一种抗静电羊绒混纺纱线制备工艺及其应用的制作方法

本技术涉及纺织制品领域，尤其涉及一种抗静电羊绒混纺纱线制备工艺及其应用。

背景技术：

1、羊绒在众多纤维中素有“软黄金”之称，用羊绒制备出的羊绒制品也因其柔软的手感、良好的保暖性等优良特性受到广大消费者的喜爱。相较于羊毛，羊绒具有更小的纤维直径(羊绒纤维的细度小于25um、羊毛纤维的细度在25um以上)，有更加平、薄、小的鳞片及毛干与鳞片更为紧贴的结构，这些结构的差异赋予了羊绒比羊毛更为优异的性能，例如尺寸稳定性，在羊毛和羊绒纤维频繁的扭矩变形过程中，纤维之间的鳞片层会相互嵌合。由于羊毛鳞片对毛干几乎无贴合，翘起的鳞片之间缝隙更大，当鳞片层相互啮合时，形变较大，松弛速率也较慢；而由于羊绒毛干与鳞片更为紧贴的结构，鳞片间相对难以纠缠；同时羊绒本身的鳞片更小、纤维无髓质，内部空心，故较于羊毛，羊绒具有更好的尺寸稳定性。

2、羊绒面料具有很好的柔弹性，一直受广大消费者的喜爱。然而，羊绒制品易起球易起静电的特性，一直困扰着羊绒面料的使用和应用问题。对于羊绒制品所面临的抗静电性能问题，当前常用具有抗静电功能的整理剂浸泡方式或者混纺交织纤维方式，但其抗静电效果不耐洗涤，经多次洗涤后，抗静电性能会越来越差，甚至会彻底消失。这主要是因为多次的洗涤会破坏内部的纤维混纺结构，并且随着抗静电剂的减少导致其抗静电性能和整体平整性以及力学性能都会出现明显地下降。

3、因此，为了解决上述问题本技术人提供了一种抗静电羊绒混纺纱线制备工艺，其制得的抗静电羊绒混纺纱线能够在多次洗涤后依旧保持优异的抗静电以及力学等性能。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本技术第一方面提供了一种抗静电羊绒混纺纱线制备工艺，工艺步骤包括以下几步：s1：纤维和绒：将改性纤维与羊绒纤维混合并铺层，铺打3～4遍后加入辅助剂，之后继续铺打1～2遍，进行闷毛处理，得到混合纤维；s2：梳绒出条：将混合纤维在梳绒机梳理成单纤维状态，并加入石墨烯导电长丝进行混条，得到制条；s3：纤维精梳：对s2所得的制条依次进行混条梳理、精梳、复精梳、四道针梳、五道针梳、六道针梳和七道针梳处理；s4：粗纱处理：将混合纤维送入至粗纱机内进行牵伸、加捻、卷绕和成形；s5：细纱处理：将粗纱处理后的混合纤维送入至细纱机内进一步牵伸、加捻、卷绕和成形；s6：络筒：将混合纤维用空气捻接器逐一连接卷绕成长纱，之后倒纱、热洗、脱水烘干、并线和捻线工序即得。

2、作为一种优选的方案，所述改性纤维为无机改性碳纤维。

3、作为一种优选的方案，所述无机改性碳纤维制备方法包括以下步骤：s1：将丁二酸酐与(3-氨丙基)三乙氧基硅烷依次加入至有机溶剂中，升温至60～80℃搅拌1～2h；s2：将含有tio2与sio2复合粒子的有机溶液，滴加进反应溶液，持续搅拌反应3～6h后离心得复合粒子；s3：将复合粒子与碳纤维混合加入乙醇溶剂当中，升温至50～60℃，300～500r/min转速搅拌6～12h，完成后洗涤烘干，即得。

