CN104631134A - 一种利用二氧化碳退浆工艺制备粘胶纤维面料的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用二氧化碳退浆工艺制备粘胶纤维面料的方法，选用的经纬线材料按质量份数计为：粘胶纤维40-90份，精梳棉20-40份，超细旦涤纶8-18份，其中，浆纱操作与喷气操作之间还包括二氧化碳退浆工艺，将含有退浆酶的退浆工作液以柠檬酸及其盐溶液为缓冲体系，通过稀碱液调节体系的pH值，后利用疏水性超临界二氧化碳介质原位形成微乳液，微乳液随流体穿透纤维制品的同时，释放出活性退浆酶，从而实现对纤维制品上浆料的退浆前处理；本发明能够提高了酶在超临界二氧化碳介质中的退浆效率，且工艺简单，操作方便，退浆处理无需在高温下进行，避免了传统退浆工艺中大量水，热和高浓度碱的应用，并具有高效、节能、绿色、环保等特点。

Description

一种利用二氧化碳退浆工艺制备粘胶纤维面料的方法

技术领域

本发明属于纺织技术领域，特别是一种利用二氧化碳退浆工艺制备粘胶纤维面料的方法。

背景技术

粘胶纤维，人造纤维的一个主要品种；由天然纤维素经碱化而成碱纤维素，再与二硫化碳作用生成纤维素黄原酸酯，溶解于稀碱液内得到的粘稠溶液称粘胶，粘胶经湿法纺丝和一系列处理工序后即成粘胶纤维；粘胶纤维又叫人造丝、冰丝；但由于粘胶纤维纤维本身所固有的属性：纤维比较蓬松，单纤维也比较脆，可织造性差，在制成面料时存在很多难以克服的问题如：纤维较蓬松，纤维间抱合力差，在纺纱过程中易出现静电较严重、毛羽较多、纤维易粘连、棉网易下坠、易堵塞喇叭口等，还不能应用到日常生活的纺织品中。

蒸丝是纺织生产中的特殊工艺过程，由于纤维分子结构松散，吸湿性大，容易变形伸长的特点，在生产过程中常因张力而引起过度伸长，如果在丝织准备各工序中的张力、温度等工艺和操作控制不当，就会纤维伸长过大或不均匀，因此，如不经过蒸丝处理，就会在织物上出现亮经、亮纬、疵点。

二氧化碳流体酶退浆技术，具有显著的生态、环保和节能减排等清洁化生产的特点，对改变传统纺织前处理加工的高污染、高能耗等现状具有重要意义；目前，生物酶在染整加工中具有广阔的应用前景，因为酶制剂作为一种生物制剂，无毒无害，它的开发应用顺应了绿色加工和可持续发展的要求；其中退浆酶的应用较为成熟和广泛，已经越来越被印染工作者所接受，并应用于去除织物上的淀粉浆等杂质。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种利用二氧化碳退浆工艺制备粘胶纤维面料的方法，能够提高了酶在超临界二氧化碳介质中的退浆效率，且工艺简单，操作方便，退浆处理无需在高温下进行，避免了传统退浆工艺中大量水，热和高浓度碱的应用，并具有高效、节能、绿色、环保等特点。

为了解决以上技术问题，本发明提供一种利用二氧化碳退浆工艺制备粘胶纤维面料的方法，选用的经纬线材料按质量份数计为：粘胶纤维40-90份，精梳棉20-40份，超细旦涤纶8-18份，纤维面料的制备工序为清棉、梳棉、并条、粗纱、细纱及织布操作，其中：织布工序中包括整经、水煮定型、浆纱及喷气操作；

浆纱操作与喷气操作之间还包括二氧化碳退浆工艺，其步骤具体为：                                                将表面活性剂丁二酸二异辛酯磺酸钠溶于乙醇和水的混合溶液中，乙醇和水的体积比为1：4；将适量退浆酶添加到混合溶液中，并搅拌至体系澄清，制得退浆酶混合液；添加缓冲溶液，并通过稀碱液调节退浆酶混合液的pH值至5-9，得到退浆工作液；将退浆工作液加入超临界二氧化碳流体处理系统中，在一定条件下形成微乳液，对待处理面料进行退浆处理；

