CN114059210A - 一种高吸湿性纱线及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高吸湿性纱线及其制备方法，这种高吸湿性纱线具有芯线、包芯层以及表层，其芯线由再生大豆蛋白纤维、水溶性维纶短纤维与高吸湿纤维螺旋捻合制成，包芯层为富强纤维纱线捻合并成型于芯线外表面，表层为亲肤类纤维捻合并成型于包芯层外表面；而制备时，先对大豆蛋白纤维进行预处理形成纤维内部具有空间间隙的再生大豆蛋白纤维，再将再生大豆蛋白纤维与水溶性维纶短纤维与高吸湿纤维螺旋捻合制成纱线，并将纱线进行脱维处理脱除其中的水溶性维纶短纤维形成纱线间的空间间隙，在利用上述空间间隙进行纱线改良并填充抑菌材料。本发明具有较佳的吸湿透气性和抑菌保温效果，能有效提高利用该纱线织造的织物的穿着舒适性。

Description

一种高吸湿性纱线及其制备方法

技术领域

本发明涉及纺织技术领域中的纱线加工技术，具体涉及一种高吸湿性纱线及其制备方法。

背景技术

纱线是由各种纺织纤维沿长度方向聚集而成的柔软细长、并具有一定力学性质的纤维集合体，也是当下织物制作的最主要也是基础的材料，可广泛应用于织布、制绳、制线、针织、刺绣等纺织作业中，而随着纺织技术的进步以及人们对于生活品质追求的提高，人们对各种生活用品的需求也越来越多样化，对于织物的要求也不仅仅限于舒适性，同时也希望织物或者纤维具有一些功能性。

近年来，人们对服装面料的舒适性、健康性、安全性和环保性等要求越来越高，随着人们在户外活动时间的增加，运动毛巾以及贴身类运动服饰的市场需求越来越高，用于制作运动毛巾以及贴身类运动服饰的面料既要求有良好的舒适性，也要求有较佳的吸湿性、透气性和保温性，现有技术中大多是采用单一材质的棉纤维纱线作为原料进行织造，近几年也出现了竹纤维纱线的，但不管是棉纤维纱线还是竹纤维纱线，其纱线本身的吸湿性差强人意，且吸湿后纤维大量吸湿后横向溶胀，而使纱线之间的空隙闭合，导致水分散发速度慢，吸入的湿气无法向外扩散，水分散发速度慢，且遇到温热环境或者未及时烘干或者风干则非常容易滋生细菌。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种高吸湿性纱线及其制备方法，以解决上述技术背景中的缺陷。

本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种高吸湿性纱线，包括芯线、包芯层以及成型在所述包芯层外表面的表层；

所述芯线由再生大豆蛋白纤维、水溶性维纶短纤维与高吸湿纤维螺旋捻合制成，再生大豆蛋白纤维中具有较小尺寸的纤维内间隙通道和空间，而所述水溶性维纶短纤维在经过脱维处理后水溶性维纶短纤维本身被溶解使得芯线中对应水溶性维纶短纤维被替换成具有较大尺寸的间隙通道和空间，然后将具有上述技术特征的芯线的两种纤维内间隙通道和空间中填充有抑菌材料；

所述包芯层为富强纤维纱线捻合而成，所述表层为亲肤类纤维捻合而成。

作为进一步限定，所述芯线中再生大豆蛋白纤维由以下方式制得：将大豆蛋白纤维漂白后用温水进行恒温水浴浸泡，然后将温水水浴浸泡后进行速冷，以在纤维内部形成结构稳定的小尺寸间隙通道和空间。

作为进一步限定，所述芯线中再生大豆蛋白纤维的占比不小于30wt％，水溶性维纶短纤维的占比为5～8wt％，且所述水溶性维纶短纤维的溶解水温≥70℃。

作为进一步限定，所述抑菌材料为银离子以及纳米二氧化钛。

作为进一步限定，所述高吸湿纤维为羊毛纤维、粘胶纤维、黄麻纤维、棉纤维中的一种或者组合。

作为进一步限定，所述亲肤类纤维为棉纤维、麻纤维、竹纤维、羊毛纤维中的一种或者棉纤维或者麻纤维或者竹纤维或者羊毛纤维与莫代尔、聚酯纤维、氨纶、莱卡的任意比例的混合物纤维。

