艺参数：采用GN6-17R型针梳机，采用7根并合，牵伸倍数6.87倍，定量19.8g/m，罗拉隔距55mm，针板6号。
二针工艺参数：采用GN6-26型针梳机，采用3根并合，牵伸倍数7.0倍，定量9.4g/m，罗拉隔距53~54mm，针板7号。
三针工艺参数：采用GN6-65型针梳机，采用3根并合，牵伸倍数6.9倍，定量4.32g/m，罗拉隔距51~53mm，针板8号。
头粗工艺参数：采用FM5P型粗纱机，牵伸倍数12.74倍，定量0.862g/m，集合器开口1.1~1.3mm，喇叭口60~62mm，隔距27~29×4~5 mm，搓次4~6次，出条速度112m/min。
二粗工艺参数：采用FM7N型粗纱机，牵伸倍数10.36倍，定量0.271g/m， 搓次6~7次，出条速度145~161m/min。
双芯长丝短纤包覆纱是将两种长丝通过导丝轮引入细纱机前罗拉与胶辊的钳口内，经由短纤维将其包覆加捻。
在细纱工序加工一种双芯长丝天然薄荷纤维精纺护肤冰爽包覆纱时，是以天然薄荷纤维、羊毛纤维和羊绒纤维混纺粗纱须条为外包原料，将二种不同特性的云母冰凉纤维长丝、玉石纤维长丝为芯丝，经过加捻纺制成的纱，由于两种芯丝的性能不同，而产生较强的互补，使纱线具备更加优越的特性。
在EJ519型细纱机上纺制双芯长丝短纤包覆纱时，需要对细纱机进行改造，在原有机台氨纶包芯纱装置的基础上，再加装一套长丝主动喂入装置机构，云母冰凉纤维长丝和玉石纤维长丝不经过细纱机的牵伸装置，而是经过加装的喂入机构和双V形槽导轮，从前罗拉后侧喂入，与通过牵伸装置喂入的天然薄荷纤维、羊毛纤维和羊绒纤维混纺粗纱须条相遇汇合后，从前罗输出后，再通过导纱钩、钢丝钩等加捻卷绕机构，就形成双芯长丝短纤包覆纱。
细纱工艺参数：细纱采用EJ519机型，锭速8200~9910r/min，适当加大捻度，捻度800~1185捻/米，钢丝钩31~37号，隔距2.5~3.5mm，前罗拉速度172~198r/min。
络筒工艺参数：保持络纱通道光洁，可减少纱疵和络纱毛羽数量，保持原纱弹性，减少粗细节和飞花，络筒采用意大利Savio-Espero.M机型，车速700~980 r/min，络纱张力2.4~3.8cN，四个气压表气压分别为42、2.4、1.7、5.8bar，材料系数5.6，纱线刻度调节P=6，A=4，T=6，电清参数为：灵敏度/参考长度（cm），S=161/3，L=40/40，T=40/40；
倍捻工艺参数：倍捻采用VTS08机型，锭速7200~9800 r/min，捻度877~1185捻/米，张力4~5档，储纱张力33~48cN，超喂率1.55。
一种云母冰凉纤维长丝、玉石纤维长丝、天然薄荷纤维、羊毛纤维和羊绒纤维混纺多功能护肤保健冰爽包覆纱线，加工的针织罗纹织物的性能指标如下：织物干燥重量120~168g/m2；顶破强力126~187N；缩水率1.4~2.6，耐洗色牢度3~4级；金黄色葡萄球菌抑菌率大于82%；肺炎克雷伯氏菌抑菌率大于81%。
在本发明中使用的所有原材料和未描述的工艺和设备等均是常规使用的，或可以从市场上购得。由技术常识可以知道，本发明可通过其他的不脱离必要特征和实质的实施方案来加以实现的，所以，在下列的实施的方案中，就各方面来说，都只是举例子加以说明，并不是仅有的，所有在本发明范围内的或等同本发明的范围内的改变均被本发明所包含。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
