一种桑蚕丝弹力绞罗面料的制备方法与流程
本发明涉及桑蚕丝混纺面料,具体涉及一种桑蚕丝弹力绞罗面料的制备方法。
背景技术:
1、绞罗是我国传统的丝绸品种之一,其采用绞经组织工艺,使经纱相互扭绞后与纬纱交织,形成具有规律孔眼结构的织物。绞罗面料质地轻薄、透气性好、孔眼清晰,兼具良好的悬垂性与独特的肌理美感,自古以来即为高档丝绸面料的代表品种。传统绞罗面料通常用桑蚕丝和其他纤维混纺制成。桑蚕丝赋予面料优异的光泽与手感,其他纤维则提供良好的吸湿透气性与柔软度。
2、用于和桑蚕丝混纺的纤维如粘胶纤维作为再生纤维素纤维的主要品种,具有吸湿性好、手感柔软等优点,但粘胶纤维在生产过程中,纤维素大分子链会发生严重降解,导致聚合度远低于棉、麻等天然纤维素纤维,分子链短,则分子间作用力弱,在外力作用下更容易产生相对滑移,从而使粘胶纤维表现为断裂强度较低、弹性回复率不足的固有缺陷。因此,需要对粘胶纤维进行增强改性,例如将功能填料加入纺丝原液中进行纺丝,现有技术中对纺丝原液的性能要求主要为抗菌性能的提升,如向纺丝原液中加入抗菌银离子,随后进行纤维喷丝,而对纤维表面的改性关注较少,更忽略通过纤维本体物料强度和弹性的提升。并且,提高纤维的表面性能如弹性或光滑程度,还可以确保纤维的纺丝顺畅度和纺丝效率,因此,本发明提供了一种桑蚕丝弹力绞罗面料的制备方法,在保证面料的抑菌抗菌性能的同时,还提供了优越的物理强度和弹性,且使面料中的纤维具备更好的纺丝顺畅度和纺丝效率,解决了上述现有技术存在的问题。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的不足,本发明的目的在于提供一种桑蚕丝弹力绞罗面料的制备方法。
2、一种桑蚕丝弹力绞罗面料的制备方法,包括如下步骤:
3、s1:制备抗菌粘胶纤维
4、将粘胶纤维纺丝原液、纳米坡缕石纤维与纳米银胶体水溶液进行混合,搅拌得到混合液,将混合液进行脱泡和过滤,通过纺丝计量泵计量经喷丝头喷出,喷丝细流进人凝固浴进行再生成型得到纤维丝束,纤维丝束经二浴牵伸、水洗、脱硫、水洗、上油、卷绕,得到抗菌粘胶纤维;
5、s2:制备复合处理粘胶纤维
6、将水解聚马来酸酐和次亚磷酸钠溶于去离子水中,搅拌均匀,调节ph,得到预处理液;将抗菌粘胶纤维完全浸入上述预处理液中,使预处理液充分渗透,随后取出抗菌粘胶纤维,用轧车挤压,预烘,将预烘后的纤维进行热处理,洗涤,再烘干至恒重,得到预处理纤维;将油酸与吐温-80混合,在搅拌下缓慢加入到温水中,搅拌,得到油酸乳液;将预处理纤维浸入上述油酸乳液中,在水浴锅中处理,随后取出预处理纤维用去离子水洗涤,烘干至恒重,得到复合处理粘胶纤维;
7、s3:制备环氧大豆油-茶籽油改性纤维
8、将环氧大豆油与茶籽油在混合均匀,再加入吐温-80和op-10,搅拌,得到混合油;在搅拌下将去离子水滴加入混合油中,直至形成乳白色均匀乳液,超声波处理,得到混合乳液;将混合乳液加入到去离子水中,搅拌均匀,得到混合油处理液;将复合处理粘胶纤维完全浸入混合油处理液中,水浴处理,取出复合处理粘胶纤维,用轧车挤压,在烘箱中预烘并处理,最后用去离子水洗涤,烘干至恒重,得到环氧大豆油-茶籽油改性纤维;
9、s4:制备桑蚕丝弹力绞罗面料
10、将桑蚕丝合股加捻作为经纱,环氧大豆油-茶籽油改性纤维作为纬纱,径密330根/10cm,纬密260根/10cm,选择剑杆织机织成四经绞罗面料,得到桑蚕丝弹力绞罗面料。
