CN213804142U - 具有纳米级分支的动物皮革纤维束包缠纱、面料及制品 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种具有纳米级分支的动物皮革纤维束包缠纱、面料及制品。包缠纱包括芯纱，在芯纱外螺旋缠绕有纱线，纱线中包含有动物皮革纤维束，纱线中的动物皮革纤维束及其分支之间相互交错捻合在一起，在芯纱上缠绕有纱线中动物皮革纤维束的分支；纱线中的动物皮革纤维束的分支包含纳米级分支。面料通过包缠纱织造而成，制品通过包缠纱或面料制作而成。本实用新型解决纱线抗拉强度低的技术问题，该包缠纱具有独立的、已经分离的纳米级分支，呈现了抑菌效果好、吸附性能好、能提高力学性能的特性。

Description

具有纳米级分支的动物皮革纤维束包缠纱、面料及制品
技术领域
本实用新型涉及采用动物皮革纤维束制作的包缠纱、面料和制品。
背景技术
包缠纱是指在成纱过程中，把整根纱包缠在芯纱上形成的特种结构纱线。其特点为条干均匀、膨松丰满、纱线光滑而毛羽少、强力高、断头少。
基于上述优点，现在出现了在芯纱外缠绕纱线的技术。如在中国专利申请号为201811220661.X公开日为2019.1.29的专利文献中公开了一种舒适性抗菌复合纱线及其制备方法，属于纺织技术领域。舒适性抗菌复合纱线，包括纱芯和纱皮，纱皮包括第一纤维和第二纤维，第一纤维和第二纤维均螺旋缠绕在线芯上，第一纤维和第二纤维为反向缠绕方式缠绕于线芯。在加强纱线的机械强度和抗弯折性的同时还保持了纱线的柔软光滑、手感舒适的特性，另外还使得纱线具有天然的抗菌杀菌效果，不但对皮肤没有伤害，而且其功能不易消退。
在中国专利申请号为201811111411 .2公开日为2019.2.19的专利文献中公开了一种包芯纱线的生产方法及其用途，包括制作芯线与制作包覆线，包覆线为填充有耐切割助剂的复合纤维线，选取1根芯线与2根包覆线通过双捻工艺制作成包芯纱线后，将包芯纱线浸入制作的耐磨浸胶液中，最后烘干得防切割性能与耐磨性能均优良的包芯纱线。
在US2019/0085486A1的专利文献中公开了一种包缠纱，并具体公开了在芯纱外包裹有纱线，是纱线外缠绕有外层纱线。
以上纱线虽然在机械强度得到了提高，但缠绕在芯纱外的均为用现有的化学、天然纺织纤维制作成的纱线，其在结构和性能上与本发明创造的包缠纱存在明显的区别。
因此，在早些年就有人开始研究本身存在的而没有被充分利用的纤维，如动物皮革纤维（即胶原纤维），胶原纤维是真皮的主要成分，其占真皮全部纤维重量的95%-89%，我们在日常生活中所见到的皮革则是利用动物的真皮制作而成。
胶原纤维的形成结构如下：原胶原分子→初原纤维（直径1.2~1.7nm）→亚原纤维（直径3~5nm）→原纤维（直径一般20nm）→细纤维（直径2~5μm）→胶原纤维（直径20~150μm）。原胶原分子为通过三条左手螺旋胶原肽链形成的右手复合螺旋结构，胶原肽链由螺旋链和与之连接的非螺旋端肽构成，螺旋链和非螺旋端肽均由氨基酸序列组成。胶原的氨基酸组成和序列虽然由于来源和胶原类型不同有一定差异，但几种主要氨基酸的组成大致相同，即甘氨酸、丙氨酸、脯氨酸和羟脯氨酸。胶原纤维的形成过程中具有不可分离的、非独立的直径为纳米的初原纤维、亚原纤维、原纤维，但胶原纤维在动物的皮或皮革等产品中存在的状态不存在独立的、分离的具有纳米级分支的胶原纤维束。
在日常生活中、特种领域中，皮革因具有透气性好、柔软、抗撕裂性能好、耐曲折性、防腐性、抗菌性能好、阻燃性能好等诸多优点而被青睐，皮革中的主要纤维为胶原纤维，但由于真皮均存在各种缺陷，以及如某些动物真皮的头、腿等部分的真皮不能利用，最终只有20%-40%的真皮被加工成革，其余的则作为固体废料而被丢弃；另外，据报道，每年我国仅制革及革制品行业大约要产生140万吨的皮革固体废料，印度每年产生15万吨的皮革固体废料，美国每年仅产生的含铬皮革废料就达6万吨，这些皮革固体废料是造成皮革工业污染严重的重要因素之一。