水煮式定型具体步骤为：向定型箱内注水，注入水量为箱体容积的65%-75%；加热箱体内部使得水温升高至85-90℃时，保温2-3小时后；将面料由箱体上方放入箱体内，并没入水中，利用箱体中的水快速的对面料进行快速定型，定型时间为16-18min；由箱体上方移出面料即完成定型。

技术效果：本发明采用上述的技术方案传统的定型加热介质大多数是以燃烧的石油、煤炭等来供热，污染大，能耗大，热效率高，发热均匀，无污染，安装方便，使用方便，价格便宜，属于环保绿色生产；本发明采用水煮式定型工艺，温度的可控性好，利用恒定温度的水对纤维面料进行定型，能更好的渗透到纤维的内部，加湿处理确保补偿纱线重量的损失，改善纱线质量；由于水的渗透好，且温度好控制，水煮式定型能够及时补充工艺能量损失，因此工艺时间短；同时有效解决纤维分子结构松散，吸湿性大，容易变形伸长的特点，避免粘胶纤维面料出现亮经、亮纬、疵点的问题发生；

本发明中对粘胶纤维面料进行配方和工艺方法的调整，针对不同的配方采用不同的工艺处理方法，提高了粘胶纤维纺纱织布的整体性能；其次通过面料的适宜配比，进一步调节所纺纱线与所织面料的性能；最后通过后整理工序，使最终所成粘胶纤维面料既具有对温度的调节功能，又有高档面料所应有的手感和质感。

本发明进一步限定的技术方案是：

进一步的，前述的利用二氧化碳退浆工艺制备粘胶纤维面料的方法，在步骤中，退浆酶为纤维素酶、果胶酶及脂肪酶中的一种或多种组合物。

前述的利用二氧化碳退浆工艺制备粘胶纤维面料的方法，在步骤中，缓冲溶液体系为柠檬酸及其盐配制的缓冲溶液。

前述的利用二氧化碳退浆工艺制备粘胶纤维面料的方法，在步骤中，一定条件包括超临界二氧化碳介质的温度为30℃-95℃，压力6Mpa-30Mpa。

技术效果：本发明中将含有退浆酶的退浆工作液以柠檬酸及其盐溶液为缓冲体系，并通过稀碱液调节体系的pH 值，后利用疏水性超临界二氧化碳介质原位形成微乳液，微乳液随流体穿透纤维制品的同时，释放出活性退浆酶，从而实现对纤维制品上浆料的退浆前处理；由于本发明采用了适合于酶反应的缓冲体系和在超临界二氧化碳流体条件下形成微乳液的环境条件和方法，提高了酶在超临界二氧化碳介质中的退浆效率，且工艺简单，操作方便，退浆处理无需在高温下进行，结合后续的喷气工序，避免了传统退浆工艺中大量水，热和高浓度碱的应用，并具有高效、节能、绿色、环保等特点。

前述的利用二氧化碳退浆工艺制备粘胶纤维面料的方法，水煮式定型具体步骤为：向定型箱内注水，注入水量为箱体容积的70%；加热箱体内部使得水温升高至88℃时，保温2.5小时后；将面料由箱体上方放入箱体内，并没入水中，利用箱体中的水快速的对面料进行快速定型，定型时间为17min；由箱体上方移出面料即完成定型。

前述的利用二氧化碳退浆工艺制备粘胶纤维面料的方法，细纱步骤中，后区牵伸倍数为1.31，细纱捻系数为380，锭速为16000r/min；络筒步骤中，车速为1000m/min，加压6-10N。

前述的利用二氧化碳退浆工艺制备粘胶纤维面料的方法，整经步骤中，车速为280m/min，环境温度24℃，相对湿度68%，卷绕密度为0.53-0.56g/cm³，断头延时1s；

