一种嵌入式复合纺纱的吸湿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吸湿纱线在线制备方法，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，棉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，则须在纱线后整理工序中添加改性工序。

目前文献报道棉纱线改性的方法很多，如中国公开出版物《印染》公开时间为2012年4月，文章名称为“棉阳离子改性剂改性工艺的适应性”，该文献公布了浸渍法、浸轧-冷堆法、浸轧-焙烘法和浸轧-汽蒸法四种对棉纱线阳离子改性的方法。棉纱线经以上四种方法改性后，染色效果很均匀且对染料的利用率大大提高，可证明以上方法中改性液完全浸透到棉纱线上。其不足之处在于常规方法均是成纱后对纱线改性，使得生产环节复杂化，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吸湿纱线在线制备方法，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吸湿纱线在线制备方法，该制备方法针对嵌入式复合纺纱，采用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改性装置，改性装置由流量控制装置和润湿装置组成，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、第二涤纶长丝经改性装置施加改性液后运行至前罗拉处，与经后罗拉、中罗拉牵伸后运行至前罗拉处的第一棉粗纱、第二棉粗纱汇合，施加了改性液的第一涤纶长丝与第一棉粗纱在前罗拉的前钳口处加捻形成第一细纱，施加了改性液的第二涤纶长丝与第二棉粗纱在前罗拉的前钳口处加捻形另一个加捻三角区并形成第二细纱，第一细纱、第二细纱再加捻形成第三细纱，第三细纱经烘干装置烘干卷绕到细纱管上。改性液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。

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通过改性装置改性后与棉粗纱加捻得到具有吸湿功能的纱线。第一涤纶长丝、第二涤纶长丝经改性装置施加改性液后表面布满改性液，当涤纶长丝与棉粗纱在前钳口处因加捻作用而相互缠绕，涤纶长丝以空间螺旋状包缠在棉粗纱外侧，涤纶长丝表面的改性液会部分转移到与其接触的棉纤维上。由于改性液是由乙醇和脂肪醇聚氧乙烯醚构成，其中乙醇的含量超过90％，而乙醇具有良好的浸润性能，当涤纶长丝上的改性液与棉纤维接触时乙醇会带动脂肪醇聚氧乙烯醚向棉纤维方向转移；同时，脂肪醇聚氧乙烯醚自身又是一种渗透剂，具备良好的渗透性能，与乙醇共同作用下，改性液更易于从涤纶长丝转移到与其接触的棉粗纱上。棉纤维吸附脂肪醇聚氧乙烯醚后，纤维吸湿性能增加。综合以上两点，从第一加捻三角区形成的第一细纱长度方向侧呈现一段涤纶长丝一段棉纤维的状态，涤纶长丝上的改性液向与其接触的棉纤维转移。第二细纱形成的过程与第一细纱一致，所以第二细纱长度方向与第一细纱呈现相同的特点。第一细纱与第二细纱因加捻作用形成第三细纱，由于第一细纱与第二细纱相互呈螺旋状的形态缠绕，则接触的部分会出现改性液转移，第一细纱中涤纶长丝上的改性液会转移到与它接触的第二细纱上，第二细纱上的改性液也会转移到与其接触的第一细纱上。本发明制备的纱线中棉纤维的亲水性在原基础上得到有效提高，而涤纶长丝本身表面亲水性较差，经亲水整理剂改性后涤纶长丝表面被赋予一定亲水性，则经亲水整理剂作用后的涤棉混纺纱与未经亲水改性的嵌入式复合纺纱的涤棉混纺纱相比，其亲水性会相应得到提高，即制备的纱线吸湿性能将会得到有效提高。

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，无需增加改性设备，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，纱线的亲水性能和吸湿性均得到有效提高。