80年代以来，由于发达国家日益严格的环保法规的限制和可用于填埋皮革固体废料的地点的减少。以及污染治理费用昂贵等原因，一方面，发达国家将其污染性工业向发展中国家转移；另一方面．也积极开展制革固体废料回收利用的研究和应用。特别是90年代以来，随着资源、环境等全球性生态问题的日益严峻。因此，制革固体废料的资源化现已成为国内外关注的重要课题。关于制革固体废料的回收利用已有相当久的历史，但在过去它并没有引起业内外人士的普遍重视。近20年来，随着分子生物学的发展，及人们对胶原和其性质的认识的深入，其应用领域也更为广泛；因此，制革固体废料的资源化也不再仅仅是利用废弃皮屑生产再生革等低附加值的产品，而是被赋予了新的内容，也就是尽力追求高附加值转化。由于胶原纤维是构成动物机体的重要功能物质及它具有其它合成高分子材料无可比拟的生物相容性和生物降解性。因此，胶原纤维作为天然的生物质资源，在食品、医药、化妆品、饲料、肥料等工业中应用的重要性和经济地位正日益突出。但还没有出现将皮革固体废料中的胶原纤维抽出制作成可纺纤维以制造成纺织品和非织造品，以充分发挥胶原纤维的优点。
基于上述背景，发明人对制革固体废料的再次利用进行了深入的研究，并申请了国内和国外专利，同时投入到了实际生产中，如中国专利申请号为200410034435.4、200410090255.8、200410097268.8、200410097268.8、200510036778.9、200710003092.9、200710090219.5、201010211811.8、201020236921.5、201621302339.8等均涉及到胶原纤维。但在对用胶原纤维制作成纱线，然后用纱线织造成面料之前有部分研究，如在中国专利申请号为200410034435.4的专利文献中公开了一种动物皮革胶原纤维纱线及其生产方法，其特点是：该纱线是由以下按重量配比的原材料组成，动物皮革胶原纤维1-100％、纺织纤维0-99％，鞣制皮革经过原料筛选、解纤、分级、混配、梳理成条、并条、加捻成纱工艺加工而成，若用生皮再增加浸灰、水洗、脱灰、鞣制软化和脱水工序就可将生皮制成胶原纤维纱线。该纱线原材料广，不但可用所有动物生皮，而且可用皮革边角废料和废旧皮革；性能好，抗拉强度高、耐磨、柔软、吸湿、吸油、阻燃；可机织、针织和编织，织造高支高强高档四季面料，大大扩宽了动物皮革使用领域，提高了皮革利用率，同时为纺织行业又提供了一种可纺纤维，适于纺织行业推广使用。这个纱线虽然充分发挥了胶原纤维的特性，但是在实际应用过程当中发现纱线的抗拉强度不够，给纺织带来了困难。
另外，发明人在研究过程中发现，纳米级的材料会产生非纳米级相同材料特有的性能，因此，研究和实施具有独立、分离出来的纳米级动物皮革纤维分支及其加工方法具有重要的意义。
为此，也有人开始研究天然纳米纤维，如在中国专利申请号为200510086251.7公开日为2006年2月8日的专利文献中公开了一种天然纳米纤维的制备方法，并具体公开了如下步骤：
（1）将天然生物材料浸泡在一定的溶剂的容器中。
（2）开启一定频率一定功率的超声波装置，将超声波发射探头深入装载有天然生物材料溶液的容器中，进行一定时间的超声波解离，从而制备得到一种天然纳米纤维。所述天然生物材料包括蜘蛛丝、家蚕丝、野蚕丝、羊毛、鱼鳞、竹纤维、骨胶原纤维、木纤维。
在上述文献中公开了可以通过骨胶原纤维获得天然纳米纤维，但本领域技术人员知晓，骨胶原纤维是分布在骨组织中，构成骨胶原纤维的蛋白质为Ⅰ型胶原蛋白。Ⅰ型胶原构成骨胶原，骨Ⅰ型胶原共3000多个氨基酸，分子量为95000，在化学结构上与结缔组织与Ⅰ型胶原不同。骨Ⅰ型胶原的交联部位较少，交联是经过G醛基赖氨酸被氢硼酸钠还原后形成的结构。骨Ⅰ型胶原前N端扩展肽被磷酸化，而在结缔组织中则未发现翻译修饰后的前胶原。在氨基酸组成上骨胶原也不同于软骨胶原，它含有两种特殊氨基酸，即丝氨酸和甘氨酸，大量丝氨酸以磷酸丝氨酸盐的形式存在，故在矿化过程中磷酸盐与骨胶原的结合很重要。骨基质矿化过程中，羟基磷灰石与骨胶原相结合形成正常的骨质。骨的Ⅰ型胶原之间相互交联，形成骨基质框架；骨胶原的质量、数量也与矿化相关，保持一定的沉积比例。矿化过程还需有骨基质中的非胶原蛋白，即骨钙素、基质蛋白等的参与，Ⅰ型胶原不仅给骨钙素提供结构场所，还与骨钙素等非胶原蛋白相结合，形成网络支架，为骨矿化提供基本条件。
在实践研究过程中，在不脱钙的骨超薄切片上，可见羟磷灰石结晶沿胶原纤维长轴分布。骨胶原纤维的抗压性和弹性较差，羟磷灰石结晶易碎但两者结合在一起，则具有很大的结构强度，从而使骨组织获得坚强的机械性能。
皮革中的胶原纤维也是由胶原蛋白组成，但与骨胶原纤维中的胶原蛋白不同，而且皮革中的胶原纤维具有较好的抗压性能和弹性，这说明皮革中的胶原纤维与骨胶原纤维在组成和性能上存在明显的不同。
因此，研发出一种从皮革中分离出具有纳米级分支的动物皮革胶原纤维束以提高分离的动物皮革纤维束的性能具有深远的意义。
发明内容
