一种弹性纱线、生产工艺及其织物的制作方法

本发明涉及一种弹性纱线、生产工艺及其织物，属于纺织工程
技术领域：
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背景技术：
聚酯纤维具有优良的纺织性能和服用性能，用途广泛，纺制的织物抗皱性和保型性较好，易洗易干、有较高的强度，所以耐磨、抗起毛起球性能优良，但是织物抗静电性能较差。非聚酯类短纤，例如纯棉、羊毛等天然纤维，手感柔软，穿着舒适，但是易起毛起球，且抗皱性能较差。聚酯短纤维与非聚酯短纤维混纺，弥补了混纺材料的缺点，使得织物舒适度、保型性、耐水洗等各项性能得到了提高，从而深受消费者喜爱。聚酯材料，分为聚酯短纤维和聚酯长丝两大类。市场上长期生产的含有聚酯的混纺纤维面料，纺纱工艺也因此有两种，一种是采用聚酯短纤维，在纺纱的前纺工序通过箱混或者条混，实现与其他非聚酯材料的混纺；二是采用聚酯长丝，在纺纱的细纱工序，通过导丝装置喂入到前罗拉处，与其他非聚酯纤维须条汇合，然后通过前罗拉输出，再加捻卷绕成纱线。前者纺制的纱线，结构是聚酯纤维和非聚酯纤维相互包缠，混纺不匀极易在后道织物染色不均匀；后者采用长丝的纺纱，成本价格较高。技术实现要素：针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种采用聚酯短纤维粗纱与另一种短纤维粗纱牵伸加捻，同时喂入弹性芯纤维，纺制出易染色、弹性优良、耐磨耐起球耐水洗、保型性优良的多组分弹性纱线。本发明同时提供了上述弹性纱线的生产工艺及其织物。为了实现上述目的，本发明采用的一种弹性纱线，包括一组弹性芯纤维、一组聚酯短纤维及一组包覆在外的短纤维，所述弹性芯纤维、聚酯短纤维经牵伸后，与用于包覆在外的短纤维，一起经过前罗拉输出后，通过加捻卷绕，形成内部是聚酯短纤维和弹性芯纤维，外部是其他短纤维包覆的纱线。作为改进，所述弹性芯纤维采用氨纶丝、xla或伸长大于1.5倍的弹性纤维中的任一种。作为改进，所述弹性芯纤维的细度在10d-500d之间，其牵伸倍数大于1.5倍。作为改进，所述聚酯短纤维的长度在16-51mm之间。作为改进，所述包覆在外的短纤维采用聚酯纤维、棉、羊毛、丝、麻、粘胶或其组合中的任一种。作为改进，所述包覆在外的短纤维的长度在16-51mm之间。另外，本发明还提供了一种所述弹性纱线的生产工艺，包括以下步骤：1)将聚酯短纤维纺制的粗纱和另一组用于包覆在外的短纤维纺制的粗纱分别放在细纱机吊锭上；2)然后将步骤1)中的聚酯短纤维纺制的粗纱和另一组用于包覆在外的短纤维纺制的粗纱分别经过退绕进入牵伸区；3)将弹性芯纤维退绕，与经过牵伸的聚酯短纤维束在前罗拉汇合；4)最后，将聚酯短纤维束与弹性芯纤维经过牵伸，与步骤2)中的另一组用于包覆在外的短纤维束，经过前罗拉输出后，通过加捻卷绕，形成内部是聚酯短纤维和弹性芯纤维，外部被另一组短纤维包缠的弹性纱线。作为改进，所述步骤4)中弹性芯纤维被聚酯短纤维须条包缠在中间喂入。作为改进，所述步骤4)中纺制的弹性纱线的特克斯范围在10-150。最后，提供了一种织物，该织物采用上述任一项所述的特克斯在10-150的弹性纱线作为纬纱，织造织物经密35-135根/英寸，纬密在25-115根/英寸。与现有技术相比，本发明采用聚酯短纤维粗纱与另一种短纤维粗纱牵伸加捻，同时喂入弹性芯纤维，纺制出易染色、弹性优良、耐磨耐起球耐水洗、保型性优良的弹性纱线；并且采用上述弹性纱线作为纬纱，经纱不限，织造织物弹性恢复率较高，纬向弹性恢复率在55％-85％之间，起毛起球级别3.5-5级，褶皱恢复性能级别4-5级。