本发明涉及到新型纱线领域，具体涉及到一种纯天然色纺纱的生产方法。
背景技术：
随着人们生活水平的提高，健康、环保、舒适的纺织品越来越受到人们的青睐。在绿色低碳的前提下，人们开发全新的具有独特风格的面料，追求多彩生活并彰显个人风采。天然彩棉不需进行化学染色加工，其色泽柔和、古朴典雅，质地比普通棉更加柔软、手感好、富有弹性，且不适用染料，降低了生产成本、节约能源，减少环境破坏，有利于健康和环保。近年来流行的色纺纱，不仅具有丰富的色彩、新颖的配色以及较强的立体效果，而且其制成的织物色泽柔和丰满，层次感强，深受消费者喜爱。由于是在纺纱前对纤维进行染色，可以通过不同颜色的组合，设计开发许多不同风格的新产品。同时，纤维染色克服了不同原料由于大分子结构差异造成的上色率差异。本发明将彩棉纤维与天然染料染色的棉纤维制成天然色纺纱线，成纱质量较好，织物风格多样，产品附加值大大提高。
本发明给出一种天然色纺纱及其生产方法，可将彩棉纤维和染色棉纤维制成质量良好的天然色纺纱，该纱线及制成的织物绿色环保、花色多样、层次清晰、色泽自然，有较高的附加值，该纱线成纱结构得到优化，纱线质量更优。
技术实现要素：
本发明的目的是给出一种天然色纺纱及其生产方法，该纱线不仅具有丰富的色彩、新颖的配色以及较强的立体效果，而且其制成的织物色泽柔和丰满，层次感强，染色纤维随机组合，织物风格多样，健康环保，特别适用于制作内衣、婴儿衣物等。
为了达到上述的目的，本发明采用的技术方案如下：一种天然色纺纱，由彩棉纤维与天然染料染色的棉纤维经赛络纺纱方式加工制成。
为实现上述天然色纺纱的生产，本发明采用如下的生产方法，包括以下步骤：
第一步，将彩棉纤维进行预开松，并喷洒0.5％的去糖剂，堆仓养生24小时，再经第一开清棉工序、第一梳棉工序制得彩棉普梳生条；
第二步，将经天然染料染色后的美国棉、澳大利亚棉、印度棉按照3:3:4的比例混合打包，经清梳联工序制成染色棉生条；
第三步，将染色棉生条扯碎成混合棉纤维，再人工打包，经第二开清棉工序、第二梳棉工序、第一精梳工序制得染色棉精梳条；
第四步，将彩棉普梳生条和染色棉精梳条经三道并条工序制得混合熟条；
第五步，将混合熟条经粗纱工序和细纱工序制得天然色纺纱，其中细纱工序采用赛络纺纺纱方式。
采用上述生产工艺，可将彩棉纤维与天然染料染色的棉纤维制成质量良好的天然色纺纱，尤其是其中的第三步，将染色棉生条人工撕扯成混合棉纤维，再人工打包，经第二开清棉工序、第二梳棉工序、第一精梳工序制得染色棉精梳条；第四步，将彩棉普梳生条和染色棉精梳条经三道并条工序制得混合熟条；第五步，将混合熟条经粗纱工序和细纱工序制得天然色纺纱，其中细纱工序采用赛络纺纺纱方式。
本发明工艺进一步完善的技术方案如下：
优选地，第一步中，采用第一开清棉工序制得彩棉棉卷，第一开清棉工序中，将彩棉纤维进行预开松，并喷洒0.5％的去糖剂，堆仓养生24小时，再进行抓棉，打手伸出肋条为1.5-2mm，抓棉机打手下降动程为1.5-2mm，混棉机打手速度为470-480r/min，混棉箱尘棒隔距为12-13mm，豪猪开棉机打手速度为480-500r/min，豪猪开棉机尘棒隔距为12-13mm，多仓混棉机打手速度为430-450r/min，成卷机打手速度为750-780r/min，风扇速度为1400-1500r/min，成卷罗拉速度为11-13r/min，棉卷定量为390-420g/m。
更优选地，第一步中，第一开清棉工序采用“勤抓少抓、多梳少打、充分混合、降低车速”的工艺原则。
上述第一开清棉工序中，由于彩棉含糖较高，为了防止后道各工序出现粘卷、粘罗拉等现象，先对彩棉喷洒0.5％的去糖剂，进行堆仓处理。由于彩棉纤维短、细度细、含杂率高、强力差的特点，采用“勤抓少抓、多梳少打、充分混合”的工艺原则。降低打手的速度，以免打手速度过快将纤维打成束丝，增加棉结。适当减小打手与尘棒的隔距，增大尘棒之间的隔距，加大落棉，增加除杂效果。