本实用新型的第一目的是提供一种具有纳米级分支的动物皮革纤维束包缠纱，解决纱线抗拉强度低的技术问题，该包缠纱中的动物皮革纤维束在其中具有独立的、已经分离的并依附在动物皮革纤维束上的纳米级分支，呈现了抑菌效果好、吸附性能好、能提高力学性能的特性。
本实用新型的第二目的是提供一种用具有纳米级分支的动物皮革纤维束包缠纱织造的面料，解决纱线抗拉强度低的技术问题，该包缠纱织造的面料中的动物皮革纤维束在其中具有独立的、已经分离的并依附在动物皮革纤维束上的纳米级分支，呈现了抑菌效果好、吸附性能好、能提高力学性能的特性。
本实用新型的第三目的是提供一种具有纳米级分支的动物皮革纤维束制品。解决纱线抗拉强度低的技术问题，该制品中的动物皮革纤维束在其中具有独立的、已经分离的并依附在动物皮革纤维束上的纳米级分支，呈现了抑菌效果好、吸附性能好、能提高力学性能的特性。
为达到上述第一目的，具有纳米级分支的动物皮革纤维束包缠纱，包括芯纱，在芯纱外螺旋缠绕有纱线，纱线中包含有动物皮革纤维束，纱线中的动物皮革纤维束及其分支之间相互交错并沿纵向捻合在一起；纱线中的动物皮革纤维束的分支包含纳米级分支，动物皮革纤维束为可纺性动物皮革纤维束。
上述结构的包缠纱，先利用包括动物皮革纤维束的纤维制作成纱线，然后将纱线螺旋缠绕在芯纱上形成本实用新型的包缠纱；该结构，先将无规律的呈分散状的束状动物皮革纤维束在纱线中形成动物皮革纤维束及其分支之间相互交错并沿纵向排列捻合在一起，让动物皮革纤维束在动物皮革纤维束及其分支之间的应力作用下于纱线中形成一纱线整体，当将该具有纱线整体的纱线缠绕到芯纱上后，使得包缠纱的抗拉强度得到提高。
具有纳米级分支的动物皮革纤维束是通过液体解纤、开松和梳理等多种工艺形成得到的可纺性纤维束，相对于胶原纤维形成过程中的初原纤维、亚原纤维、原纤维，该纳米级分支独立的、分离的存在并依附于动物皮革纤维束，其与初原纤维、亚原纤维、原纤维的形态结构在单位长度中的数量上存在明显的区别，对于具有纳米级分支的动物皮革纤维束来说，纳米级分支的比表面积明显增大，使得该动物皮革纤维发挥了其本身的性能之外还产生了新的功能，即产生了极大的吸附功能，该吸附功能的产生，由于产生了独立的、分离的并依附于动物皮革纤维束的纳米级分支，而动物皮革纤维束是由氨基酸序列形成肽链，再由肽链形成胶原分子，动物皮革纤维束中的这种特殊的成分使得该动物皮革纤维束在光学性能上具有“蓝移”的现象，因此，对紫外光的吸收能力更加的强。基于具有纳米级分支的动物皮革纤维束对紫外的吸附能力提高，并通过检测对比，其抑菌效果非常的好，能够达到灭菌率在95%以上，大大超过了现有纤维材料的本身抗菌性能。
液体解纤是在液体解纤机转子的机械作用和转子回转时所引起的水力剪切作用下将皮革或皮革边角料中的动物皮革纤维束抽取出来。具体来说，液体解纤机的转子在旋转过程中，一方面转子上的叶片与皮革或皮革边角料作用，让皮革或皮革边角料与转子之间产生摩擦力等作用力，另一方面，由于转子产生强力蜗旋，在转子周围形成一个速度很高的湍流区域，产生各区域液体的流速不同，于是皮革或皮革边角料相互摩擦，最终将皮革纤维束抽取出来。
另外，胶原分子是由三根左旋α-链相互缠绕构成的原胶原的右手复合螺旋，这就是胶原螺旋，该胶原螺旋是胶原蛋白的二级结构。胶原蛋白二级结构的高度稳定性主要得益于链间氢键以及分子内和分子间的链间共价交联，到目前为止，首先被确认的交联结构主要有Schiff碱交联、β-羟醛交联和羟醛组氨酸交联等。而对于具有纳米级分支的动物皮革纤维束来说，纳米级分支由于表面原子数增多，原子配位不足及高的表面能，使这些表面原子具有高的活性，极不稳定，很容易与其他的原子结合，基于链间的共价交联作用，纳米级分支容易与动物皮革纤维束及其其他的纳米级分支和芯纱结合，同时，纳米级分支是依附在动物皮革纤维束上，加上动物皮革纤维束之间、纳米级分支之间、动物皮革纤维束与纳米级分支之间容易相互交织，从而进一步提高了包缠纱的强度等力学性能。
进一步的，所述的芯纱为弹力芯纱。当将具有纱线整体的纱线缠绕到具有弹力的弹力芯纱后，跟随弹力芯纱轴向运动的是纱线，而并非单独的动物皮革纤维束，这样就不会造成动物皮革纤维束因其特殊的分散状结构无法完全回弹复位的技术问题，即为弹力包缠纱提供了弹力，使动物皮革纤维弹力纱线得以实现，使得弹力包缠纱达到稳固耐用的目的。
进一步的，纳米级分支包括直径为200nm以下的纳米级分支。
进一步的，纱线包括外层芯纱和缠绕在外层芯纱外的动物皮革纤维束，纱线中的动物皮革纤维束及其分支相互交错并沿纵向排列捻合在一起。该结构，解决了因采用动物皮革纤维束直接包覆在芯纱上造成动物皮革纤维束无法完全回弹复位的技术问题，而且充分体现了动物皮革纤维束的特性，同时由于在纱线中设置了外层芯纱，因此，包缠纱的强度进一步得到提高。
