一种嵌入式复合纺纱的快干纱线在线制备方法与流程

本发明涉及一种嵌入式复合纺纱的快干纱线在线制备方法，属于纺织加工技术领域。

背景技术：

嵌入式复合纺纱是一种新型多功能纺纱技术。如中国公开出版物《纺织学报》公开时间为2010年6月，文章名称为“高效短流程嵌入式复合纺纱技术原理解析”，该技术的原理为两根棉粗纱分别经过后、中、前罗拉牵伸，两根长丝直接经过前罗拉，其中一根长丝与一根棉粗纱在前罗拉前钳口处形成一个加捻三角区纺成一根细纱，另一根长丝与另一根棉粗纱在前罗拉前钳口处形成另外一个加捻三角区纺成另一根细纱，两根细纱中长丝均分布在外侧，短纤维须条均包裹在内部。两根细纱又形成第三个加捻三角区，并在此三角区处加捻形成一根细纱。因此，嵌入式复合纺纱方法具有长丝对短纤维紧密包缠的特点，该纺纱方法能大幅度提高纤维利用率、纱线强力和成纱质量。不足之处在于若想赋予纱线特殊的性能，则须在细纱成型后通过后加工的形式来实现。

目前对纱线快干处理的报道较为少见，对织物快干后处理的报道较多，常见的方法为对织物表面涂覆特定改性剂，如中国专利公布号cn103276601a，公布日2013年9月13日，发明创造的名称为一种吸湿快干面料的染整工艺，该申请案公开了一种织物经染色后对其吸湿快干处理的工艺流程。该方法大幅度提高织物吸湿快干的效果，且织物经处理后定型效果较为优异。不足之处在于该方法是在织物成型后对其进行后整理，需要配置专业设备和厂房，增加了生产成本，延长了生产周期。

技术实现要素：

针对上述存在的问题，本发明的目的在于提供一种嵌入式复合纺纱的快干纱线在线制备方法，为了实现上述目的，其技术解决方案为：

一种嵌入式复合纺纱的快干纱线在线制备方法，该制备方法针对嵌入式复合纺纱，采用在环锭细纱机上第一涤纶长丝、第二涤纶长丝至前罗拉的运行途径中设置第一改性装置，在第一棉粗纱筒和第二棉粗纱筒至后罗拉之间的第一棉粗纱和第二棉粗纱运行路径处设置第二改性装置，在环锭细纱机上前罗拉至细纱管之间设置烘干装置，第一涤纶长丝、第二涤纶长丝经第一改性装置施加亲水整理剂后运行至前罗拉处，第一棉粗纱、第二棉粗纱经第二改性装置施加疏水整理剂后经后罗拉、中罗拉牵伸后运行至前罗拉处，施加了亲水整理剂的第一涤纶长丝与施加了疏水整理剂的第一棉粗纱在前罗拉的前钳口处加捻形成第一细纱，施加了亲水整理剂的第二涤纶长丝与施加了疏水整理剂的第二棉粗纱在前罗拉的前钳口处加捻形成第二细纱，两个三角区加捻所形成的第一细纱、第二细纱通过加捻形成第三细纱，第三细纱经烘干装置烘干卷绕到细纱管上。亲水整理剂由无水乙醇和脂肪醇聚氧乙烯醚混合而成，无水乙醇和脂肪醇聚氧乙烯醚的质量比为97:3-91:9；疏水整理剂由无水乙醇和聚有机硅氧烷混合而成，无水乙醇和聚有机硅氧烷的质量比为95:5-65:35。

由于采用以上技术方案，本发明利用嵌入式复合纺纱方法具有长丝对短纤维紧密包缠的特点，在嵌入式纺纱过程中涤纶长丝和棉粗纱通过改性装置改性后加捻得到具有快干功能的纱线。第一涤纶长丝、第二涤纶长丝经第一改性装置施加亲水整理剂后表面布满亲水整理剂，亲水整理剂是由乙醇和脂肪醇聚氧乙烯醚构成，乙醇具有良好的浸润性能，它会带动脂肪醇聚氧乙烯醚向涤纶长丝方向转移，而脂肪醇聚氧乙烯醚自身也具有较好的渗透性能，能够有效向涤纶长丝转移。第一棉粗纱、第二棉粗纱经第二改性装置施加疏水整理剂后，其表层棉纤维上被施加了疏水整理剂，棉粗纱内部纤维则没有接触疏水整理剂，经过后中前罗拉牵伸后至前罗拉前钳口形成加捻三角区，棉粗纱中施加了疏水整理剂的棉纤维相互混合，同时与施加了亲水整理剂的涤纶长丝在加捻三角区与棉粗纱相互缠绕形成第一细纱和第二细纱，第一细纱和第二细纱相互缠绕形成第三细纱。所形成的第三细纱中的部分棉纤维含有疏水整理剂，部分不含疏水整理剂，部分棉纤维会保留一定的吸湿性能，部分棉纤维表面亲水性降低，在赋予纱线拒水功能的同时还具有一定吸湿功能，与未经疏水改性的涤棉纱线相比，此纱线的快干性能得到有效提高。细纱中的涤纶长丝表面含有亲水整理剂，有利于它在纱线中更好的吸附、传导水，而涤纶本身吸水性能极差，则涤纶长丝在纱线中起到导水和减少纱线吸水量的作用，因此，拒水整理的棉纤维、未拒水整理的棉纤维和亲水整理的涤纶纤维共同组成了具备良好的快干功能的纱线。第二细纱形成的过程与第一细纱一致，所以第二细纱也具备良好的快干性能。第一细纱与第二细纱因加捻作用形成第三加捻三角区，加捻后第一细纱与第二细纱相互呈螺旋状缠绕来形成第三细纱，第一细纱与第二细纱接触部分会出现整理剂相互转移的现象，可进一步提高第三细纱的快干性能。

