CN104695227B - 一种远红外棉纤维的生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种远红外棉纤维的生产工艺，包括原料准备、原料处理、制备远红外混合液、涂层处理和纺丝。本发明工艺方法简单，将远红外陶瓷粉与树脂粘合剂、交联剂、分散剂等混合后制成远红外涂层混合液，涂覆在处理后的原料纤维上，与原料纤维形成牢固的结合，远红外纤维效果好。远红外涂层混合液中还添加了紫外线吸收剂，浸入棉纤维内部，使得成品纤维具有抗紫外线功能。碱性生物酶对棉纤维精炼，替代碱处理，对纤维损伤小，有利于保持纤维强力，原料纤维中添加使用罗布麻纤维和活性炭纤维，使得成品纤维还具有良好的抗菌效果。
Description
【技术领域】
本发明涉及纤维加工的技术领域，特别是远红外棉纤维的生产工艺的技术领域。
【背景技术】
棉纤维是锦葵科棉属植物的种籽上被覆的纤维，是我国纺织工业的主要原料。棉纤维制品吸湿和透气性好、耐磨耐洗、柔软而保暖，冬季穿着保暖性好，夏季穿着透气凉爽，广泛用于服装面料、装饰织物。棉纤维织物是指棉纱或棉纱与化纤混纺纱织成的织物。棉纤维存在着诸多缺点，比如易受微生物作用，容易被细菌、霉菌侵蚀，抗菌防霉效果差；棉纤维本身抗紫外线能力差。
远红外线有较强的渗透力和辐射力，具有显著的温控效应和共振效应，被人体吸收后，可使体内水分子产生共振，使水分子活化，增强其分子间的结合力，提高身体的含氧量，细胞因而能恢复活力。这种作用强度，使毛细血管扩张，改善微循环系统，促进血液循环，强化各组织的新陈代谢，增加组织的再生能力，提高机体的免疫能力，平衡身体的酸碱度，从而起到医疗保健的作用。
目前国内外远红外纤维产品，用于批量生产的多是合成纤维，合成纤维可用来制作运动服、风衣等秋冬防寒外用服装或窗帘、地毯、睡袋等物品，不适合做成贴身衣物。而现有普通远红外棉织品，远红外材料的有效性和持久性不能保证，并且功能单一，不具备抗菌、抗紫外线等功能，不能满足现代人对于棉纤维制品的不同需求。
【发明内容】
本发明的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种远红外棉纤维的生产工艺，工艺方法简单，远红外纤维效果好，还具有抗紫外线功能，成品纤维还具有良好的抗菌效果。
为实现上述目的，本发明提出了一种远红外棉纤维的生产工艺，包括原料准备、原料处理、制备远红外混合液、涂层处理和纺丝，具体步骤如下：
(a)原料准备：将棉纤维进行前处理，前处理后的棉纤维与活性炭纤维按照重量比例充分混合，将罗布麻纤维经过预处理工序，罗布麻纤维进行化学脱胶处理，改善罗布麻纤维纺纱稳定性，将经过预处理和脱胶处理的罗布麻纤维与活性炭纤维、棉纤维按比例进行混合；
(b)原料处理：将混合的活性炭纤维、棉纤维、罗布麻纤维喷入远红外负离子粉超声振荡研磨1～2小时；
(c)制备远红外混合液：远红外混合液由树脂粘合剂、交联剂、分散剂、远红外陶瓷粉、紫外线吸收剂、其它助剂、稀释液组成，远红外陶瓷粉加水研磨30～40分钟后喷雾干燥，按照重量比例加入树脂粘合剂、交联剂、分散剂、远红外陶瓷粉、紫外线吸收剂、其它助剂混合均匀，加入稀释液中，升温至150～170℃，保持温度搅拌1～1.5小时，制成远红外混合液；
(d)涂层处理：将处理后的原料浸入远红外混合液中进行浸轧处理，再进行水蒸气处理，然后进行清洗和烘干，制成远红外纺丝原料；
(e)纺丝：将远红外纺丝原料经过纺丝组件纺丝，高速卷绕装置卷取成型。
作为优选，所述(a)步骤中，采用的活性炭纤维、棉纤维、罗布麻纤维的重量组份，活性炭纤维为8～10份，棉纤维为43～48份，罗布麻纤维为10～12份。
作为优选，所述(a)步骤中，棉纤维的前处理包括沸水煮、碱性果胶酶浸渍处理、水洗，沸水煮的时间为20～30分钟，碱性果胶酶浸渍处理碱性果胶酶的用量0.5～1.5g/L，温度53～60℃，时间45～55分钟，pH值8.3～9，渗透剂JFC1～2g/L，浴比20:1，水洗时间为10分钟。
作为优选，所述(a)步骤中，预处理工序为向罗布麻纤维上喷洒助剂，助剂的用量为罗布麻纤维重量的10％～15％，助剂为毛油和水的混合物，毛油和水的重量比例为1：3，置于湿度为55％～60％、温度为25℃～30℃的环境中，平衡20～25小时。