进一步的，纱线为通过动物皮革纤维束及其分支相互交错并沿纵向排列捻合在一起。该结构，解决了因采用动物皮革纤维束直接包覆在芯纱上造成动物皮革纤维束无法完全回弹复位的技术问题，而且充分体现了动物皮革纤维的特性。
为达到上述第二目的，一种通过具有纳米级分支的动物皮革纤维束包缠纱织造的面料，包括具有纳米级分支的动物皮革纤维束包缠纱，具有纳米级分支的动物皮革纤维束包缠纱包括芯纱，在芯纱外螺旋缠绕有纱线，纱线中包含有动物皮革纤维束，纱线中的动物皮革纤维束及其分支之间相互交错并沿纵向排列捻合在一起；纱线中的动物皮革纤维束的分支包含纳米级的分支；相邻具有纳米级分支的动物皮革纤维束包缠纱之间具有相互交错缠绕的动物皮革纤维束分支，动物皮革纤维束为可纺性动物皮革纤维束。
上述结构的面料，由于采用了具有纳米级分支的动物皮革纤维束包缠纱，该包缠纱先利用包括动物皮革纤维束的纤维制作成纱线，然后将纱线螺旋缠绕在芯纱上形成本实用新型的包缠纱；该结构，先将无规律的呈分散状的束状动物皮革纤维束在纱线中形成动物皮革纤维束及其分支之间相互交错并沿纵向排列捻合在一起，让动物皮革纤维束在动物皮革纤维束及其分支之间的应力作用下于纱线中形成一纱线整体，当将该具有纱线整体的纱线缠绕到具有芯纱后，使得包缠纱的抗拉强度得到提高。
具有纳米级分支的动物皮革纤维束是通过液体解纤、开松和梳理等多种工艺形成得到的可纺纤维束，相对于胶原纤维形成过程中的初原纤维、亚原纤维、原纤维，该纳米级分支独立的、分离的存在并依附于动物皮革纤维束，其与初原纤维、亚原纤维、原纤维的形态结构在单位长度中的数量上存在明显的区别，对于具有纳米级分支的动物皮革纤维束来说，纳米级分支的比表面积明显增大，使得该动物皮革纤维发挥了其本身的性能之外还产生了新的功能，即产生了极大的吸附功能，该吸附功能的产生，由于产生了独立的、分离的纳米级分支，而动物皮革纤维束是由氨基酸序列形成肽链，再由肽链形成胶原分子，动物皮革纤维束中的这种特殊的成分使得该动物皮革纤维束在光学性能上具有“蓝移”的现象，因此，对紫外光的吸收能力更加的强。基于具有纳米级分支的动物皮革纤维束对紫外的吸附能力提高，并通过检测对比，其抑菌效果非常的好，能够达到灭菌率在95%以上，大大超过了现有纤维材料的本身抗菌性能。
液体解纤是在液体解纤机转子的机械作用和转子回转时所引起的水力剪切作用下将皮革或皮革边角料中的动物皮革纤维束抽取出来。具体来说，液体解纤机的转子在旋转过程中，一方面转子上的叶片与皮革或皮革边角料作用，让皮革或皮革边角料与转子之间产生摩擦力等作用力，另一方面，由于转子产生强力蜗旋，在转子周围形成一个速度很高的湍流区域，产生各区域液体的流速不同，于是皮革或皮革边角料相互摩擦，最终将皮革纤维束抽取出来。
另外，胶原分子是由三根左旋α-链相互缠绕构成的原胶原的右手复合螺旋，这就是胶原螺旋，该胶原螺旋是胶原蛋白的二级结构。胶原蛋白二级结构的高度稳定性主要得益于链间氢键以及分子内和分子间的链间共价交联，到目前为止，首先被确认的交联结构主要有Schiff碱交联、β-羟醛交联和羟醛组氨酸交联等。而对于具有纳米级分支的动物皮革纤维束来说，纳米级分支由于表面原子数增多，原子配位不足及高的表面能，使这些表面原子具有高的活性，极不稳定，很容易与其他的原子结合，基于链间的共价交联作用，纳米级分支容易与动物皮革纤维束及其其他的纳米级分支和芯纱结合，同时，纳米级分支是依附在动物皮革纤维束上，加上动物皮革纤维束之间、纳米级分支之间、动物皮革纤维束与纳米级分支之间容易相互交织，从而进一步提高了包缠纱的强度等力学性能，进一步提高了面料的强度等力学性能。
再有，当形成了面料后，由于动物皮革纤维束具有分支及纳米级分支，因此，在包缠纱之间会有动物皮革纤维束的分支及纳米级分支，这些分支及纳米级分支会相互交错缠绕，且纳米级分支的性能造成其不稳定，容易与其他的动物皮革纤维束、分支及纳米级分支结合，因此，这种面料相对于传统的面料性能更加的优越。
进一步的，所述的芯纱为弹力芯纱。当将具有纱线整体的纱线缠绕到具有弹力的弹力芯纱后，跟随弹力芯纱轴向运动的是纱线，而并非单独的动物皮革纤维束，这样就不会造成动物皮革纤维束因其特殊的分散状结构无法完全回弹复位的技术问题，即为弹力包缠纱提供了弹力，使动物皮革纤维弹力纱线得以实现，使得弹力包缠纱达到稳固耐用的目的。
进一步的，纳米级分支包括直径为200nm以下的纳米级分支。
