石墨烯锦纶和棉混纺纱的生产方法技术

本发明专利技术公开了石墨烯锦纶和棉混纺纱的生产方法，通过将水溶性维纶与石墨烯锦纶经开清棉进行圆盘混合，而后经开清、梳棉、预并条制得石墨烯锦纶/维纶混合条，采用维纶伴纺实现石墨烯锦纶的制条，而后将混合条和制备的精梳棉条在第一道并条工序进行混合制得石墨烯锦纶/维纶/棉混合条，而后将混合条在高温水浴中实现维纶溶解，从而得到精准混纺比控制下的石墨烯锦纶/棉混合条，而后将石墨烯锦纶/棉混合条经二道、末道并条实现混合条中两种纤维的更均匀混合，且同时实现棉纤维往维纶溶解后的石墨烯锦纶条中的空隙处的转移，从而实现两种纤维的混合渗透转移混合，而后经粗纱、细纱、络筒制得石墨烯锦纶/棉混纺纱。

【技术实现步骤摘要】
石墨烯锦纶和棉混纺纱的生产方法
本专利技术属于纺织
，涉及一种新的功能混纺纱的纺制方法，具体为石墨烯锦纶和棉混纺纱的生产方法。
技术介绍
石墨烯纤维材料研究与开发应用是当前我国纺织行业发展的重点，石墨烯被公认为是“彻底改变21世纪的新材料”，用石墨烯改性锦纶，制成的石墨烯锦纶既保留了锦纶的自身优点，又引入了石墨烯的优良特性。石墨烯锦纶具有抗静电、抗紫外线、抗菌抑菌、低温红外、耐磨耐腐等特点，应用领域广泛。石墨烯锦纶纤维可与棉、莫代尔、竹纤维、粘胶等纤维混合纺纱，使纤维特性得到优化与互补，织成的织物面料具有石墨烯的优良特性，同时耐磨保形、穿着舒适。但是，由于石墨烯锦纶纤维加工工艺不完善，纤维表面摩擦系数小、抱合力差，这不仅关系其后道加工能否顺利进行，严重影响其成纱质量，而且还会阻碍石墨烯锦纶纤维纺织品的开发以及产业化生产。
技术实现思路
解决的技术问题：为了克服现有技术的不足，本专利技术通过采用维纶伴纺实现石墨烯锦纶的制条，有效克服石墨烯锦纶纤维不能单独成条的难题，通过石墨烯锦纶/维纶混合条与精梳棉条在并条工序进行混合制得石墨烯锦纶/维纶/棉混合条，并将其中的维纶溶解从而实现石墨烯锦纶纤维和棉纤维精准混纺比的控制；本专利技术提供了石墨烯锦纶和棉混纺纱的生产方法。技术方案：石墨烯锦纶和棉混纺纱的生产方法，石墨烯锦纶/棉混纺纱由石墨烯锦纶纤维和棉纤维混纺而成，石墨烯锦纶/棉混纺纱生产方法包括以下步骤：第一步，将平均长度为34.6mm、线密度为1.76dtex的维纶纤维经第一开清棉工序、第一梳棉工序制得维纶生条；第二步：将纺纱所需的石墨烯锦纶纤维全部人工初步撕扯处理，同时将制备的维纶生条进行撕扯成散纤维状，并将撕扯后的维纶纤维与石墨烯锦纶纤维在清花圆盘混合，而后两者经第二开清棉工序、第二梳棉工序、第一预并条工序制得石墨烯锦纶/维纶预并条，将所截取的样条放入到高温水浴中从而将样条中的维纶纤维进行溶解，而后将溶解了维纶的样条分别进行称重，从而获得每根样条中的石墨烯纤维的精确定量，而后通过计算所有样条内的石墨烯锦纶纤维的定量的平均值得到相应的石墨烯锦纶/维纶预并条中的石墨烯纤维的精确定量；第三步：将棉纤维经第三开清棉工序、第三梳棉工序、第一精梳工序制得棉精梳条，同时采用称重法测试计算得到相应的棉精梳条的精确定量；第四步：将第二步制得的石墨烯锦纶/维纶预并条与第三步制得的棉精梳条经第一道并条工序制备得到石墨烯锦纶/维纶/棉混合条，在第一道并条工序的混合过程中，采用8根条子喂入，此过程中根据最终的石墨烯锦纶/棉混纺纱中的石墨烯纤维和棉纤维所需的混纺比要求，以及第二步测试得到的石墨烯锦纶/维纶预并条中的石墨烯纤维的精确定量和第三步测试得到的棉精梳条的精确定量得到第一道并条中的采用的石墨烯锦纶/维纶预并条和棉精梳条的数量和相应的条子的排列；第五步：将第四步制得的石墨烯锦纶/维纶/棉混合条放入到高温水浴中从而将样条中的维纶纤维进行溶解，从而得到第一石墨烯锦纶/棉混合条，且在第一石墨烯锦纶/棉混合条中呈现石墨烯锦纶纤维束和棉纤维束交替排列的状态，且其中的石墨烯锦纶纤维束和棉纤维束的数量以及排列与第一道并条工序中所喂入的石墨烯锦纶/维纶预并条和棉精梳条的数量以及排列保持一致，且此时由于将石