作为进一步限定，所述亲肤类纤维在包芯层上进行捻合前通过溴化钠和聚乙烯醇的溶液进行预浸泡处理来获得较佳的表面亲水性。

一种高吸湿性纱线的制备方法，用于制备具有上述技术特征的高吸湿性纱线，其具体包括以下操作步骤：

1)将大豆蛋白纤维进行漂白处理，将漂白大豆蛋白纤维，加入50～60℃的温水中恒温浸泡1～2h后取出，然后取出放入冰水中进行速冷处理后得到再生大豆蛋白纤维。

2)将再生大豆蛋白纤维、水溶性维纶短纤维与高吸湿纤维按照比例进行捻合制成芯线，将捻合后的芯线加入热水中进行水浴脱维处理，脱维时，控制热水水温比水溶性维纶短纤维的溶解水温高8～15℃，并控制脱维的浴比为1:15～1:20，脱维时间控制为30～45min。

3)将脱维处理后的芯线加入硝酸甘氨酸螯合银浸泡液中浸泡6～8h，然后投入纳米二氧化钛溶胶中进行超声分散处理20～30min，分散完成后压滤出多余溶胶，并用流水冲洗10～20S后热风烘干即得到处理完成后的芯线。

4)在步骤3)制得的芯线表面捻合一层富强纤维纱线作为包芯层。

5)在步骤4)制得的包芯层外表面以Z型捻向捻合一层亲肤类纤维作为表层，即得到成品抑菌纱线。

有益效果：本发明通过工艺改良了大豆蛋白纤维，并利用大豆蛋白纤维的纤维特性与水溶性维纶短纤维和高吸湿纤维进行比例捻合成芯线，使得芯线中形成有大、小两类空间间隙，这种具有空间结构的间隙能有效配合高吸湿纤维进行吸湿，并将湿气锁在空间间隙中以提高纱线本身的吸湿量；并利用间隙填充抗菌剂来提高吸湿后纱线的抗菌性能，并在芯线外层通过富强纤维进行包绕加强，辅助芯线吸湿的同时保证芯线的强度和稳定，配合亲肤类纤维提高表面触感和保暖性的同时使得纱线能耐长时间保存和运输，并具有较佳的耐洗涤性能。

附图说明

图1为本发明的较佳实施例的纱线截面示意图。

其中：1、芯线；2、富强纤维纱线；3、包芯层；4、混合物纤维纱线；5、表层。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。

在下述实施例中，本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

在本实施例中，纱线结构如图1所示，包括芯线1，包芯层3以及表层5，其中，芯线1为由再生大豆蛋白纤维、水溶性维纶短纤维与高吸湿纤维螺旋捻合制成，其芯线1中包括占比为30～60wt％的再生大豆蛋白纤维、占比为5～8wt％的溶解水温为75℃的水溶性维纶短纤维以及余量的高吸湿纤维。

其中，再生大豆蛋白纤维通过以下方式制备：将成品大豆蛋白纤维利用漂白剂进行漂白处理，将漂白后的漂白大豆蛋白纤维，加入55℃的温水中恒温浸泡90min后取出，并马上放入冰水中进行速冷处理，冰水处理时间为20min，取出后干燥即获得再生大豆蛋白纤维。

制备纱线时将处理完成后的再生大豆蛋白纤维与水溶性维纶短纤维与高吸湿纤维按照比例进行捻合制成芯线，再将捻合后成型的芯线加入85℃的热水水浴锅中进行热水脱维处理，控制脱维的浴比为1:20，脱维时间控制为42min，脱维处理完成后将芯线加入15wt％的硝酸甘氨酸螯合银浸泡液中浸泡8h，然后投入纳米二氧化钛溶胶中进行超声分散处理25min，分散完成后压滤出多余溶胶，并用流水冲洗20S后热风烘干即得到处理完成后的芯线1。

