一种复合纱线生产工艺
阅读说明：本技术 一种复合纱线生产工艺 (Composite yarn production process ) 是由 吕燕峰 严金楼 武升平 晏贞万 张明英 曹祝杰 于 2021-07-28 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种复合纱线生产工艺,包括以下步骤：(1)称取阿米卡星和硅烷偶联剂加入搅拌机中,再加入去离子水,再继续搅拌10-15min,再加入所述腈纶纤维反应得到抗菌腈纶纤维；(2)称取联苯四甲酸二酐和N-乙酰基乙二胺放入容器中常温下反应放入竹纤维进行浸渍,反应得改性竹纤维；(3)得到纺丝液,将所述纺丝液进行静电纺丝,使产生的纤维附着在细支羊毛纱的表面即得抗菌发热复合纤维；(4)将抗菌腈纶纤维、聚酯纤维、氨纶纤维、棉纤维、锦纶纤维、改性竹纤维和抗菌发热复合纤维,依次通过开清棉、梳棉、并条、粗纱、细纱和络筒工序,得到复合纱线。本发明工艺制备的复合纱线具有韧性、抗皱性、耐洗性、抗皱性能和抗菌性能。(The invention relates to a composite yarn production process, which comprises the following steps: (1) weighing amikacin and a silane coupling agent, adding into a stirrer, adding deionized water, continuing stirring for 10-15min, adding the acrylic fiber, and reacting to obtain antibacterial acrylic fiber; (2) weighing biphenyl tetracarboxylic dianhydride and N-acetyl ethylene diamine, putting into a container, reacting at normal temperature, putting into bamboo fiber for impregnation, and reacting to obtain modified bamboo fiber; (3) obtaining spinning solution, and performing electrostatic spinning on the spinning solution to enable the generated fibers to be attached to the surface of the fine count wool yarn, so that the antibacterial heating composite fiber is obtained; (4) and sequentially performing opening picking, cotton carding, drawing, roving, spinning and spooling on antibacterial acrylic fiber, polyester fiber, spandex fiber, cotton fiber, polyamide fiber, modified bamboo fiber and antibacterial heating composite fiber to obtain the composite yarn. The composite yarn prepared by the process has toughness, wrinkle resistance, washing resistance, wrinkle resistance and antibacterial performance.)
技术领域
本发明涉及纺织技术领域，具体涉及一种复合纱线生产工艺。
背景技术
