一种循环再生落棉的环保花式色纺纱及其制备方法
文献发布时间：2023-06-19 16:04:54
技术领域
本发明涉及纺织技术领域，具体为一种循环再生落棉的环保花式色纺纱及其制备方法。
背景技术
色纺纱就是先将纤维染成有色纤维，然后将两种或两种以上不同颜色的纤维经过充分混合后，纺制成具有独特混色效果的纱线。
色纺纱能实现白坯染色所不能达到的朦胧的立体效果和质感。色纺纱使用起来无污染，还可以最大程度地控制色差。因此，颜色柔和时尚、能够应对小批量多品种灵活生产的色纺纱，被越来越多地运用于中高档服饰产品中。
色纺由于采用“先染色、后纺纱”的新工艺，缩短了后道加工企业的生产流程、降低了生产成本，具有较高的附加值，相对于采用“先纺纱后染色”的传统工艺，色纺纱产品性能优于其它纺织产品，有较强的市场竞争力和较好的市场前景。
众所周知，在纺织领域中经常会产生落棉现象，如果不对落棉进行一定的再生利用不仅是对原料或资源的浪费，同时也会在一定程度上增大生产的成本。此外，现有工艺制备的色纺纱产品虽然力学性能相对比较优良，但是其本身的抗菌性能相对不足，这不仅影响了色纺纱的使用寿命，也影响了其本身的品质。
因此，本发明提供了一种循环再生落棉的环保花式色纺纱及其制备方法，用于解决上述所提出的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种循环再生落棉的环保花式色纺纱及其制备方法，所制备的色纺纱以循环涤、再生植物纤维及落棉等为原料，不仅节约了生产的成本，同时还实现了对资源的回收利用，实现了变废为宝的目的，比较环保。此外，本发明所制备的色纺纱还具有抗菌性能好，性能优等优点。延长了其使用寿命的同时，也有效地保证了其品质和质量。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种循环再生落棉的环保花式色纺纱，所述环保花式色纺纱由第一复配粗纱及第二复配粗纱加工而成；
所述第一复配粗纱按重量份计，由30～40％的翠绿循环涤、20～25％的藏青循环涤、15～25％的竹炭短纤维及余量的白色精梳落棉制成；
所述第二复配粗纱按重量份计，由35～45％的翠绿循环涤、25～30％的宝兰循环涤、10～15％的再生植物纤维及余量的白色精梳落棉制成。
更进一步地，所述再生植物纤维的制备方法包括以下步骤：
Ⅰ、按1：0.8～1.0的质量比将混合秸秆碎料与混合浆粕一同投入质量为混合浆粕12～15倍、浓度为80～88wt％的4-甲基吗啉-N-氧化物水溶液中，然后向其中补加质量为混合秸秆碎料1.5～2.0％的3，4，5-三羟基苯甲酸丙酯，真空混合搅拌的条件下，在75～90℃的条件下保温处理7～10h；
Ⅱ、保温处理完毕后，对所得混合料液进行过滤及脱泡处理，然后对所得的纺丝原液进行纺丝处理；纺丝过程中，喷出的原液细流先经长度为5cm充有氮气的气隙，再进入25wt％的4-甲基吗啉-N-氧化物水溶液，而后在60～65℃的温度下，于2.5m长的凝固浴中凝固成形；
Ⅲ、步骤Ⅱ中所得凝固成形的纺丝产品再依次经水洗、上油及烘干处理后，所得即为再生植物纤维成品。
更进一步地，所述混合秸秆碎料由等细度的小麦秸秆及水稻秸秆按质量比0.8～1.2：1.0混合均匀制成。
更进一步地，所述步骤Ⅰ中混合浆粕由桑皮浆粕及蔗渣浆粕按质量比0.6～0.8：1混合配置而成。
更进一步地，所述步骤Ⅰ中混合浆粕中纤维素含量≥90wt％，聚合度≥500。
