一种石墨烯改性纤维包芯弹力纱线及弹力面料的生产方法转让专利

申请号 : CN201810882147.6

文献号 : CN108823718B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 吕治家胡元元丁吉利

申请人 : 魏桥纺织股份有限公司

摘要 :

本发明公开了一种石墨烯改性纤维包芯弹力纱线及弹力面料的生产方法,所述石墨烯改性纤维包芯弹力纱线为石墨烯改性涤纶纤维与精梳棉混纺后包芯氨纶丝。所述石墨烯改性纤维包芯弹力面料包括机织和针织弹力面料。其功能性体现在:抗菌、远红外发热、促进微循环、防紫外线等,面料具有良好的抗皱性和保型性。本发明的石墨烯改性纤维包芯弹力纱线及弹力面料可应用到机织服装、针织运动领域,开拓弹力功能产品市场。

权利要求 :

1.一种石墨烯改性纤维包芯弹力纱线,其特征在于,石墨烯改性纤维为石墨烯改性涤纶纤维,所述的石墨烯改性纤维包芯弹力纱线采用石墨烯改性涤纶纤维与精梳棉纤维混纺,包芯氨纶丝;

石墨烯改性涤纶纤维含量为20%-80%,氨纶丝的型号为20D-70D;所述的石墨烯改性纤维包芯弹力纱线纱支为10-60s;

所述的一种石墨烯改性纤维包芯弹力纱线的生产方法,包括以下步骤:

a.清花;b.梳棉;c.并条;d.粗纱;e.细纱;f.后纺;

具体为:a.清花:石墨烯改性涤纶纤维无杂质、无短绒,清花打手速度偏低控制,FA106打手速度由560r/min降低到480r/min,A076E打手速度由1040r/min改为960r/min;FA106打手由锯齿打手改为梳针打手,以柔和梳理为主,保证在提高梳理效果的同时减少纤维损伤;

b.梳棉:将经过所述清花的石墨烯改性涤纶纤维和棉纤维分别进行梳棉,根据石墨烯改性涤纶纤维无杂质、无短绒的特点,梳棉工艺采用锡林、刺辊低速,高锡刺比、较大的盖板隔距;锡林速度为360r/min,刺辊速度为805r/min,锡刺比2.31:1,盖板隔距为9、9、8、8、9英寸/千分;将给棉板抬高,给棉板后端抬高6mm,前端抬高4 mm,对棉纤维进行梳棉时的锡林速度为410r/min,刺辊速度为930r/min;经过梳棉的棉纤维依次经过FA305预并条机、A191B条卷机、A201E精梳机得到精梳棉纤维;

c.并条:先对经过所述梳棉的石墨烯改性涤纶纤维进行预并获得预并条,预并隔距调整为9mm×23mm-10mm×25mm之间,预并喇叭口为2.6mm-2.8mm之间;然后将所述预并条与经过精梳得到的精梳棉纤维进行三道并条获得熟条,并条隔距为8mm×22mm-9mm×24mm之间,混一喇叭口为2.8mm-3.0mm之间,混二喇叭口为2.6mm-2.8mm之间,混三喇叭口为2.6mm-

2.8mm之间;由于石墨烯改性涤纶纤维颜色较深,并条光电存在检测不灵敏现象,在棉条离开光电5cm-7cm开始动作停车,提高断条自停灵敏度;混一石墨烯改性涤纶纤维和所述棉纤维间隔排列方式:石墨烯条/棉条/石墨烯条/棉条/石墨烯条/棉条/石墨烯条;

d.粗纱:对所述熟条进行粗纱,粗纱捻系数为70-80之间,粗纱加压控制在125-135牛顿之间;

e.细纱:后区牵伸倍数适当偏大控制在1.21-1.25之间,摇架压力控制在180±5CN,锭速偏差控制在±30r/min之内;细纱机的总牵伸倍数为33.86倍-42.26倍,使用的细纱钢丝圈型号为6903 6/0或6903 10/0,细纱钳口为2.75-3.0普通钳口,预牵伸倍数为3.0-3.5倍。

