CN115161829A - 一种天然抗菌防螨复合纸纱及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种天然抗菌防螨复合纸纱及其制作方法，涉及纺织新材料纱线加工技术领域，解决了纸纱不具备真正意义上的抗菌防螨功能的问题，该天然抗菌防螨复合纸纱由以下质量份数的原料制成：针叶漂白木浆78‑90份、木棉纤维10‑20份、造纸助剂1‑2份；所述造纸助剂包括干强剂、湿强剂、纳米纤维素和消泡剂；所述针叶漂白木浆采用加拿大进口FSC认证的针叶木木浆；所述木棉纤维选用含杂率低于1％、平均纤维长度为20mm的特级木棉。本发明在造纸过程中通过引入木棉纤维，实现纸纱的天然抗菌防螨性能，拓宽了产品的运用范围。
Description
技术领域
本发明涉及纺织新材料纱线加工技术领域，具体来说，涉及一种天然抗菌防螨复合纸纱及其制作方法。
背景技术
纸纱是一种近几年纺织用纱线的新型原料，具备极佳的产品特性，诸如质地轻量、吸湿速干、消臭、产品穿着透气干爽等，因此被运用于服装和配饰品等，纸纱主要是由天然木质纤维原料加工而成，因为纸张薄，分切精细度高，纺纱难度大，效率低，目前仅在日本等极少数国家生产和运用。
作为一种可持续、天然环保、健康功能性的纺织新材料，纸纱织物及其配饰物能满足消费者追求舒适、可持续环保里面的要求，具备广阔的发展前景。但是现有的纸纱加工技术仍然有缺陷，主要存在两个问题：一是纸纱的原材料通常选用针叶木、阔叶木木浆或者马尼拉麻浆中的一种或者多种混合，不具备真正意义上的抗菌防螨功能，通常需要添加纳米银、三氯生、吡硫鎓锌等化学合成抗菌剂，其安全性、环保性和功能耐久性仍有不足之处，这将限定纸纱功能性的开发运用；二是用纯纸做的纸纱手感发涩，硬挺，断裂伸长率低，延展性差，故而在一定程度上会影响其织造性能，尤其是对纱线拉伸和柔韧性要求更高的针织产品织造。
发明内容
针对相关技术中的问题，本发明提出一种天然抗菌防螨复合纸纱及其制作方法，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。
本发明的技术方案是这样实现的：
根据本发明的一个方面，提供了一种天然抗菌防螨复合纸纱。
该天然抗菌防螨复合纸纱由以下质量份数的原料制成：
针叶漂白木浆78-90份、木棉纤维10-20份、造纸助剂1-2份。
进一步的，所述造纸助剂包括干强剂、湿强剂、纳米纤维素和消泡剂。
进一步的，所述针叶漂白木浆采用加拿大进口FSC认证的针叶木木浆。
进一步的，所述木棉纤维选用含杂率低于1％、平均纤维长度为20mm的特级木棉。
根据本发明的另一方面，提供了一种天然抗菌防螨复合纸纱的制作方法。
该天然抗菌防螨复合纸纱的制作，包括以下步骤：
S101、根据上述质量份数，称取所述天然抗菌防螨复合纸纱所需各原料；
S102、脱脂漂白：将木棉纤维在含有1.7-2.3g/l精练剂、7.8-8.2g/L28-32％H2O2、1.8-2.2g/L NaOH、1.7-2.3g/L稳定剂、1.6-2.4g/L活化剂且温度在60-90℃范围内的整理浴中处理85-95min，最后进行酸中和，水清洗处理；
S103、打浆：将针叶漂白木浆和上述步骤S102制得的脱脂木棉混合并加水打浆至35-45°SR，然后取一定量的上述混合纸浆纤维，调节纸浆悬浮液浓度为0.5-1.0％，最后加入相应的造纸助剂，并搅拌10-20min至溶解分散均匀，将之转移至纸张成型器中；
S104、造纸：对纸浆进行成型压榨，烘干制得10-15g/m2的薄页纸；
S105、分切：将上述薄页纸经精细窄条切纸机分切成0.8-6.0mm宽的细长纸条，并对所得细长纸条的边缘进行平整；
S106、纺纱：将上述细长纸条送入合股机与其它材质的加强压线，由纺机搓卷成纸纱，该纸纱的细度为13-60Nm；