更进一步地，纺丝过程中喷丝头的规格为320孔×0.21mm，纺丝速度设置为230～250m/min。
一种循环再生落棉的环保花式色纺纱的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、根据需要称取制备第一复配粗纱所需的翠绿循环涤、藏青循环涤、竹炭短纤维及白色精梳落棉；同时，选取制备第二复配粗纱所需的翠绿循环涤、宝兰循环涤、再生植物纤维及白色精梳落棉；
步骤二、分别将制备第一复配粗纱及制备第二复配粗纱所需原料分别配棉，然后向配好的各原料依次经开清棉、梳棉、并条及粗纱工序处理，制得第一复配粗纱及第二复配粗纱成品；然后分别将之保存，备用；
步骤三、采用低扭拒紧密纺细纱装置对所得第一复配粗纱及第二复配粗纱进行加工处理，然后在自动络筒机上以900～1600m/min的速率将其络成锥形筒纱；
步骤四、步骤三所得再依次经抗菌整理、水洗及干燥处理后，最终所得即为循环再生落棉的环保花式色纺纱成品。
更进一步地，所述步骤三中细纱捻系数为230，第一复配粗纱及第二复配粗纱需采用单独喇叭口生产，所用集棉器型号为2.5cm，生产支数32S。
更进一步地，所述抗菌整理工序中所用抗菌整理剂选用SanitizedT25-25Silver抗菌整理剂或SCJ-950抗菌整理剂中的任意一种；且其用量为纱线质量的1.5～5.2wt％。
更进一步地，所述所述抗菌整理工序中还使用了渗透剂，且所述渗透剂选用JFC渗透剂，其用量为纱线质量的1.2～4.5wt％。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明中以小麦秸秆及水稻秸秆，桑皮浆粕及蔗渣浆粕等作为原料，通过特定的生产工艺最终制备出再生植物纤维成品；在整个工艺中由于所用的材料相对比较常见且容易获得，明显降低了生产的成本。同时，也实现了对资源的合理地利用，不仅减小了对环境的污染，也减少了资源的浪费，符合了变废为宝的环保理念。
2、本发明中以竹炭纤维作为原料，使得所制备的色纺纱产品本身具有一定的抗菌性能。再者，本发明还对色纺纱产品进行了抗菌整理，使得其中的抗菌整理剂充分地分散在色纺纱产品的表面及内部，有效地增强了色纺纱产品的抗菌性能，在一定程度上延长了其使用寿命的同时也保证了其品质。
3、本发明所制备的色纺纱以循环涤、再生植物纤维及落棉等为原料，不仅节约了生产的成本，同时还实现了对资源的回收利用，实现了变废为宝的目的，比较环保。此外，本发明所制备的色纺纱还具有抗菌性能好，性能优等优点。延长了其使用寿命的同时，也有效地保证了其品质和质量。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种循环再生落棉的环保花式色纺纱，环保花式色纺纱由第一复配粗纱及第二复配粗纱加工而成；
第一复配粗纱按重量份计，由30％的翠绿循环涤、20％的藏青循环涤、15％的竹炭短纤维及余量的白色精梳落棉制成；
第二复配粗纱按重量份计，由35％的翠绿循环涤、25％的宝兰循环涤、10％的再生植物纤维及余量的白色精梳落棉制成。
再生植物纤维的制备方法包括以下步骤：
Ⅰ、按1：0.8的质量比将混合秸秆碎料与混合浆粕一同投入质量为混合浆粕12倍、浓度为80wt％的4-甲基吗啉-N-氧化物水溶液中，然后向其中补加质量为混合秸秆碎料1.5％的3，4，5-三羟基苯甲酸丙酯，真空混合搅拌的条件下，在75℃的条件下保温处理7h；