优选地，第一步中，采用第一梳棉工序制得彩棉普梳生条，第一梳棉工序中，除尘刀角度为70-75度，刺辊-锡林隔距为0.18-0.2mm，刺辊速度为780-820r/min，锡林速度为340-360r/min，盖板速度为240-250mm/min，道夫速度为20-22r/min，锡林-盖板隔距为0.17mm、0.15mm、0.15mm、0.15mm、0.17mm，生条定量为18-20g/5m，出条速度为45-50m/min。
更优选的，第一步中，第一梳棉工序采用“慢速度、小隔距、轻定量、较小张力”的工艺原则。
上述第一梳棉工序中，针对彩棉含杂高、短绒率多的特点，将除尘刀的角度较低，增大除杂，同时防止短绒的回收。适当降低刺辊速度，减小刺辊对棉层的打击力度，降低对纤维造成的损伤，使棉结和短绒的产生得到一定的控制，提高成纱质量。但刺辊速度又不宜放的太低，太低会影响分梳效果和除杂效果，生条的杂质便会增加。适当提高盖板速度，增加盖板花量，降低生条的棉结杂质。
优选地，第二步中，采用清梳联工序制得染色棉生条，清梳联工序中，往复式抓棉机打手间歇下降1.5-2mm，抓棉打手转速为900-950r/min，单轴流开棉机角钉打手转速为600-700r/min，多仓混棉机均棉罗拉转速为650-750r/min，剥棉罗拉转速为500-600r/min，豪猪开棉机刀片转速为450-500r/min，给棉罗拉转速为42-48r/min，梳棉机锡林转速为360-400r/min，刺辊转速为820-850r/min，盖板线速度为240-250mm/min，道夫转速为20-22r/min，生条定量为18-30g/5m。
更优选地，第二步中，清梳联工序采用“精细抓棉、早落少碎、充分混合、少伤纤维”的工艺原则。
上述清梳联工序中，采用精细抓棉和多仓混棉机，达到充分混合经天然染料染色的30％的美国棉、30％的澳大利亚棉和40％的印度棉的目的。
优选地，第三步中，将扯碎的混合棉纤维采用第二开清棉工序制得染色棉棉卷，第二开清棉工序中，打手伸出肋条为1.5-2mm，抓棉机打手下降动程为1.5-2mm，开棉机打手速度为450-480r/min，多仓混棉机打手速度为430-450r/min，成卷机打手速度为750-780r/min，风扇速度为1400-1500r/min，成卷罗拉速度为11-13r/min，棉卷定量为390-420g/m。
更优选地，第三步中，第二开清棉工序采用“降低车速、以梳代打、多松少打、勤抓少抓、早落少碎、渐进开棉、混合均匀”的工艺原则。
上述第二开清棉工序中，由于棉纤维经染色后表面的棉蜡和天然卷曲受到破坏，纤维间的抱合力减弱，纤维弹性差，虽受碱的作用去除了部分杂质，但纤维伸直平行度差，因此开清棉工序尽可能采用“以梳代打”的工艺原则，减少纤维损伤，采用“勤抓少抓”的工艺原则，使杂质尽量早落少碎。为避免纤维染色时色差的存在，采用多仓混棉机，使色纤维混合均匀。
优选地，第三步中，采用第二梳棉工序制得染色棉生条，第二梳棉工序中，锡林与盖板间隔距为0.2mm、0.18mm、0.18mm、0.18mm、0.2mm，生条定量为18-20g/5m，刺辊速度为730-748r/min，锡林速度为330-354r/min，盖板速度为250-260r/min，出条速度为48-50m/min。
更优选地，第三步中，第二梳棉工序采用“紧隔距、慢速度、大速比、”的工艺原则。
上述第二梳棉工序中，锡林和盖板之间采用“紧隔距”的工艺原则，增加针面间分梳的能力，减少纤维在两针齿间揉搓成棉结的几率，从而控制棉结和色结的质量指标。适当增大刺辊和锡林线速比，有利于提高纤维梳理度和纤维转移率，减小纤维损伤。
优选地，第三步中，采用精梳工序制得染色棉精梳条，精梳工序采用后退给棉的方式，精梳棉工序中，车速为200-240钳次/min，给棉长度为4.2-4.6mm，落棉率控制在16％-18％之间，染色棉精梳条定量为18-20g/5m。