S107、电清上蜡：纸纱在倒筒电清时进行过蜡处理；
S108、高压汽蒸：通过高压蒸汽法提高纸纱线的拉伸性能，即得所述天然抗菌防螨复合纸纱。
进一步的，在上述步骤S102中，精练剂为异构十三醇聚氧乙烯醚1306，稳定剂为EDTA-4Na，整理浴为65-75℃处理温度。
进一步的，在上述步骤S106中，细长纸条采用超喂的方式引入，超喂率设定在0％-30％之间，加强压线的材质为棉、黏胶、涤纶、尼龙、蚕丝中的任意一种，加捻捻度为400-900转/米。
进一步的，在上述步骤S108中，最合适的汽蒸条件是在0.3％氨水水溶液中浸泡后，在170℃温度条件下蒸2min。
其中，本发明所采用的原料阐述如下：
针叶漂白木浆，以针叶树做原料，主要树种包括松木等，制成木浆并进行漂白处理后用于纸浆制作；
木棉，是木本植物的果实纤维，是一种天然绿色、低碳环保的植物纤维；木棉纤维同竹纤维、蚕丝和麻，属于国家认证认可监督管理委员会发布的有机产品认证目录；木棉纤维长度主要分布在8-30mm区间，直径在20微米左右，其肤感似于羊绒，被誉为“植物纤维软黄金”“树上羊绒”，是一种真正的“生态功能纤维”；木棉纤维中空率高达80％，远超棉纤维(23％左右)和其它人工中空纤维(30％左右)，是目前已知的天然纤维中最轻、中空度最高的生态纤维之一；另外，现代科学研究表明木棉因含有三萜类和黄酮类等天然化合物，具有优异的抗菌，防螨防蛀的功效，是一种真正意义上的‘天然生态功能纤维’；
造纸助剂，是指造纸过程中的一些辅助试剂，在造纸过程中可以与纸浆分散相通过各种机械、物理、化学作用形成架桥、环袋、使纤维和填料互相牵连，以提高纸的强度；
干强剂，是造纸工业中增加纸张强度的一类重要化学品，许多水溶性的，与纤维能形成氢键结合的高聚物都可以成为干强剂，干强剂通常用于补偿添加填料或低等级的纤维(如再生纤维)所引起的纸强度的下降；
湿强剂，主要在造纸行业中应用，不同的纸种其用量大不相同，如(卫生纸、果袋纸、板纸、可湿水面纸等)，湿强剂现在主要是以PAE湿强剂为主；
纳米纤维，是由天然纤维素中所提取直径约100nm以下且长度为数微米的纤维或晶体，具有生物可分解、轻量化的特性，而抗张强度与一般铸铁相当，可高达10GPa；
消泡剂，又称为抗泡剂，在工业生产的过程中会产生许多有害泡沫，需要添加消泡剂以消除泡沫，其广泛应用于清除胶乳、纺织上浆、食品发酵、生物医药、农药、涂料、石油化工、造纸、工业清洗等行业生产过程中产生的有害泡沫。
本发明的有益效果为：
1、本发明在造纸过程中通过引入木棉纤维，实现纸纱的天然抗菌防螨性能，拓宽了产品的运用范围；
2、本发明在纸纱制作过程通过引入加强压线进行复合加捻、高压汽蒸、点清上蜡等处理工艺，以满足针织或者梭织织造工艺所需的最小强力、弹性和柔韧性，大大提高纸纱在纺织面料中的品质和加工稳定性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本发明实施例的一种天然抗菌防螨复合纸纱的制作方法流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，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所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
根据本发明的实施例，提供了一种天然抗菌防螨复合纸纱。
该天然抗菌防螨复合纸纱由以下质量份数的原料制成：
针叶漂白木浆78-90份、木棉纤维10-20份、造纸助剂1-2份。
其中，所述造纸助剂包括干强剂、湿强剂、纳米纤维素和消泡剂。
所述针叶漂白木浆采用加拿大进口FSC认证的针叶木木浆。
