摘 要:本發(fā)明涉及一種劍麻/黃麻股線及其制備方法。該股線為劍麻單紗與黃麻單紗的合股線,所述黃麻單紗的捻系數(shù)為300~400,所述股線捻系數(shù)與兩種單紗捻系數(shù)平均值的比值為1.0~1.4。該制備方法為:將劍麻單紗與黃麻單紗在捻線機(jī)上進(jìn)行合股。該股線強(qiáng)度增加5%~8%,毛羽減少20%~40%,并且更加柔軟,有利于劍麻精細(xì)化產(chǎn)品在高檔家裝以及寵物用品等領(lǐng)域的開發(fā)應(yīng)用,具有重要的社會意義和經(jīng)濟(jì)價值。
技術(shù)要點(diǎn)
1.一種劍麻/黃麻股線,其特征在于,所述股線為劍麻單紗與黃麻單紗的合股線,所述黃麻單紗的捻系數(shù)為300~400,所述股線捻系數(shù)與兩種單紗捻系數(shù)平均值的比值為1.0~1.4。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的劍麻/黃麻股線,其特征在于,所述劍麻單紗線密度為1000~2000tex。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的劍麻/黃麻股線,其特征在于,所述黃麻單紗線密度為100~1000tex。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的劍麻/黃麻股線,其特征在于,所述劍麻單紗與黃麻單紗的捻向相同,并以與單紗相反的捻向進(jìn)行合股。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的劍麻/黃麻股線,其特征在于,所述劍麻單紗捻系數(shù)為280~350。
6.一種如權(quán)利要求1所述的劍麻/黃麻股線的制備方法,包括:
將劍麻單紗與黃麻單紗在捻線機(jī)上進(jìn)行合股,即得,其中合股時,劍麻單紗在導(dǎo)紗桿上纏繞0~1次,黃麻單紗纏繞1~3次。
7.一種如權(quán)利要求1所述劍麻/黃麻股線在家裝產(chǎn)品或?qū)櫸镉闷分械膽?yīng)用。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于紡織加工技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種劍麻/黃麻股線及其制備方法。
背景技術(shù)
我國是世界上麻類資源最豐富,且麻類紡織加工能力最強(qiáng)的國家。劍麻纖維具有強(qiáng)度高、耐腐蝕、吸濕放濕快等獨(dú)特的特性,但由于其含有較多的木質(zhì)素,楊氏模量也比較高,導(dǎo)致纖維粗、硬,可紡性差。因此劍麻單紗通常為0.2~1.0公支(即線密度在1000tex以上),且一般0.8公支以上的劍麻單紗其強(qiáng)度和耐磨性遠(yuǎn)不能達(dá)到使用要求。通常采用合股的方法可以提高紗的強(qiáng)度和耐磨性,同時其外觀、毛羽等性能也能得到顯著改善。目前通常是采用相同的單紗進(jìn)行交捻合股來達(dá)到改善性能的目的,但是若將兩根或多根劍麻單紗合股,會導(dǎo)致股線線密度顯著增加,制得的股線只能用于織造粗厚的產(chǎn)品,嚴(yán)重制約了其精細(xì)化應(yīng)用。
中國專利CN111501153A公開了以劍麻單紗為芯紗,兩根不同顏色的錦綸長絲為包纏紗,輪流包纏在劍麻芯紗的外表面,形成內(nèi)外交叉雙層包纏的獨(dú)特結(jié)構(gòu),以產(chǎn)生類似于段彩紗的多彩變化效果,并能夠顯著減少其毛羽。中國專利CN111501154A公開了以芳綸1414長絲、中空滌綸賽絡(luò)菲爾紗和劍麻單紗為芯紗,兩根高強(qiáng)滌綸長絲為包覆紗,以有效降低劍麻單紗毛羽,并在一定程度上提高劍麻紗線的強(qiáng)度。但不可降解的化纖成分的混入,不利于環(huán)保。
