一種以膠原纖維束作為皮層的包芯紗及其加工方法技術

本發明專利技術公開了一種以膠原纖維束作為皮層的包芯紗及其加工方法，其中包芯紗包括芯紗，芯紗外包覆有膠原纖維束和剩余的其他紡織纖維；膠原纖維束及其分支與相鄰的膠原纖維束及其分支形成相互交錯纏繞。以膠原纖維為主作為皮層的包芯紗的加工方法，包括如下步驟：（1）提取膠原纖維；（2）梳理、成條；（3）并條；（4）紡紗。本發明專利技術解決了現有技術從皮革中提取膠原纖維直接進行紡紗達不到基本的抗拉強力，解決了加工高支紗極為困難或根本加工不成的缺點，解決了必須混入大量其它紡織纖維進行紡紗從而使產品不能充分發揮膠原纖維特性的缺點。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及紗線，尤其是一種主要以膠原纖維束為皮的包芯紗及其加工方法。
技術介紹
膠原纖維束取之于動物皮革，皮革是由動物身上剝下來的皮經過除去表皮層和皮下組織層對保留下來的真皮層進行一系列物理、機械和化學處理后通過鞣制形成，膠原纖維是真皮中的主要纖維，它構成了真皮的主體，占真皮全部纖維的95%~98%，膠原纖維呈束狀，其形成過程如下：膠原分子→直徑為1.2~1.7nm的初原纖維→直徑為3~5nm的亞原纖維→直徑為20nm左右的原纖維→直徑為2~5μm的細纖維→直徑為20~150μm的膠原纖維束。膠原纖維在皮革中的狀態是：膠原纖維束有時分成幾股較細的膠原纖維束，這些較細的膠原纖維束可以和其他的膠原纖維束合股在一起，形成較粗的纖維束。如此，不斷分、合，相互穿插編織、縱橫交錯，從而形成一種特殊的片狀網狀編織結構。由于膠原纖維具有很好的吸濕性、保暖性、柔軟性、難燃性等諸多優點，這些優點是其它紡織纖維不具備的，因此，皮革這一產品一直受到人們的青睞，由于天然皮革有很多缺陷，例如：結構上的緊密度不均、厚薄差異大等，所以制革工藝過程中產生的邊角料比例幾乎占到一半，對于這些邊角料通過機械的方法分解成束狀的纖維用來加工成紡織品或非織造產品目前已取得了一些經驗。在中國專利申請號為200410034435.4申請日為2004.4.10的專利文獻中公開了一種動物皮革膠原纖維紗線及其生產方法，并具體公開了該紗線是由以下按重量配比的原料組成，動物皮革膠原纖維1-100%，紡織纖維0-99%，該紗線通過加捻而成。對于這種加捻的紗線，由于膠原纖維呈束狀，在加工膠原纖維時需要通過開松、梳理工序，在該過程中膠原纖維束不斷分裂變細同時長度不斷變短，當梳理到所需細度的纖維束時，其長度很少能達到20mm以上，特別是選用革制品下腳料時如鞋的邊角料，皮革的厚度已被削成10mm左右，膠原纖維的長度在該皮革中已經被破壞。通過多次的開松、梳理后，膠原纖維束的長度大多數只能保留在20mm以內，大部分只有10mm左右，并且，由于膠原纖維束呈特殊無序的離散式分裂形狀，其物理結構與現有技術中使用的任何一種紡織纖維都不同，因此，無論怎樣梳理都無法將其形成像其它紡織纖維一樣排列順直的纖維組，對于沒有設置芯線的加捻紗來說，直接通過加捻形成的紗線，膠原纖維束在紗線中必然形成方向雜亂的結構。綜上所述，用現有技術對膠原纖維束直接進行紡紗形成紗線的拉力低，甚至無法實現紡紗。以5英支紗為例，其強力不足400F（CN），為下道紡織工序帶來困難；另外，使用膠原纖維束直接來紡高支紗極為困難甚至根本無法實現。特別是用膠原纖維束使用現有工藝制條時，在梳理工藝中，斷網非常頻繁，使得制條工藝不能順利進行，即使勉強制成了條子，均勻度差，給下道工序形成障礙。尤其是使用一些較薄的皮革邊角料資源、或較薄的革制品邊角料資源加工出來的膠原纖維束因為短根本無法實現成網、成條，從而無法用于紡紗。