本发明涉及一种牛角瓜纤维混纺纱面料的制备方法，属于纺织面料技术领域。
背景技术：
近年来，随着石油资源的可能枯竭，对依赖石油为原料的化学纤维会出现原料供给问题。同时近几年棉纤维价格波动较大，供需平衡难以维持稳定，特别是全球人口的快速增长，导致棉花种植面积不可能扩大。此外，人们的环保意识逐渐加强，传统的化学纤维面临着难以自然降解的尖锐问题，于是人们开始把目光投向各种绿色环保的新型纤维。
牛角瓜纤维又名水晶棉，是从牛角瓜果实中获得的冠毛纤维，属于天然纤维素纤维，呈淡淡的黄色，有蚕丝般柔和的光泽，手感柔软滑糯。该纤维特征为：纵向光滑无转曲，横截面呈圆形或椭圆形，有高达80％的中空度，因此保暖性好；纤维强度较棉纤维低，但高于木棉纤维；回潮率比棉高，吸湿性好，并且具有一定的抗菌性，非常适合开发抗菌性要求稍高的纺织品，如内衣内裤、袜子毛巾、
医用纱布等；此外，因其具有体积质量小和保暖性好的特点，也可用于开发轻薄保暖型服装面料。但同时牛角瓜纤维存在强度低，易脆断和抱合力差等不利于纺纱的特点，影响了牛角瓜纤维在纺织方面的应用。因此，对于牛角瓜纤维的改性研究，显得尤为重要。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题：针对牛角瓜纤维存在强度低，易脆断和抱合力差等不利于纺纱的的问题，本发明提供了一种牛角瓜纤维混纺纱面料的制备方法，本发明以壳聚糖为原料，与琥珀酸酐发生反应，在壳聚糖表面接枝改性，制得表面N-琥珀酰化修饰的壳聚糖，再与聚乙烯醇溶解配置成处理液，将牛角瓜纤维浸泡在处理液中，粘附在牛角瓜纤维表面，提高牛角瓜纤维抗菌性和力学性能，随后与棉纤维，涤纶短纤混纺成纱，进一步提高其力学性能，最后将纺纱按纬平针组织结构交织成型，制得牛角瓜纤维混纺纱面料。本发明制备的牛角瓜纤维混纺纱面料拉伸力学性能好，耐磨性、透气性、保暖性能优异，抗菌效果好，大大提高了其在纺织方面的应用范围。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
（1）称取10～15g琥珀酸酐，加入1.0～1.5L质量分数为80%乙醇溶液中，并以300～400r/min搅拌至琥珀酸酐完全溶解，再加入30～40mL质量分数为10%盐酸，以500～600r/min搅拌12～15min后，添加10～15g壳聚糖，并在40～45℃恒温水浴下反应1～2h，随后抽滤，用无水乙醇洗涤滤饼3～5次后，再将滤饼转入干燥箱中，在75～85℃下干燥至恒重，得N-琥珀酰壳聚糖；
（2）称取1～2g上述N-琥珀酰壳聚糖，3～5g聚乙烯醇装入研钵中研磨10～12min，再将其转入100～200mL质量分数为2%乙酸溶液中，以300～400r/min搅拌15～20min，再加入100～120g牛角瓜纤维，在50～60℃恒温水浴下，处理20～30min，随后过滤，将滤渣置于干燥箱中，在60～70℃下干燥至恒重，得表面覆膜处理牛角瓜纤维；
（3）称取60～75g棉纤维，20～25g涤纶短纤，80～100g上述表面覆膜处理牛角瓜纤维，通过多层平铺混合进行配料，将混合后的配料送入开松机中开松，通过梳棉机梳理后铺网，并将300～500mL质量分数为1%抗菌整理剂JC-068水溶液，以5～10mL/min均匀喷洒在纤维中，随后转入烘箱中，在160～180℃下烘烤20～40s，出料得牛角瓜纤维混纺纱；
（4）取2～3根上述牛角瓜纤维混纺纱合股，并按纬平针组织结构交织成型，得功能面料，随后将功能面料置于烘箱中，在120～140℃下预烘30～40s，再在100～110℃下烘烤30～40s定型，得牛角瓜纤维混纺纱面料。
本发明的应用方法是：将本发明制备的牛角瓜纤维混纺纱面料剪裁成保暖内衣，经检测，对大肠杆菌的抑菌率为98.5～99.8%，对金色葡萄球菌的抑菌率为95.7～98.5%，透湿率为270～280g/(m2·24h)，透气率为50～55m2/s，保暖率为45～50%，断裂伸长率为6～8%，断裂强度为14～16cN/dtex。
