CN106757600A - 一种抗菌棉麻纱线的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种抗菌棉麻纱线的制备方法，本发明的一种抗菌棉麻纱线的制备方法，其特征在于包括如下步骤：（1）将制备好的棉麻混纺纤维和抗菌纤维按比例混纺，合股加捻制得粗纱，经过混配配组，纺成生粗纱后再经过粗纱煮漂；（2）粗纱半脱胶；（3）漂白，去氯；（4）染前生物酶预处理；（5）柔软和烘干；（6）染色以及后处理工艺后，进行细纱纱纺；（7）将所述的细纱进行射频干纱、挑纱、络筒、打包、加湿养生待针织用纱，制得麻棉加抗菌纤维的混纺纱线。本发明的方法制得的产品具有手感柔和，弹性好，穿着舒适，抗菌效果良好，残留物少对人身体无害的特点。

Description

一种抗菌棉麻纱线的制备方法
技术领域
本发明涉及纺织技术领域，具体涉及一种抗菌棉麻纱线的制备方法。
背景技术
纺织技术领域中，纱线是确保纺织产品质量的关键，科学有效地选择和混用各种纱线及合适的混纺比例，不仅关系到产品的成本，更关系到产品的质量。目前麻纺织行业，较多采用亚麻纤维和其他纤维混纺来制得亚麻混纺纱线，如将亚麻和特殊纤维混纺，以在保持亚麻优点的同时，改善亚麻织物粗糙、手感差等缺点。随着人们生活水平的提高，服装、织物的热湿舒适性，已经成为现代纺织服装领域的重要课题。
大麻纤维具有优异的吸湿排汗性能、天然的抗菌保健性能、良好的柔软舒适性能、卓越的抗紫外线性能、出色的耐高温性能，独特的吸波吸附性能和自然的粗犷风格，被誉为“麻中之王”。但是麻纤维跟棉、毛相比对皮肤有一定的刺痒感，并且纤维比较粗硬且长度和细度十分不匀，造成了大麻织物原坯布表面粗糙、手感硬挺。由于大麻纤维大分子取向度和结晶度较高，导致其刚性大，弹性小，纤维之间抱合力差，成纱较困难，染料分子难以进入纤维内部、固色率低，染色性较差等问题。
抗菌纤维一般是批混有抗菌剂或经抗菌表面处理的纤维。它可以对抗甲氧苯青霉素的黄色葡萄菌等，具有抗菌杀菌功能，可防感染和传染。现有技术中常用的抗菌纤维大多数是后处理型抗菌纤维，它是将天然纤维用季铵化物或脂肪酰亚胺等有机抗菌剂浸渍处理制得。主要用于医院用纺织品如衣服、床单、罩布、窗帘、连裤袜、短袜和绷带等。使用这种纤维制成的衣服, 具有很好的抗菌性能，能够抵抗细菌在衣物上的附着，从而使人远离病菌的侵扰。但是，现有技术中的抗菌纤维存在着抗菌效果不稳定，抗菌时间短等缺点。
目前，缺乏一种抗菌效果好的抗菌棉麻纱线的制备方法。
发明内容
本发明的目的是针对上述问题，提供一种抗菌环保的抗菌棉麻纱线的制备方法。
为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：本发明的一种抗菌棉麻纱线的制备方法，包括如下步骤：
（1）将制备好的棉麻混纺纤维和抗菌纤维按比例混纺，合股加捻制得粗纱，经过混配配组，纺成生粗纱后再经过粗纱煮漂；
所述抗菌纤维包括按重量份计数的如下组分：
羟甲基纤维素 10-15份，
硝酸银复合颗粒 10-20份，
纳米氧化锌催化微粒 10-30份，
纳米氧化银复合颗粒 10-20份，
丝纱 10-20份，
剑麻纱线 10-15份；
（2）粗纱半脱胶；
（3）漂白，去氯；
（4）染前生物酶预处理；
（5）柔软和烘干；
（6）染色以及后处理工艺后，进行细纱纱纺；
（7）将所述的细纱进行射频干纱、挑纱、络筒、打包、加湿养生待针织用纱，制得麻棉加抗菌纤维的混纺纱线。
