1.本发明涉及纺织材料技术领域，特别涉及一种高强度、耐磨纺织用纤维。


背景技术：

2.传统的服装面料以棉、麻、丝等材料织造的面料为主。这类面料的材质是纯天然的，与人体的亲和力较佳，与皮肤接触较为舒适，不易致敏。但是上述面料依赖种植或养殖，每年的产量有限，成本也较高，而且功能性较差。而且上述面料强度有限，不耐磨损，制成成衣后普遍不耐穿。
3.随着市场的变化，人们对工作服装舒适性、功能性的要求不断提高，在传统穿着舒适的基础上，还要求具有如防水、透气、排汗、排湿等其它功能。传统的棉、麻面料很难适应目前市场功能性的要求。随着材料学的进步，各种功能性纤维被广泛研发并用于纺织领域。通过加入功能纤维，能够赋予纺织面料吸湿快干、保暖、抗菌、耐磨等特性，大大提高了产品的服用性能和附加值。
4.现有的耐磨面料一般是采用混纺纤维制成，即在棉或麻的基础上，通过混合其它功能性纤维，来达到相应功能性的要求，一般选择在棉麻纤维内混入尼龙、氨纶、涤纶等化纤。但是这类面料也存在一定的问题。首先，由于化纤的接触感较差，存在一定的致敏性，与皮肤接触的舒适度不如棉麻等天然纤维，为了保证舒适性，一般棉麻占比会较大(85％以上)，而化纤占比较小，因此耐磨性能提升有限。其次，这类混纺纤维由于各种材料的特性不同，制备上也存在一定的难度，制备成本相对也较高，工艺控制较为困难。最后，这类混纺纤维一般是由各种材质的短纤维混纺制成，抗撕裂性能一般较差，强度较低。


技术实现要素：

5.本发明针对现有技术中存在的至少一种技术问题，提供一种高强度、耐磨纺织用纤维，通过特殊的材质和混纺工艺结合，使纤维具有较佳的强度和抗撕裂性能，耐磨性能也较佳，同时具有与皮肤接触较佳的舒适度。
6.本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种高强度、耐磨纺织用纤维，所述纺织用纤维包括芯线和混纺线混纺而成，所述芯线为单根，混纺线为2～4根；
7.所述芯线包括5～10％功能性涤纶、20～25％考杜拉纤维，其余为棉纤维，所述功能性涤纶和考杜拉纤维先经防静电处理、抓棉工序，而后与棉纤维经混棉和成卷工序，再而后经梳棉工序，最后经精梳工序处理制得粗条；
8.所述混纺线包括30～35％考杜拉纤维和棉纤维，所述考杜拉纤维先经防静电处理、抓棉工序，而后与棉纤维经混棉和成卷工序，再而后经梳棉工序，最后经精梳和浸轧工序处理制得粗条；
9.最后将芯线和混纺线经混并工序成条，而后经粗纱、细纱和络筒工序，制成高强度、耐磨纺织用纤维。
10.在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
11.进一步，所述功能性涤纶为咖啡炭改性涤纶。
12.进一步，所述芯线和混纺线的防静电处理采用5％的水和3％的防静电剂喷洒，而后静置处理至回潮率4.5％以上。
13.进一步，所述芯线和混纺线的成卷工序控制棉卷长度在28m以内。
14.进一步，所述芯线和混纺线在梳棉工序后需经并条、并卷工序处理，然后再进行精梳工序处理。
15.进一步，所述浸轧工序浸轧弱酸性吸水速干剂。
16.进一步，所述混并工序采用单条芯线条和三条混纺线条并混。
17.进一步，所述混并工序采用三道混并。
18.优选的，所述第一道混并的牵伸倍数1.5倍，第二道混并的牵伸倍数为1.42倍，第三道混并的牵伸倍数为1.36倍。
19.进一步，所述粗纱工序定量控制在4.8g/10m，所述细纱工序控制在24～25tex。
20.本发明的有益效果是：本发明采用包混和并混的方式，以考杜拉纤维、功能性涤纶混纺的棉线为芯线，考杜拉纤维混纺的棉线为混纺线并混，无论芯线和混纺线都具有较佳的耐磨性能，而且芯线的抗撕裂强度高，使得混纺后的纤维整体抗撕裂强度得到了极大提升，强度也较佳；本发明选用考杜拉纤维混纺的棉线为混纺线，将芯线包裹其中，使得与人体皮肤接触的部分以考杜拉纤维和棉，皮肤触感极佳，接触舒适度也较佳。
附图说明
21.图1是本发明芯线工艺流程图；
22.图2是本发明混纺线工艺流程图；
23.图3是本发明混纺工艺流程图。
具体实施方式
24.以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
