一种混纺醋酸纤维纱线及其制备方法

技术领域

本申请涉及纺织技术领域，尤其是涉及一种混纺醋酸纤维纱线及其制备方法。

背景技术

目前，现有的醋酸纤维为醋酸和纤维素经酯化后反应制得的人造纤维，

醋酸长丝在化学纤维中最酷似真丝，光泽优雅、染色鲜艳、染色牢度强，手感柔软滑爽、质地轻，回潮率低、弹性好、不易起皱，具有良好的悬垂性、热塑性、尺寸稳定性，可以广泛地用来做服装里子料、闲暇装、睡衣、内衣等。

但由于醋酸纤维虽然来源于纤维素，但是在酯化过程中，纤维素葡萄糖环上的极性羟基很大一部分被乙酰基取代成酯，因此，纤维素纤维染色常用的染料对醋酸纤维几乎就没有亲和力，难以上染；且醋酸纤维的强度低，在湿态下，强度下降40-50％，严重影响了醋酸纤维的使用性能。

因此，急需开发一种染色性能优异、纤维强度高的醋酸纤维。

发明内容

为了解决上述至少一种技术问题，开发一种染色性能优异、纤维强度高的醋酸纤维，本申请提供一种混纺醋酸纤维纱线及其制备方法。

第一方面，本申请提供的一种混纺醋酸纤维纱线采用如下的技术方案：

一种混纺醋酸纤维纱线，包括以下重量份原料：改性醋酸纤维45-80份和合成纤维8-15份；所述改性醋酸纤维包括以下重量配比的原料，醋酸纤维：天丝：硫酸钡：丝胶粉：阳离子表面活性剂＝(1.2-3)：1：(0.12-0.25)：(0.02-0.08)：(0.05-0.1)；所述合成纤维包括以下重量配比的原料，聚酯纤维：聚丙烯腈＝2：(1.5-3)。

通过采用上述技术方案，本申请采用特定原料配比制备的混纺醋酸纤维纱线，可染性能高，纱线强度大。首先本申请将醋酸纤维进行了改性，融入了天丝，因天丝具有非常高的刚性，且具有良好的水洗稳定性、抱合力大、吸湿性能优良、可染性能好，融入天丝后的醋酸纤维染色性能增强，制备的纱线抱合力增大，为后续的混纺提供了优良条件；且加入了硫酸钡添加剂进行醋酸纤维改性，制备的醋酸纤维形成微小空穴，较之常规丝，光泽感更优，染色性能更加优异；丝胶粉具有良好的水溶性，含有丰富的极性氨基酸等活性基团可与染料充分结合，提高了染色性能，且混纺后抱合力大，丝线不会滑移，纱线强度高。最后本申请将聚酯纤维和聚丙烯腈配比制备合成纤维，纱线强度高，弹性优良，后与改性醋酸纤维进行混纺制备的混纺醋酸纤维纱线物理性能优良且染色性能高。

可选的，所述改性醋酸纤维50-65份、所述合成纤维8-12份。

通过采用上述技术方案，本申请采用更优化的混纺醋酸纤维纱线原料配比，制备的纱线性能更加优良。

可选的，所述改性醋酸纤维包括以下重量配比的原料，醋酸纤维：天丝：硫酸钡：丝胶粉：阳离子表面活性剂＝(1.8-2.5)：1：(0.15-0.2)：(0.05-0.08)：(0.05-0.8)。

通过采用上述技术方案，本申请采用更优化的改性醋酸纤维原料配比，制备的改性醋酸纤维染色性能、纱线强度更加优异。

可选的，所述合成纤维包括以下重量配比的原料，聚酯纤维：聚丙烯腈＝2：(1.8-3.2)。

通过采用上述技术方案，本申请采用更优化的合成纤维配比，制备的合成纤维强度高、弹性好。

可选的，所述改性醋酸纤维还包括二氧化硅，所述二氧化硅的粒径为5-100nm，所述二氧化硅的含量为醋酸纤维含量的5-8wt％。

通过采用上述技术方案，本申请采用二氧化硅进行改性醋酸纤维，使得纺丝液均匀度高且有效地消除纱线上的静电。

可选的，所述硫酸钡粒径为2-100nm。

通过采用上述技术方案，本申请采用硫酸钡粒径2-100nm进行醋酸纤维改性，制备的醋酸纤维空穴多且强度高。

可选的，所述合成纤维还包括阳离子表面活性剂，所述阳离子表面活性剂的含量为聚丙烯腈含量的1-2wt％。

通过采用上述技术方案，本申请制备合成纤维添加有阳离子表面活性剂，制备后的纱线与颜料活性基团反应，提高了合成纤维的染色能力。

可选的，所述阳离子表面活性剂为十二烷基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵中的一种。

可选的，所述醋酸纤维为二型醋酸纤维。

通过采用上述技术方案，本申请采用二型醋酸纤维，在醋酸纤维的分子结构中，纤维素葡萄糖环上的羟基被乙酰基取代，形成酯键，由于二型醋酸纤维酯化程度较低，分子中的无定形区较大，染色性能优于其他类型。