11、进一步地,步骤s1制备抗菌粘胶纤维,具体包括以下步骤:
12、将200-210质量份粘胶纤维纺丝原液、20-25质量份纳米坡缕石纤维与60质量份纳米银胶体水溶液进行混合,200-300r/min搅拌30-40分钟,控制混合后溶液温度为30℃,得到混合液,将混合液进行脱泡和过滤,通过纺丝计量泵计量经喷丝头喷出,喷丝细流进人凝固浴进行再生成型得到纤维丝束,纤维丝束经二浴牵伸、水洗、脱硫、水洗、上油、卷绕,得到抗菌粘胶纤维;其中,凝固浴的组成为:硫酸102.0-105.0g/l,硫酸钠330.0-360.0g/l,硫酸锌8.5-9.5g/l;凝固浴的温度为46-48℃;二浴牵伸的浴液为硫酸45.0-65.0g/l,温度为75-80℃,纺速为35m/min。
13、进一步地,步骤s2制备复合处理粘胶纤维,具体包括以下步骤:
14、将0.16-0.18质量份水解聚马来酸酐和0.06-0.08质量份次亚磷酸钠溶于60质量份去离子水中,搅拌均匀,用碳酸氢钠调节ph至3-4,得到预处理液;
15、将2-2.5质量份抗菌粘胶纤维完全浸入上述预处理液中,常温22-24℃下浸泡30-35分钟,使预处理液充分渗透,随后取出抗菌粘胶纤维,用轧车挤压,随后在80-90℃的烘箱中预烘5分钟,将预烘后的纤维在180-190℃的烘箱中处理3-5分钟,产物用去离子水充分洗涤3次,最后在50-60℃下烘干至恒重,得到预处理纤维;
16、将0.04-0.06质量份油酸与0.02质量份吐温-80混合,在搅拌下缓慢加入到60质量份、50-55℃的温水中,800-900r/min搅拌10-15min,得到油酸乳液;
17、将2-3质量份预处理纤维浸入上述油酸乳液中,在50-55℃的水浴锅中处理30-35分钟,随后取出预处理纤维用去离子水洗涤2-3次,在50-60℃下烘干至恒重,得到复合处理粘胶纤维。
18、进一步地,步骤s3制备纳米乳液,具体包括以下步骤:
19、将3-5质量份环氧大豆油与7-8质量份茶籽油在200-300r/min的转速下混合搅拌均匀,再加入2-3质量份吐温-80和1-2质量份op-10,保持200-300r/min的转速搅拌使其充分溶解,得到混合油;
20、在1200-2000r/min的搅拌下,将25-35质量份去离子水滴加入混合油中,直至形成乳白色均匀乳液,超声波处理5-10min,得到混合乳液;将0.4-0.6质量份混合乳液加入到60质量份去离子水中,搅拌均匀,ph调至6-7,得到混合油处理液;
21、将2-3质量份复合处理粘胶纤维完全浸入混合油处理液中,在40-60℃水浴中处理30-60分钟,取出复合处理粘胶纤维,用轧车挤压,控制带液率80-100%,在80-90℃烘箱中预烘5-10分钟,在120-150℃烘箱中处理3-5分钟,最后用去离子水洗涤2-3次,去除表面未结合的混合油处理液,最后在60℃烘干至恒重,得到环氧大豆油-茶籽油改性纤维。
22、进一步地,步骤s1中的粘胶纤维纺丝原液的制备具体为:
23、将木浆粕浸入浓度为18-20%的氢氧化钠溶液中,在18-25℃下处理1-2小时,压榨除去氢氧化钠溶液,然后将产物粉碎5-10分钟至转变为疏松的絮状体,得到碱纤维素;
24、将碱纤维素在氧浓度为60%的空气中放置20-30分钟,得到老化纤维素;