附图说明图1为本发明的结构示意图；图中：1、吊锭，2、短纤维粗纱，3、聚酯短纤维粗纱，4、导纱钩，5、喇叭口，6、后罗拉，7、后皮辊，8、中罗拉，9、中铁辊，10、导丝装置，11、前罗拉，12、前皮辊，13、弹性芯纤维，14、导纱钩，15、叶子板，16、纺纱气圈，17、管纱。具体实施方式为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面对本发明进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限制本发明的范围。除非另有定义，本文所使用的所有的技术术语和科学术语与属于本发明的
技术领域：
的技术人员通常理解的含义相同，本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。一种弹性纱线，包括一组弹性芯纤维、一组聚酯短纤维及一组包覆在外的短纤维，所述弹性芯纤维、聚酯短纤维经牵伸后，与用于包覆在外的短纤维，一起经过前罗拉输出后，通过加捻卷绕，形成内部是聚酯短纤维和弹性芯纤维，外部是其他短纤维包覆的纱线。作为实施例的改进，所述的弹性芯纤维采用氨纶丝、xla或伸长大于1.5倍的弹性纤维中的任一种。作为实施例的改进，所述弹性芯纤维的细度在10d-500d之间，其牵伸倍数大于1.5倍。作为实施例的改进，所述聚酯短纤维的长度在16-51mm之间。作为实施例的改进，所述包覆在外的短纤维采用聚酯纤维、棉、羊毛、丝、麻、粘胶或其组合中的任一种。作为实施例的改进，所述包覆在外的短纤维的长度在16-51mm之间。另外，本发明还提供了一种所述弹性纱线的生产工艺，包括以下步骤：1)将聚酯短纤维纺制的粗纱和另一组用于包覆在外的短纤维纺制的粗纱分别放在细纱机吊锭上；2)然后将步骤1)中的聚酯短纤维纺制的粗纱和另一组用于包覆在外的短纤维纺制的粗纱分别经过退绕进入牵伸区；3)将弹性芯纤维退绕，与经过牵伸的聚酯短纤维束在前罗拉汇合；4)最后，将聚酯短纤维束与弹性芯纤维经过牵伸，与步骤2)中的另一组用于包覆在外的短纤维束，经过前罗拉输出后，通过加捻卷绕，形成内部是聚酯短纤维和弹性芯纤维，外部被另一组短纤维包缠的弹性纱线。作为实施例的改进，所述步骤4)中弹性芯纤维被聚酯短纤维须条包缠在中间喂入。作为实施例的改进，所述步骤4)中纺制的弹性纱线的特克斯范围在10-150。本发明还提供了一种织物，该织物采用上述任一项所述的特克斯在10-150的弹性纱线作为纬纱，织造织物经密35-135根/英寸，纬密在25-115根/英寸。实施例1一种弹性纱线的生产工艺，如图1所示，包括以下步骤：1)将聚酯短纤维纺制的聚酯短纤维粗纱3和另一组用于包覆在外的短纤维纺制的短纤维粗纱2分别放在细纱机的吊锭1上；其中聚酯短纤维粗纱3，平均长度在16-51mm，粗纱定量5.6g/10m，设计捻度4.87；短纤维粗纱2，平均长度在16-60mm，粗纱定量5.6g/10m，设计捻度4.87；2)然后将步骤1)中的聚酯短纤维粗纱3依次经过导纱钩4、喇叭口5、后皮辊7、中铁辊9后进入前罗拉11和前皮辊12之间；所述短纤维粗纱2依次经过导纱钩4、喇叭口5、后罗拉6、中罗拉8后，进入前罗拉11和前皮辊12之间；其中，采用喇叭口规格2.5mm*6mm；3)将弹性芯纤维13经过导丝装置10退绕，与经过牵伸的聚酯短纤维束在前罗拉11汇合，弹性芯纤维13放置在聚酯短纤维须条中间；4)最后，将聚酯短纤维束与弹性芯纤维13经过牵伸，与步骤2)中的另一组用于包覆在外的短纤维束，经过前罗拉11输出后，通过导纱钩14配合叶子板15，在纺纱气圈16上加捻卷绕成管纱17，形成内部是聚酯短纤维和弹性芯纤维，外部被另一组短纤维包缠的弹性纱线。