耐磨涡流纺包芯纱及其制备方法与流程

本发明涉及涡流纺面料，特别涉及一种耐磨涡流纺包芯纱及其制备方法。

背景技术：

1、随着社会的高速发展，纺纱技术经历了一系列生产方式的变革。喷气涡流纺作为纺纱系统的一项较新纺纱技术，凭借效率高、产量大、劳动强度低、工作环境优，纱线毛羽少、外观光洁等优势在纺纱行业得到一致好评。包芯纱一般以强力和弹力都较好的合成纤维长丝为芯丝，外包棉、毛、粘胶纤维等短纤维一起加捻而纺制成的纱，它兼有长丝芯纱和外包短纤维的优良性能，具有较高的强度和弹性，同时具有较好的耐磨性和抗皱性，因此被广泛应用于制作高档服装、床上用品、毛绒玩具等。使用喷气涡流纺制备包芯纱材料已十分普遍。

2、一些研究已经制备了性能良好的涡流纺包芯纱。例如，cn114438639a公开了一种耐磨损的涡流纺包芯纱及其制作工艺，此方法将纱芯和复合纱线缠绕制作得到涡流纺包芯纱，其中复合纱线由纱线经改性浆料浸润后得到，改性浆料包括交联壳聚糖、竹炭纤维、蓬松剂、环氧树脂和增稠剂，可有效提高纱线的机械性能，使得涡流纺包芯纱可抵抗多次重复洗涤，同时涡流纺包芯纱具有抗菌性、不易磨损断裂且抗拉伸和防断性能优异。cn114395835a公开了一种功能性涡流纺包芯纱，其包括芯纱和包缠纱，芯纱的重量占所述功能性涡流纺包芯纱总重量的45~50%；包缠纱的短纤维为棉纤维、天丝纤维或粘胶纤维的一种或几种与远红外纤维、抗菌纳米碳纤维混合而成；抗菌纳米碳纤维占包缠纱的20~40wt.%；远红外纤维占包缠纱的5~10wt.%；芯纱为氨纶长丝；所述的包缠纱，氨纶长丝经涡流纺纱，得到功能性涡流纺包芯纱。此方法通过在包缠纱添加远红外纤维、抗菌纳米碳纤维，使得所获得的功能性涡流纺包芯纱具有远红外保健功能，纱线中利用纳米碳纤维及纳米银的协同抗菌作用，使得涡流纺包芯纱具备的长效抗菌性能。

3、可以看出，在纱芯、包缠纱中添加功能物质可以提高涡流纺包芯纱的性能，但目前兼具抗菌和耐磨的包芯纱的研究较少。

技术实现思路

1、为了解决现有技术存在的技术问题，本发明提供了一种耐磨涡流纺包芯纱，其特征在于，包括芯纱和包缠纱，所述芯纱的质量为所述包缠纱质量的30%~50%；

2、所述芯纱为锌改性棉纤维涡流纺得到的锌改性棉纱；

3、所述包缠纱为抗菌耐磨剂改性棉纤维涡流纺得到的抗菌耐磨剂改性棉纱。

4、一些研究已经表明，通过将织物浸泡在金属溶液中处理，可以制备具有抗菌特性的纺织品，锌的安全性高、来源广，可以作为一种可靠的改性选择。

5、鱼精蛋白是一种天然的阳离子小肽，主要在鱼类（如鲑鱼、鳟鱼、鲱鱼等）成熟精子细胞核中作为和dna结合的核精蛋白存在，它具有很强的抑菌活性并已被用作食品储存的防腐物质。鱼精蛋白的抗菌机制与阳离子精氨酸残基与细菌带负电荷的细胞包膜之间的静电相互作用有关。在棉纤维被氧化后表面会带有大量的基团，鱼精蛋白可以通过稳定的化学键锚定在氧化棉纤维表面，从而保证织物具有稳定的抗菌性。

6、季铵盐包括十八烷基三甲基氯化铵、聚季铵盐-7、n-十八烷基-γ-双季铵盐、聚季铵盐-47，无毒或低毒，常常被用作表面活性剂、调理剂，因其所带有的季铵根也均有较好的抗菌性，同时它们也能被氧化棉纤维锚定，实现对氧化棉纤维进行长效改性。

7、进一步地，所述锌改性棉纤维的制备方法以质量份计包括，

8、在40~60℃，将5~20份氧化棉纤维浸在100~150份可溶性锌盐水溶液中保持0.5~2h，随后取出干燥，得到锌改性棉纤维。

9、进一步地，所述可溶性锌盐水溶液的浓度为0.001~0.005mol/l。

10、进一步地，所述抗菌耐磨剂改性棉纤维的制备方法以质量份计包括，

11、在20~30℃，将5~20份氧化棉纤维浸在100~150份抗菌耐磨剂水溶液中，保持搅拌持续0.5~3h，随后取出、用水洗涤、干燥，得到抗菌耐磨剂改性棉纤维。