进一步的，纱线包括外层芯纱和缠绕在外层芯纱外的动物皮革纤维束，纱线中的动物皮革纤维束及其分支相互交错并沿纵向排列捻合在一起。该结构，解决了因采用动物皮革纤维束直接包覆在芯纱上造成动物皮革纤维束无法完全回弹复位的技术问题，而且充分体现了动物皮革纤维束的特性，同时由于在纱线中设置了外层芯纱，因此，包缠纱的强度进一步得到提高。
进一步的，纱线为通过动物皮革纤维束及其分支相互交错并沿纵向排列捻合在一起。该结构，解决了因采用动物皮革纤维束直接包覆在芯纱上造成动物皮革纤维束无法完全回弹复位的技术问题，而且充分体现了动物皮革纤维的特性。
为达到上述第三目的，具有纳米级分支的动物皮革纤维束制品采用本实用新型的包缠纱或面料制造而成。
附图说明
图1为动物皮革纤维束的示意图。
图2为具有纳米级分支的动物皮革纤维束包缠纱的示意图。
图3为纱线的示意图。
图4为纱线另一结构的示意图。
图5为梳理前动物皮革纤维束的电镜图。
图6为梳理后动物皮革纤维束具有纳米级分支的电镜图。
图7为动物皮革纤维束具有纳米级分支的另一电镜图。
图8为具有纳米级分支的动物皮革纤维束的第三电镜图。
图9为含有具有纳米级分支的动物皮革纤维束的包缠纱电镜图。
图10为面料梭织结构的示意图。
图11为面料针织结构的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步详细说明。
图1为动物皮革纤维束的结构示意图。如图1所示，动物皮革纤维束具有动物皮革纤维主体100，在动物皮革纤维主体100上具有分支101和逐级分支102。分支101或逐级分支102包括有纳米级分支，动物皮革纤维束所呈现的形状为无规律发散状。，动物皮革纤维束为可纺性动物皮革纤维束。
实施例1。
如图2所示，一种具有纳米级分支的动物皮革纤维束包缠纱包括芯纱1和纱线2。在芯纱1外螺旋缠绕有纱线2，纱线2可缠绕一根以上，本实施例中包括了两根。每一纱线２的螺距大于等于对应纱线的外径。
芯纱可采用强力和弹力都较好的合成纤维长丝，当然也可以采用其他的长丝。
如图3所示，纱线2包括外层芯纱21和缠绕在外层芯纱外的动物皮革纤维束3，在本实施例中，缠绕在外层芯纱上的纤维采用100％的动物皮革纤维束，当然缠绕在外层芯纱上的纤维也可以是包括重量百分比为80%-99%的动物皮革纤维束和1%-20%的除动物皮革纤维束外的其它纺织纤维，纱线中的动物皮革纤维束及其分支相互交错并沿纵向排列捻合在一起。该结构，解决了因采用动物皮革纤维束直接包覆在芯纱上造成动物皮革纤维束无法完全回弹复位的技术问题，而且充分体现了动物皮革纤维束的特性，同时由于在纱线中设置了外层芯纱，因此，包缠纱的强度进一步得到提高。
如图４所示为另外一种纱线的结构，纱线为通过动物皮革纤维束３加捻形成的纱线。该结构，解决了因采用动物皮革纤维束直接包覆在芯纱上造成动物皮革纤维束无法完全回弹复位的技术问题，而且充分体现了动物皮革纤维束的优良特性。当然对于这种结构的纱线也可以参入少量的其他纺织纤维。
由于动物皮革纤维束的分散状结构，使得缠绕到芯纱上的纱线中的动物皮革纤维束的部分分支缠绕到芯纱１上。
如图9所示，为具有芯纱的包缠纱电镜图。
在本实施例中，动物皮革纤维束中具有纳米级分支，具有纳米级分支的动物皮革纤维束是通过液体解纤、开松和梳理等多种工艺形成得到的可纺性纤维束，相对于胶原纤维形成过程中的不能独立分离的初原纤维、亚原纤维、原纤维，该纳米级分支独立的、分离的存在并依附于动物皮革纤维主体上，其与初原纤维、亚原纤维、原纤维的形态结构在单位长度中的数量上存在明显的区别，对于具有纳米级分支的动物皮革纤维束来说，纳米级分支的比表面积明显增大，使得该动物皮革纤维束发挥了其本身的性能之外还产生了新的功能，即产生了极大的吸附功能，该吸附功能的产生，由于产生了独立的、分离的并连接于动物皮革纤维束上的纳米级分支，而动物皮革纤维束是由氨基酸序列形成肽链，再由肽链形成胶原分子，动物皮革纤维束中的这种特殊的成分使得该动物皮革纤维束在光学性能上具有“蓝移”的现象，因此，对紫外光的吸收能力更加的强。基于具有纳米级分支的动物皮革纤维束对紫外的吸附能力提高，从而使包缠纱对紫外光的吸附能力得到提高，并通过检测对比，其抑菌效果非常的好，能够达到灭菌率在95%以上，大大超过了现有纤维材料的本身抗菌性能，从而提高了包缠纱的抗菌性能。
