CN110295442A - 一种家纺用莲纤维混纺面料 - Google Patents

Abstract

本发明为一种家纺用莲纤维混纺面料，其特征在于：所述的混纺面料是通过莲纤维与棉纱进行混纺制得的，所述混纺面料的制造工艺流程包括：（1）、莲纤维的制取；（2）、莲纤维的纺纱；（3）、混纺织造；（4）、面料染整，所述步骤（1）中莲纤维的制取包括：纺丝液的制备和纺丝成型工艺步骤，所述纺丝液的制备工艺采用粘胶纺丝工艺，工艺步骤顺序为：浆粕及荷梗混合、喂粕、碱液浸渍、压榨、粉碎、老成、冷却、二硫化碳磺化、研磨、碱后溶解、混合、过滤、中间桶、过滤、脱泡、过滤、纺丝。本发明莲纤维制取效率高，莲纤维与棉纱混纺后纱线交织成面料，运用于家纺产品即可以使家纺产品具有吸湿透气、抗菌防臭、挺括抗皱等功能。

Description

一种家纺用莲纤维混纺面料

技术领域

本发明涉及一种纺织面料，特别是公开一种家纺用莲纤维混纺面料，将莲纤维应用于家纺用面料，在保留莲纤维各种优点的同时克服了莲纤维手感差的缺点，制得具有良好的吸湿、排汗、防臭、透气和抗霉杀菌的功能性家纺产品。

背景技术

随着社会的发展、科技的进步，人们对纺织品的环保、保健意识增强，天然纤维纺织品越来越受到重视和青睐。而传统的棉、毛、丝、麻等天然纤维资源毕竟有限，面临原材料紧张的局面。近年来人们不断探索开发出了多种新型的植物纤维，其中的莲纤维是指荷叶柄内的管胞和导管分子形成的导管次生壁伸长物，又称荷纤维，是一种天然纤维素纤维，通过莲杆制取而得。它的纤维平均长度为40～150mm，最大长度可达500mm，目前一般纤维主体长度为45m；莲纤维的密度为1.1848g/cm，莲纤维的单丝细度为1.55dtex，束纤维平均细度为18～22dtex，细度大；回潮率为12.32%，高于棉，略小于麻；初始模量为146.81cN/dtex，断裂强度为3.44cN/dtex，断裂伸长率为1.72～5.80%;莲纤维的静、动摩擦因数分别为0.5541、0.3203，纤维具有可纺性。莲纤维具有良好的吸湿、排汗、防臭、透气和抗霉杀菌功能，含有多种对人体健康有益的微量元素，但是目前制得的莲纤维中的杂质较多，明显与麻类纤维相类似，纤维细度粗，杂质多，手感硬，弯曲能力差。

我国的莲藕种植面积有近千万亩，主要以收获莲藕和莲子为主，每年有上千万吨的莲杆（荷梗）被随意扔弃，枯萎腐烂。目前常规莲纤维制取方法是将收取莲子或收获莲藕后的荷梗茎干，经直接手工或机械方法分离提取茎干内部的纤维，或经生物或化学方或生物与化学法处理后再借助纤维分离机械分离茎干内部的纤维，所得纤维细度不均，纤维较硬，在纺织领域的应用有一定困难。开发、研究并应用莲纤维，能充分利用废弃的莲杆等资源，能给农民带来一定的经济和社会效益，也是对发展绿色、环保、循环农业道路的又一种尝试，符合当前的国际趋势。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术的缺陷，设计一种家纺用莲纤维混纺面料，以农业废弃莲杆为主要原材料，经科学合理加工，获得具有良好的吸湿、排汗、防臭、透气和抗霉杀菌功能的莲纤维，并将其应用于家纺用面料，满足了人们对纺织品舒适和保健的要求，促进了家纺产品原料的多元化。

本发明是这样实现的：一种家纺用莲纤维混纺面料，其特征在于：所述的混纺面料是通过莲纤维与棉纱进行混纺制得的，所述混纺面料的制造工艺流程包括：（1）、莲纤维的制取；（2）、莲纤维的纺纱；（3）、混纺织造； （4）、面料染整，所述步骤（1）中莲纤维的制取包括：纺丝液的制备和纺丝成型工艺步骤，所述纺丝液的制备工艺采用粘胶纺丝工艺，其工艺步骤顺序为：浆粕及荷梗混合、喂粕、碱液浸渍、压榨、粉碎、老成、冷却、二硫化碳磺化、研磨、碱后溶解、混合、过滤、中间桶、过滤、脱泡、过滤、纺丝。

