阅读说明：本技术 一种再生棉纤维及其纱线纺制方法、纺织品织造方法 (Regenerated cotton fiber, yarn spinning method thereof and textile weaving method ) 是由 刘曰兴 高洪国 吕洪棣 莫振恩 荣振银 胡召贤 王玉平 *** 冯玉和 夏玉 于 2019-09-12 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种再生棉纤维及其纱线纺制方法、纺织品织造方法,该再生棉纤维由以下制备方法制得：先去除纺织废料中的大颗粒固体杂质,再根据纤维成分及颜色特征进行分类,得到分类纺织废料；将分类纺织废料切割成长度为2-3cm的分类纺织废料碎块；使用纤维养生设备对分类纺织废料碎块,依次施加第一养生液和第二养生液,得到养生纺织布料；将养生纺织布料通过多级开松,收集长度为14-20mm的纤维,得到再生棉纤维。保证再生棉纤维长度,提高再生棉纤维的可纺性,适用于环锭纺方法。(The invention discloses a regenerated cotton fiber, a yarn spinning method and a textile weaving method thereof, wherein the regenerated cotton fiber is prepared by the following preparation method: removing large-particle solid impurities in the textile waste, and classifying according to fiber components and color characteristics to obtain classified textile waste; cutting the classified textile waste into classified textile waste fragments with the length of 2-3 cm; sequentially applying a first health-preserving liquid and a second health-preserving liquid to the classified textile waste fragments by using fiber health-preserving equipment to obtain health-preserving textile cloth; and (3) opening the health-preserving textile fabric in multiple stages, and collecting the fibers with the length of 14-20mm to obtain the regenerated cotton fibers. The length of the regenerated cotton fiber is ensured, the spinnability of the regenerated cotton fiber is improved, and the method is suitable for a ring spinning method.)

一种再生棉纤维及其纱线纺制方法、纺织品织造方法

技术领域

本发明涉及纺织技术领域，特别是涉及一种再生棉纤维及其纱线纺制方法、纺织品 织造方法。

背景技术

当前，全球纺织业遭遇纤维原料和能源供给紧张的难题。纤维原料、淡水、石油和电 力的缺乏对企业的生产造成了直接影响，而纤维原料的供给形势尤其严峻，在不久的将来，纺织原材料的短缺将成困扰纺织行业发展的重大挑战。

再生棉纤维主要来源是纺织厂、印染厂、制衣厂生产过程中的纺织废料，包括在开松、纺纱、织造、印染、裁剪等加工过程中产生的废丝、回花、回丝、废纱、碎料布片、 下脚料、边角料等废料及降等料。这些废旧纺织品先经过挑选和分拣，按颜色、成分等特 征进行分级和分类，然后进行分别处理。其中，各类好的可利用棉纤维必须先清洗、消 毒、剥色、漂白，漂白的干净的棉纤维再经过开松、梳理等处理过程，成为再生棉纤维， 达到回收利用的目的。也就是说，再生棉与人们通常理解的二手服装、旧衣服不是一个 概念。

气流纺是由气流方式输送纤维，由一端握持加捻而进行纺纱，所纺纱线品质较差，一般用于粗支纱。环锭纺是两端握持加捻而进行纺纱，环锭纱所纺得纱线毛羽较少，强 度较高，品质较好。但是，现有技术中制得的再生棉纤维较短，力学强度相对较低、易断 裂、抱合力差、可纺性较差，难以满足环锭纱纺制高品质纱线的要求。

发明内容

本发明提供了一种再生棉纤维及其纱线纺制方法、纺织品织造方法，以解决再生棉 纤维短、纤维抱合力差，而造成环锭纺纺纱困难的问题。

第一方面，本发明提供了一种再生棉纤维，其制备方法包括以下步骤：

(1)先去除废丝、回花、回丝、废纱、碎料布片、下脚料、边角料及降等料中的大 颗粒固体杂质，再根据纤维成分及颜色特征进行分类，得到分类纺织废料。

(2)将分类纺织废料切割成边长尺寸为2-3cm的分类纺织废料碎块。

(3)使用纤维养生设备对分类纺织废料碎块依次施加第一养生液和第二养生液，得 到养生纺织布料，其中，第一养生液包括硅油、脂肪醇聚氧乙烯醚和去离子水，第二养生液包括甘油、纳米二氧化钛、聚乙烯醇、壳聚糖和去离子水。