如在膠原纖維束中混入其它紡織纖維，在通過制條時的梳理過程中，由于膠原纖維束的離散特征及分支極多的特點，隨著梳理的進行，膠原纖維束在通過梳理機上眾多個梳理點上的受力又會產生分裂同時出現新的分支，與共同進入梳理機混入的其它紡織纖維行進速度有著較大差異，膠原纖維要慢，其它紡織纖維的速度要快，這種現象在紡織行業中也稱之為“快慢纖維”現象，因此，其它紡織纖維在梳理機中會對膠原纖維束造成除了梳理機針布對膠原纖維束產生的拉伸力之外的又一種方向和速度不同的摩擦式牽纏力，在這種力的作用下，膠原纖維束始終處于被動，又因為這種摩擦式牽纏力的位置不一定是膠原纖維束的兩端，而是有時牽纏到膠原纖維束中段不同位置的分支，這樣，膠原纖維束在這一過程中產生扭轉、纏結、團縮，反而對膠原纖維束的分散狀態造成損害，產生這一現象的還有其它物理原因，在這里不再贅述。綜上，依靠混入其它紡織纖維帶著膠原纖維束進行制條用來紡紗的方法形成紗線，膠原纖維束在其中是以扭結、團縮的形態存在，使紗線條干差，甚至無紗線基本質量可言。另外，這樣的方法也紡不出高檔的高支紗，從而形成不了高檔紡織品，因此為了達到制條工藝的順利進行和增加紗線抗拉強力，利用混入其他紡織纖維的方法進行紡紗，膠原纖維束在紗線中是以扭結、團縮的結構狀態存在，造成膠原纖維束在紗線中起不到真正意義上的作用，又由于產品中含有無需的其他紡織纖維，這些其它紡織纖維在紗線中主要是起到骨架的作用，使得成品不能充分顯示膠原纖維束的優良性能，從而使下道紡織品的設計、生產和使用受到很大的限制。當然，現在也出現了許多的包芯紗或包覆紗。如在中國專利申請號為201210334082.4申請日為2012.9.12的專利文獻中公開了一種耐切割包芯紗線，包括外層纖維和通過包芯工藝包裹的核心纖維，所述的核心纖維為玻璃長絲、玄武巖長絲或者鋼絲長絲；所述的外層纖維為芳綸短纖或者聚乙烯短纖。上述專利技術防切割品質優異，編織的織物穿戴舒適，令在危險環境中的防護產品使用者可以舒適自如的工作，大大提高了安全性和工作效率。但該包芯紗上的外層纖維都為相互基本平行單根狀纖維，上述包芯紗線與現有技術中的其它紡織纖維例如以棉為皮、氨綸作為芯線的包芯紗的結構相同，由于其纖維中不存在分支，因此，其纖維在皮層中只有纖維主體之間形成相互交錯纏繞成一般的螺旋狀結構，參見圖1，因此，從紗的結構上來說與本專利技術紗的結構不同，且性能、用途不同。
技術實現思路
本專利技術的第一目的是提供了一種以膠原纖維束作為皮層的包芯紗，以解決現有技術從皮革中提取膠原纖維束直接進行紡紗達不到基本的抗拉強力，解決加工高支紗極為困難或根本加工不成的缺點。本專利技術的第二目的是提供了一種以膠原纖維束作為皮層的包芯紗，以解決現有技術從皮革中提取膠原纖維束直接進行紡紗達不到基本的抗拉強力，解決加工高支紗極為困難或根本加工不成的缺點，解決利用混入其它紡織纖維使用現有技術的方法進行紡紗，使產品不能充分發揮膠原纖維束優良性能的缺點。本專利技術的第三目的是提供一種以膠原纖維束作為皮層的包芯紗的加工方法，利用本專利技術的方法，以解決現有技術從皮革中提取膠原纖維束直接進行紡紗達不到基本的抗拉強力，解決加工高支紗極為困難或根本加工不成的缺點，解決利用混入其它紡織纖維使用現有技術的方法進行紡紗，使產品不能充分發揮膠原纖維束優良性能的缺點。為達到上述第一目的的其中一種技術方案為：一種以膠原纖維束作為皮層的包芯紗，包括芯紗，芯紗外包覆有由膠原纖維束經捻合形成的皮層，皮層中的膠原纖維束及其分支與相鄰的膠原纖維束及其分支形成相互交錯纏繞捻合成沿軸向排列的立體網狀結構。進一步的，膠原纖維束為經梳理后分裂成二股以上的較細膠原纖維束且較細膠原纖維束形成有進一步逐級分支的結構。上述結構，在對膠原纖維束進行梳理時，梳理越充分，膠原纖維束分裂越多，分支越多，纖維束主體越細、分支也越細，雖然梳理后的膠原纖維束的長度變短，但由于產生了更多的分支，通過紡紗的加捻工藝使膠原纖維束及其分支與相鄰的膠原纖維束及其分支形成相互交錯纏繞捻合成沿軸向排列的立體網狀結構；分支越多，網狀結構越復雜，膠原纖維束的比表面積越大，其相互之間的摩擦力會越大，抱合力越大，會提高皮層本身的抗拉強度和耐磨強度，使同樣支數的紗，膠原纖維束及其分支數量增多纏結交織點也越多，使紗線條干越好，質量及本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種以膠原纖維束作為皮層的包芯紗，包括芯紗，其特征在于：芯紗外包覆有由膠原纖維束經捻合形成的皮層，皮層中的膠原纖維束及其分支與相鄰的膠原纖維束及其分支形成相互交錯纏繞捻合成沿軸向排列的立體網狀結構。

