CN110629320A - 一种高韧性混纺棉纱及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及混纺棉纱，公开了一种高韧性混纺棉纱及其制作方法，其布料主体由经纱和纬纱交织编织而成，所述的经纱为再生棉纱纤维，由废旧棉织品、棉纱边角料、聚乙烯醇、液体石蜡、纯丙乳液、十二烷基苯磺酸钠、纳米二氧化钛、纳米二氧化硅混纺制成；所述的纬纱为竹炭弹力纤维，由竹炭纤维、聚对苯二甲酸乙二醇酯、丙三醇、对苯二甲酸、磺酸钠、甘油、偶联剂、抗氧化剂混纺制成。本发明处理后的生棉纱纤维纱线、竹炭弹力纤维纱线具有较高的强度、弹性、防晒性及较好的抗紫外线性、抗静电性，将二者编织制成的布料，不仅再生棉纱的质量，而且具有强度大、韧性高、手感顺滑等优点。

Description

一种高韧性混纺棉纱及其制作方法
技术领域
本发明涉及混纺棉纱，特别涉及一种高韧性混纺棉纱及其制作方法。
背景技术
再生棉纱是指利用利用在纺纱、织布、服装加工中产生的边角料或废旧棉纱制品，经再加工所制得的纤维材料，以此生产出的纱线。再生棉纱不仅可以实现资源的循环利用，节约有限的资源，而且还可以解决边角料或废旧棉纱制品带来的处理难题，为环境治理做出了贡献。
将混纺棉纱处理配合其他纱线织成布料，能够广泛应用于医疗、生活用品等领域，但是，目前的混纺棉纱布料由于吸水效果有限，并不能满足人们的需求。因此，提高棉纱的吸水性能是一个亟待解决的问题。
发明内容
针对现有技术中的上述不足，本发明提供了一种高韧性混纺棉纱及其制作方法，其结构简单，方便推广。
为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：
一种高韧性混纺棉纱，由经纱和纬纱交织编织而成，所述的经纱为再生棉纱纤维，由如下重量份原料构成：废旧棉织品30-40份、棉纱边角料15-22份、聚乙烯醇6-8份、液体石蜡3-5份、纯丙乳液3-4.5份、十二烷基苯磺酸钠1-1.5份、纳米二氧化钛3-5份、纳米二氧化硅3-5份；
所述的纬纱为竹炭弹力纤维，由如下重量份原料构成：竹炭纤维12-20份、聚对苯二甲酸乙二醇酯25-35份、丙三醇25-40份、对苯二甲酸20-30份、磺酸钠2-8份、甘油5-10份、偶联剂2-4份、抗氧化剂2-4份。
作为优选的，所述的纯丙乳液由如下重量份原料构成：甲基丙烯酸甲酯45-60份、丙烯酸丁酯30-50份、丙稀酸3-5份、月桂醇磷酸酯钾1.5-4.5份、烷基聚氧乙烯醚1.5-4.5份、丙烯酸羟乙酯0.5-1.5份、过硫酸钾0.1-0.8份、过硫酸钠0.1-0.5份、双氧水0.4-0.8份、亚硫酸氢钠0.5-1份、蒸馏水80-120份。
作为优选的，所述的纯丙乳液的制备方法，包括如下步骤：
(1)常温常压下，将部分月桂醇磷酸酯钾、烷基聚氧乙烯醚与部分蒸馏水加入乳化缸中，充分搅拌溶解，依次按照配方重量份加入甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙稀酸、丙烯酸羟乙酯，充分搅拌15-30分钟，制备预乳化液；
(2)将剩余的部分月桂醇磷酸酯钾和适量的蒸馏水加入到釜底，充分搅拌溶解，升温至70-90℃，然后加入过硫酸钾，再取步骤(1)制备的预乳化液总量的5％加入到釜底，反应20-40分钟制得种子乳液；
(3)待种子乳液反应完全后，后续反应温度为80-90℃，同时开始滴加步骤(1)所制备的剩余预乳化液及过硫酸钠，控制滴加2-3h，滴加完成后保温25-45分钟，保温温度为80-90℃；
(4)保温结束后，降温至70-80℃，同时分开滴加双氧水、亚硫酸氢钠，滴加时间为20-40分钟，滴加完成后保温10-40分钟，接着降温到50℃以下，加入pH调节剂调节pH为7.0-9.0，过滤完成。
