一种羊绒混纺包芯复合纱及其制备方法与流程

本发明涉及复合纱，特别涉及一种羊绒混纺包芯复合纱及其制备方法。

背景技术：

1、羊绒纤维以其细度细、质地柔软、保暖性好等优良特性，被广泛用于高档针织品和机织品。然而，羊绒纤维表面光滑、卷曲度低、抱合力差，纯羊绒纱线强力不足，且在使用过程中极易起毛起球，严重影响产品的外观品质和使用寿命。

2、为提升羊绒纱线的强力和抗起球性能，现有技术中通过将羊绒纤维与合成纤维（如锦纶、涤纶、腈纶等）进行混纺，利用合成纤维的高强度弥补羊绒纤维的强力不足。例如，采用涤纶长丝作为芯纱、羊绒短纤维作为外包纤维的包芯复合纱结构，既保留了羊绒的表面手感和保暖性，又通过涤纶芯纱提供了纱线的主体强力。

3、在现有的涤纶/羊绒包芯复合纱中，涤纶长丝芯纱与外包羊绒纤维层之间仅为物理包覆和摩擦结合，界面缺乏化学键或强相互作用。在反复弯折、拉伸或水洗过程中，皮层与芯层容易发生相对滑移甚至剥离，导致纱线结构松散、毛羽增多，而且外包羊绒纤维自身存在起球问题和功能耐久性问题。

技术实现思路

1、针对上述现有技术的不足及技术难题，本技术提供了一种羊绒混纺包芯复合纱及其制备方法，采用双醛淀粉（das）与丝胶蛋白组成的低温交联体系，对羊绒纤维进行处理，通过对羊绒纤维进行丝胶蛋白接枝改性（引入氨基）、对腈纶进行水合肼胺化改性（引入脒基/氨基），在双醛淀粉的多醛基桥接作用下，形成跨越羊绒、腈纶的共价交联网络，以期提升皮层-芯层结合强度和抗起球，并解决羊绒的热损伤问题。

2、具体的，本技术提供的羊绒混纺包芯复合纱的制备方法，包括以下步骤：

3、将丝胶蛋白接枝羊绒纤维和胺化腈纶按质量比（6-8）:（1-3）混合，浸渍于整理液中进行交联整理，得到交联混合纤维，所述整理液为双醛淀粉和丝胶蛋白的混合溶液，其中双醛淀粉的质量分数为4-6%，丝胶蛋白的质量分数为6-8%；

4、将所述交联混合纤维依次经给湿处理及粗纱处理，得到外包粗纱；

5、以涤纶长丝为芯纱，与外包粗纱进行包芯纺纱，得到所述羊绒混纺包芯复合纱。

6、丝胶蛋白接枝羊绒纤维（富含氨基）与胺化腈纶（富含脒基/氨基）在双醛淀粉的多醛基桥接下，通过席夫碱反应形成跨越不同纤维组分的共价交联网络。该网络同时作用于皮层纤维之间以及皮层与涤纶芯纱的界面区域。实现了皮层纤维间的化学键联结，彻底改变了传统包芯纱仅靠物理摩擦结合的局面。皮层结构致密化，纤维滑移和抽出阻力大幅提高；同时为后续包芯纺纱提供了具有内聚力和结构稳定性的外包粗纱原料。

7、优选的，丝胶蛋白接枝羊绒纤维通过以下步骤获得：将羊绒纤维置于氨气气氛下进行低温等离子体处理，然后浸渍于丝胶蛋白溶液中，再45-55℃下反应40-60分钟。等离子体中的高能粒子对羊绒鳞片表面进行物理刻蚀，同时氨气等离子体中的活性氮/氢物种在纤维表面引入氨基（-nh2）、亚氨基等含氮极性基团。在羊绒表面生成了大量可供后续交联的“氨基锚点”，接枝反应效率高。低温条件避免了高温对羊绒鳞片层和蛋白质本体的热损伤，同时丝胶蛋白的引入补偿了等离子体刻蚀可能带来的微弱强度损失，赋予羊绒更好的亲肤性和亲水性。

8、优选的，低温等离子体处理的功率为90-110w、压力为35-45pa，处理时间为90-180s；所述丝胶蛋白溶液的质量浓度为6-10%，ph为5.5-6.5，浴比为1:（20-30）。

9、优选的，胺化腈纶通过以下步骤获得：将腈纶纤维浸入水合肼质量分数为15-25%的水溶液中，于70-85℃下反应1.5-3小时，浴比为1:20-1:30；反应完成后经水洗、中和、干燥，得到胺化腈纶纤维。将原本化学惰性、难以与天然纤维形成化学键合的腈纶，转变为富含活性氨基/脒基的功能化纤维。胺化后的腈纶能够与双醛淀粉的醛基发生席夫碱反应，从而在分子层面融入羊绒-丝胶-腈纶的三维交联网络。同时，水合肼处理对腈纶纤维主体骨架无降解破坏。