(4)将养生纺织布料通过多级开松，收集长度为14-20mm的纤维，得到再生棉纤维。

(5)通过风送系统，将再生棉纤维输送到打包机，打包成袋备用。

可选地，第一养生液由以下重量份数的原料制成：硅油1-15份、脂肪醇聚氧乙烯醚0.1-0.3份、去离子水70-82份；第二养生液由以下重量份数的原料制成：甘油1-15份、 纳米二氧化钛0.1-0.3份、聚乙烯醇2-5份、壳聚糖1-3份、去离子水50-70份。

可选地，步骤(3)包括：首先通过纤维养生设备施加第一养生液，施加量为分类纺织废料碎块总质量的50-80％，室温静置12-24h，得到初步养生纺织布料；然后施加第二 养生液，施加量为分类纺织废料碎块总质量的20-50％，40-50℃下处理3-5h，静置12- 24h，得到养生纺织布料。

可选地，步骤(4)中，在多级开松的同时进行除尘，除尘的气体流速为5-20m/s。

可选地，所述硅油为乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷、四甲基四乙烯基环四硅氧烷中的一种或多种。

第二方面，本发明提供了一种再生棉纱线纺制方法，以第一方面提供的再生棉纤维、 原生棉纤维、涤纶纤维为原料，采用环锭纺的方法，纺制再生棉纱线，所述再生棉纱线为 再生棉纤维纯纺纱线或再生棉纤维与原生棉纤维和/或涤纶纤维混纺纱线，所述再生棉纱 线的支数为3-40S。

可选地，纺纱工艺流程为预处理及配棉→清花→梳棉→并条→粗纱→细纱→络筒→ 成包，其中：

预处理及配棉工序：将再生棉纤维或再生棉纤维与原生棉纤维和/或涤纶纤维放入预 定的原棉平衡间，在温湿条件下进行充分吸湿养生，根据排包图合理排列，按工艺混纺 比例，在抓棉机中开棉，在大仓混棉箱中充分混棉，所述原棉平衡间温度24-31℃，相对湿度58-65％，所述混棉纤维原料的回潮率在7-7.5％之间。

清花工序：抓棉机的打手速度为700-800r/min，回转小车速度为1.3-3.3r/min；给棉罗拉打手速度为430-530r/min；棉箱打手速度为400-500r/min；综合打手速度为850-950r/min；棉卷重量384-416g/m；棉卷长度32m。

梳棉工序：锡林速度310-410r/min；道夫速度30-90r/min；刺辊速度700-800r/min； 盖板速度50-150r/min；锡林到盖板的隔距8,7,7,7,8英丝；生条定量20-24g/5m；生条重量不匀率≤5％；生条条干不匀率≤20％。

并条工序：按工艺要求将8-10根生条，进行并条牵伸，得到熟条；棉条定量22-24g/5m，并合根数6-8根，牵伸倍数6-8倍，罗拉隔距6.5×5.5×10mm，喇叭口直径3.1-3.4mm；出条速度150±50m/min。

粗纱工序：粗纱定量7.5±1g/10m，牵伸倍数6.5-7.5倍，牵伸中心距42-57mm，捻系数120，锭子转速700±50r/min。

细纱工序：牵伸倍数24-48倍，牵伸中心距44-65mm，前罗拉转速120±20r/min， 捻系数380-420；

络筒工序：滚筒络纱速度1100±50m/min。

同时，将再生棉纱线纺制过程中产生的废料及降等料，根据纤维成分及颜色特征进 行分类，并入分类纺织废料。

可选地，若再生棉纱线为再生棉纤维、原生棉纤维和/或涤纶纤维混纺纱线，则由以 下重量份数的原料制成：再生棉纤维100份、原生棉纤维0-200份和/或涤纶纤维0-200份。

