CN108823708A - 一种混纺再生吸水棉纱及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种混纺再生吸水棉纱及其制备方法，原料组分如下：废旧棉织品、棉纱边角料、亚麻油、淀粉、蒸馏水、乙基硅油、液体石蜡、碳纤维/乙烯醇共聚丙烯酸接枝壳聚糖复合改性明胶，具体步骤如下：1）废旧棉织品、棉纱边角料混合后用破碎机打碎，加入亚麻油，加热搅拌后烘干，制成混合纤维棉条备用；2）淀粉糊化后加入乙基硅油、液体石蜡、碳纤维/乙烯醇共聚丙烯酸接枝壳聚糖复合改性明胶，制得混合浆料；3）将1）、2）混合后进行加热；4）取出纤维棉条进行烘干，经处理后即可制得。本发明制备的混纺再生吸水棉纱，具有很好的吸水性、韧性和耐候性，充分满足人们对棉纱吸水性的要求，同时安全环保，不会损害人体健康。

Description

一种混纺再生吸水棉纱及其制备方法
技术领域
本发明属于纺织用品技术领域，具体涉及一种混纺再生吸水棉纱及其制备方法。
背景技术
再生棉纱是指利用利用在纺纱、织布、服装加工中产生的边角料或废旧棉纱制品，经再加工所制得的纤维材料，以此生产出的纱线。再生棉纱不仅可以实现资源的循环利用，节约有限的资源，而且还可以解决边角料或废旧棉纱制品带来的处理难题，为环境治理做出了贡献。
吸水棉纱是将棉纱经特殊处理后赋予棉纱吸水性，目前，吸水棉纱广泛应用与医疗、生活用品等领域。但是目前的吸水棉纱由于吸水效果有限，并不能满足人们的需求。因此，提高棉纱的吸水性能是一个亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种混纺再生吸水棉纱及其制备方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种混纺再生吸水棉纱，按重量份组分如下：废旧棉织品20-30份、棉纱边角料15-20份、亚麻油15-20份、淀粉15-20份、蒸馏水30-40份、乙基硅油4-5份、液体石蜡3-5份、碳纤维/乙烯醇共聚丙烯酸接枝壳聚糖复合改性明胶5-7份。
优选地，一种混纺再生吸水棉纱，其中碳纤维/乙烯醇共聚丙烯酸接枝壳聚糖复合改性明胶的制备方法如下：
1）取5-10%的稀盐酸溶液30-40份，加入壳聚糖5-10份，加热至50-55℃，浸泡30-35min，得酸化壳聚糖；
2）取丙烯酸溶液10-15份，加入酸化壳聚糖，加热至60-70℃，在转速为200-300r/min下搅拌1-1.5h，然后加入氢氧化钠调节pH至8-9，再加入叔丁基过氧化氢2-3份、焦亚硫酸钠1-2份、乙烯醇5-10份，加热至80-110℃，在转速为300-350r/min下搅拌2-3h，制得乙烯醇共聚丙烯酸接枝壳聚糖溶液；
3）取50-60%的乙醇溶液30-40份，加入碳纤维10-15份，再加入0.1-0.3mol/L的氢氧化钠溶液3-5份、硅油2-3份，在400-500W超声波下振荡处理30-50min，然后取出碳纤维，用蒸馏水洗涤至中性，制得开松碳纤维；
4）将开松碳纤维加入到乙烯醇共聚丙烯酸接枝壳聚糖溶液中，再加碳微球5-7份、在300-400W超声波下振荡分散20-30min，然后加热至70-80℃，在转速为300-400r/min下搅拌1-2h，在转速为4000-6000r/min下离心分离后，然后加热至60-70℃，干燥至恒重后加热至500-600℃，高温煅烧2-3h，即可制得碳纤维/乙烯醇共聚丙烯酸接枝壳聚糖复合物；
5）取明胶10-15份，粉碎研磨后过100目筛，加入到四氢呋喃30-35份中，待明胶溶胀后加入纤维/乙烯醇共聚丙烯酸接枝壳聚糖复合物，再加入聚乙二醇3-4份，加热至70-80℃，在转速为300-500r/min下搅拌反应1-2h，然后升温至90-110℃，继续恒温反应2-3h，待反应结束后将产物移至烘箱中，加热至60-70℃，干燥至恒重后进行研磨，过50目筛，即可得到碳纤维/乙烯醇共聚丙烯酸接枝壳聚糖复合改性明胶。