以云母冰凉纤维长丝、玉石纤维长丝作为芯丝，外包纤维包括天然薄荷纤维、羊毛纤维和羊绒纤维，外包纤维中天然薄荷纤维的重量含量占30%，羊毛纤维的重量含量占50%，羊绒纤维的重量含量占20%。
利用外包纤维和芯丝制备包覆纱的方法依次包括以下混条工艺、头针工艺、二针工艺、三针工艺、头粗工艺、二粗工艺、细纱工序、络筒工艺、倍捻工艺，各工艺具体参数如下：
（1）混条工艺参数：采用7根并合，牵伸倍数7.1倍，定量20.8g/m，罗拉隔距57mm，针板5号，出条速度108m/min；
（2）头针工艺参数：采用7根并合，牵伸倍数6.87倍，定量19.8g/m，罗拉隔距55mm，针板6号；
（3）二针工艺参数：采用3根并合，牵伸倍数7.0倍，定量9.4g/m，罗拉隔距54mm，针板7号；
（4）三针工艺参数：采用3根并合，牵伸倍数6.9倍，定量4.32g/m，罗拉隔距53mm，针板8号；
（5）头粗工艺参数：牵伸倍数12.74倍，定量0.862g/m，集合器开口1.3mm，喇叭口62mm，隔距27×4mm，搓次4次，出条速度112m/min；
（6）二粗工艺参数：牵伸倍数10.36倍，定量0.271g/m，搓次6次，出条速度145m/min；
（7）细纱工序：在EJ519型细纱机上纺制包覆纱，在原有机台氨纶包芯纱装置的基础上，再加装一套长丝主动喂入装置机构，云母冰凉纤维长丝和玉石纤维长丝经过加装的喂入机构和双V形槽导轮，从前罗拉后侧喂入，与通过牵伸装置喂入的天然薄荷纤维、羊毛纤维和羊绒纤维混纺粗纱须条相遇汇合后，从前罗输出后，再通过导纱钩、钢丝钩等加捻卷绕机构，制成包覆纱；
细纱工艺参数：锭速8200r/min，适当加大捻度，捻度800捻/米，钢丝钩31号，隔距2.5mm，前罗拉速度172r/min；
（8）络筒工艺参数：络筒采用意大利Savio-Espero.M机型，车速700r/min，络纱张力2.4cN，四个气压表气压分别为42、2.4、1.7、5.8bar，材料系数5.6，纱线刻度调节P=6，A=4，T=6，电清参数为：灵敏度/参考长度（cm），S=161/3，L=40/40，T=40/40；
（9）倍捻工艺参数：倍捻采用VTS08机型，锭速7200r/min，捻度877捻/米，张力4档，储纱张力33cN，超喂率1.55。
经过本发明提供的纺纱工艺流程和采用的关键技术措施及纺纱加工所纺制的29.3tex精纺护肤冰爽包覆纱，经过测试其单纱断裂强度14cN/tex，单纱断裂强度变异系数Cv值7.3%，条干均匀度变异系数Cv值13.2%；加工的针织罗纹织物进行抑菌率测试，金黄色葡萄球菌抑菌率达到82.8%；肺炎克雷伯氏菌抑菌率达到80.6%，开发的产品具有抗菌、抑菌、杀菌、消炎、除臭、防臭、止痒、护肤健体、养颜、滋润皮肤和去除异味等保健功能，亲肤性好，防霉、防蛀性能好，能增强人体的免疫力，有益于人体健康，对人体皮肤有较好的保护作用，舒适性佳，柔软保暖，蓬松性好，吸湿性好，尺寸稳定性好，适合制作针织内衣等保健纺织品。
实施例2
以云母冰凉纤维长丝、玉石纤维长丝作为芯丝，外包纤维包括天然薄荷纤维、羊毛纤维和羊绒纤维，外包纤维中天然薄荷纤维的重量含量占60%，羊毛纤维的重量含量占30%，羊绒纤维的重量含量占10%。