黃麻纖維強(qiáng)度高、可生物降解且價格低廉。黃麻單紗強(qiáng)度較高,較劍麻單紗更細(xì)、更柔軟。與棉、粘膠、滌綸等單紗相比,黃麻單紗與劍麻性能相近,有利于保持股線吸濕、透氣和可降解的優(yōu)良性能;與雙股劍麻合股相比,劍麻單紗與更細(xì)更柔軟的黃麻單紗合股,更有利于股線柔軟度的提高。因此,將細(xì)、軟的黃麻單紗與粗、硬的劍麻單紗進(jìn)行反向加捻合股,既可以降低股線線密度,又能有效減少劍麻單紗的毛羽,同時提高強(qiáng)度。與傳統(tǒng)的兩根相同的單紗合股相比,兩種性能差異顯著的單紗合股時,其張力更難控制,容易造成股線中的兩根單紗松緊不一,捻度不勻增大,導(dǎo)致強(qiáng)力降低,影響股線的機(jī)械性能。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種劍麻/黃麻股線及其制備方法,以克服現(xiàn)有技術(shù)中兩種性能差異顯著的單紗合股線強(qiáng)力不佳的缺陷。
本發(fā)明提供一種劍麻/黃麻股線,所述股線為劍麻單紗與黃麻單紗的合股線,所述黃麻單紗的捻系數(shù)為300~400(比常規(guī)黃麻單紗捻系數(shù)高5~10%,較大的黃麻單紗捻度有利于整體股線捻幅的均衡),所述股線捻系數(shù)與兩種單紗捻系數(shù)平均值的比值為1.0~1.4。
優(yōu)選地,所述劍麻單紗線密度為1000~2000tex。
優(yōu)選地,所述黃麻單紗線密度為100~1000tex。
優(yōu)選地,所述劍麻單紗與黃麻單紗的捻向相同,并以與單紗相反的捻向進(jìn)行合股,提高股線的柔軟度。
優(yōu)選地,所述劍麻單紗捻系數(shù)為280~350,比常規(guī)劍麻單紗捻系數(shù)低5~10%,較小的劍麻單紗捻度有利于整體股線捻幅的均衡。
本發(fā)明還提供一種劍麻/黃麻股線的制備方法,包括:
將劍麻單紗與黃麻單紗在捻線機(jī)上進(jìn)行合股,即得,其中合股時,為保證在各根單紗張力一致,劍麻單紗在導(dǎo)紗桿上纏繞0~1次,黃麻單紗纏繞1~3次。
本發(fā)明還提供一種劍麻/黃麻股線在家裝產(chǎn)品或?qū)櫸镉闷分械膽?yīng)用。
本發(fā)明兩根單紗進(jìn)行合股時,單紗捻幅和股線捻幅進(jìn)行矢量疊加得到的綜合捻幅即可表示紗線截面內(nèi)應(yīng)力的分布狀態(tài)。對于兩種規(guī)格非常大的單紗(定義單紗1線密度大于單紗2)合股時,在股線截面上從單紗1表面經(jīng)股線中心至單紗2表面的直線段L上捻幅分布y為:
其中,x為直線段L上距離單紗1表面的距離;P1、P2分別為單紗1、單紗2的表面捻幅;P0為股線的表面捻幅,r1、r2分別為單紗1、單紗2的半徑;r0為股線半徑,r0=r1+r2;ΔP=(r1?r2)/r0·P0。若要使股線的強(qiáng)力最高,則應(yīng)使線段上各根纖維受力均勻,保證纖維同時斷裂,此時強(qiáng)力利用系數(shù)最高,即捻幅分布不勻最小。分別計算每個x上的捻幅y,可計算得到捻幅分布不勻及其最小值,其對應(yīng)的即為股線強(qiáng)力最優(yōu)時的股線捻幅,進(jìn)而可以計算出最優(yōu)捻系數(shù)比。
根據(jù)理論計算與大量實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,找出了粗特劍麻單紗與細(xì)特黃麻單紗合股的捻系數(shù)最佳范圍。本發(fā)明中劍麻單紗線密度為1000~2000tex,捻系數(shù)范圍為280~350,黃麻單紗線密度為100~1000tex,捻系數(shù)范圍為300~400,股線捻系數(shù)與單紗平均捻系數(shù)的最優(yōu)比值范圍為1.0~1.4。