25.如图1～图3所示，本发明一种实施方式设计的一种高强度、耐磨纺织用纤维，所述纺织用纤维包括芯线和混纺线混纺而成，所述芯线为单根，混纺线为2～4根。
26.本发明的芯线和混纺线采用特殊设计的工艺制备，而后经并混制得本发明的纺织用纤维，具体制备工艺如下。
27.如图1所示，本发明的芯线制备工艺如下：
28.所述芯线包括5～10％功能性涤纶、20～25％考杜拉纤维，其余为棉纤维。
29.所述功能性涤纶和考杜拉纤维先经防静电处理、抓棉工序，而后与棉纤维经混棉和成卷工序，再而后经梳棉工序，最后经精梳工序处理制得粗条。
30.优选的，所述功能性涤纶为改性处理的涤纶，优选采用咖啡炭改性涤纶。
31.如图2所示，本发明的混纺线制备工艺如下：
32.所述混纺线包括30～35％考杜拉纤维和棉纤维。
33.所述考杜拉纤维先经防静电处理、抓棉工序，而后与棉纤维经混棉和成卷工序，再而后经梳棉工序，最后经精梳和浸轧工序处理制得粗条。
34.如图3所示，本发明的并混工艺如下：
35.将芯线和混纺线经混并工序成条，而后经粗纱、细纱和络筒工序，制成高强度、耐磨纺织用纤维。
36.本发明采用的纤维均为短纤维，以确保工艺简单，易于控制。
37.本发明采用功能性涤纶、考杜拉纤维和棉包混的芯线，利用了考杜拉纤维强度高、抗撕裂的特性，又综合了功能性涤纶易改性浸润的特点，优选采用咖啡炭改性的涤纶，不但强度高，能够进一步提高芯线的抗撕裂和抗拉强度，并使之具备较佳的韧性，而且能够具备除臭性能，防紫外线性能也较佳。混纺咖啡炭涤纶后，芯线的抗撕裂和抗拉强度比单纯的考杜拉混纺棉纤维要高很多，具有意想不到的强度提升的效果。
38.而考虑到涤纶的触感不佳，与皮肤接触的舒适性不强，因此考虑用作芯线，以作为骨料提升成品纤维线的整体强度性能。
39.本发明充分考虑到与皮肤接触的舒适性，采用纯考杜拉纤维混纺的棉线为混纺线。其强度虽然低于芯线，但是也比棉线要高，与芯线并混后，制得的纤维线在骨料的支撑下，仍然具备较佳的抗撕裂性能和抗拉强度。其次，混纺线提高了考杜拉纤维的占比量，充分利用了考杜拉纤维耐磨损的特性，能够赋予最终的纤维线具备较佳的耐磨性能。
40.在上述实施方式中，本发明还有更为优选的实施方式。在优选实施方式中，所述芯线和混纺线的成卷工序控制棉卷长度在28m以内。
41.这是由于考杜拉纤维抱合力较差，制备的棉卷成形不佳。经发明人反复测试，将棉卷长度减少，控制在28m以内，既能防黏连，又能使棉卷成形良好。
42.在上述实施方式中，本发明还有更为优选的实施方式。在优选实施方式中，所述芯线和混纺线在梳棉工序后需经并条、并卷工序处理，然后再进行精梳工序处理。
43.上述处理可以去除多余的绒毛和杂纤维，而且可以消除起球点和不良线点，有效提高纤维线的品质。
44.在上述实施方式中，本发明还有更为优选的实施方式。所述浸轧工序浸轧弱酸性吸水速干剂。
45.上述改进可以赋予纤维线吸汗、速干的功能。
46.实施例1
47.本实施例的纤维线采用以下工艺制备。
48.芯线制备：
49.所述芯线包括5％功能性涤纶、25％考杜拉纤维，其余为棉纤维。
50.将所述咖啡炭改性涤纶和考杜拉纤维先经5％的水和3％的防静电液喷洒，静置至回潮率在4.5％以上；而后与棉纤维经抓棉工序；随后与棉纤维经混棉和成卷工序，成卷的棉卷长度在28m以内；再而后经梳棉、并条、并卷工序；最后经精梳工序处理制得粗条。
51.混纺线制备：
52.所述混纺线包括30％考杜拉纤维和棉纤维。
53.将所述考杜拉纤维先经5％的水和3％的防静电液喷洒，静置至回潮率在4.5％以上；而后与棉纤维经抓棉工序；随后与棉纤维经混棉和成卷工序，成卷的棉卷长度在28m以内；再而后经梳棉、并条、并卷工序；最后经精梳和浸轧工序处理制得粗条。
54.并混：
55.将芯线和混纺线粗条以单芯线双混纺线的配比，经混并工序成条，而后经粗纱、细纱和络筒工序，制成高强度、耐磨纺织用纤维。所述粗纱工序定量控制在4.8g/10m，所述细纱工序控制在24～25tex。
56.实施例2
57.本实施例的纤维线采用以下工艺制备。
58.芯线制备：
59.所述芯线包括10％功能性涤纶、20％考杜拉纤维，其余为棉纤维。
60.将所述咖啡炭改性涤纶和考杜拉纤维先经5％的水和3％的防静电液喷洒，静置至回潮率在4.5％以上；而后与棉纤维经抓棉工序；随后与棉纤维经混棉和成卷工序，成卷的棉卷长度在28m以内；再而后经梳棉、并条、并卷工序；最后经精梳工序处理制得粗条。