4、作为一种优选的方案，所述复合粒子的平均粒径为20～50nm。

5、作为一种优选的方案，所述复合粒子的平均粒径为25～35nm。

6、作为一种优选的方案，所述复合粒子与碳纤维的质量比为(3～8)：(80～120)。

7、作为一种优选的方案，所述复合粒子与碳纤维的质量比为(4～7)：(90～110)。

8、本技术中，通过采用上述改性后的碳纤维与羊绒纤维混纺，能够极大地提高所得纱线的最终的长久抗静电性和力学性能。这主要是因为，改性的碳纤维纺丝不仅其本身能够具有优异的导电性能帮助混合纱线的表面抗静电性的形成，所加入的无机粒子可以通过表面处理后的多羧基基团组与碳纤维表面基团嵌合或连接，还能够进一步进入碳纤维纤丝内部作为固定位点，在增强电荷传导作用的同时，还能够在受到外力作用时作为不断间隔出现的力学支撑点和连接点起到支撑连接作用，从而在多次以及长时间的洗涤过程中保证整体的力学强度，极大地提高了纱线对于洗涤过程中外力的容忍上限，避免了其在洗涤过程中出现的断裂，起丝等现象，从而长时间保证了其抗静电效果，能够长期保持优异性能。

9、作为一种优选的方案，所述改性纤维与羊绒纤维的质量比为(1～5):(95～99)。

10、作为一种优选的方案，所述改性纤维与羊绒纤维的质量比为(1.5～3):(97～98.5)。

11、作为一种优选的方案，所述改性纤维与羊绒纤维的质量比为2:98。

12、作为一种优选的方案，所述改性纤维的平均细度为20～24μm；所述改性纤维的平均长度为30～38mm。

13、作为一种优选的方案，所述改性纤维的平均细度为22～23.5μm；所述改性纤维的平均长度为34～36mm。

14、作为一种优选的方案，所述羊绒纤维的平均细度为15～19.5μm；所述羊绒纤维的平均长度为25～30mm。

15、作为一种优选的方案，所述羊绒纤维的平均细度为15.5～18.5μm；所述羊绒纤维的平均长度为26～29mm。

16、作为一种优选的方案，所述辅助剂包括和毛剂以及抗静电剂。

17、作为一种优选的方案，所述和毛剂与混合纤维的质量比为(1～3):(90～120)。

18、作为一种优选的方案，所述和毛剂与混合纤维的质量比为(1.5～2.5):(95～105)。

19、作为一种优选的方案，所述和毛剂与混合纤维的质量比为2:100。

20、作为一种优选的方案，所述抗静电剂的制备方法包括以下步骤：s1：将十八烷基二甲基羟乙基季铵硝酸盐，脂肪醇聚氧乙烯醚和烷基双(α－羟乙基胺磷酸酯)与聚乙二醇800混合搅拌均匀得混合物；s2：将丁二酸酐与(3-氨丙基)三乙氧基硅烷依次加入至有机溶剂中，升温至60～80℃搅拌1～2h，之后将碳纳米管加入至有机溶剂中，200～400r/min转速搅拌3～4h；s3：搅拌完成后离心过滤洗涤取得固体所得料，并将其加入至对氨基苯磺酸溶液当中，升温至60～65℃，200～400r/min转速搅拌3～4h，搅拌完成后离心过滤洗涤得改性碳纳米管；s4：将改性碳纳米管与s1所得混合物混合，400～600w水浴超声1～2h，即得。

21、作为一种优选的方案，所述十八烷基二甲基羟乙基季铵硝酸盐，脂肪醇聚氧乙烯醚和烷基双(α－羟乙基胺磷酸酯)与聚乙二醇800的质量比为(20～30)：(10～15)：(30～50)：(50～80)。

22、本技术中，通过上述特定抗静电剂的加入，能够进一步提高混纺纱线长期的抗静电效果，并且还能有效保证混纺纱线的洗涤后力学强度保留度。这主要是因为，当采用上述抗静电剂时，其表面存在的强极性基团可以与纤维上的活性基团，尤其是无机改性碳纤维上的多羟基和多羧基基团反应，形成极强的结合效果，从而加强了表面吸湿程度与吸湿层的厚度，进行高效的导电作用，降低混纺纱线表面的电阻，大幅促进电荷的消散，即使在长期洗涤过程中抗静电剂的分离，也会因为其高效的抗静电作用保持良好的纱线抗静电性。

23、另一方面，上述抗静电剂与改性碳纤维的组合，能够通过表面吸湿导电层的形成，快速形成良好的氢键作用，从而在长时间的使用和多次的洗涤过程中，通过氢键的键合作用力，帮助混纺纱线维持其本身的纱线强度和形态，避免断裂，起丝等现象，从而在长时间的使用过程中具有优异的力学强度保留性能和稳定性能。