本發(fā)明的原理如下:
劍麻單紗粗、硬且毛羽多,廣泛應(yīng)用于繩索。黃麻纖維的用途與劍麻有些類似,也是用作繩索的原料,雖然較滌、棉等纖維粗硬,但比劍麻纖維還是要纖細(xì)柔軟得多,兩者的紡紗系統(tǒng)也完全不同,但紡成單紗后,可以在捻線機(jī)上進(jìn)行合股。充分利用黃麻紗細(xì)(可以紡1~10公支,即100~1000tex的單紗)、軟的特點(diǎn),與粗、硬的劍麻單紗合股,可以顯著降低股線的線密度,改善其柔軟度,并使股線更光潔、耐磨。采用反向加捻合股可以使劍麻單紗退捻,纖維在紗條中更加順直,使得股線整體具有更柔軟的手感和柔和的光澤,有利于更精細(xì)的劍麻地毯、藝術(shù)袋、墻布等家裝產(chǎn)品以及寵物用繩帶、睡墊等寵物用品的開發(fā)和應(yīng)用。
劍麻單紗與黃麻單紗合股時,由于兩種單紗性能規(guī)格不同,股線捻幅對不同兩種單紗上的捻幅影響是不同的,遠(yuǎn)比性能規(guī)格均相同得單紗合股更復(fù)雜。在同樣的股線加捻下,粗的單紗得到的捻幅小,而細(xì)的單紗得到的捻幅多,因此,在規(guī)格差異大的單紗合股時,應(yīng)合理設(shè)置各單紗的捻度或捻系數(shù),即粗特單紗捻系數(shù)要比其常規(guī)捻系數(shù)低一些,較細(xì)的單紗捻系數(shù)要比其常規(guī)捻系數(shù)高一些,以均衡合股時股線捻系數(shù)的影響。
劍麻單紗與黃麻單紗合股時,由于劍麻單紗較黃麻單紗更粗,紗直徑大,在紡紗通上與紡紗器件上的摩擦大,導(dǎo)致其受到的張力更大。因此粗、硬的劍麻紗易成為紗芯,被細(xì)、軟的黃麻紗包捻導(dǎo)致黃麻紗對合股后的強(qiáng)力貢獻(xiàn)小,且股線上交捻不均衡嚴(yán)重,嚴(yán)重影響了股線的質(zhì)量。因此在紡制股線時,將劍麻單紗在導(dǎo)紗桿上纏繞0~1次,黃麻單紗則纏繞1~3次,使兩種單紗在紡紗通路上張力平衡,形成對稱的交捻,以提高股線性能。
有益效果
本發(fā)明將劍麻單紗與黃麻單紗在捻線機(jī)機(jī)上進(jìn)行合股,在線密度增加不多的情況下,制得的劍麻股線強(qiáng)度增加5%~8%,毛羽減少20%~40%,并能使劍麻股線更加柔軟,有利于劍麻精細(xì)化產(chǎn)品在高檔家裝領(lǐng)域的開發(fā)應(yīng)用。
本發(fā)明制備劍麻/黃麻股線方法,易于操作,成本低廉,且黃麻和劍麻都是可生物降解的,有利于環(huán)境的保護(hù)。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例,進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解,這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解,在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改,這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
股線性能測試標(biāo)準(zhǔn):
股線力學(xué)性能測試參考標(biāo)準(zhǔn):GB/T3916?2013《紡織品卷裝紗單根紗線斷裂強(qiáng)力和斷裂伸長率的測定(CRE法)》。
股線毛羽測試參考標(biāo)準(zhǔn):FZT01086?2020《紡織品紗線毛羽測定方法投影計數(shù)法》。
實(shí)施例1