液体解纤是在液体解纤机转子的机械作用和转子回转时所引起的水力剪切作用下将皮革或皮革边角料中的动物皮革纤维束抽取出来。具体来说，液体解纤机的转子在旋转过程中，一方面转子上的叶片与皮革或皮革边角料作用，让皮革或皮革边角料与转子之间产生摩擦力等作用力，另一方面，由于转子产生强力蜗旋，在转子周围形成一个速度很高的湍流区域，产生各区域液体的流速不同，于是皮革或皮革边角料相互摩擦，最终将皮革纤维束抽取出来。
从图5中可以看出，在梳理前，动物皮革纤维被液体解纤和开松后基本呈现较粗的纤维束结构，如图6至图8所示，通过梳理后则出现了纳米级的动物皮革纤维分支。
以下是申请人委托广东广纺检测计量技术股份有限公司于2019年4月8日作出的抑菌检测报告，该检测报告于2019年4月18日签发，编号为（NO.）：19F02538，防伪码：VBTU-IN1L-S8，报告防伪查询网址：report.gztzs.com，检测报告的内容如下：
Figure DEST_PATH_498021DEST_PATH_IMAGE001
从检测报告中显示，其抑菌效果非常的高。其高于现有的动物皮革的抑菌效果。
另外，胶原分子是由三根左旋α-链相互缠绕构成的原胶原的右手复合螺旋，这就是胶原螺旋，该胶原螺旋是胶原蛋白的二级结构。胶原蛋白二级结构的高度稳定性主要得益于链间氢键以及分子内和分子间的链间共价交联，到目前为止，首先被确认的交联结构主要有Schiff碱交联、β-羟醛交联和羟醛组氨酸交联等。而对于具有纳米级分支的动物皮革纤维束来说，纳米级分支由于表面原子数增多，原子配位不足及高的表面能，使这些表面原子具有高的活性，极不稳定，很容易与其他的原子结合，基于链间的共价交联作用，当具有纳米级分支的动物皮革纤维束捻合在一起后，纳米级分支容易与动物皮革纤维及其其他的纳米级分支和其他的纤维结合，同时，纳米级分支是依附在动物皮革纤维束上，加上动物皮革纤维束之间、纳米级分支之间、动物皮革纤维束与纳米级分支之间容易相互交织，从而提高了动物皮革纤维束的强度等力学性能，进一步提高了包缠纱的强度等力学性能。
上述结构的包缠纱，先利用包括动物皮革纤维束的纤维制作成纱线，然后将纱线螺旋缠绕在芯纱上形成本实用新型的包缠纱；该结构，先将无规律的呈分散状的束状动物皮革纤维束在纱线中形成动物皮革纤维束及其分支之间相互交错并沿纵向排列捻合在一起，让动物皮革纤维束在动物皮革纤维束及其分支之间的应力作用下于纱线中形成一纱线整体，当将该具有纱线整体的纱线缠绕到具有芯纱后，使得包缠纱的抗拉强度得到提高。由于动物皮革纤维束具有分支，因此，在芯纱上也有缠绕有动物皮革纤维束的分支，使得纱线与芯纱之间的结合力更加增大，提高了包缠纱的强度和动物皮革纤维束在弹力纱中的稳固性。
实施例2。
如图2所示，一种具有纳米级分支的动物皮革纤维束包缠纱包括芯纱1和纱线2，芯纱为弹力芯纱，弹力芯纱可用如氨纶丝制作而成。在弹力芯纱外螺旋缠绕有纱线2，纱线2可缠绕一根以上，本实施例中包括了两根。每一纱线２的螺距大于等于对应纱线的外径，这样，给具有弹力的包缠纱的回弹预留了足够的空间，包缠纱能更好的回弹复位。
如图3所示，纱线2包括外层芯纱21和缠绕在外层芯纱外的动物皮革纤维束3，在本实施例中，缠绕在外层芯纱上的纤维采用100％的动物皮革纤维束，当然缠绕在外层芯纱上的纤维也可以是包括重量百分比为80%-99%的动物皮革纤维束和1%-20%的除动物皮革纤维束外的其它纺织纤维，纱线中的动物皮革纤维束及其分支相互交错并沿纵向排列捻合在一起。该结构，解决了因采用动物皮革纤维束直接包覆在芯纱上造成动物皮革纤维束无法完全回弹复位的技术问题，而且充分体现了动物皮革纤维束的特性，同时由于在纱线中设置了外层芯纱，因此，包缠纱的强度进一步得到提高。
如图４所示为另外一种纱线的结构，纱线为通过动物皮革纤维束３加捻形成的纱线。该结构，解决了因采用动物皮革纤维束直接包覆在芯纱上造成动物皮革纤维束无法完全回弹复位的技术问题，而且充分体现了动物皮革纤维束的优良特性。当然对于这种结构的纱线也可以参入少量的其他纺织纤维。
由于动物皮革纤维束的分散状结构，使得缠绕到弹力芯纱上的纱线中的动物皮革纤维束的部分分支缠绕到弹力芯纱上。