【技術特征摘要】
2016.04.07 CN 20161021171841.一種以膠原纖維束作為皮層的包芯紗，包括芯紗，其特征在于：芯紗外包覆有由膠原纖維束經捻合形成的皮層，皮層中的膠原纖維束及其分支與相鄰的膠原纖維束及其分支形成相互交錯纏繞捻合成沿軸向排列的立體網狀結構。2.根據權利要求1所述的以膠原纖維束作為皮層的包芯紗，其特征在于：膠原纖維束為經梳理后分裂成二股以上的較細膠原纖維束且較細膠原纖維束形成有進一步逐級分支的結構。3.一種以膠原纖維束作為皮層的包芯紗，包括芯紗，其特征在于：芯紗外包覆有由膠原纖維束和其他紡織纖維經捻合形成的皮層；皮層中的膠原纖維束及其分支與相鄰的膠原纖維束及其分支相互交錯纏繞以及膠原纖維束及其分支與相鄰的其他紡織纖維相互交錯纏繞捻合形成沿軸向排列的立體網狀結構。4.根據權利要求3所述的以膠原纖維束作為皮層的包芯紗，其特征在于：膠原纖維束為經梳理后分裂成二股以上的較細膠原纖維束且較細膠原纖維束形成有進一步逐級分支的結構。5.一種以膠原纖維束作為皮層的包芯紗，包括芯紗和包覆在芯紗外的皮層；其特征在于：皮層由膠原纖維束構成，膠原纖維束及其分支彼此之間相互交錯纏繞捻合包覆在芯紗外。6.一種以膠原纖維束作為皮層的包芯紗，包括芯紗和包覆在芯紗外的皮層；其特征在于：皮層由膠原纖維束和其他的紡織纖維構成，膠原纖維束及其分支彼此之間相互交錯纏繞以及膠原纖維束及其分支與其他紡織纖維相互交錯纏繞捻合包覆在芯紗外。7.一種以膠原纖維束作為皮層的包芯紗的加工方法，其特征在于包括如下步驟：（1）提取膠原纖維束；（2）將膠原纖維束分裂梳理，使膠原纖維分裂并產生新的分支；（3）將膠原纖維束通過氣流成條工藝形成膠原纖維束條；（4）將膠原纖維束條與膠原纖維束條通過并條機并條，或將膠原纖維束條與其他紡織纖維條通過并條機并條；（5）將上述步驟（4）的纖維條通過加裝有包芯紗紡紗裝置的紡紗設備進行加捻紡紗，形成在芯紗外包覆有由膠原纖維束形成的皮層或由膠原纖維束與其他紡織纖維形成的皮層；皮層只含膠原纖維束時，則膠原纖維束及其分支與相鄰的膠原纖維束及其分支形成相互交錯纏繞捻合成沿軸向排列的立體網狀結構；皮層含有膠原纖維束和其他紡織纖維時，則膠原纖維束及其分支與相鄰的膠原纖維束及其分支相互交錯纏繞以及膠原纖維束及其分支與相鄰的其他紡織纖維形成相互交錯纏繞捻合成沿軸向排列的立體網狀結構。8.根據權利要求7所述的以膠原纖維束作為皮層的包芯紗的加工方法：其特征在于：制條梳理機的道夫一側設有風輪；制條梳理機的道夫出網端設置吸風裝置，所述的吸風裝置面對道夫出網端設有矩形吸風口，吸風口的寬度與膠原纖維束條的直徑一致，在吸風口處設有橫向連續運行的網簾，在網簾的上方位于吸風口的終端設有轉動的擋風壓輥；所述的氣流成條工藝為：在吸風口的負壓作用下，膠原纖維束經道夫在風輪的作用下被連續均勻的吸附在吸風口上方的網簾上呈條狀，并被運行的網簾橫向輸送，當膠原纖維束條被輸送到擋風壓輥處時，膠原纖維束條被轉動的擋風壓輥壓緊使膠原纖維束條中的膠原纖維束及其分支之間產生新的抱合力，經擋風壓輥的膠原纖維束條經網簾輸出進入圈條器內。9.根據權利要求7所述的以膠原纖維束作為皮層的包芯紗的加工方法：其特征在于：在制條梳理機的道夫出網處的斬刀下方設有順向可運行的網簾...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張立文，
申請(專利權)人：張立文，
類型：發明
國別省市：廣東;44