一种抗菌阻燃牦牛绒纱线及其生产方法

本发明属于纺织品功能整理，具体涉及一种抗菌阻燃牦牛绒纱线及其生产方法。

背景技术：

1、牦牛绒是生长于牦牛粗毛底部的一层细密的绒毛，因牦牛生长于3000～5000米的高原地区，使得牦牛绒纤维具有极好的保暖性，而且与同样细度的羊绒相比，牦牛绒纤维的鳞片密度更高，鳞片张开角更小，鳞片更薄，因此牦牛绒纤维触感更柔软光滑，手感滑糯，刺痒感更小，极受消费者的喜爱。目前市场上，牦牛绒作为原料主要生产家用装饰品和服饰等一系列的产品，因此，为了使牦牛绒产品进一步满足市场的需要，对牦牛绒进行抗菌和阻燃功能整理。

2、常规的抗菌阻燃整理是通过将纺织品浸渍在相应的整理剂中，但这种整理方法一方面容易破坏纱线的结构，使纱线的柔软性降低；另一方面纱线获得的整理效果不耐水洗，阻燃抗菌效果不佳。

技术实现思路

1、解决的技术问题：针对上述技术问题，本发明提供了一种抗菌阻燃牦牛绒纱线及其生产方法，成品纱线具有优异且均匀一致的抗菌性能和阻燃性能。

2、技术方案：一种抗菌阻燃牦牛绒纱线的生产方法，包括步骤如下：

3、s1.预处理：去除原色牦牛绒纤维中的杂质和异纤；

4、s2.脱色：将预处理后的原色牦牛绒纤维依次经预媒处理、氧化漂白和还原漂白制得白色纤维；

5、s3.梳毛条：将白色纤维依次经整体和毛加油、梳毛制得梳毛条；

6、s4.第一针梳：将梳毛条经过3道第一针梳制得抗菌阻燃针梳生条，其中第二道第一针梳中，在后牵伸区内进行紫外光照射预处理，在前牵伸区内进行抗菌液喷射处理；第三道第一针梳中，在牵伸区内进行阻燃液喷射处理；

7、s5.毛纺精梳：将抗菌阻燃针梳生条经精梳得到抗菌阻燃精梳条；

8、s6.第二针梳：将抗菌阻燃精梳条经过2道第二针梳制得抗菌阻燃针梳熟条；

9、s7.棉纺并条：将抗菌阻燃针梳熟条经棉纺并条制得抗菌阻燃熟条；

10、s8.棉纺粗纱：将抗菌阻燃熟条经棉纺粗纱制得抗菌阻燃粗纱；

11、s9.棉纺细纱：将抗菌阻燃粗纱经棉纺细纱制得所述抗菌阻燃牦牛绒纱线，其中，在牵伸系统的前牵伸罗拉对和卷捻系统的导纱钩之间进行阻燃液喷射处理。

12、优选的，s1中原色牦牛绒纤维为黑牦牛绒纤维、紫牦牛绒纤维、棕牦牛绒纤维、青牦牛绒纤维或褐牦牛绒纤维。

13、优选的，s1中预处理的具体步骤依次为开松、清洗和预梳理。通过预处理，可将原色牦牛绒纤维松懈，去除原色牦牛绒纤维中的砂土杂质及异纤，得到干净的原料。

14、优选的，s2中预媒处理步骤具体如下：取原色牦牛绒纤维置于8～16g/l的硫酸亚铁和2～5g/l的亚硫酸氢钠的混合溶液中，在浴比为1:50、温度为60℃的环境中加热30～45min，然后洗净。此过程中，硫酸亚铁中的fe2+与原色牦牛绒纤维中的有色色素蛋白发生反应形成络合物，且在清洗过程中吸附在色素蛋白上的fe2+不易被清洗掉。

15、优选的，s2中氧化漂白步骤具体如下：将预媒处理后的牦牛绒纤维置于20～40g/l的双氧水和5～8g/l的焦磷酸钠的混合溶液中，调节ph至8～8.5，在60℃下反应60min，然后洗净。此过程中当双氧水与纤维反应时，会优先在络合有大量fe2+的色素蛋白上分解，从而破坏色素蛋白达到脱色的目的，fe2+的选择性漂白在促进破坏色素蛋白的同时可以减少纤维角蛋白的损伤，然后在其他的色素蛋白上分解，从而破坏色素蛋白实现纤维脱色，在双氧水将牦牛绒纤维色素蛋白分解后，使得牦牛绒纤维表面的鳞片层变得较为疏松。

16、优选的，s2中还原漂白步骤具体如下：将氧化漂白后的牦牛绒纤维置于6～10g/l的保险粉和3～6g/l的焦磷酸钠的混合溶液中，在浴比为1:50，温度为50℃，ph为5～6的环境中反应30min，然后洗净。经此可得到所需的白色纤维。

17、优选的，s3中整体和毛加油步骤具体如下：以白色纤维的重量为基准，加入0.5％～0.65％的和毛油、0.2～0.4％的抗静电剂及0.5～0.6％的增强剂，控制车间的回潮率在20％～21％，平衡时间超过8个小时，可以保证油水渗透均匀。该步骤使得纤维具有较好的柔韧性，在受力时不易被拉断且降低了牦牛绒纤维因摩擦而产生的静电现象。

18、优选的，s3中梳毛步骤设置条件如下：喂入罗拉速度为1.5～3.0r/min，锡林速度为90～120r/min，道夫速度为6～10r/min，转移辊速度为110～140r/min，生条定量为5.0～8.0g/m。该步骤可以尽量避免纤维损伤断裂。

19、优选的，s4中喷射处理的装置设于对应牵伸区内，包括空心梳针、转动轴承和喷射圆柱，所述空心梳针交错排列于牵伸区内的上下针排板上，且贯穿针排板，空心梳针位于上下针排板之间的一端通过转动轴承连通喷射圆柱的一端，另一端分别通过管路连接抗菌液或阻燃液；喷射圆柱内部中空，另一端封闭，侧面沿周向开设有喷射孔。当喷射处理的装置转动时，抗菌液或阻燃液从喷射孔中射出，且喷射孔的喷射力度与装置的转动速度成正比，从而使得喷射孔喷出的液体的多少与装置的转动速度成正比，达到利用转动速度控制喷射量的目的。

20、具体的，第一道第一针梳中，采用4～6根牦牛绒梳毛条共同喂入制得牦牛绒针梳生条，4～6根牦牛绒梳毛条经导条台、导条罗拉、导条棒后在导条集合板处并合，从而在并合过程中实现各牦牛绒梳毛条的混合并有效改善毛条不匀，并合后的牦牛绒梳毛条以卷装结构的牦牛绒梳毛卷共同经牵伸系统进行牵伸和梳理作用，牵伸系统包括前、中、后罗拉，在前、中、后罗拉组成的牵伸区中设置有缓慢运动的针排，形成较长的中间控制区，牦牛绒梳毛卷在牵伸区的牵伸过程中，受到牵伸力的作用使得纤维之间发生相互的滑移作用，从而使得被牵伸拉细，此过程位于牵伸区的上下两层针排的针板连续地交叉刺入到纤维之间，而且随着梳绒条层的减薄，针板交叉刺入纤维之间的深度逐渐增加，从而实现对牵伸区内的纤维运动的有效控制，且随着纤维在牵伸区的不断向前运动，纤维的数量逐渐减少，从而使得控制作用不断加强，从而实现牵伸过程中的纤维的伸直梳理，牵伸后的牦牛绒针梳生条经圈条机构不断的圈绕在条筒内；

