超細羊毛纖維細紗及其紡紗方法
2023-05-04 12:25:06 1
專利名稱：超細羊毛纖維細紗及其紡紗方法
技術領域：
本發明涉及一種羊毛纖維細紗及其紡紗方法，更具體地說，本發明涉及一種超細羊毛纖維細紗及其紡紗方法，所述超細羊毛纖維的平均直徑為11-12微米。
背景技術：
超細纖維是一種高品質、高技術的紡織原料，超細纖維由於直徑很小，因此其彎曲剛度很小，纖維手感特別柔軟。另外，超細纖維的比表面積很大，因此由超細纖維紗紡制的織物的覆蓋性、蓬鬆性和保暖性有明顯提高。比表面積大纖維與灰塵或油汙接觸的次數更多，而且油汙從纖維表面間縫隙滲透的機會更多，因此由超細纖維紗紡制的織物具有極強的清潔功能。另外，將超細纖維製成超高密織物，纖維間的空隙介於水滴直徑和水蒸汽微滴直徑之間，因此超細織物具有防水透汽效果。
由於超細纖維具有上述優點和功能，在紡織領域中開拓了前所未有的出路，其主要應用領域為高檔時裝面料、高密織物、高性能揩布、仿桃皮絨織物、人麂皮、高級拭鏡紙、氣體過濾材料等，還可用於人造血管等生物醫學工程領域。
近年來發展迅速的超細纖維通常被稱為新一代的合成纖維，是化學纖維向高技術、高仿真化方向發展的新合纖的典型代表。超細合成纖維可以作成仿真絲織物和超高密度防水透氣織物。用超細纖維製作的超高密織物，雖然密度很高，但質地輕盈、懸垂性好、手感柔軟而豐滿、結構細密，雖不經塗層和防水處理，卻同樣具有很高的耐水性，輕便易摺疊、易攜帶，是一種高附加值的紡織產品。
為此，世界各國對超細纖維的開發不遺餘力。其代表舉例有以日本鍾紡公司的BelimaX為代表的花瓣形剝離型超細纖維，它是70％聚酯和30％聚己內醯胺的複合纖維，剝離後單絲線密度為0.11dtex；以日本旭化成公司的″Besaylon″的聚酯直接紡絲超細纖維，單絲線密度0.165dtex。其織造或與其他長絲混紡的性能與常規聚酯纖維相同，起絨、染整及後加工較簡單。在衣著領域″Besaylon″織物用作外衣、女襯衫、運動服及休閒服裝等等。
以日本可樂麗公司的″Sofrinaa″為代表的共混雙組分複合纖維，其以聚苯乙烯作海組分，以聚酯作島組分的共混雙組分複合纖維。用作人造革基布時，先以針刺法製成非織造布，溶掉聚苯乙烯後成為超細纖維，單絲線密度為0.00011dtex。
以美國杜邦公司的Tactle纖維為代表的高科技聚醯胺66超細纖維產品，每根長纖直徑均小於1dtex。Tactle纖維具有異形截面，並且由許多超細的複合絲組成，因此Tactle織物有良好的吸水透溼性，並具有輕盈的觸感，可製成防水透溼的面料，手感柔軟，外觀華麗，用該纖維織成的高支高密織物經teflon後整理，可獲得抗汙及防水的效果。
以美國Al-banyinternational公司的一種名為″primaloft″的超柔軟拒水性超細纖維，該纖維重量輕，具有羽絨纖維一樣的柔軟和溫暖的手感，是羽絨纖維的良好替代品。
國內，江蘇儀徵化纖股份公司滌綸五廠也曾經利用引進的義大利NOY公司緊湊型細旦紡絲設備和生產技術，並自行摸索研究出超細旦滌綸長絲POY後加工配套生產工藝技術，成功地開發和試生產出155t單絲線密度0.53dtex超細旦滌綸纖維。
又，中國專利申請號為「99112344.1」的「玄武巖超細纖維的製造方法」提出了製作具有耐高溫、耐腐蝕的特性的玄武巖超細纖維的紡紗方法，所述玄武巖超細纖維的纖維直徑可達7μm。中國專利申請號為「01100605.6」的「極超細纖維的製備方法」的中國專利提出了一種極超細纖維的製備方法，所述超細纖維以聚醯胺(A)30-50重量％、改性聚酯(B)40-75重量％及改性聚酯(C)5-10重量％為原料，混合，造粒、紡絲後製得單纖維丹尼爾為0.0003-0.003dpf的聚醯胺纖維。
