一种柔软棉麻混纺纱及其生产工艺

技术领域

本发明属于纺纱技术领域，具体涉及一种柔软棉麻混纺纱及其生产工艺。

背景技术

随着社会经济的不断发展，消费者对产品的需求越来越高，毛巾作为生活的必需品，消费者在追求其实用性的同时更加注重其功能性；近几年伴随着绿色环保理念的提出，消费者更加追求自然、简约、健康；因此开发一种具有良好手感、吸水性优良、抗霉菌效果好、天然抗菌、防霉、防臭功能性麻类混纺毛巾成为一种社会时尚的需求。

我国是一个生物资源十分丰富的国家，开发和利用好各种高值特种生物资源，不仅是时代发展的需要，也是我国产业结构调整、高新技术发展和自主创新实践的需要。汉麻(工业大麻)是我国传统的特种生物资源之一，麻植根于大地沃土，在原生态环境里长成，它是一种科学的健康珍品，有益人体代谢机能与微循环技能畅达等优异功能，是全球公认的生态环保特色资源和稀有珍贵资源，被誉为“天然纤维之冠”。采用现代生物技术对其进行综合利用开发，不仅可以带动边远地区农民脱贫致富，而且因汉麻本身具有碳汇、改良土壤、天然抗菌防臭等特性，也可使人们生活环境和生存质量得到提高。

目前，麻纤维、棉及化纤等纤维混纺纱交织而成的毛巾产品属于健康生态纺织品；麻纤维含量一般在20％-50％之间，麻类纤维具有分裂度较小、长度整齐度差、纤维钢硬、抱合力差等特点；由于汉麻纤维特有的物理特性，使用传统的环锭纺机的纺纱机理致使成纱后制成的毛巾表面手感偏硬，使用时不滑爽舒适度较差，影响消费者体验。

发明内容

针对现有技术问题，本发明提供了一种柔软棉麻混纺纱及其生产工艺，在常规工艺的基础上，通过对麻纤维进行特殊的预处理养生工艺和细纱机紧密纺附加特殊假捻，使纱线达到正常织造用纱强力的情况下，纱线捻系数降低，最低可降至200。解决了现有的环锭纺麻类混纺毛巾纱捻度偏高的问题，最终实现麻类混纺纱毛巾产品的手感柔软。

一种柔软棉麻混纺纱，该柔软棉麻混纺纱特数为18.2tex～58.3tex，其纤维组成按质量百分比计，包括：麻纤维10％～40％wt，棉纤维60％～90％wt。

其纺纱工艺流程包括：

1)麻纤维预处理养生工艺：麻纤维→混合→开松→加湿→成包→养生；

2)棉、麻纤维混纺工艺：预处理养生后麻纤维+棉纤维→开清棉工序→梳棉工序→并条工序→粗纱工序→细纱工序→络筒工序。

其中，步骤1)中加湿过程中加入软化溶液，软化溶液按照柔软剂、抗静电油剂、水重量比5-10:5-10:80-90配制；柔软剂优选的是柔软剂HD-150，抗静电油剂优选的是亲水性固体抗静电剂，两者均为现有技术，本领域常规市售产品。所述的软化溶液的用量为麻纤维质量的7-9％左右。

步骤1)中所述的养生条件为温度：40℃-45℃，相对湿度：85％-95％，养生时间：24-32小时。

常规的麻纤维刚度大，常态温湿度下的打击和梳理易造成纤维脆断，影响质量和纤维制成率，步骤1)过程根据麻纤维实际回潮(一般为8％左右)，加软化溶液均匀喷洒到麻纤维表面，通过养生后麻纤维刚度得到了有效软化，使麻纤维整体回潮率达到12％-15％之间。

