一种抗菌保健功能性混纺纱线的生产方法

技术领域

本发明涉及混纺纱线技术领域，尤其是一种抗菌保健功能性混纺纱线的生产方法。

背景技术

随着社会发展时代进步，面料的功能要求有了本质的变化，现代人们向着多元化，功能复合，时尚化的方向发展，使服装在展现不同的视觉美感的同时，更要求面料具有的手感柔软、吸湿透气、抗菌抗紫外线等多功能型面料，将越来越受到人们的青睐。

现有的纯棉纺织品具有柔软舒适，穿着透气的特点(接触舒适性好)，而且棉织物吸水性能好，少量出汗能立即被衣服吸收。但棉织品在吸入汗水之后，干燥速度很慢，汗水不能很快被排除，而且棉纤维吸水后纤维膨胀会使透气性降低(热湿舒适性变差)，特别是剧烈运动大量出汗后，湿衣服对人体皮肤又有粘粘糊糊的不适之感(接触舒适性很差)，而且吸水后的棉织物重量加重，紧贴在皮肤表面还会妨碍身体的活动(压感舒适性变差)。其他天然纤维以及一些合成纤维素纤维的性能也与棉基本相近或比棉更差。化纤纺织品由于基本不吸水，穿着不透气，出汗后很闷热，热湿舒适性也很差。

为了改善纺织品的热湿舒适性，使服装面料具有良好的吸湿排汗功能，上世纪80年代以来，一些厂家分别开发了异形截面的结构的涤纶纤维(吸湿排汗纤维)，使得纤维外表面形成沟槽，具有毛细管的芯吸效应，制成服装穿着时能将人体排出的汗水吸到织物外表面并快速排出，以保持肌肤干爽凉快，可以改善传统化纤服装穿着不透气，特别闷热的缺点，改善了服装的热湿舒适性，提高了服装的吸湿排汗性能。但是，异形截面的吸湿排汗纤维只是提高了服装的吸湿放湿性能。人体出汗后，残留在服装上的汗渍会产生异味，甚至会导致细菌繁殖，影响人的健康。

如何使得所制备的纱线具有良好的吸湿和功能，还能够在人体出汗后不易产生易味及细菌繁殖，从而影响人们的身体健康。

发明内容

本发明的目的是提供一种抗菌保健功能性混纺纱线的生产方法，目的在于解决现有技术的纱线所织成的服装面料大多吸湿排汗性能较差，人体出汗后易产生异味及滋生细菌，其接触舒适性及热湿舒适性均不理想的问题而提供一种织成的服装面料后吸湿排汗性能好，人体出汗后不易产生异味及滋生细菌，接触舒适性及热湿舒适性好的抗菌保健纱线的加工方法。

为解决上述技术问题，本发明的目的是这样实现的：

本发明所涉及的一种抗菌保健功能性混纺纱线的生产方法，包括清花工序、梳理工序、并条工序、粗纱工序、细纱工序及纱线后整理工序；

(1)清花工序：将薄荷粘胶纤维、莫代尔纤维、棉纤维采用圆盘式抓棉机进行第一次清花，将第一次清花所抓取的混合纤维进行打包，再采用圆盘式抓棉机进行第二次清花；第一次清花时，采用梳针滚筒打手，打手速度为500r/min，棉卷罗拉传动齿轮为38齿；第二次清花时，棉卷罗拉传动齿轮为42齿；将形成的棉卷再经过混开棉机、自动混棉机、凝棉器及成卷机进行清花成卷；所使用的薄荷粘胶纤维、莫代尔纤维均为棉型纤维；

(2)梳理工序：经过清花后的混合纤维经梳理机成网形成定量在19-20克的棉条；

(3)并条工序：采用三道并条，第一、二道采用FA317并条机，第一道六根并合，总牵伸设置在5.0-6.0倍左右，后区牵伸2.0-2.1左右，罗拉隔距设置在 11*23mm，出条速度设置在250r/min；第二道八根并合，总牵伸设置在8.2-8.5 倍左右，后区牵伸1.7-1.8左右，罗拉隔距10-21mm，出条速度设置在250r/min；第三道采用RSB-D401自调匀整并条机进行三并混合，总牵伸设置在8.2-8.5倍左右，后区牵伸1.5倍，出条速度设置在550r/min，罗拉中心距设置在48*55mm；