所述的纺丝成型工艺流程顺序为：拉伸、水洗、脱硫、水洗、酸洗、水洗、上油、烘干及打包，纺丝工艺主要参数为：

喷丝头：30×0.08mm，

喷丝速度：15～17m/min，

第一辊转速：14.5 m/min，

第二辊转速：21.7 m/min，

卷绕速度：22 m/min，

牵伸倍数：1.4～1.5，

凝固浴温度：60～70℃，

浴长：1.6～2.0m左右，

烘干温度：130～140℃，

纤维规格：14dtex。

所述莲纤维的纺纱工艺流程顺序为：开清棉、梳棉、并条、粗纱及细纱。

所述混纺织造工艺的工艺流程顺序为：络筒、整经、浆纱、并轴、分绞、穿综穿筘及织造。

所述面料染整的工艺流程顺序为：烧毛、退浆、煮练、漂白、丝光、调色浆、印花、蒸化、水洗、皂洗、烘干及定型。

所述的混纺面料的主要性能指标如下：

1、纺织成品水洗尺寸变化率：经向±5%，纬向±5%；

2、纺织成品色牢度：耐洗（变色、沾色）≥3级，

耐汗渍（变色、沾色）≥3级，

耐干摩擦≥3级，耐湿摩擦为2～3级；

3、纺织成品甲醛含量：≤75mg/kg。

本发明的有益效果是：本发明将荷梗通过湿法纺丝工艺提取莲纤维，并通过与棉纤维混纺制成纱线后运用于家纺，解决了莲纤维在制取、纺纱、织造及染整中遇到的问题。用粘胶纺丝工艺制的莲纤维克服了莲纤维手感差的不足，同时纤维保留了莲纤维的各种优点，其织物特色主要表现为凉爽、挺括、透气、舒适、抗皱、健康、环保。而棉纤维具有天然卷曲、抱合力强、手感柔软、吸湿透气、无静电等优异性能，；二种纤维混纺交织而成的面料舒适透气、抗菌防臭，制得的家纺产品具有亲肤舒适、吸湿排汗、除臭清新、抗菌防螨、轻薄保暖、易洗涤、防静电等特性。而且通过活性染料直接印花事面料具有高雅亮丽的外观，图案丰富，为消费者提供多样化选择，同时满足了人们对纺织品舒适和保健的要求，促进了家纺产品原料的多元化，同时还综合利用了我国农业资源，保护生态环境。

具体实施方式

本发明为一种家纺用莲纤维混纺面料，所述面料的制造工艺流程包括：1、莲纤维的制取；2、莲纤维的纺纱；3、混纺织造； 4、面料染整。

本发明的具体工艺步骤如下：

1、莲纤维的制取：

（1）纺丝液的制备

为了能够更好更快的制取莲纤维，本发明采用粘胶纺丝工艺，将荷梗和浆粕混合制备粘胶纺丝液。荷梗和浆粕使用前先充分混合，以使各批粘胶的原料甲纤含量、灰分含量、铁含量、粘度基本上一致。纺丝液制备工艺顺序为：浆粕及荷梗混合、喂粕、碱液浸渍、压榨、粉碎、老成、冷却、二硫化碳磺化、研磨、碱后溶解、混合、过滤、中间桶、过滤、脱泡、过滤、纺丝。

浆粕及荷梗混合后先浸渍于15wt%氢氧化钠中，生成碱纤维素，方程式如下：

C₆H₉O₄-OH + NaOH → C₆H₉O₄-ONa +H₂O

碱纤维素经过压榨，除去多余碱液，然后进行粉碎，粉碎后的碱纤维素呈松散的絮状。粉碎后的碱纤维素在空气中暴露6～12小时，由于空气中氧的作用，纤维素分子链发生断裂，平均聚合度下降，使得制成的粘胶的粘度得到适当调整，避免因粘胶粘度过高使工艺过程发生困难。碱纤维素磺化过程是碱纤维素与二硫化碳反应生成碱纤维素磺酸酯的过程。各种粘胶纤维对纤维素磺酸酯的品质要求是不同的。将碱纤维素磺酸酯均匀溶于稀碱液中，制成粘胶纺丝液。