墨烯锦纶/维纶/棉混合条中的维纶纤维溶解去除，从而使得所得到的第一石墨烯锦纶/棉混合条中存在较大的空隙，从而使得第一石墨烯锦纶/棉混合条的整体结构较为松散，而后将松散的第一石墨烯锦纶/棉混合条经第二道并条工序制得紧实的第二石墨烯锦纶/棉混合条，第二道并条工序中，采用6根第一石墨烯锦纶/棉混合条喂入，且在第二道并条工序中，通过6根第一石墨烯锦纶/棉混合条喂入后的牵伸拉细过程，实现混合条中石墨烯纤维束和棉纤维束在不转移状态下的更加均匀的分布，此过程中，第一石墨烯锦纶/棉混合条中的石墨烯纤维束和纤维束被拉细，同时所得到的第二石墨烯锦纶/棉混合条中交替排列的石墨烯纤维束和纤维束的数量增加，从而实现了第二石墨烯锦纶/棉混合条中石墨烯锦纶纤维和棉纤维的更加均匀的排列，同时由于第一石墨烯锦纶/棉混合条中去除维纶后存在的空隙，使得在牵伸过程中，棉纤维束内的棉纤维会向着去除维纶后的石墨烯纤维束中转移，从而进一步实现第二石墨烯锦纶/棉混合条中石墨烯锦纶纤维和棉纤维的均匀混合，且使得第二石墨烯锦纶/棉混合条的结构变得紧实，从而使得在第二石墨烯锦纶/棉混合条中呈现石墨烯锦纶/棉纤维束和棉纤维束交替排列状态；最后，将第二石墨烯锦纶/棉混合条经第三道并条工序制得石墨烯锦纶/棉混合熟条，第三道并条工序中，采用6根第二石墨烯锦纶/棉混合条喂入，且在第三道并条工序中，通过6根第二石墨烯锦纶/棉混合条喂入后的牵伸拉细过程，实现混合条中石墨烯纤维束和棉纤维束在不转移状态下的更加均匀的分布；第六步：将第五步制得的石墨烯锦纶/棉混合熟条依次经粗纱工序、细纱工序、络筒工序制得最终所需的石墨烯锦纶/棉混纺筒纱，其中粗纱工序采用赛络纺纺纱工艺，采用两根石墨烯锦纶/棉混合熟条进行喂入制备得到石墨烯锦纶/棉混纺粗纱，在细纱工序采用赛络纺纺纱工艺，采用两根石墨烯锦纶/棉混纺粗纱进行喂入制备得到石墨烯锦纶/棉混纺纱。优选的，棉纤维的平均长度为31.5mm。优选的，棉纤维的线密度为1.59dtex。优选的，棉纤维的断裂强度为2.67cN/dtex、断裂强力CV为15.7％、断裂伸率为5.8％。优选的，石墨烯锦纶纤维的平均长度为36.5mm。优选的，石墨烯锦纶纤维的线密度为1.64dtex。优选的，石墨烯锦纶纤维的断裂强度为3.45cN/dtex、断裂强力CV为16.38％、断裂伸率为59.2％。优选的，混纺纱内的85％-95％的棉纤维分布在混纺纱的横截面内的外部、5％-10％的石墨烯锦纶纤维分布在混纺纱的横截面内的外部，从而实现棉纤维主体分布在混纺纱的外部、石墨烯锦纶纤维主体分布在混纺纱的内部的整体的纱线结构。优选的，混纺纱的横截面的中心部位分布的棉纤维与石墨烯锦纶纤维为相互的交缠状态，从而实现混纺纱的整体紧实的状态。优选的，第二步中，在制备得到的石墨烯锦纶/维纶预并条中随机截取长度为10m的样条5-10根。有益效果：本专利技术所述石墨烯锦纶和棉混纺纱的生产方法通过采用维纶伴纺实现石墨烯锦纶的制条，有效克服石墨烯锦纶纤维不能单独成条的难题，通过石墨烯锦纶/维纶混合条与精梳棉条在并条工序进行混合制得石墨烯锦纶/维纶/棉混合条，并将其中的维纶溶解从而实现石墨烯锦纶纤维和棉纤维精准混纺比的控制。具体实施方式以下实施例进一步说明本专利技术的内容，但不应理解为对本专利技术的限制。在不背离本专利技术精神和实质的情况下，对本专利技术方法、步骤或条件所作的修改和替换，均属于本专利技术的范围。若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。实施例1以制备混纺比为40/60、线密度为14.8tex的石墨烯锦纶/棉混纺纱为例，采用的具体设备如下：石墨烯锦纶纤维与维纶纤维：FA002C型抓棉机→FA035B型混棉机→FA106A型开棉机→FA161型给棉机→A076E型成卷机→FA201B型梳棉机→JWF1310型并条机；棉纤维：A002D型抓棉机→A035C型混开棉机→FA106B型开棉机→A092型给棉机→A076F型本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.