分形涤纶与天然纤维多维立体纱及其制备方法 【技术领域】
本发明涉及一种以分形涤纶纤维为骨芯，天然纤维呈螺旋缠绕其上的分形涤纶与天然纤维多维立体纱及其制备方法。
背景技术
人们对服装的需求是：舒适、健康、环保、个性。服装的创新注重面料的高科技含量，面料发展的主导趋势在很大程度上取决于高科技原料(纤维)的结构创新。分形涤纶长丝是由北京服装学院新近研制的一种具有纳米级扭曲结构的新型涤纶长丝，外观上看有些扁平，表面光滑，并且有一定的扭曲，横截面呈不规则蜂窝状，分子排列比较疏松，结晶区与非结晶区分布不规则，上染率比普通涤纶高，但化学纤维再模仿，再改性也难达到天然纤维各种优异性，例如：柔软的手感，吸湿透光性能，柔和的自然光泽；各种天然纤维虽具有优异性能，但本身也有无法克服的缺点，其保型性，抗皱性都比较差，人们也花了很多精力研究各种整理剂加以涂复处理，处理后的织物保型性能虽然改善，但又失去了柔软的手感和吸湿透气性，纯天然纤维织物的染色效果不如含有化学纤维的织物得色华丽。
传统的天然纤维与化学纤维结合方式有
a、混纺或交织
天然纤维与化学纤维的混纺或交织，织物只是二维平面结构，在织物表面有天然纤维也有化学纤维，化学纤维参入织物表面，虽然增加了织物的保型和抗皱性，但减弱了天然纤维的手感、舒适、吸湿、透气性。同时也增加了织物的静电、起毛起球等难以克服的困难，织物档次仍不高。
b、合股纱
天然纤维与化学纤维的合股纱织物，相对而言在织物表面有50％的天
然纤维，有50％地化学纤维，部分补足了天然纤维的不足，但化学纤
维也表露在织物表面，织物的附庸性能仍不够理想。
【发明内容】
本发明的目的就是将天然纤维或纤维素纤维与分形涤纶纤维进行多维立体结合，使织物性能超越天然纤维。
为实现上述目的，本发明采取以下设计方案：
以分形涤纶纤维纱为股芯，天然纤维或纤维素纤维纱围绕分型涤纶做螺旋缠绕，缠绕在分形涤纶纤维纱表面，主要工艺流程：并纱、捻纱和络筒。并纱的关键是并纱张力，为了使天然纤维或纤维素纤维纱与分型涤纶丝并合加捻后能形成“龙缠柱”效果，即：要让粘纤纱围绕分型涤纶做螺旋缠绕，达到舒适的目的，而分型涤纶丝处于中心位置起骨架作用，这就需要分型涤纶的张力要比天然纤维或纤维素纤维纱大，但如果分型涤纶丝的张力过大，天然纤维或纤维素纤维纱张力过小，则在加捻过程中，粘纤纱会在加捻纱上出现与分型涤纶不同步，在上面会形成不等距离的天然纤维或纤维素纤维纱圈，打结，造成疵布，如张力差异太小，又难以形成“龙缠柱”式的纱线结构，影响布面的弹性，蓬松性，影响穿着的舒适感，为此并纱时天然纤维或纤维素纤维与分型涤纶丝的张力比一定要适宜，一般控制在1∶4，捻纱的关键是捻度的确定，由于分型涤纶特有的区域结晶结构，而具有了潜在的扭曲，如在加捻时控制合适的捻度，染整时可将分型涤纶的自然扭曲充分显现，在设定捻度时应顺应分型涤纶的扭曲结构特征，捻度太大或太小都会影响分型涤纶的扭曲效果。而扭曲效果可直接影响到产品的风格蓬松度和吸显、透气性等。纱线拈度大小的设定也要考虑纺织工艺的可行性，纱线捻度太小，在纺织过程中做“龙”的天然纤维或纤维素纤维纱在喂纱装置张力的作用下会搓成一团甚至将粘纤纱搓断，剩下“柱”的分型涤纶参加纺织而不停机，造成疵点。纱线捻度太大，会影响坯布蓬松、柔软、透气等特点，纱线捻度过大，会出现打结现象使织出的坯布出现“小辨”疵点，经上机织造验证，捻系数一般控制在58-60拈/10cm。天然纤维或纤维素纤维纱和分型涤纶纤维纱重量比为：20-50支纱线的天然纤维或纤维素纤维纱占70-85％，50旦的分型涤纶纤维纱占15-30％，天然纤维或纤维素纤维可以是粘胶纱、彩棉纱、棉纱、毛或晴纶。