2.根据权利要求1所述的一种石墨烯改性纤维包芯弹力纱线,其特征在于,石墨烯含量为1%,石墨烯改性纤维线密度为1.2D,纤维的长度为38mm。

3.一种弹力面料,其特征在于,采用如权利要求1-2任一项所述的石墨烯改性纤维包芯弹力纱线纺织而成。

4.根据权利要求3所述的一种弹力面料,包括经纱和纬纱,其特征在于,所述经纱为纯棉纱线,支数为30-60支;所述纬纱为所述石墨烯改性纤维包芯弹力纱线;所述经纱密度为

100-180根/英寸,所述纬纱密度为50-120根/英寸。

5.根据权利要求4所述的一种弹力面料,其特征在于,经纱支数为32-40支,经纱密度

130-150根/英寸,纬纱密度70-90根/英寸。

6.根据权利要求4所述的一种弹力面料,其特征在于,所述弹力面料的纱线原料为石墨烯改性纤维包芯弹力纱线、纯棉纱和低弹丝;组织为纬编平纹或夹层双面组织;所述石墨烯改性纤维包芯弹力纱线的支数为40支、氨纶丝为30D氨纶丝,纯棉纱线为40支,所述低弹丝为75D;所述组织为夹层双面组织时,所述夹层双面组织中双面布外层为纯棉纱,内层为所述石墨烯改性纤维包芯弹力纱线,低弹丝为连接线,克重为340g/m2。

7.如权利要求3所述的一种弹力面料的生产方法,其特征在于,包括以下步骤:

(1)纺纱:a.清花;b.梳棉;c.并条;d.粗纱;e.细纱;f.后纺;

(2)织布:a.整经;b.浆纱;c.织造;d.整理;

(3)染整:a.前处理;b.染色;c.后整理。

说明书 :

一种石墨烯改性纤维包芯弹力纱线及弹力面料的生产方法

技术领域

[0001] 本发明涉及纺纱、织造技术领域,特别是涉及一种石墨烯改性纤维包芯弹力纱线及弹力面料的生产方法。

背景技术

[0002] 随着市场消费需求升级,健康消费需求日益受到消费者的重视和青睐。而作为最具颠覆性的新材料之一,石墨烯材料凭借优异性能在多个领域得到不断研究和应用。石墨烯的发展和应用已逐步深入,应用石墨烯材质研发的与人类健康息息相关的功能性产品逐步走进百姓生活,而石墨烯与纺织行业的结合必将为纺织产业产品创新带来重要影响,市场前景十分广阔。
[0003] 当前,合理应用石墨烯材料研发功能纺织品为研究热点。虽然石墨烯具有多种优良性能,但纺织行业在应用该材料时,要准确把握其特性,与纺织技术创新及产品设计创新相结合,有针对性地开发符合用户需求的石墨烯相关产品,找到石墨烯纺织产品开发的突破口。
[0004] 现有技术中对于石墨烯纺织品虽然提出了一些应用的设想,但是在具体工业应用上还存在一些问题,如何使得石墨烯纺织品在具备抗菌、远红外发热、促进微循环、防紫外线等功能性的基础上同时兼具良好的抗皱性、穿着舒适性和保型性是本发明要解决的技术问题。