一種劍麻/黃麻股線及其制備方法,在捻線機(jī)上將黃麻單紗和劍麻單紗進(jìn)行合股制備劍麻/黃麻股線。劍麻單紗線密度為1000tex,捻系數(shù)為350,黃麻單紗線密度為100tex,捻系數(shù)為400,兩種單紗均為Z捻。以S捻合股,股線線密度1100tex,相比劍麻單紗線密度僅增加10%。劍麻/黃麻股線捻系數(shù)與兩種單紗捻系數(shù)平均值的比值為1.2。將黃麻單紗在導(dǎo)紗桿上纏繞2次,劍麻單紗纏繞1次,使兩種單紗在紡紗通路上張力平衡。最終制得的劍麻/黃麻股線強(qiáng)度為18.53cN/tex,比劍麻單紗的強(qiáng)度提高了5.3%,股線毛羽指數(shù)為35.5,比劍麻單紗毛羽指數(shù)減少了25.6%。
實(shí)施例2
一種劍麻/黃麻股線及其制備方法,在捻線機(jī)上將黃麻單紗和劍麻單紗進(jìn)行合股制備劍麻/黃麻股線。劍麻單紗線密度為2000tex,捻系數(shù)為280,黃麻單紗線密度為100tex,捻系數(shù)為400,兩種單紗均為Z捻。以S捻合股,股線線密度2100tex,相比劍麻單紗線密度僅增加5%。劍麻/黃麻股線捻系數(shù)與兩種單紗捻系數(shù)平均值的比值為1.3。將黃麻單紗在導(dǎo)紗桿上纏繞3次,劍麻單紗纏繞0次,使兩種單紗在紡紗通路上張力平衡。最終制得的劍麻/黃麻股線強(qiáng)度為16.71cN/tex,比劍麻單紗的強(qiáng)度提高了5.1%,股線毛羽指數(shù)為39.63,比劍麻單紗毛羽指數(shù)減少了28.2%。
實(shí)施例3
一種劍麻/黃麻股線及其制備方法,在捻線機(jī)上將黃麻單紗和劍麻單紗進(jìn)行合股制備劍麻/黃麻股線。劍麻單紗線密度為1000tex,捻系數(shù)為350,黃麻單紗線密度為200tex,捻系數(shù)為300,兩種單紗均為S捻。以Z捻合股,股線線密度1200tex,相比劍麻單紗線密度僅增加20%。劍麻/黃麻股線捻系數(shù)與兩種單紗捻系數(shù)平均值的比值為1.0。將黃麻單紗在導(dǎo)紗桿上纏繞1次,劍麻單紗纏繞1次,使兩種單紗在紡紗通路上張力平衡。最終制得的劍麻/黃麻股線強(qiáng)度為18.99cN/tex,比劍麻單紗的強(qiáng)度提高了7.9%,股線毛羽指數(shù)為28.68,比劍麻單紗毛羽指數(shù)減少了36.4%。
實(shí)施例4
一種劍麻/黃麻股線及其制備方法,在捻線機(jī)上將黃麻單紗和劍麻單紗進(jìn)行合股制備劍麻/黃麻股線。劍麻單紗線密度為1000tex,捻系數(shù)為330,黃麻單紗線密度為1000tex,捻系數(shù)為300,兩種單紗均為Z捻。以S捻合股,股線線密度為2000tex,相比劍麻單紗線密度增加100%。劍麻/黃麻股線捻系數(shù)與兩種單紗捻系數(shù)平均值的比值為1.2。將黃麻單紗在導(dǎo)紗桿上纏繞1次,劍麻單紗纏繞1次,使兩種單紗在紡紗通路上張力平衡。最終制得的劍麻/黃麻股線強(qiáng)度為18.404cN/tex,比劍麻單紗的強(qiáng)度提高了7.0%,股線毛羽指數(shù)為29.91,比劍麻單紗毛羽指數(shù)減少了31.1%。
實(shí)施例5
一種劍麻/黃麻股線及其制備方法,在捻線機(jī)上將黃麻單紗和劍麻單紗進(jìn)行合股制備劍麻/黃麻股線。所述劍麻單紗線密度為2000tex,捻系數(shù)為280,黃麻單紗線密度為400tex,捻系數(shù)為400,兩種單紗均為Z捻。以S捻合股,股線線密度2400tex,相比劍麻單紗線密度僅增加20%。劍麻/黃麻股線捻系數(shù)與兩種單紗捻系數(shù)平均值的比值為1.40。將黃麻單紗在導(dǎo)紗桿上纏繞2次,劍麻單紗纏繞0次,使兩種單紗在紡紗通路上張力平衡。最終制得的劍麻/黃麻股線強(qiáng)度為16.93cN/tex,比劍麻單紗的強(qiáng)度提高了6.5%,股線毛羽指數(shù)為35.77,比劍麻單紗毛羽指數(shù)減少了35.2%。
對比例1
