CN107988671A - 一种具有抗菌保暖功能的混纺纱 - Google Patents

一种具有抗菌保暖功能的混纺纱 Download PDF

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Abstract

本发明属于纺织纱线技术领域。本发明公开了一种具有抗菌保暖功能的混纺纱，其由保暖纤维、抗菌纤维和棉纤维混纺制得，其中保暖纤维的含量为50～60wt%，抗菌纤维的含量为20～30wt%，余量为棉纤维；等重量的棉纤维和保暖纤维螺旋交捻制得第一混纺纱，等重量的抗菌纤维和保暖纤维螺旋交捻制得第二混纺纱，接着将剩余的保暖纤维和第一混纺纱、第二混纺纱螺旋交捻制得具有抗菌保暖功能的混纺纱。本发明中的具有抗菌保暖功能的混纺纱在保持涤纶纱原有的优良的耐皱性、弹性和尺寸稳定性，耐日光、耐摩擦、不霉不蛀、不粘毛等特点的前提下，改进了涤纶纱的抗菌性能、保暖性能和手感，使涤纶纤维具有良好的抗菌、保暖性能和良好的手感。

Description

一种具有抗菌保暖功能的混纺纱
技术领域
本发明涉及纺织纱线技术领域，尤其是涉及一种具有抗菌保暖功能的混纺纱。
背景技术
聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维也称为涤纶纤维，具有优良的耐皱性、弹性和尺寸稳定性，耐日光、耐摩擦、不霉不蛀，有较好的耐化学试剂性能，还具有坚牢耐用、不粘毛等特点，可以根据不同的用途要求与天然纤维混纺或纯纺，得到的纺织品可广泛应用于装饰、服装等领域。
但是涤纶纤维制得的混纺纱也存在保暖性能差、手感较差等缺点，同时现在的消费者对纤维的功能化要求越来越高，具有抗菌功能，对于织物面料已经成为一种趋势；因此，针对涤纶纤维纱对其进行手感的改良和保温、抗菌功能的赋予具有重要意义。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种具有抗菌保暖功能的混纺纱。
为实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种具有抗菌保暖功能的混纺纱，其由保暖纤维、抗菌纤维和棉纤维混纺制得，其中保暖纤维的含量为50～60wt%，抗菌纤维的含量为20～30wt%，余量为棉纤维；等重量的棉纤维和保暖纤维螺旋交捻制得第一混纺纱，等重量的抗菌纤维和保暖纤维螺旋交捻制得第二混纺纱，接着将剩余的保暖纤维和第一混纺纱、第二混纺纱螺旋交捻制得具有抗菌保暖功能的混纺纱。
本发明采用将保暖纤维、抗菌纤维和棉纤维进行混纺，制得混纺纱，使得该混纺纱具有保暖效果、抗菌效果，同时还具有面纱的良好手感。
作为优选，保暖纤维、抗菌纤维和棉纤维的直径为1～2微米。
作为优选，保暖纤维由100重量份聚对苯二甲酸乙二醇酯、5～6重量份脂肪酸甘油酯、4～6重量份白油、20～30重量份聚乙烯醇、100～200重量份N,N-二甲基甲酰胺制得。
作为优选，保暖纤维由以下方法制得，
a1）将聚对苯二甲酸乙二醇酯与N,N-二甲基甲酰胺制得混合溶解，并在100～120℃下强力搅拌溶解，搅拌时间为600～720分钟，制得纺丝原液A；
a2）向纺丝原液A中加入脂肪酸甘油酯、白油和聚乙烯醇，并在90～100℃下强力搅拌10～20分钟，制得纺丝原液B；
a3）将纺丝原液B输送到纺丝机，经喷丝头挤出后在凝固浴中成型制得保暖纤维丝；
a4）将保暖纤维丝通过95～99℃热水清洗并冷却，然后经常温水浴和上油过程后制得保暖纤维。
作为优选，步骤a4中，保暖纤维丝通过热水清洗时的速率为3m/min。
