本发明属于纺织技术领域，具体涉及一种精梳长绒棉、调温纤维高支混纺纱及其制备方法和用途。
背景技术：
随着生活水平的提高，功能性纺织品越来越受到人们的青睐。调温纤维就是其中一种新型“智能”功能性产品。调温纤维(又称蓄热调温纤维)是一种双向温度调节保温材料，温度升高时纤维冷却，温度降低时纤维发热，其能够根据外界环境温度的变化，从环境中吸收热量储存于纤维内部或放出纤维中储存的热量，在纤维周围形成温度基本恒定的微气候，从而实现温度的调节功能，这种吸热和放热过程是自动的、可逆的、无限次的。从根本上扩展了纤维原有功能，改善纺织品的舒适性。调温纤维采用相变、蓄热材料，结合高亲水粘胶纤维或者高隔热的腈纶纤维，通过引入物理与化学的专业知识，结合纺织材料的特点，交叉学科，跨界创新，实现发热、蓄热与保暖的一连串衔接功能，有助于保持人体的温度，在寒冷的冬天，不知不觉中带给人们温暖与呵护，提高生活品质，紧追轻薄潮流。在户外活动日益频繁的今天，调温纤维的使用，将人类传统的被动式防御保暖方式转向主动变热调温方式，而且最重要的是不用消耗其他能源，适应了当前能源危机的现状，提高了活动便捷性，成为寒冷冬天的时尚与靓丽风景。
调温纤维虽然有上述的双向温度调节的特性，但其也有自身固有的不足：可纺性较差，生产过程中抱合力差，比电阻大，极易产生静电，同时用作混纺时难以与其它纤维充分混合，得到的混纺纱的品质不高，故影响了其的广泛应用。也正因上述不足，现有技术中往往无法得到较细且品质优良的中高支纱。
技术实现要素：
本发明提供一种精梳长绒棉、调温纤维高支混纺纱及其制备方法和用途，通过该方法可使调温纤维与精梳长绒棉混纺得到较细且品质优良的高支纱，该纱是一种具有高强度、化学结构稳定、轻薄、舒适、节能降耗等优点的户外运动保暖服饰用单纱。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种精梳长绒棉、调温纤维高支混纺纱的制备方法，其包括如下步骤：
(1)预处理工序：将抗静电剂溶液均匀喷洒在调温纤维上，用盖布将调温纤维密闭24小时；
(2)混棉工序：将精梳长绒棉与预处理好的调温纤维按照70：30的重量比例于混棉机械中混合均匀，随后投入抓棉机的圆台中进行下一步的清花工序；
(3)清花工序：抓棉机打手下降速度每次3mm，转速960r/min，回转小车速度2.8r/min，刀片伸出肋条3mm，打手速度800r/min，风扇速度950r/min，打手和天平罗拉的隔距12mm，棉卷罗拉速度10.3r/min，棉卷干重定量为357g/m，棉卷长度为30.9m；
(4)梳棉工序：锡林速度280r/min、刺辊速度670r/min、道夫速度16r/min、盖板速度140mm/min，锡林与刺辊隔距7英丝，给棉板与刺辊隔距20英丝，锡林与道夫隔距4英丝，锡林与盖板5点隔距为8英丝×7英丝×7英丝×7英丝×8英丝，除尘刀高度与机框平，刀背与机框水平面夹角90°，梳棉干重定量为16.1g/m；
(5)并条工序：经过二道并和，一并6根并合，干重定量14g/5米，罗拉隔距10mm×18mm，机械牵伸6.8倍，后区牵伸1.6倍；二并7根并合，干重定量13.5g/5米，罗拉隔距10mm×18mm，机械牵伸7倍，后区牵伸1.3倍；
(6)粗纱工序：粗纱捻度6.5捻/10cm，罗拉隔距采用22.5mm×37mm，后区牵伸1.22倍，钳口隔距7mm，粗纱干重定量为2.7g/10米，机械牵伸10.2倍，前罗拉转速130r/min，湿重2.91g/10m，特数291tex，捻系数110，前罗拉直径28mm，压掌绕数2圈；
(7)细纱工序：机械牵伸倍数63.6倍，罗拉隔距为17mm×38mm，后区牵伸倍数为1.18倍，钳口隔距3mm，前罗拉直径27mm，前罗拉转速104r/min，捻度125捻/10cm、捻系数391；
