技术领域
[0001] 本
发明属于
纱线加工领域，具体涉及一种超高分子量聚乙烯长丝与棉包芯纱的制备方法。
背景技术
[0002] 超高分子量聚乙烯
纤维，也称高强高模聚乙烯纤维(以下简称UHMWPE) 纤维，是世界公认的高性能纤维，主要为长丝制品，如UD布、绳索等，用于防弹、航海、体育用品等领域。超高分子量聚乙烯纤维
密度只有0.97g/cm3，具有强度高、模量高、耐光、耐摩擦、耐切割、耐挠曲、耐酸
碱、耐一般
有机溶剂等优点，是理想的常温或低温
型材料。由于UHMWPE回潮率为
0，舒适性差，对于直接与人体
皮肤接触的产品，用纯UHMWPE长丝直接生产手套、袜子等防护用品在舒适性及适用范围方面明显存不足。而包芯纱
纺纱技术已非常成熟，完全可以以UHMWPE长丝作为芯纱，外包棉纤维纺制UHMWPE长丝与棉包芯纱来满足特种劳护用品的生产，这样可充分发挥UHMWPE长丝的轻质超强与棉纤维的超舒适的特性，从而实现功能互补，以扩大其制品的适用范围。
发明内容
[0003] 发明目的：为了提高UHMWPE产品的舒适性，本发明提供了一种超高分子量聚乙烯长丝与棉包芯纱的制备方法。
[0004] 技术方案：一种超高分子量聚乙烯长丝与棉包芯纱的制备方法，包括如下步骤：
[0005] 第一步：棉粗纱生产工艺：棉纤维单独制成棉粗纱，具体操作如下：FA002抓棉机→FA022多仓混棉机→FA106A梳针开棉机→A062电气配棉器→FA046振动棉箱给棉机→FA141成卷机→FA201梳棉机→FA306并条机→FA306并条机，带自调匀整→FA491粗纱机；其中，粗纱定量为8.0g/10m，粗纱捻系数为95；
[0006] 第二步：超高分子量聚乙烯长丝络丝工艺：将超高分子量聚乙烯长丝放入JWK2761B络丝机中，
经络丝制成适合细纱机包芯纱装置喂入的卷装；其中，络丝张
力盘压力为100cN，卷绕速度为500-1000m/min；
[0007] 第三步：细纱工艺：将制成的棉粗纱与超高分子量聚乙烯长丝喂入FA506细纱机中，附加包芯纱装置：棉粗纱从吊锭上退绕出来，经过FA506细纱机牵伸装置输出；超高分子量聚乙烯长丝放置在包芯纱装置上，以一定的
张力退绕出来，经
导丝轮对芯作用，在细纱机前罗拉钳口处对准棉须条的中心喂入；这样，超高分子量聚乙烯长丝为纱芯，棉纤维为外包纤维，两种纤维从FA506细纱机前罗拉输出后，即纺成了超高分子量聚乙烯长丝与棉的包芯纱，通过NO.21自动络筒机络筒得出成品；其中，锭速为8000-10000r/min；捻系数为290-380；钳口隔距为2.5-3.5mm；后牵伸倍数为1.14-1.50倍；总牵伸倍数为10.847-13.559倍；
超高分子量聚乙烯长丝退绕张力为1-1.5倍。
[0008] 作为优化：所述包芯纱装置为两大类：一类是机械式包芯纱装置、一类是单独
电机传动包芯纱装置。
[0009] 作为优化：所述机械式包芯纱装置中定制预牵伸变换
齿轮，使长丝的预牵伸达到12倍，以便于调节长丝的退绕张力。
~
[0010] 作为优化：所述单独电机传动包芯纱装置的电机由变频
控制器或伺服
驱动器调节电机速度，用以调节长丝的预牵伸或退绕张力。
[0011] 作为优化：所述混纺纱的成品支数为8S 16S。~
[0012] 作为优化：所述超高分子量聚乙烯长丝含量为：10 40%。~
[0013] 有益效果：本发明提供一种超高分子量聚乙烯长丝与棉包芯纱的制备方法，用该纱线可用于生产手套、袜子等防护用品，可充分发挥UHMWPE长丝的轻质超强与棉纤维的超舒适的特性，以实现功能互补。
[0014] 本发明的具体优势如下：
[0015] 1、UHMWPE长丝含量的选择：UHMWPE纤维回潮率为0，舒适性差，用棉纤维包在UHMWPE长丝外层，既可达到提高舒适性的效果，又可降低产品成本，同时，又要充分发挥UHMWPE强度高、模量高、耐光、耐摩擦、耐切割、耐挠曲、耐酸碱、耐一般
有机溶剂的优点。通过试验，UHMWPE长丝含量在10% 40%时为最佳，如果超过40%，包芯纱易产生露芯疵点，如果~低于10%，UHMWPE优点不能充分发挥。