发明内容

[0005] 本发明就是针对上述存在的缺陷而提供一种石墨烯改性纤维包芯弹力纱线及弹力面料的生产方法。该石墨烯改性纤维包芯弹力纱线生产的弹力面料具有抗菌、除螨、远红外发热、传导清凉、促进微循环、防紫外线等功能性,面料具有良好的抗皱性、穿着舒适性和保型性。可应用到机织服装、针织运动领域,开拓弹力功能产品市场。
[0006] 本发明的一种石墨烯改性纤维包芯弹力纱线及弹力面料的生产方法技术方案为,[0007] 一种石墨烯改性纤维包芯弹力纱线,采用石墨烯改性纤维混纺纱线包芯氨纶丝。
[0008] 石墨烯改性涤纶纤维与精梳棉纤维混纺,包芯氨纶丝。
[0009] 石墨烯改性涤纶纤维含量为20%-80%,氨纶丝的型号为20D-70D;所述的石墨烯改性纤维包芯弹力纱线纱支为10-60s。
[0010] 石墨烯改性纤维为石墨烯改性涤纶纤维,石墨烯含量为1%,石墨烯改性纤维线密度为1.2D,纤维的长度为38mm。石墨烯改性纤维采购自济南圣泉集团股份有限公司。
[0011] 一种弹力面料,采用上述的石墨烯改性纤维包芯弹力纱线纺织而成,为机织或针织面料。
[0012] 一种弹力面料,包括经纱和纬纱,所述经纱为纯棉纱线,支数为30-60支;所述纬纱为上述石墨烯改性纤维包芯弹力纱线;所述经纱密度为100-180根/英寸,所述纬纱密度为50-120根/英寸;纱支越大、密度越高,成本越高。
[0013] 优选的,经纱支数为32-40支,经纱密度130-150根/英寸,纬纱密度70-90根/英寸。
[0014] 所述弹力面料的纱线原料为石墨烯改性纤维包芯弹力纱线、纯棉纱和低弹丝;组织为纬编平纹或夹层双面组织;所述石墨烯改性纤维包芯弹力纱线的支数为40支、氨纶丝为30D氨纶丝,纯棉纱线为40支,所述低弹丝为75D;所述组织为夹层双面组织时,所述夹层双面组织中双面布外层为纯棉纱,内层为所述石墨烯改性纤维包芯弹力纱线,低弹丝为连接线,克重为340g/m2。
[0015] 所述的一种弹力面料的生产方法,其特征在于,包括以下步骤:
[0016] (1)纺纱:a.清花;b.梳棉;c.并条;d.粗纱;e.细纱;f.后纺。
[0017] (2)织布:a.整经;b.浆纱;c.织造;d.整理。
[0018] (3)染整:a.前处理;b.染色;c.后整理。
[0019] a.清花:石墨烯纤维无杂质、无短绒,清花打手速度偏低控制,FA106打手速度由560r/min降低到480r/min,A076E打手速度由1040r/min改为960r/min。FA106打手由锯齿打手改为梳针打手,以柔和梳理为主,保证在提高梳理效果的同时减少纤维损伤;
[0020] b.梳棉:将经过所述清花的所述石墨烯改性纤维和所述棉纤维分别进行梳棉,根据石墨烯纤维无杂质、无短绒的特点,梳棉工艺采用锡林、刺辊低速,高锡刺比、较大的盖板隔距;锡林速度为360r/min,刺辊速度为805r/min,锡刺比2.31:1,盖板隔距为9、9、8、8、9英寸/千分。将给棉板抬高,给棉板后端抬高6mm,前端抬高4mm,对所述棉纤维进行梳棉时的锡林速度为410r/min,刺辊速度为930r/min;
[0021] c.并条:先对经过所述梳棉的所述石墨烯改性纤维进行预并获得预并条,预并隔距调整为9mm×23mm-10mm×25mm之间,预并喇叭口为2.6mm-2.8mm之间;然后将所述预并条与经过所述梳棉的所述棉纤维进行三道并条获得熟条,并条隔距为8mm×22mm-9mm×24mm之间,混一喇叭口为2.8mm-3.0mm之间,混二喇叭口为2.6mm-2.8mm之间,混三喇叭口为2.6mm-2.8mm之间;由于石墨烯纤维颜色较深,并条光电存在检测不灵敏现象,在棉条离开光电5cm-7cm开始动作停车,提高断条自停灵敏度;混一所述石墨烯改性纤维和所述棉纤维间隔排列方式:石墨烯条/棉条/石墨烯条/棉条/石墨烯条/棉条/石墨烯条;
[0022] d.粗纱:对所述熟条进行粗纱,粗纱捻系数为70-80之间,粗纱加压控制在125-135牛顿之间;
