CN114575008A - 一种防螨亚微米纤维与棉纤维复合纺纱线及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及纺纱技术领域，具体涉及一种防螨亚微米纤维与棉纤维复合纺纱线及制备方法。复合纺纱线组分包括防螨亚微米纤维与棉纤维，其中防螨亚微米纤维占复合纺纱线总质量的0.19％，复合纺纱线纱支为40～80英支。本发明采用静电纺丝技术与纺纱技术相结合，将防螨纺丝液静电纺丝成防螨亚微米纤维后，喷到棉纤维表面，制得防螨亚微米纤维生条，防螨亚微米纤维生条与棉纤维精梳条复合制得复合纺纱线，纱线在保持棉纤维天然、蓬松、舒适、亲肤特性的同时，赋予纱线持久的防螨效果，解决现有纯棉类产品防螨涂层整理加工技术中棉感舒适度降低、防螨效果不持久等问题。
Description
技术领域
本发明涉及纺纱技术领域，具体涉及一种防螨亚微米纤维与棉纤维复合纺纱线及制备方法。
背景技术
近年来，人们的自我保健和防护意识逐渐增强，越来越多的健康防护功能性纺织品备受消费者青睐。
目前，市面上的健康防护功能性纺织品大多采用纺织品涂层处理、纤维表面改性或纤维的共混纺丝制得。纺织品涂层处理方式，其方法简单、生产效率高，加工成本较低，但此方法在织物表面进行涂层处理，随多次水洗其功能性损失明显，且由于对织物进行涂层处理，织物手感变的硬挺，影响穿着舒适度。纤维表面改性处理后，产品的功能性较好，但加工流程繁琐、生产效率较低。现市面上较为主流的功能性纺织品大多通过功能性母粒共混纺丝的制得，此方法工艺简单，生产效率较高，但受其熔融纺丝及溶液纺丝的局限性，部分功能性纺母粒、助剂等添加困难，一定程度上制约了健康防护功能性产品的广泛性。
当下，主流的防螨防护功能性纺织品大多以后整理涂层的方式进行处理，经涂层加工处理后的产品，其纤维自身的属性被涂层掩盖，如纯棉产品失去棉纤维天然、蓬松、舒适、亲肤的特性，而纤维素类纤维失去如丝滑的手感等，并且随水洗次数增加而防螨效果逐渐消失，严重影响纺织品的使用舒适度及防螨效果的持久性。
目前，市场上还没有即具有纯棉纤维天然舒适性又具有优异持久的防螨效果产品。
发明内容
针对现有技术棉纤维防螨效果不佳的问题，本发明提供一种防螨亚微米纤维与棉纤维复合纺纱线及制备方法，制得既具有棉纤维特性又具有持久防螨效果的复合纺纱线，水洗50次仍达到较佳的防螨效果。
第一方面，本发明提供一种防螨亚微米纤维与棉纤维复合纺纱线，复合纺纱线组分包括防螨亚微米纤维与棉纤维，其中防螨亚微米纤维占复合纺纱线总质量的0.19％，复合纺纱线纱支为40～80英支。
第二方面，本发明提供一种防螨亚微米纤维与棉纤维复合纺纱线的制备方法，包括如下步骤：
(1)棉纤维A经清花、梳棉形成棉纤维网，纳米防螨纺丝液经静电纺丝成防螨亚微米纤维，防螨亚微米纤维在负压作用下吸附在棉纤维网上，棉纤维网再经集束装置制成防螨亚微米纤维生条；
(2)棉纤维B经清花、梳棉、精梳后制得棉纤维精梳条；
(3)将防螨亚微米纤维生条和棉纤维精梳条并条，再经粗纱、细纱、络筒工序所得。
进一步的，步骤(1)中清花在清花机中进行，清花工艺为：开棉打手速度620r/min，成卷打手速度1040r/min，清花米重280g/m。清花工序采用“多落少碎”工艺原则。
进一步的，步骤(1)中梳棉在梳棉机中进行，梳棉工序采用“紧隔距、强梳理、慢车速、轻定量、多排短绒”工艺原则。梳棉工艺为，刺辊与给棉板隔距为15‰～18‰英丝，刺辊与除尘刀隔距为10‰～12‰英丝，前上罩板下口隔距为86‰英丝，前棉网清洁器隔距为10‰～12‰英丝，盖板隔距为7‰、6‰、6‰、6‰、7‰英丝，增强对棉纤维梳理，加强对杂质及短绒的排除；工艺速度为锡林速度420r/min，刺辊速度960r/min，锡刺比：2.3：1，盖板速度38.9cm/min。