喷气织造步骤中，主喷时间时间为100°，主喷气压2.1Mpa；

辅喷时间：第一次辅喷：240-360°，气压升高到4.4Mpa，第二次辅喷：550-800°，气压降至1.6Mpa。

具体实施方式

实施例1

本实施例提供的一种利用二氧化碳退浆工艺制备粘胶纤维面料的方法，选用的经纬线材料按质量份数计为：粘胶纤维50份，精梳棉25份，超细旦涤纶12份，纤维面料的制备工序为清棉、梳棉、并条、粗纱、细纱及织布操作，其中：织布工序中包括整经、水煮定型、浆纱及喷气操作；

浆纱操作与喷气操作之间还包括二氧化碳退浆工艺，其步骤具体为：将表面活性剂丁二酸二异辛酯磺酸钠溶于乙醇和水的混合溶液中，乙醇和水的体积比为1：4；将适量退浆酶添加到混合溶液中，并搅拌至体系澄清，制得退浆酶混合液；添加缓冲溶液，并通过稀碱液调节退浆酶混合液的pH值至5-9，得到退浆工作液；将退浆工作液加入超临界二氧化碳流体处理系统中，在一定条件下形成微乳液，对待处理面料进行退浆处理；

水煮式定型具体步骤为：向定型箱内注水，注入水量为箱体容积的68%；加热箱体内部使得水温升高至86℃时，保温2小时后；将面料由箱体上方放入箱体内，并没入水中，利用箱体中的水快速的对面料进行快速定型，定型时间为16min；由箱体上方移出面料即完成定型；

在步骤中，退浆酶为纤维素酶及脂肪酶中的组合物；

在步骤中，缓冲溶液体系为柠檬酸及其盐配制的缓冲溶液；

在步骤中，一定条件包括超临界二氧化碳介质的温度为55℃，压力25Mpa。

细纱步骤中，后区牵伸倍数为1.31，细纱捻系数为380，锭速为16000r/min；络筒步骤中，车速为1000m/min，加压7N；

整经步骤中，车速为280m/min，环境温度24℃，相对湿度68%，卷绕密度为0.54g/cm³，断头延时1s；

喷气织造步骤中，主喷时间时间为100°，主喷气压2.1Mpa；

辅喷时间：第一次辅喷：280°，气压升高到4.4Mpa，第二次辅喷：650°，气压降至1.6Mpa。

实施例2

本实施例提供的一种利用二氧化碳退浆工艺制备粘胶纤维面料的方法，选用的经纬线材料按质量份数计为：粘胶纤维65份，精梳棉30份，超细旦涤纶12份，纤维面料的制备工序为清棉、梳棉、并条、粗纱、细纱及织布操作，其中：织布工序中包括整经、水煮定型、浆纱及喷气操作；

浆纱操作与喷气操作之间还包括二氧化碳退浆工艺，其步骤具体为：将表面活性剂丁二酸二异辛酯磺酸钠溶于乙醇和水的混合溶液中，乙醇和水的体积比为1：4；将适量退浆酶添加到混合溶液中，并搅拌至体系澄清，制得退浆酶混合液；添加缓冲溶液，并通过稀碱液调节退浆酶混合液的pH值至5-9，得到退浆工作液；将退浆工作液加入超临界二氧化碳流体处理系统中，在一定条件下形成微乳液，对待处理面料进行退浆处理；

在步骤中，退浆酶为果胶酶及脂肪酶中的组合物；

在步骤中，缓冲溶液体系为柠檬酸及其盐配制的缓冲溶液；

在步骤中，一定条件包括超临界二氧化碳介质的温度为85℃，压力26Mpa；

水煮式定型具体步骤为：向定型箱内注水，注入水量为箱体容积的70%；加热箱体内部使得水温升高至88℃时，保温2.5小时后；将面料由箱体上方放入箱体内，并没入水中，利用箱体中的水快速的对面料进行快速定型，定型时间为17min；由箱体上方移出面料即完成定型；