本发明将常规改性液中选用的水溶剂变为有机溶剂乙醇，利用乙醇易挥发的特性，将其作为改性液的溶剂；本发明设置的烘干装置进一步加快了乙醇的挥发速度，实现了纱线快速烘干的目的，这是常规工艺中采用水作为溶剂所不能实现的。因此，选择易于挥发的乙醇作为改性液的溶剂，第三细纱经烘干装置烘干后，乙醇挥发只留下改性物质，则第三细纱是以干燥的状态卷绕在细纱管上。本发明采取对涤纶长丝亲水整理剂处理、对棉粗纱疏水整理剂处理制备快干纱线。本发明在嵌入式纺纱过程中对纱线进行改性，与常规在纺纱后对纱线改性的工艺相比，实现了降低生产成本和减少生产周期的目的，且本发明制备的纱线与不经改性的嵌入式复合纺纱的涤棉混纺纱相比，纱线快干性得到有效提高。

附图说明

图1为本发明的工作原理示意图。

图2为本发明的纱线加捻状态示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述，见附图。

一种嵌入式复合纺纱的快干纱线在线制备方法，该制备方法针对嵌入式复合纺纱，采用在环锭细纱机上第一涤纶长丝1、第二涤纶长丝2至前罗拉4的运行途径中设置第一改性装置3，在第一棉粗纱筒15和第二棉粗纱筒16至后罗拉11之间的第一棉粗纱13和第二棉粗纱14运行路径处设置第二改性装置12，第一改性装置3、第二改性装置10都是由流量控制装置和润湿装置组成，流量控制装置可采用注射泵或蠕动泵，润湿装置采用海绵润湿装置，流量控制装置和润湿装置之间软管连接，流量控制装置调节改性液流动速度，第一润湿装置对两根涤纶长丝施加亲水整理剂，第二润湿装置对两根棉粗纱施加疏水整理剂。其中所述的亲水整理剂由无水乙醇和脂肪醇聚氧乙烯醚混合而成，无水乙醇和脂肪醇聚氧乙烯醚质量比为97:3-91:9；所述的疏水整理剂由无水乙醇和聚有机硅氧烷混合而成，无水乙醇和聚有机硅氧烷质量比为95:5-65:35。第一改性装置3和第二改性装置12中流量控制装置的流速均为10-40滴/min。在环锭细纱机上前罗拉4至细纱管9之间设置烘干装置8，烘干装置8可采用红外辐射加热器或电阻加热器，第一涤纶长丝1、第二涤纶长丝经第一改性装置3施加亲水整理剂后运行至前罗拉4处，第一棉粗纱13、第二棉粗纱14经第二改性装置12施加疏水整理剂后经后罗拉11、中罗拉10牵伸后运行至前罗拉4处，施加了亲水整理剂的第一涤纶长丝1与施加了疏水整理剂的第一棉粗纱13在前罗拉4的前钳口处形成第一加捻三角区并加捻形成第一细纱，施加了亲水整理剂的第二涤纶长丝2与施加了疏水整理剂的第二棉粗纱14在前罗拉4的前钳口处形成第二加捻三角区并加捻形成第二细纱，两个三角区加捻所形成的第一细纱5、第二细纱6通过加捻作用形成第三加捻三角区，并在此处形成第三细纱7，第三细纱7经烘干装置8烘干卷绕到细纱管9上，其烘干温度为30℃-60℃。