进一步的，纳米防螨纺丝液通过以下方法制得：N，N-二甲基甲酰胺(DMF)、聚丙烯腈(PAN粉)、纳米防螨粉按质量比11.5:1:1.1混合溶解后搅拌均匀制得。
进一步的，静电纺丝的工艺为：纺丝电压为25KV，纺丝供液量为1.0～1.2pm，防螨亚微米纤维直径为0.55～0.75μm。
进一步的，梳棉机出条速度40米/分，梳棉定量17.50g/5m，防螨亚微米纤维生条中防螨亚微米纤维的质量百分数为0.65％。
进一步的，并条采用一道防螨亚微米纤维生条予并、混一、混二，共三道并条方式进行混合；并条后区牵伸倍数1.45～1.77倍，牵伸隔距6mm×18mm；并合数6～7根，并条车速210m/min；并条定量16.00g/5m～19.50g/5m。并条工序是复合纺纱线生产的关键工序，其中防螨亚微米纤维予并定量、混一并条防螨亚微米条的喂入排列方式直接影响防螨亚微米纤维在复合纺纱线中含量、分布和防螨效果。
进一步的，混一并合数为7根并合，其中防螨亚微米纤维生条予并条3根，棉纤维精梳条4根；防螨亚微米纤维生条予并定量为16.38g/5m。
进一步的，并条时防螨亚微米纤维生条和棉纤维精梳条分为上、下两层同时喂入牵伸区，同步牵伸混合输出。较传统并条喂入系统为平行排列喂入相比，本发明并条时采用下层为棉纤维精梳条，上层为防螨亚微米纤维生条予并条。此方法将防螨亚微米纤维生条与棉纤维精梳条分为上、下两层同时喂入牵伸区，同步牵伸输出，利用牵伸混合作用使两种纤维均匀混合，解决平行喂入时纤维仅在纵向上的抽长拉细，而造成纵、横向上纤维分布不均匀问题，所制得纱线条干均匀、强力性能优越，防螨亚微米纤维在纱线中分布均匀。
进一步的，粗纱在粗纱机上进行，具体工艺为：粗纱定量3.5g/10m～6.0g/10m，牵伸隔距8×21×23mm，后区牵伸倍数1.17～1.21倍，钳口3.0～5.5mm，捻系数110～125。
进一步的，细纱在细纱机上进行，具体工艺为：后区牵伸倍数1.17～1.25倍；细纱牵伸隔距18×68mm。
进一步的，络筒在络筒机上进行，具体工艺为：络筒速度1000～1200m/min，清纱参数：N:210％～230％，S：110％/2.0cm，L：30％/30cm，T：-30％20cm，C±：10％/2.0m；CC±12％/5.0m。
本发明的有益效果在于：
本发明采用静电纺丝技术与纺纱技术相结合，将纳米防螨纺丝液静电纺丝成防螨亚微米纤维，吸附到棉纤维表面，防螨亚微米纤维直径为0.55～0.75μm，亚微米级纤维吸附在棉纤维表面，在表面效应作用下实现了棉纤维与防螨亚微米纤维镶嵌复合，制得防螨亚微米纤维生条，防螨亚微米纤维生条与棉纤维精梳条复合制得复合纺纱线，纱线在保持棉纤维天然、蓬松、舒适、亲肤特性的同时，赋予纱线持久的防螨效果，解决现有纯棉类产品防螨涂层整理加工技术中棉感舒适度降低、防螨效果不持久等问题。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
实施例1
本发明所述防螨亚微米纤维与棉纤维复合纺纱线组分包括防螨亚微米纤维与棉纤维，其中防螨亚微米纤维占复合纺纱线总质量的0.19％，复合纺纱线纱支为40英支。
本发明所述防螨亚微米纤维与棉纤维复合纺纱线的制备方法，包括如下步骤：
1、制备防螨亚微米纤维生条
(1)配棉：采用100％新疆棉；
(2)清花：采用“多落少碎”工艺原则，FA106开棉机打手速度620r/min，A076F成卷机打手速度1040r/min，清花米重280g/m；