所述木棉纤维选用含杂率低于1％、平均纤维长度为20mm的特级木棉，并且由于木棉纤维表层含有蜡质，具有疏水性，应将木棉进行脱脂漂白处理改进亲水性后才能用于纸浆制作。
为了更清楚的理解本发明的上述技术方案，以下通过具体实例对本发明的上述方案进行详细说明。
实施例一
一种天然抗菌防螨复合纸纱，该天然抗菌防螨复合纸纱由以下质量份数的原料制成：
针叶漂白木浆780g、木棉纤维100g、造纸助剂10g。
其中，所述造纸助剂包括干强剂、湿强剂、纳米纤维素和消泡剂。
所述针叶漂白木浆采用加拿大进口FSC认证的针叶木木浆。
所述木棉纤维选用含杂率低于1％、平均纤维长度为20mm的特级木棉，并且由于木棉纤维表层含有蜡质，具有疏水性，应将木棉进行脱脂漂白处理改进亲水性后才能用于纸浆制作。
如图1所示，该天然抗菌防螨复合纸纱的制作，包括以下步骤：
S101、根据上述质量份数，称取所述天然抗菌防螨复合纸纱所需各原料；
S102、脱脂漂白：将木棉纤维在含有1.7g/l精练剂、7.8g/L 28％H2O2、1.8g/LNaOH、1.7g/L稳定剂、1.6g/L活化剂且温度在60℃范围内的整理浴中处理85min，最后进行酸中和，水清洗处理；
S103、打浆：将针叶漂白木浆和上述步骤S102制得的脱脂木棉混合并加水打浆至35°SR，然后取一定量的上述混合纸浆纤维，调节纸浆悬浮液浓度为0.5％，最后加入相应的造纸助剂，并搅拌10min至溶解分散均匀，将之转移至纸张成型器中；
S104、造纸：对纸浆进行成型压榨，烘干制得10g/m2的薄页纸；
S105、分切：将上述薄页纸经精细窄条切纸机分切成0.8mm宽的细长纸条，并对所得细长纸条的边缘进行平整，使得细长纸条边缘光滑、无毛刺和无撕裂纹；
S106、纺纱：将上述细长纸条送入合股机与其它材质的加强压线，由纺机搓卷成纸纱，该纸纱的细度为13Nm；
S107、电清上蜡：纸纱在倒筒电清时进行过蜡处理，否则太涩影响后续上机织造；
S108、高压汽蒸：通过高压蒸汽法提高纸纱线的拉伸性能，也可为纸纱提供形状记忆，制成品穿着不易褶皱，即得所述天然抗菌防螨复合纸纱。
在上述步骤S102中，精练剂为异构十三醇聚氧乙烯醚1306，稳定剂为EDTA-4Na，活化剂优选上海尚贤新材料有限公司的棉丽净LTB系列，整理浴为65℃处理温度，采用此低温脱脂漂白技术，可最大限度减少木棉纤维的化学损伤。
作为优选的，在上述步骤S106中，细长纸条采用超喂的方式引入，超喂率设定在5-20％之间，加强压线的材质为棉、黏胶、涤纶、尼龙、蚕丝中的任意一种，优选选用聚酯纤维或锦纶低弹丝，加捻捻度为400转/米。
作为优选的，在上述步骤S108中，最合适的汽蒸条件是在0.3％氨水水溶液中浸泡后，在170℃温度条件下蒸2min，通过这种处理，纸纱的捻度得以保持，改善晶体的去向，提高纸纱的拉伸性能。
实施例二
一种天然抗菌防螨复合纸纱，该天然抗菌防螨复合纸纱由以下质量份数的原料制成：
针叶漂白木浆840g、木棉纤维150g、造纸助剂15g。
其中，所述造纸助剂包括干强剂、湿强剂、纳米纤维素和消泡剂。
所述针叶漂白木浆采用加拿大进口FSC认证的针叶木木浆。
所述木棉纤维选用含杂率低于1％、平均纤维长度为20mm的特级木棉，并且由于木棉纤维表层含有蜡质，具有疏水性，应将木棉进行脱脂漂白处理改进亲水性后才能用于纸浆制作。
如图1所示，该天然抗菌防螨复合纸纱的制作，包括以下步骤：
S101、根据上述质量份数，称取所述天然抗菌防螨复合纸纱所需各原料；
S102、脱脂漂白：将木棉纤维在含有2g/l精练剂、8g/L 30％H2O2、2g/L NaOH、2g/L稳定剂、2g/L活化剂且温度在75℃范围内的整理浴中处理90min，最后进行酸中和，水清洗处理；