优选地，一种混纺再生吸水棉纱的制备方法，具体步骤如下：
1）取废旧棉织品20-30份、棉纱边角料15-20份，混合后用破碎机打碎加入亚麻油15-20份，加热至80-90℃，在转速为300-400r/min下进行搅拌20-30min，然后送入烘干机中烘干，再经过疏棉处理制成混合纤维棉条备用；
2）取淀粉15-20份，加入蒸馏水30-40份，加热至55-60℃，搅拌糊化后加入乙基硅油4-5份、液体石蜡3-5份、碳纤维/乙烯醇共聚丙烯酸接枝壳聚糖复合改性明胶5-7份，在400-500W超声波下振荡分散20-25min，制得混合浆料；
3）将步骤1）中的混合纤维棉条加入到2）中的混合浆料中，加热至60-70℃，恒温处理1.5-2.5h；
4）待处理结束后，取出纤维棉条进行烘干，然后经过疏棉、精梳、并条后即可制得。
优选地，一种混纺再生吸水棉纱的制备方法，其中步骤1）中，所述烘干机烘干温度为80-120℃，烘干至恒重即可。
优选地，一种混纺再生吸水棉纱的制备方法，其中步骤4）中，所述烘干为移至烘箱中进行烘干，干燥温度为50-70℃，烘干至恒重即可。
本发明相比现有技术具有以下优点：
1.本发明制备的混纺再生吸水棉纱，其中制备的碳纤维/乙烯醇共聚丙烯酸接枝壳聚糖复合改性明胶，首先，丙烯酸、乙烯醇在叔丁基过氧化氢和焦亚硫酸钠的引发作用下发生共聚反应，生成一种具有极强吸水性的乙烯醇共聚丙烯酸共聚物，将壳聚糖酸化后可以将共聚物吸附至壳聚糖分子链表面，形成以乙烯醇共聚丙烯酸为核，壳聚糖为壳的微球状聚合物，该聚合物兼具吸水性和粘合性的特点；其次，将碳纤维加入到乙醇溶液中，再加入氢氧化钠和硅油，在超声波的作用下进行振荡，在超声波的作用下击散碳纤维，提高碳纤维的开松性，使得碳纤维间形成单纤状；再次，将开松碳纤维和乙烯醇共聚丙烯酸接枝壳聚糖混合后加入碳微球进行复合形成复合产物，可以提高复合物的稳定性；最后，加入明胶粉剂，在聚乙二醇的催化作用下，复合物将明胶吸附至表面或孔隙中，从而提高明胶的比表面积，进一步增强明胶的吸水性，使得改性后的明胶吸水性能增强，同时还具有很好的稳定性。
2.本发明制备的混纺再生吸水棉纱，对废旧棉织品和棉纱边角料中的棉纤维进行处理，从而提高棉纤维的吸水性、韧性和耐候性，不仅可以提升再生棉纱的质量，而且还可以扩宽再生棉纱的使用范围，充分满足人们对棉纱吸水性的要求，同时安全环保，不会损害人体健康。
具体实施方式
下面结合具体实施方法对本发明最进一步的说明。
实施例1
一种混纺再生吸水棉纱，按重量份组分如下：废旧棉织品20份、棉纱边角料15份、亚麻油15份、淀粉15份、蒸馏水30份、乙基硅油4份、液体石蜡3份、碳纤维/乙烯醇共聚丙烯酸接枝壳聚糖复合改性明胶5份。
作为优选，其中碳纤维/乙烯醇共聚丙烯酸接枝壳聚糖复合改性明胶的制备方法如下：
1）取5%的稀盐酸溶液30份，加入壳聚糖5份，加热至50℃，浸泡30min，得酸化壳聚糖；
2）取丙烯酸溶液10份，加入酸化壳聚糖，加热至60℃，在转速为200r/min下搅拌1h，然后加入氢氧化钠调节pH至8，再加入叔丁基过氧化氢2份、焦亚硫酸钠1份、乙烯醇5份，加热至80℃，在转速为300r/min下搅拌2h，制得乙烯醇共聚丙烯酸接枝壳聚糖溶液；
3）取50%的乙醇溶液30份，加入碳纤维10份，再加入0.1mol/L的氢氧化钠溶液3份、硅油2份，在400W超声波下振荡处理30min，然后取出碳纤维，用蒸馏水洗涤至中性，制得开松碳纤维；
4）将开松碳纤维加入到乙烯醇共聚丙烯酸接枝壳聚糖溶液中，再加碳微球5份、在300W超声波下振荡分散20min，然后加热至70℃，在转速为300r/min下搅拌1h，在转速为4000r/min下离心分离后，然后加热至60℃，干燥至恒重后加热至500℃，高温煅烧2h，即可制得碳纤维/乙烯醇共聚丙烯酸接枝壳聚糖复合物；