(8)络筒工序：电清参数：棉结n：500％、短粗s：160％×1.6cm、长粗l：45％×40cm、细节t：-45％×40cm；
依次顺序经过上述各步工序，即可生产出所述的精梳长绒棉、调温纤维高支混纺纱。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以有如下进一步的具体选择或优化选择。
优选的，所述的调温纤维至少达到以下性能标准：比强1.89cn/dtex、断裂伸长率14.08％、线密度2.3dtex、长度38mm、回潮率10.6％；所述的精梳长绒棉纤维至少达到以下性能标准：比强43.1cn/dtex、长度38mm、回潮率7.47％。
优选的，预处理工序中的抗静电剂溶液中抗静电剂与水的重量比为1：2，喷洒下的抗电剂溶液中抗静电剂的重量与调温纤维的重量比例为16：1000。
具体的，所述抗静电剂为阴离子型或阳离子型抗静电剂。
具体的，梳棉工序中的针布型号为：盖板针布mch32、锡林针布ac2030*01550、道夫针布ad4030*01890、刺辊齿条at5610*06311。
具体的，细纱工序所用钢领为pg1/2-3854，钢丝圈为oss9/0。
具体的，各工序所使用的皮辊使用抗静电涂料进行处理。
具体的，生产过程中使用的设备包括a002c型自动抓棉机、a036b豪猪开棉机、a092a型双棉箱给棉机、a076c型成卷机、a186梳棉机、fa305并条机、a456粗纱机、fa502细纱机、21c～s络筒机。
本发明还提供了一种精梳长绒棉、调温纤维高支混纺纱，其通过上述的方法制备得到。
本发明还提供了上述的精梳长绒棉、调温纤维高支混纺纱的用途，具体为用于制作户外运动保暖服饰。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明提供的生产方法依次顺序经预处理、混棉、清花、梳棉、并条、粗纱、细纱、络筒工序生产出单纱，该生产方法中的各工序与现有技术相比有如下特点：清花工序采用短流程、多梳少打、薄喂少落，加大开松度，使调温纤维与精梳长绒棉充分混合(两种纤维直接混合后再经清花、梳棉等工序，两者的混合更均匀可达到单纤维程度上的混匀，混匀程度远好于并条混，故最终产品的品质更好)；梳棉工序选取低速度，最大限度保护纤维完整性并减少棉结的产生；并条工序保证棉条重量不匀率的改善，二道并和；粗纱工序为保证细纱正常牵伸，采用轻定量、低速度；细纱工序采用小后区牵伸倍数。按照本发明提供的工序及具体工艺参数可以将调温纤维混纺得到支数为60支的紧密纺纱，而这在现有技术看来是无法实现的。
(2)本发明生产的混纺纱实质为一种紧密赛络纺纱，选用精梳长绒棉与经过抗静电处理且具有双向温度调节功能的调温纤维混纺，混纺效果好，得到的混纺纱也具有较好的温度调节功能，同时该纱具有高强度、耐高温、吸湿透气、化学结构稳定等优点。
(3)采用本发明生产的单纱做出的保暖面料产品具有温度调节功能，相对于普通保暖面料而言，穿着舒适性、便捷性进一步提高，具有轻薄、舒适、节能降耗等优点，可用于制作户外运动保暖服饰。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
为避免赘述，本发明以下实施例中使用的原料及具体生产设备总结如下：
调温纤维(杭州维美家用纺织品有限公司提供的pcm相变调温纤维)：比强1.89cn/dtex、断裂伸长率14.08％、线密度2.3dtex、长度38mm、回潮率10.6％；
长绒棉：比强43.1cn/dtex、长度38mm、回潮率7.47％；
抗静电剂：脂肪族磺酸盐、高级醇硫酸酯盐、季铵盐或铵盐；
生产线采用的设备包括：a002c型自动抓棉机、a036b豪猪开棉机、a092a型双棉箱给棉机、a076c型成卷机、a186梳棉机、fa305并条机、a456粗纱机、fa502细纱机、21c～s络筒机。
实施例1
一种精梳长绒棉、调温纤维高支混纺纱，其通过以下工序步骤进行生产：