利用外包纤维和芯丝制备包覆纱的方法依次包括以下混条工艺、头针工艺、二针工艺、三针工艺、头粗工艺、二粗工艺、细纱工序、络筒工艺、倍捻工艺，各工艺具体参数如下：
（1）混条工艺参数：采用7根并合，牵伸倍数7.0倍，定量19.0g/m，罗拉隔距56mm，针板5号，出条速度108m/min；
（2）头针工艺参数：采用7根并合，牵伸倍数6.87倍，定量19.8g/m，罗拉隔距55mm，针板6号；
（3）二针工艺参数：采用3根并合，牵伸倍数7.0倍，定量9.4g/m，罗拉隔距54mm，针板7号；
（4）三针工艺参数：采用3根并合，牵伸倍数6.9倍，定量4.32g/m，罗拉隔距52mm，针板8号；
（5）头粗工艺参数：牵伸倍数12.74倍，定量0.862g/m，集合器开口1.2mm，喇叭口61mm，隔距28×4mm，搓次5次，出条速度112m/min；
（6）二粗工艺参数：牵伸倍数10.36倍，定量0.271g/m，搓次7次，出条速度155/min；
（7）细纱工序：在EJ519型细纱机上纺制包覆纱，在原有机台氨纶包芯纱装置的基础上，再加装一套长丝主动喂入装置机构，云母冰凉纤维长丝和玉石纤维长丝经过加装的喂入机构和双V形槽导轮，从前罗拉后侧喂入，与通过牵伸装置喂入的天然薄荷纤维、羊毛纤维和羊绒纤维混纺粗纱须条相遇汇合后，从前罗输出后，再通过导纱钩、钢丝钩等加捻卷绕机构，制成包覆纱；
细纱工艺参数：锭速8500r/min，适当加大捻度，捻度950捻/米，钢丝钩34号，隔距3.0mm，前罗拉速度180r/min；
（8）络筒工艺参数：络筒采用意大利Savio-Espero.M机型，车速850r/min，络纱张力3.0cN，四个气压表气压分别为42、2.4、1.7、5.8bar，材料系数5.6，纱线刻度调节P=6，A=4，T=6，电清参数为：灵敏度/参考长度（cm），S=161/3，L=40/40，T=40/40；
（9）倍捻工艺参数：倍捻采用VTS08机型，锭速8200r/min，捻度1000捻/米，张力5档，储纱张力40cN，超喂率1.55。
经过本发明提供的纺纱工艺流程和采用的关键技术措施及纺纱加工所纺制的30.1tex精纺护肤冰爽包覆纱，经过测试其单纱断裂强度16cN/tex，单纱断裂强度变异系数Cv值10%，条干均匀度变异系数Cv值15%；加工的针织罗纹织物进行抑菌率测试，金黄色葡萄球菌抑菌率达到83%；肺炎克雷伯氏菌抑菌率达到81%。
实施例3
以云母冰凉纤维长丝、玉石纤维长丝作为芯丝，外包纤维包括天然薄荷纤维、羊毛纤维和羊绒纤维，外包纤维中天然薄荷纤维的重量含量占20%，羊毛纤维的重量含量占35%，羊绒纤维的重量含量占45%。
利用外包纤维和芯丝制备包覆纱的方法依次包括以下混条工艺、头针工艺、二针工艺、三针工艺、头粗工艺、二粗工艺、细纱工序、络筒工艺、倍捻工艺，各工艺具体参数如下：
（1）混条工艺参数：采用7根并合，牵伸倍数7.1倍，定量20.8g/m，罗拉隔距57mm，针板5号，出条速度108m/min；
（2）头针工艺参数：采用7根并合，牵伸倍数6.87倍，定量19.8g/m，罗拉隔距55mm，针板6号；
（3）二针工艺参数：采用3根并合，牵伸倍数7.0倍，定量9.4g/m，罗拉隔距54mm，针板7号；
（4）三针工艺参数：采用3根并合，牵伸倍数6.9倍，定量4.32g/m，罗拉隔距53mm，针板8号；
（5）头粗工艺参数：牵伸倍数12.74倍，定量0.862g/m，集合器开口1.3mm，喇叭口62mm，隔距29×5mm，搓次6次，出条速度112m/min；