（2）纺丝成型

纺丝成型工艺流程顺序如下：

拉伸、水洗、脱硫、水洗、酸洗、水洗、上油、烘干及打包。

纺丝采用常规凝固浴固化成形和拉伸工艺。当粘胶纤维素离开喷丝口进入凝固浴后，纤维素磺酸酯的凝固和分解会立即发生。由于凝固浴中硫酸和硫酸盐的作用，粘胶中的碱会被中和，纤维素磺酸钠因分解而凝固析出。粘胶纤维成形时的凝固浴主要有三组成分：硫酸、硫酸钠、硫酸锌。硫酸主要用于使纤维素磺酸酯凝固、分解与再生，其浓度不宜过大，否则会使纤维素大分子来不及结晶取向就已经凝固再生。硫酸钠主要用于促使共混纺丝液的凝固以及抑制硫酸的离解，减慢纤维素磺酸酯的再生速度。其浓度要适中不宜过大，否则会使纤维凝固过快，造成纤维内外层结构的不均。硫酸锌既有硫酸钠的作用，又可以与纤维素磺酸酯作用，生成纤维素磺酸锌。纤维素磺酸锌在凝固浴中的分解速度很缓慢，可以通过剧烈的拉伸后才会完全分解，这样制得的纤维素就具有较好的拉伸性能。此外纤维素磺酸锌一般是结晶的中心，它的存在使微晶结构更加均匀，从而提高了纤维的断裂强度，同时还提高纤维的拉伸性能。

共混纺丝液在经过喷丝孔道时，由于切向力的作用，共混纺丝液分成各向异的细流。细流和凝固浴各组分都会发生扩散，使纤维素黄酸酯被析出生成再生纤维素。细流是以纤维素网络结构为主体的凝胶相和以低分子物质为主体的液相组成的。在初生凝胶纤维中，首先析出的是原来在纤维中己形成的那些结晶粒子。然后结晶粒子进一步与其它大分子或缔合体相联合，从而形成较大的结晶区域。由于纤维素大分子活动性较弱、结晶过程较为缓慢以及溶剂的扩散速度往往低于反应速度，因此，所得纤维的截面结构是不均匀的皮芯结构。

纺丝工艺主要参数为：

喷丝头：30×0.08mm，

喷丝速度：15～17m/min，

第一辊转速：14.5 m/min，

第二辊转速：21.7 m/min，

卷绕速度：22 m/min，

牵伸倍数：1.4～1.5，

凝固浴温度：60～70℃，

浴长：1.6～2.0m左右，

烘干温度：130～140℃，

纤维规格：14dtex。

每次经过化学和物理处理后都需要进行水洗，用来除去剩余的化学处理药液及新生成的全部杂质。第一次水洗主要是为了洗去纤维表面上的硫酸、硫酸盐及部分硫磺，第二次水洗主要是为了清除反应生成的新杂质以及剩余的碱液。第三次水洗主要是为了洗去剩余的酸液。纤维上附着着硫会使纤维呈现出黄色，手感变的比较粗糙，强力降低，并且在后续深加工中容易产生灰尘，从而恶化车间环境，影响工作人员的身体健康。因此，脱硫处理是不可或缺的，脱硫处理主要是为了除去纤维内部的胶态硫。常见的脱硫剂主要有：溶液、和的混合溶液以及溶液。酸洗可以除去纤维处理过程中生成的不溶于碱溶液的杂质、某些重金属以及脱硫过程中剩余的碱液，从而保证纤维的外观和质量不受影响。常见的酸主要是盐酸和硫酸。上油是为了提高纤维的平滑性、柔软性、抗静电性以及抱合力，并且减少摩擦和静电的产生，从而改善纤维的可纺性。