[0023] e.细纱:后区牵伸倍数适当偏大控制在1.21-1.25之间,摇架压力控制在180±5CN,锭速偏差控制在±30r/min之内;细纱机的总牵伸倍数为33.86倍-42.26倍,使用的细纱钢丝圈型号为6903 6/0或690310/0,细纱钳口为2.75-3.0普通钳口,预牵伸倍数为
3.0-3.5倍。
[0024] 本发明的有益效果为:本发明的石墨烯改性纤维包芯弹力纱线及弹力面料准确把握石墨烯改性纤维功能特性,发挥石墨烯材料抗菌、远红外发热、促进微循环、防紫外线等功能性,以石墨烯材料的合理应用与纺织技术创新及产品设计创新相结合,按终端用途赋予纺织品某种或几种石墨烯功能特性,实现良好的功能效果,开发出石墨烯改性纤维包芯弹力纱线及面料,提高面料的防缩性、抗皱性和保型性,结合面料组织结构设计,不降低纺织品的服用舒适性。
[0025] 本发明整体产品具有抗菌、远红外发热、促进微循环、防紫外线等功能性,面料具有良好的防缩性、抗皱性、保型性和穿着舒适性,为消费者提供了更广阔的选择范围,更好地满足人们的健康需求,有较好的经济效益,并有很好的发展前景。附图说明:
[0026] 图1所示为本发明实施例1的工艺路线图。具体实施方式:
[0027] 为了更好地理解本发明,下面用具体实例来详细说明本发明的技术方案,但是本发明并不局限于此。
[0028] 实施例1
[0029] 本发明的石墨烯改性纤维包芯弹力机织服装面料,规格为经纱为精梳纯棉纱线32支,纬纱为精梳石墨烯改性纤维混纺纱线32支包芯40D氨纶丝,包芯纱综合纱支为29.6支,其中石墨烯改性纤维混纺纱线的石墨烯改性涤纶纤维的重量比为50%,棉纤维的重量比为50%。经纱密度为130根/英寸,纬纱密度为78根/英寸。所采用的组织为斜纹组织。石墨烯改性纤维为石墨烯改性涤纶纤维,石墨烯含量为1%,石墨烯改性纤维线密度为1.2D,纤维的长度为38mm。石墨烯改性纤维采购自济南圣泉集团股份有限公司。
[0030] 工艺路线如说明书附图图1所示,具体包括步骤:
[0031] 1、清花工序:
[0032] 棉:FA002抓棉机—FA016混开棉机—FA103双轴流开棉机—FA106梳针开棉机—FA046振动棉箱给棉机—A076F成卷机;石墨烯改性纤维:FA002抓棉机—FA016混开棉机—FA103双轴流开棉机—FA106梳针开棉机—FA046振动棉箱给棉机—A076F成卷机。
[0033] 石墨烯纤维无杂质、无短绒,清花打手速度偏低控制,FA106打手速度由560r/min降低到480r/min,A076E打手速度由1040r/min改为960r/min。FA106打手由锯齿打手改为梳针打手,以柔和梳理为主,保证在提高梳理效果的同时减少纤维损伤;
[0034] 2、梳棉工序:
[0035] 棉:FA201B梳棉机石墨烯改性纤维:FA201B梳棉机
[0036] 将经过所述清花的所述石墨烯改性纤维和所述棉纤维分别进行梳棉,根据石墨烯纤维无杂质、无短绒的特点,梳棉工艺采用锡林、刺辊低速,高锡刺比、较大的盖板隔距;锡林速度为360r/min,刺辊速度为805r/min,锡刺比2.31:1,盖板隔距为9、9、8、8、9英寸/千分。将给棉板抬高,给棉板后端抬高6mm,前端抬高4mm,对所述棉纤维进行梳棉时的锡林速度为410r/min,刺辊速度为930r/min;
[0037] 3、前纺工序:
[0038] 棉:FA305预并条机—A191B条卷机—A201E精梳机—
[0039] 棉+石墨烯改性纤维:FA317并条机—FA421粗纱机
[0040] 并条:先对经过所述梳棉的所述石墨烯改性纤维进行预并获得预并条,预并隔距调整为9mm×23mm-10mm×25mm之间,预并喇叭口为2.6mm-2.8mm之间;然后将所述预并条与经过所述梳棉的所述棉纤维进行三道并条获得熟条,并条隔距为8mm×22mm-9mm×24mm之间,混一喇叭口为2.8mm-3.0mm之间,混二喇叭口为2.6mm-2.8mm之间,混三喇叭口为2.6mm-2.8mm之间;由于石墨烯纤维颜色较深,并条光电存在检测不灵敏现象,在棉条离开光电5cm-7cm开始动作停车,提高断条自停灵敏度;混一所述石墨烯改性纤维和所述棉纤维间隔排列方式:石墨烯条/棉条/石墨烯条/棉条/石墨烯条/棉条/石墨烯条;