[0016] 2、本发明中机械式包芯纱装置起初用于生产弹性包芯纱，弹性长丝的预牵伸大小是通过包芯纱装置机械传动变换齿轮调节的，弹性长丝预牵伸一般在2 5倍。本发明中用这~种包芯纱装置纺制非弹性包芯纱（UHMWPE长丝与棉纤维包芯纱属于非弹性包芯纱），需定制预牵伸变换齿轮，使长丝的预牵伸达到1 2倍，以便于调节长丝的退绕张力。
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[0017] 3、本发明中单独电机传动包芯纱装置，其电机是由变频控制器或伺服驱动器调节电机速度，用以调节长丝的预牵伸或退绕张力。因此这种包芯纱装置能够适应所有包芯纱品种的生产。
[0018] 4、本发明中超高分子量聚乙烯长丝络丝工艺，由于UHMWPE长丝强度特别高、弹性好、表面光滑，因此，络丝工艺采取“高速度、大张力”的原则，则络丝张力盘压力为100cN，卷绕速度为500-1000m/min。
[0019] 5、本发明中细纱工艺，细纱工序要注意成纱捻系数的选择，要与纱线用途相适应，并满足成纱
质量的要求。由于UHMWPE纤维强度很大，所以捻系数比纺棉时要小15 30%。一般~针织纱的成纱捻系数290 350，机织纱在350～380左右，且随着纺纱支数的不同而不同，纺~
粗支纱，捻系数可小些，纺细支纱，捻系数增大。因成纱强度大，挡车工在细纱断头后接头时，不能按正常操作那样容易掐断头，为此采用单锭铩车装置，以方便操作。UHMWPE长丝退绕张力的调节，以保证正常退绕。因此，本发明中细纱工序主要工艺参数配置如下：捻系数为290～380；钳口隔距为2.5 3.5mm，偏小掌握；后牵伸倍数为1.14～1.50，较棉纺大，长丝~
退绕张力为1 1.5倍。
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具体实施方式
[0020] 下面结合具体
实施例对本发明进行详细阐述。
[0021] 具体实施例一：
[0022] 一种超高分子量聚乙烯长丝与棉包芯纱的制备方法，包括如下步骤：
[0023] 第一步：棉粗纱生产工艺：棉纤维单独制成棉粗纱，具体操作如下：FA002抓棉机→FA022多仓混棉机→FA106A梳针开棉机→A062电气配棉器→FA046振动棉箱给棉机→FA141成卷机→FA201梳棉机→FA306并条机→FA306并条机，带自调匀整→FA491粗纱机；其中，粗纱定量为8.0g/10m，粗纱捻系数为95；
[0024] 第二步：超高分子量聚乙烯长丝络丝工艺：将超高分子量聚乙烯长丝放入JWK2761B络丝机中，经络丝制成适合细纱机包芯纱装置喂入的卷装；其中，络丝张力盘压力为100cN，卷绕速度为500m/min；
[0025] 第三步：细纱工艺：将制成的棉粗纱与超高分子量聚乙烯长丝喂入FA506细纱机中，附加包芯纱装置：棉粗纱从吊锭上退绕出来，经过FA506细纱机牵伸装置输出；超高分子量聚乙烯长丝放置在包芯纱装置上，以一定的张力退绕出来，经导丝轮对芯作用，在细纱机前罗拉钳口处对准棉须条的中心喂入；这样，超高分子量聚乙烯长丝为纱芯，棉纤维为外包纤维，两种纤维从FA506细纱机前罗拉输出后，即纺成了超高分子量聚乙烯长丝与棉的包芯纱，通过NO.21自动络筒机络筒得出成品；其中，锭速为8000r/min；捻系数为290；钳口隔距为2.5mm；后牵伸倍数为1.14倍；总牵伸倍数为10.847倍；超高分子量聚乙烯长丝退绕张力为1倍。
[0026] 其中，所述混纺纱的成品支数为8S。所述超高分子量聚乙烯长丝含量为：10%。所述包芯纱装置为两大类：一类是机械式包芯纱装置、一类是单独电机传动包芯纱装置。所述机械式包芯纱装置中定制预牵伸变换齿轮，使长丝的预牵伸达到1倍，以便于调节长丝的退绕张力。所述单独电机传动包芯纱装置的电机由变频控制器或伺服驱动器调节电机速度，用以调节长丝的预牵伸或退绕张力。
[0027] 具体实施例二：
[0028] 一种超高分子量聚乙烯长丝与棉包芯纱的制备方法，包括如下步骤：