12、进一步地，所述抗菌耐磨剂水溶液的质量浓度为1%~5%；

13、所述搅拌的速率为50~150rpm。

14、进一步地，所述抗菌耐磨剂由鱼精蛋白和季铵盐以质量比1~5：1~2混合而成。

15、进一步地，所述季铵盐包括十八烷基三甲基氯化铵、聚季铵盐-7、n-十八烷基-γ-双季铵盐、聚季铵盐-47中的至少一种。

16、进一步地，所述氧化棉纤维的制备方法以质量份计包括，

17、在20~30℃的避光条件下，将10~20份棉纤维浸在150~300份摩尔浓度为0.01~0.03mol/l的高碘酸钠水溶液中以100~200rpm搅拌反应1~5h；随后将处理后的棉纤维用水冲洗后浸泡在150~300份摩尔浓度为0.005~0.01mol/l的乙二醇水溶液中保持0.5~1h，取出、用水洗涤、干燥得到氧化棉纤维。

18、本发明也提供了上述的耐磨涡流纺包芯纱的制备方法，包括以下步骤，

19、将锌改性棉纤维经开清棉、梳棉、并条和涡流纺得到的锌改性棉纱；

20、将抗菌耐磨剂改性棉纤维经开清棉、梳棉、并条和涡流纺得到的抗菌耐磨剂改性棉纱；

21、将锌改性棉纱和抗菌耐磨剂改性棉纱涡流纺得到耐磨涡流纺包芯纱。

22、进一步地，所述并条的工艺参数为：一道并合隔距11×9×21，总牵伸倍数6~8，后区牵伸倍数1.86；二道并合隔距11×9×21，总牵伸倍数6~8；三道并合隔距8×18，后区牵伸倍数1~2，产出熟条定量20~21g/5m；

23、所述涡流纺的工艺参数为：纺纱速度430~460m/min，tdr牵伸倍数220~230倍，罗拉距隔距41mm×43mm

24、相对于现有技术，本发明具有以下的有益效果：

25、本发明以锌改性棉纱为芯纱、抗菌耐磨剂改性棉纱为包缠纱，使用涡流纺制备了耐磨涡流纺包芯纱，因锌、抗菌耐磨剂具有稳定的结合作用，保证了包芯纱产品的耐磨性和抗菌性；细胞毒性测试结果也说明了本发明的包芯纱产品不会对生物体产生明显的毒性。

技术特征：

1.一种耐磨涡流纺包芯纱，其特征在于：包括芯纱和包缠纱，所述芯纱的质量为所述包缠纱质量的30%~50%；

2.根据权利要求1所述的耐磨涡流纺包芯纱，其特征在于：所述可溶性锌盐水溶液的浓度为0.001~0.005mol/l。

3.根据权利要求1所述的耐磨涡流纺包芯纱，其特征在于：所述抗菌耐磨剂水溶液的质量浓度为1%~5%。

4.根据权利要求1所述的耐磨涡流纺包芯纱，其特征在于：所述搅拌的速率为50~150rpm。

5.根据权利要求1所述的耐磨涡流纺包芯纱，其特征在于：所述抗菌耐磨剂由鱼精蛋白和季铵盐以质量比1~5：1~2混合而成。

6.根据权利要求5所述的耐磨涡流纺包芯纱，其特征在于：所述季铵盐包括十八烷基三甲基氯化铵、聚季铵盐-7、n-十八烷基-γ-双季铵盐、聚季铵盐-47中的至少一种。

7.根据权利要求1或2所述的耐磨涡流纺包芯纱，其特征在于：所述氧化棉纤维的制备方法均为：以质量份计，在20~30℃的避光条件下，将10~20份棉纤维浸在150~300份摩尔浓度为0.01~0.03mol/l的高碘酸钠水溶液中以100~200rpm搅拌反应1~5h；随后将处理后的棉纤维用水冲洗后浸泡在150~300份摩尔浓度为0.005~0.01mol/l的乙二醇水溶液中保持0.5~1h，取出、用水洗涤、干燥得到氧化棉纤维。

8.如权利要求1~7任一项所述的耐磨涡流纺包芯纱的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

9.根据权利要求8所述的耐磨涡流纺包芯纱的制备方法，其特征在于，所述并条的工艺参数为：一道并合隔距11×9×21，总牵伸倍数6~8，后区牵伸倍数1.86；二道并合隔距11×9×21，总牵伸倍数6~8；三道并合隔距8×18，后区牵伸倍数1~2，产出熟条定量20~21g/5m。

10.根据权利要求8所述的耐磨涡流纺包芯纱的制备方法，其特征在于，所述涡流纺的工艺参数为：纺纱速度430~460m/min，tdr牵伸倍数220~230倍，罗拉距隔距41mm×43mm。

技术总结本发明公开了一种耐磨涡流纺包芯纱及其制备方法，所述包芯纱，包括芯纱和包缠纱，所述芯纱的质量为所述包缠纱质量的30~50%；所述芯纱为锌改性棉纤维涡流纺得到的锌改性棉纱；所述包缠纱为抗菌耐磨剂改性棉纤维涡流纺得到的抗菌耐磨剂改性棉纱。本发明以锌改性棉纱为芯纱、抗菌耐磨剂改性棉纱为包缠纱，使用涡流纺制备了耐磨涡流纺包芯纱，因锌、抗菌耐磨剂具有稳定的结合作用，保证了包芯纱产品的耐磨性和抗菌性；细胞毒性测试结果也说明了本发明的包芯纱产品不会对生物体产生明显的毒性。技术研发人员：陈路,张仕成,孔国庆,徐庆红,胡宁华,李长红,孙磊,冷如波受保护的技术使用者：吴江京奕特种纤维有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/6