在本实施例中，动物皮革纤维束中具有纳米级分支，具有纳米级分支的动物皮革纤维束是通过液体解纤、开松和梳理等多种工艺形成得到的可纺纤维束，相对于胶原纤维形成过程中的不能独立分离的初原纤维、亚原纤维、原纤维，该纳米级分支独立的、分离的存在并连接于动物皮革纤维主体上，其与初原纤维、亚原纤维、原纤维的形态结构在单位长度中的数量上存在明显的区别，对于具有纳米级分支的动物皮革纤维束来说，纳米级分支的比表面积明显增大，使得该动物皮革纤维束发挥了其本身的性能之外还产生了新的功能，即产生了极大的吸附功能，该吸附功能的产生，由于产生了独立的、分离的连接于动物皮革纤维主体上的纳米级分支，而动物皮革纤维束是由氨基酸序列形成肽链，再由肽链形成胶原分子，动物皮革纤维束中的这种特殊的成分使得该动物皮革纤维束在光学性能上具有“蓝移”的现象，因此，对紫外光的吸收能力更加的强。基于具有纳米级分支的动物皮革纤维束对紫外的吸附能力提高，从而使包缠纱对紫外光的吸附能力得到提高，并通过检测对比，其抑菌效果非常的好，能够达到灭菌率在95%以上，大大超过了现有纤维材料的本身抗菌性能，从而提高了包缠纱的抑菌性能。
液体解纤是在液体解纤机转子的机械作用和转子回转时所引起的水力剪切作用下将皮革或皮革边角料中的动物皮革纤维束抽取出来。具体来说，液体解纤机的转子在旋转过程中，一方面转子上的叶片与皮革或皮革边角料作用，让皮革或皮革边角料与转子之间产生摩擦力等作用力，另一方面，由于转子产生强力蜗旋，在转子周围形成一个速度很高的湍流区域，产生各区域液体的流速不同，于是皮革或皮革边角料相互摩擦，最终将皮革纤维束抽取出来。
从图5中可以看出，在梳理前，动物皮革纤维被液体解纤和开松后基本呈现较粗的纤维束结构，如图6至图8所示，通过梳理后则出现了纳米级的动物皮革纤维分支。
以下是申请人委托广东广纺检测计量技术股份有限公司于2019年4月8日作出的抑菌检测报告，该检测报告于2019年4月18日签发，编号为（NO.）：19F02538，防伪码：VBTU-IN1L-S8，报告防伪查询网址：report.gztzs.com，检测报告的内容如下：
Figure DEST_PATH_362072DEST_PATH_IMAGE001
从检测报告中显示，其抑菌效果非常的高。其高于现有的动物皮革的抑菌效果。
另外，胶原分子是由三根左旋α-链相互缠绕构成的原胶原的右手复合螺旋，这就是胶原螺旋，该胶原螺旋是胶原蛋白的二级结构。胶原蛋白二级结构的高度稳定性主要得益于链间氢键以及分子内和分子间的链间共价交联，到目前为止，首先被确认的交联结构主要有Schiff碱交联、β-羟醛交联和羟醛组氨酸交联等。而对于具有纳米级分支的动物皮革纤维束来说，纳米级分支由于表面原子数增多，原子配位不足及高的表面能，使这些表面原子具有高的活性，极不稳定，很容易与其他的原子结合，基于链间的共价交联作用，当具有纳米级分支的动物皮革纤维束捻合在一起后，纳米级分支容易与动物皮革纤维及其其他的纳米级分支和其他的纤维结合，同时，纳米级分支是依附在动物皮革纤维束上，加上动物皮革纤维束之间、纳米级分支之间、动物皮革纤维束与纳米级分支之间容易相互交织，从而提高了动物皮革纤维束的强度等力学性能，进一步提高了包缠纱的强度等力学性能。
上述结构的具有弹力的包缠纱，先利用包括动物皮革纤维束的纤维制作成纱线，然后将纱线螺旋缠绕在弹力芯纱上形成本实用新型的弹力包缠纱；该结构，先将无规律的呈分散状的束状动物皮革纤维束在纱线中形成动物皮革纤维束及其分支之间相互交错并沿纵向排列捻合在一起，让动物皮革纤维束在动物皮革纤维束及其分支之间的应力作用下于纱线中形成一纱线整体，当将该具有纱线整体的纱线缠绕到具有弹力的弹力芯纱后，跟随弹力芯纱轴向运动的是纱线，而并非单独的动物皮革纤维束，这样就不会造成动物皮革纤维束因其特殊的分散状结构无法完全回弹复位的技术问题，即为弹力包缠纱提供了弹力，使动物皮革纤维束弹力纱线得以实现，使得弹力包缠纱达到稳固耐用的目的。本实用新型的包缠纱相对于现有的普通弹力纱线，其充分发挥了动物皮革纤维束的优良特性，而且由于动物皮革纤维束具有分支，因此，在弹力芯纱上也有缠绕有动物皮革纤维束的分支，使得纱线与弹力芯纱之间的结合力更加增大，提高了弹力包缠纱的强度和动物皮革纤维束在弹力包缠纱中的稳固性。
实施例3。
如图10和图11所示，一种通过具有纳米级分支的动物皮革纤维束包缠纱200织造的面料包括实施例1所述的具有纳米级分支的动物皮革纤维束包缠纱200。如图10所示，对于梭织面料，该面料包括经纱和纬纱，其中可以是经纱和纬纱中的至少一种为具有纳米级分支的动物皮革纤维束包缠纱200。
当面料成型后，相邻具有纳米级分支的动物皮革纤维束包缠纱之间具有相互交错缠绕的动物皮革纤维束分支，而且动物皮革纤维束分支中包括有纳米级分支，而纳米级分支如实施例1所记载的其比表面积大，不稳定，因此，容易与其他的纳米级分支、分支及动物皮革纤维束结合，让包缠纱之间形成相互交错缠绕的网状结构，让面料的力学性能更好。
实施例4。