细纱步骤中，后区牵伸倍数为1.31，细纱捻系数为380，锭速为16000r/min；络筒步骤中，车速为1000m/min，加压6-10N；

整经步骤中，车速为280m/min，环境温度24℃，相对湿度68%，卷绕密度为0.53-0.56g/cm³，断头延时1s；

喷气织造步骤中，主喷时间时间为100°，主喷气压2.1Mpa；

辅喷时间：第一次辅喷：320°，气压升高到4.4Mpa，第二次辅喷：560°，气压降至1.6Mpa。

以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。

Claims (7)

1.一种利用二氧化碳退浆工艺制备粘胶纤维面料的方法，其特征在于，选用的经纬线材料按质量份数计为：粘胶纤维40-90份，精梳棉20-40份，超细旦涤纶8-18份，所述纤维面料的制备工序为清棉、梳棉、并条、粗纱、细纱及织布操作，其中：所述织布工序中包括整经、水煮定型、浆纱及喷气操作；

所述浆纱操作与喷气操作之间还包括二氧化碳退浆工艺，其步骤具体为：                                                将表面活性剂丁二酸二异辛酯磺酸钠溶于乙醇和水的混合溶液中，乙醇和水的体积比为1：4；将适量退浆酶添加到所述混合溶液中，并搅拌至体系澄清，制得退浆酶混合液；添加缓冲溶液，并通过稀碱液调节所述退浆酶混合液的pH值至5-9，得到退浆工作液；将所述退浆工作液加入超临界二氧化碳流体处理系统中，在一定条件下形成微乳液，对待处理面料进行退浆处理；

所述水煮式定型具体步骤为：向定型箱内注水，注入水量为箱体容积的65%-75%；加热箱体内部使得水温升高至85-90℃时，保温2-3小时后；将面料由箱体上方放入箱体内，并没入水中，利用箱体中的水快速的对面料进行快速定型，定型时间为16-18min；由箱体上方移出面料即完成定型。

2.根据权利要求1所述的利用二氧化碳退浆工艺制备粘胶纤维面料的方法，其特征在于：在所述步骤中，所述退浆酶为纤维素酶、果胶酶及脂肪酶中的一种或多种组合物。

3.根据权利要求1所述的利用二氧化碳退浆工艺制备粘胶纤维面料的方法，其特征在于：在所述步骤中，所述缓冲溶液体系为柠檬酸及其盐配制的缓冲溶液。

4.根据权利要求1所述的利用二氧化碳退浆工艺制备粘胶纤维面料的方法，其特征在于：在所述步骤中，所述一定条件包括超临界二氧化碳介质的温度为30℃-95℃，压力6Mpa-30Mpa。

5.根据权利要求1所述的利用二氧化碳退浆工艺制备粘胶纤维面料的方法，其特征在于，所述水煮式定型具体步骤为：向定型箱内注水，注入水量为箱体容积的70%；加热箱体内部使得水温升高至88℃时，保温2.5小时后；将面料由箱体上方放入箱体内，并没入水中，利用箱体中的水快速的对面料进行快速定型，定型时间为17min；由箱体上方移出面料即完成定型。

6.根据权利要求1所述的利用二氧化碳退浆工艺制备粘胶纤维面料的方法，其特征在于，所述细纱步骤中，后区牵伸倍数为1.31，细纱捻系数为380，锭速为16000r/min；所述络筒步骤中，车速为1000m/min，加压6-10N。

7.根据权利要求1所述的利用二氧化碳退浆工艺制备粘胶纤维面料的方法，其特征在于，所述整经步骤中，车速为280m/min，环境温度24℃，相对湿度68%，卷绕密度为0.53-0.56g/cm³，断头延时1s；

所述喷气织造步骤中，主喷时间时间为100°，主喷气压2.1Mpa；

辅喷时间：第一次辅喷：240-360°，气压升高到4.4Mpa，第二次辅喷：550-800°，气压降至1.6Mpa。