第二方面，本申请提供的一种混纺醋酸纤维纱线的制备方法采用如下的技术方案：

一种混纺醋酸纤维纱线的制备方法，包括以下步骤：

S1、将改性醋酸纤维的原料依次放入容器中，用丙酮作为溶剂，制备浓度为25-28wt％的纺丝液，进行纺丝，制备改性醋酸纤维；

S2、将合成纤维的原料依次放入容器中，采用熔体纺丝，制备合成纤维；

S3、将改性醋酸纤维和合成纤维进行开清棉、梳棉、并条、粗纱、细纱、混纺，制备混纺醋酸纤维纱线。

通过采用上述技术方案，本申请混纺醋酸纤维纱线的制备方法简单，且制备的混纺醋酸纤维纱线性能优良，染色性能好。

综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：

1.本申请采用改性醋酸纤维与合成纤维混纺制备的纱线强度高，染色性能好；

2.本申请采用将天丝与醋酸纤维一起制备纺丝液进行纺丝，且丝胶粉的加入，大大增加了丝线的抱合力，避免了混纺时丝线的滑移，提高了丝线强度；

3.本申请加入了硫酸钡进行醋酸纤维改性，制备的醋酸纤维形成微小空穴，较之常规丝，光泽感更优，染色性能更加优异；

4.本申请加入了二氧化硅进行改性醋酸纤维，使得纺丝液均匀度高且有效地消除纱线上的静电。

具体实施方式

以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。

本申请设计了一种混纺醋酸纤维纱线，包括以下重量份原料：改性醋酸纤维45-80份和合成纤维8-15份；所述改性醋酸纤维包括以下重量配比的原料，醋酸纤维：天丝：硫酸钡：丝胶粉：阳离子表面活性剂＝(1.2-3)：1：(0.12-0.25)：(0.02-0.08)：(0.05-0.1)；所述合成纤维包括以下重量配比的原料，聚酯纤维：聚丙烯腈＝2：(1.5-3)。

本申请的一种混纺醋酸纤维纱线采用以下方法制备，包括以下步骤：

S1、将改性醋酸纤维的原料依次放入容器中，用丙酮作为溶剂，制备浓度为25-28wt％的纺丝液，进行纺丝，制备改性醋酸纤维；

S2、将合成纤维的原料依次放入容器中，采用熔体纺丝，制备合成纤维；

S3、将改性醋酸纤维和合成纤维进行开清棉、梳棉、并条、粗纱、细纱、混纺，制备混纺醋酸纤维纱线。

目前，现有的醋酸纤维最酷似真丝，光泽优雅、染色鲜艳、染色牢度强，手感柔软滑爽、质地轻，回潮率低、弹性好、不易起皱，具有良好的悬垂性、热塑性、尺寸稳定性，可以广泛地用来做服装里子料、闲暇装、睡衣、内衣等。

由于醋酸纤维虽然来源于纤维素，但是在酯化过程中，纤维素葡萄糖环上的极性羟基很大一部分被乙酰基取代成酯，因此，纤维素纤维染色常用的染料对醋酸纤维几乎就没有亲和力，难以上染；且醋酸纤维的强度低，干强为1.06-1.2cN/dtex，在湿态下，强度下降40-50％。

因此本申请人针对现有不足，设计了本申请的技术方案，首先设计了改性醋酸纤维，弥补了醋酸纤维染色性能差的缺点，并提高了醋酸纤维的抱合力，避免了混纺时丝线出现滑移，进而导致强度降低。因此在改性醋酸纤维时，添加了丝胶粉、硫酸钡和阳离子表面活性剂，使得制备的醋酸纤维形成微小空穴，较之常规丝，光泽感更优，染色性能更加优异且抱合力大，强度高；其次添加二氧化硅进行分散改性醋酸纤维的纺丝液，均匀度得到提高，避免了分子团聚，导致纱线强度低，且消除了纱线的静电。

最后本申请设计了合成纤维，将聚酯纤维和聚丙烯腈纤维采用熔纺法进行制备纱线，提高了合成纤维的强度及弹性。后将合成纤维与改性醋酸纤维进行混纺，制备的混纺醋酸纤维纱线强度高，染色性能优异。