18世纪中期，纺织机械的发明，使得纺织行业得到了空前的发展，单一功能的面料已经远远满足不了工业时代人民的消费需求。各种功能性的面料应运而生，如防水、防辐射、阻燃抗电弧等面料。面料的功能实现有很多种方式，直接从纺织原料中获得特征是最常用最直接的手段。在用多种功能性纤维制成功能性面料过程中，面料在除了获得这些功能的叠加，另外还获得了这些功能以外的新特征，这为面料提供了其他应用场景。另外各种功能纤维复合，也要考虑规避这些单纤维的缺点、到成本以及工艺的可行性。但目前制备功能复合纱线的技术相对较少，羊毛纤维具有优良的保暖性能、吸湿性能及力学性能，但易虫蛀不易保存；竹纤维具有天然抗菌、抑菌、除螨和防臭功能，而且吸湿性、放湿性、透气性好，穿着舒适，已广泛应用于抗菌织物领域，但是竹纤维湿断裂强度较低、易断裂，往往所得纱线具有韧性低、不耐洗、不抗皱的缺点。腈纶纱线是纺织用纱线原料，其具有优良的保暖性、染色性和仿毛性等特点。
因此，研究一种复合以上纤维，具有韧性、抗皱性和耐洗性，有利于与其他纤维混合纺纱时更好的相容，提高弹性、高柔软性、抗皱性能和抗菌性能、优良的抗菌防虫蛀及自发热性能的的复合纱线生产工艺是非常重要的。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提出一种复合纱线生产工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种复合纱线生产工艺，包括以下步骤：
(1)称取阿米卡星和硅烷偶联剂加入搅拌机中，搅拌速度100-200r/min，搅拌时间5-10min，再加入去离子水，再继续搅拌10-15min，再加入所述腈纶纤维，升温至65-80℃，继续搅拌反应1-2h，再进行超声处理2-3h，过滤取固体物，经去离子水洗涤2-4次，烘干，得到抗菌腈纶纤维；
(2)称取联苯四甲酸二酐和N-乙酰基乙二胺放入容器中常温下反应0.5-1h，再向容器中放入竹纤维进行浸渍，在温度250-280℃下，恒温5-6h，反应结束后降至室温，即得改性竹纤维；
(3)称取脱脂羊毛纤维，将其溶解、离心后，加入无机抗菌剂和纳米二氧化钛，搅拌均匀后得到纺丝液，将所述纺丝液进行静电纺丝，使产生的纤维附着在细支羊毛纱的表面即得抗菌发热复合纤维；
(4)将抗菌腈纶纤维、聚酯纤维、氨纶纤维、棉纤维、锦纶纤维、改性竹纤维和抗菌发热复合纤维，依次通过开清棉、梳棉、并条、粗纱、细纱和络筒工序，得到复合纱线。
优选地，所述硅烷偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷。
优选地，所述步骤(1)按重量份数比为：阿米卡星10-20份、硅烷偶联剂3-7份、腈纶纤维150-250份、去离子水350-550份。
优选地，所述步骤(2)所述联苯四甲酸二酐与所述N-乙酰基乙二胺按摩尔比为：0.9:1～1.5:1。
优选地，所述步骤(3)的无机抗菌剂为氧化锌、氧化铜、磷酸二氢铵或碳酸锂。
优选地，所述步骤(3)的脱脂羊毛纤维、无机抗菌剂与纳米二氧化钛按质量比为25-35:2-4:5-6。
优选地，所述步骤(4)的按重量份数比为：抗菌腈纶纤维10-20份、聚酯纤维8-15份、氨纶纤维5-10份、棉纤维60-70份、锦纶纤维10-20份、改性竹纤维11-18份和抗菌发热复合纤维20-30份。
优选地，所述步骤(3)的脱脂羊毛纤维的离心的转速为7500-8500rad/min，离心的时长为3-5min。
优选地，所述步骤(1)的超声功率为100-200kHz。
优选地，所述步骤(4)的纺纱速度为360-480m/min。
本发明具有以下有益效果：
本发明采用加入阿卡米星对腈纶纤维进行抗菌处理对细菌具有较强的抑制作用，同时吸湿性得到较大的增强，提高了力学强度；本发明制备的腈纶纤维具有较强的吸附性以及结合能力；本发明采用改性后的竹纤维提高了韧性、抗皱性和耐洗性，有利于与其他纤维混合纺纱时更好的相容，提高弹性、高柔软性、抗皱性能和抗菌性能；本发明采用抗菌发热复合纤维具有了优良的抗菌防虫蛀及自发热性能。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现结合具体实施例对本发明的技术方案进行以下详细说明，应理解这些实例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