Ⅱ、保温处理完毕后，对所得混合料液进行过滤及脱泡处理，然后对所得的纺丝原液进行纺丝处理；纺丝过程中，喷出的原液细流先经长度为5cm充有氮气的气隙，再进入25wt％的4-甲基吗啉-N-氧化物水溶液，而后在60～65℃的温度下，于2.5m长的凝固浴中凝固成形；
Ⅲ、步骤Ⅱ中所得凝固成形的纺丝产品再依次经水洗、上油及烘干处理后，所得即为再生植物纤维成品。
混合秸秆碎料由等细度的小麦秸秆及水稻秸秆按质量比0.8：1.0混合均匀制成。
步骤Ⅰ中混合浆粕由桑皮浆粕及蔗渣浆粕按质量比0.6：1混合配置而成。
步骤Ⅰ中混合浆粕中纤维素含量为90wt％，聚合度为500。
纺丝过程中喷丝头的规格为320孔×0.21mm，纺丝速度设置为230m/min。
一种循环再生落棉的环保花式色纺纱的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、根据需要称取制备第一复配粗纱所需的翠绿循环涤、藏青循环涤、竹炭短纤维及白色精梳落棉；同时，选取制备第二复配粗纱所需的翠绿循环涤、宝兰循环涤、再生植物纤维及白色精梳落棉；
步骤二、分别将制备第一复配粗纱及制备第二复配粗纱所需原料分别配棉，然后向配好的各原料依次经开清棉、梳棉、并条及粗纱工序处理，制得第一复配粗纱及第二复配粗纱成品；然后分别将之保存，备用；
步骤三、采用低扭拒紧密纺细纱装置对所得第一复配粗纱及第二复配粗纱进行加工处理，然后在自动络筒机上以900～1600m/min的速率将其络成锥形筒纱；
步骤四、步骤三所得再依次经抗菌整理、水洗及干燥处理后，最终所得即为循环再生落棉的环保花式色纺纱成品。
步骤三中细纱捻系数为230，第一复配粗纱及第二复配粗纱需采用单独喇叭口生产，所用集棉器型号为2.5cm，生产支数32S。
抗菌整理工序中所用抗菌整理剂选用SanitizedT25-25Silver抗菌整理剂；且其用量为纱线质量的1.5wt％。
抗菌整理工序中还使用了渗透剂，且渗透剂选用JFC渗透剂，其用量为纱线质量的1.2wt％。
实施例2
本实施例所提供的一种循环再生落棉的环保花式色纺纱的制备方法与实施例1相同，不同之处具体如下：
一种循环再生落棉的环保花式色纺纱，环保花式色纺纱由第一复配粗纱及第二复配粗纱加工而成；
第一复配粗纱按重量份计，由35％的翠绿循环涤、23％的藏青循环涤、20％的竹炭短纤维及余量的白色精梳落棉制成；
第二复配粗纱按重量份计，由40％的翠绿循环涤、28％的宝兰循环涤、12％的再生植物纤维及余量的白色精梳落棉制成。
再生植物纤维的制备方法包括以下步骤：
Ⅰ、按1：0.9的质量比将混合秸秆碎料与混合浆粕一同投入质量为混合浆粕14倍、浓度为85wt％的4-甲基吗啉-N-氧化物水溶液中，然后向其中补加质量为混合秸秆碎料1.8％的3，4，5-三羟基苯甲酸丙酯，真空混合搅拌的条件下，在85℃的条件下保温处理8h；
Ⅱ、保温处理完毕后，对所得混合料液进行过滤及脱泡处理，然后对所得的纺丝原液进行纺丝处理；纺丝过程中，喷出的原液细流先经长度为5cm充有氮气的气隙，再进入25wt％的4-甲基吗啉-N-氧化物水溶液，而后在60℃的温度下，于2.5m长的凝固浴中凝固成形；
Ⅲ、步骤Ⅱ中所得凝固成形的纺丝产品再依次经水洗、上油及烘干处理后，所得即为再生植物纤维成品。
混合秸秆碎料由等细度的小麦秸秆及水稻秸秆等质量混合均匀制成。
步骤Ⅰ中混合浆粕由桑皮浆粕及蔗渣浆粕按质量比0.7：1混合配置而成。
步骤Ⅰ中混合浆粕中纤维素含量为92wt％，聚合度为600。
纺丝过程中喷丝头的规格为320孔×0.21mm，纺丝速度设置为240m/min。