具体实施例

本申请采用的原料及厂家如下，如无特殊说明外，原料皆为市售产品：

丝胶粉；苏州先蚕丝绸有限公司；

硫酸钡：上海源叶生物科技有限公司；

二氧化硅：上海源叶生物科技有限公司；

醋酸纤维：武汉兴众诚科技有限公司；

天丝：山东华潍纺织有限公司；

聚酯纤维：郑州汇聚化工有限公司；

聚丙烯腈：西格玛奥德里奇(上海)贸易有限公司。

检测项目及检测方法

根据《GB/T3916-2013纺织品卷装纱单根纱线断裂强力和断裂伸长率的测定》标准测量混纺醋酸纤维纱线的断裂强力和断裂伸长率；

按照《GB/T3921-2008纺织品色牢度试验耐洗色牢度》标准测定采用混纺醋酸纤维纱线制备的纺织面料的耐洗色牢度；

按照《GB/T3920-2008纺织品色牢度试验耐摩擦色牢度》标准测定混纺醋酸纤维纱线制备的纺织面料的耐摩擦色牢度。

实施例1-5改性醋酸纤维的原料配比及原料份数具体见表1-2。

表1实施例1-5改性醋酸纤维的原料配比表

表2实施例1-5改性醋酸纤维的原料份数表

实施例1-5合成纤维的原料配比及原料份数见表3-4。

表3实施例1-5合成纤维的原料配比表

表4实施例1-5合成纤维的原料份数表

实施例1

S1、将二型醋酸纤维、天丝、粒径为2nm的硫酸钡、丝胶粉和十二烷基氯化铵依次放入容器中，用丙酮作为溶剂，制备浓度为25wt％的纺丝液，进行纺丝，制备改性醋酸纤维；

S2、将聚酯纤维、聚丙烯腈和十六烷基三甲基溴化铵依次放入容器中，采用熔体纺丝，制备合成纤维，其中十六烷基三甲基溴化铵的含量为聚丙烯腈含量的1wt％；

S3、将45kg改性醋酸纤维和8kg合成纤维进行开清棉、梳棉、并条、粗纱、细纱、混纺，制备混纺醋酸纤维纱线。

实施例2

S1、将二型醋酸纤维、天丝、粒径为20nm的硫酸钡、丝胶粉和十二烷基氯化铵依次放入容器中，用丙酮作为溶剂，制备浓度为25wt％的纺丝液，进行纺丝，制备改性醋酸纤维；

S2、将聚酯纤维、聚丙烯腈和十六烷基三甲基溴化铵依次放入容器中，采用熔体纺丝，制备合成纤维，其中十六烷基三甲基溴化铵的含量为聚丙烯腈含量的1.2wt％；

S3、将50kg改性醋酸纤维和9kg合成纤维进行开清棉、梳棉、并条、粗纱、细纱、混纺，制备混纺醋酸纤维纱线。

实施例3

S1、将二型醋酸纤维、天丝、粒径为50nm的硫酸钡、丝胶粉和十二烷基氯化铵依次放入容器中，用丙酮作为溶剂，制备浓度为26wt％的纺丝液，进行纺丝，制备改性醋酸纤维；

S2、将聚酯纤维、聚丙烯腈和十六烷基三甲基溴化铵依次放入容器中，采用熔体纺丝，制备合成纤维，其中十六烷基三甲基溴化铵的含量为聚丙烯腈含量的1.5wt％；

S3、将60kg改性醋酸纤维和10kg合成纤维进行开清棉、梳棉、并条、粗纱、细纱、混纺，制备混纺醋酸纤维纱线。

实施例4

S1、将二型醋酸纤维、天丝、粒径为80nm的硫酸钡、丝胶粉和十二烷基氯化铵依次放入容器中，用丙酮作为溶剂，制备浓度为27wt％的纺丝液，进行纺丝，制备改性醋酸纤维；

S2、将聚酯纤维、聚丙烯腈和十六烷基三甲基溴化铵依次放入容器中，采用熔体纺丝，制备合成纤维，其中十六烷基三甲基溴化铵的含量为聚丙烯腈含量的1.8wt％；

S3、将65kg改性醋酸纤维和12kg合成纤维进行开清棉、梳棉、并条、粗纱、细纱、混纺，制备混纺醋酸纤维纱线。

实施例5

S1、将二型醋酸纤维、天丝、粒径为100nm的硫酸钡、丝胶粉和十二烷基氯化铵依次放入容器中，用丙酮作为溶剂，制备浓度为28wt％的纺丝液，进行纺丝，制备改性醋酸纤维；