其中，细纱罗拉隔距为18*39mm；细纱后区牵伸1.2；弹性纤维的牵伸倍数为1.5-5.之间。实施例2经纱为c16s，纬纱为t/c50/5016s+40d莱卡3.5弹性纱，采用采用2上1下的斜纹组织，在剑杆织机上织造，织造的经密为45根/英寸，纬密是40根/英寸。对比实施例2经纱为c16s，纬纱为c16s(75dt400)+40d莱卡3.5，采用采用2上1下的斜纹组织，在剑杆织机上织造，织造的经密为45根/英寸，纬密是40根/英寸。实施例3经纱为c21s竹节，纬纱为t/c50/5021s+70d莱卡4.0弹性纱线，采用采用1上1下的平纹组织，在剑杆织机上织造，织造的经密为57根/英寸，纬密是52根/英寸。对比实施例3经纱为c21s竹节，纬纱为c21s(75dt400)+70d莱卡4.0，采用采用1上1下的平纹组织，在剑杆织机上织造，织造的经密为57根/英寸，纬密是52根/英寸。分析实验：一、用yg(b)092t织物弹性疲劳试验机和y(b)091织物弹力仪对两种织物进行了测定。yg(b)092t织物弹性疲劳试验：取样6块长30cm、宽7cm的试样，定负荷上下200次纬向拉伸，记录疲劳拉伸后的长度lcm，伸长率％＝(l-30)/30*100％。弹性疲劳伸长率越小，织物耐疲劳性能越好，织物在外力反复作用下，越不易变形。y(b)091弹性试验：取样6块长25cm、宽5.5cm的试样，定负荷伸长30min，测试伸长率；定伸长85％，拉伸30min，测试伸长，并松弛30min，测试其恢复率。伸长率越小，表示织物在外力作用下，越不易变形。以上实验均是在恒温恒湿条件下进行：温度21±1℃，湿度65±1％。实施例的具体测试数据如下表1、表2：表1本发明实施例与对比例弹性相关测试数据表2本发明实施例与对比例弹性相关测试数据分析表1、2的数据可知：实施例2的t/c50/5036.6(spandex40d)tex弹性纱线及实施例3的t/c50/5027.8(spandex70d)tex弹性纱线作为纬纱，织物纬向疲劳伸长率及定拉力下的伸长率低于对比实施例的相应品种，即本发明提供的多组分弹性纱线回弹性能较好，耐疲劳，织物耐穿不易变形。二、采用水洗前后布幅的差异，测试织物的水洗缩率取上述实施例2、3和对比实施例2、3的布样，在从织机剪下来的相同时间，量取并记录布样的纬向长度l1，然后放入水洗机内水洗，烘干后记录布样纬向长度l2,门缩率＝(l1-l2)/l1*100％。门缩率越小，织物水洗不易变形，保型性也越，实验数据如表3。水洗要求及步骤如下：(1)水120kg，温度60℃，加入200ml退浆酶，水洗15min；(2)放掉之前的水，再注入120kg新水，温度控制在40℃，加入2l的柔软剂和200ml的硅油柔软剂，水洗3-5min；(3)取出脱水，放入烘箱中烘干10min。表3水洗前后门幅实验分析表3的数据可知：实施例2的t/c50/5036.6(spandex40d)tex弹性纱线及实施例3的t/c50/5027.8(spandex70d)tex弹性纱线作为纬纱，织物水洗后尺寸较为稳定，不易变形。三、弹性性能实验另外，本发明还采用yg(b)026g电子织物弹力仪，对织物的弹性性能进行测定。