(3)梳棉：采用“紧隔距、强梳理、慢车速、轻定量、多排短绒”工艺原则，调整刺辊与给棉板隔距为15‰～18‰英丝，刺辊与除尘刀隔距为10‰～12‰英丝，前上罩板下口隔距为86‰英丝，前棉网清洁器隔距为10‰～12‰英丝，盖板隔距为7‰、6‰、6‰、6‰、7‰英丝，增强对棉纤维梳理，加强对杂质及短绒的排除；工艺速度为锡林速度420r/min，刺辊速度960r/min，锡刺比：2.3：1，盖板速度38.9cm/min；
(4)静电纺丝：N，N-二甲基甲酰胺、聚丙烯腈、纳米防螨粉按质量比11.5:1:1.1混合溶解后搅拌均匀制得纳米防螨纺丝液，纳米防螨粉末为上海赫特化工有限公司生产的MITE180型抗菌防螨粉，纳米防螨纺丝液置于静电纺丝一体机内静电纺丝，静电纺丝的工艺为：纺丝电压为25KV，纺丝供液量为1.0～1.2pm，喷出的纤维直径为0.55μm；纺丝成防螨亚微米纤维经静电纺丝一体机喷出，在负压作用下吸附在梳棉后的棉纤维网上，棉纤维网在梳棉机出条速度40米/分，梳棉定量17.50g/5m，棉纤维网再经集束装置制成防螨亚微米纤维生条，其中防螨亚微米纤维在防螨亚微米纤维生条中质量百分比为0.65％；
2、制备棉纤维精梳条
(1)配棉：采用100％新疆棉；
(2)清花、梳棉、精梳后制得棉纤维精梳条，其中精梳棉条定量为19.50g/5m；
3、并条
并条采用一道防螨亚微米纤维生条予并、混一、混二，共三道并条方式进行混合；
一道防螨亚微米予并：并条后区牵伸倍数1.77倍，牵伸隔距6mm×18mm；并合数6根，并条车速210m/min，并条定量16.38g/5m；
混一：并条后区牵伸倍数1.66倍，牵伸隔距6mm×18mm；并合数7根(其中防螨亚微米生条予并条3根，棉纤维精梳条4根)，并条车速210m/min；并条定量19.50g/5m，并条时防螨亚微米纤维生条和棉纤维精梳条分为上、下两层同时喂入牵伸区，同步牵伸混合输出；
混二：并条后区牵伸倍数1.45倍，牵伸隔距6mm×18mm；并合数6根，并条车速210m/min；并条定量19.25g/5m；
4、粗纱工序：粗纱在粗纱机上进行，具体工艺为：粗纱定量6.0g/10m，牵伸隔距8×21×23mm，后区牵伸倍数1.21倍，钳口5.5mm，捻系数110；
5、细纱工序：细纱在细纱机上进行，具体工艺为：后区牵伸倍数1.25倍；细纱牵伸隔距18×68mm；
6、络筒工序：络筒在络筒机上进行，具体工艺为：络筒速度1200m/min，清纱参数：N:210％～230％，S：110％/2.0cm，L：30％/30cm，T：-30％20cm，C±：10％/2.0m；CC±12％/5.0m。
实施例2
本发明所述防螨亚微米纤维与棉纤维复合纺纱线组分包括防螨亚微米纤维与棉纤维，其中防螨亚微米纤维占复合纺纱线总质量的0.19％，复合纺纱线纱支为80英支。
本发明所述防螨亚微米纤维与棉纤维复合纺纱线的制备方法，包括如下步骤：
1、制备防螨亚微米纤维生条
(1)配棉：采用100％新疆棉；
(2)清花：采用“多落少碎”工艺原则，FA106开棉机打手速度620r/min，A076F成卷机打手速度1040r/min，清花米重280g/m；
(3)梳棉：采用“紧隔距、强梳理、慢车速、轻定量、多排短绒”工艺原则，调整刺辊与给棉板隔距为15‰～18‰英丝，刺辊与除尘刀隔距为10‰～12‰英丝，前上罩板下口隔距为86‰英丝，前棉网清洁器隔距为10‰～12‰英丝，盖板隔距为7‰、6‰、6‰、6‰、7‰英丝，增强对棉纤维梳理，加强对杂质及短绒的排除；工艺速度为锡林速度420r/min，刺辊速度960r/min，锡刺比：2.3：1，盖板速度38.9cm/min；