一种高韧性混纺棉纱的制作方法，包括如下步骤：
(1)将聚乙烯醇放入搅拌釜中，加入30倍量的水，加热至75℃，然后加入液体石蜡，搅拌均匀后降温至22-25℃，加入纯丙乳液、十二烷基苯磺酸钠、纳米二氧化钛、纳米二氧化硅，以120-150r/min的速度搅拌30min形成处理浆料；
(2)将废旧棉织品、棉纱边角料混合以后使用机器打碎至纤维长度为2-3mm，将打碎的混合纤维浸入步骤(1)制成的处理浆料中40-50min，然后在80-90℃温度下烘干，再将烘干后的纤维经过梳棉、精梳工艺制成再生棉纱纤维纱线；
(3)将聚对苯二甲酸乙二醇酯、丙三醇、对苯二甲酸、磺酸钠、甘油放入到干燥器中进行干燥处理，搅拌均匀，然后加热至180-220℃，加入偶联剂、抗氧化剂；
(4)将步骤(3)制出的混合浆料加入到酯化反应器中，加入竹炭纤维进行搅拌共混，反应60-80min后加入到螺杆式挤压机中熔融制备熔体，螺杆温度控制在250-280℃，保温反应1-2h，然后挤出丝条，吹风冷却后进行切片、拉丝牵伸处理，得到竹炭弹力纤维纱线；
(5)取步骤(2)得到的再生棉纱纤维纱线做经线、步骤(4)得到的竹炭弹力纤维纱线做纬线，进行编织，得到高韧性混纺棉纱布料。
本发明的有益效果为：处理后的生棉纱纤维纱线、竹炭弹力纤维纱线具有较高的强度、弹性、防晒性及较好的抗紫外线性、抗静电性，将二者编织制成的布料，不仅再生棉纱的质量，而且具有强度大、韧性高、手感顺滑等优点。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
1-再生棉纱纤维、2-竹炭弹力纤维。
具体实施方式
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
如图1所示，一种高韧性混纺棉纱，由经纱和纬纱交织编织而成，所述的经纱为再生棉纱纤维，由如下重量份原料构成：废旧棉织品30-40份、棉纱边角料15-22份、聚乙烯醇6-8份、液体石蜡3-5份、纯丙乳液3-4.5份、十二烷基苯磺酸钠1-1.5份、纳米二氧化钛3-5份、纳米二氧化硅3-5份；
所述的纬纱为竹炭弹力纤维，由如下重量份原料构成：竹炭纤维12-20份、聚对苯二甲酸乙二醇酯25-35份、丙三醇25-40份、对苯二甲酸20-30份、磺酸钠2-8份、甘油5-10份、偶联剂2-4份、抗氧化剂2-4份。
作为优选的，所述的纯丙乳液由如下重量份原料构成：甲基丙烯酸甲酯45-60份、丙烯酸丁酯30-50份、丙稀酸3-5份、月桂醇磷酸酯钾1.5-4.5份、烷基聚氧乙烯醚1.5-4.5份、丙烯酸羟乙酯0.5-1.5份、过硫酸钾0.1-0.8份、过硫酸钠0.1-0.5份、双氧水0.4-0.8份、亚硫酸氢钠0.5-1份、蒸馏水80-120份。
作为优选的，所述的纯丙乳液的制备方法，包括如下步骤：
(1)常温常压下，将部分月桂醇磷酸酯钾、烷基聚氧乙烯醚与部分蒸馏水加入乳化缸中，充分搅拌溶解，依次按照配方重量份加入甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙稀酸、丙烯酸羟乙酯，充分搅拌15-30分钟，制备预乳化液；
(2)将剩余的部分月桂醇磷酸酯钾和适量的蒸馏水加入到釜底，充分搅拌溶解，升温至70-90℃，然后加入过硫酸钾，再取步骤(1)制备的预乳化液总量的5％加入到釜底，反应20-40分钟制得种子乳液；
(3)待种子乳液反应完全后，后续反应温度为80-90℃，同时开始滴加步骤(1)所制备的剩余预乳化液及过硫酸钠，控制滴加2.5h，滴加完成后保温38分钟，保温温度为80℃；
(4)保温结束后，降温至70-80℃，同时分开滴加双氧水、亚硫酸氢钠，滴加时间为20-40分钟，滴加完成后保温10-40分钟，接着降温到50℃以下，加入pH调节剂调节pH为8.5，过滤完成。