（6）二粗工艺参数：牵伸倍数10.36倍，定量0.271g/m，搓次7次，出条速度161/min；
（7）细纱工序：在EJ519型细纱机上纺制包覆纱，在原有机台氨纶包芯纱装置的基础上，再加装一套长丝主动喂入装置机构，云母冰凉纤维长丝和玉石纤维长丝经过加装的喂入机构和双V形槽导轮，从前罗拉后侧喂入，与通过牵伸装置喂入的天然薄荷纤维、羊毛纤维和羊绒纤维混纺粗纱须条相遇汇合后，从前罗输出后，再通过导纱钩、钢丝钩等加捻卷绕机构，制成包覆纱；
细纱工艺参数：锭速9910r/min，适当加大捻度，捻度1185捻/米，钢丝钩37号，隔距3.5mm，前罗拉速度198r/min；
（8）络筒工艺参数：络筒采用意大利Savio-Espero.M机型，车速980r/min，络纱张力3.8cN，四个气压表气压分别为42、2.4、1.7、5.8bar，材料系数5.6，纱线刻度调节P=6，A=4，T=6，电清参数为：灵敏度/参考长度（cm），S=161/3，L=40/40，T=40/40；
（9）倍捻工艺参数：倍捻采用VTS08机型，锭速9800r/min，捻度1185捻/米，张力5档，储纱张力48cN，超喂率1.55。
经过本发明提供的纺纱工艺流程和采用的关键技术措施及纺纱加工所纺制的30.2tex精纺护肤冰爽包覆纱，经过测试其单纱断裂强度19.3cN/tex，单纱断裂强度变异系数Cv值14.7%，条干均匀度变异系数Cv值19.6%；加工的针织罗纹织物进行抑菌率测试，金黄色葡萄球菌抑菌率达到82.8%；肺炎克雷伯氏菌抑菌率达到80.6%
实施例4
以云母冰凉纤维长丝、玉石纤维长丝、天然薄荷纤维、羊毛纤维和羊绒纤维28.7tex精纺护肤冰爽包覆纱为例，采用三种纤维混纺重量的百分比为45：40：15，经过本发明提供的纺纱工艺流程和采用的关键技术措施及纺纱加工所纺制的28.7tex精纺护肤冰爽包覆纱，经过测试其单纱断裂强度16.1cN/tex，单纱断裂强度变异系数Cv值10.5%，条干均匀度变异系数Cv值15.8%；加工的针织罗纹织物进行抑菌率测试，金黄色葡萄球菌抑菌率达到83.8%；肺炎克雷伯氏菌抑菌率达到81.7%。
实施例5
以云母冰凉纤维长丝、玉石纤维长丝、天然薄荷纤维、羊毛纤维和羊绒纤维31.7 tex精纺护肤冰爽包覆纱为例，采用三种纤维混纺重量的百分比为50：33：17，经过本发明提供的纺纱工艺流程和采用的关键技术措施及纺纱加工所纺制的31.7tex精纺护肤冰爽包覆纱，经过测试其单纱断裂强度16.5cN/tex，单纱断裂强度变异系数Cv值10.9%，条干均匀度变异系数Cv值16.1%；加工的针织罗纹织物进行抑菌率测试，金黄色葡萄球菌抑菌率达到84.1%；肺炎克雷伯氏菌抑菌率达到82.2%。
实施例6
以云母冰凉纤维长丝、玉石纤维长丝、天然薄荷纤维、羊毛纤维和羊绒纤维35.8 tex精纺护肤冰爽包覆纱为例，采用三种纤维混纺重量的百分比为55：30：15，经过本发明提供的纺纱工艺流程和采用的关键技术措施及纺纱加工所纺制的35.8tex精纺护肤冰爽包覆纱，经过测试其单纱断裂强度17.1cN/tex，单纱断裂强度变异系数Cv值9.9%，条干均匀度变异系数Cv值16.0%；加工的针织罗纹织物进行抑菌率测试，金黄色葡萄球菌抑菌率达到84.6%；肺炎克雷伯氏菌抑菌率达到82.9%。