具体实施例

按上述方法。

实施例1

在环锭细纱机上第一涤纶长丝、第二涤纶长丝运行的途径中设置第一改性装置，在第一棉粗纱筒和第二棉粗纱筒至后罗拉之间的第一棉粗纱和第二棉粗纱运行路径处设置第二改性装置，第一改性装置、第二改性装置都是由流量控制装置和润湿装置组成，流量控制装置可采用注射泵，润湿装置采用海绵润湿装置，流量控制装置和润湿装置之间软管连接，流量控制装置调节改性液流动速度，第一润湿装置对两根涤纶长丝施加亲水整理剂，第二润湿装置对两根棉粗纱施加疏水整理剂。亲水整理剂由无水乙醇和脂肪醇聚氧乙烯醚混合而成，无水乙醇和脂肪醇聚氧乙烯醚质量比为97:3；疏水整理剂由无水乙醇和聚有机硅氧烷混合而成，无水乙醇和聚有机硅氧烷质量比为95:5，第一改性装置和第二改性装置中流量控制装置的流速均为10滴/min。在环锭细纱机上前罗拉至细纱管之间设置烘干装置，烘干装置采用红外辐射加热器。第一涤纶长丝、第二涤纶长丝经第一改性装置施加亲水整理剂后运行至前罗拉处，第一棉粗纱、第二棉粗纱经第二改性装置施加疏水整理剂后经后罗拉、中罗拉牵伸后运行至前罗拉处，施加了亲水整理剂的第一涤纶长丝与施加了疏水整理剂的第一棉粗纱在前罗拉的前钳口处形成第一加捻三角区并加捻形成第一细纱，施加了疏水整理剂的第二涤纶长丝与施加了亲水整理剂的第二棉粗纱在前罗拉的前钳口处通过加捻作用形成第二加捻三角区并加捻形成第二细纱，两个三角区分别形成第一细纱、第二细纱，这两根细纱再通过加捻作用形成第三个加捻三角区并在此处加捻形成第三细纱，第三细纱经烘干装置烘干卷绕到细纱管上，其烘干温度为30℃。制得的纱线经小样机织造后测试其透湿性能，具体测试结果见表1。

实施例2

在环锭细纱机上第一涤纶长丝、第二涤纶长丝运行的途径中设置第一改性装置，在第一棉粗纱筒和第二棉粗纱筒至后罗拉之间的第一棉粗纱和第二棉粗纱运行路径处设置第二改性装置，第一改性装置、第二改性装置都是由流量控制装置和润湿装置组成，流量控制装置可采用蠕动泵，润湿装置采用海绵润湿装置，流量控制装置调节改性液流动速度，第一润湿装置对两根涤纶长丝施加亲水整理剂，第二润湿装置对两根棉粗纱施加疏水整理剂。亲水整理剂由无水乙醇和脂肪醇聚氧乙烯醚混合而成，无水乙醇和脂肪醇聚氧乙烯醚质量比为95:5；疏水整理剂由无水乙醇和聚有机硅氧烷混合而成，无水乙醇和聚有机硅氧烷质量比为85:15，第一改性装置和第二改性装置中流量控制装置的流速均为20滴/min。在环锭细纱机上前罗拉至细纱管之间设置烘干装置，烘干装置采用电阻加热器，第一涤纶长丝、第二涤纶长丝经第一改性装置施加亲水整理剂后运行至前罗拉处，第一棉粗纱、第二棉粗纱经第二改性装置施加疏水整理剂后经后罗拉、中罗拉牵伸后运行至前罗拉处，施加了亲水整理剂的第一涤纶长丝与施加了疏水整理剂的第一棉粗纱在前罗拉的前钳口处形成第一加捻三角区并加捻形成第一细纱，施加了疏水整理剂的第二涤纶长丝与施加了亲水整理剂的第二棉粗纱在前罗的前钳口处通过加捻作用形成第二加捻三角区并加捻形成第二细纱，两个三角区分别形成第一细纱、第二细纱，这两根细纱再通过加捻作用形成第三个加捻三角区并在此处加捻形成第三细纱，第三细纱经烘干装置烘干卷绕到细纱管上，其烘干温度为40℃。制得的纱线经小样机织造后测试其透湿性能，具体测试结果见表1。