然而，上述超細纖維皆系化學合成纖維，其特性、品質大大不同於羊毛纖維，無法取代羊毛纖維的用途和領域，特別是，無法取代羊毛纖維在高檔紡織面料的的質地、品位、用途及其價值。
又如，中國專利申請號為「200410054334.3」的中國專利申請提出了一種蠶絲纖維的紡紗方法，所述蠶絲纖維繫由脫膠熔融法將蠶繭及其下腳料脫膠、熔融再紡絲為直徑為50-3000nm的蠶絲纖維。但所述熔融再紡蠶絲也無法取代超細羊毛纖維的用途和領域。
另外，上述化學合成超細纖維的紡紗方法分別採用了合成纖維的熔融紡絲法等，遠不同於羊毛纖維，特別是超細羊毛纖維紗的製造方法。
羊毛纖維是用於紡織行業及其他工業用纖維或其織物的最主要原料之一。高支細羊毛纖維又是紡織行業中用於高檔紡織面料及其他精密工業用纖維或其織物的最廣泛的主要原料。羊毛纖維的品種、直徑決定了所述高檔面料的質地、品位、用途及其價值，也決定了其用於其他工業用纖維或織物的價值。其中，羊毛纖維的細度直徑起了決定性的因素。
然而，由於迄今為止的細直徑羊毛纖維的來源的稀有性及迄今為止的紡織加工工藝、條件的限制，目前用於紡織行業中的高檔紡織面料或用於其他精密工業用纖維或其織物的超細羊毛纖維的直徑最細一般在14-20μm左右，所述超細羊毛纖維細紗的單紗紡紗支數在160公支左右。由此，使得更細的羊毛纖維在高檔面料及其他精密工業用纖維或其織物的應用上受到限制。
目前，作為羊毛主要生產大國的澳大利亞所能生產的最細羊毛，即，美利努特級羊毛的平均直徑達到11-12μm，其售價已達天價。然而，由於上述原因，該天價羊毛，也即，超細、更貴重的羊毛纖維無用武之地，且使得超細羊毛纖維在高檔面料及其他精密工業用纖維或其織物上的用於質地、品位、用途及其價值的進一步的提高受到限制。
羊毛纖維，特別是超細羊毛纖維通常採用羊毛纖維的毛條製作工序—形成羊毛纖維粗紗的前紡工序—形成羊毛纖維細紗的後紡工序，及最後的落紗、捻紗、蒸紗工序等。
在上述超細羊毛纖維紗及其織物的形成工序中，羊毛纖維的細紗製作工序及其工藝又是決定上述羊毛纖維紗的成紗性能、成紗支數及成紗質量的關鍵。
為適應平均直徑為11-12微米左右的超細羊毛纖維的細紗紡紗需要，本申請人對超細羊毛纖維的毛條製作工序進行了研究，成功地製作出了高品質的超細羊毛纖維毛條，所述超細羊毛纖維毛條的纖維平均直徑為11-12μm。所述超細羊毛纖維毛條及其製造方法見於本申請人的專利申請號「200510029584.6」、發明名稱為「超細羊毛纖維的毛條及其製造方法」的中國專利申請。在此對其部分內容加以引述。
為將所述平均直徑為11-12微米左右的超細羊毛纖維的毛條紡紗製得纖維平均直徑為11-12μm的超細羊毛纖維的細紗，本發明人又對所述纖維平均直徑為11-12μm的超細羊毛纖維的細紗紡紗方法進行了研究，發現在通常的羊毛纖維的細紗紡紗方法中，選定合適的單紗紗支設計及股線支數設計方案，與之相應地，選用適當的單紗捻度和股線捻度；除了採用低車速、輕定量的前紡生產工藝之外，在前紡生產過程中又加入復精梳工序；再附以各道採用小張力，低車速的後紡工藝；最後，採用溫度較低的兩次蒸紗。由此可最終獲得高品質的超細羊毛纖維細紗，所述超細羊毛纖維的纖維平均直徑為11-12μm。
鑑於上述，本發明的目的在於提供一種超細羊毛纖維細紗，所述超細羊毛纖維的平均直徑為11-12微米，所述超細羊毛纖維細紗的單紗支數為170-180公支。
籍此，可以製得這樣一種超細羊毛纖維的細紗，使得超細羊毛纖維用於高檔面料及其他精密工業用纖維或其織物的質地、品位、用途及其價值的進一步提高。
發明內容
本發明提供一種超細羊毛纖維細紗，其特徵在於，所述超細羊毛纖維的纖維平均直徑為11-12μm，所述超細羊毛纖維細紗的單紗支數為170-180公支。
根據本發明的超細羊毛纖維細紗，其特徵在於，所述超細羊毛纖維細紗的股線支數為(170-180)/3公支。
根據本發明的超細羊毛纖維細紗，其特徵在於，所述超細羊毛纖維細紗的單紗捻度為(1250-1270)Z，股線捻度為(1000-1300)S。
根據本發明的超細羊毛纖維細紗，其特徵在於，所述超細羊毛纖維細紗股線的CV值在11.67-14.76％，斷裂強度為106-171(cN/dtex)，伸長為19.0-22.8(％)。
本發明又在於提供一種超細羊毛纖維細紗的紡紗方法，所述紡紗方法由前紡和後紡工序組成，其特徵在於，前紡工序為二—三道針梳—精梳—五—七道針梳—粗紗；後紡工序為
細紗—低溫蒸紗—絡筒—雙並—倍拈—低溫蒸紗。
根據本發明所述的超細羊毛纖維細紗的紡紗方法，優選的是，在前紡工序中，針梳及粗紗採用低車速、輕定量的工藝，在後紡工序中，採用小張力，低車速的工藝。
根據本發明提供的超細羊毛纖維細紗的紡紗方法，由於紗線很細，強力較弱，為確保紗線質量，減少斷頭，在前紡工序中，針梳及粗紗採用低車速、輕定量的工藝，後紡工序各道採用小張力，低車速。
根據本發明所述的超細羊毛纖維細紗的紡紗方法，優選的是，精梳前進行二—三道針梳的工藝為併合根數(4-6)，牽伸倍數(6-7)，出條重量(95-150)g/10m，隔距(40-45)mm，車速在(50-60)m/min範圍；精梳後的二—三道針梳工藝為併合根數(8)，牽伸倍數(5-8)，出條重量(150-190)g/10m，隔距(40)mm，車速在(80-100)m/min範圍。
根據本發明所述的超細羊毛纖維細紗的紡紗方法，優選的是，在精梳後、粗紗前的二—三道針梳的工藝為併合根數(3-6)，牽伸倍數(6-7.5)，出條重量(15-80)g/10m，隔距(40)mm，車速在(50-80)m/min範圍。
根據本發明所述的超細羊毛纖維細紗的紡紗方法，優選的是，在粗紗前的一道針梳的工藝為併合根數(3)，牽伸倍數(6-7)，出條重量(15-17)g/10m，隔距(24-150)mm，車速在(50-55)m/min範圍。
根據本發明所述的超細羊毛纖維細紗的紡紗方法，優選的是，為了進一步提高可紡性，在生產過程中加入復精梳工序。為適應本發明的超細羊毛纖維紗線的紡紗需要，配合低車速、輕定量的前紡工藝和小張力，低車速的後紡工藝，在前紡工序的精梳工藝為精梳機頂梳採用細針號的#32，精梳機圓梳的粗針採用#035-#045，NSC精梳機上的精梳機拔取長度及拔取時間分別控制在3和1。
根據本發明所述的超細羊毛纖維細紗的紡紗方法，優選的是，粗紗工藝為併合根數(1)，牽伸倍數(15-16)，出條重量(0.8-1.05)g/10m，隔距(5-115)mm，車速在(78-80)m/min範圍。
根據本發明所述的超細羊毛纖維細紗的紡紗方法，優選的是，
後紡生產工藝為欠伸倍數18-20，條重0.55-1.60g/100m，車速6800-7200rmp。根據本發明提供的超細羊毛纖維細紗的紡紗方法，由於紗線很細，強力較弱，為確保紗線質量，減少斷頭，後紡工序各道採用小張力，低車速。
根據本發明所述的超細羊毛纖維細紗的紡紗方法，細紗及合股倍拈後的低溫蒸紗條件為，60-70℃，6-9分鐘。
根據本發明提供的超細羊毛纖維細紗的紡紗方法，優選的是，將粗紗重量設計為小於粗紗機下機定量的0.105克/米。
根據本發明提供的超細羊毛纖維的細紗紡紗方法，其後紡工序中的細紗及合股倍拈後各進行的低溫蒸紗條件為，60-70℃，6-9分鐘。
通常的毛纖維的細紗紡紗都僅僅採用一道蒸紗工藝，但由於超細羊毛單纖強力弱，180/1Nm已接近紡紗的極限，為確保纖維不受到損傷，後道織造、後整理加工的順利及最終成品服裝的服用性能，其後紡工序中的細紗及合股倍拈後各進行的蒸紗條件為，60-70℃，6-9分鐘。
根據本發明提供的超細羊毛纖維細紗的紡紗方法，優選的是，後紡生產工藝中所述超細羊毛纖維細紗的單紗支數設定為170-180公支。
根據本發明提供的超細羊毛纖維細紗的紡紗方法，優選的是，後紡生產工藝中所述超細羊毛纖維細紗的股線支數為(170-180)/(2-3)公支；根據本發明提供的超細羊毛纖維的紡紗方法，優選的是，所述超細羊毛纖維的細紗的單紗捻度為(1250-1270)Z，股線捻度為(1000-1300)S(範圍)。
附圖的簡單說明
圖1為本發明的超細羊毛纖維細紗的紡紗過程流程圖。
具體實施例方式
以下，參照附圖，具體說明本發明。
實施例1紡制本發明的超細羊毛纖維細紗。
用於紡紗本實施例中的超細羊毛纖維細紗的超羊毛纖維毛條為本申請人於2005年生產的超細羊毛纖維毛條，所述超細羊毛纖維毛條的纖維平均長度為50.0-54.50mm，纖維長度離散為47.50-49.0％，纖維細度離散為17.0-18.0％，＜30mm短毛含量為20.0-22.8％，成品毛條毛粒為1.5-7.65隻/克，成品毛條含油率為0.80-1.98％(見專利申請號「200510029584.6」、發明名稱為「超細羊毛纖維的毛條及其製造方法」的本申請人的中國專利申請)。所述超細羊毛纖維毛條由100％澳大利亞產、平均直徑11-12微米的特級美利努羊毛纖維構成。
1.支數及拈度設計由於該批羊毛數量少，細度是世界最細，極為珍貴，所以將單紗紗支設計為世界領先的180/1Nm。又由於該羊毛單纖強力弱，180/1Nm已接近紡紗的極限，為確保後道織造、後整理加工的順利及最終成品服裝的服用性能，特將股線設計為180/3Nm。單紗捻度定為1270Z，股線捻度定為1000S。
2.前紡生產工藝選擇法國NSC最新的生產線進行加工，採用低車速，輕定量。為了進一步提高可紡性，在生產過程中加入復精梳工序。前紡工段最大要點在於粗紗重量的確定。為保證細紗的條幹質量，粗紗的出條重量設定為遠低於通常粗紗機下機定量的0.105克/米。
具體工藝如下
其中，PB33精梳工藝參數餵入棘輪21；餵入長度4.5mm；凸輪B；拔取長度3，拔取時間1；搭接長度牙35；頂梳32；餵入梳9*8.5，皮板複合皮板，
圓梳排列粗045；045；035；035；035；035細F45；F40；F35；F35；F35GC15前一加SDF(順滑靈)和毛油，油水比1∶6，噴頭0.85噴頭。
GC15頭針②加SDF(順滑靈)和毛油+少量JF-86(防蛀劑)，油水比1∶6，噴頭0.85噴頭。
3.後紡生產工藝由於紗線很細，強力較弱，為確保紗線質量，減少斷頭，各道採用小張力，低車速。採用溫度較低的兩次蒸紗。
根據上述工藝，紡製得到本發明的超細羊毛纖維細紗，所述超細羊毛纖維細紗由100％的特級美利努羊毛構成，其纖維平均直徑為11-12μm，所述超細羊毛纖維細紗的單紗支數為180公支，所述超細羊毛纖維細紗的股線支數為180/3公支。
質量指標所述細紗單紗CV(纖密度變異係數)值在20.72％，蒸紗後股線的CV值在11.81％，所述細紗單紗斷裂強度為38(cN/dtex)，蒸紗後股線斷裂強度為125(cN/dtex)，所述細紗單紗伸長為8.6％，股線伸長為23.14(％)。
實施例2紡制本發明的超細羊毛纖維細紗，除了本實施例中的超細羊毛纖維細紗的單紗支數為170公支，股線支數為170/3公支，單紗捻度定為1270Z，股線捻度定為1200S之外，其他如同實施例1，紡制本發明的超細羊毛纖維細紗。
質量指標所述細紗單紗CV值在19.81％，蒸紗後股線的CV值在12.67％，所述細紗單紗斷裂強度為41(cN/dtex)，蒸紗後股線斷裂強度為171(cN/dtex)，所述細紗單紗伸長為7.59％，股線伸長為12.1(％)。
實施例3紡制本發明的超細羊毛纖維細紗，除了本實施例中的超細羊毛纖維細紗的單紗支數為175公支，股線支數為175/3公支，單紗捻度定為1265Z，股線捻度定為1220S，其他如同實施例1，紡制本發明的超細羊毛纖維細紗。
質量指標所述細紗單紗CV值在20.11％，蒸紗後股線的CV值在11.67％，所述細紗蒸紗後股線斷裂強度為171(cN/dtex)，股線伸長為12.8(％)。
實施例4紡制本發明的超細羊毛纖維細紗，除了本實施例中的超細羊毛纖維細紗的單紗支數為170公支，股線支數為170/2公支，單紗捻度定為1250Z，股線捻度定為1300S，其他如同實施例1，紡制本發明的超細羊毛纖維細紗。
質量指標所述細紗單紗CV值在23.15％，蒸紗後股線的CV值在14.76％，所述細紗蒸紗後股線斷裂強度為106(cN/dtex)，股線伸長為9.31(％)。
實施例5-7紡制本發明的超細羊毛纖維細紗，除了本實施例中的超細羊毛纖維細紗由95-98％的澳大利亞產、平均直徑11-12微米的特級美利努羊毛分別和2-5％的4-10微米的芳綸、氨綸、滌綸纖維構成，單紗捻度定為1250Z，股線捻度定為1100S之外，其他如同實施例1。紡製得到本發明的超細羊毛纖維細紗，所述超細羊毛纖維細紗的單紗支數為180公支，所述超細羊毛纖維細紗的股線支數為180/3公支。
質量指標所述細紗單紗CV值在19.81-22.11％，蒸紗後股線的CV值在11.81-12.19％，所述細紗單紗斷裂強度為33-39(cN/dtex)，蒸紗後股線斷裂強度為123-129(cN/dtex)，所述細紗單紗伸長為7.23-8.27％，股線伸長為9.3-23.14(％)。
根據上述，本發明提供了一種超細羊毛纖維細紗及其紡紗方法，所述超細羊毛纖維的平均直徑為11-12微米，所述超細羊毛纖維細紗的單紗支數為170-180公支。所述超細羊毛纖維細紗的單紗捻度為(1250-1270)Z，股線捻度為(1000-1300)S。籍此，可以製得這樣一種超細羊毛纖維的細紗，使得超細羊毛纖維用於高檔面料及其他精密工業用纖維或其織物的質地、品位、用途及其價值進一步提高。
權利要求
1.一種超細羊毛纖維細紗，其特徵在於，所述超細羊毛纖維細紗由95-100％的纖維平均直徑為11-12μm的超細羊毛纖維和0-5％的平均直徑為2-12微米的合成纖維構成，所述超細羊毛纖維細紗的單紗支數為170-180公支。