在并条机的牵伸机构中，在主牵伸区内设置有一压力棒位于棉条的上方；所述压力棒为一根不回转的扇形金属棒，在主牵伸区内形成附加摩擦力界，加强对慢速纤维的控制；

(4)粗纱工序：采用集中牵伸工艺，即主牵伸区罗拉中心距，预牵伸区罗拉中心距放大到76.5mm～80mm，采用1.15倍～1.08倍的低后区牵伸倍数；总牵伸倍数控制在8.5-9.0倍，配以5.5mm的隔距块，罗拉隔距设置在 12mm*28mm*42mm，锭速设置在800-850r/min，配置65-70的捻系数制成的粗纱；

(5)细纱工序：细纱前区大握持距为45-50毫米，细纱后区大握持距为65-75 毫米和小后区牵伸倍数为1.10-1.18倍；

(6)纱线后整理工序：是指将所制备的细纱置于后整理液中，并在90-95℃中浸渍，轧至带液率为150％，并烘干；

所述后整理液中含有经过超支化改性的纤维素纳米纤维、锌离子抗菌剂、防紫外线剂、季铵盐类有机物；所述纤维素纳米纤维的浓度为10-15％，锌离子抗菌剂的浓度为15-20％，防紫外线剂的浓度为5-10％，季铵盐类有机物的浓度为5-10％。

优选的，所述梳理工序中，梳理机的主要工序参数如下：锡林速度350r/min，刺辊速度9300r/min，棉条输出速度130m/min，盖板速度105mm/min，盖板与锡林隔距28.5mm/1000、26.5mm/1000、25.4mm/1000、25.4mm/1000、25.4mm/1000、 25.4mm/1000，锡林与道夫隔距32mm/1000。

优选的，所述细纱机的牵伸系统由前、中、后罗拉和各自对应的上罗拉构成，中上罗拉和中罗拉上分别设置对应的上皮圈、下皮圈；其中，前上罗拉直径为31-36mm、宽度为18-22mm和加压为70-100N/双锭；中上罗拉直径为 29.5-30.5mm、加压为80-100N/双锭；上皮圈或/和下皮圈宽度20-24mm；后上罗拉加压为70-90N/双锭。

优选的，所述季铵盐类有机物为超支化季铵盐。

优选的，所述超支化季铵盐为超支化聚酯季铵盐。

本发明的有益效果是：本发明提供了一种抗菌保健功能性混纺纱线的生产方法，所制备的混纺纱能够有效地解决了现有技术的纱线所织成的服装面料大多吸湿排汗性能较差，人体出汗后易产生异味及滋生细菌，其接触舒适性及热湿舒适性均不理想的问题。

本发明的纱线织成的服装面料后吸湿排汗性能好，人体出汗后不易产生异味及滋生细菌，接触舒适性及热湿舒适性好，具有很高的实用价值。并且所制备的面料在多次洗涤后仍具有良好的抗菌性能和防紫外性能。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进一步说明。

实施例一

本实施例所涉及的一种抗菌保健功能性混纺纱线的生产方法，包括清花工序、梳理工序、并条工序、粗纱工序、细纱工序及纱线后整理工序；

(1)清花工序：将薄荷粘胶纤维、莫代尔纤维、棉纤维采用圆盘式抓棉机进行第一次清花，将第一次清花所抓取的混合纤维进行打包，再采用圆盘式抓棉机进行第二次清花；第一次清花时，采用梳针滚筒打手，打手速度为500r/min，棉卷罗拉传动齿轮为38齿；第二次清花时，棉卷罗拉传动齿轮为42齿；将形成的棉卷再经过混开棉机、自动混棉机、凝棉器及成卷机进行清花成卷；所使用的薄荷粘胶纤维、莫代尔纤维均为棉型纤维。薄荷粘胶纤维、莫代尔纤维、棉纤维的重量比为5：3：2。

薄荷粘胶纤维是一种新型的植物抗菌纤维，采用萃取技术提取薄荷中的薄荷醇等有效成份，与天然纤维素纤维纺丝，不添加任何化学物质，具有永久保健功效。

在本实施例所涉及薄荷粘胶纤维的制备方法如下：将远红外竹炭溶液与薄荷粘胶原液通过静态混合器充分混合后直接送往纺丝机台纺丝，后处理得成品。

将薄荷醇提取物加入至粘胶原液中，充分搅拌混合均匀，得到薄荷粘胶原液。具体的是将薄荷醇提取物加入至分散剂水溶液中，再加入环糊精，形成均匀的悬浊液，再将上述的悬浊液加入至粘胶原液中。