[0029] 第一步：棉粗纱生产工艺：棉纤维单独制成棉粗纱，具体操作如下：FA002抓棉机→FA022多仓混棉机→FA106A梳针开棉机→A062电气配棉器→FA046振动棉箱给棉机→FA141成卷机→FA201梳棉机→FA306并条机→FA306并条机，带自调匀整→FA491粗纱机；其中，粗纱定量为8.0g/10m，粗纱捻系数为95；
[0030] 第二步：超高分子量聚乙烯长丝络丝工艺：将超高分子量聚乙烯长丝放入JWK2761B络丝机中，经络丝制成适合细纱机包芯纱装置喂入的卷装；其中，络丝张力盘压力为100cN，卷绕速度为1000m/min；
[0031] 第三步：细纱工艺：将制成的棉粗纱与超高分子量聚乙烯长丝喂入FA506细纱机中，附加包芯纱装置：棉粗纱从吊锭上退绕出来，经过FA506细纱机牵伸装置输出；超高分子量聚乙烯长丝放置在包芯纱装置上，以一定的张力退绕出来，经导丝轮对芯作用，在细纱机前罗拉钳口处对准棉须条的中心喂入；这样，超高分子量聚乙烯长丝为纱芯，棉纤维为外包纤维，两种纤维从FA506细纱机前罗拉输出后，即纺成了超高分子量聚乙烯长丝与棉的包芯纱，通过NO.21自动络筒机络筒得出成品；其中，锭速为10000r/min；捻系数为380；钳口隔距为3.5mm；后牵伸倍数为1.50倍；总牵伸倍数为13.559倍；超高分子量聚乙烯长丝退绕张力为1.5倍。
[0032] 其中，所述混纺纱的成品支数为16S。所述超高分子量聚乙烯长丝含量为： 40%。所述包芯纱装置为两大类：一类是机械式包芯纱装置、一类是单独电机传动包芯纱装置。所述机械式包芯纱装置中定制预牵伸变换齿轮，使长丝的预牵伸达到2倍，以便于调节长丝的退绕张力。所述单独电机传动包芯纱装置的电机由变频控制器或伺服驱动器调节电机速度，用以调节长丝的预牵伸或退绕张力。
[0033] 具体实施例三：
[0034] 一种超高分子量聚乙烯长丝与棉包芯纱的制备方法，包括如下步骤：
[0035] 第一步：棉粗纱生产工艺：棉纤维单独制成棉粗纱，具体操作如下：FA002抓棉机→FA022多仓混棉机→FA106A梳针开棉机→A062电气配棉器→FA046振动棉箱给棉机→FA141成卷机→FA201梳棉机→FA306并条机→FA306并条机，带自调匀整→FA491粗纱机；其中，粗纱定量为8.0g/10m，粗纱捻系数为95；
[0036] 第二步：超高分子量聚乙烯长丝络丝工艺：将超高分子量聚乙烯长丝放入JWK2761B络丝机中，经络丝制成适合细纱机包芯纱装置喂入的卷装；其中，络丝张力盘压力为100cN，卷绕速度为800m/min；
[0037] 第三步：细纱工艺：将制成的棉粗纱与超高分子量聚乙烯长丝喂入FA506细纱机中，附加包芯纱装置：棉粗纱从吊锭上退绕出来，经过FA506细纱机牵伸装置输出；超高分子量聚乙烯长丝放置在包芯纱装置上，以一定的张力退绕出来，经导丝轮对芯作用，在细纱机前罗拉钳口处对准棉须条的中心喂入；这样，超高分子量聚乙烯长丝为纱芯，棉纤维为外包纤维，两种纤维从FA506细纱机前罗拉输出后，即纺成了超高分子量聚乙烯长丝与棉的包芯纱，通过NO.21自动络筒机络筒得出成品；其中，锭速为9000r/min；捻系数为310；钳口隔距为2.8mm；后牵伸倍数为1.30倍；总牵伸倍数为12.438倍；超高分子量聚乙烯长丝退绕张力为1.3倍。
[0038] 其中，所述混纺纱的成品支数为14S。所述超高分子量聚乙烯长丝含量为：28%。所述包芯纱装置为两大类：一类是机械式包芯纱装置、一类是单独电机传动包芯纱装置。所述机械式包芯纱装置中定制预牵伸变换齿轮，使长丝的预牵伸达到2倍，以便于调节长丝的退绕张力。所述单独电机传动包芯纱装置的电机由变频控制器或伺服驱动器调节电机速度，用以调节长丝的预牵伸或退绕张力。
[0039] 本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本
申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。