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吸湿纱线在线制备方法，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的运行途径中设置改性装置3，改性装置3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，润湿装置对两根涤纶长丝施加改性液，其中，改性液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。改性装置3中流量控制装置的流速为40-70滴/min，在环锭细纱机上前罗拉4至细纱管7之间设置烘干装置6，烘干装置6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2经改性装置3施加改性液后运行至前罗拉4处，与经后罗拉9、中罗拉8牵伸后运行至前罗拉4处的第一棉粗纱10、第二棉粗纱11汇合，施加了改性液的第一涤纶长丝1与第一棉粗纱10在前罗拉的前钳口处形成一个加捻三角区并在此处形成第一细纱12，施加了改性液的第二涤纶长丝2与第二棉粗纱11在前罗拉的前钳口处形成另一个加捻三角区并在此处形成第二细纱13，第一细纱12、第二细纱13经第三个加捻三角区加捻形成第三细纱5，第三细纱5经烘干装置烘干卷绕到细纱管7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、第二涤纶长丝至前罗拉的运行途径中设置改性装置，改性装置由流量控制装置和润湿装置组成，流量控制装置采用注射泵，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，润湿装置对两根涤纶长丝施加改性液，其中，改性液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。改性装置中流量控制装置的流速为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、第二涤纶长丝经改性装置施加改性液后运行至前罗拉处，与经后罗拉、中罗拉牵伸后运行至前罗拉处的第一棉粗纱、第二棉粗纱汇合，施加了改性液的第一涤纶长丝与第一棉粗纱在前罗拉的前钳口处形成一个加捻三角区并形成第一细纱，施加了改性液的第二涤纶长丝与第二棉粗纱在前罗拉的前钳口处形成另一个加捻三角区并形成第二细纱，第一细纱、第二细纱再经第三个加捻三角区加捻形成细纱，细纱经烘干装置烘干卷绕到细纱管上，其烘干温度为30℃。制得的纱线测试其亲水性能，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、第二涤纶长丝至前罗拉的运行途径中设置改性装置，改性装置由流量控制装置和润湿装置组成，流量控制装置采用蠕动泵，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，润湿装置对两根涤纶长丝施加改性液，其中，改性液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。改性装置中流量控制装置的流速为50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、第二涤纶长丝经改性装置施加改性液后运行至前罗拉处，与经后罗拉、中罗拉牵伸后运行至前罗拉处的第一棉粗纱、第二棉粗纱汇合，施加了改性液的第一涤纶长丝与第一棉粗纱在前罗拉的前钳口处形成一个加捻三角区并形成第一细纱，施加了改性液的第二涤纶长丝与第二棉粗纱在前罗拉的前钳口处形成另一个加捻三角区并形成第二细纱，第一细纱、第二细纱再经第三个加捻三角区加捻形成细纱，细纱经烘干装置烘干卷绕到细纱管上，其烘干温度为40℃。制得的纱线测试其亲水性能，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、第二涤纶长丝至前罗拉的运行途径中设置改性装置，改性装置由流量控制装置和润湿装置组成，流量控制装置采用注射泵，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，润湿装置对两根涤纶长丝施加改性液，其中，改性液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。改性装置中流量控制装置的流速为60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、第二涤纶长丝经改性装置施加改性液后运行至前罗拉处，与经后罗拉、中罗拉牵伸后运行至前罗拉处的第一棉粗纱、第二棉粗纱汇合，施加了改性液的第一涤纶长丝与第一棉粗纱在前罗拉的前钳口处形成一个加捻三角区并形成第一细纱，施加了改性液的第二涤纶长丝与第二棉粗纱在前罗拉的前钳口处形成另一个加捻三角区并形成第二细纱，第一细纱、第二细纱再经第三个加捻三角区加捻形成细纱，细纱经烘干装置烘干卷绕到细纱管上，其烘干温度为50℃。制得的纱线测试其亲水性能，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、第二涤纶长丝至前罗拉的运行途径中设置改性装置，改性装置由流量控制装置和润湿装置组成，流量控制装置采用蠕动泵，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，润湿装置对两根涤纶长丝施加改性液，其中，改性液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。改性装置中流量控制装置的流速为70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、第二涤纶长丝经改性装置施加改性液后运行至前罗拉处，与经后罗拉、中罗拉牵伸后运行至前罗拉处的第一棉粗纱、第二棉粗纱汇合，施加了改性液的第一涤纶长丝与第一棉粗纱在前罗拉的前钳口处形成一个加捻三角区并形成第一细纱，施加了改性液的第二涤纶长丝与第二棉粗纱在前罗拉的前钳口处形成另一个加捻三角区并形成第二细纱，第一细纱、第二细纱再经第三个加捻三角区加捻形成细纱，细纱经烘干装置烘干卷绕到细纱管上，其烘干温度为60℃。制得的纱线测试其亲水性能，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液滴浸透时间，该测试方法是将以上五组纱线样品分别紧密的排列成大小为1cm×3cm置于接触角测试仪上，记录2.5ul的蒸馏水滴于样品表面至消失的时间。具体测试结果见表1：

表1纱线的液滴浸透时间测试

由于脂肪醇聚氧乙烯醚为亲水性物质，生产出的纱线亲水性能增加。由表1数据可知，随着脂肪醇聚氧乙烯醚使用量越大，液滴浸透所需的时间越短，在线改性的效果越好。