2、莲纤维的纺纱

具体工艺流程顺序为：开清棉、梳棉、并条、粗纱及细纱。

采用粘胶纺丝工艺得到的莲纤维可以与棉纤维进行混纺，长度为35mm的莲纤维与棉性能比较相近，采用包混形式进行混合。莲纤维的动、静摩擦因数较大，与麻纤维摩擦因数接近，且静动摩擦因数差值也较大，在一定程度上提高了纤维之间的抱合性，有利于莲纤维的可纺性。但摩擦容易产生静电，所以在投料前需要进行给湿给油处理，控制纤维的回潮率在12%～13%，软化纤维，减少静电的产生。经过预处理后，将莲纤维和棉纤维按混纺比均匀排包，开清棉过程中由于莲纤维刚度较大，容易受到损伤，打手速度转速640～740r/min。梳棉时，锡林速度200～300 r/min，刺辊250 r/min、道夫速度20～30 r/min，比纯棉产品低，减少对纤维损伤。较低的刺辊速度，可以降低对棉层的打击力度，从而减少棉结，提高成纱质量；适当放大锡林盖板隔距，适当降低道夫速度，提高盖板速度，从而改善棉网质量，减少棉结；采用平刀取代除尘刀，增强对纤维的托持能力，降低落棉，节约成本。并条采用三道并条，并加自调匀整机件，使得原料充分混合，条干均匀。粗纱工序采用“大捻度系数、中定量”的原则，选择较大的粗纱捻系数，从而加强纤维运动控制，保证纱线条干均匀和光洁，有利于细纱牵伸；适当的定量可以减少粗纱卷绕直径，减少意外伸长，有利于纱线条干。细纱工序采用依纳V型牵伸，加压方式采用气动加压，适当增大纱线捻系数，减小纱线断头。

3、混纺织造

织造工艺的一般工艺流程顺序为：络筒、整经、浆纱、并轴、分绞、穿综穿筘及织造。

纱线络筒时选择适当的导纱距离和使用气圈破裂器，均匀络筒张力，形成结构稳定、容量大的筒子纱。采用分批整经，选择合适的张力装置，保持张力恒定，全片经纱张力和排列要均匀，形成表面平整，卷装密度均匀一致的经轴。浆纱一贯被视为织部生产中最关键的一道工序，浆纱的好坏决定织造的效率。棉和莲纤维都是纤维素纤维，可采用淀粉浆料上浆，由于莲纤维刚性比较大，为了上浆好，退浆方便，选择粘附力较强的淀粉浆料。上浆时，为了防止织造产生静电，加入0.05%-0.2%柔软剂和0.3%抗静电剂。为了提高效率，采用半自动穿经，每筘4入，公制筘号118.5，筘幅172.66cm，纬织缩率8%。当织物品种不变时可以用结经的方法来代替穿经。同时注意机械的清洁与车间的温湿度。纬纱经过定埝后上机织造。在保证不影响正常织造的情况下，采用较小的经纱张力，减少经纱断头；适当的提高后梁高度，使织物结构紧密的、表面丰满平整。

4、面料染整

染整的工艺流程顺序为：烧毛、退浆、煮练（精练）、漂白、丝光、调色浆、印花、蒸化、水洗、皂洗、烘干及定型。

织物下机松弛后，进行一正一反烧毛，然后进行退浆。为了充分退浆，采用酶退浆，因为莲纤维和棉都为纤维素纤维，上浆料为淀粉浆料，所以用酶退浆法能较大程度上退掉经纱上的浆料而不影响纤维性能。退浆后，为了进一步出去残浆和杂质，对织物进行煮练，煮练的主用剂为NaOH，助剂有表面活性剂、NaHSO3、硅酸钠及磷酸钠，经过煮练后织物的吸湿性、渗透性都得到了一定的改善。为了获得更好的印花效果和外观光泽，在印花前还需要对织物进行漂白和丝光。两种纤维都为纤维素纤维，采用活性染料直接印花对面料进行全料印花，活性染料在碱性条件下固色，所以调色浆时需要加入小苏打或纯碱溶液，为了提高染料的溶解性和固色率，还需要添加50-200g/L尿素。将活性染料40g/L、碱剂15g/L、发泡剂10g/L及渗透剂2g/L放在一起制成印花色浆进行印花，印花烘干后，经过蒸化或烘培使染料与纤维反应，最后通过水洗、皂洗等工序，彻底洗除糊料、各类助剂和未反应的染料。皂洗烘干后对面料进行定型整理。

