CN104153030B - 一种有色玉米纤维织物的制造方法 - Google Patents

一种有色玉米纤维织物的制造方法 Download PDF

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Abstract

一种有色玉米纤维织物的制造方法，其特征在于，将纳米海藻炭、颜料加入到玉米纤维的纺丝熔体中，熔融纺丝得到玉米纤维，然后进一步织造、退浆、煮漂、烧毛、柔软定型加工，得到有色玉米纤维织物。所得有色玉米纤维织物具有抗菌、远红外等功能，且织物强力损伤小。

Description

一种有色玉米纤维织物的制造方法
技术领域
本发明涉及玉米纤维织物的制造方法，尤其是一种有色玉米纤维织物的制造方法。
背景技术
玉米纤维是一种具有可生物降解的绿色纤维，同时具备天然纤维和化学纤维两方面的优 点。它具有的特性可概括为：1）极佳的皮肤接触性，手感、悬垂感和柔软度极佳；2）易降解，无环境污染问题；3）弹性好，且不易受紫外线的影响；4）抗起球、易染色、阻燃性亲水性好；5）原料来自植物，资源可再生循环。然而玉米纤维在后续染色中发现，纤维在染色时牢度不佳，而且纤维会受到明显的损伤，因此如何赋予玉米纤维色彩而又减少纤维损伤，是亟待解决的问题。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种有色玉米纤维织物的制造方法，其特征在于，将纳米海藻炭、颜料加入到玉米纤维的纺丝熔体中，熔融纺丝得到玉米纤维，然后进一步织造、退浆、煮漂、烧毛、柔软定型加工，得到有色玉米纤维织物。
所述纳米海藻炭是将海藻切碎，以3～5℃/min的升温速率升至220～235℃，炭化2～3h，然后以5～8℃/min的升温速率升至250～275℃，再炭化1～2h，最后以10～12℃/min的升温速率升至280～320℃，并炭化处理2～3h，得到海藻炭，然后在1%醋酸浸泡3h，然后烘干，接着锤式粉碎至100目，然后经过气流磨、双向旋转球磨，得到粒径小于100nm的纳米海藻炭。
玉米纤维的纺丝工艺包括：
（1）将纳米海藻炭与表面处理剂按照1～5：0.1～2的重量比例加入到高速混合搅拌机中，转速为2500r/min，搅拌混合时间为20～30min，保持搅拌下升温至180℃，然后将占纤维重量1%的颜料，以及聚乳酸加入到高速混合搅拌机中，提高转速至4000r/min，继续搅拌20～30min，然后停止加热并继续搅拌至混合均匀，然后冷却出料；
（2）将出料后的物料经真空转鼓充分干燥后，在螺杆纺丝机上进行熔融纺丝，熔融纺丝温度为180～200℃，纺丝速度为2000～3000m/min，熔体从喷丝板喷出后，经过侧吹风冷却凝固成丝条，其中喷丝板的喷丝孔数为32孔，喷丝孔孔径为0.2mm，喷丝孔长度与直径之比为1：3.75；
（3）将冷却的纤维上油集束后进行卷绕，将卷绕后的纤维进行热水浴一级拉伸，干热二级拉伸和一道热定型处理，拉伸总倍数为3～7倍，水浴拉伸温度为75～90℃；干热拉伸温度为95～110℃；定型温度为110～120℃，拉伸速度为100～500m/min。
进一步，将纳米海藻炭用表面处理剂进行表面改性，其中表面处理剂为钛偶联剂、硬脂酸、铝偶联剂、硅烷偶联剂、磷酸酯偶联剂、铝钛复合偶联剂中的一种或几种。
进一步，将玉米纤维纺织成纱线支数为40s或60s，然后在细针距针织设备上将纱线编织成面料。
进一步，所述退浆采用生物酶处理，添加合适的非离子表面活性剂，生物酶处理工艺，包括轧酶→堆置→高温水洗，其中生物酶处理药剂按重量份数计如下：中性淀粉酶 7～8；烷基酚聚氧乙烯醚 2～3，pH值7～8，室温堆置3h，然后在80℃高温水洗酶灭活。
进一步，所述练漂是采用：双氧水10～15g/L，四乙酰乙二胺8g/L，NaOH 5～10g/L，高效精炼剂KRD～1 1～2g/L，分散螯合剂 1～2g/L，渗透剂JFC 1g/L，净洗剂 2g/L，浴比 1：20，温度100℃，煮练时间 40～60min。