将上述操作步骤处理后的芯线1绷直，按照图1所示的样式在其表面呈逆时针螺旋形捻合一层富强纤维纱线2作为包芯层3，然后再在包芯层3表面呈顺时针螺旋形捻合一层混合物纤维纱线4作为表层5，即得到成品纱线。其中，表层5对外表现纱线的触感和表面性能，因而应采用具有较佳触感的亲肤类纤维纱线，在本实施例中，该亲肤类纤维纱线为78％棉纤维与15％聚酯纤维和7％莱卡捻和制得。

而在另外的实施例中，考虑到为了使表层5获得较佳的表面亲水性，该混合物纤维纱线4中的天然纤维组分(如棉纤维、麻纤维、竹纤维、羊毛纤维)也可以在进行捻合前通过溴化钠和聚乙烯醇的溶液进行预浸泡处理来获得较佳的表面亲水性。

在本发明中，采用的再生大豆蛋白纤维以大豆蛋白为原料，经湿法纺丝而成的大豆蛋白纤维作为原料制备，大豆蛋白纤维具有良好的物理、化学性能，其单纤细度低，而强度高于羊毛、棉、蚕丝等天然纤维，具有良好的可纺性，同时大豆蛋白纤维作为植物蛋白纤维本身具有大豆蛋白的特性，含有人体必需的多种氨基酸。长时间穿着时具有一定的保健功能，同时，大豆蛋白纤维通过50～60℃的恒温浸泡，可使得其表面胀发，此时通过速冷能破坏植物蛋白的内部结构，导致纤维内部组织结构发生改变，诱导油体进行相互融合，并破坏其部分蛋白体，使得漂白大豆蛋白纤维的内部体系中形成空隙和通道。

在获得漂白大豆蛋白纤维的情况下，将其与水溶性维纶短纤维与高吸湿纤维按照比例捻合制成芯线，并在芯线中的水溶性维纶短纤维除后会在芯线中形成第一类尺寸较小的存在于漂白大豆蛋白纤维内部的空隙和通道和第二类尺寸较大的存在于芯线中原属于水溶性维纶短纤维的空隙和通道，将具有上述两种类型空隙和通道的纱线进行改性处理，可以通过这些空隙和通道对螯合银进行留存和固定，并通过二氧化钛溶胶进行纤维表面的稳定，阻止螯合银析出，进而巩固螯合银离子的抗菌特性。

但是这种速冷破坏后的漂白大豆蛋白纤维的韧性下降，容易变脆而失去弹性，从而影响芯线的物理性能，而包绕在芯线外侧的富强纤维作为一类具有弹性回复性、吸水性、较低水中溶胀度的纤维材料，可以辅助提高纱线的吸水性能，并能通过包绕在芯线外作为包芯层的形式为芯线提供良好的尺寸稳定性，也可以保证成品纱线织成的织物挺括，水洗后不会收缩和变形，并增加织物的耐用性。而外层成型的亲肤类纤维则主要用于弥补纱线的手感缺陷，使其更加接近于亲肤类纤维的手感。

在实施例中，为了综合表述在上述实施例的吸湿性能和抑菌性能，以芯线中再生大豆蛋白纤维、水溶性维纶短纤维、高吸湿纤维的量作为变量制得不同组分的芯线1，并将上述芯线1按照上述操作方式制得五组不同的实施例的纱线，并将相同截面积的纯棉纤维纱线和市售具有较佳吸湿性能的coolplus纤维纱线分别作为对比组1、对比组2来进行吸湿性能测试和抑菌测试，进行吸湿性能测试时先将纱线织成相同规格和组织结构的双螺纹针织织片，再根据FZ/T01071-2008《纺织品毛细效应试验方法》的方式进行，以芯吸高度表示吸湿性能，抑菌测试则采用大肠杆菌、枯草杆菌、金黄色葡萄球菌作为指示剂进行测试，测试其在吸湿饱和后24小时的抑菌率，其测试结果如下：