本发明中采用的保暖纤维具体的说是一种具有保暖性能的涤纶纤维，主要原料是聚对苯二甲酸乙二醇酯和N,N-二甲基甲酰胺，此外还有脂肪酸甘油酯、白油等助剂，保证保暖纤维具有良好的性能，平顺剂能够使得制得的纤维表面毛刺更少、更加平顺，使其具有更好的纺织性能。本发明中的纤维的保暖性能，增加纤维中的孔洞结构的方式实现，具体来说就是在纺丝原料中添加一部分能够在后续步骤中能够被去除的组分，在本发明中选用的是聚乙烯醇；聚乙烯醇是一种可溶于水的高分子聚合物，但其在冷水中的溶解度较低，几乎难以溶解，但是其在热水中溶解度较高；选用聚乙烯醇作为获得纤维中孔洞结构添加原料，既可以保证孔洞结构的实现，也能保证纤维中有聚乙烯醇残留后，残留的聚乙烯醇也不会对纤维的强度等性能产生不良影响，也不会因遇水后使得纤维的强度下降。
在步骤d中将制得的保暖纤维丝经热水清洗处理，清洗除去其中添加的聚乙烯醇，使得纤维中产生丰富的孔洞结构，丰富的孔洞结构在日常使用中增加纤维的隔热能力，使得所制得的纤维具有保温性能。热水清洗时使保温纤维丝的通过速率较慢，这样可以尽可能的除去其中添加的聚乙烯醇。
作为优选，抗菌纤维由100份聚对苯二甲酸乙二醇酯、20～25份聚丙烯腈、5～6份聚乙二醇、4～6份脂肪酸聚氧乙烯醇、20～30份聚氧化乙烯、100～200份N,N-二甲基乙酰胺。
作为优选，抗菌纤维由以下方法制得，
b1）将聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯腈与N,N-二甲基乙酰胺混合溶解，并在100～120℃下强力搅拌溶解，搅拌时间为600～720分钟，制得纺丝原液C；
b2）向纺丝原液C中加入聚乙二醇、脂肪酸聚氧乙烯醇和聚氧化乙烯，并在90～100℃下强力搅拌10～20分钟，制得纺丝原液D；
b3）将纺丝原液D输送到纺丝机，经喷丝头挤出后在凝固浴中成型制得抗菌纤维原丝；
b4）将抗菌纤维丝通过95～97℃热水清洗并冷却，然后通过抗菌液浴、烘干制得抗菌纤维丝
b5）将抗菌纤维丝经上油处理后制得抗菌纤维。
作为优选，步骤b4中抗菌纤维丝通过热水清洗时的速率为4～6m/min。
作为优选，步骤b4中抗菌纤维丝通过抗菌液浴时抗菌液由以下重量百分比的原料制得，磷酸铝10～15wt%，磷酸钙12～15wt%，三聚磷酸铝20～25wt%，磷酸酯偶联剂4～6wt%，余量为浓度60vol%的乙醇水溶液；抗菌纤维丝通过抗菌液浴时的速率为2～4m/min。
本发明中采用的抗菌纤维具体的说是一种具有抗菌功能的涤纶纤维，主要原料是聚对苯二甲酸乙二醇酯和N,N-二甲基乙酰胺，此外还有聚乙二醇、脂肪酸聚氧乙烯醇等助剂，保证抗菌纤维具有良好的性能，平顺剂能够使得制得的纤维表面毛刺更少、更加平顺，使其具有更好的纺织性能；增加助剂的同时还添加量一定量的聚丙烯腈，能够改善涤纶纤维的手感，使其手感不至于太生硬。本发明中的纤维的抗菌性能是通过纤维中吸附具有抗菌作用的抗菌液，之后再烘干制得的，为了增进纤维的吸附性能，先需要在纤维中制造出丰富的孔洞结构，具体来说就是在纺丝原料中添加一部分能够在后续步骤中能够被去除的组分，在本发明中选用的是聚氧化乙烯；聚氧化乙烯是一种可溶于水的高分子聚合物，但其在冷水中的溶解度较低，几乎难以溶解，但是其在热水中溶解度较高；选用聚氧化乙烯作为获得纤维中孔洞结构添加原料，既可以保证孔洞结构的实现，也能保证纤维中有聚氧化乙烯残留后，残留的聚氧化乙烯也不会对纤维的强度等性能产生不良影响，也不会因遇水后使得纤维的强度下降。
在步骤d中将制得的抗菌纤维丝经热水清洗处理，清洗除去其中添加的聚氧化乙烯，使得纤维中产生丰富的孔洞结构，丰富的孔洞结构在能够在下一步抗菌液浴中吸附足够的抗菌液，在经烘干后获得抗菌效果；热水清洗时使保温纤维丝的通过速率较慢，这样可以尽可能的除去其中添加的聚氧化乙烯；通过抗菌液浴时的速率更慢，可以保证纤维能够吸收足够的抗菌液。磷酸铝、磷酸钙和三聚磷酸铝都是具有良好抗菌效果的抗菌剂，其都较难溶于水和乙醇，因此将其分散到乙醇水溶液中时添加一定量的分散剂。