4、染整工艺

本发明采用莲纤维与棉纤维混纺，由于二者都为纤维素纤维，可采用活性染料直接印花，使面料具有丰富的图案，外观高贵典雅，更受消费者青睐。

活性染料直接印花在色浆调制时，选用海藻酸钠作为糊料，增加溶液粘度，因为海藻酸钠与活性染料有很好的相容性且溶于水中，便于清洗；先将活性染料用水调成浆状，然后加入事先溶解好的尿素和防染盐S的混合溶液，再加热水或温水使染料溶解，之后将已经溶解好的染料溶液过滤入原糊中，临用前加入已溶解好的小苏打或纯碱溶液。如使用的染料浓度较高时，也可将染料直接撒入高速搅拌的原糊与尿素的混合液中，使染料溶解，然后加入防染盐S和碱剂。尿素的加入有利于染料的溶解，提高染料的溶解性，其具有良好的吸湿性，在固色时，充分吸收箱体内的水分，从而有利于染料及其他助剂的溶解，它还是纤维素纤维的膨化剂，使染料在充分溶解后，能迅速地渗透并与纤维素纤维结合，提高染料的固色率；防染盐S是间硝基苯磺酸钠，是弱氧化剂，在蒸化和烘焙时克服还原性物质对活性染料中偶氮基团的破坏而造成的色变或色浅；活性染料固色是在碱性条件下，所以需要加入小苏打或纯碱溶液。调好色浆后，对面料进行印花，印花时布面要铺平整，防止图案脱节；印好后要对面料进行蒸化固色，蒸化温度在102～105℃，防止在蒸化时有水滴产生滴落在织物上造成印花疵病。

本发明使用粘胶纺丝形式制取莲纤维，比人工抽取莲纤维和干态莲秆机械制取法制取莲纤维效率高。将具有良好的吸湿、排汗、防臭、透气和抗霉杀菌功能，含有多种对人体健康有益的微量元素的莲纤维与棉进行混纺，纱线交织成面料后运用于家纺产品，得到具有吸湿透气、抗菌防臭、挺括抗皱等功能的家纺产品。

本发明制得的家纺用面料的主要性能指标如下：

1、纺织成品水洗尺寸变化率：经向±5%，纬向±5%；

2、纺织成品色牢度：耐洗（变色、沾色）≥3级，

耐汗渍（变色、沾色）≥3级，

耐干摩擦≥3级，耐湿摩擦为2～3级；

3、纺织成品甲醛含量：≤75mg/kg。

Claims (6)

1.一种家纺用莲纤维混纺面料，其特征在于：所述的混纺面料是通过莲纤维与棉纱进行混纺制得的，所述混纺面料的制造工艺流程包括：（1）、莲纤维的制取；（2）、莲纤维的纺纱；（3）、混纺织造； （4）、面料染整，所述步骤（1）中莲纤维的制取包括：纺丝液的制备和纺丝成型工艺步骤，所述纺丝液的制备工艺采用粘胶纺丝工艺，其工艺步骤顺序为：浆粕及荷梗混合、喂粕、碱液浸渍、压榨、粉碎、老成、冷却、二硫化碳磺化、研磨、碱后溶解、混合、过滤、中间桶、过滤、脱泡、过滤、纺丝。

2.根据权利要求 1 所述的一种家纺用莲纤维混纺面料，其特征在于：所述的纺丝成型工艺流程顺序为：拉伸、水洗、脱硫、水洗、酸洗、水洗、上油、烘干及打包，纺丝工艺主要参数为：

喷丝头：30×0.08mm，

喷丝速度：15～17m/min，

第一辊转速：14.5 m/min，

第二辊转速：21.7 m/min，

卷绕速度：22 m/min，

牵伸倍数：1.4～1.5，

凝固浴温度：60～70℃，

浴长：1.6～2.0m，

烘干温度：130～140℃，

纤维规格：14dtex。

3.根据权利要求 1 所述的一种家纺用莲纤维混纺面料，其特征在于：所述莲纤维的纺纱工艺流程顺序为：开清棉、梳棉、并条、粗纱及细纱。

4.根据权利要求 1 所述的一种家纺用莲纤维混纺面料，其特征在于：所述混纺织造工艺的工艺流程顺序为：络筒、整经、浆纱、并轴、分绞、穿综穿筘及织造。

5.根据权利要求 1 所述的一种家纺用莲纤维混纺面料，其特征在于：所述面料染整的工艺流程顺序为：烧毛、退浆、煮练、漂白、丝光、调色浆、印花、蒸化、水洗、皂洗、烘干及定型。

6.根据权利要求 1 所述的一种家纺用莲纤维混纺面料，其特征在于：所述的混纺面料的主要性能指标如下：

（1）、纺织成品水洗尺寸变化率：经向±5%，纬向±5%；

（2）、纺织成品色牢度：耐洗（变色、沾色）≥3级，

耐汗渍（变色、沾色）≥3级，

耐干摩擦≥3级，耐湿摩擦为2～3级；

（3）、纺织成品甲醛含量：≤75mg/kg。