从上述表格中的测试结果可以看出，本发明的技术条件下制得的纱线不但具有较佳的吸湿性，且在吸湿后的细菌效果方面也是明显优于对比组1以及对比组2。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种高吸湿性纱线，其特征在于，包括芯线、包芯层以及成型在所述包芯层外表面的表层；

所述芯线由再生大豆蛋白纤维、水溶性维纶短纤维与高吸湿纤维螺旋捻合制成，再生大豆蛋白纤维中具有较小尺寸的纤维内间隙通道和空间，而所述水溶性维纶短纤维在经过脱维处理后水溶性维纶短纤维本身被溶解使得芯线中对应水溶性维纶短纤维被替换成具有较大尺寸的间隙通道和空间，然后将具有上述技术特征的芯线的两种纤维内间隙通道和空间中填充有抑菌材料；

所述包芯层为富强纤维纱线捻合而成，所述表层为亲肤类纤维捻合而成。

2.根据权利要求1所述的高吸湿性纱线，其特征在于，所述芯线中再生大豆蛋白纤维的制备方法为：将大豆蛋白纤维漂白后用温水进行恒温水浴浸泡，然后将温水水浴浸泡后进行速冷，以在纤维内部形成结构稳定的间隙通道和空间。

3.根据权利要求1所述的高吸湿性纱线，其特征在于，所述芯线中再生大豆蛋白纤维的占比不小于30wt％，水溶性维纶短纤维的占比为5～8wt％，且所述水溶性维纶短纤维的溶解水温≥70℃。

4.根据权利要求1所述的高吸湿性纱线，其特征在于，所述抑菌材料为银离子以及纳米二氧化钛。

5.根据权利要求1所述的高吸湿性纱线，其特征在于，所述高吸湿纤维为羊毛纤维、粘胶纤维、黄麻纤维、棉纤维中的一种或者组合。

6.根据权利要求1所述的高吸湿性纱线，其特征在于，所述亲肤类纤维为棉纤维、麻纤维、竹纤维、羊毛纤维中的一种或者棉纤维或者麻纤维或者竹纤维或者羊毛纤维与莫代尔、聚酯纤维、氨纶、莱卡的任意比例的混合物纤维。

7.根据权利要求1所述的高吸湿性纱线，其特征在于，所述亲肤类纤维在包芯层上进行捻合前通过溴化钠和聚乙烯醇的溶液进行预浸泡处理来获得较佳的表面亲水性。

8.一种高吸湿性纱线的制备方法，用于制备具有上述技术特征的高吸湿性纱线，其特征在于，具体包括以下操作步骤：

1)将大豆蛋白纤维进行漂白处理，将漂白大豆蛋白纤维，加入50～60℃的温水中恒温浸泡1～2h后取出，然后取出放入冰水中进行速冷处理后得到再生大豆蛋白纤维；

2)将再生大豆蛋白纤维、水溶性维纶短纤维与高吸湿纤维按照比例进行捻合制成芯线，将捻合后的芯线加入热水中进行水浴脱维处理，脱维时，控制热水水温比水溶性维纶短纤维的溶解水温高8～15℃，并控制脱维的浴比为1:15～1:20，脱维时间控制为30～45min；

3)将脱维处理后的芯线加入硝酸甘氨酸螯合银浸泡液中浸泡6～8h，然后投入纳米二氧化钛溶胶中进行超声分散处理20～30min，分散完成后压滤出多余溶胶，并用流水冲洗10～20S后热风烘干即得到处理完成后的芯线；

4)在步骤3)制得的芯线表面捻合一层富强纤维纱线作为包芯层；

5)在步骤4)制得的包芯层外表面以Z型捻向捻合一层亲肤类纤维作为表层，即得到成品抑菌纱线。

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