因此，本发明具有以下效果：本发明中的具有抗菌保暖功能的混纺纱在保持涤纶纱原有的优良的耐皱性、弹性和尺寸稳定性，耐日光、耐摩擦、不霉不蛀，有较好的耐化学试剂性能、坚牢耐用、不粘毛等特点的前提下，改进了涤纶纱的抗菌性能、保暖性能和手感，使涤纶纤维具有良好的抗菌、保暖性能和良好的手感。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明的技术方案作进一步的说明。
显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明中，若非特指，所有的设备和原料均可从市场上购得或是本行业常用的，下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域常规方法。
实施例1
一种具有抗菌保暖功能的混纺纱，其由保暖纤维、抗菌纤维和棉纤维混纺制得，其中保暖纤维的含量为50wt%，抗菌纤维的含量为20wt%，棉纤维30wt%；等重量的棉纤维和保暖纤维螺旋交捻制得第一混纺纱，等重量的抗菌纤维和保暖纤维螺旋交捻制得第二混纺纱，接着将剩余的保暖纤维和第一混纺纱、第二混纺纱螺旋交捻制得具有抗菌保暖功能的混纺纱；暖纤维、抗菌纤维和棉纤维的直径为1微米。
其中，保暖纤维由100重量份聚对苯二甲酸乙二醇酯、5重量份脂肪酸甘油酯、4重量份白油、20重量份聚乙烯醇、100重量份N,N-二甲基甲酰胺制得；
保暖纤维由以下方法制得，
a1）将聚对苯二甲酸乙二醇酯与N,N-二甲基甲酰胺制得混合溶解，并在100℃下强力搅拌溶解，搅拌时间为600分钟，制得纺丝原液A；
a2）向纺丝原液A中加入脂肪酸甘油酯、白油和聚乙烯醇，并在90℃下强力搅拌10分钟，制得纺丝原液B；
a3）将纺丝原液B输送到纺丝机，经喷丝头挤出后在凝固浴中成型制得保暖纤维丝；
a4）将保暖纤维丝通过95℃热水清洗并冷却，然后经常温水浴和上油过程后制得保暖纤维；保暖纤维丝通过热水清洗时的速率为3m/min。
抗菌纤维由100份聚对苯二甲酸乙二醇酯、20份聚丙烯腈、5份聚乙二醇、4份脂肪酸聚氧乙烯醇、20份聚氧化乙烯、100份N,N-二甲基乙酰胺；
抗菌纤维由以下方法制得，
b1）将聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯腈与N,N-二甲基乙酰胺混合溶解，并在100℃下强力搅拌溶解，搅拌时间为600分钟，制得纺丝原液C；
b2）向纺丝原液C中加入聚乙二醇、脂肪酸聚氧乙烯醇和聚乙烯醇，并在90℃下强力搅拌10分钟，制得纺丝原液D；
b3）将纺丝原液D输送到纺丝机，经喷丝头挤出后在凝固浴中成型制得抗菌纤维原丝；
b4）将抗菌纤维丝通过95℃热水清洗并冷却，然后通过抗菌液浴、烘干制得抗菌纤维丝；抗菌纤维丝通过热水清洗时的速率为4m/min；抗菌纤维丝通过抗菌液浴时抗菌液由以下重量百分比的原料制得，磷酸铝10wt%，磷酸钙12wt%，三聚磷酸铝20wt%，磷酸酯偶联剂4wt%，余量为浓度60vol%的乙醇水溶液；抗菌纤维丝通过抗菌液浴时的速率为2m/min
b5）将抗菌纤维丝经上油处理后制得抗菌纤维。
实施例2
一种具有抗菌保暖功能的混纺纱，其由保暖纤维、抗菌纤维和棉纤维混纺制得，其中保暖纤维的含量为55wt%，抗菌纤维的含量为25wt%，棉纤维20wt%；等重量的棉纤维和保暖纤维螺旋交捻制得第一混纺纱，等重量的抗菌纤维和保暖纤维螺旋交捻制得第二混纺纱，接着将剩余的保暖纤维和第一混纺纱、第二混纺纱螺旋交捻制得具有抗菌保暖功能的混纺纱；暖纤维、抗菌纤维和棉纤维的直径为1.5微米。
其中，保暖纤维由100重量份聚对苯二甲酸乙二醇酯、5.5重量份脂肪酸甘油酯、5重量份白油、25重量份聚乙烯醇、150重量份N,N-二甲基甲酰胺制得；
