一种半精纺阻燃混纺纱线及其纺纱工艺 【技术领域】
本发明涉纺织行业，具体涉及一种半精纺阻燃混纺纱线及其纺纱工艺。背景技术 随着社会经济的日益发展和人民生活水平的提高，人们的消费观念不断更新， 对生活质量和生活环境越来越重视，对服装的功能性要求也越来越高，特别是对服装的 阻燃、保健、手感、品质等方面的要求也不断地提高。 可选择阻燃腈纶纤维与阻燃粘胶 纤维混纺，并可调节不同混纺比，以满足不同类型面料的阻燃要求。 阻燃腈纶纤维极 限氧指数 34.6％，阻燃效果不会因织物的洗涤、熨烫、磨损而发生变化，具有永久阻燃 性。 阻燃腈纶纤维不能维持燃烧，也不能传播火焰或融滴，当火焰离开时会自行灭失， 可形成一个附加的阻燃层 ；阻燃腈纶纤维物理性能与普通腈纶十分接近，具有强度高、 弹性好、尺寸稳定特点 ；具有良好染色性能和很强的耐化学品性能，优于大多数天然纤 维和人造纤维。 阻燃粘胶极限氧指数大于 28％，也属难燃纤维 ；遇火低烟、无毒、不 熔融滴落，只发生炭化 ；同时耐洗涤，具有永久阻燃性 ；易上色，色泽鲜艳，染色性能 好 ；物理性能与天然纤维相近，阻燃粘胶与棉相近，亲肤性好、舒适性佳。 两种阻燃纤 维性能不同点是 ：阻燃粘胶纤维吸湿性良好，回潮率达 12％～ 14％ ；阻燃腈纶纤维吸湿 较差，回潮率 1.2％ -2.0％ ；混纺后提高回潮率，如何改善舒适性 ；阻燃腈纶纤维耐化学 品性能好、极限氧指数高 ( 达 34.6％ )。 两种阻燃纤维各具特点，优势互补 ；可根据不 同需求，设计合理的混纺比。 比如，内衣或毛衫需要吸湿透气、亲肤，则阻燃粘胶混纺 比稍高 ；又如工作服等外衣，要求阻燃效果好，防护功能好，则阻燃腈纶混比稍高。 选 用部分抗起球腈纶是为了提高面料的服用性能及外观质量，也能降低生产成本。
如何配置两种阻燃纤维并无其他纤维混纺，以及采用何种纺纱工艺才能纺制出 各项性能都较佳的纱线，将是本领域技术人员有待解决的技术问题。
发明内容 本发明的目的在于设计一种具有阻燃性能的混纺纱线以及纺纱工艺，该混纺纱 线具有持久的阻燃性能、且纺成纱线后不会改变产品其它物理机械性能。
为实现上述目的，本发明的技术方案之一是设计一种阻燃混纺纱线，其特征在 于，所述阻燃混纺纱线包括重量百分比为 40 ～ 50％的阻燃纤维、40 ～ 50％的阻燃腈纶纤 维和 10 ～ 20％的抗起球腈纶纤维，将上述纤维通过半精纺工艺纺成纱线。 采用半精纺工 艺，与精纺工艺相比具有流程较短，生产的纱线比精纺纱蓬松、柔软，比粗纺纱均匀有 光泽。 半精纺工艺路线对原料适应性比较广泛，纺纱支数可高可低，技术普及，设备投 资低，占用厂房面积少。
本发明的技术方案之二是设计一种阻燃混纺纱线的纺纱工艺，其特征在于，所 述纺纱工艺为半精纺工艺，该半精纺工艺包括如下工艺步骤 ：
由于不同类纤维染色要求不同，在染色工艺中，将阻燃纤维、阻燃腈纶纤维和
抗起求腈纶纤维按技术方案之一所述比例分别染色然后进行混合 ；
梳棉工艺，梳理工艺要兼顾梳理质量和降低原料损耗两方面，梳理工艺直接影 响到后道各工序半成品中毛粒含量，由于三种纤维长度及整齐度不一，在工艺配置上采 用柔和梳理、顺利转移、轻定量、低速度、中隔距、高锡刺比、降低道夫速度的工艺原 则；
并条工艺，由于三种纤维均为化纤纤维，抱合力较差，所以并条工艺以提高纤 维平行伸直度、降低质量不匀为重点，一般并条工序采用三道混并，牵伸倍数偏大掌 握，有利于纤维的平行伸直和降低毛粒含量，车速适当降低，以减少缠绕罗拉和胶辊现 象；
粗纱工艺，由于三种纤维混纺，条子中各纤维抱合力差异大，条子不均匀，为 减少断头，宜增大捻度，降低车速 ；适当增大罗拉钳口隔距，粗纱定量应偏轻撑握，以 减少细纱牵伸倍数，可有利于毛羽减少和提高条干水平 ；
细沙工艺，为保证纺纱的顺利进行和成纱质量，该工序采取的主要措施有 ：细 纱前胶辊位置适当前移，减少纺纱三角区面积 ；胶辊表面进行抗静电剂处理，利于减少 毛羽产生 ；增大罗拉后区隔距 ；适当降低车速和锭速 ； 络筒工艺，重点减少毛羽，提高纱线质量，合理控制捻接参数，合理确定速 度，络筒速度控制在 850-950m/min。