实施例3

在环锭细纱机上第一涤纶长丝、第二涤纶长丝运行的途径中设置第一改性装置，在第一棉粗纱筒和第二棉粗纱筒至后罗拉之间的第一棉粗纱和第二棉粗纱运行路径处设置第二改性装置，第一改性装置、第二改性装置都是由流量控制装置和润湿装置组成，流量控制装置可采用注射泵，润湿装置采用海绵润湿装置，流量控制装置调节改性液流动速度，第一润湿装置对两根涤纶长丝施加亲水整理剂，第二润湿装置对两根棉粗纱施加疏水整理剂。其中所述的亲水整理剂由无水乙醇和脂肪醇聚氧乙烯醚混合而成，无水乙醇和脂肪醇聚氧乙烯醚质量比为93:7；所述的疏水整理剂由无水乙醇和聚有机硅氧烷混合而成，无水乙醇和聚有机硅氧烷质量比为75:25，第一改性装置和第二改性装置中流量控制装置的流速均为30滴/min在环锭细纱机上前罗拉至细纱管之间设置烘干装置，烘干装置采用红外辐射加热器，第一涤纶长丝、第二涤纶长经第一改性装置施加亲水整理剂后运行至前罗拉处，第一棉粗纱、第二棉粗纱经第二改性装置施加疏水整理剂后经后罗拉、中罗拉牵伸后运行至前罗拉处，施加了亲水整理剂的第一涤纶长丝与施加了疏水整理剂的第一棉粗纱在前罗拉的前钳口处形成第一加捻三角区并加捻形成第一细纱，施加了疏水整理剂的第二涤纶长丝与施加了亲水整理剂的第二棉粗纱在前罗拉的前钳口处通过加捻作用形成第二加捻三角区并加捻形成第二细纱，两个三角区分别形成第一细纱、第二细纱，这两根细纱再通过加捻作用形成第三个加捻三角区并在此处加捻形成第三细纱，第三细纱经烘干装置烘干卷绕到细纱管上，其烘干温度为50℃。制得的纱线经小样机织造后测试其透湿性能，具体测试结果见表1。

实施例4

在环锭细纱机上第一涤纶长丝、第二涤纶长丝运行的途径中设置第一改性装置，在第一棉粗纱筒和第二棉粗纱筒至后罗拉之间的第一棉粗纱和第二棉粗纱运行路径处设置第二改性装置，第一改性装置、第二改性装置都是由流量控制装置和润湿装置组成，流量控制装置可采用注射泵或蠕动泵，润湿装置采用海绵润湿装置，流量控制装置调节改性液流动速度，第一润湿装置对两根涤纶长丝施加亲水整理剂，第二润湿装置对两根棉粗纱施加疏水整理剂。其中所述的亲水整理剂由无水乙醇和脂肪醇聚氧乙烯醚混合而成，无水乙醇和脂肪醇聚氧乙烯醚质量比为91:9；所述的疏水整理剂由无水乙醇和聚有机硅氧烷混合而成，无水乙醇和聚有机硅氧烷质量比为65:35，第一改性装置和第二改性装置中流量控制装置的流速均为40滴/min。在环锭细纱机上前罗拉至细纱管之间设置烘干装置，烘干装置采用电阻加热器，第一涤纶长丝、第二涤纶长丝经第一改性装置施加亲水整理剂后运行至前罗拉处，第一棉粗纱、第二棉粗纱经第二改性装置施加疏水整理剂后经后罗拉、中罗拉牵伸后运行至前罗拉处，施加了亲水整理剂的第一涤纶长丝与施加了疏水整理剂的第一棉粗纱在前罗拉的前钳口处形成第一加捻三角区并加捻形成第一细纱，施加了疏水整理剂的第二涤纶长丝与施加了亲水整理剂的第二棉粗纱在前罗拉的前钳口处通过加捻作用形成第二加捻三角区并加捻形成第二细纱，两个三角区分别形成第一细纱、第二细纱，这两根细纱再通过加捻作用形成第三个加捻三角区并在此处加捻形成第三细纱，第三细纱经烘干装置烘干卷绕到细纱管上，其烘干温度为60℃。制得的纱线经小样机织造后测试其透湿性能，具体测试结果见表1。

为对比本方案的技术优点，先通过嵌入式复合纺纱方法制备一组未经改性的涤棉混纺纱作为对比样，再按照实施例1-4制备四组改性的涤棉混纺纱，并将对比样和四组改性纱通过小样织机织造出五块大小相同的机织物，将五组织物在130℃条件下焙烘2min，对五组织物进行煮炼，烘干后再将该机织物置于恒温恒湿环境下24小时，恒温恒湿环境中的温度为20℃、相对湿度为65％。并在该条件下测试五组样品的透湿性能，该测试方法是将以上五块样品剪成直径70mm的布样，置于yg601h电脑型织物透湿仪中通过蒸发法来测量织物的透湿量。具体测试结果见表1：

表1织物透湿量测试

由于脂肪醇聚氧乙烯醚为亲水性物质，聚有机硅氧烷为疏水性物质，生产出的纱线快干性能增加。由表1数据可知，随着脂肪醇聚氧乙烯醚和聚有机硅氧烷使用量逐渐增大，织物的透湿性就越大，纱线的快干性能就越好。