保暖纤维由以下方法制得，
a1）将聚对苯二甲酸乙二醇酯与N,N-二甲基甲酰胺制得混合溶解，并在110℃下强力搅拌溶解，搅拌时间为660分钟，制得纺丝原液A；
a2）向纺丝原液A中加入脂肪酸甘油酯、白油和聚乙烯醇，并在95℃下强力搅拌15分钟，制得纺丝原液B；
a3）将纺丝原液B输送到纺丝机，经喷丝头挤出后在凝固浴中成型制得保暖纤维丝；
a4）将保暖纤维丝通过97℃热水清洗并冷却，然后经常温水浴和上油过程后制得保暖纤维；保暖纤维丝通过热水清洗时的速率为3m/min。
抗菌纤维由100份聚对苯二甲酸乙二醇酯、22.5份聚丙烯腈、5.5份聚乙二醇、5份脂肪酸聚氧乙烯醇、25份聚氧化乙烯、150份N,N-二甲基乙酰胺；
抗菌纤维由以下方法制得，
b1）将聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯腈与N,N-二甲基乙酰胺混合溶解，并在110℃下强力搅拌溶解，搅拌时间为660分钟，制得纺丝原液C；
b2）向纺丝原液C中加入聚乙二醇、脂肪酸聚氧乙烯醇和聚乙烯醇，并在95℃下强力搅拌15分钟，制得纺丝原液D；
b3）将纺丝原液D输送到纺丝机，经喷丝头挤出后在凝固浴中成型制得抗菌纤维原丝；
b4）将抗菌纤维丝通过96℃热水清洗并冷却，然后通过抗菌液浴、烘干制得抗菌纤维丝；抗菌纤维丝通过热水清洗时的速率为5m/min；抗菌纤维丝通过抗菌液浴时抗菌液由以下重量百分比的原料制得，磷酸铝12.5wt%，磷酸钙13.5wt%，三聚磷酸铝22.5wt%，磷酸酯偶联剂5wt%，余量为浓度60vol%的乙醇水溶液；抗菌纤维丝通过抗菌液浴时的速率为3m/min
b5）将抗菌纤维丝经上油处理后制得抗菌纤维。
实施例3
一种具有抗菌保暖功能的混纺纱，其由保暖纤维、抗菌纤维和棉纤维混纺制得，其中保暖纤维的含量为60wt%，抗菌纤维的含量为30wt%，棉纤维10wt%；等重量的棉纤维和保暖纤维螺旋交捻制得第一混纺纱，等重量的抗菌纤维和保暖纤维螺旋交捻制得第二混纺纱，接着将剩余的保暖纤维和第一混纺纱、第二混纺纱螺旋交捻制得具有抗菌保暖功能的混纺纱；暖纤维、抗菌纤维和棉纤维的直径为2微米。
其中，保暖纤维由100重量份聚对苯二甲酸乙二醇酯、6重量份脂肪酸甘油酯、6重量份白油、30重量份聚乙烯醇、200重量份N,N-二甲基甲酰胺制得；
保暖纤维由以下方法制得，
a1）将聚对苯二甲酸乙二醇酯与N,N-二甲基甲酰胺制得混合溶解，并在120℃下强力搅拌溶解，搅拌时间为720分钟，制得纺丝原液A；
a2）向纺丝原液A中加入脂肪酸甘油酯、白油和聚乙烯醇，并在100℃下强力搅拌20分钟，制得纺丝原液B；
a3）将纺丝原液B输送到纺丝机，经喷丝头挤出后在凝固浴中成型制得保暖纤维丝；
a4）将保暖纤维丝通过99℃热水清洗并冷却，然后经常温水浴和上油过程后制得保暖纤维；保暖纤维丝通过热水清洗时的速率为3m/min。
抗菌纤维由100份聚对苯二甲酸乙二醇酯、25份聚丙烯腈、6份聚乙二醇、6份脂肪酸聚氧乙烯醇、30份聚氧化乙烯、200份N,N-二甲基乙酰胺；
抗菌纤维由以下方法制得，
b1）将聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯腈与N,N-二甲基乙酰胺混合溶解，并在120℃下强力搅拌溶解，搅拌时间为720分钟，制得纺丝原液C；
b2）向纺丝原液C中加入聚乙二醇、脂肪酸聚氧乙烯醇和聚乙烯醇，并在100℃下强力搅拌20分钟，制得纺丝原液D；
b3）将纺丝原液D输送到纺丝机，经喷丝头挤出后在凝固浴中成型制得抗菌纤维原丝；