进一步地，在步骤（1）中，棉麻混纺纤维和抗菌纤维按比例混纺之前进行预处理，预处理后，将棉麻混纺纤维和抗菌纤维经过清梳联合机进行开松、除杂；
棉麻混纺纤维的制备步骤为：
将棉纤维、大麻纤维置于丙酮中浸泡，同时进行超声震荡处理，洗涤后脱水烘干，制得棉麻混纺纤维；将棉麻混纺纤维按比例混匀并捻成混合纱线；其中，所述的棉纤维、大麻纤维的质量比为3-6：1。
进一步地，在步骤（1）中，所述纳米氧化银复合颗粒为纳米银负载SiO2颗粒，
所述的纳米氧化银负载SiO2颗粒由如下方法制得：将纳米SiO2粉末分散于壳聚糖水溶液中，形成纳米SiO2分散液；避光条件下将纳米SiO2分散液滴加至AgNO3溶液中，调整溶液的pH值为7-9，反应4-5小时，离心分离，用去离子水洗涤再干燥，即制得纳米银负载SiO2颗粒。
更进一步地，在步骤（1）中，对大麻纤维进行生物酶预处理：将大麻纤维放入煮练锅中进行生物酶预处理，生物酶预处理条件为：加入果胶酶2.5-2.8g/L、纤维素酶6-7g/L、草酸2.4-2.8g/L，浴比1:9，处理温度40-42℃，处理时间 24h；
对棉纤维进行预处理，处理步骤为：将棉纤维进行沸水煮16-28分钟，然后置于浓度为5-20 g/L壳聚糖水溶液进行浸渍2.5-4小时。
进一步地，在步骤（2）中，酸洗，加入3-4.5g/l 的草酸和醋酸的复合酸、4-5g/l 的渗透剂、酸洗温度为：34-50℃、酸洗时间为：45-60分钟；
所述复合酸为草酸和醋酸的混合物，所述草酸和醋酸的重量比为2:9。
进一步地，在步骤（3）中，将粗纱置于装有清洗液的容器中，并对所述粗纱和所述清洗液施加超声波，所述超声波的频率在40kHz-60kHz 之间；所述清洗液为含有双氧水和碳酸氢钠的水溶液。
更进一步地，在步骤（4）中，将抗菌液处理后的麻棉加抗菌纤维的混纺纱线进行生物酶后处理；生物酶后处理条件为：加入果胶酶2-8g/L、木聚糖酶5-15g/L，浴比1:12，处理温度30-50℃，处理时间3-5h。
进一步地，在步骤（5）中，进行柔软时使用的油剂为苎麻油剂，所述苎麻油剂的用量为9-12g/l。
进一步地，在步骤（7）中，养生：将软痳以及加油剂后的粗纱进行堆仓养生，养生时间不少于14天、养生后的粗纱的回潮率控制在10-12%。
有益效果：本发明的方法制得的产品具有手感柔和，抗菌环保，弹性好，穿着舒适，抗菌效果良好，残留物少对人身体无害的特点。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
采用本发明制取的混纺纱线与普通方法制取的纤维进行对比可以看出乌斯特指标和单纱强度都有所提高。
（2）本发明制取的纤维指标平均长度和平均细度都有所提高。
（3）本发明的麻棉加抗菌纤维的混纺纱线的抗菌效果较好，抗菌持久性强。
（4）在工艺条件相同的情况下，水浴加热漂白白度达到53.5%;而采用超声波漂白，达到70.1%，且漂白均匀。可见，超声波漂白精练确实效果要大大优于常规水浴漂白。本发明的清洗液为含有碳酸氢钠和双氧水的水溶液，取得了预料不到的技术效果。对本技术领域的技术人员来说也不是显而易见的。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下将对本发明的实施方式作进一步地详细描述。
实施例1
本发明的一种抗菌棉麻纱线的制备方法，包括如下步骤：