粘胶原液中，纤维素黄酸酯的重量百分比为8％，氢氧化钠的重量百分比为 2％；薄荷醇提取物为纤维素黄酸酯质量的3％。粘胶原液的粘度30s、熟成度 7mL。

环糊精为β-环糊精、羟丙基-β-环糊精、羟乙基-β-环糊精中的一种多种。

分散剂为聚羧酸盐类、月桂醇聚氧乙烯基醚硫酸钠、烷基萘甲醛缩合物磺酸盐、十二烷基硫酸钠、烷基聚氧乙烯醚磺酸盐、脂肪醇聚氧乙烯醚中的一种或多种。

薄荷粘胶原液中，分散剂、薄荷醇提取物和环糊精的质量比为0.1：1：1；所述分散剂水溶液中，分散剂的浓度为2wt％。

远红外竹炭溶液的制备方法：先将竹炭粉添加碱、增稠剂、分散剂，分散在水中，经搅拌、研磨均匀后，得到竹炭溶液；再与远红外母粒进行混合，搅拌均匀后，静置30min，使竹炭对远红外陶瓷粉的吸附达到饱和。

远红外竹炭溶液中的分散剂为无泡分散剂聚丙烯酸钠盐，按重量计，加入量为1％；增稠剂为纤维素类增稠剂，按重量计，加入量为1％。

所述远红外竹炭溶液，竹炭的粒径≦0.8μm，含碱质量分数为4％，粘度为 30s。远红外陶瓷粉的粒径小于1μm。

远红外竹炭溶液与薄荷粘胶原液混合时加入2％的氧化锌，可以提高纤维的抗菌能力，并且使得所制备的粘胶纤维成型更快。

纺丝工序中凝固浴的组成为：硫酸100g/L，硫酸钠240g/L，硫酸锌5g/L，硫酸铝3g/L；凝固浴的温度为45℃。

纺丝工序的纺速为100m/min，喷头拉伸0～-8％，紧张牵伸6％；烘干温度 60℃。

(2)梳理工序：经过清花后的混合纤维经梳理机成网形成定量在19克的棉条；所述梳理工序中，梳理机的主要工序参数如下：锡林速度350r/min，刺辊速度9300r/min，棉条输出速度130m/min，盖板速度105mm/min，盖板与锡林隔距28.5mm/1000、26.5mm/1000、25.4mm/1000、25.4mm/1000、25.4mm/1000、 25.4mm/1000，锡林与道夫隔距32mm/1000。

(3)并条工序：采用三道并条，第一、二道采用FA317并条机，第一道六根并合，总牵伸设置在5.0倍左右，后区牵伸2.0左右，罗拉隔距设置在11*23mm，出条速度设置在250r/min；第二道八根并合，总牵伸设置在8.2倍左右，后区牵伸1.7-1.8左右，罗拉隔距10mm，出条速度设置在250r/min；第三道采用 RSB-D401自调匀整并条机进行三并混合，总牵伸设置在8.2-8.5倍左右，后区牵伸1.5倍，出条速度设置在550r/min，罗拉中心距设置在48*55mm；

在并条机的牵伸机构中，在主牵伸区内设置有一压力棒位于棉条的上方；所述压力棒为一根不回转的扇形金属棒，在主牵伸区内形成附加摩擦力界，加强对慢速纤维的控制；

(4)粗纱工序：采用集中牵伸工艺，即主牵伸区罗拉中心距，预牵伸区罗拉中心距放大到76.5mm，采用1.15倍的低后区牵伸倍数；总牵伸倍数控制在 8.5倍，配以5.5mm的隔距块，罗拉隔距设置在12mm*28mm*42mm，锭速设置在800r/min，配置65的捻系数制成的粗纱；

(5)细纱工序：细纱前区大握持距为45毫米，细纱后区大握持距为65毫米和小后区牵伸倍数为1.10倍；所述细纱机的牵伸系统由前、中、后罗拉和各自对应的上罗拉构成，中上罗拉和中罗拉上分别设置对应的上皮圈、下皮圈；其中，前上罗拉直径为31mm、宽度为18mm和加压为70N/双锭；中上罗拉直径为29.5mm、加压为80N/双锭；上皮圈或/和下皮圈宽度20mm；后上罗拉加压为70N/双锭。