5）取明胶10份，粉碎研磨后过100目筛，加入到四氢呋喃30份中，待明胶溶胀后加入纤维/乙烯醇共聚丙烯酸接枝壳聚糖复合物，再加入聚乙二醇3份，加热至70℃，在转速为300r/min下搅拌反应1h，然后升温至90℃，继续恒温反应2h，待反应结束后将产物移至烘箱中，加热至60℃，干燥至恒重后进行研磨，过50目筛，即可得到碳纤维/乙烯醇共聚丙烯酸接枝壳聚糖复合改性明胶。
一种混纺再生吸水棉纱的制备方法，具体步骤如下：
1）取废旧棉织品20份、棉纱边角料15份，混合后用破碎机打碎加入亚麻油15份，加热至80℃，在转速为300r/min下进行搅拌20min，然后送入烘干机中烘干，再经过疏棉处理制成混合纤维棉条备用；
2）取淀粉15份，加入蒸馏水30份，加热至55℃，搅拌糊化后加入乙基硅油4份、液体石蜡3份、碳纤维/乙烯醇共聚丙烯酸接枝壳聚糖复合改性明胶5份，在400W超声波下振荡分散20min，制得混合浆料；
3）将步骤1）中的混合纤维棉条加入到2）中的混合浆料中，加热至60℃，恒温处理1.5h；
4）待处理结束后，取出纤维棉条进行烘干，然后经过疏棉、精梳、并条后即可制得。
作为优选，其中步骤1）中，所述烘干机烘干温度为80℃，烘干至恒重即可。
作为优选，其中步骤4）中，所述烘干为移至烘箱中进行烘干，干燥温度为50℃，烘干至恒重即可。
实施例2
一种混纺再生吸水棉纱，按重量份组分如下：废旧棉织品25份、棉纱边角料17份、亚麻油17份、淀粉17份、蒸馏水35份、乙基硅油4份、液体石蜡4份、碳纤维/乙烯醇共聚丙烯酸接枝壳聚糖复合改性明胶6份。
作为优选，其中碳纤维/乙烯醇共聚丙烯酸接枝壳聚糖复合改性明胶的制备方法如下：
1）取5%的稀盐酸溶液35份，加入壳聚糖7份，加热至53℃，浸泡32min，得酸化壳聚糖；
2）取丙烯酸溶液12份，加入酸化壳聚糖，加热至65℃，在转速为200r/min下搅拌1h，然后加入氢氧化钠调节pH至8.5，再加入叔丁基过氧化氢2份、焦亚硫酸钠1份、乙烯醇7份，加热至95℃，在转速为300r/min下搅拌2.5h，制得乙烯醇共聚丙烯酸接枝壳聚糖溶液；
3）取55%的乙醇溶液35份，加入碳纤维12份，再加入0.2mol/L的氢氧化钠溶液4份、硅油2份，在450W超声波下振荡处理40min，然后取出碳纤维，用蒸馏水洗涤至中性，制得开松碳纤维；
4）将开松碳纤维加入到乙烯醇共聚丙烯酸接枝壳聚糖溶液中，再加碳微球6份、在350W超声波下振荡分散25min，然后加热至75℃，在转速为350r/min下搅拌1.5h，在转速为5000r/min下离心分离后，然后加热至65℃，干燥至恒重后加热至550℃，高温煅烧2.5h，即可制得碳纤维/乙烯醇共聚丙烯酸接枝壳聚糖复合物；
5）取明胶12份，粉碎研磨后过100目筛，加入到四氢呋喃32份中，待明胶溶胀后加入纤维/乙烯醇共聚丙烯酸接枝壳聚糖复合物，再加入聚乙二醇3份，加热至75℃，在转速为400r/min下搅拌反应1.5h，然后升温至100℃，继续恒温反应2.5h，待反应结束后将产物移至烘箱中，加热至65℃，干燥至恒重后进行研磨，过50目筛，即可得到碳纤维/乙烯醇共聚丙烯酸接枝壳聚糖复合改性明胶。
一种混纺再生吸水棉纱的制备方法，具体步骤如下：
1）取废旧棉织品25份、棉纱边角料17份，混合后用破碎机打碎加入亚麻油17份，加热至85℃，在转速为350r/min下进行搅拌25min，然后送入烘干机中烘干，再经过疏棉处理制成混合纤维棉条备用；
2）取淀粉17份，加入蒸馏水35份，加热至57℃，搅拌糊化后加入乙基硅油4份、液体石蜡4份、碳纤维/乙烯醇共聚丙烯酸接枝壳聚糖复合改性明胶6份，在450W超声波下振荡分散23min，制得混合浆料；