下述实施例中所述试验方法，如无特殊说明，均为常规方法；所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得。
实施例1
一种复合纱线生产工艺，包括以下步骤：
(1)称取阿米卡星和硅烷偶联剂加入搅拌机中，搅拌速度100r/min，搅拌时间10min，再加入去离子水，再继续搅拌10min，再加入所述腈纶纤维，升温至80℃，继续搅拌反应1h，再进行超声处理3h，超声功率为100kHz，过滤取固体物，经去离子水洗涤4次，烘干，得到抗菌腈纶纤维；所述硅烷偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷；按重量份数比为：阿米卡星10份、硅烷偶联剂7份、腈纶纤维150份、去离子水550份；
(2)称取联苯四甲酸二酐和N-乙酰基乙二胺放入容器中常温下反应0.5h，再向容器中放入竹纤维进行浸渍，在温度280℃下，恒温5h，反应结束后降至室温，即得改性竹纤维；所述联苯四甲酸二酐与所述N-乙酰基乙二胺按摩尔比为：1.5:1；
(3)称取脱脂羊毛纤维，将其溶解、离心后，离心的转速为7500rad/min，离心的时长为5min；加入无机抗菌剂和纳米二氧化钛，搅拌均匀后得到纺丝液，将所述纺丝液进行静电纺丝，使产生的纤维附着在细支羊毛纱的表面即得抗菌发热复合纤维；所述无机抗菌剂为氧化锌、氧化铜、磷酸二氢铵或碳酸锂；所述脱脂羊毛纤维、无机抗菌剂与纳米二氧化钛按质量比为25:2:5；
(4)按重量份数比为：抗菌腈纶纤维10份、聚酯纤维15份、氨纶纤维5份、棉纤维70份、锦纶纤维10份、改性竹纤维18份和抗菌发热复合纤维20份；将抗菌腈纶纤维、聚酯纤维、氨纶纤维、棉纤维、锦纶纤维、改性竹纤维和抗菌发热复合纤维，依次通过开清棉、梳棉、并条、粗纱、细纱和络筒工序，纺纱速度为480m/min；得到复合纱线。
实施例2
一种复合纱线生产工艺，包括以下步骤：
(1)称取阿米卡星和硅烷偶联剂加入搅拌机中，搅拌速度150r/min，搅拌时间8min，再加入去离子水，再继续搅拌12min，再加入所述腈纶纤维，升温至70℃，继续搅拌反应1.5h，再进行超声处理2.5h，超声功率为150kHz，过滤取固体物，经去离子水洗涤3次，烘干，得到抗菌腈纶纤维；所述硅烷偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷；按重量份数比为：阿米卡星15份、硅烷偶联剂5份、腈纶纤维200份、去离子水400份；
(2)称取联苯四甲酸二酐和N-乙酰基乙二胺放入容器中常温下反应0.5h，再向容器中放入竹纤维进行浸渍，在温度270℃下，恒温5.5h，反应结束后降至室温，即得改性竹纤维；所述联苯四甲酸二酐与所述N-乙酰基乙二胺按摩尔比为：1.2:1；
(3)称取脱脂羊毛纤维，将其溶解、离心后，离心的转速为8000rad/min，离心的时长为4min；加入无机抗菌剂和纳米二氧化钛，搅拌均匀后得到纺丝液，将所述纺丝液进行静电纺丝，使产生的纤维附着在细支羊毛纱的表面即得抗菌发热复合纤维；所述无机抗菌剂为氧化锌、氧化铜、磷酸二氢铵或碳酸锂；所述脱脂羊毛纤维、无机抗菌剂与纳米二氧化钛按质量比为30:3:5；
(4)按重量份数比为：抗菌腈纶纤维15份、聚酯纤维12份、氨纶纤维8份、棉纤维65份、锦纶纤维15份、改性竹纤维15份和抗菌发热复合纤维25份；将抗菌腈纶纤维、聚酯纤维、氨纶纤维、棉纤维、锦纶纤维、改性竹纤维和抗菌发热复合纤维，依次通过开清棉、梳棉、并条、粗纱、细纱和络筒工序，纺纱速度为420m/min；得到复合纱线。
实施例3
一种复合纱线生产工艺，包括以下步骤：
(1)称取阿米卡星和硅烷偶联剂加入搅拌机中，搅拌速度200r/min，搅拌时间5min，再加入去离子水，再继续搅拌15min，再加入所述腈纶纤维，升温至65℃，继续搅拌反应2h，再进行超声处理2h，超声功率为200kHz，过滤取固体物，经去离子水洗涤4次，烘干，得到抗菌腈纶纤维；所述硅烷偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷；按重量份数比为：阿米卡星20份、硅烷偶联剂3份、腈纶纤维250份、去离子水350份；