S103、打浆：将针叶漂白木浆和上述步骤S102制得的脱脂木棉混合并加水打浆至40°SR，然后取一定量的上述混合纸浆纤维，调节纸浆悬浮液浓度为0.75％，最后加入相应的造纸助剂，并搅拌15min至溶解分散均匀，将之转移至纸张成型器中；
S104、造纸：对纸浆进行成型压榨，烘干制得12.5g/m2的薄页纸；
S105、分切：将上述薄页纸经精细窄条切纸机分切成3.4mm宽的细长纸条，并对所得细长纸条的边缘进行平整，使得细长纸条边缘光滑、无毛刺和无撕裂纹；
S106、纺纱：将上述细长纸条送入合股机与其它材质的加强压线，由纺机搓卷成纸纱，该纸纱的细度为36.5Nm；
S107、电清上蜡：纸纱在倒筒电清时进行过蜡处理，否则太涩影响后续上机织造；
S108、高压汽蒸：通过高压蒸汽法提高纸纱线的拉伸性能，也可为纸纱提供形状记忆，制成品穿着不易褶皱，即得所述天然抗菌防螨复合纸纱。
在上述步骤S102中，精练剂为异构十三醇聚氧乙烯醚1306，稳定剂为EDTA-4Na，活化剂优选上海尚贤新材料有限公司的棉丽净LTB系列，整理浴为70℃处理温度，采用此低温脱脂漂白技术，可最大限度减少木棉纤维的化学损伤。
作为优选的，在上述步骤S106中，细长纸条采用超喂的方式引入，超喂率设定在5-20％之间，加强压线的材质为棉、黏胶、涤纶、尼龙、蚕丝中的任意一种，优选选用聚酯纤维或锦纶低弹丝，加捻捻度为650转/米。
作为优选的，在上述步骤S108中，最合适的汽蒸条件是在0.3％氨水水溶液中浸泡后，在170℃温度条件下蒸2min，通过这种处理，纸纱的捻度得以保持，改善晶体的去向，提高纸纱的拉伸性能。
实施例三
一种天然抗菌防螨复合纸纱，该天然抗菌防螨复合纸纱由以下质量份数的原料制成：
针叶漂白木浆900g、木棉纤维200g、造纸助剂20g。
其中，所述造纸助剂包括干强剂、湿强剂、纳米纤维素和消泡剂。
所述针叶漂白木浆采用加拿大进口FSC认证的针叶木木浆。
所述木棉纤维选用含杂率低于1％、平均纤维长度为20mm的特级木棉，并且由于木棉纤维表层含有蜡质，具有疏水性，应将木棉进行脱脂漂白处理改进亲水性后才能用于纸浆制作。
如图1所示，该天然抗菌防螨复合纸纱的制作，包括以下步骤：
S101、根据上述质量份数，称取所述天然抗菌防螨复合纸纱所需各原料；
S102、脱脂漂白：将木棉纤维在含有2.3g/l精练剂、8.2g/L 32％H2O2、2.2g/LNaOH、2.3g/L稳定剂、2.4g/L活化剂且温度在90℃范围内的整理浴中处理95min，最后进行酸中和，水清洗处理；
S103、打浆：将针叶漂白木浆和上述步骤S102制得的脱脂木棉混合并加水打浆至45°SR，然后取一定量的上述混合纸浆纤维，调节纸浆悬浮液浓度为1.0％，最后加入相应的造纸助剂，并搅拌20min至溶解分散均匀，将之转移至纸张成型器中；
S104、造纸：对纸浆进行成型压榨，烘干制得15g/m2的薄页纸；
S105、分切：将上述薄页纸经精细窄条切纸机分切成6.0mm宽的细长纸条，并对所得细长纸条的边缘进行平整，使得细长纸条边缘光滑、无毛刺和无撕裂纹；
S106、纺纱：将上述细长纸条送入合股机与其它材质的加强压线，由纺机搓卷成纸纱，该纸纱的细度为60Nm；
S107、电清上蜡：纸纱在倒筒电清时进行过蜡处理，否则太涩影响后续上机织造；
S108、高压汽蒸：通过高压蒸汽法提高纸纱线的拉伸性能，也可为纸纱提供形状记忆，制成品穿着不易褶皱，即得所述天然抗菌防螨复合纸纱。
在上述步骤S102中，精练剂为异构十三醇聚氧乙烯醚1306，稳定剂为EDTA-4Na，活化剂优选上海尚贤新材料有限公司的棉丽净LTB系列，整理浴为75℃处理温度，采用此低温脱脂漂白技术，可最大限度减少木棉纤维的化学损伤。
作为优选的，在上述步骤S106中，细长纸条采用超喂的方式引入，超喂率设定在5-20％之间，加强压线的材质为棉、黏胶、涤纶、尼龙、蚕丝中的任意一种，优选选用聚酯纤维或锦纶低弹丝，加捻捻度为900转/米。