（1）棉麻混纺纤维和抗菌纤维的按比例混纺之前进行预处理，预处理后，将棉麻混纺纤维和抗菌纤维经过清梳联合机进行开松、除杂；
将制备好的棉麻混纺纤维和抗菌纤维按比例混纺，合股加捻制得粗纱，经过混配配组，纺成生粗纱后再经过粗纱煮漂；
棉麻混纺纤维的制备步骤为：
将棉纤维、大麻纤维置于丙酮中浸泡，同时进行超声震荡处理，洗涤后脱水烘干，制得棉麻混纺纤维；将棉麻混纺纤维按比例混匀并捻成混合纱线；其中，所述的棉纤维、大麻纤维的质量比为3：1。
所述抗菌纤维包括按重量份计数的如下组分：
羟甲基纤维素 15份，
硝酸银复合颗粒 10份，
纳米氧化锌催化微粒 30份，
纳米氧化银复合颗粒 16份，
丝纱 10份，
剑麻纱线 15份；
所述纳米氧化银复合颗粒为纳米银负载SiO2颗粒，
所述的纳米氧化银负载SiO2颗粒由如下方法制得：将纳米SiO2粉末分散于壳聚糖水溶液中，形成纳米SiO2分散液；避光条件下将纳米SiO2分散液滴加至AgNO3溶液中，调整溶液的pH值为7，反应4小时，离心分离，用去离子水洗涤再干燥，即制得纳米银负载SiO2颗粒。
对大麻纤维进行生物酶预处理：将大麻纤维放入煮练锅中进行生物酶预处理，生物酶预处理条件为：加入果胶酶2.6g/L、纤维素酶6g/L、草酸2.4g/L，浴比1:9，处理温度40℃，处理时间 24h；
对棉纤维进行预处理，处理步骤为：将棉纤维进行沸水煮28分钟，然后置于浓度为5 g/L壳聚糖水溶液进行浸渍4小时。
（2）粗纱半脱胶；酸洗，加入3.5g/l 的草酸和醋酸的复合酸、4g/l 的渗透剂、酸洗温度为： 50℃、酸洗时间为：45分钟；
所述复合酸为草酸和醋酸的混合物，所述草酸和醋酸的重量比为2:9。
（3）漂白，去氯；将粗纱置于装有清洗液的容器中，并对所述粗纱和所述清洗液施加超声波，所述超声波的频率在40kHz之间；所述清洗液为含有双氧水和碳酸氢钠的水溶液。
（4）染前生物酶预处理；将抗菌液处理后的麻棉加抗菌纤维的混纺纱线进行生物酶后处理；生物酶后处理条件为：加入果胶酶2g/L、木聚糖酶15g/L，浴比1:12，处理温度30℃，处理时间4h。
（5）柔软和烘干；进行柔软时使用的油剂为苎麻油剂，所述苎麻油剂的用量为12g/l。
（6）染色以及后处理工艺后，进行细纱纱纺；
（7）将所述的细纱进行射频干纱、挑纱、络筒、打包、加湿养生待针织用纱，制得麻棉加抗菌纤维的混纺纱线。养生：将软痳以及加油剂后的粗纱进行堆仓养生，养生时间不少于14天、养生后的粗纱的回潮率控制在11%。
实施例2
实施例2与实施例1的区别在于：
本发明的一种抗菌棉麻纱线的制备方法，包括如下步骤：
（1）将制备好的棉麻混纺纤维和抗菌纤维按比例混纺，合股加捻制得粗纱，经过混配配组，纺成生粗纱后再经过粗纱煮漂；
棉麻混纺纤维的制备步骤为：
将棉纤维、大麻纤维置于丙酮中浸泡，同时进行超声震荡处理，洗涤后脱水烘干，制得棉麻混纺纤维；将棉麻混纺纤维按比例混匀并捻成混合纱线；其中，所述的棉纤维、大麻纤维的质量比为6：1。
所述抗菌纤维包括按重量份计数的如下组分：
羟甲基纤维素 10份，
硝酸银复合颗粒 20份，
纳米氧化锌催化微粒 10份，
纳米氧化银复合颗粒 10份，
丝纱 20份，
剑麻纱线 10份；
所述纳米氧化银复合颗粒为纳米银负载SiO2颗粒，