一种高韧性混纺棉纱的制作方法，包括如下步骤：
(1)将聚乙烯醇放入搅拌釜中，加入30倍量的水，加热至75℃，然后加入液体石蜡，搅拌均匀后降温至22-25℃，加入纯丙乳液、十二烷基苯磺酸钠、纳米二氧化钛、纳米二氧化硅，以120-150r/min的速度搅拌30min形成处理浆料；
(2)将废旧棉织品、棉纱边角料混合以后使用机器打碎至纤维长度为2-3mm，将打碎的混合纤维浸入步骤(1)制成的处理浆料中40-50min，然后在80-90℃温度下烘干，再将烘干后的纤维经过梳棉、精梳工艺制成再生棉纱纤维纱线；
(3)将聚对苯二甲酸乙二醇酯、丙三醇、对苯二甲酸、磺酸钠、甘油放入到干燥器中进行干燥处理，搅拌均匀，然后加热至180-220℃，加入偶联剂、抗氧化剂；
(4)将步骤(3)制出的混合浆料加入到酯化反应器中，加入竹炭纤维进行搅拌共混，反应60-80min后加入到螺杆式挤压机中熔融制备熔体，螺杆温度控制在250-280℃，保温反应1-2h，然后挤出丝条，吹风冷却后进行切片、拉丝牵伸处理，得到竹炭弹力纤维纱线；
(5)取步骤(2)得到的再生棉纱纤维纱线做经线、步骤(4)得到的竹炭弹力纤维纱线做纬线，进行编织，得到高韧性混纺棉纱布料。
本发明的有益效果为：处理后的生棉纱纤维纱线、竹炭弹力纤维纱线具有较高的强度、弹性、防晒性及较好的抗紫外线性、抗静电性，将二者编织制成的布料，不仅再生棉纱的质量，而且具有强度大、韧性高、手感顺滑等优点。
实施例一：
一种高韧性混纺棉纱，由经纱和纬纱交织编织而成，所述的经纱为再生棉纱纤维，由如下重量份原料构成：废旧棉织品40份、棉纱边角料20份、聚乙烯醇7份、液体石蜡4份、纯丙乳液3.5份、十二烷基苯磺酸钠1.2份、纳米二氧化钛4份、纳米二氧化硅4份；
所述的纬纱为竹炭弹力纤维，由如下重量份原料构成：竹炭纤维18份、聚对苯二甲酸乙二醇酯30份、丙三醇30份、对苯二甲酸25份、磺酸钠6份、甘油6份、偶联剂2.5份、抗氧化剂2份。
作为优选的，所述的纯丙乳液由如下重量份原料构成：甲基丙烯酸甲酯56份、丙烯酸丁酯42份、丙稀酸4份、月桂醇磷酸酯钾2份、烷基聚氧乙烯醚4份、丙烯酸羟乙酯1.1份、过硫酸钾0.3份、过硫酸钠0.2份、双氧水0.6份、亚硫酸氢钠0.8份、蒸馏水105份；其制备方法包括如下步骤：
(1)常温常压下，将部分月桂醇磷酸酯钾、烷基聚氧乙烯醚与部分蒸馏水加入乳化缸中，充分搅拌溶解，依次按照配方重量份加入甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙稀酸、丙烯酸羟乙酯，充分搅拌20分钟，制备预乳化液；
(2)将剩余的部分月桂醇磷酸酯钾和适量的蒸馏水加入到釜底，充分搅拌溶解，升温至85℃，然后加入过硫酸钾，再取步骤(1)制备的预乳化液总量的5％加入到釜底，反应25分钟制得种子乳液；
(3)待种子乳液反应完全后，后续反应温度为85℃，同时开始滴加步骤(1)所制备的剩余预乳化液及过硫酸钠，控制滴加2-3h，滴加完成后保温25-45分钟，保温温度为80-90℃；
(4)保温结束后，降温至75℃，同时分开滴加双氧水、亚硫酸氢钠，滴加时间为30分钟，滴加完成后保温35分钟，接着降温到50℃以下，加入pH调节剂调节pH为8.0，过滤完成。
一种高韧性混纺棉纱的制作方法，包括如下步骤：
(1)将聚乙烯醇放入搅拌釜中，加入30倍量的水，加热至75℃，然后加入液体石蜡，搅拌均匀后降温至24℃，加入纯丙乳液、十二烷基苯磺酸钠、纳米二氧化钛、纳米二氧化硅，以150r/min的速度搅拌30min形成处理浆料；
(2)将废旧棉织品、棉纱边角料混合以后使用机器打碎至纤维长度为2-3mm，将打碎的混合纤维浸入步骤(1)制成的处理浆料中50min，然后在80℃温度下烘干，再将烘干后的纤维经过梳棉、精梳工艺制成再生棉纱纤维纱线；