作为优选的，在上述步骤S108中，最合适的汽蒸条件是在0.3％氨水水溶液中浸泡后，在170℃温度条件下蒸2min，通过这种处理，纸纱的捻度得以保持，改善晶体的去向，提高纸纱的拉伸性能。
综上所述，借助于本发明的上述技术方案，与现有技术相比，本发明在造纸过程中通过引入木棉纤维，实现纸纱的天然抗菌防螨性能，拓宽了产品的运用范围；并且在纸纱制作过程通过引入加强压线进行复合加捻、高压汽蒸、点清上蜡等处理工艺，以满足针织或者梭织织造工艺所需的最小强力、弹性和柔韧性，大大提高纸纱在纺织面料中的品质和加工稳定性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种天然抗菌防螨复合纸纱，其特征在于，该天然抗菌防螨复合纸纱由以下质量份数的原料制成：
针叶漂白木浆78-90份、木棉纤维10-20份、造纸助剂1-2份。
2.根据权利要求1所述的天然抗菌防螨复合纸纱，其特征在于，所述造纸助剂包括干强剂、湿强剂、纳米纤维素和消泡剂。
3.根据权利要求1所述的天然抗菌防螨复合纸纱，其特征在于，所述针叶漂白木浆采用加拿大进口FSC认证的针叶木木浆。
4.根据权利要求1所述的天然抗菌防螨复合纸纱，其特征在于，所述木棉纤维选用含杂率低于1％、平均纤维长度为20mm的特级木棉。
5.一种天然抗菌防螨复合纸纱的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
S101、根据上述质量份数，称取所述天然抗菌防螨复合纸纱所需各原料；
S102、脱脂漂白：将木棉纤维在含有1.7-2.3g/l精练剂、7.8-8.2g/L 28-32％H2O2、1.8-2.2g/L NaOH、1.7-2.3g/L稳定剂、1.6-2.4g/L活化剂且温度在60-90℃范围内的整理浴中处理85-95min，最后进行酸中和，水清洗处理；
S103、打浆：将针叶漂白木浆和上述步骤S102制得的脱脂木棉混合并加水打浆至35-45°SR，然后取一定量的上述混合纸浆纤维，调节纸浆悬浮液浓度为0.5-1.0％，最后加入相应的造纸助剂，并搅拌10-20min至溶解分散均匀，将之转移至纸张成型器中；
S104、造纸：对纸浆进行成型压榨，烘干制得10-15g/m2的薄页纸；
S105、分切：将上述薄页纸经精细窄条切纸机分切成0.8-6.0mm宽的细长纸条，并对所得细长纸条的边缘进行平整；
S106、纺纱：将上述细长纸条送入合股机与其它材质的加强压线，由纺机搓卷成纸纱，该纸纱的细度为13-60Nm；
S107、电清上蜡：纸纱在倒筒电清时进行过蜡处理；
S108、高压汽蒸：通过高压蒸汽法提高纸纱线的拉伸性能，即得所述天然抗菌防螨复合纸纱。
6.根据权利要求5所述的天然抗菌防螨复合纸纱的制作方法，其特征在于，在上述步骤S102中，精练剂为异构十三醇聚氧乙烯醚1306，稳定剂为EDTA-4Na，整理浴为65-75℃处理温度。
7.根据权利要求5所述的天然抗菌防螨复合纸纱的制作方法，其特征在于，在上述步骤S106中，细长纸条采用超喂的方式引入，超喂率设定在0％-30％之间，加强压线的材质为棉、黏胶、涤纶、尼龙、蚕丝中的任意一种，加捻捻度为400-900转/米。
8.根据权利要求5所述的天然抗菌防螨复合纸纱的制作方法，其特征在于，在上述步骤S108中，最合适的汽蒸条件是在0.3％氨水水溶液中浸泡后，在170℃温度条件下蒸2min。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20221011 |
|
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |