本发明涉及纺织技术领域，特别涉及一种玉米纤维制作成纺纱的工艺。
背景技术：
玉米纤维的化学名称为聚乳酸纤维（英文简称为pla）,是一种新型的生态环保型纤维。玉米纤维是用玉米淀粉经生物分解发酵制得乳酸,在适当条件下聚合制成高纯度聚乳酸,再以聚乳酸为原料纺丝生产成聚乳酸纤维,原料来自植物资源可再生。玉米纤维是生化分解性能好,在土壤中或水中可被微生物分解成二氧化碳和水,不破坏资源和污染环境,符合人类可持续发展方向，大力开发玉米纤维及其纺织品具有十分重要的意义。
由于玉米纤维回潮率小，易产生静电，导致纺纱过程容易产生毛羽，另一方面，玉米纤维抱合力小，加工时易产生相对滑移，造成纱条意外牵伸，导致纺纱易多棉结，不仅影响玉米纤维的适纺性，也导致成纱的强度和耐磨性能不佳。现有加工方法一般是仅从工艺及设备上作适应性调节，不仅对适纺性改善不大，同时成纱质量不稳定，批间差异大，进而导致成纱质量性能不佳。
技术实现要素：
针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种玉米纤维纺纱的工艺。
为实现以上目的，本发明采用如下技术方案：
本发明一种玉米纤维纺纱的工艺，其包括以下工艺步骤：
1）混料：先将玉米纤维加入0.5%-1.5%的纳米壳聚糖（脱乙酰度80%，粒径40-80nm）和5-15%的水进行和毛，混合均匀后闷放8-24小时。
2）开清棉：刺辊转速为700-800r/min，打手速度450-500r/min，成卷罗拉速度8-12r/min。棉卷定量300-400g/m，棉卷长度为25-45m。
3）梳棉：道夫转速为20-24r/min，盖板速度为90mm/min，锡林与盖板的隔距为0.2-0.5mm，张力牵伸为1.2-1,6，生条定量15-18g/5m。
4）并条：满筒长度1.2-1.6km，二道并合，头并：干定量15-18g/5m，喇叭口26mm，后区牵伸倍数1.5-1.7；二并：干定量15-18g/5m，喇叭口24mm，后区牵伸倍数1.1-1.5。
5）粗纱：后区牵伸倍数1.1-1.5,总牵伸倍数6.2-7.8，粗纱定量4-4.5g/10m。
6）细纱：前罗拉110-140r/min，钳口隔距为2-4mm，后区牵伸倍数为1.1-1.5，机械总牵伸20-40倍，细纱干定量1.1-1.5g/100m。
7）络筒：槽筒线速度400-1000m/min，张力2-5cn。
所述的一种玉米纤维纺纱的工艺，其特征在于：所述的梳棉工序中，锡林与磁辊的转速比为0.55-0.65。
所述的一种玉米纤维纺纱的工艺，其特征在于：加工环境下温度为20-30℃，湿度为55%-80%。
与现有技术相比，本发明具有以下突出优点和有益效果：
1）玉米纤维在制作纺纱前，先以纳米壳聚糖预处理，利用壳聚糖纳米化在玉米纤维表面形成均匀的覆膜，一方面，该膜不仅具有良好的生物相容性，可生物降解，符合环保型纱线的使用要求，另一方面，该膜具有保湿性和抗静电性，从而很好的解决玉米纤维回潮率小，易产生静电问题，提高玉米纤维的适纺性能。
2）随着壳聚糖粒径增加，其对纱线的附着力越高，但同时壳聚糖与玉米纤维的相容性降低，会导致玉米纤维表面的粗糙度及不均匀，进而影响玉米纤维的抱合力。随着壳聚糖粒径的减小，壳聚糖与玉米纤维的相容性增加，但覆膜的抗拉伸强度降低。本发明通过添加脱乙酰度≥80%，粒径为40-80nm的壳聚糖，利用壳聚糖的纳米化，加强壳聚糖与玉米纤维的充分覆膜，不仅提升玉米纤维的适纺性，且加强玉米纤维纺纱的抗拉伸及耐磨性能。
3）通过控制梳棉工序中锡林与磁辊的转速比为0.55-0.65以使纤维快转移，减轻玉米纤维易产生相对滑移造成纱条意外伸长，进而提高玉米纤维纺纱性能。
具体实施方式
为了使本发明更加容易理解，下面结合具体实施例，进一步阐述。应理解这些实施例仅用于说明本发明而不限制发明的范围。
实施例1
玉米纤维纺纱工艺步骤为：
1）混料：先将玉米纤维加入1%的纳米壳聚糖（脱乙酰度80%，粒径60nm）和10%的水进行和毛，混合均匀后闷放16小时。
2）开清棉：刺辊转速为750r/min，打手速度475r/min，成卷罗拉速度10r/min，棉卷定量350g/m，棉卷长度为35m。
3）梳棉：道夫转速为22r/min，盖板速度为90mm/min，锡林与盖板的隔距为0.35mm，张力牵伸为1.4，生条定量16.5g/5m，锡林与磁辊的转速比为0.6。
4）并条：满筒长度1.4km，二道并合，头并：干定量16.5g/5m，喇叭口26mm，后区牵伸倍数1.6；二并：干定量16.5g/5m，喇叭口24mm，后区牵伸倍数1.3。
5）粗纱：后区牵伸倍数1.3,总牵伸倍数7.0，粗纱定量4.25g/10m。
6）细纱：前罗拉125r/min，钳口隔距为3mm，后区牵伸倍数为1.3，机械总牵伸30倍，细纱干定量1.3g/100m。
7）络筒：槽筒线速度700m/min，张力3.5cn。
加工环境下温度为25℃，湿度为67.5%。
实施例2