[0041] 对所述熟条进行粗纱,粗纱捻系数为70-80之间,粗纱加压控制在125-135牛顿之间;
[0042] 4、细纱包芯工序:FA506S
[0043] 后区牵伸倍数适当偏大控制在1.21-1.25之间,摇架压力控制在180±5CN,锭速偏差控制在±30r/min之内;细纱机的总牵伸倍数为33.86倍,使用的细纱钢丝圈型号为6903 6/0,细纱钳口为3.0普通钳口,预牵伸倍数为3.5倍。
[0044] 5、后纺工序:N0.21C
[0045] 步骤1-5为纺纱过程,其主要工艺参数:细纱总牵伸倍数33.86倍,捻度92捻,细纱钢丝圈型号为6903 6/0,细纱钳口为3.0普通钳口,预牵伸倍数为3.5倍。
[0046] 6、整经工序:车速650m/min,张力杆打开时间3.0s,张力片打开时间3.0s,张力杆距离15mm
[0047] 7、浆纱工序:车速55m/min,压浆力22kn,浆锅温度≥95℃,浆液粘度7.8s[0048] 8、织造工序:车速650r/min,后梁位置1/3,停经架位置0
[0049] 9、染整工序:烧毛(一正一反70m/min),退煮漂(85-95℃,50m/min),拉幅定型(190℃,速度为55m/min),染色,预缩,成品。
[0050] 实施例2
[0051] 本发明的石墨烯改性纤维包芯弹力针织面料,纱线采用精梳石墨烯改性纤维40支包芯30D氨纶纱、精梳纯棉40支纱、75D低弹丝,包芯纱的综合纱支为37.4支,其中石墨烯改性纤维混纺纱线中,石墨烯改性涤纶纤维的重量比为50%,棉纤维的重量比为50%。克重340g/m2,所采用的组织为夹层双面组织。
[0052] 本实施例与实施例1的区别之处在于:
[0053] 纺纱工艺:实例1与实例2的主要区别是细纱总牵伸倍数由33.86倍改为42.26倍,捻度由92捻/10cm调整为115捻/10cm,细纱钢丝圈型号为6903 10/0,细纱钳口为2.75普通钳口,预牵伸倍数3.0倍。
[0054] 织造工艺:本实施例为针织织布工艺,针织大圆机34寸20针,石墨烯改性纤维包芯弹力纱线40+30D、精梳纯棉40支纱长为29.0cm/100筘,75D低弹丝纱长为55.0cm/100筘。
[0055] 染整工艺:本实施例为预定型190℃,速度为15m/min;消毛52℃,60min;前处理95℃,60min;涤染色130℃,30min;棉染色60℃,30min,染色过程中控制升温速率在1.2℃/min;定型温度为150℃,速度为35m/min。
[0056] 正反面双色效果,该双面设计,突破颜色限定,增加成品面料的颜色选择性。
[0057] 本发明的以上2个实施例以石墨烯改性纤维与棉纤维混纺,包芯氨纶丝,得到石墨烯改性纤维包芯弹力纱线及弹力面料,该系列产品具有抗菌、远红外发热、促进微循环、防紫外线等功能性,面料具有良好的防缩性、抗皱性和保型性。面料测试结果见下表:
[0058] 表1面料功能性检测
[0059]
[0060]
[0061] 注:表1中的标准指《GB/T 330127-2013纺织品远红外性能的检测和评价》。对比例1、对比例2为将实施例1、实施例2中石墨烯改性纤维替换为未经石墨烯改性的涤纶纤维作为对照。其他工艺方法同实施例1、实施例2。
[0062] 表2面料保型性检测
[0063]
[0064] 注:测试标准参照GB/T18401-2016国家纺织产品基本安全技术规范、GB/T3819-1997纺织品织物折痕回复性的测定回复角法、GB/T18863-2002免烫纺织品,表2中的对比例
3、对比例4为将实施例1、实施例2中石墨烯改性纤维包芯弹力纱线替换为普通涤棉混纺纱线作为对照。其他工艺方法同实施例1、实施例2。
[0065] 实测结果表明该系列面料产品能改善人体微循环,加快新陈代谢,具有一定得远红外保健作用。面料具备较好的防缩性,经、纬向尺寸变化率达到-1%-0,面料具有优良的抗皱性,折皱回复角(WRA)为250°-300°,面料具有稳定的保型性,洗涤后的平整度(DP级)≥3.5。
[0066] 有较好的经济效益,并有很好的发展前景。
[0067] 本发明未详述之处,均为本技术领域技术人员的公知技术。