(3)将聚对苯二甲酸乙二醇酯、丙三醇、对苯二甲酸、磺酸钠、甘油放入到干燥器中进行干燥处理，搅拌均匀，然后加热至210℃，加入偶联剂、抗氧化剂；
(4)将步骤(3)制出的混合浆料加入到酯化反应器中，加入竹炭纤维进行搅拌共混，反应60-80min后加入到螺杆式挤压机中熔融制备熔体，螺杆温度控制在270℃，保温反应1.5h，然后挤出丝条，吹风冷却后进行切片、拉丝牵伸处理，得到竹炭弹力纤维纱线；
(5)取步骤(2)得到的再生棉纱纤维纱线做经线、步骤(4)得到的竹炭弹力纤维纱线做纬线，进行编织，得到高韧性混纺棉纱布料。
实施例二：
一种高韧性混纺棉纱，由经纱和纬纱交织编织而成，所述的经纱为再生棉纱纤维，由如下重量份原料构成：废旧棉织品36份、棉纱边角料18份、聚乙烯醇6份、液体石蜡4份、纯丙乳液3.5份、十二烷基苯磺酸钠1.2份、纳米二氧化钛4份、纳米二氧化硅4份；
所述的纬纱为竹炭弹力纤维，由如下重量份原料构成：竹炭纤维16份、聚对苯二甲酸乙二醇酯28份、丙三醇30份、对苯二甲酸25份、磺酸钠6、甘油8份、偶联剂3份、抗氧化剂3份。
作为优选的，所述的纯丙乳液由如下重量份原料构成：甲基丙烯酸甲酯55份、丙烯酸丁酯45份、丙稀酸3份、月桂醇磷酸酯钾2.5份、烷基聚氧乙烯醚3份、丙烯酸羟乙酯1份、过硫酸钾0.4份、过硫酸钠0.3份、双氧水0.6份、亚硫酸氢钠0.8份、蒸馏水100份；其制备方法包括如下步骤：
(1)常温常压下，将部分月桂醇磷酸酯钾、烷基聚氧乙烯醚与部分蒸馏水加入乳化缸中，充分搅拌溶解，依次按照配方重量份加入甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙稀酸、丙烯酸羟乙酯，充分搅拌25分钟，制备预乳化液；
(2)将剩余的部分月桂醇磷酸酯钾和适量的蒸馏水加入到釜底，充分搅拌溶解，升温至80℃，然后加入过硫酸钾，再取步骤(1)制备的预乳化液总量的5％加入到釜底，反应35分钟制得种子乳液；
(3)待种子乳液反应完全后，后续反应温度为90℃，同时开始滴加步骤(1)所制备的剩余预乳化液及过硫酸钠，控制滴加2-3h，滴加完成后保温30分钟，保温温度为85℃；
(4)保温结束后，降温至75℃，同时分开滴加双氧水、亚硫酸氢钠，滴加时间为30分钟，滴加完成后保温10-40分钟，接着降温到50℃以下，加入pH调节剂调节pH为7.2，过滤完成。
一种高韧性混纺棉纱的制作方法，包括如下步骤：
(1)将聚乙烯醇放入搅拌釜中，加入30倍量的水，加热至75℃，然后加入液体石蜡，搅拌均匀后降温至24℃，加入纯丙乳液、十二烷基苯磺酸钠、纳米二氧化钛、纳米二氧化硅，以140r/min的速度搅拌30min形成处理浆料；
(2)将废旧棉织品、棉纱边角料混合以后使用机器打碎至纤维长度为2-3mm，将打碎的混合纤维浸入步骤(1)制成的处理浆料中50min，然后在90℃温度下烘干，再将烘干后的纤维经过梳棉、精梳工艺制成再生棉纱纤维纱线；
(3)将聚对苯二甲酸乙二醇酯、丙三醇、对苯二甲酸、磺酸钠、甘油放入到干燥器中进行干燥处理，搅拌均匀，然后加热至200℃，加入偶联剂、抗氧化剂；
(4)将步骤(3)制出的混合浆料加入到酯化反应器中，加入竹炭纤维进行搅拌共混，反应65min后加入到螺杆式挤压机中熔融制备熔体，螺杆温度控制在260℃，保温反应2h，然后挤出丝条，吹风冷却后进行切片、拉丝牵伸处理，得到竹炭弹力纤维纱线；
(5)取步骤(2)得到的再生棉纱纤维纱线做经线、步骤(4)得到的竹炭弹力纤维纱线做纬线，进行编织，得到高韧性混纺棉纱布料。