b4）将抗菌纤维丝通过97℃热水清洗并冷却，然后通过抗菌液浴、烘干制得抗菌纤维丝；抗菌纤维丝通过热水清洗时的速率为6m/min；抗菌纤维丝通过抗菌液浴时抗菌液由以下重量百分比的原料制得，磷酸铝15wt%，磷酸钙15wt%，三聚磷酸铝25wt%，磷酸酯偶联剂6wt%，余量为浓度60vol%的乙醇水溶液；抗菌纤维丝通过抗菌液浴时的速率为4m/min
b5）将抗菌纤维丝经上油处理后制得抗菌纤维。
应当理解的是，对于本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种具有抗菌保暖功能的混纺纱，其特征在于：其由保暖纤维、抗菌纤维和棉纤维混纺制得，其中保暖纤维的含量为50～60wt%，抗菌纤维的含量为20～30wt%，余量为棉纤维；等重量的棉纤维和保暖纤维螺旋交捻制得第一混纺纱，等重量的抗菌纤维和保暖纤维螺旋交捻制得第二混纺纱，接着将剩余的保暖纤维和第一混纺纱、第二混纺纱螺旋交捻制得具有抗菌保暖功能的混纺纱。
2.根据权利要求1所述的一种具有抗菌保暖功能的混纺纱，其特征在于：
所述的保暖纤维、抗菌纤维和棉纤维的直径为1～2微米。
3.根据权利要求1所述的一种具有抗菌保暖功能的混纺纱，其特征在于：
所述的保暖纤维由100重量份聚对苯二甲酸乙二醇酯、5～6重量份脂肪酸甘油酯、4～6重量份白油、20～30重量份聚乙烯醇、100～200重量份N,N-二甲基甲酰胺制得。
4.根据权利要求3所述的一种具有抗菌保暖功能的混纺纱，其特征在于：
所述的保暖纤维由以下方法制得，
a1）将聚对苯二甲酸乙二醇酯与N,N-二甲基甲酰胺制得混合溶解，并在100～120℃下强力搅拌溶解，搅拌时间为600～720分钟，制得纺丝原液A；
a2）向纺丝原液A中加入脂肪酸甘油酯、白油和聚乙烯醇，并在90～100℃下强力搅拌10～20分钟，制得纺丝原液B；
a3）将纺丝原液B输送到纺丝机，经喷丝头挤出后在凝固浴中成型制得保暖纤维丝；
a4）将保暖纤维丝通过95～99℃热水清洗并冷却，然后经常温水浴和上油过程后制得保暖纤维。
5.根据权利要求4所述的一种具有抗菌保暖功能的混纺纱，其特征在于：
所述步骤a4中，保暖纤维丝通过热水清洗时的速率为3m/min。
6.根据权利要求1所述的一种具有抗菌保暖功能的混纺纱，其特征在于：
所述的抗菌纤维由100份聚对苯二甲酸乙二醇酯、20～25份聚丙烯腈、5～6份聚乙二醇、4～6份脂肪酸聚氧乙烯醇、20～30份聚氧化乙烯、100～200份N,N-二甲基乙酰胺。
7.根据权利要求6所述的一种具有抗菌保暖功能的混纺纱，其特征在于：
所述的抗菌纤维由以下方法制得，
b1）将聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯腈与N,N-二甲基乙酰胺混合溶解，并在100～120℃下强力搅拌溶解，搅拌时间为600～720分钟，制得纺丝原液C；
b2）向纺丝原液C中加入聚乙二醇、脂肪酸聚氧乙烯醇和聚氧化乙烯，并在90～100℃下强力搅拌10～20分钟，制得纺丝原液D；
b3）将纺丝原液D输送到纺丝机，经喷丝头挤出后在凝固浴中成型制得抗菌纤维原丝；
b4）将抗菌纤维丝通过95～97℃热水清洗并冷却，然后通过抗菌液浴、烘干制得抗菌纤维丝
b5）将抗菌纤维丝经上油处理后制得抗菌纤维。
8.根据权利要求7所述的一种具有抗菌保暖功能的混纺纱，其特征在于：
所述步骤b4中抗菌纤维丝通过热水清洗时的速率为4～6m/min。
9.根据权利要求7所述的一种具有抗菌保暖功能的混纺纱，其特征在于：
所述步骤b4中抗菌纤维丝通过抗菌液浴时抗菌液由以下重量百分比的原料制得，磷酸铝10～15wt%，磷酸钙12～15wt%，三聚磷酸铝20～25wt%，磷酸酯偶联剂4～6wt%，余量为浓度60vol%的乙醇水溶液；抗菌纤维丝通过抗菌液浴时的速率为2～4m/min。
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