石墨烯锦纶和棉混纺纱的生产方法，其特征在于，石墨烯锦纶/棉混纺纱由石墨烯锦纶纤维和棉纤维混纺而成，石墨烯锦纶/棉混纺纱生产方法包括以下步骤：第一步，将平均长度为34.6mm、线密度为1.76dtex的维纶纤维经第一开清棉工序、第一梳棉工序制得维纶生条；第二步：将纺纱所需的石墨烯锦纶纤维全部人工初步撕扯处理，同时将制备的维纶生条进行撕扯成散纤维状，并将撕扯后的维纶纤维与石墨烯锦纶纤维在清花圆盘混合，而后两者经第二开清棉工序、第二梳棉工序、第一预并条工序制得石墨烯锦纶/维纶预并条，将所截取的样条放入到高温水浴中从而将样条中的维纶纤维进行溶解，而后将溶解了维纶的样条分别进行称重，从而获得每根样条中的石墨烯纤维的精确定量，而后通过计算所有样条内的石墨烯锦纶纤维的定量的平均值得到相应的石墨烯锦纶/维纶预并条中的石墨烯纤维的精确定量；第三步：将棉纤维经第三开清棉工序、第三梳棉工序、第一精梳工序制得棉精梳条，同时采用称重法测试计算得到相应的棉精梳条的精确定量；第四步：将第二步制得的石墨烯锦纶/维纶预并条与第三步制得的棉精梳条经第一道并条工序制备得到石墨烯锦纶/维纶/棉混合条，在第一道并条工序的混合过程中，采用8根条子喂入，此过程中根据最终的石墨烯锦纶/棉混纺纱中的石墨烯纤维和棉纤维所需的混纺比要求，以及第二步测试得到的石墨烯锦纶/维纶预并条中的石墨烯纤维的精确定量和第三步测试得到的棉精梳条的精确定量得到第一道并条中的采用的石墨烯锦纶/维纶预并条和棉精梳条的数量和相应的条子的排列；第五步：将第四步制得的石墨烯锦纶/维纶/棉混合条放入到高温水浴中从而将样条中的维纶纤维进行溶解，从而得到第一石墨烯锦纶/棉混合条，且在第一石墨烯锦纶/棉混合条中呈现石墨烯锦纶纤维束和棉纤维束交替排列的状态，且其中的石墨烯锦纶纤维束和棉纤维束的数量以及排列与第一道并条工序中所喂入的石墨烯锦纶/维纶预并条和棉精梳条的数量以及排列保持一致，且此时由于将石墨烯锦纶/维纶/棉混合条中的维纶纤维溶解去除，从而使得所得到的第一石墨烯锦纶/棉混合条中存在较大的空隙，从而使得第一石墨烯锦纶/棉混合条的整体结构较为松散，而后将松散的第一石墨烯锦纶/棉混合条经第二道并条工序制得紧实的第二石墨烯锦纶/棉混合条，第二道并条工序中，采用6根第一石墨烯锦纶/棉混合条喂入，且在第二道并条工序中，通过6根第一石墨烯锦纶/棉混合条喂入后的牵伸拉细过程，实现混合条中石墨烯纤维束和棉纤维束在不转移状态下的更加均匀的分布，此过程中，第一石墨烯锦纶/棉混合条中的石墨烯纤维束和纤维束被拉细，同时所得到的第二石墨烯锦纶/棉混合条中交替排列的石墨烯纤维束和纤维束的数量增加，从而实现了第二石墨烯锦纶/棉混合条中石墨烯锦纶纤维和棉纤维的更加均匀的排列，同时由于第一石墨烯锦纶/棉混合条中去除维纶后存在的空隙，使得在牵伸过程中，棉纤维束内的棉纤维会向着去除维纶后的石墨烯纤维束中转移，从而进一步实现第二石墨烯锦纶/棉混合条中石墨烯锦纶纤维和棉纤维的均匀混合，且使得第二石墨烯锦纶/棉混合条的结构变得紧实，从而使得在第二石墨烯锦纶/棉混合条中呈现石墨烯锦纶/棉纤维束和棉纤维束交替排列状态；最后，将第二石墨烯锦纶/棉混合条经第三道并条工序制得石墨烯锦纶/棉混合熟条，第三道并条工序中，采用6根第二石墨烯锦纶/棉混合条喂入，且在第三道并条工序中，通过6根第二石墨烯锦纶/棉混合条喂入后的牵伸拉细过程，实现混合条中石墨烯纤维束和棉纤维束在不转移状态下的更加均匀的分布；第六步：将第五步制得的石墨烯锦纶/棉混合熟条依次经粗纱工序、细纱工序、络筒工序制得最终所需的石墨烯锦纶/棉混纺筒纱，其中粗纱工序采用赛络纺纺纱工艺，采用两根石墨烯锦纶/棉混合熟条进行喂入制备得到石墨烯锦纶/棉混纺粗纱，在细纱工序采用赛络纺纺纱工艺，采用两根石墨烯锦纶/棉混纺粗纱进行喂入制备得到石墨烯锦纶/棉混纺纱。...