以上所述仅为本发明专利的较佳实施例而已，并不用以限制本发明专利，凡在本发明专利的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明专利的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种高韧性混纺棉纱，由经纱和纬纱交织编织而成，其特征在于，所述的经纱为再生棉纱纤维，由如下重量份原料构成：废旧棉织品30-40份、棉纱边角料15-22份、聚乙烯醇6-8份、液体石蜡3-5份、纯丙乳液3-4.5份、十二烷基苯磺酸钠1-1.5份、纳米二氧化钛3-5份、纳米二氧化硅3-5份；
所述的纬纱为竹炭弹力纤维，由如下重量份原料构成：竹炭纤维12-20份、聚对苯二甲酸乙二醇酯25-35份、丙三醇25-40份、对苯二甲酸20-30份、磺酸钠2-8份、甘油5-10份、偶联剂2-4份、抗氧化剂2-4份。
2.根据权利要求1所述的一种高韧性混纺棉纱，其特征在于：所述的纯丙乳液由如下重量份原料构成：甲基丙烯酸甲酯45-60份、丙烯酸丁酯30-50份、丙稀酸3-5份、月桂醇磷酸酯钾1.5-4.5份、烷基聚氧乙烯醚1.5-4.5份、丙烯酸羟乙酯0.5-1.5份、过硫酸钾0.1-0.8份、过硫酸钠0.1-0.5份、双氧水0.4-0.8份、亚硫酸氢钠0.5-1份、蒸馏水80-120份。
3.根据权利要求2所述的一种高韧性混纺棉纱，其特征在于：所述的纯丙乳液的制备方法，包括如下步骤：
(1)常温常压下，将部分月桂醇磷酸酯钾、烷基聚氧乙烯醚与部分蒸馏水加入乳化缸中，充分搅拌溶解，依次按照配方重量份加入甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙稀酸、丙烯酸羟乙酯，充分搅拌15-30分钟，制备预乳化液；
(2)将剩余的部分月桂醇磷酸酯钾和适量的蒸馏水加入到釜底，充分搅拌溶解，升温至70-90℃，然后加入过硫酸钾，再取步骤(1)制备的预乳化液总量的5％加入到釜底，反应20-40分钟制得种子乳液；
(3)待种子乳液反应完全后，后续反应温度为80-90℃，同时开始滴加步骤(1)所制备的剩余预乳化液及过硫酸钠，控制滴加2-3h，滴加完成后保温25-45分钟，保温温度为80-90℃；
(4)保温结束后，降温至70-80℃，同时分开滴加双氧水、亚硫酸氢钠，滴加时间为20-40分钟，滴加完成后保温10-40分钟，接着降温到50℃以下，加入pH调节剂调节pH为7.0-9.0，过滤完成。
4.根据权利要求1所述的一种高韧性混纺棉纱的制作方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)将聚乙烯醇放入搅拌釜中，加入30倍量的水，加热至75℃，然后加入液体石蜡，搅拌均匀后降温至22-25℃，加入纯丙乳液、十二烷基苯磺酸钠、纳米二氧化钛、纳米二氧化硅，以120-150r/min的速度搅拌30min形成处理浆料；
(2)将废旧棉织品、棉纱边角料混合以后使用机器打碎至纤维长度为2-3mm，将打碎的混合纤维浸入步骤(1)制成的处理浆料中40-50min，然后在80-90℃温度下烘干，再将烘干后的纤维经过梳棉、精梳工艺制成再生棉纱纤维纱线；
(3)将聚对苯二甲酸乙二醇酯、丙三醇、对苯二甲酸、磺酸钠、甘油放入到干燥器中进行干燥处理，搅拌均匀，然后加热至180-220℃，加入偶联剂、抗氧化剂；
(4)将步骤(3)制出的混合浆料加入到酯化反应器中，加入竹炭纤维进行搅拌共混，反应60-80min后加入到螺杆式挤压机中熔融制备熔体，螺杆温度控制在250-280℃，保温反应1-2h，然后挤出丝条，吹风冷却后进行切片、拉丝牵伸处理，得到竹炭弹力纤维纱线；
(5)取步骤(2)得到的再生棉纱纤维纱线做经线、步骤(4)得到的竹炭弹力纤维纱线做纬线，进行编织，得到高韧性混纺棉纱布料。
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