(1)预处理工序
因调温纤维比电阻大，易产生静电，故在正式生产前对调温纤维进行养生预处理，使用的抗静电剂占纤维含量的千分之十六，兑水，水与抗静电剂的比例为2：1。将抗静电剂均匀喷洒在调温纤维上，用盖布将调温纤维密闭24小时；
(2)混棉工序
将精梳长绒棉与预处理好的调温纤维按照70：30的重量比例机械初步混合均匀(也可手工初步混匀)，随后投入抓棉机中进行下一步的清花工序；
(3)清花工序
为保护调温纤维尽量少受损伤，要尽量缩短流程少用打击方式，降低打击力度。加大开松度，使精梳长绒棉与调温纤维充分混合。抓棉机打手下降速度每次3mm，转速960r/min，回转小车速度2.8r/min，刀片伸出肋条3mm，打手速度800r/min，风扇速度950r/min，打手和天平罗拉的隔距12mm，棉卷罗拉速度10.3r/min，棉卷干重定量为357g/m，棉卷长度为30.9m；
(4)梳棉工序
梳棉工序的主要任务是梳理、祛除纤维疵点。梳棉在a186梳棉机上生产，在梳棉过程中选取较低速度保护纤维完整性，锡林速度280r/min、刺辊速度670r/min、道夫速度16r/min、盖板速度140mm/min，锡林与刺辊隔距7英丝，给棉板与刺辊隔距20英丝，锡林与道夫隔距4英丝，锡林与盖板5点隔距为8英丝×7英丝×7英丝×7英丝×8英丝，除尘刀高度与机框平，刀背与机框水平面夹角90°，梳棉干重定量为16.1g/m；
(5)并条工序
并条经fa305并条机上生产，保证棉条重量不匀率的改善，采用二道并和、轻定量。一并6根并合，干重定量14g/5米，罗拉隔距10mm×18mm，机械牵伸6.8倍，后区牵伸1.6倍；二并7根并合，干重定量13.5g/5米，罗拉隔距10mm×18mm，机械牵伸7倍，后区牵伸1.3倍；
(6)粗纱工序
粗纱在fa456粗纱机上生产，采用轻定量、低速度。粗纱捻度6.5捻/10cm，罗拉隔距采用22.5mm×37mm，后区牵伸1.22倍，钳口隔距7mm，粗纱干重定量为2.7g/10米，机械牵伸10.2倍，前罗拉转速130r/min，湿重2.91g/10m，特数291tex，捻系数110，前罗拉直径28mm，压掌绕数2圈；
(7)细纱工序
细纱在fa506型细纱机上采用紧密赛络纺生产，结合紧密纺和赛络纺的优点，使单纱强力高，结构紧密，耐磨性好。机械牵伸倍数63.6倍，罗拉隔距为17mm×38mm，后区牵伸倍数为1.18倍，钳口隔距3mm，前罗拉直径27mm，前罗拉转速104r/min，捻度125捻/10cm、捻系数391，钢领用型号pg1/2-3854，钢丝圈用型号oss9/0；生产过程中注意防止单条生产，形成错支；
(8)络筒工序
单纱络筒在日本村田的自动络筒机上生产。采用的是乌斯特电子清纱器和空捻无结技术，保证纱疵有效清除。电清参数：棉结n：500％、短粗s：160％×1.6cm、长粗l：45％×40cm、细节t：-45％×40cm，生产出j长/调温70/309.8tex紧赛的单纱，该单纱即为所述一一种精梳长绒棉、调温纤维高支混纺纱。
实施例2
与实施例1的生产方法中的各工序及相应参数均相同，不同点为预处理工序中水与抗静电剂的比例为4：1，最终络筒工序中得到的单纱即为所述一种精梳长绒棉、调温纤维高支混纺纱。
性能测试
根据纺织领域的常规方法或国家标准对实施例1至2生产出的一种精梳长绒棉与调温纤维混纺生产紧密赛络纺纱进行相关性能的测试，测试结果如下表所示：
由上表的数据可知，上述实施例1制备出的精梳长绒棉与调温纤维混纺生产紧密赛络纺纱的品质较好，同时其具有高强度、耐高温、吸湿透气、化学结构稳定等优点，并且可用于制作户外运动保暖服饰。同时由实施例2的数据可知，当使用的抗静电剂溶液的浓度较低时，最终得到的混纺纱的品质有明显的下降。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。