21、第二道第一针梳中，采用6根牦牛绒针梳生条共同喂入制得牦牛绒抗菌针梳生条，6根牦牛绒针梳生条经导条台、导条罗拉、导条棒后在导条集合板处并合，从而在并合过程中实现各牦牛绒梳毛条的混合并有效改善毛条不匀，并合后的牦牛绒针梳生条以卷装结构的牦牛绒梳毛卷共同经牵伸系统进行牵伸和梳理作用，牵伸系统包括前、中、后罗拉，在前、中、后罗拉组成的牵伸区中设置有缓慢运动的针排，在中、后罗拉之间的后牵伸区内的上针排和下针排上分别设置有紫外光发射装置，紫外光发射装置均匀的分布在后牵伸区内的上针排和下针排的各梳针之间的空隙内，在后牵伸区的牵伸过程中，位于后牵伸区的上下两层针排的针板连续地交叉刺入到牦牛绒纤维之间，由于上下两层针排对纤维之间的刺穿使得纤维之间产生一定的间隙，而且随着梳绒条层的减薄，针板交叉刺入纤维之间的深度逐渐增加，纤维之间的间隙也逐渐增加，此时位于上针排和下针排上的紫外光发射装置同时的发射处紫外光线，从而对纤维直接的产生紫外光辐射，且随着牦牛绒纤维在后牵伸区内的不断向前运动，对牦牛绒纤维的紫外光辐射逐渐增强，从而完成牦牛绒纤维抗菌整理之前的uv预处理过程；在中、前罗拉之间的前牵伸区内的上针排和下针排的梳针上分别设置有抗菌液的喷射处理的装置。在前牵伸区的牵伸过程中，位于前牵伸区的上下两层针排的针板连续地交叉刺入到牦牛绒纤维之间，由于牦牛绒纤维在前牵伸区内的运动，使得喷射出的抗菌液直接喷射在牦牛绒纤维的表面，且由于装置的转动，使得抗菌液以一定的角度和力度喷射在牦牛绒纤维，从而实现均匀喷洒，且此时由于经脱色处理后的纤维的表面鳞片层疏松，从而使得抗菌液在喷射力度的作用下不断的渗入到纤维的内部，从而实现对牦牛绒纤维的纤维状态下的抗菌整理，且随着梳绒条层的减薄，针板交叉刺入纤维之间的深度逐渐增加，装置的转动速度也随之增加，从而对牦牛绒纤维的抗菌整理逐渐增强，从而完成牦牛绒纤维抗菌整理过程；

22、第三道第一针梳中，采用6根牦牛绒抗菌针梳生条共同喂入制得牦牛绒抗菌阻燃针梳生条，6根牦牛绒抗菌针梳生条经导条台、导条罗拉、导条棒后在导条集合板处并合，从而在并合过程中实现各牦牛绒抗菌针梳生条的混合并有效改善毛条不匀，并合后的牦牛绒抗菌针梳生条以卷装结构的牦牛绒梳毛卷共同经牵伸系统进行牵伸和梳理作用，牵伸系统包括前、中、后罗拉，在前、中、后罗拉组成的牵伸区中设置有缓慢运动的针排，在中、后罗拉之间的后牵伸区内，以及中、前罗拉之间的前牵伸区内的上针排和下针排上分别设置有阻燃液喷射处理的装置。在牵伸区的牵伸过程中，位于牵伸区的上下两层针排的针板连续地交叉刺入到牦牛绒纤维之间，由于牦牛绒纤维在牵伸区内的运动，使得喷射出的阻燃液直接喷射在牦牛绒纤维的表面，且由于装置的转动，使得阻燃液以一定的角度和力度喷射在牦牛绒纤维，从而实现均匀喷洒，且此时由于经脱色处理后的纤维的表面鳞片层疏松，从而使得阻燃液在喷射力度的作用下不断的渗入到纤维的内部，从而实现对牦牛绒纤维的纤维状态下的抗菌整理，且随着梳绒条层的减薄，针板交叉刺入纤维之间的深度逐渐增加，装置的转动速度也随之增加，从而对牦牛绒纤维的阻燃整理逐渐增强，从而完成牦牛绒纤维阻燃整理过程。在第三道第一针梳的输出端设置有自调匀整装置，自调匀整装置包括测量机构、记忆延迟机构、传导放大机构、执行变速机构，自调匀整装置中通过对喂入条子厚度变化的检测后自动调整牵伸倍数，从而积极有效地改善输出条子的均匀度，提高输出的牦牛绒抗菌阻燃针梳生条的一致性。