第三方面，本发明还提供了一种再生棉纺织品织造方法，以第二方面所述方法制得 的再生棉纱线织造。

可选地，织造工艺流程为小张力低速整经→经纱空气低温等离子处理→经纱预湿上 浆→经纱穿筘→低张力织造→坯布验整，其中：

小张力低速整经：根据坯布组织规格和工艺要求，将经纱卷绕在整经机经轴上，得到经轴，整经机通过张力格数控制再生棉纱线整个轴张力均匀分布；整经机速度≤ 600r/min，张力片质量为20g，整经机前三分之一张力按3格配置，中三分之一张力按2 格配置，后三分之一张力按1格配置；

经纱空气低温等离子处理：将经轴并列在经轴架上，进入带有低温等离子发生器的 反应室后，进行经纱空气低温等离子处理；低温等离子发生器的放电功率密度为0.08-0.48W/cm²，处理时间为0.5-5min，板极间距为2-10mm；

经纱预湿上浆：经纱经预湿浸渍水后，浸渍上浆液经纱完成上浆，烘干后并轴，得到 织轴；预湿水温为2-4℃；上浆浆料为木薯酯化淀粉；浆料与水质量比为1：10；经纱上 浆烘干后回潮率为8％-8.5％；

经纱穿筘：使用自动穿筘机飞穿穿筘，穿筘速度为140根/min，将经纱穿入停经片，综丝钢筘，完成穿筘；

低张力织造：将穿筘的织轴挂在织机，调整织机上机张力、织机相位角、织机开口角 度，织得坯布；织机上机张力为170-180kgf；所述织机相位角为30°；织机开口角度采 用290°；

坯布验整：采用美国四分制标准验布，修整三丝、棉结疵点；

同时，再生棉纺织品织造过程中产生的废料及降等料，根据纤维成分及颜色特征进 行分类，并入分类纺织废料。

本发明具有以下有益效果：

(1)在第一养生液和第二养生液的复合协同作用下，大大提高分类纺织废料碎块中 纤维的韧性、强度以及抱合力，防止在多级开松过程中，纤维断裂，保证再生棉纤维长度，提高再生棉纤维的可纺性，适用于环锭纺方法，所采用环锭纺纺制的再生棉纱线符 合国家各项质量要求。

(2)经过将分类纺织废料碎块经第二养生液的处理，除去残留氯，使得到的再生棉纤维具有较强的抗菌性，发现再生棉纤维对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌以及白色念珠菌 的抑制率均大于90％。

(3)再生棉纺织品织造过程中增加经纱空气低温等离子处理，破坏再生棉纱线上的 拒水油剂，增加后续经纱上浆率，提高再生棉纺织品质量。

(4)回收再生棉纱线纺制过程、再生棉纺织品织造过程中产生的废料及降等料，根据纤维成分及颜色特征进行分类，并入分类纺织废料，对环境不产生二次污染，实现了 资源的循环利用，实现纺织废料回收再生利用产业化，促进绿色循环低碳发展，提高资 源循环利用率。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能 限制本发明。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单 地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的再生棉纤维制备及纺织废料循环利用的流程示意图。

具体实施方式

本发明提供了一种再生棉纤维及其纱线纺制方法、纺织品织造方法，以解决再生棉 纤维短、纤维抱合力差，而造成环锭纺纺纱困难的问题。下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅 是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技 术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范 围。