所述麻纤维处理前纤维细度一般为2000-2400Nm，经过本发明的方法进行麻纤维预处理养生工艺获得的纤维细度2200-2800Nm之间。通过试验分析麻纤维细度低于2200Nm，纤维分裂度小、纤维细度较粗、纤维抱合力差致造成纱线条干均匀度变异系数CV％偏高，单纱断裂强度低而且单纱强力变异系数CV％较大，使后工序毛巾织机断头增加生产效率降低；如果麻纤维细度高于2400Nm纤维抱合力好，纱线各项技术指标较好，但是由于纤维较细纱线织成毛巾后洗后，脱羽率较高影响产品外观风格。

步骤2)中，所述麻纤维占比10％～40％wt，棉纤维占比60％～90％wt，麻纤维和棉纤维共计100％wt。

步骤2)所述的开清棉工序：在开清棉工序采用汉麻纤维与棉纤维一起喂入的混和方式，开棉机打手速度460-480r/min，成卷机综合打手速度715-735r/min，棉卷定量400-420g/m，棉卷长度30-31m。开清棉工序应采用“多梳少打、多混多落、低速轻打”减少纤维损伤，适当降低各打手的速度，保证混合充分，减少纤维损伤。

步骤2)所述的梳棉工序，主要工艺参数：锡林速度320-340r/min，刺辊速度800-850r/min，道夫速度21-23r/min，生条定量20-23g/5m。该工序宜采用“低速度、重定量、少回收、小张力”的工艺。

步骤2)所述的并条工序：主要工艺参数：罗拉隔距调整为7mm×10mm，头并定量21.5-22.5g/5m，后区牵伸1.6倍，二并定量21.5-22.5g/5m，后区牵伸1.3-1.5倍。以实现大隔距、小张力工艺原则。该工序应采用“大隔距、小张力”工艺，以提高熟条的条干水平。

步骤2)所述的粗纱工序，主要工艺参数：粗纱干定量4-8g/10m，捻系数在95-105之间，锭翼速度750-920r/min。粗纱定量和捻系数偏大掌握，避免粗纱在加捻卷绕及退绕过程中产生意外伸长。

步骤2)所述的细纱工序，主要工艺参数：捻系数200-280，锭子速度7500-11000转/分钟，后区牵伸倍数1.25倍，纲领直径45mm，车间相对湿度60％-68％。

步骤2)所述的络筒工序：自动络筒采用“小张力、低速度”工艺，主要电清工艺参数：络筒速度700-900m/min，以实现低速度的工艺要求。其它工艺参数为自络设备设定参数，例如棉结+350％，短粗+250％×3cm，长粗+150％×50cm，长细-50％×50cm，

另外，本发明中细纱工序在紧密纺细纱机基础上增加一套特殊的假捻装置，例如在FA507细纱机上添加一条特殊龙带(假捻装置)，安装在输出罗拉和叶子板导纱钩之间，该装置如附图1位置①和图2所示。其作用是对前罗拉输出的须条产生假捻作用。假捻装置(龙带)速度由伺服电机单独控制，与前罗拉输出的须条经过假捻装置形成一个夹角，呈弧形接触，假捻装置与罗拉输出线速度设定一定速比，一般在1.2-1.5之间；使假捻装置到输出罗拉之间须条捻度大幅度提高，使得纤维转移率大幅提高从而消除了纺纱三角区纺纱段的断头；同时借助紧密纺纺纱技术：集纺纱、捻线于一身，产生出股线的风格；对纱线的毛羽起包缠作用，使其紧贴纱；此技术大大提高了纱线的可纺性，增加机台效率，提高了纱线强力，减少了毛羽；此项工艺技术在达到正常织造用纱强力的情况下，麻类混纺毛巾纱线捻系数根据不同纱支、不同比例最低可降至200-280；因此有效地降低了纱线捻度，真正实现了麻类混纺毛巾纱的手感柔软。形成低捻度超柔紧密纺纱线。该装置所生产的纱线具有“捻系数最低、纱体超柔软”等特点。