如图10和图11所示，一种通过具有纳米级分支的动物皮革纤维束包缠纱200织造的面料包括实施例2所述的具有纳米级分支的动物皮革纤维束包缠纱200。实施例2中的包缠纱为弹力包缠纱，因此，面料也会形成弹力面料。如图10所示，对于梭织面料，该面料包括经纱和纬纱，其中可以是经纱和纬纱中的至少一种为具有纳米级分支的动物皮革纤维束包缠纱200。
当面料成型后，相邻具有纳米级分支的动物皮革纤维束包缠纱之间具有相互交错缠绕的动物皮革纤维束分支，而且动物皮革纤维束分支中包括有纳米级分支，而纳米级分支如实施例1所记载的其比表面积大，不稳定，因此，容易与其他的纳米级分支、分支及动物皮革纤维束结合，让包缠纱之间形成相互交错缠绕的网状结构，让面料的力学性能更好。
实施例5。
一种具有纳米级分支的动物皮革纤维束包缠纱制造的制品，该制品通过实施例1所述的具有纳米级分支的动物皮革纤维束包缠纱制造而成。所述的制品为衣服、裤子、鞋、袜、帽子、手套等穿戴品，也可以是床上用品、装饰材料、特种工业材料等等。
实施例6。
一种具有纳米级分支的动物皮革纤维束包缠纱制造的制品，该制品通过实施例2所述的具有纳米级分支的动物皮革纤维束包缠纱制造而成。所述的制品为衣服、裤子、鞋、袜、帽子、手套等穿戴品，也可以是床上用品、装饰材料、特种工业材料等等。
实施例7。
一种具有纳米级分支的动物皮革纤维束包缠纱制造的制品，该制品通过实施例3所述的具有纳米级分支的动物皮革纤维束包缠纱织造的面料制造而成。所述的制品为衣服、裤子、鞋、袜、帽子、手套等穿戴品，也可以是床上用品、装饰材料、特种工业材料等等。
实施例8。
一种具有纳米级分支的动物皮革纤维束包缠纱制造的制品，该制品通过实施例4所述的具有纳米级分支的动物皮革纤维束包缠纱织造的面料制造而成。所述的制品为衣服、裤子、鞋、袜、帽子、手套等穿戴品，也可以是床上用品、装饰材料、特种工业材料等等。

Claims (12)

1.具有纳米级分支的动物皮革纤维束包缠纱，其特征在于：包括芯纱，在芯纱外螺旋缠绕有纱线，纱线中包含有动物皮革纤维束，纱线中的动物皮革纤维束及其分支之间相互交错沿纵向排列捻合在一起；纱线中的动物皮革纤维束的分支包含纳米级分支，动物皮革纤维束为可纺性动物皮革纤维束。
2.根据权利要求1所述的具有纳米级分支的动物皮革纤维束包缠纱，其特征在于：所述的芯纱为弹力芯纱。
3.根据权利要求1或2所述的具有纳米级分支的动物皮革纤维束包缠纱，其特征在于：纳米级分支包括直径为200nm以下的纳米级分支。
4.根据权利要求1或2所述的具有纳米级分支的动物皮革纤维束包缠纱，其特征在于：纱线包括外层芯纱和缠绕在外层芯纱外的动物皮革纤维束，纱线中的动物皮革纤维束及其分支相互交错沿纵向排列捻合在一起。
5.根据权利要求1或2所述的具有纳米级分支的动物皮革纤维束包缠纱，其特征在于：纱线为通过动物皮革纤维束及其分支相互交错沿纵向排列捻合在一起。
6.一种通过具有纳米级分支的动物皮革纤维束包缠纱织造的面料，包括具有纳米级分支的动物皮革纤维束包缠纱，其特征在于：具有纳米级分支的动物皮革纤维束包缠纱包括弹力芯纱，在芯纱外螺旋缠绕有纱线，纱线中包含有动物皮革纤维束，纱线中的动物皮革纤维束及其分支之间相互交错沿纵向排列捻合在一起；纱线中的动物皮革纤维束的分支包含纳米级的分支，动物皮革纤维束为可纺性动物皮革纤维束；相邻具有纳米级分支的动物皮革纤维束包缠纱之间具有相互交错缠绕的动物皮革纤维束分支。
7.根据权利要求6所述的通过具有纳米级分支的动物皮革纤维束包缠纱织造的面料，其特征在于：所述的芯纱为弹力芯纱。
8.根据权利要求6或7所述的通过具有纳米级分支的动物皮革纤维束包缠纱织造的面料，其特征在于：纳米级分支包括直径为200nm以下的纳米级分支。
9.根据权利要求6或7所述的通过具有纳米级分支的动物皮革纤维束包缠纱织造的面料，其特征在于：纱线包括外层芯纱和缠绕在外层芯纱外的动物皮革纤维束，纱线中的动物皮革纤维束及其分支相互交错沿纵向排列捻合在一起。
10.根据权利要求6或7所述的通过具有纳米级分支的动物皮革纤维束包缠纱织造的面料，其特征在于：纱线为通过动物皮革纤维束及其分支相互交错沿纵向排列捻合在一起。
11.一种具有纳米级分支的动物皮革纤维束制品，其特征在于：利用权利要求1或2所述的具有纳米级分支的动物皮革纤维束包缠纱制造而成。
12.一种具有纳米级分支的动物皮革纤维束制品，其特征在于：利用权利要求6或7所述的面料制造而成。
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