其中，在所述梳棉工艺中，所述轻定量是指生条的定量为 12-16g/5m。
其中，在所述梳棉工艺中，所述低速度是降低纺纱机中锡林辊与刺辊的线速 度，所述的高刺比是将锡林辊与刺辊的线速度比值控制在 2.1 ～ 2.5 之间。
其中，在所述梳棉工艺中，所述的中隔距是将纺纱机中锡林辊与刺辊之间的 隔距控制在 0.12 ～ 0.14mm 之间，将纺纱机中锡林辊与盖板之间的隔距控制在 0.18 ～ 0.22mm 之间，将将纺纱机中锡林辊与道夫辊之间的隔距控制在 0.1 ～ 0.13mm 之间。
其中，在所述并条工艺中，将所述的牵伸倍数设置为 7 ～ 90，所述的车速为 180 ～ 200m/min。
其中，在所述粗纱工艺中，将所述纱线的捻度控制在 85 ～ 90 之间 ；将所述车速 设定为 180 ～ 200m/min ；将所述罗拉钳口隔距设定为 22mm×28mm。
其中，在所述细纱工艺中，将所述的罗拉后区隔距设置为 20mm×26mm。
本发明的优点和有益效果在于 ：
(1) 产品由多种纤维混纺而成，通过合理安排每种纤维的重量比例来突出每种纤 维所具有的特性，集各种纤维的优点一体，既保持纱线的基本性能，又有阻燃功能 ；
(2) 在对本发明产品采用多次实验后得出最合理的纤维用量，在降低生产成本的 同时，使本发明产品取得最佳的功能。
(3) 本发明采用半精纺生产工艺，与精纺工艺相比，流程较短 ；生产的纱线比 精纺纱蓬松、柔软，比粗纺纱均匀有光泽。 半精纺工艺路线对原料适应性比较广泛，纺 纱支数可高可低，技术普及，设备投资低，占用厂房面积少。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。 以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例 1
原料 ：阻燃粘胶纤维重量比例为 40％，阻燃腈纶纤维重量比例为 40％，抗起球 腈纶重量比例为 20％。
纱线号数 ：14.5×2tex ；
工艺流程
(1) 染色
由于不同类纤维染色要求不同，阻燃粘胶纤维、阻燃腈纶纤维、抗起球腈纶均 采用单独散纤维染色，然后按重量比例进行和毛混合。
(2) 梳理工艺
梳理工艺参数为 ：锡林辊到盖板 5 点隔距 0.17、0.18、0.17、0.18、0.21mm，锡 林辊到道夫辊隔距 0.11mm，锡林辊到刺辊隔距 0.12mm，锡林辊与刺辊的线速比 2.2，生 条定量 13g/5m。
(3) 粗纱工序
粗纱工艺参数为 ：总牵伸倍数为 8 ；粗纱捻系数为 85 ；定量 4.5g/5m，罗拉隔 距 22mm×28mm，后区牵伸 1.25 倍，前罗拉速度 180m/min。
(4) 细纱工艺
细 纱 工 艺 参 数 为 ：罗 拉 隔 距 20mm×26mm ；后 区 牵 伸 1.2 倍 ；前 罗 拉 速 度 200m/min。
(5) 络筒工序
重点减少毛羽，提高纱线质量，合理控制捻接参数，合理确定速度，化纤更易 产生毛羽，络筒速度选择 900m/min。
该产品成纱测试指标如下 ：细度 14.5×2tex，断裂强度 16.5cN/tex，断裂伸长 4.8％，单强 CV 7.9％，质量 CV 1.2％，条干 CV 11.9％，细节 5 个 /km，粗节 12 个 /km， 毛粒 15 个 /km。
经检测，以该纱线编织的毛衫 ( 组织 ：单面平纹 ；针号 ：12G ；克重 ：275 克 / 平方米。 )，限氧指数为 33.4，燃烧特征为炭化，达到了 GB/T 5454 织物阻燃一级氧指 数 ≥32.0％的要求 ；垂直燃烧法损毁长度为 102mm，经、纬向续燃时间为 0，阴燃时间为 0，达到了 GB/T 5455 织物阻燃一级损毁长度 ≤150mm，续燃时间 ≤5s，阴燃时间 ≤5s 要 求。
实施例 2
原料 ：阻燃粘胶纤维重量比例为 50％，阻燃腈纶纤维重量比例为 40％，抗起球 腈纶重量比例为 10％。
纱线支数 ：11.6×3tex ；
工艺流程
(1) 染色
由于不同类纤维染色要求不同，阻燃粘胶纤维、阻燃腈纶纤维、抗起球腈纶均 采用单独散纤维染色，然后按重量比例进行和毛混合。
(2) 梳理工艺梳理工艺参数为 ：锡林辊到盖板 5 点隔距 0.18、0.18、0.18、0.18、0.20mm，锡 林辊到道夫辊隔距 0.12mm，锡林辊到刺辊隔距 0.12mm，锡林辊与刺辊的线速比 2.2，生 条定量 14g/5m。
(3) 粗纱工序
粗纱工艺参数为 ：总牵伸倍数为 8 ；粗纱捻系数为 90 ；定量 4.5g/5m，罗拉隔 距 22mm×28mm，后区牵伸 1.25 倍，前罗拉速度 180m/min。
(4) 细纱工艺
细纱工艺参数为 ：罗拉隔距 20mmx26mm ；后区牵伸 1.2 倍 ；前罗拉速度 200m/ min。
(5) 络筒工序
重点减少毛羽，提高纱线质量，合理控制捻接参数，合理确定速度，化纤更易 产生毛羽，络筒速度控制在 850m/min。
该产品成纱测试指标如下 ：细度 11.6×3tex，断裂强度 15.5cN/tex，断裂伸长 4.2％，单强 CV 8.9％，质量 CV 1.3％，条干 CV 12.1％，细节 4 个 /km，粗节 10 个 /km， 毛粒 14 个 /km。 经检测，以该纱线编织的毛衫 ( 组织 ：单面平纹 ；针号 ：12G ；克重 ：278 克 / 平方米。 )，限氧指数为 33.2，燃烧特征为炭化，达到了 GB/T 5454 织物阻燃一级氧指 数 ≥32.0％的要求 ；垂直燃烧法损毁长度为 107mm，经、纬向续燃时间为 0，阴燃时间为 0，达到了 GB/T 5455 织物阻燃一级损毁长度 ≤150mm，续燃时间 ≤5s，阴燃时间 ≤5s 要 求。
实施例 3
原料 ：阻燃粘胶纤维重量比例为 40％，阻燃腈纶纤维重量比例为 50％，抗起球 腈纶重量比例为 10％。
纱线支数 ：9.7×3tex ；
工艺流程
(1) 染色
由于不同类纤维染色要求不同，阻燃粘胶纤维、阻燃腈纶纤维、抗起球腈纶均 采用单独散纤维染色，然后按重量比例进行和毛混合。
(2) 梳理工艺
梳理工艺参数为 ：锡林辊到盖板 5 点隔距 0.18、0.19、0.18、0.19、0.20mm，锡 林辊到道夫辊隔距 0.12mm，锡林辊到刺辊隔距 0.12mm，锡林辊与刺辊的线速比 2.4，生 条定量 15g/5m。
(3) 粗纱工序
粗纱工艺参数为 ：总牵伸倍数为 8 ；粗纱捻系数为 88 ；定量 4.5g/5m，罗拉隔 距 22mm×28mm，后区牵伸 1.25 倍，前罗拉速度 180m/min。
(4) 细纱工艺
细 纱 工 艺 参 数 为 ：罗 拉 隔 距 20mm×27mm ；后 区 牵 伸 1.1 倍 ；前 罗 拉 速 度 190m/min。
(5) 络筒工序
重点减少毛羽，提高纱线质量，合理控制捻接参数，合理确定速度，化纤更易 产生毛羽，络筒速度控制在 800m/min。
该产品成纱测试指标如下 ：细度 9.7×3tex，断裂强度 14.9cN/tex，断裂伸长 4.9％，单强 CV 8.4％，质量 CV 1.1％，条干 CV 11.7％，细节 3 个 /km，粗节 12 个 /km， 毛粒 12 个 /km。
经检测，以该纱线编织的毛衫 ( 组织 ：单面平纹 ；针号 ：12G ；克重 ：265 克 / 平方米。 )，限氧指数为 32.9，燃烧特征为炭化，达到了 GB/T 5454 织物阻燃一级氧指数 ≥32.0％的要求 ；垂直燃烧法损毁长度为 99mm，经、纬向续燃时间为 0，阻燃时间为 0， 达到了 GB/T 5455 织物阻燃一级损毁长度 ≤150mm，续燃时间 ≤5s，阴燃时间 ≤5s 要求。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术 人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进 和润饰也应视为本发明的保护范围。7