一種劍麻/黃麻股線及其制備方法,在捻線機(jī)上將黃麻單紗和劍麻單紗進(jìn)行合股制備劍麻/黃麻股線。劍麻單紗線密度為2000tex,捻系數(shù)為280,黃麻單紗線密度為100tex,捻系數(shù)為400,兩種單紗均為Z捻。以S捻合股,股線線密度2100tex,相比劍麻單紗線密度僅增加5%。劍麻/黃麻股線捻系數(shù)與兩種單紗捻系數(shù)平均值的比值為1.3。將黃麻單紗在導(dǎo)紗桿上纏繞0次,劍麻單紗纏繞0次。最終制得的股線強(qiáng)度為15.97cN/tex,與實(shí)施例2股線強(qiáng)度相比降低了4.4%,股線毛羽指數(shù)為38.36,與實(shí)施例2股線毛羽指數(shù)降低了3.2%。
對比例2
一種劍麻/黃麻股線及其制備方法,在捻線機(jī)上將黃麻單紗和劍麻單紗進(jìn)行合股制備劍麻/黃麻股線。劍麻單紗線密度為1000tex,捻系數(shù)為350,黃麻單紗線密度為200tex,捻系數(shù)為280,兩種單紗均為S捻。以Z捻合股,股線線密度1200tex,相比劍麻單紗線密度僅增加20%。劍麻/黃麻股線捻系數(shù)與兩種單紗捻系數(shù)平均值的比值為1.0。將黃麻單紗在導(dǎo)紗桿上纏繞1次,劍麻單紗纏繞1次。最終制得的劍麻/黃麻股線強(qiáng)度為18.04cN/tex,股線強(qiáng)度與實(shí)施例3相比降低了5%,股線毛羽指數(shù)為31.89,與實(shí)施例3相比增加了11.2%。
對比例3
一種劍麻/黃麻股線及其制備方法,在捻線機(jī)上將黃麻單紗和劍麻單紗進(jìn)行合股制備劍麻/黃麻股線。劍麻單紗線密度為1000tex,捻系數(shù)為350,黃麻單紗線密度為200tex,捻系數(shù)為300,兩種單紗均為S捻。以Z捻合股,股線線密度1200tex,相比劍麻單紗線密度僅增加20%。劍麻/黃麻股線捻系數(shù)與兩種單紗捻系數(shù)平均值的比值為0.5。將黃麻單紗在導(dǎo)紗桿上纏繞1次,劍麻單紗纏繞1次。最終制得的股線強(qiáng)度為17.47cN/tex,與實(shí)施例3相比降低了8%,毛羽指數(shù)為31.58,與實(shí)施例3相比增加了10.1%。
對比例4
一種劍麻/黃麻股線及其制備方法,在捻線機(jī)上將黃麻單紗和劍麻單紗進(jìn)行合股制備劍麻/黃麻股線。劍麻單紗線密度為1000tex,捻系數(shù)為350,黃麻單紗線密度為200tex,捻系數(shù)為300,兩種單紗均為S捻。以Z捻合股,股線線密度1200tex,相比劍麻單紗線密度僅增加20%。劍麻/黃麻股線捻系數(shù)與兩種單紗捻系數(shù)平均值的比值為2。將黃麻單紗在導(dǎo)紗桿上纏繞1次,劍麻單紗纏繞1次。最終制得的股線強(qiáng)度為17.81cN/tex,與實(shí)施例3相比降低了6.2%,毛羽指數(shù)為30.63,與實(shí)施例3相比增加了6.8%。
對比例5
一種劍麻/黃麻股線及其制備方法,在捻線機(jī)上將黃麻單紗和劍麻單紗進(jìn)行合股制備劍麻/黃麻股線。劍麻單紗線密度為2000tex,捻系數(shù)為280,黃麻單紗線密度為100tex,捻系數(shù)為400,兩種單紗均為Z捻。以S捻合股,股線線密度2100tex,相比劍麻單紗線密度僅增加5%。劍麻/黃麻股線捻系數(shù)與兩種單紗捻系數(shù)平均值的比值為1.3。將黃麻單紗在導(dǎo)紗桿上纏繞0次,劍麻單紗纏繞5次。最終制得的股線強(qiáng)度為15.66cN/tex,與實(shí)施例2股線強(qiáng)度相比降低了6.3%,股線毛羽指數(shù)為41.53,與實(shí)施例2股線毛羽指數(shù)相比增加了4.8%。
摘自國家發(fā)明專利,發(fā)明人:曹巧麗,李佳蔚,錢麗莉,郁崇文,申請?zhí)枺?/font>202211072895.0,申請日:2022.09.02