玉米纤维纺纱工艺步骤为：
1）混料：先将玉米纤维加入0.5%的纳米壳聚糖（脱乙酰度80%，粒径80nm）和5%的水进行和毛，混合均匀后闷放8小时。
2）开清棉：刺辊转速为700r/min，打手速度450r/min，成卷罗拉速度8r/min。棉卷定量300g/m，棉卷长度为25m。
3）梳棉：道夫转速为20r/min，盖板速度为90mm/min，锡林与盖板的隔距为0.2mm，张力牵伸为1.2，生条定量15g/5m，锡林与磁辊的转速比为0.55。
4）并条：满筒长度1.2km，二道并合，头并：干定量15g/5m，喇叭口26mm，后区牵伸倍数1.5；二并：干定量15g/5m，喇叭口24mm，后区牵伸倍数1.1。
5）粗纱：后区牵伸倍数1.1,总牵伸倍数6.2，粗纱定量4g/10m。
6）细纱：前罗拉110r/min，钳口隔距为2mm，后区牵伸倍数为1.1，机械总牵伸20倍，细纱干定量1.1g/100m。
7）络筒：槽筒线速度400m/min，张力2-5cn。
加工环境下温度为20℃，湿度为55%。
实施例3
玉米纤维纺纱工艺步骤为：
1）混料：先将玉米纤维加入1.5%的纳米壳聚糖（脱乙酰度80%，粒径40nm）和15%的水进行和毛，混合均匀后闷放24小时。
2）开清棉：刺辊转速为800r/min，打手速度500r/min，成卷罗拉速度12r/min。棉卷定量400g/m，棉卷长度为45m。
3）梳棉：道夫转速为24r/min，盖板速度为90mm/min，锡林与盖板的隔距为0.5mm，张力牵伸为1,6，生条定量18g/5m，锡林与磁辊的转速比为0.65。
4）并条：满筒长度1.6km，二道并合，头并：干定量18g/5m，喇叭口26mm，后区牵伸倍数1.7；二并：干定量8g/5m，喇叭口24mm，后区牵伸倍数1.5。
5）粗纱：后区牵伸倍数1.5,总牵伸倍数7.8，粗纱定量4.5g/10m。
6）细纱：前罗拉140r/min，钳口隔距为4mm，后区牵伸倍数为1.5，机械总牵伸40倍，细纱干定量1.5g/100m。
7）络筒：槽筒线速度1000m/min，张力5cn。
加工环境下温度为30℃，湿度为80%。
对比例1
玉米纤维纺纱工艺步骤为：
1）混料：先将玉米纤维加入1%的fx-as20抗静电剂和10%的水进行和毛，混合均匀后闷放16小时。
其他工艺步骤及环境温湿度控制条件同实施例1。
对比例2
玉米纤维纺纱工艺步骤为：
1）混料：先将玉米纤维加入1%的纳米壳聚糖（脱乙酰度80%，粒径30nm）和10%的水进行和毛，混合均匀后闷放16小时。
其他工艺步骤及环境温湿度控制条件同实施例1。
对比例3
玉米纤维纺纱工艺步骤为：
1）混料：先将玉米纤维加入1%的纳米壳聚糖（脱乙酰度80%，粒径100nm）和10%的水进行和毛，混合均匀后闷放16小时。
其他工艺步骤及环境温湿度控制条件同实施例1。
对比例4
玉米纤维纺纱工艺步骤中的梳棉工序为：
道夫转速为22r/min，盖板速度为90mm/min，锡林与盖板的隔距为0.35mm，张力牵伸为1.4，生条定量16.5g/5m，锡林与磁辊的转速比为0.4。
其他工艺步骤及环境温湿度控制条件同实施例1。
对比例5
玉米纤维纺纱工艺步骤中的梳棉工序为：
道夫转速为22r/min，盖板速度为90mm/min，锡林与盖板的隔距为0.35mm，张力牵伸为1.4，生条定量16.5g/5m，锡林与磁辊的转速比为0.7。
其他工艺步骤及环境温湿度控制条件同实施例1。
试验例1
实施例1~3、对比例1~5制得的纱线样品经测试，成纱质量指标如下表1示。
表1不同纱线的成纱质量指标
表1结果显示，相比较于对比例1~5，在捻度和细度相同的情况下，实施例1~3所制得的纱线样品的百米偏重和条干cv%显著降低，细节、粗节和3mm以上毛羽数量显著减少。结果表明，实施例1~3所制得的纱线的适纺性显著提高。另外，实施例1~3所制得的纱线样品质量指标水平具有良好的一致性，表明纱线质量批件差异小，批件质量稳定。
试验例2
成纱强力试验
将实施例1~3、对比例1~5制得捻度和细度相同的纱线，根据gb/t3916《纺织品卷装纱单根纱断裂强力和伸长率的测定》,在yg061型单纱强力机上进行单纱拉伸试验，每例制得的纱线均测试50次,求其平均值，结果见表2。
试验例3
成纱耐磨性试验
将实施例1~3、对比例1~5制得捻度和细度相同的纱线取等长20cm，每例制得的纱线20根均加以15g的张力，重复操作20次，以磨断时摩擦次数的平均值记录结果见表2。
表2不同纱线的强伸和耐磨性能评价结果
表2结果显示，相比较于对比例1~5，在捻度和细度相同的情况下，实施例1~3所制得的纱线样品的断裂强度、断裂伸长率、断裂功、初始模量和耐磨断的摩擦次数显著增加。结果表明实施例1~3所制得的纱线具有更好的抗拉伸及耐磨性能。另外，实施例1~3所制得的纱线样品在强力和耐磨性测试结果指标水平具有良好的一致性，表明纱线在强度和耐磨性能上批件差异小，纱线批间质量稳定。