23、优选的，s4中抗菌液的制备步骤如下：按浴比200：1配制壳聚糖水溶液，并调节ph为2～2.5，然后加入载银纳米sio2颗粒搅拌，并调节ph为2～2.5后静置。

24、优选的，s4和s9中阻燃液的制备步骤如下：配制质量分数为0.06％的氟锆酸钾溶液，并按物质的量之比1：1加入己二酸，调节ph为2～3，温度为80～85℃，浴比为1：20。

25、优选的，s5中精梳步骤设置条件如下：喂入根数为8～12根，牵伸倍数设置为9.0～12.5倍，隔距为18～24mm，车速为140～180钳次/min，下机条重的范围为8～12g/m。通过精梳，将牦牛绒抗菌阻燃针梳生条中短纤维的分离，同时可保证制得的精梳条的条干均匀、毛粒少。

26、优选的，s6中第二针梳步骤设置条件如下：采用3～6根条子并合，牵伸倍数为3.2～5.5倍之间，隔距为16～22mm，车速为30～45m/min，下机条重控制在2.5～6.0g/m。

27、优选的，s7中棉纺并条步骤设置条件如下：采用6～8根条子并合，并合时牵伸倍数5～10倍，设计定量为2.0～3.0g/m。

28、优选的，s8中棉纺粗纱步骤设置条件如下：牵伸倍数为5.2～8.5倍，后区牵伸倍数为1.15，罗拉隔距为9×24×32mm，罗拉直径为28×28×25×28mm，粗纱定量为3～6g/10m，粗纱捻系数为60～102捻/m，车速为120-180m/min。

29、优选的，s9中棉纺细纱步骤设置条件如下：采用加装全聚纺装置的dtm129型细纱机，成纱的捻度范围为650～1380捻/米，罗拉隔距为(10～13)×(27～32)mm，罗拉直径为27×27×50mm，钢领直径为42mm，锭速为8000r/min。

30、优选的，s9中喷射处理的装置设于前牵伸罗拉对和卷捻系统的导纱钩之间，包括连接横杆、伸缩竖杆和喷射圆弧，连接横杆设于细纱机的车台架上，伸缩竖杆沿连接横杆纵向分布，一端与连接横杆连接，另一端与喷射圆弧连接，喷射圆弧内部中空，上下为弧面，两侧通过管路连接阻燃液，且喷射圆弧与纱线接触的弧面上设有喷射孔。

31、进一步的，每个喷射圆弧对应细纱机车台面上的一个锭位。

32、进一步的，位于上方的喷射圆弧与细纱的接触点在位于下方的喷射圆弧与细纱的接触点的后侧。从而使得牦牛抗菌阻燃细纱首先与下方的阻燃液喷射孔相接触。此时，牦牛抗菌阻燃细纱不断的向前运动，从而在运动过程中将阻燃液喷射孔表面的空气部分带走，从而使得阻燃液喷射孔的表面的压强减小，从而使得阻燃液由阻燃液喷射孔喷出，并均匀的喷射在向前运动的牦牛抗菌阻燃细纱的表面，从而完成牦牛抗菌阻燃细纱成纱状态下的表面的阻燃整理。

33、由上述方法制备得到的抗菌阻燃牦牛绒纱线。

34、有益效果：(1)采用牦牛绒纤维作为原料纺纱，所生产的纱线手感舒适性好，且产品高端大气，通过对所生产的牦牛绒进行纤维状态下的抗菌和阻燃整理、成纱状态下的阻燃整理，使得纱线具有功能性，提高了产品的附加值；

35、(2)通过对原色牦牛绒进行脱色处理，一方面为后道的进一步重新染色奠定基础，从而有效扩充牦牛绒纤维的使用范围；另一方面通过脱色使得纤维表面疏松，从而为阻燃剂和抗菌剂往纤维内部的渗透提供条件，从而改善阻燃抗菌整理效果，具有很大的市场前景。