61.混纺线制备：
62.所述混纺线包括35％考杜拉纤维和棉纤维。
63.将所述考杜拉纤维先经5％的水和3％的防静电液喷洒，静置至回潮率在4.5％以上；而后与棉纤维经抓棉工序；随后与棉纤维经混棉和成卷工序，成卷的棉卷长度在28m以内；再而后经梳棉、并条、并卷工序；最后经精梳和浸轧工序处理制得粗条。
64.并混：
65.将芯线和混纺线粗条以单芯线四混纺线的配比，经三道混并工序成条，而后经粗纱、细纱和络筒工序，制成高强度、耐磨纺织用纤维。所述粗纱工序定量控制在4.8g/10m，所述细纱工序控制在24～25tex。
66.实施例3
67.本实施例的纤维线采用以下工艺制备。
68.芯线制备：
69.所述芯线包括8％功能性涤纶、22％考杜拉纤维，其余为棉纤维。
70.将所述咖啡炭改性涤纶和考杜拉纤维先经5％的水和3％的防静电液喷洒，静置至回潮率在4.5％以上；而后与棉纤维经抓棉工序；随后与棉纤维经混棉和成卷工序，成卷的棉卷长度在28m以内；再而后经梳棉、并条、并卷工序；最后经精梳工序处理制得粗条。
71.混纺线制备：
72.所述混纺线包括34％考杜拉纤维和棉纤维。
73.将所述考杜拉纤维先经5％的水和3％的防静电液喷洒，静置至回潮率在4.5％以上；而后与棉纤维经抓棉工序；随后与棉纤维经混棉和成卷工序，成卷的棉卷长度在28m以内；再而后经梳棉、并条、并卷工序；最后经精梳和浸轧弱酸性吸水速干剂的浸轧工序处理制得粗条。
74.并混：
75.将芯线和混纺线粗条以单芯线三混纺线的配比，经三道混并工序成条，而后经粗纱、细纱和络筒工序，制成高强度、耐磨纺织用纤维。所述三道混并工序中，第一道混并的牵伸倍数1.5倍，第二道混并的牵伸倍数为1.42倍，第三道混并的牵伸倍数为1.36倍。所述粗纱工序定量控制在4.8g/10m，所述细纱工序控制在24～25tex。
76.实施例4
77.本实施例的纤维线采用以下工艺制备。
78.芯线制备：
79.所述芯线包括7％功能性涤纶、24％考杜拉纤维，其余为棉纤维。
80.将所述咖啡炭改性涤纶和考杜拉纤维先经5％的水和3％的防静电液喷洒，静置至回潮率在4.5％以上；而后与棉纤维经抓棉工序；随后与棉纤维经混棉和成卷工序，成卷的棉卷长度在28m以内；再而后经梳棉、并条、并卷工序；最后经精梳工序处理制得粗条。
81.混纺线制备：
82.所述混纺线包括32％考杜拉纤维和棉纤维。
83.将所述考杜拉纤维先经5％的水和3％的防静电液喷洒，静置至回潮率在4.5％以上；而后与棉纤维经抓棉工序；随后与棉纤维经混棉和成卷工序，成卷的棉卷长度在28m以内；再而后经梳棉、并条、并卷工序；最后经精梳和浸轧弱酸性吸水速干剂的浸轧工序处理制得粗条。
84.并混：
85.将芯线和混纺线粗条以单芯线三混纺线的配比，经三道混并工序成条，而后经粗纱、细纱和络筒工序，制成高强度、耐磨纺织用纤维。所述三道混并工序中，第一道混并的牵伸倍数1.5倍，第二道混并的牵伸倍数为1.42倍，第三道混并的牵伸倍数为1.36倍。所述粗纱工序定量控制在4.8g/10m，所述细纱工序控制在24～25tex。
86.以考杜拉混纺棉线(棉/考杜拉：65/35)为对比例，将本发明实施例1～4的纤维线分别进行性能测试，所得结果见表1。耐磨测试以塑料磨头持续接触磨损10天，称取前后重量，计算磨损率。
87.类目耐磨性断裂强力/cn断裂强度/cn
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dtex-1
断裂伸长接触舒适性考杜拉棉线1％13.215.84.4％良好实施例11％16.517.26.5％良好实施例21％17.819.67.9％良好实施例31％17.619.27.6％良好实施例41％17.519.47.5％良好
88.表1纤维线性能测试数据表
89.通过表1的数据可知，本发明的纤维无论在耐磨性，还是在皮肤接触舒适度上，均与现有的考杜拉混纺棉线相似。但是本发明的强度和抗撕裂性能远远优于现有考杜拉混纺棉线，性能更为优异。
90.以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。