进一步，所述烧毛是采用轻烧毛，车速100米/min，烧毛质量4级；所述柔软定型，是浸轧12g/L氨基硅油柔软剂，在定型机上110～120℃，停留时间为40～50s。
本发明具有以下有益效果：
1、纳米海藻炭具有抗菌、远红外等功能，本发明采用多段升温法，使海藻炭化，有效保留了海藻炭的活性；
2、经表面处理剂改性后的纳米海藻炭添加到纺丝熔体中，赋予玉米纤维抗菌、远红外等功能，这在之前从未报道，而且其与颜料、玉米纤维熔体具有很好的相容性，不影响纤维的力学性能；
3、本发明的退浆、练漂、烧毛和柔软定型，都是本发明人经过大量试验，不断尝试和摸索，对玉米纤维的损伤小，远远优于传统的玉米纤维染整加工工艺。
本申请说明书、说明书摘要、权利要求书中出现的浓度，wt%为相对于织物的重量百分比，其余为质量浓度，百分比为重量百分比。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明的技术方案进行更详尽的介绍，但是本发明的保护范围并不局限于此。
实施例 1 ：
将海藻切碎，以3℃/min的升温速率升至220℃，炭化2h，然后以5℃/min的升温速率升至275℃，再炭化2h，最后以12℃/min的升温速率升至280℃，并炭化处理3h，得到海藻炭，然后在1%醋酸浸泡3h，然后烘干，接着锤式粉碎至100目，然后经过气流磨、双向旋转球磨，得到粒径小于100nm的纳米海藻炭。
（1）将纳米海藻炭与表面处理剂按照1： 2的重量比例加入到高速混合搅拌机中，转速为2500r/min，搅拌混合时间为30min，保持搅拌下升温至180℃，然后将占纤维重量1%的颜料，以及聚乳酸加入到高速混合搅拌机中，提高转速至4000r/min，继续搅拌30min，然后停止加热并继续搅拌至混合均匀，然后冷却出料；
（2）将出料后的物料经真空转鼓充分干燥后，在螺杆纺丝机上进行熔融纺丝，熔融纺丝温度为180℃，纺丝速度为2000m/min，熔体从喷丝板喷出后，经过侧吹风冷却凝固成丝条，其中喷丝板的喷丝孔数为32孔，喷丝孔孔径为0.2mm，喷丝孔长度与直径之比为1：3.75；
（3）将冷却的纤维上油集束后进行卷绕，将卷绕后的纤维进行热水浴一级拉伸，干热二级拉伸和一道热定型处理，拉伸总倍数为3倍，水浴拉伸温度为90℃；干热拉伸温度为110℃；定型温度为110℃，拉伸速度为500m/min。
将玉米纤维纺织成纱线支数为40s或60s，然后在细针距针织设备上将纱线编织成面料。
退浆采用生物酶处理，添加合适的非离子表面活性剂，生物酶处理工艺，包括轧酶→堆置→高温水洗，其中生物酶处理药剂按重量份数计如下：中性淀粉酶 7～8；烷基酚聚氧乙烯醚 2～3，pH值7～8，室温堆置3h，然后在80℃高温水洗酶灭活。
练漂是采用：双氧水15g/L，四乙酰乙二胺8g/L，NaOH 10g/L，高效精炼剂KRD～1 1g/L，分散螯合剂 1g/L，渗透剂JFC 1g/L，净洗剂 2g/L，浴比 1：20，温度100℃，煮练时间 40min。
烧毛是采用轻烧毛，车速100米/min，烧毛质量4级；所述柔软定型，是浸轧12g/L氨基硅油柔软剂，在定型机上120℃，停留时间为40s。
实施例 2 ：
将海藻切碎，以3～5℃/min的升温速率升至220～235℃，炭化2～3h，然后以5～8℃/min的升温速率升至250～275℃，再炭化1～2h，最后以10～12℃/min的升温速率升至280～320℃，并炭化处理2～3h，得到海藻炭，然后在1%醋酸浸泡3h，然后烘干，接着锤式粉碎至100目，然后经过气流磨、双向旋转球磨，得到粒径小于100nm的纳米海藻炭。
（1）将纳米海藻炭与表面处理剂按照5：0.1的重量比例加入到高速混合搅拌机中，转速为2500r/min，搅拌混合时间为30min，保持搅拌下升温至180℃，然后将占纤维重量1%的颜料，以及聚乳酸加入到高速混合搅拌机中，提高转速至4000r/min，继续搅拌30min，然后停止加热并继续搅拌至混合均匀，然后冷却出料；
（2）将出料后的物料经真空转鼓充分干燥后，在螺杆纺丝机上进行熔融纺丝，熔融纺丝温度为200℃，纺丝速度为3000m/min，熔体从喷丝板喷出后，经过侧吹风冷却凝固成丝条，其中喷丝板的喷丝孔数为32孔，喷丝孔孔径为0.2mm，喷丝孔长度与直径之比为1：3.75；