【技术特征摘要】
1.石墨烯锦纶和棉混纺纱的生产方法，其特征在于，石墨烯锦纶/棉混纺纱由石墨烯锦纶纤维和棉纤维混纺而成，石墨烯锦纶/棉混纺纱生产方法包括以下步骤：第一步，将平均长度为34.6mm、线密度为1.76dtex的维纶纤维经第一开清棉工序、第一梳棉工序制得维纶生条；第二步：将纺纱所需的石墨烯锦纶纤维全部人工初步撕扯处理，同时将制备的维纶生条进行撕扯成散纤维状，并将撕扯后的维纶纤维与石墨烯锦纶纤维在清花圆盘混合，而后两者经第二开清棉工序、第二梳棉工序、第一预并条工序制得石墨烯锦纶/维纶预并条，将所截取的样条放入到高温水浴中从而将样条中的维纶纤维进行溶解，而后将溶解了维纶的样条分别进行称重，从而获得每根样条中的石墨烯纤维的精确定量，而后通过计算所有样条内的石墨烯锦纶纤维的定量的平均值得到相应的石墨烯锦纶/维纶预并条中的石墨烯纤维的精确定量；第三步：将棉纤维经第三开清棉工序、第三梳棉工序、第一精梳工序制得棉精梳条，同时采用称重法测试计算得到相应的棉精梳条的精确定量；第四步：将第二步制得的石墨烯锦纶/维纶预并条与第三步制得的棉精梳条经第一道并条工序制备得到石墨烯锦纶/维纶/棉混合条，在第一道并条工序的混合过程中，采用8根条子喂入，此过程中根据最终的石墨烯锦纶/棉混纺纱中的石墨烯纤维和棉纤维所需的混纺比要求，以及第二步测试得到的石墨烯锦纶/维纶预并条中的石墨烯纤维的精确定量和第三步测试得到的棉精梳条的精确定量得到第一道并条中的采用的石墨烯锦纶/维纶预并条和棉精梳条的数量和相应的条子的排列；第五步：将第四步制得的石墨烯锦纶/维纶/棉混合条放入到高温水浴中从而将样条中的维纶纤维进行溶解，从而得到第一石墨烯锦纶/棉混合条，且在第一石墨烯锦纶/棉混合条中呈现石墨烯锦纶纤维束和棉纤维束交替排列的状态，且其中的石墨烯锦纶纤维束和棉纤维束的数量以及排列与第一道并条工序中所喂入的石墨烯锦纶/维纶预并条和棉精梳条的数量以及排列保持一致，且此时由于将石墨烯锦纶/维纶/棉混合条中的维纶纤维溶解去除，从而使得所得到的第一石墨烯锦纶/棉混合条中存在较大的空隙，从而使得第一石墨烯锦纶/棉混合条的整体结构较为松散，而后将松散的第一石墨烯锦纶/棉混合条经第二道并条工序制得紧实的第二石墨烯锦纶/棉混合条，第二道并条工序中，采用6根第一石墨烯锦纶/棉混合条喂入，且在第二道并条工序中，通过6根第一石墨烯锦纶/棉混合条喂入后的牵伸拉细过程，实现混合条中石墨烯纤维束和棉纤维束在不转移状态下的更加均匀的分布，此过程中，第一石墨烯锦纶/棉混合条中的石墨烯纤维束和纤维束被拉细，同时所得到的第二石墨烯锦纶/棉混合条中交替排列的石墨烯纤维束和纤维束的数量增加，从而实现了第二石墨烯锦纶/棉混合条中石墨烯锦纶纤维和棉纤维的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘新金，苏旭中，谢春萍，徐伯俊，宋娟，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32