所述的纳米氧化银负载SiO2颗粒由如下方法制得：将纳米SiO2粉末分散于壳聚糖水溶液中，形成纳米SiO2分散液；避光条件下将纳米SiO2分散液滴加至AgNO3溶液中，调整溶液的pH值为9，反应5小时，离心分离，用去离子水洗涤再干燥，即制得纳米银负载SiO2颗粒。
对大麻纤维进行生物酶预处理：将大麻纤维放入煮练锅中进行生物酶预处理，生物酶预处理条件为：加入果胶酶2.5g/L、纤维素酶7g/L、草酸2.7g/L，浴比1:9，处理温度42℃，处理时间 24h；
对棉纤维进行预处理，处理步骤为：将棉纤维进行沸水煮16分钟，然后置于浓度为15g/L壳聚糖水溶液进行浸渍2.5小时。
（2）粗纱半脱胶；酸洗，加入3g/l 的草酸和醋酸的复合酸、4.5g/l 的渗透剂、酸洗温度为：34℃、酸洗时间为： 60分钟。
（3）漂白，去氯；将粗纱置于装有清洗液的容器中，并对所述粗纱和所述清洗液施加超声波，所述超声波的频率在60kHz 之间；所述清洗液为含有双氧水和碳酸氢钠的水溶液。
（4）染前生物酶预处理；将抗菌液处理后的麻棉加抗菌纤维的混纺纱线进行生物酶后处理；生物酶后处理条件为：加入果胶酶8g/L、木聚糖酶5g/L，浴比1:12，处理温度50℃，处理时间3h。
（5）柔软和烘干；进行柔软时使用的油剂为苎麻油剂，所述苎麻油剂的用量为9g/l。
（6）染色以及后处理工艺后，进行细纱纱纺；
（7）将所述的细纱进行射频干纱、挑纱、络筒、打包、加湿养生待针织用纱，制得麻棉加抗菌纤维的混纺纱线。养生：将软痳以及加油剂后的粗纱进行堆仓养生，养生时间不少于14天、养生后的粗纱的回潮率控制在12%。
实施例3
实施例3与实施例1的区别在于：本发明的一种抗菌棉麻纱线的制备方法，包括如下步骤：
（1）将制备好的棉麻混纺纤维和抗菌纤维按比例混纺，合股加捻制得粗纱，经过混配配组，纺成生粗纱后再经过粗纱煮漂；
棉麻混纺纤维的制备步骤为：
将棉纤维、大麻纤维置于丙酮中浸泡，同时进行超声震荡处理，洗涤后脱水烘干，制得棉麻混纺纤维；将棉麻混纺纤维按比例混匀并捻成混合纱线；其中，所述的棉纤维、大麻纤维的质量比为4：1。
所述抗菌纤维包括按重量份计数的如下组分：
羟甲基纤维素 13份，
硝酸银复合颗粒 17份，
纳米氧化锌催化微粒 20份，
纳米氧化银复合颗粒 20份，
丝纱 15份，
剑麻纱线 12份；
所述纳米氧化银复合颗粒为纳米银负载SiO2颗粒，
所述的纳米氧化银负载SiO2颗粒由如下方法制得：将纳米SiO2粉末分散于壳聚糖水溶液中，形成纳米SiO2分散液；避光条件下将纳米SiO2分散液滴加至AgNO3溶液中，调整溶液的pH值为8，反应4.5小时，离心分离，用去离子水洗涤再干燥，即制得纳米银负载SiO2颗粒。
对大麻纤维进行生物酶预处理：将大麻纤维放入煮练锅中进行生物酶预处理，生物酶预处理条件为：加入果胶酶2.8g/L、纤维素酶6.7g/L、草酸2.8g/L，浴比1:9，处理温度41℃，处理时间 24h；
对棉纤维进行预处理，处理步骤为：将棉纤维进行沸水煮20分钟，然后置于浓度为20g/L壳聚糖水溶液进行浸渍3小时。
（2）粗纱半脱胶；酸洗，加入4.5g/l 的草酸和醋酸的复合酸、5g/l 的渗透剂、酸洗温度为：40℃、酸洗时间为：50分钟；
所述复合酸为草酸和醋酸的混合物，所述草酸和醋酸的重量比为2:9。
（3）漂白，去氯；将粗纱置于装有清洗液的容器中，并对所述粗纱和所述清洗液施加超声波，所述超声波的频率在50kHz 之间；所述清洗液为含有双氧水和碳酸氢钠的水溶液。