（3）将冷却的纤维上油集束后进行卷绕，将卷绕后的纤维进行热水浴一级拉伸，干热二级拉伸和一道热定型处理，拉伸总倍数为7倍，水浴拉伸温度为75℃；干热拉伸温度为95℃；定型温度为120℃，拉伸速度为100m/min。
将玉米纤维纺织成纱线支数为40s或60s，然后在细针距针织设备上将纱线编织成面料。
退浆采用生物酶处理，添加合适的非离子表面活性剂，生物酶处理工艺，包括轧酶→堆置→高温水洗，其中生物酶处理药剂按重量份数计如下：中性淀粉酶 8；烷基酚聚氧乙烯醚 2，pH值7～8，室温堆置3h，然后在80℃高温水洗酶灭活。
练漂是采用：双氧水10g/L，四乙酰乙二胺8g/L，NaOH 10g/L，高效精炼剂KRD～1 2g/L，分散螯合剂 2g/L，渗透剂JFC 1g/L，净洗剂 2g/L，浴比 1：20，温度100℃，煮练时间 40～60min。
烧毛是采用轻烧毛，车速100米/min，烧毛质量4级；所述柔软定型，是浸轧12g/L氨基硅油柔软剂，在定型机上110℃，停留时间为50s。
以上所述为本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种有色玉米纤维织物的制造方法，其特征在于，将纳米海藻炭、颜料加入到玉米纤维的纺丝熔体中，熔融纺丝得到玉米纤维，然后进一步织造、退浆、煮漂、烧毛、柔软定型加工，得到有色玉米纤维织物，其中，所述纳米海藻炭是将海藻切碎，以3～5℃/min的升温速率升至220～235℃，炭化2～3h，然后以5～8℃/min的升温速率升至250～275℃，再炭化1～2h，最后以10～12℃/min的升温速率升至280～320℃，并炭化处理2～3h，得到海藻炭，然后在1%醋酸浸泡3h，然后烘干，接着锤式粉碎至100目，然后经过气流磨、双向旋转球磨，得到粒径小于100nm的纳米海藻炭；
玉米纤维的纺丝工艺包括：
（1）将纳米海藻炭与表面处理剂按照1～5：0.1～2的重量比例加入到高速混合搅拌机中，转速为2500r/min，搅拌混合时间为20～30min，保持搅拌下升温至180℃，然后将占纤维重量1%的颜料，以及聚乳酸加入到高速混合搅拌机中，提高转速至4000r/min，继续搅拌20～30min，然后停止加热并继续搅拌至混合均匀，然后冷却出料；其中表面处理剂为钛偶联剂、硬脂酸、铝偶联剂、硅烷偶联剂、磷酸酯偶联剂、铝钛复合偶联剂中的一种或几种；
（2）将出料后的物料经真空转鼓充分干燥后，在螺杆纺丝机上进行熔融纺丝，熔融纺丝温度为180～200℃，纺丝速度为2000～3000m/min，熔体从喷丝板喷出后，经过侧吹风冷却凝固成丝条，其中喷丝板的喷丝孔数为32孔，喷丝孔孔径为0.2mm，喷丝孔长度与直径之比为1：3.75；
（3）将冷却的纤维上油集束后进行卷绕，将卷绕后的纤维进行热水浴一级拉伸，干热二级拉伸和一道热定型处理，拉伸总倍数为3～7倍，水浴拉伸温度为75～90℃；干热拉伸温度为95～110℃；定型温度为110～120℃，拉伸速度为100～500m/min；
将玉米纤维纺织成纱线支数为40s或60s，然后在细针距针织设备上将纱线编织成面料；
所述退浆采用生物酶处理，添加合适的非离子表面活性剂，生物酶处理工艺，包括轧酶→堆置→高温水洗，其中生物酶处理药剂按重量份数计如下：中性淀粉酶 7～8；烷基酚聚氧乙烯醚 2～3，pH值7～8，室温堆置3h，然后在80℃高温水洗酶灭活；
所述煮漂是采用：双氧水10～15g/L，四乙酰乙二胺8g/L，NaOH 5～10g/L，高效精炼剂KRD～1 1～2g/L，分散螯合剂 1～2g/L，渗透剂JFC 1g/L，净洗剂 2g/L，浴比 1：20，温度100℃，煮练时间 40～60min；
所述烧毛是采用轻烧毛，车速100米/min，烧毛质量4级；所述柔软定型，是浸轧12g/L氨基硅油柔软剂，在定型机上110～120℃，停留时间为40～50s。
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