实施例1

本发明实施例1提供了一种再生棉纤维，其制备方法包括以下步骤：

步骤S110，分类收集。

先去除废丝、回花、回丝、废纱、碎料布片、下脚料、边角料及降等料中的大颗粒固体杂质，再根据纤维成分及颜色特征进行分类，得到分类纺织废料，并收集到不同的储 料袋中。

步骤S120，切断成块。

将分类纺织废料按照不同类别经过切断机切断成块，得到分类纺织废料碎块。分类 纺织废料碎块边长尺寸或长度尺寸为2-3cm。

步骤S130，纤维养生。

使用纤维养生设备对分类纺织废料碎块依次施加第一养生液和第二养生液，得到养 生纺织布料。具体地，首先通过纤维养生设备施加第一养生液，施加量为分类纺织废料碎块总质量的50-80％，室温静置12-24h，得到初步养生纺织布料。然后施加第二养生液，施加量为分类纺织废料碎块总质量的20-50％，40-50℃下处理3-5h，静置12-24h，得到 养生纺织布料。第一养生液由以下重量份数的原料制成：硅油1-15份、脂肪醇聚氧乙烯 醚0.1-0.3份、去离子水70-82份。第二养生液由以下重量份数的原料制成：甘油1-15 份、纳米二氧化钛0.1-0.3份、聚乙烯醇2-5份、壳聚糖1-3份、去离子水50-70份。 硅油为乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷、四 甲基四乙烯基环四硅氧烷中的一种或多种。

在一种具体的实施方案中，首先通过纤维养生设备施加第一养生液，施加量为分类 纺织废料碎块总质量的70％，室温静置24h，得到初步养生纺织布料。然后施加第二养生液，施加量为分类纺织废料碎块总质量的30％，40℃下处理5h，静置24h，得到养生纺织 布料。其中，第一养生液由以下重量份数的原料制成：乙烯基三乙氧基硅烷2份、脂肪 醇聚氧乙烯醚0.2份、去离子水75份。第二养生液由以下重量份数的原料制成：甘油2 份、纳米二氧化钛0.2份、聚乙烯醇3份、壳聚糖2份、去离子水60份。

步骤S150，开松成纤维。

将养生纺织布料通过多级开松，收集长度为18-24mm的纤维，得到再生棉纤维。在多级开松的同时进行除尘，除尘的气体流速为5-20m/s。

步骤S160，风送打包。

通过风送系统，将再生棉纤维输送到打包机，打包成袋备用。

将本发明实施例1中的再生棉纱线经过抗菌检测发现，该再生棉纤维对金黄色葡萄 球菌、大肠杆菌以及白色念珠菌的抑制率均大于90％。经过分析发现，原因如下：经过经第二养生液的处理，除去残留氯，使得到的再生棉纤维具有较强的抗菌性。

实施例2

本发明实施例2提供了一种再生棉纱线纺制方法，以本发明实施例1提供的再生棉纤维、原生棉纤维、涤纶纤维为原料，采用环锭纺的方法，纺制再生棉纱线，所述再生棉 纱线为再生棉纤维纯纺纱线或再生棉纤维与原生棉纤维和/或涤纶纤维混纺纱线，所述再 生棉纱线的支数为3-40S。

具体地，纺纱工艺流程为预处理及配棉→清花→梳棉→并条→粗纱→细纱→络筒→ 成包。

步骤S210，预处理及配棉工序。

将再生棉纤维或再生棉纤维与原生棉纤维和/或涤纶纤维放入预定的原棉平衡间，在 温湿条件下进行充分吸湿养生，根据排包图合理排列，按工艺混纺比例，在抓棉机中开 棉，在大仓混棉箱中充分混棉，所述原棉平衡间温度24-31℃，相对湿度58-65％，所述混棉纤维原料的回潮率在7-7.5％之间。所述再生棉纤维的纤维物理指标一致性大于70％，主体长度大≥18mm。

若再生棉纱线为再生棉纤维、原生棉纤维和/或涤纶纤维混纺纱线，则由以下重量份 数的原料制成：再生棉纤维100份、原生棉纤维0-200份和/或涤纶纤维0-200份。

步骤S220，清花工序。

抓棉机的打手速度为700-800r/min，回转小车速度为1.3-3.3r/min；给棉罗拉打手 速度为430-530r/min；棉箱打手速度为400-500r/min；综合打手速度为850-950r/min；棉卷重量384-416g/m；棉卷长度32m。

步骤S230，梳棉工序。

锡林速度310-410r/min；道夫速度30-90r/min；刺辊速度700-800r/min；盖板速度50-150r/min；锡林到盖板的隔距8,7,7,7,8英丝；生条定量20-24g/5m；生条重量不匀 率≤5％；生条条干不匀率≤20％。