抗菌整理工序中所用抗菌整理剂选用SCJ-950抗菌整理剂；且其用量为纱线质量的3.8wt％。
抗菌整理工序中还使用了渗透剂，且渗透剂选用JFC渗透剂，其用量为纱线质量的3.2wt％。
实施例3
本实施例所提供的一种循环再生落棉的环保花式色纺纱的制备方法与实施例1相同，不同之处具体如下：
一种循环再生落棉的环保花式色纺纱，环保花式色纺纱由第一复配粗纱及第二复配粗纱加工而成；
第一复配粗纱按重量份计，由40％的翠绿循环涤、25％的藏青循环涤、25％的竹炭短纤维及余量的白色精梳落棉制成；
第二复配粗纱按重量份计，由45％的翠绿循环涤、30％的宝兰循环涤、15％的再生植物纤维及余量的白色精梳落棉制成。
再生植物纤维的制备方法包括以下步骤：
Ⅰ、按1：1.0的质量比将混合秸秆碎料与混合浆粕一同投入质量为混合浆粕15倍、浓度为88wt％的4-甲基吗啉-N-氧化物水溶液中，然后向其中补加质量为混合秸秆碎料2.0％的3，4，5-三羟基苯甲酸丙酯，真空混合搅拌的条件下，在90℃的条件下保温处理10h；
Ⅱ、保温处理完毕后，对所得混合料液进行过滤及脱泡处理，然后对所得的纺丝原液进行纺丝处理；纺丝过程中，喷出的原液细流先经长度为5cm充有氮气的气隙，再进入25wt％的4-甲基吗啉-N-氧化物水溶液，而后在65℃的温度下，于2.5m长的凝固浴中凝固成形；
Ⅲ、步骤Ⅱ中所得凝固成形的纺丝产品再依次经水洗、上油及烘干处理后，所得即为再生植物纤维成品。
混合秸秆碎料由等细度的小麦秸秆及水稻秸秆按质量比1.2：1.0混合均匀制成。
步骤Ⅰ中混合浆粕由桑皮浆粕及蔗渣浆粕按质量比0.8：1混合配置而成。
步骤Ⅰ中混合浆粕中纤维素含量为93wt％，聚合度为600。
纺丝过程中喷丝头的规格为320孔×0.21mm，纺丝速度设置为250m/min。
抗菌整理工序中所用抗菌整理剂选用SanitizedT25-25Silver抗菌整理剂；且其用量为纱线质量的5.2wt％。
抗菌整理工序中还使用了渗透剂，且渗透剂选用JFC渗透剂，其用量为纱线质量的4.5wt％。
对比例：本实施例与实施例1的主要区别在于：制备色纺纱的过程中未经抗菌处理。
性能测试
分别将实施例1～3及对比例制备的色纺纱产品进行如下性能检测：
1、抑菌效果测试：参照标准FZ/T73023-2006规定的方法，分别对实施例1～3及对比例制备的色纺纱产品的抗菌性能进行测定；
2、纱线条干及纱疵测试：依据GB/T 3292.1-2008《纺织品纱条条干不匀试验方法电容法》标准及FZ/T 10007-2008《棉及化纤纯纺、混纺本色纱线检验规则》标准分别对实施例1～3及对比例制备的色纺纱产品的相关性能进行测定，并参照行业标准FZ/T 12003-2006《粘胶纤维本色纱线》进行对比；
3、耐摩擦色牢度测试：依据GB/T 3920-2008《纺织品色牢度试验耐摩擦色牢度》标准分别对实施例1～3及对比例制备的色纺纱产品的抗菌性能进行测定；
所得测试数据记录于下表：
通过对比及分析表中的相关数据可知，本发明所制备的色纺纱以循环涤、再生植物纤维及落棉等为原料，不仅节约了生产的成本，同时还实现了对资源的回收利用，实现了变废为宝的目的，比较环保。此外，本发明所制备的色纺纱还具有抗菌性能好，性能优等优点。延长了其使用寿命的同时，也有效地保证了其品质和质量。由此表明本发明所制备的色纺纱产品具有更广阔的市场前景，更适宜推广。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。