10、优选的，交联整理的步骤包括：将混合纤维与整理液置于真空容器中，抽真空至-0.08至-0.1mpa并保持5-15分钟，释放真空，重复抽真空-释压循环2-4次；再于常压、50-60℃下交联反应2-3小时。交联反应发生在单纤维表面乃至浅表层内部，而非仅在纤维束表面成膜，交联网络密度均匀。真空辅助渗透使整理液利用率提高，同时避免了常规常压浸渍导致的“外浓内淡”交联不匀问题。

11、更为优选的，在交联反应即将结束（最后30分钟）时，向整理液中加入 1-2%的维生素c（抗坏血酸）或 亚硫酸氢钠。化学机理：维生素c/亚硫酸氢钠作为温和的还原封端剂，能将不稳定的亚胺键（-c=n-）原位还原为极其稳定的仲胺键（-ch-nh-）。同时，它还能将残留未反应的少量醛基还原为羟基，彻底消除织物上潜在的变黄源。交联网络从“动态可逆”升级为“永久锁定+自修复残余”。抗酸耐碱性大幅提升，耐洗次数可突破80次以上，同时保证了羊绒在酸性汗渍下的色牢度。

12、优选的，所述整理液通过以下步骤获得：向双醛淀粉加入冷水调成均匀浆状，再加入沸水并快速搅拌，配制成糊状分散液；将糊状分散液和丝胶蛋白溶液混合，补加水至浴比达到1:（20-30），用磷酸盐缓冲液调节ph至 6.8-7.0，搅拌。更为优选的，糊状分散液额外添加 3-5%（o.w.f）的氨基改性硅油（氨基聚硅氧烷）。氨基硅油含有活性氨基，它能同时参与das的醛基席夫碱交联反应。最终形成的不是“das-丝胶”二元网络，而是“das-丝胶-硅油”三元互穿网络。硅油通过共价键被牢牢锁死在交联网络中，赋予纤维永久性的蓬松柔软手感

13、优选的，给湿处理的步骤包括：将所述交联混合纤维水洗脱水，然后喷洒含有抗静电剂和抱合促进剂的水溶液，并静置养生，其中，水溶液中抗静电剂的质量分数为6%-12%，抱合促进剂的质量分数为4%-8%，总给液量为纤维干重的10%-15%。抗静电剂通过吸附在纤维表面形成导电层，降低纤维比电阻；抱合促进剂通过增加纤维表面润湿性和粘附力，提升短纤维间的摩擦抱合性能。静置养生使助剂分子充分扩散渗透并在纤维表面均匀铺展。解决了交联改性后纤维因表面化学性质改变而导致的可纺性下降问题。纤维在后续梳理、牵伸、粗纱工序中运行顺畅，静电毛羽显著减少，条干均匀度提高

14、优选的，所述抗静电剂为烷基磷酸酯钾盐或季铵盐类抗静电剂；所述抱合促进剂为水溶性改性硅油或聚乙二醇脂肪酸酯；所述静置养生的时间为12-24小时，养生温度为25-30℃。

15、优选的，还包括对涤纶长丝芯纱进行预活化处理的步骤：将涤纶长丝置于氧气气氛等离子体中，在功率150-250w、压力40pa条件下处理180-300s。活化后的涤纶芯纱表面极性大幅提升，与外包交联混合纤维层之间不再是单纯的物理摩擦结合，而是能够形成氢键和极性-极性相互作用。这显著增强了皮层-芯层的界面结合力，有效防止了水洗或反复弯折过程中皮层与芯层的相对滑移和剥离。

16、所述梳棉工序采用低速度、轻定量、大隔距的工艺参数：锡林转速为280-320r/min，刺辊转速为650-750r/min；生条定量为16-20g/5m；

17、锡林与盖板隔距为0.25-0.35mm。所述粗纱工序采用如下工艺参数：粗纱定量为3.0-5.5 g/10m，总牵伸倍数为6.0-9.0倍，后区牵伸倍数为1.12-1.22倍；粗纱捻系数为90-110；锭速为450-650 r/min。所述包芯纺纱采用环锭包芯纺或赛络紧密纺方式，纺纱工艺参数为：锭速6000-9000r/min，捻度400-1200捻/米，后区牵伸倍数1.15-1.35倍，总牵伸倍数10-25倍；

18、本发明还提供了一种羊绒混纺包芯复合纱，包括采用涤纶长丝的芯纱，以及外包所述芯纱的羊绒混纺纤维纱，所述羊绒混纺纤维纱由丝胶蛋白接枝羊绒纤维和胺化腈纶的混合纤维经交联整理后纺纱而成，丝胶蛋白接枝羊绒纤维和胺化腈纶的质量比为（6-8）：（1-3），交联整理采用双醛淀粉和丝胶蛋白的混合溶液作为整理液，其中，双醛淀粉的质量分数为4-6%，丝胶蛋白的质量分数为6-8%。

19、本发明具有如下有益效果：

20、本技术提供的羊绒混纺包芯复合纱，涤纶芯纱提供主体强力，交联外包层中羊绒贡献柔软手感和保暖性，胺化腈纶贡献耐磨性和强度补充，共价交联网络保障结构稳定性和抗起球性能。纱线在反复水洗、弯折和拉伸后皮层不滑移、不剥离，毛羽少，抗起球等级高，同时羊绒天然手感得到最大程度保留。

21、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

22、下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。