步骤S240，并条工序。

按工艺要求将8-10根生条，进行并条牵伸，得到熟条；棉条定量22-24g/5m，并合根数6-8根，牵伸倍数6-8倍，罗拉隔距6.5×5.5×10mm，喇叭口直径3.1-3.4mm；出 条速度150±50m/min。

步骤S250，粗纱工序。

粗纱定量7.5±1g/10m，牵伸倍数6.5-7.5倍，牵伸中心距42-57mm，捻系数120， 锭子转速700±50r/min。

步骤S260，细纱工序。

牵伸倍数24-48倍，牵伸中心距44-65mm，前罗拉转速120±20r/min，捻系数380-420；

步骤S270，络筒工序。

滚筒络纱速度1100±50m/min。

将通过实施例2方法纺制的12条再生棉纱线进行对比，结果如下。由表1可以看出：本发明实施例2提供的方法环锭纺纺制的再生棉纱线符合国家各项质量要求。经过 申请人的实验分析发现，在第一养生液和第二养生液的复合协同作用下，大大提高分类 纺织废料碎块中纤维的韧性、强度以及抱合力，防止在多级开松过程中，纤维断裂，保证 再生棉纤维长度，提再生棉纤维的可纺性，适用于环锭纺方法。当仅仅使用第一养生液 或第二养生液时，均无法达到两种复合使用的效果。

表1再生棉纱线对比

实施例3

本实施例3提供了一种再生棉纺织品织造方法，以实施例2提供的方法制得的再生棉纱线织造。织造工艺流程为小张力低速整经→经纱空气低温等离子处理→经纱预湿上浆→经纱穿筘→低张力织造→坯布验整。具体地：

步骤S310，小张力低速整经。

根据坯布组织规格和工艺要求，将经纱卷绕在整经机经轴上，得到经轴，整经机通过张力格数控制再生棉纱线整个轴张力均匀分布；整经机速度≤600r/min，张力片质量 为20g，整经机前三分之一张力按3格配置，中三分之一张力按2格配置，后三分之一张 力按1格配置；

步骤S320，经纱空气低温等离子处理。

将经轴并列在经轴架上，进入带有低温等离子发生器的反应室后，进行经纱空气低 温等离子处理；低温等离子发生器的放电功率密度为0.08-0.48W/cm²，处理时间为0.5-5min，板极间距为2-10mm。破坏再生棉纱线上的拒水油剂，增加后续经纱上浆率，提高 再生棉纺织品质量。

步骤S330，经纱预湿上浆。

经纱经预湿浸渍水后，浸渍上浆液经纱完成上浆，烘干后并轴，得到织轴；预湿水温 为2-4℃；上浆浆料为木薯酯化淀粉；浆料与水质量比为1：10；经纱上浆烘干后回潮率为8％-8.5％。

步骤S340，经纱穿筘。

使用自动穿筘机飞穿穿筘，穿筘速度为140根/min，将经纱穿入停经片，综丝钢筘，完成穿筘。

步骤S350，低张力织造。

将穿筘的织轴挂在织机，调整织机上机张力、织机相位角、织机开口角度，织得坯布；织机上机张力为170-180kgf；所述织机相位角为30°；织机开口角度采用290°。

步骤S360，坯布验整。

采用美国四分制标准验布，修整三丝、棉结疵点。

将通过实施例3方法生产的再生棉坯布进行对比，结果如下。由表2可以看出：本发明实施例3提供的方法生产的再生棉坯布符合国家各项质量要求。

表2再生棉坯布对比

除此之外，如图1所示，将再生棉纱线纺制过程中产生的废料及降等料，根据纤维成分及颜色特征进行分类，并入分类纺织废料。再生棉纺织品织造过程中产生的废料及 降等料，根据纤维成分及颜色特征进行分类，也并入分类纺织废料。对环境不产生二次 污染，实现了资源的循环利用，实现纺织废料回收再生利用产业化，促进绿色循环低碳 发展，提高资源循环利用率。

以上所述的本发明实施方式并不构成对本发明保护范围的限定。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里发明的公开后，将容易想到本发明的其它 实施方案。本发明旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面 的权利要求指出。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且 可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。