作为优选，所述(c)步骤中，树脂粘合剂选择丙烯酸酯，交联剂选择聚氨酯交联剂，分散剂选择聚乙烯醇，紫外线吸收剂选择苯并三唑，其它助剂选择C12醇聚氧乙烯醚和单乙酸甘油酯。
作为优选，所述(c)步骤中，重量比例为树脂粘合剂30％～50％、交联剂5％～10％、分散剂10％～20％、远红外陶瓷粉4％～15％、紫外线吸收剂1％～5％、其它助剂1％～3％，其余为稀释液。
作为优选，所述(d)步骤中，浸轧处理的工艺参数为浴比为1:30～1:50，浸泡温度为20℃～40℃，浸泡时间为15～25分钟，将浸泡后进行轧压，轧压压力为0.2MP～0.6MP。
作为优选，所述(d)步骤中，水蒸气处理的时间为5～10分钟，烘干的温度为60℃～80℃。
活性炭纤维及其制品以其良好的抑菌性能，超强的吸附性能，其特有的舒适、健康、环保、保健的功能，被广泛应用于抗菌织物中。
罗布麻纤维中纤维素含量高达81.4％，纤维强度高，且手感柔软，具有较强的吸湿能力，耐腐蚀性强，被誉为“野生纤维之王”。罗布麻有较强的抗菌性，有研究资料表明，罗布麻纤维对金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌、大肠埃希菌和白色念珠菌的抑菌率可高达50％及以上，罗布麻织物经洗涤30余次后无菌率仍高于一般织物的10～20倍。
本发明的有益效果：(1)工艺方法简单，将远红外陶瓷粉与树脂粘合剂、交联剂、分散剂等混合后制成远红外涂层混合液，涂覆在处理后的原料纤维上，与原料纤维形成牢固的结合，远红外纤维效果好。远红外涂层混合液中还添加了紫外线吸收剂，浸入棉纤维内部，使得成品纤维具有抗紫外线功能。
(2)碱性生物酶对棉纤维精炼，替代碱处理，对纤维损伤小，有利于保持纤维强力，原料纤维中添加使用罗布麻纤维和活性炭纤维，使得成品纤维还具有良好的抗菌效果。
本发明的特征及优点将通过实施例进行详细说明。
【具体实施方式】
实施例
本发明，包括原料准备、原料处理、制备远红外混合液、涂层处理和纺丝，具体步骤如下：
(a)原料准备：将棉纤维进行前处理，棉纤维的前处理包括沸水煮、碱性果胶酶浸渍处理、水洗，沸水煮的时间为25分钟，碱性果胶酶浸渍处理碱性果胶酶的用量1g/L，温度55℃，时间45分钟，pH值8.5，渗透剂JFC1.5g/L，浴比20:1，水洗时间为10分钟。前处理后的棉纤维与活性炭纤维按照重量比例充分混合，将罗布麻纤维经过预处理工序，预处理工序为向罗布麻纤维上喷洒助剂，助剂的用量为罗布麻纤维重量的15％，助剂为毛油和水的混合物，毛油和水的重量比例为1：3，置于湿度为55％、温度为30℃的环境中，平衡22小时。罗布麻纤维进行化学脱胶处理，改善罗布麻纤维纺纱稳定性，将预处理过的罗布麻纤维与活性炭纤维、棉纤维按比例进行混合；采用的活性炭纤维、棉纤维、罗布麻纤维的重量组份，活性炭纤维为8份，棉纤维为45份，罗布麻纤维为10份。
(b)原料处理：将混合的活性炭纤维、棉纤维、罗布麻纤维喷入远红外负离子粉超声振荡研磨1小时；
(c)制备远红外混合液：远红外混合液由树脂粘合剂、交联剂、分散剂、远红外陶瓷粉、紫外线吸收剂、其它助剂、稀释液组成，远红外陶瓷粉加水研磨30～40分钟后喷雾干燥，按照重量比例加入树脂粘合剂、交联剂、分散剂、远红外陶瓷粉、紫外线吸收剂、其它助剂混合均匀，加入稀释液中，升温至160℃，保持温度搅拌1小时，制成远红外混合液；树脂粘合剂选择丙烯酸酯，交联剂选择聚氨酯交联剂，分散剂选择聚乙烯醇，紫外线吸收剂选择苯并三唑，其它助剂选择C12醇聚氧乙烯醚和单乙酸甘油酯。重量比例为树脂粘合剂50％、交联剂7％、分散剂15％、远红外陶瓷粉10％、紫外线吸收剂3％、其它助剂1％，其余为稀释液。
(d)涂层处理：将处理后的原料浸入远红外混合液中进行浸轧处理，浸轧处理的工艺参数为浴比为1:40，浸泡温度为30℃，浸泡时间为25分钟，将浸泡后进行轧压，轧压压力为0.4MP。再进行水蒸气处理，水蒸气处理的时间为10分钟，然后进行清洗和烘干，烘干的温度为70℃，制成远红外纺丝原料；