(2)称取联苯四甲酸二酐和N-乙酰基乙二胺放入容器中常温下反应1h，再向容器中放入竹纤维进行浸渍，在温度250℃下，恒温6h，反应结束后降至室温，即得改性竹纤维；所述联苯四甲酸二酐与所述N-乙酰基乙二胺按摩尔比为：0.9:1；
(3)称取脱脂羊毛纤维，将其溶解、离心后，离心的转速为8500rad/min，离心的时长为3min；加入无机抗菌剂和纳米二氧化钛，搅拌均匀后得到纺丝液，将所述纺丝液进行静电纺丝，使产生的纤维附着在细支羊毛纱的表面即得抗菌发热复合纤维；所述无机抗菌剂为氧化锌、氧化铜、磷酸二氢铵或碳酸锂；所述脱脂羊毛纤维、无机抗菌剂与纳米二氧化钛按质量比为35:4:6；
(4)按重量份数比为：抗菌腈纶纤维20份、聚酯纤维8份、氨纶纤维10份、棉纤维60份、锦纶纤维20份、改性竹纤维11份和抗菌发热复合纤维30份；将抗菌腈纶纤维、聚酯纤维、氨纶纤维、棉纤维、锦纶纤维、改性竹纤维和抗菌发热复合纤维，依次通过开清棉、梳棉、并条、粗纱、细纱和络筒工序，纺纱速度为360m/min；得到复合纱线。
实施例4
一种复合纱线生产工艺，包括以下步骤：
(1)称取阿米卡星和硅烷偶联剂加入搅拌机中，搅拌速度180r/min，搅拌时间6min，再加入去离子水，再继续搅拌14min，再加入所述腈纶纤维，升温至68℃，继续搅拌反应1.5h，再进行超声处理2.5h，超声功率为180kHz，过滤取固体物，经去离子水洗涤3次，烘干，得到抗菌腈纶纤维；所述硅烷偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷；按重量份数比为：阿米卡星12份、硅烷偶联剂5份、腈纶纤维220份、去离子水500份；
(2)称取联苯四甲酸二酐和N-乙酰基乙二胺放入容器中常温下反应1h，再向容器中放入竹纤维进行浸渍，在温度260℃下，恒温5.5h，反应结束后降至室温，即得改性竹纤维；所述联苯四甲酸二酐与所述N-乙酰基乙二胺按摩尔比为：1.1:1；
(3)称取脱脂羊毛纤维，将其溶解、离心后，离心的转速为8200rad/min，离心的时长为4min；加入无机抗菌剂和纳米二氧化钛，搅拌均匀后得到纺丝液，将所述纺丝液进行静电纺丝，使产生的纤维附着在细支羊毛纱的表面即得抗菌发热复合纤维；所述无机抗菌剂为氧化锌、氧化铜、磷酸二氢铵或碳酸锂；所述脱脂羊毛纤维、无机抗菌剂与纳米二氧化钛按质量比为28:3:5；
(4)按重量份数比为：抗菌腈纶纤维11份、聚酯纤维13份、氨纶纤维7份、棉纤维62份、锦纶纤维12份、改性竹纤维13份和抗菌发热复合纤维23份；将抗菌腈纶纤维、聚酯纤维、氨纶纤维、棉纤维、锦纶纤维、改性竹纤维和抗菌发热复合纤维，依次通过开清棉、梳棉、并条、粗纱、细纱和络筒工序，纺纱速度为410m/min；得到复合纱线。
对比例1
采用本发明实施例2的生产工艺制备复合纱线，唯一不同的是没有步骤(1)的制备过程，其余部分适应性去掉抗菌腈纶纤维。
对比例2
采用本发明实施例2的生产工艺制备的复合纱线，唯一不同的是没有步骤(2)的制备过程，其余部分适应性去掉改性竹纤维。
对比例3
采用本发明实施例2的生产工艺制备的复合纱线，唯一不同的是没有步骤(3)的制备过程，其余部分适应性去掉抗菌发热复合纤维。
将实施例1-4和对比例1-3制备得到的复合纱线的性能进行测试，测试结果见下表1所示。
表1实施例1-3和对比例1-2制备的复合纱线的性能。
由表1可知，本发明实施例1-4的复合纱线的相比对比例1-2的复合纱线具有较好的抑菌性、抗皱性能和韧性。
以上实施例对本发明的产品及方法进行了详细介绍，本文中应用了具体例对本发明的主要步骤及实施方式进行了阐述，上述实施例只是帮助理解本发明的方法及核心原理。对于本领域的技术人员，依据本发明的核心原理，在具体实施中会对各条件和参数根据需要而变动，综上所述，本说明书不应理解为对本发明的限制。
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