（4）染前生物酶预处理；将抗菌液处理后的麻棉加抗菌纤维的混纺纱线进行生物酶后处理；生物酶后处理条件为：加入果胶酶6g/L、木聚糖酶10g/L，浴比1:12，处理温度40℃，处理时间5h。
（5）柔软和烘干；进行柔软时使用的油剂为苎麻油剂，所述苎麻油剂的用量为10g/l。
（6）染色以及后处理工艺后，进行细纱纱纺；
（7）将所述的细纱进行射频干纱、挑纱、络筒、打包、加湿养生待针织用纱，制得麻棉加抗菌纤维的混纺纱线。养生：将软痳以及加油剂后的粗纱进行堆仓养生，养生时间不少于14天、养生后的粗纱的回潮率控制在10%。
试验1
将实施例1制取的麻棉加抗菌纤维的混纺纱线与普通方法制得的纱线进行检测，得到麻棉加抗菌纤维的混纺纱线与普通方法制得的纱线的各项指标进行比较如表1所示：
表1
CVm CVb Thin-50% Thick+50% Neps+200% H sh 单纱断裂强度(cN/T) 单纱断裂强力CN 单纱断裂伸长率(%) 捻度(捻/10cm) 平均捻系数 捻度变异系数(%)
19.6 2.9 30 420 1410 5.23 1.7 19.3 330 4.4 83.8 365 3.30 实施例1
26.6 3.0 50 498 1382 5.74 2.41 14.9 294 4.0 79.8 365 3.83 普通方法
如表1所示，采用本发明制取的混纺纱线与普通方法制取的纤维进行对比可以看出乌斯特指标和单纱强度都有所提高。
试验2
将实施例1至实施例3的方法制备而成的麻棉加抗菌纤维的混纺纱线在以下几个参数上进行测试对比，具体结果如下表2所示：
表2
如表2所示，本发明制取的纤维指标平均长度和平均细度都有所提高。
试验3
抗菌活性试验。根据JIS Z2801 ：2000 所进行的抗菌活性实验结果，其数值远远大于抗菌活性值2.0（SIAA 设置的抗菌性能标准）。将实施例1、实施例2和实施例3分别制作的长筒袜与普通长筒袜进行对比，得到表3如下：
表3
由表3可知，本发明的麻棉加抗菌纤维的混纺纱线的抗菌效果较好，抗菌持久性强。
试验4
霉菌抵抗性能试验。根据PacificBean.mold 测试方法，使用60种霉菌，对式样标本进行了30天抗霉性能测试，发现本发明抗菌纤维没有检测到霉菌的生长，可见其具有抵抗霉菌性能。
试验5
本发明的漂白，去氯步骤中将超声波漂白精练工艺较超声波精练工艺，所需的碱用量略高，但是所需的精练温度为60℃，低于超声波精练所需的80℃。超声波氧漂和水浴氧漂工艺如表4所示，
表4
从表4中可以看出，在工艺条件相同的情况下，水浴加热漂白白度达到53.5%;而采用超声波漂白，达到70.1%，且漂白均匀。可见，超声波漂白精练确实效果要大大优于常规水浴漂白。本发明的清洗液为含有碳酸氢钠和双氧水的水溶液，取得了预料不到的技术效果。对本技术领域的技术人员来说也不是显而易见的。
以上显示和描述了本发明的基本原理，主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，本发明要求保护范围由所附的权利要求书.说明书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种抗菌棉麻纱线的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
（1）将制备好的棉麻混纺纤维和抗菌纤维按比例混纺，合股加捻制得粗纱，经过混配配组，纺成生粗纱后再经过粗纱煮漂；