上述精梳工序中，由于染色后棉纤维强力降低，梳棉过程中产生大量短绒，在精梳工序中，通过适当提高落棉率，去掉大部分短绒，提高纤维平行度、改善色纱条干水平。
优选地，第四步中，采用三道并条工序制得混合熟条，三道并条工序包括头道并条工序、二道并条工序和三道并条工序，头道并条工序中，3根彩棉普梳生条和5根染色棉精梳条并合，前罗拉线速度为160-170m/min，罗拉隔距为6mm、14mm，总牵伸倍数为7.89倍，后区牵伸倍数1.73倍，头道并条定量19.0g/5m，喇叭口直径3.6mm，二道并条工序中，前罗拉线速度为155-165m/min，8根头道并条并合，罗拉隔距为6mm、14mm，总牵伸倍数为8.44倍，后区牵伸倍数为1.57倍，二道并条定量为18.0g/5m，喇叭口直径为3.4mm，三道并条工序中，前罗拉线速度为150-160m/min，8根二道并条并合，罗拉隔距为4mm、12mm，总牵伸倍数为9.0倍，后区牵伸倍数为1.43倍，三道并条定量为16.0g/5m，喇叭口直径为3.2mm。
更优选地，第四步中，三道并条工序采用“顺牵伸、重加压、小隔距、轻定量、慢速度”的工艺原则。
上述三道并条工序中，为保证纤维混合均匀，并条采用三道均为8根并合的方式。采用“顺牵伸”的工艺原则，头并采用较大的后区牵伸倍数、末道采用集中牵伸的方式，以提高纤维的伸直平行度和熟条的条干均匀度为主。采用“重加压、小隔距、轻定量、慢速度”的工艺原则，以改善纤维伸直平行度，提高纤维的定向度、分离度，提高条干均匀度，降低重量不匀率。染色后的棉纤维可纺性差，为防止色条缠绕胶辊、保证生产的顺利进行，需对胶辊进行涂料处理。
优选地，第五步中，采用粗纱工序制得混合粗纱，粗纱工序中，捻系数为110-116，前罗拉转速为20-22m/min，锭翼转速为850-900r/min，后区牵伸倍数为1.35倍，总牵伸倍数为8.0-9.14倍，定量为3.5-4g/10m，罗拉隔距分别为8mm、24mm、27mm，钳口为6.5mm。
更优选，第五步中，粗纱工序采用“较小隔距、较大捻度、较小定量、小后区牵伸倍数”的工艺原则。
上述粗纱工序中，由于彩棉纤维长度较短，减小罗拉隔距，有利于更好地控制牵伸区内的浮游纤维，适当减小后区牵伸倍数，发挥主牵伸区的作用，有利有提高粗纱的条干CV值，增大粗纱捻系数。针对染色后纤维间抱合力减弱，粗纱在细纱机上容易产生意外伸长，因此粗纱定量宜偏小掌握，捻度要偏大掌握。
优选地，第五步中，采用细纱工序制得天然色纺纱，细纱工序采用赛络纺纱方式，采用四罗拉网格圈式紧密纺环锭细纱机，选用软弹性高密胶辊，成纱捻系数为360-380，罗拉中心距分别为40-42mm、48-52mm，锭速为9000-10000r/min，后区牵伸倍数为1.21倍，钳口隔距为2.5mm，配置自润滑钢领，摇架压力分别为240N/双锭、160N/双锭、200N/双锭，集聚负压为1800Pa-2100Pa。
更优选地，第五步中，细纱工序采用“较小后区牵伸、大捻度、慢速度、重加压”的工艺原则。
上述细纱工序中，采用小后区牵伸，集中前区牵伸，加强纤维在牵伸过程中的有效控制。适当降低锭速，有利于减少断头，提高成纱条干均匀度。采用较大的细纱捻系数，有利于保持须条间的紧密度、增加纤维间的抱合力、提高纱线质量。另外，后区隔距偏大掌握，防止牵伸不开、减少短粗结、棉结等纱疵。
具体的实施方式：
下面结合实施例对本发明作进一步详细面熟。但是本发明不限于所给出的例子。
实施例
以在加装网格圈型紧密纺的QFA1528型环锭细纱机上生产13.1tex天然色纺纱为例，由彩棉纤维与天然染料染色的棉纤维经赛络纺纱方式加工制成。