综上所述，通过实验证实，在同原料配比、同纱支、同捻系数的情况下，本发明的单纱断裂强度比现有技术的麻棉混纺纱提高了10％以上，毛羽指数降低了13％左右，提高后工序生产效率，产品手感更加蓬松、柔软。

附图说明

图1为本发明所采用改装后的细纱机FA507的关键改进部分结构示意图；

图2为采用改装假捻装置后的细纱机FA507的实体结构照片。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

本发明实施例中细纱工序在FA507细纱机上添加一条特殊龙带(假捻装置)，安装在输出罗拉和叶子板导纱钩之间，该装置如附图1位置①和图2所示。假捻装置(龙带)速度由伺服电机单独控制，与前罗拉输出的须条经过假捻装置形成一个夹角，呈弧形接触。

以下实施例中所采用的柔软剂均为柔软剂HD-150，采购自浙江宏达化学制品有限公司；亲水性固体抗静电剂9016-88-0，采购自苏州联胜化学有限公司。

实施例1

一种柔软棉麻混纺纱，其纺纱工艺流程为：

1)麻纤维预处理养生工艺：麻纤维→混合→开松→加湿→成包→养生；

加湿过程中加入软化溶液，软化溶液按照柔软剂HD-150、亲水性固体抗静电剂9016-88-0、水重量比8:7:85配制；用量：

养生条件：温度：40℃-45℃、相对湿度：90±2％、养生时间：28小时；

预处理养生工艺后，含麻纤维的马克隆值平均值：4.28；短绒率：9.8％

2)棉、麻纤维混纺工艺：预处理养生后麻纤维+棉纤维→开清棉工序→梳棉工序→并条工序→粗纱工序→细纱工序→络筒工序。

其中，汉麻纤维和棉纤维按质量百分比计配棉：汉麻纤维：25％棉纤维：75％；

开清棉工序：采用汉麻纤维与棉纤维一起喂入的混和方式，开清棉主要工艺参数：开棉机打手速度480r/min，成卷机综合打手速度725r/min，棉卷定量400g/m，棉卷长度30.6m。

梳棉工序工艺参数：锡林速度330r/min，刺辊速度820r/min，道夫速度22r/min，生条定量20-23g/5m。

并条工序主要工艺参数：头并定量22g/5m，后区牵伸1.6倍，；二并定量22g/5m，罗拉隔距7mm×10mm，后区牵1.3-1.5倍；出条速度均为：240m/min。

粗纱工序主要工艺参数：粗纱干定量6g/10米、后区牵伸1.28倍、捻系数102、锭翼速度750转/分钟。

细纱工序主要工艺参数：后区牵伸倍数：1.25倍，捻系数；256，锭子速度：8335转/分钟，纲领直径：45mm，车间相对湿度：60％-68％；假捻装置与罗拉输出线速度设定速比：1.45。

络筒工序主要电清工艺参数：棉结+450％，短粗+250％×3cm，长粗+150％×50cm，长细-50％×50cm，络筒速度900米/分。

成纱质量：纺纱特数：36.4tex，百米重量偏差：-0.7％；单纱断裂强度：14.8CN/tex；单纱强力变异系数CV％：8.9％；百米重量变异系数CV％：1.9％；条干均匀度变异系数CV％：19.4％；毛羽指数：6.03％；实际捻系数：252；捻度不匀：3.51％。

实施例2

一种柔软棉麻混纺纱，其纺纱工艺流程为：

1)麻纤维预处理养生工艺：麻纤维→混合→开松→加湿→成包→养生；

加湿过程中加入软化溶液，软化溶液按照柔软剂HD-150、亲水性固体抗静电剂9016-88-0、水重量比10:10:80配制；用量：

养生条件：温度：40℃～45℃、相对湿度：90±2％、养生时间：36小时；24小时

预处理养生工艺后，含麻纤维的马克隆值平均值：4.28；短绒率：9.8％

3)棉、麻纤维混纺工艺：预处理养生后麻纤维+棉纤维→开清棉工序→梳棉工序→并条工序→粗纱工序→细纱工序→络筒工序。

其中，汉麻纤维和棉纤维按质量百分比计配棉：汉麻纤维：40％棉纤维：60％；

开清棉工序：采用汉麻纤维与棉纤维一起喂入的混和方式，开清棉主要工艺参数：开棉机打手速度480r/㎜，成卷机综合打手速度780r/㎜，730转/分；棉卷定量400g/m，棉卷长度30.6m。