所述抗菌纤维包括按重量份计数的如下组分：
羟甲基纤维素 10-15份，
硝酸银复合颗粒 10-20份，
纳米氧化锌催化微粒 10-30份，
纳米氧化银复合颗粒 10-20份，
丝纱 10-20份，
剑麻纱线 10-15份；
（2）粗纱半脱胶；
（3）漂白，去氯；
（4）染前生物酶预处理；
（5）柔软和烘干；
（6）染色以及后处理工艺后，进行细纱纱纺；
（7）将所述的细纱进行射频干纱、挑纱、络筒、打包、加湿养生待针织用纱，制得麻棉加抗菌纤维的混纺纱线。
2.根据权利要求1所述的抗菌棉麻纱线的制备方法，其特征在于：在步骤（1）中，棉麻混纺纤维和抗菌纤维按比例混纺之前进行预处理，预处理后，将棉麻混纺纤维和抗菌纤维经过清梳联合机进行开松、除杂；
棉麻混纺纤维的制备步骤为：
将棉纤维、大麻纤维置于丙酮中浸泡，同时进行超声震荡处理，洗涤后脱水烘干，制得棉麻混纺纤维；将棉麻混纺纤维按比例混匀并捻成混合纱线；其中，所述的棉纤维、大麻纤维的质量比为3-6：1。
3.根据权利要求2所述的抗菌棉麻纱线的制备方法，其特征在于：在步骤（1）中，所述纳米氧化银复合颗粒为纳米银负载SiO2颗粒，
所述的纳米氧化银负载SiO2颗粒由如下方法制得：将纳米SiO2粉末分散于壳聚糖水溶液中，形成纳米SiO2分散液；避光条件下将纳米SiO2分散液滴加至AgNO3溶液中，调整溶液的pH值为7-9，反应4-5小时，离心分离，用去离子水洗涤再干燥，即制得纳米银负载SiO2颗粒。
4.根据权利要求1所述的抗菌棉麻纱线的制备方法，其特征在于：在步骤（1）中，对大麻纤维进行生物酶预处理：将大麻纤维放入煮练锅中进行生物酶预处理，生物酶预处理条件为：加入果胶酶2.5-2.8g/L、纤维素酶6-7g/L、草酸2.4-2.8g/L，浴比1:9，处理温度40-42℃，处理时间 24h；
对棉纤维进行预处理，处理步骤为：将棉纤维进行沸水煮16-28分钟，然后置于浓度为5-20 g/L壳聚糖水溶液进行浸渍2.5-4小时。
5.根据权利要求1所述的抗菌棉麻纱线的制备方法，其特征在于：在步骤（2）中，酸洗，加入3-4.5g/l 的草酸和醋酸的复合酸、4-5g/l 的渗透剂、酸洗温度为：34-50℃、酸洗时间为：45-60分钟；
所述复合酸为草酸和醋酸的混合物，所述草酸和醋酸的重量比为2:9。
6.根据权利要求1所述的抗菌棉麻纱线的制备方法，其特征在于：在步骤（3）中，将粗纱置于装有清洗液的容器中，并对所述粗纱和所述清洗液施加超声波，所述超声波的频率在40kHz-60kHz 之间；所述清洗液为含有双氧水和碳酸氢钠的水溶液。
7.根据权利要求1所述的抗菌棉麻纱线的制备方法，其特征在于：在步骤（4）中，将抗菌液处理后的麻棉加抗菌纤维的混纺纱线进行生物酶后处理；生物酶后处理条件为：加入果胶酶2-8g/L、木聚糖酶5-15g/L，浴比1:12，处理温度30-50℃，处理时间3-5h。
8.根据权利要求1所述的抗菌棉麻纱线的制备方法，其特征在于：在步骤（5）中，进行柔软时使用的油剂为苎麻油剂，所述苎麻油剂的用量为9-12g/l。
9.根据权利要求1所述的抗菌棉麻纱线的制备方法，其特征在于：在步骤（7）中，养生：将软痳以及加油剂后的粗纱进行堆仓养生，养生时间不少于14天、养生后的粗纱的回潮率控制在10-12%。
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