3）将步骤1）中的混合纤维棉条加入到2）中的混合浆料中，加热至65℃，恒温处理2h；
4）待处理结束后，取出纤维棉条进行烘干，然后经过疏棉、精梳、并条后即可制得。
作为优选，其中步骤1）中，所述烘干机烘干温度为100℃，烘干至恒重即可。
作为优选，其中步骤4）中，所述烘干为移至烘箱中进行烘干，干燥温度为60℃，烘干至恒重即可。
实施例3
一种混纺再生吸水棉纱，按重量份组分如下：废旧棉织品30份、棉纱边角料20份、亚麻油20份、淀粉20份、蒸馏水40份、乙基硅油5份、液体石蜡5份、碳纤维/乙烯醇共聚丙烯酸接枝壳聚糖复合改性明胶7份。
作为优选，其中碳纤维/乙烯醇共聚丙烯酸接枝壳聚糖复合改性明胶的制备方法如下：
1）取10%的稀盐酸溶液40份，加入壳聚糖10份，加热至55℃，浸泡35min，得酸化壳聚糖；
2）取丙烯酸溶液15份，加入酸化壳聚糖，加热至70℃，在转速为300r/min下搅拌1.5h，然后加入氢氧化钠调节pH至9，再加入叔丁基过氧化氢3份、焦亚硫酸钠2份、乙烯醇10份，加热至110℃，在转速为350r/min下搅拌3h，制得乙烯醇共聚丙烯酸接枝壳聚糖溶液；
3）取60%的乙醇溶液40份，加入碳纤维15份，再加入0.3mol/L的氢氧化钠溶液5份、硅油3份，在500W超声波下振荡处理50min，然后取出碳纤维，用蒸馏水洗涤至中性，制得开松碳纤维；
4）将开松碳纤维加入到乙烯醇共聚丙烯酸接枝壳聚糖溶液中，再加碳微球7份、在400W超声波下振荡分散30min，然后加热至80℃，在转速为400r/min下搅拌2h，在转速为6000r/min下离心分离后，然后加热至70℃，干燥至恒重后加热至600℃，高温煅烧3h，即可制得碳纤维/乙烯醇共聚丙烯酸接枝壳聚糖复合物；
5）取明胶15份，粉碎研磨后过100目筛，加入到四氢呋喃35份中，待明胶溶胀后加入纤维/乙烯醇共聚丙烯酸接枝壳聚糖复合物，再加入聚乙二醇4份，加热至80℃，在转速为500r/min下搅拌反应2h，然后升温至110℃，继续恒温反应3h，待反应结束后将产物移至烘箱中，加热至70℃，干燥至恒重后进行研磨，过50目筛，即可得到碳纤维/乙烯醇共聚丙烯酸接枝壳聚糖复合改性明胶。
一种混纺再生吸水棉纱的制备方法，具体步骤如下：
1）取废旧棉织品30份、棉纱边角料20份，混合后用破碎机打碎加入亚麻油20份，加热至90℃，在转速为400r/min下进行搅拌30min，然后送入烘干机中烘干，再经过疏棉处理制成混合纤维棉条备用；
2）取淀粉20份，加入蒸馏水40份，加热至60℃，搅拌糊化后加入乙基硅油5份、液体石蜡5份、碳纤维/乙烯醇共聚丙烯酸接枝壳聚糖复合改性明胶7份，在500W超声波下振荡分散25min，制得混合浆料；
3）将步骤1）中的混合纤维棉条加入到2）中的混合浆料中，加热至70℃，恒温处理2.5h；
4）待处理结束后，取出纤维棉条进行烘干，然后经过疏棉、精梳、并条后即可制得。
作为优选，其中步骤1）中，所述烘干机烘干温度为120℃，烘干至恒重即可。
作为优选，其中步骤4）中，所述烘干为移至烘箱中进行烘干，干燥温度为70℃，烘干至恒重即可。
实验例：分别将实施例1-3制备的吸水棉纱制成毛巾，对照组选用市售的普通吸水毛巾，然后将毛巾置于清水中浸泡10min，然后取出毛巾自然悬挂，当两滴水落下的时间间隔超过1min时，可以认为毛巾不再滴水，立即称取毛巾的重量，计算毛巾的吸水率，结果如表一所示：
表一
实施例1 实施例2 实施例3 对照组
吸水率（%） 546.3 542.6 540.2 213.5