25、将10-12质量份老化纤维素与3-5质量份二硫化碳混合反应5-10分钟,得到纤维素氨基甲酸酯,将纤维素氨基甲酸酯溶解在浓度为4-6%的氢氧化钠溶液中,形成粘稠的纺丝原液,得到粘胶,将粘胶在30-34℃下放置22-28小时进行熟成,同时进行过滤和脱泡,得到粘胶纤维纺丝原液。
26、进一步地,木浆粕和氢氧化钠溶液的料液比为1g:(10-15)ml。
27、进一步地,纤维素氨基甲酸酯和氢氧化钠溶液的料液比为1g:(6-10)ml。
28、进一步地,纳米银胶体水溶液具体含有0.1-0.15wt%纳米银粒子,纳米银粒子的粒径小于100nm,并添加0.5-2.0wt%的氨基酸。
29、进一步地,超声波处理的功率为20w。
30、本发明具有以下优点:
31、1、本发明采用水解聚马来酸酐与油酸分步处理粘胶纤维,通过两步独立的反应,在纤维内部与表面分别构建功能层,实现单一处理无法达到的协同增效。第一步,水解聚马来酸酐作为多元羧酸,在高温和次亚磷酸钠催化下,与纤维素分子链上的羟基发生酯化交联反应,在复合处理粘胶纤维内部搭建稳固的骨架,显著提升复合处理粘胶纤维的断裂强度;并且通过水解马来酸酐的改性,改变了粘胶纤维的表面性能,降低了粘胶纤维表面的湿膨胀率,使其具备更好的弹性回复率和抗皱性能,第二步,第一步中经过水解聚马来酸酐的改性,粘胶纤维表面活性增强,油酸通过物理吸附和化学键合在高活性的纤维表面形成润滑膜,在其长链烷基有效降低了纤维间的摩擦系数,从而进一步提高复合处理粘胶纤维的弹性,并通过降低摩擦系数,减少内部消耗,从而提高物理断裂强度,二者协同配合,在纤维的内部性质和纤维间的摩擦系数上共同进行改善,大幅提升复合处理粘胶纤维的弹性和物理强度。
32、2、本发明通过环氧大豆油与茶籽油混合处理粘胶纤维实现对纤维的复合功能改性,首先在热处理条件下,环氧大豆油分子链上的活泼环氧基团与粘胶纤维分子链上的羟基发生开环酯化反应,形成稳固的共价键连接;同时,环氧大豆油分子因含多个环氧基,能与多个纤维分子链反应,在纤维表面和浅层构建成交联网络结构。随后,茶籽油富含的茶多酚、山茶甙等活性物质通过物理吸附及与交联网络互穿协同的方式被牢固地锚定在纤维上,从而赋予纤维抗菌的附加价值,并且,这种与交联网络互穿协同有效解决了山茶油易流失易被洗脱的难题,相比将茶籽油直接添加至粘胶原液中进行共混,本发明的环氧大豆油既作为纤维的交联增强剂,又作为茶籽油功效成分的固着剂,通过后处理方式对已成型的粘胶纤维实现结构增强与功能赋予的协同统一,在提升环氧大豆油-茶籽油改性纤维物理强度的同时,赋予其长效抗菌的功能。
33、3、本发明通过引入纤维素氨基甲酸酯,借助纤维素氨基甲酸酯自带的物理强度作为纺丝原液,从而在根源上提高纤维的物理强度。而将纳米坡缕石纤维与纤维素氨基甲酸酯结合,通过物理共混构建同时具备刚性强度和柔性的协同网络,则实现了对抗菌粘胶纤维的物理功能和表面光滑的同时增强。利用纳米坡缕石本身具有的纳米级孔道结构,将其作为刚性纳米填料均匀分散于纤维素氨基甲酸酯纺丝原液中,其纤维状晶体能穿插、锚定在纤维素氨基甲酸酯的大分子链之间,形成类似物理交联点的网络结构,有效传递应力,并将摩擦系数控制在适合的程度,从而在提高纤维表面光滑性的同时提高纤维的物理强度,使得抗菌粘胶纤维具备更好的纺丝顺畅度和纺丝效率。
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