(4)静电纺丝：N，N-二甲基甲酰胺、聚丙烯腈、纳米防螨粉按质量比11.5:1:1.1混合溶解后搅拌均匀制得纳米防螨纺丝液，纳米防螨粉末为上海赫特化工有限公司生产的MITE180型抗菌防螨粉，纳米防螨纺丝液置于静电纺丝一体机内静电纺丝，静电纺丝的工艺为：纺丝电压为25KV，纺丝供液量为1.0～1.2pm，喷出的纤维直径为0.75μm；纺丝成防螨亚微米纤维经静电纺丝一体机喷出，在负压作用下吸附在梳棉后的棉纤维网上，棉纤维网在梳棉机出条速度40米/分，梳棉定量17.50g/5m，棉纤维网再经集束装置制成防螨亚微米纤维生条，其中防螨亚微米纤维在防螨亚微米纤维生条中质量百分比为0.65％；
2、制备棉纤维精梳条
(1)配棉：采用100％新疆棉；
(2)清花、梳棉、精梳后制得棉纤维精梳条，其中精梳棉条定量为19.50g/5m；
3、并条
并条采用一道防螨亚微米纤维生条予并、混一、混二，共三道并条方式进行混合；
一道防螨亚微米予并：并条后区牵伸倍数1.77倍，牵伸隔距6mm×18mm；并合数6根，并条车速210m/min，并条定量16.38g/5m；
混一：并条后区牵伸倍数1.66倍，牵伸隔距6mm×18mm；并合数7根(其中防螨亚微米生条予并条3根，棉纤维精梳条4根)，并条车速210m/min；并条定量17.2g/5m，并条时防螨亚微米纤维生条和棉纤维精梳条分为上、下两层同时喂入牵伸区，同步牵伸混合输出；
混二：并条后区牵伸倍数1.45倍，牵伸隔距6mm×18mm；并合数6根，并条车速210m/min；并条定量16.00g/5m；
4、粗纱工序：粗纱在粗纱机上进行，具体工艺为：粗纱定量3.5g/10m，牵伸隔距8×21×23mm，后区牵伸倍数1.17倍，钳口3.5mm，捻系数125；
5、细纱工序：细纱在细纱机上进行，具体工艺为：后区牵伸倍数1.17倍；细纱牵伸隔距18×68mm；
6、络筒工序：络筒在络筒机上进行，具体工艺为：络筒速度1000m/min，清纱参数：N:210％～230％，S：110％/2.0cm，L：30％/30cm，T：-30％20cm，C±：10％/2.0m；CC±12％/5.0m。
对比例1
对比例1采用纯棉纤维按常规工艺进行纺纱，所得纱线纱支为40英支。
对比例2
对比例2采用纯棉纤维按常规工艺进行纺纱，所得纱线纱支为80英支。
对比例3
对比例3采用纯棉纤维40英支纱按常规涂层防螨工艺进行整理。
对实施例及对比例做以下性能测试。
如表1，表1示出了实施例1、2及对比例1、2所得纱线条干、强力指标测试
表1实施例1、2及对比例1、2所得纱线条干、强力指标测试结果
| 品种 | 条干CV％ | 细节-50％ | 粗节+50％ | 棉结+200％ | 强力CN |
| 实施例1 | 12.07 | 0 | 12 | 18 | 242.1 |
| 对比例1 | 12.56 | 1 | 18 | 29 | 231.5 |
| 实施例2 | 13.03 | 3 | 22 | 32 | 135.3 |
| 对比例2 | 13.78 | 15 | 42 | 59 | 126.7 |
由表1可以看出，本发明所制得复合纺纱线条干均匀，强力符合行业标准。
按GB/T 24253-2009《纺织品防螨性能的评价》对实施例1及对比例3所制得纱线进行防螨效果测试，测试结果如表2所示。
表2实施例1及对比例3防螨效果测试
由表2中可以看出，经50次水洗后，与对比例相比，本发明仍具有93％的防螨趋避率和89.76％的防螨抑制率，防螨效果优异。