从表一可以看出，实施例1-3的毛巾吸水率明显高于对照组，由此可见，本发明制备的吸水棉纱具有很强的吸水性。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变换或替换，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种混纺再生吸水棉纱，其特征在于，按重量份组分如下：废旧棉织品20-30份、棉纱边角料15-20份、亚麻油15-20份、淀粉15-20份、蒸馏水30-40份、乙基硅油4-5份、液体石蜡3-5份、碳纤维/乙烯醇共聚丙烯酸接枝壳聚糖复合改性明胶5-7份。
2.如权利要求1所述的一种混纺再生吸水棉纱，其特征在于，碳纤维/乙烯醇共聚丙烯酸接枝壳聚糖复合改性明胶的制备方法如下：
1）取5-10%的稀盐酸溶液30-40份，加入壳聚糖5-10份，加热至50-55℃，浸泡30-35min，得酸化壳聚糖；
2）取丙烯酸溶液10-15份，加入酸化壳聚糖，加热至60-70℃，在转速为200-300r/min下搅拌1-1.5h，然后加入氢氧化钠调节pH至8-9，再加入叔丁基过氧化氢2-3份、焦亚硫酸钠1-2份、乙烯醇5-10份，加热至80-110℃，在转速为300-350r/min下搅拌2-3h，制得乙烯醇共聚丙烯酸接枝壳聚糖溶液；
3）取50-60%的乙醇溶液30-40份，加入碳纤维10-15份，再加入0.1-0.3mol/L的氢氧化钠溶液3-5份、硅油2-3份，在400-500W超声波下振荡处理30-50min，然后取出碳纤维，用蒸馏水洗涤至中性，制得开松碳纤维；
4）将开松碳纤维加入到乙烯醇共聚丙烯酸接枝壳聚糖溶液中，再加碳微球5-7份、在300-400W超声波下振荡分散20-30min，然后加热至70-80℃，在转速为300-400r/min下搅拌1-2h，在转速为4000-6000r/min下离心分离后，然后加热至60-70℃，干燥至恒重后加热至500-600℃，高温煅烧2-3h，即可制得碳纤维/乙烯醇共聚丙烯酸接枝壳聚糖复合物；
5）取明胶10-15份，粉碎研磨后过100目筛，加入到四氢呋喃30-35份中，待明胶溶胀后加入纤维/乙烯醇共聚丙烯酸接枝壳聚糖复合物，再加入聚乙二醇3-4份，加热至70-80℃，在转速为300-500r/min下搅拌反应1-2h，然后升温至90-110℃，继续恒温反应2-3h，待反应结束后将产物移至烘箱中，加热至60-70℃，干燥至恒重后进行研磨，过50目筛，即可得到碳纤维/乙烯醇共聚丙烯酸接枝壳聚糖复合改性明胶。
3.一种如权利要求1所述的混纺再生吸水棉纱的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：
1）取废旧棉织品20-30份、棉纱边角料15-20份，混合后用破碎机打碎加入亚麻油15-20份，加热至80-90℃，在转速为300-400r/min下进行搅拌20-30min，然后送入烘干机中烘干，再经过疏棉处理制成混合纤维棉条备用；
2）取淀粉15-20份，加入蒸馏水30-40份，加热至55-60℃，搅拌糊化后加入乙基硅油4-5份、液体石蜡3-5份、碳纤维/乙烯醇共聚丙烯酸接枝壳聚糖复合改性明胶5-7份，在400-500W超声波下振荡分散20-25min，制得混合浆料；
3）将步骤1）中的混合纤维棉条加入到2）中的混合浆料中，加热至60-70℃，恒温处理1.5-2.5h；
4）待处理结束后，取出纤维棉条进行烘干，然后经过疏棉、精梳、并条后即可制得。
4.如权利要求3所述的一种混纺再生吸水棉纱的制备方法，其特征在于，步骤1）中，所述烘干机烘干温度为80-120℃，烘干至恒重即可。
5.如权利要求3所述的一种混纺再生吸水棉纱的制备方法，其特征在于，步骤4）中，所述烘干为移至烘箱中进行烘干，干燥温度为50-70℃，烘干至恒重即可。
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