其生产的具体方案如下：将彩棉纤维进行预开松，并喷洒0.5％的去糖剂，堆仓养生24小时，再经第一开清棉工序、第一梳棉工序制得彩棉普梳生条；将经天然染料染色后的美国棉、澳大利亚棉、印度棉打包，经清梳联工序制成染色棉生条；将染色棉生条扯碎成混合棉纤维，再人工打包，经第二开清棉工序、第二梳棉工序、第一精梳工序制得染色棉精梳条；将彩棉普梳生条和染色棉精梳条经三道并条工序制得混合熟条；将混合熟条经粗纱工序和细纱工序制得天然色纺纱，其中细纱工序采用赛络纺纺纱方式。
(1)第一开清棉工序：将彩棉纤维进行预开松，并喷洒0.5％的去糖剂，堆仓养生24小时，再进行抓棉，打手伸出肋条为1.5mm，抓棉机打手下降动程为2mm，混棉机打手速度为475r/min，混棉箱尘棒隔距为12mm，豪猪开棉机打手速度为480r/min，豪猪开棉机尘棒隔距为12mm，多仓混棉机打手速度为440r/min，成卷机打手速度为760r/min，风扇速度为1400r/min，成卷罗拉速度为12r/min，棉卷定量为400g/m。
(2)第一梳棉工序：除尘刀角度为73度，除尘刀高低位置为-2mm，刺辊-锡林隔距为0.19mm，刺辊速度为800r/min，锡林速度为350r/min，盖板速度为240mm/min，道夫速度为22r/min，锡林-盖板隔距为0.17mm、0.15mm、0.15mm、0.15mm、0.17mm，生条定量为20g/5m，出条速度为48m/min。
(3)清梳联工序：往复式抓棉机打手间歇下降2mm，抓棉打手转速为900r/min，单轴流开棉机角钉打手转速为650r/min，多仓混棉机均棉罗拉转速为700r/min，剥棉罗拉转速为550r/min，豪猪开棉机刀片转速为480r/min，给棉罗拉转速为46r/min，梳棉机锡林转速为380r/min，刺辊转速为850r/min，盖板线速度为250mm/min，道夫转速为22r/min，生条定量为26g/5m。
(4)第二开清棉工序：打手伸出肋条为1.5mm，抓棉机打手下降动程为2mm，开棉机打手速度为460r/min，多仓混棉机打手速度为450r/min，成卷机打手速度为780r/min，风扇速度为1500r/min，成卷罗拉速度为12r/min，棉卷定量为400g/m。
(5)第二梳棉工序：锡林与盖板间隔距为0.2mm、0.18mm、0.18mm、0.18mm、0.2mm，生条定量为18g/5m，刺辊速度为740r/min，锡林速度为354r/min，盖板速度为260r/min，出条速度为48m/min。
(6)精梳棉工序：所述精梳工序采用后退给棉的方式，所述精梳棉工序中，车速为240钳次/min，给棉长度为4.4mm，落棉率控制在16％，染色棉精梳条定量为18g/5m。
(7)三道并条工序：头道并条工序中，3根彩棉普梳生条和5根染色棉精梳条并合，前罗拉线速度为170m/min，罗拉隔距为6×14mm，总牵伸倍数为7.89倍，后区牵伸倍数1.73，头道并条定量19.0g/5m左右，喇叭口直径3.6mm，二道并条工序中，前罗拉线速度为165m/min，8根头道并条并合，罗拉隔距为6×14mm，总牵伸倍数为8.44，后区牵伸倍数为1.57，二道并条定量为18.0g/5m左右，喇叭口直径为3.4mm，三道并条工序中，前罗拉线速度为160m/min，8根二道并条并合，罗拉隔距为4×12mm，总牵伸倍数为9.0，后区牵伸倍数为1.43，三道并条定量为16.0g/5m左右，喇叭口直径为3.2mm。
(8)粗纱工序：捻系数为112，前罗拉转速为22m/min，锭翼转速为880r/min，后区牵伸倍数为1.35，总牵伸倍数为8.89，定量为3.6g/10m，罗拉隔距为8×24×27，钳口为6.5mm。
(9)细纱工序：采用赛络纺纱方式，采用四罗拉网格圈式紧密纺环锭细纱机，选用软弹性高密胶辊，成纱捻系数为360-380，罗拉中心距为41×50mm，锭速为10000r/min，后区牵伸倍数为1.21，钳口隔距为2.5mm，配置自润滑钢领，摇架压力为240×160×200N/双锭，集聚负压为1800Pa-2100Pa。
经检测，根据上述方法生产的天然色纺纱线的各项指标如下：