24、作为一种优选的方案，所述抗静电剂与混合纤维的质量比为(0.5～2):(90～120)。

25、作为一种优选的方案，所述抗静电剂与混合纤维的质量比为(1～1.5):(95～105)。

26、作为一种优选的方案，所述抗静电剂与混合纤维的质量比为1.2:100。

27、作为一种优选的方案，所述梳绒出条步骤中，锡林与工作辊的速比为(200～300)：2，锡林与道夫的速比为(280～340)：(12～18)，喂毛量为320～350g，喂毛周期为30～40％，出条速度在12～18m/min。

28、作为一种优选的方案，所述梳绒出条步骤中，锡林与工作辊的速比为(250～280)：2，锡林与道夫的速比为(300～320)：(15～16)，喂毛量为320～340g，喂毛周期为32～36％，出条速度在14～16m/min。

29、作为一种优选的方案，所述石墨烯导电长丝的加入量为混合纤维的1.5～2wt％。

30、作为一种优选的方案，所述粗纱处理的牵伸倍数为1.01～1.05。

31、作为一种优选的方案，所述粗纱处理的牵伸倍数为1.02～1.04。

32、作为一种优选的方案，所述粗纱处理的出捻度为65～70t/m，捻向为z。

33、作为一种优选的方案，所述细纱处理的牵伸倍数为1.2～1.3。

34、作为一种优选的方案，所述细纱处理的牵伸倍数为1.25。

35、作为一种优选的方案，所述细纱处理的细纱支数为26.5～27.2nm，单纱捻度为685～705t/m之间，捻向为z，锭速为6800～7100rpm。

36、作为一种优选的方案，所述细纱处理的细纱支数为26.8～27.1nm，单纱捻度为690～700t/m之间，捻向为z，锭速为6900～7000rpm。

37、作为一种优选的方案，所述络筒的络纱速度为650～850m/min，捻接气压为0.3～0.6mpa。

38、作为一种优选的方案，所述络筒的络纱速度为750～800m/min，捻接气压为0.4～0.5mpa。

39、本技术第二方面提供了一种上述抗静电羊绒混纺纱线制备工艺的应用，包括该抗静电羊绒混纺纱线制备工艺在内衣、婴儿衣物所需混纺纱线的制备工艺中的应用。

40、有益效果：

41、1、本技术中提供的一种抗静电羊绒混纺纱线制备工艺，其制得的抗静电羊绒混纺纱线不同于现有的羊绒混纺纱线以及其它普通纱线制品，在多次洗涤和长时间使用之后依旧能够保持优异的抗静电以及力学等性能，避免了抗静电性能和力学性能消退，大幅提高了纱线制品的使用质量和使用寿命。

42、2、本技术中提供的一种抗静电羊绒混纺纱线制备工艺，通过采用改性后的碳纤维与羊绒纤维混纺，能够极大地提高所得纱线的最终的长久抗静电性和力学性能，改性的碳纤维纺丝不仅其本身能够具有优异的导电性能帮助混合纱线的表面抗静电性的形成，所加入的无机粒子可以通过表面处理后的多羧基基团组与碳纤维表面基团嵌合或连接，还能够进一步进入碳纤维纤丝内部作为固定位点，在增强电荷传导作用的同时，还能够在受到外力作用时作为不断间隔出现的力学支撑点和连接点，从而在多次以及长时间的洗涤过程中保证整体的力学强度，极大地提高了纱线对于洗涤过程中外力的容忍上限。

43、3、本技术中提供的一种抗静电羊绒混纺纱线制备工艺，通过特定抗静电剂的加入，能够进一步提高混纺纱线长期的抗静电效果，并且还能有效保证混纺纱线的洗涤后力学强度保留度，当采用上述抗静电剂时，其表面存在的强极性基团可以与纤维上的活性基团，尤其是无机改性碳纤维上的多羟基和多羧基基团反应，形成极强的结合效果，从而加强了表面吸湿程度与吸湿层的厚度，进行高效的导电作用，降低混纺纱线表面的电阻，大幅促进电荷的消散。

44、4、本技术中提供的一种抗静电羊绒混纺纱线制备工艺，抗静电剂与改性碳纤维的组合，能够通过表面吸湿导电层的形成，快速形成良好的氢键作用，从而在长时间的使用和多次的洗涤过程中，通过氢键的键合作用力，帮助混纺纱线维持其本身的纱线强度和形态，避免断裂，起丝等现象，从而在长时间的使用过程中具有优异的力学强度保留性能和稳定性能。