每个品种各取3块试样长度为20cm、宽5cm的织物，采用定负荷法进行试验。电脑设置拉伸速度及回程速度为100mm/min，拉伸至相同的负荷张力30cn，保持负荷30cn张力下，负荷时间60s，然后松弛180s，实验仪器将绘制及汇总计算出6块织物所对应的定负荷拉伸曲线及拉伸参数。对实施例2、3和对比实施例2、3中的织物弹性性能进行测定，具体见表4。表4织物定负荷弹性拉伸测试编号品种负荷力值时伸长mm弹性恢复率％实施例2t/c50/5036.6(spandex40d)tex88.54186.08对比实施例2c36.6(75dt400+spandex40d)tex85.89382.64实施例3t/c50/5027.8(spandex70d)tex81.43888.31对比实施例3c27.8(75dt400+spandex70d)tex77.34582.53实验得知，实施例2、3中的多组分弹性纱线作为织物纬向，定负荷伸长和弹性恢复率较对比实施例的数值大，这说明，同样负荷下，本发明的弹性纱线织物舒适度较好，没有压迫感，且织物不易变形。四、起毛起球性能实验使用yg502n织物起毛起球仪对实施例和对比实施例的织物进行测试，评定织物耐磨性能。实验步骤参照gb8/t1802-2008：(1)首先用z(b)01b圆盘取样器从四种样布，每个样布各刻取5块试样，并标记反面；(2)将泡沫塑料垫片、试样和织物磨料装在试样夹头和磨台上，与毛刷平面接触，预加张力590cn，起毛摩擦50次，转速60r/min，试样正面朝外；(3)回转托盘转到华达呢磨料工作位置，使试样与织物磨料平面接触，预加张力590cn，起球摩擦50次，转速60r/min，；(4)由3名专业人员，在暗室中，对已测量试样和未测量的试样并排放置在评级箱的试样板中间，逐块评级。测试结果显示，实施例的样布，级别分别是4级、3.5级，表面轻微起毛起球；对比实施例的样布均是2.5级，表面明显起毛起球。这表明，本发明提供的多组分弹性纱线的织物面料不易起毛起球，耐磨性能优良。五、织物褶皱实验织物褶皱实验，是检测织物保型性的一项实验。实验步骤参照国标gb/t29257-2012如下：(1)四种样布，每个样布各取3块试样，长280mm*宽150mm，正面做出标记；(2)将试样长边(280mm)围在褶皱仪的上下压头上，并夹紧，确保试样平整、不松弛；(3)启动按钮，上压头以200±10mm/min的速度向下运动，并在下降时做旋转运动，直到静止位置，静止20±0.1min；(4)取下试样，将短边150mm夹在试样架上，放在标准大气中平衡24h，轻放在评级区域；(5)由3名专业人员，在暗室中，对已测量试样和未测量的试样并排放置在评级箱的试样板中间，逐块评级。测试结果显示，实施例的样布，级别均是4级，表面轻微折痕起皱；对比实施例的样布均是2.5级，表面明显折横起皱。这表明，本发明的多组分弹性纱线的织物面料外力作用下不易变形，保型性能优良。综合以上实施例与对比实施例的测试结果可知，本发明制备的多组分弹性纱线，其弹性恢复率、伸长率、水洗缩率、抗起毛起球、抗褶皱等性能要优于普通纱。本发明提供的多组分弹性纱线为新型面料的开发提供了新的方向。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，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、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页12