化学纤维与天然纤维的主要区别在于化学纤维总是呆板和横平竖直的，纤维内部是对称的无纳米级扭曲单元的。而天然纤维如羊毛，从纳米级的单元开始，就超微分型的扭曲，它能自相似放大成柔软而不对称的扭曲纤维并与大自然的色和光对应，没有极光，不呆板与大自然很和谐。
分形涤纶长丝，由于区域结晶结构的出现，使无定形区域变大，同样的条件下染色得色色量高，由于纳米级晶胞结构的变化，使纤维形成潜在的扭曲，由于分形涤纶长丝有潜在的扭曲与天然纤维很相似，可以在普通并纱加捻机上与天然纤维进行多维立体结合。
本发明的优点是：天然纤维和化学纤维分形涤纶长丝进行多维立体结合后，也就是天然纤维处于纱线的外表面，化学纤维处于纱线的中间，即纱呈“龙缠柱”结构，用“龙缠柱”结构的纱线织成织物后，织物表面基本天然纤维与人体接触，使它们保持天然纤维的柔软、舒适、吸湿、透气、抗起毛起球和天然光泽。而化学纤维处在织物的中间作骨架，充分发挥化学纤维强度大、挺括、回弹保形性好来弥补天然纤维强力低、保形差、易皱、洗后需熨烫的缺点。天然纤维和化学纤维进行多维立体结合后织物具有机可洗、仿缩、免烫效果。另一方面化学纤维基本在织物中间，基本不与人体接触，静电吸尘和起毛起球现象都会降低，相反化学纤维极光大部分被天然纤维覆盖，这样多维立体结合后织物总体上将两种纤维优异性能结合并充分发挥，两种纤维各自难以克服的缺点得以消除，使织物尽显挡次，超过天然纤维织物。
【具体实施方式】
实施例1
选用40支纱天然纤维棉短纤和50旦分形涤纶纤维长丝纱，用普通并纱加捻机将40支纱天然纤维棉短纤螺旋缠绕在分形涤纶丝纤维纱表面，张力比控制为1∶4，捻系数一般控制在58拈/10cm。重量比40支纱天然纤维棉短纤占85％，50旦分形涤纶纤维长丝纱占15％。
实施例2
选用20支纱人造纤维素纤维粘胶短纤和50旦分形涤纶纤维长丝纱，用普通并纱加捻机将20支纱人造纤维素纤维粘胶短纤螺旋缠绕在分形涤纶丝纤维纱表面，张力比控制为1∶4，捻系数一般控制在60拈/10cm。重量比20支纱人造纤维素纤维粘胶短纤占70％，50旦分形涤纶纤维长丝纱占30％。
实施例3
选用30支纱天然纤维晴纶短纤维纱和50旦分形涤纶纤维长丝纱，用普通并纱加捻机将30支纱天然纤维晴纶短纤维纱螺旋缠绕在分形涤纶丝纤维纱表面，张力比控制为1∶4，捻系数一般控制在59拈/10cm。重量比30支纱天然纤维晴纶短纤维纱占80％，50旦分形涤纶纤维长丝纱占20％。
实施例4
选用50支纱天然纤维羊毛短纤维纱和50旦分形涤纶纤维长丝纱，用普通并纱加捻机将50支纱天然纤维羊毛短纤维纱螺旋缠绕在分形涤纶丝纤维纱表面，张力比控制为1∶4，捻系数控制在60拈/10cm。重量比50支纱天然纤维羊毛短纤维纱占75％，50旦分形涤纶纤维长丝纱占25％。