按GB/T18318.1-2009《纺织品弯曲性能的测定第1部分:斜面法》、GB/T23329-2009《纺织品织物悬垂性的测定》、GB/T 3819-1997《纺织品织物折痕回复性的测定回复角法》，分别对实施例1及对比例3的织物风格性能测试，测试结果见表3。
表3实施例1及对比例3织物风格性能测试结果
由表3可以看出，本发明制得的复合纺纱线织物风格性能优异。
尽管通过优选实施例的方式对本发明进行了详细描述，但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种防螨亚微米纤维与棉纤维复合纺纱线，其特征在于，复合纺纱线组分包括防螨亚微米纤维与棉纤维，其中防螨亚微米纤维占复合纺纱线总质量的0.19％，复合纺纱线纱支为40～80英支。
2.一种权利要求1所述的防螨亚微米纤维与棉纤维复合纺纱线的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)棉纤维A经清花、梳棉形成棉纤维网，纳米防螨纺丝液经静电纺丝成防螨亚微米纤维，防螨亚微米纤维在负压作用下吸附在棉纤维网上，棉纤维网再经集束装置制成防螨亚微米纤维生条；
(2)棉纤维B经清花、梳棉、精梳后制得棉纤维精梳条；
(3)将防螨亚微米纤维生条和棉纤维精梳条并条，再经粗纱、细纱、络筒工序所得。
3.如权利要求2所述的防螨亚微米纤维与棉纤维复合纺纱线的制备方法，其特征在于，步骤(1)中清花在清花机中进行，清花工艺为：开棉打手速度620r/min，成卷打手速度1040r/min，清花米重280g/m。
4.如权利要求2所述的防螨亚微米纤维与棉纤维复合纺纱线的制备方法，其特征在于，步骤(1)中梳棉在梳棉机中进行，梳棉工艺为，刺辊与给棉板隔距为15‰～18‰英丝，刺辊与除尘刀隔距为10‰～12‰英丝，前上罩板下口隔距为86‰英丝，前棉网清洁器隔距为10‰～12‰英丝，盖板隔距为7‰、6‰、6‰、6‰、7‰英丝；工艺速度为锡林速度420r/min，刺辊速度960r/min，锡刺比：2.3：1，盖板速度38.9cm/min。
5.如权利要求2所述的防螨亚微米纤维与棉纤维复合纺纱线的制备方法，其特征在于，纳米防螨纺丝液通过以下方法制得：N，N-二甲基甲酰胺、聚丙烯腈、纳米防螨粉按质量比11.5:1:1.1混合溶解后搅拌均匀制得。
6.如权利要求2所述的防螨亚微米纤维与棉纤维复合纺纱线的制备方法，其特征在于，静电纺丝的工艺为：纺丝电压为25KV，纺丝供液量为1.0～1.2pm，防螨亚微米纤维直径为0.55～0.75μm。
7.如权利要求4所述的防螨亚微米纤维与棉纤维复合纺纱线的制备方法，其特征在于，梳棉机出条速度40米/分，梳棉定量17.50g/5m，防螨亚微米纤维生条中防螨亚微米纤维的质量百分数为0.65％。
8.如权利要求2所述的防螨亚微米纤维与棉纤维复合纺纱线的制备方法，其特征在于，并条采用一道防螨亚微米纤维生条予并、混一、混二，共三道并条方式进行混合；三道并条方式均为：并条后区牵伸倍数1.45～1.77倍，牵伸隔距6mm×18mm，并合数6～7根，并条车速210m/min，并条定量16.00g/5m～19.50g/5m。
9.如权利要求8所述的防螨亚微米纤维与棉纤维复合纺纱线的制备方法，其特征在于，混一并合数为7根并合，其中防螨亚微米纤维生条予并条3根，棉纤维精梳条4根。
10.如权利要求2、8或9所述的防螨亚微米纤维与棉纤维复合纺纱线的制备方法，其特征在于，并条时防螨亚微米纤维生条和棉纤维精梳条分为上、下两层同时喂入牵伸区，同步牵伸混合输出。
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