S2、将聚酯纤维、聚丙烯腈和十六烷基三甲基溴化铵依次放入容器中，采用熔体纺丝，制备合成纤维，其中十六烷基三甲基溴化铵的含量为聚丙烯腈含量的2wt％；

S3、将80kg改性醋酸纤维和15kg合成纤维进行开清棉、梳棉、并条、粗纱、细纱、混纺，制备混纺醋酸纤维纱线。

对比例1-3

以实施例2为基础，除改性醋酸纤维原料组分不同外，其余组分及制备方法皆与实施例2一致，具体原料组分见表5。

表5对比例1-3改性醋酸纤维原料组分表

对比例4

将购买泰安市江舟生物科技有限公司制备的醋酸纤维纱线进行物理性能检测，并将购买的纱线纺织成布料进行色牢度检测。

对比例5

以实施例2为基础，除硫酸钡粒径为120nm外，其余组分及制备方法皆与实施例2一致。

将实施例1-5及对比例1-3制备的混纺醋酸纤维纱线及采用此混纺纱线纺织的布进行相关性能检测，检测结果见表6，实验条件：37℃*4h。

表6实施例1-5制备的混纺醋酸纤维纱线及采用此混纺纱线纺织的布的相关性能检测表

由实施例1-5、对比例1-4及表6可知，本申请制备的混纺醋酸纤维纱线断裂强力和断裂伸长率远高于对比例4市售醋酸纤维纱线的性能，且纺织面料染色性能优异，耐水洗色牢度最低为4级，耐汗渍色牢度最低为3.5级，耐摩擦色牢度最低为4级。

对比例1、4与实施例2数据对比可知，硫酸钡主要影响了混纺醋酸纤维的染色性能，对比例1中不添加硫酸钡，物理性能虽有降低，但仍高于对比例4市售产品；

对比例2、4与实施例2数据对比可知，丝胶粉不仅影响了混纺醋酸纤维纱的物理性能，并影响了染色性能，丝胶粉的使用，增大了纱线之间的抱合力，避免了在混纺过程中，纱线出现滑移，进而降低了纱线强度，对比例2不添加丝胶粉，物理性能和染色性能均远低于采用本申请原料组分配比制备的混纺醋酸纤维纱的性能；对比例2与对比例4相比，物理性能略高，染色性能几乎一致；

对比例3、4与实施例2数据对比可知，天丝的加入，制备的混纺醋酸纤维纱物理性能和染色性能均优异。

对比例6的数据可知，硫酸钡粒径为120nm，强度和染色性能，远低于实施例2。

实施例6-11

以实施例1为基础，除改性醋酸纤维原料配比不同外，其余组分及制备方法皆与实施例1一致，改性醋酸纤维具体组分配比及原料份数见表7、8。

表7实施例6-11改性醋酸纤维具体组分配比表

表8实施例6-11改性醋酸纤维原料份数表

将实施例6-11制备的混纺醋酸纤维纱线及采用此混纺纱线纺织的布进行相关性能检测，检测结果见表9，实验条件：37℃*4h。

表9实施例6-11制备的混纺醋酸纤维纱线及采用此混纺纱线纺织的布的相关性能检测表

由实施例6-11及表9可知，本申请实施例6-9采用最优配比制备改性醋酸纤维，纱线强度高，断裂伸长率高且染色性能优异，实施例10低于最优配比，实施例11高于最优配比制备的纱线及面料性能均略差，表明了，在此醋酸纤维：天丝：硫酸钡：丝胶粉：阳离子表面活性剂＝(1.8-2.5)：1：(0.15-0.2)：(0.05-0.08)：(0.05-0.08)配比范围内，性能最为优良。

实施例12-15

以实施例2为基础，除改性醋酸纤维还包括二氧化硅外，其余组分及制备方法皆与实施例2一致，改性醋酸纤维具体组分份数见表10。

表10实施例6-9改性醋酸纤维具体组分份数表

其中，实施例12中的二氧化硅粒径为20nm，实施例13中的二氧化硅粒径为50nm，实施例14中的二氧化硅粒径为80nm，实施例15中的二氧化硅粒径为100nm。

将实施例12-15制备的混纺醋酸纤维纱线及采用此混纺纱线纺织的布进行相关性能检测，检测结果见表11，实验条件：37℃*4h。

表11实施例12-15制备的混纺醋酸纤维纱线及采用此混纺纱线纺织的布的相关性能检测表

由实施例12-15及表11可知，本申请制备的混纺醋酸纤维物理性能和染色性能均优异，纱线断裂强力为2.33-2.41/cN/tex，纱线断裂伸长率为27.5-28.4％，耐水洗色牢度最低为4.5级，耐汗渍色牢度最低为4.5级，耐摩擦色牢度最低为4.5级；相较于实施例2，实施例12-15添加了二氧化硅，不仅使得改性醋酸纤维纺丝液均匀度高，避免了纳米硫酸钡出现团聚现象，影响制备纱线的强度，且二氧化硅消除了混纺纱线的静电。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。