2.如權利要求1所述的超細羊毛纖維細紗，其特徵在於，所述超細羊毛纖維細紗的股線支數為(170-180)/3公支。
3.如權利要求1或2所述的超細羊毛纖維細紗，其特徵在於，所述超細羊毛纖維細紗的單紗捻度為(1250-1270)Z，股線捻度為(1000-1300)S。
4.一種超細羊毛纖維細紗的紡紗方法，所述紡紗方法系權利要求1或2所述的細紗的紡紗方法，所述紡紗方法由前紡和後紡工序組成，其特徵在於，前紡工序為二—三道針梳—精梳—五—七道針梳—粗紗；後紡工序為細紗—低溫蒸紗—絡筒—雙並—倍拈—低溫蒸紗。
5.如權利要求4]所述的超細羊毛纖維細紗的紡紗方法，其特徵在於，在前紡工序中，針梳及粗紗採用低車速、輕定量的工藝，在後紡工序中，採用小張力，低車速的工藝。
6.如權利要求4或5所述的超細羊毛纖維細紗的紡紗方法，其特徵在於，精梳前進行二—三道針梳的工藝為併合根數(4-6)，牽伸倍數(6-7)，出條重量(95-150)g/10m，隔距(40-45)mm，車速在(50-60)m/min範圍；精梳後的二—三道針梳工藝為併合根數(8)，牽伸倍數(5-8)，出條重量(150-190)g/10m，隔距(40)mm，車速在(80-100)m/min範圍。
7.如權利要求4或5所述的超細羊毛纖維細紗的紡紗方法，其特徵在於，在精梳後、粗紗前的二—三道針梳的工藝為併合根數(3-6)，牽伸倍數(6-7.5)，出條重量(15-80)g/10m，隔距(40)mm，車速在(50-80)m/min範圍；在粗紗前的一道針梳的工藝為併合根數(3)，牽伸倍數(6-7)，出條重量(15-17)g/10m，隔距(24-150)mm，車速在(50-55)m/min範圍。
8.如權利要求4或5所述的超細羊毛纖維細紗的紡紗方法，其特徵在於，在前紡工序的精梳工藝為精梳機頂梳採用細針號的#32，精梳機圓梳的粗針採用#035-#045，NSC精梳機上的精梳機拔取長度及拔取時間分別控制在3和1。
9.如權利要求4或5所述的超細羊毛纖維細紗的紡紗方法，其特徵在於，粗紗工藝為併合根數(1)，牽伸倍數(15-16)，出條重量(0.8-1.05)g/10m，隔距(5-115)mm，車速在(78-80)m/min範圍。
10.如權利要求4或5所述的超細羊毛纖維細紗的紡紗方法，其特徵在於，後紡生產工藝為欠伸倍數18-20，條重0.55-1.60g/100m，車速6800-7200rmp，細紗及合股倍拈後的低溫蒸紗條件為，60-70℃，6-9分鐘。
全文摘要
一種超細羊毛纖維細紗及其紡紗方法，所述超細羊毛纖維的平均直徑為11－12微米，所述超細羊毛纖維細紗的單紗支數為170－180公支。根據本發明的羊毛纖維細紗的紡紗方法，前紡生產工藝選擇法國NSC最新的生產線進行加工，採用低車速，輕定量，加入復精梳工序；粗紗的出條重量設定為遠低於通常粗紗機下機定量的0.105克/米。其後紡工序中的細紗及合股倍拈後各進行一道蒸紗。籍此，可以製得這樣一種超細羊毛纖維的細紗，使得超細羊毛纖維可用於高檔面料及其他精密工業用纖維或其織物的質地、品位、用途及其價值的進一步提高。
文檔編號D01G21/00GK1851078SQ20061002627
公開日2006年10月25日 申請日期2006年4月28日 優先權日2006年4月28日
發明者劉瑞旗, 陳忠偉, 林東輝, 朱華君, 顧承瑞, 何愛芳 申請人:恆源祥(集團)有限公司