(6)纱线后整理工序：是指将所制备的细纱置于后整理液中，并在90℃中浸渍，轧至带液率为150％，并烘干。

所述后整理液中含有经过超支化改性的纤维素纳米纤维、锌离子抗菌剂、防紫外线剂、季铵盐类有机物；所述纤维素纳米纤维的浓度为10％，锌离子抗菌剂的浓度为15％，防紫外线剂的浓度为5％，季铵盐类有机物的浓度为5％。

具体的，所使用的季铵盐类有机物为超支化季铵盐，更进一步的，所述超支化季铵盐为超支化聚酯季铵盐。

实施例二

本实施例所涉及的一种抗菌保健功能性混纺纱线的生产方法，包括清花工序、梳理工序、并条工序、粗纱工序、细纱工序及纱线后整理工序；

(1)清花工序：将薄荷粘胶纤维、莫代尔纤维、棉纤维采用圆盘式抓棉机进行第一次清花，将第一次清花所抓取的混合纤维进行打包，再采用圆盘式抓棉机进行第二次清花；第一次清花时，采用梳针滚筒打手，打手速度为500r/min，棉卷罗拉传动齿轮为38齿；第二次清花时，棉卷罗拉传动齿轮为42齿；将形成的棉卷再经过混开棉机、自动混棉机、凝棉器及成卷机进行清花成卷；所使用的薄荷粘胶纤维、莫代尔纤维均为棉型纤维。薄荷粘胶纤维、莫代尔纤维、棉纤维的重量比为6：3：1。

薄荷粘胶纤维是一种新型的植物抗菌纤维，采用萃取技术提取薄荷中的薄荷醇等有效成份，与天然纤维素纤维纺丝，不添加任何化学物质，具有永久保健功效。

在本实施例所涉及薄荷粘胶纤维的制备方法如下：将远红外竹炭溶液与薄荷粘胶原液通过静态混合器充分混合后直接送往纺丝机台纺丝，后处理得成品。

将薄荷醇提取物加入至粘胶原液中，充分搅拌混合均匀，得到薄荷粘胶原液。具体的是将薄荷醇提取物加入至分散剂水溶液中，再加入环糊精，形成均匀的悬浊液，再将上述的悬浊液加入至粘胶原液中。

粘胶原液中，纤维素黄酸酯的重量百分比为10％，氢氧化钠的重量百分比为5％；薄荷醇提取物为纤维素黄酸酯质量的5％。粘胶原液的粘度70s、熟成度12mL。

环糊精为β-环糊精、羟丙基-β-环糊精、羟乙基-β-环糊精中的一种多种。

分散剂为聚羧酸盐类、月桂醇聚氧乙烯基醚硫酸钠、烷基萘甲醛缩合物磺酸盐、十二烷基硫酸钠、烷基聚氧乙烯醚磺酸盐、脂肪醇聚氧乙烯醚中的一种或多种。

薄荷粘胶原液中，分散剂、薄荷醇提取物和环糊精的质量比为0.4：1.5：2；所述分散剂水溶液中，分散剂的浓度为5wt％。

远红外竹炭溶液的制备方法：先将竹炭粉添加碱、增稠剂、分散剂，分散在水中，经搅拌、研磨均匀后，得到竹炭溶液；再与远红外母粒进行混合，搅拌均匀后，静置120min，使竹炭对远红外陶瓷粉的吸附达到饱和。

远红外竹炭溶液中的分散剂为无泡分散剂聚丙烯酸钠盐，按重量计，加入量为2％；增稠剂为纤维素类增稠剂，按重量计，加入量为5％。

所述远红外竹炭溶液，竹炭的粒径≦0.8μm，含碱质量分数为6％，粘度为 70s。远红外陶瓷粉的粒径小于1μm。

远红外竹炭溶液与薄荷粘胶原液混合时加入3％的氧化锌，可以提高纤维的抗菌能力，并且使得所制备的粘胶纤维成型更快。

纺丝工序中凝固浴的组成为：硫酸120g/L，硫酸钠320g/L，硫酸锌8g/L，硫酸铝5g/L；凝固浴的温度为55℃。

纺丝工序的纺速为120m/min，喷头拉伸0～-8％，紧张牵伸8％；烘干温度 80℃。

(2)梳理工序：经过清花后的混合纤维经梳理机成网形成定量在20克的棉条；所述梳理工序中，梳理机的主要工序参数如下：锡林速度350r/min，刺辊速度9300r/min，棉条输出速度130m/min，盖板速度105mm/min，盖板与锡林隔距28.5mm/1000、26.5mm/1000、25.4mm/1000、25.4mm/1000、25.4mm/1000、 25.4mm/1000，锡林与道夫隔距32mm/1000。