(e)纺丝：将远红外纺丝原料经过纺丝组件纺丝，高速卷绕装置卷取成型。
本发明工作过程：
本发明一种远红外棉纤维的生产工艺在工作过程中，工艺方法简单，将远红外陶瓷粉与树脂粘合剂、交联剂、分散剂等混合后制成远红外涂层混合液，涂覆在处理后的原料纤维上，与原料纤维形成牢固的结合，远红外纤维效果好。远红外涂层混合液中还添加了紫外线吸收剂，浸入棉纤维内部，使得成品纤维具有抗紫外线功能。碱性生物酶对棉纤维精炼，替代碱处理，对纤维损伤小，有利于保持纤维强力，原料纤维中添加使用罗布麻纤维和活性炭纤维，使得成品纤维还具有良好的抗菌效果。
上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单变换后的方案均属于本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种远红外棉纤维的生产工艺，其特征在于：包括原料准备、原料处理、制备远红外混合液、涂层处理和纺丝，具体步骤如下：
(a)原料准备：将棉纤维进行前处理，前处理后的棉纤维与活性炭纤维按照重量比例充分混合，将罗布麻纤维经过预处理工序，罗布麻纤维进行化学脱胶处理，改善罗布麻纤维纺纱稳定性，将经过预处理和脱胶处理的罗布麻纤维与活性炭纤维、棉纤维按比例进行混合；
(b)原料处理：将混合的活性炭纤维、棉纤维、罗布麻纤维喷入远红外负离子粉超声振荡研磨1～2小时；
(c)制备远红外混合液：远红外混合液由树脂粘合剂、交联剂、分散剂、远红外陶瓷粉、紫外线吸收剂、其它助剂、稀释液组成，远红外陶瓷粉加水研磨30～40分钟后喷雾干燥，按照重量比例加入树脂粘合剂、交联剂、分散剂、远红外陶瓷粉、紫外线吸收剂、其它助剂混合均匀，加入稀释液中，升温至150～170℃，保持温度搅拌1～1.5小时，制成远红外混合液；
(d)涂层处理：将处理后的原料浸入远红外混合液中进行浸轧处理，再进行水蒸气处理，然后进行清洗和烘干，制成远红外纺丝原料；
(e)纺丝：将远红外纺丝原料经过纺丝组件纺丝，高速卷绕装置卷取成型。
2.如权利要求1所述的一种远红外棉纤维的生产工艺，其特征在于：所述(a)步骤中，采用的活性炭纤维、棉纤维、罗布麻纤维的重量组份，活性炭纤维为8～10份，棉纤维为43～48份，罗布麻纤维为10～12份。
3.如权利要求1所述的一种远红外棉纤维的生产工艺，其特征在于：所述(a)步骤中，棉纤维的前处理包括沸水煮、碱性果胶酶浸渍处理、水洗，沸水煮的时间为20～30分钟，碱性果胶酶浸渍处理碱性果胶酶的用量0.5～1.5g/L，温度53～60℃，时间45～55分钟，pH值8.3～9，渗透剂JFC1～2g/L，浴比20:1，水洗时间为10分钟。
4.如权利要求1所述的一种远红外棉纤维的生产工艺，其特征在于：所述(a)步骤中，预处理工序为向罗布麻纤维上喷洒助剂，助剂的用量为罗布麻纤维重量的10％～15％，助剂为毛油和水的混合物，毛油和水的重量比例为1：3，置于湿度为55％～60％、温度为25℃～30℃的环境中，平衡20～25小时。
5.如权利要求1所述的一种远红外棉纤维的生产工艺，其特征在于：所述(c)步骤中，树脂粘合剂选择丙烯酸酯，交联剂选择聚氨酯交联剂，分散剂选择聚乙烯醇，紫外线吸收剂选择苯并三唑，其它助剂选择C12醇聚氧乙烯醚和单乙酸甘油酯。
6.如权利要求1所述的一种远红外棉纤维的生产工艺，其特征在于：所述(c)步骤中，重量比例为树脂粘合剂30％～50％、交联剂5％～10％、分散剂10％～20％、远红外陶瓷粉4％～15％、紫外线吸收剂1％～5％、其它助剂1％～3％，其余为稀释液。
7.如权利要求1所述的一种远红外棉纤维的生产工艺，其特征在于：所述(d)步骤中，浸轧处理的工艺参数为浴比为1:30～1:50，浸泡温度为20℃～40℃，浸泡时间为15～25分钟，将浸泡后进行轧压，轧压压力为0.2MP～0.6MP。
8.如权利要求1所述的一种远红外棉纤维的生产工艺，其特征在于：所述(d)步骤中，水蒸气处理的时间为5～10分钟，烘干的温度为60℃～80℃。
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