梳棉工序工艺参数：锡林速度340r/min，330转/分，刺辊速度680r/min，820转/分；道夫速度18r/min，22转/分钟；生条定量23g/5m,20-23g/5m。

并条工序主要工艺参数：头并定量23g/5m，22克/5米；后区牵伸1.8倍；后区牵伸倍数：1.6倍；二并定量22g/5m，罗拉隔距7mm×10mm，后区牵1.5倍；出条速度均为200m/min。

粗纱工序主要工艺参数：粗纱干定量8克/10米、后区牵伸1.2倍、捻系数95-105、锭翼速度750转/分钟。

细纱工序主要工艺参数：后区牵伸倍数：1.25倍，总捻系数：200；锭子速度：7500转/分钟，纲领直径：45mm，车间相对湿度：68％；假捻装置与罗拉输出线速度设定一定速比为1.25。

络筒工序主要电清工艺参数：棉结+450％，短粗+250％×3cm，长粗+150％×50cm，长细-50％×50cm，络筒速度900米/分。棉结+350％，短粗+250％×3cm，长粗+150％×50cm，长细-50％×50cm，络筒速度700米/分钟。

成纱质量：纺纱特数：58.3tex，实际捻系数202；单纱断裂强度：15.6cN/tex，单纱强力变异系数CV％：9.6％；百米重量变异系数CV％：2.1％；条干均匀度变异系数CV％：16.4％。

对比例

现有技术25％/75％汉麻/普棉混纺纱，其纺纱工艺为：

麻纤维+棉纤维→开清棉工序→梳棉工序→并条工序→粗纱工序→细纱工序→络筒工序。

其中，汉麻纤维和棉纤维按质量百分比计配棉：汉麻纤维：25％棉纤维：75％；

开清棉工序：采用汉麻纤维与棉纤维一起喂入的混和方式，开清棉主要工艺参数：开棉机打手速度560r/min，成卷机综合打手速度850r/min，棉卷定量420g/m，棉卷长度31.8m。

梳棉工序工艺参数：锡林速度360r/min，刺辊速度920r/min，道夫速度22r/min，生条定量22g/5m。

并条工序主要工艺参数：头并定量22g/5m，后区牵伸1.6倍，；二并定量22g/5m，罗拉隔距7mm×10mm，后区牵伸1.3-1.5倍；出条速度均为：240m/min。

粗纱工序主要工艺参数：粗纱干定量7g/10米、后区牵伸1.28倍、捻系数105、锭翼速度768转/分钟。

细纱工序主要工艺参数：后区牵伸倍数：1.3倍，捻系数；256，锭子速度：8335转/分钟，纲领直径：45mm，车间相对湿度：60％-68％。

络筒工序主要电清工艺参数：棉结+350％，短粗+250％×3cm，长粗+150％×50cm，长细-50％×50cm，络筒速度900米/分。

成纱质量：纺纱特数：36.4tex，百米重量偏差：-0.5％；单纱断裂强度：13.4CN/tex；单纱强力变异系数CV％：10.2％；百米重量变异系数CV％：2.2％；条干均匀度变异系数CV％：19.8％；毛羽指数：6.85％；实际捻系数：255；捻度不匀：3.81％.

将本发明实施例1成品与对比例相比，在同原料配比、同纱支、同捻系数的情况下，本发明的单纱断裂强度比现有技术的麻棉混纺纱提高了10.1％，毛羽指数降低了13.6％，提高后工序生产效率，产品手感更加蓬松、柔软。