(3)并条工序：采用三道并条，第一、二道采用FA317并条机，第一道六根并合，总牵伸设置在6.0倍左右，后区牵伸2.1左右，罗拉隔距设置在11*23mm，出条速度设置在250r/min；第二道八根并合，总牵伸设置在8.2-8.5倍左右，后区牵伸1.7-1.8左右，罗拉隔距10-21mm，出条速度设置在250r/min；第三道采用RSB-D401自调匀整并条机进行三并混合，总牵伸设置在8.2-8.5倍左右，后区牵伸1.5倍，出条速度设置在550r/min，罗拉中心距设置在48*55mm；

在并条机的牵伸机构中，在主牵伸区内设置有一压力棒位于棉条的上方；所述压力棒为一根不回转的扇形金属棒，在主牵伸区内形成附加摩擦力界，加强对慢速纤维的控制；

(4)粗纱工序：采用集中牵伸工艺，即主牵伸区罗拉中心距，预牵伸区罗拉中心距放大到80mm，采用1.08倍的低后区牵伸倍数；总牵伸倍数控制在9.0 倍，配以5.5mm的隔距块，罗拉隔距设置在12mm*28mm*42mm，锭速设置在 850r/min，配置70的捻系数制成的粗纱；

(5)细纱工序：细纱前区大握持距为50毫米，细纱后区大握持距为75毫米和小后区牵伸倍数为1.18倍；所述细纱机的牵伸系统由前、中、后罗拉和各自对应的上罗拉构成，中上罗拉和中罗拉上分别设置对应的上皮圈、下皮圈；其中，前上罗拉直径为36mm、宽度为22mm和加压为100N/双锭；中上罗拉直径为30.5mm、加压为100N/双锭；上皮圈或/和下皮圈宽度24mm；后上罗拉加压为90N/双锭。

(6)纱线后整理工序：是指将所制备的细纱置于后整理液中，并在95℃中浸渍，轧至带液率为150％，并烘干。

所述后整理液中含有经过超支化改性的纤维素纳米纤维、锌离子抗菌剂、防紫外线剂、季铵盐类有机物；所述纤维素纳米纤维的浓度为15％，锌离子抗菌剂的浓度为20％，防紫外线剂的浓度为10％，季铵盐类有机物的浓度为10％。

具体的，所使用的季铵盐类有机物为超支化季铵盐，更进一步的，所述超支化季铵盐为超支化聚酯季铵盐。

所制备的薄荷粘胶纤维的干断裂强度分别达到2.45cN/Dtex和2.59cN/Dtex，较普通的粘胶纤维提高了12％和15％。湿断裂强度分别达到1.13cN/Dtex和 1.08cN/Dtex，较普通的粘胶纤维提高了8％和10％。干断裂伸长率达到26.2％和 25.8％。较现有的粘胶纤维具有更优异的物理性能。由于所加入氧化锌可以加快粘胶纤维的成型并显著提高纤维的干断裂强度和湿断裂强度。

实施例一及实施例二所制备的混纺纱线的抗菌性能进行测试，对葡萄球菌的抗菌率分别为99.6％和99.7％，对大肠杆菌的抗菌率分别为99.4％和99.3％，具有抗菌功效。由于其内含有远红外陶瓷粉，可以持续的发射远红外线，不仅提供保健功能，还可以激发抗菌剂的抗菌能力。

在洗涤5次之后，对葡萄球菌的抗菌率分别为98.5％和98.4％，对大肠杆菌的抗菌率分别为97.6％和97.8％，仍具有抗菌功效。

在洗涤10次之后，对葡萄球菌的抗菌率分别为96.8％和96.1％，对大肠杆菌的抗菌率分别为96.1％和96.2％，仍具有抗菌功效。

将实施例一及实施例二所制备的混纺纱线制成同样结构参数的面料，对其进行防紫外效果测试。UPF分别为55和56。洗涤10次之后，UPF分别为52 和51。洗涤50次后，UPF分别为45和43。这是由于后处理液含有经过超支化改性的纤维纳米纤维，可以与纤维素纤维相结合时，可以形成一空间用于容纳防紫外线剂，可以提高耐洗涤性能。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。