本发明的有益技术效果是：
（1）本发明制备的牛角瓜纤维混纺纱面料，拉伸力学性能好，抗菌性优异，透气性、保暖性能好；
（2）本发明制备的牛角瓜纤维混纺纱面料绿色环保，穿着舒适，适合大规模生产应用。
具体实施方式
称取10～15g琥珀酸酐，加入1.0～1.5L质量分数为80%乙醇溶液中，并以300～400r/min搅拌至琥珀酸酐完全溶解，再加入30～40mL质量分数为10%盐酸，以500～600r/min搅拌12～15min后，添加10～15g壳聚糖，并在40～45℃恒温水浴下反应1～2h，随后抽滤，用无水乙醇洗涤滤饼3～5次后，再将滤饼转入干燥箱中，在75～85℃下干燥至恒重，得N-琥珀酰壳聚糖；称取1～2g上述N-琥珀酰壳聚糖，3～5g聚乙烯醇装入研钵中研磨10～12min，再将其转入100～200mL质量分数为2%乙酸溶液中，以300～400r/min搅拌15～20min，再加入100～120g牛角瓜纤维，在50～60℃恒温水浴下，处理20～30min，随后过滤，将滤渣置于干燥箱中，在60～70℃下干燥至恒重，得表面覆膜处理牛角瓜纤维；
称取60～75g棉纤维，20～25g涤纶短纤，80～100g上述表面覆膜处理牛角瓜纤维，通过多层平铺混合进行配料，将混合后的配料送入开松机中开松，通过梳棉机梳理后铺网，并将300～500mL质量分数为1%抗菌整理剂JC-068水溶液，以5～10mL/min均匀喷洒在纤维中，随后转入烘箱中，在160～180℃下烘烤20～40s，出料得牛角瓜纤维混纺纱；取2～3根上述牛角瓜纤维混纺纱合股，并按纬平针组织结构交织成型，得功能面料，随后将功能面料置于烘箱中，在120～140℃下预烘30～40s，再在100～110℃下烘烤30～40s定型，得牛角瓜纤维混纺纱面料。
实例1
称取10g琥珀酸酐，加入1.0L质量分数为80%乙醇溶液中，并以300r/min搅拌至琥珀酸酐完全溶解，再加入30mL质量分数为10%盐酸，以500r/min搅拌12min后，添加10g壳聚糖，并在40℃恒温水浴下反应1h，随后抽滤，用无水乙醇洗涤滤饼3次后，再将滤饼转入干燥箱中，在75℃下干燥至恒重，得N-琥珀酰壳聚糖；称取1g上述N-琥珀酰壳聚糖，3g聚乙烯醇装入研钵中研磨10min，再将其转入100mL质量分数为2%乙酸溶液中，以300r/min搅拌15min，再加入100g牛角瓜纤维，在50℃恒温水浴下，处理20min，随后过滤，将滤渣置于干燥箱中，在60℃下干燥至恒重，得表面覆膜处理牛角瓜纤维；称取60g棉纤维，20g涤纶短纤，80g上述表面覆膜处理牛角瓜纤维，通过多层平铺混合进行配料，将混合后的配料送入开松机中开松，通过梳棉机梳理后铺网，并将300mL质量分数为1%抗菌整理剂JC-068水溶液，以5mL/min均匀喷洒在纤维中，随后转入烘箱中，在160℃下烘烤20s，出料得牛角瓜纤维混纺纱；取2根上述牛角瓜纤维混纺纱合股，并按纬平针组织结构交织成型，得功能面料，随后将功能面料置于烘箱中，在120℃下预烘30s，再在100℃下烘烤30s定型，得牛角瓜纤维混纺纱面料。
本发明的应用方法是：将本发明制备的牛角瓜纤维混纺纱面料剪裁成保暖内衣，经检测，对大肠杆菌的抑菌率为98.5%，对金色葡萄球菌的抑菌率为95.7%，透湿率为270g/(m2·24h)，透气率为50m2/s，保暖率为45%，断裂伸长率为6%，断裂强度为14cN/dtex。
实例2
称取12g琥珀酸酐，加入1.2L质量分数为80%乙醇溶液中，并以360r/min搅拌至琥珀酸酐完全溶解，再加入35mL质量分数为10%盐酸，以550r/min搅拌14min后，添加12g壳聚糖，并在42℃恒温水浴下反应1.5h，随后抽滤，用无水乙醇洗涤滤饼4次后，再将滤饼转入干燥箱中，在80℃下干燥至恒重，得N-琥珀酰壳聚糖；称取1.5g上述N-琥珀酰壳聚糖，4g聚乙烯醇装入研钵中研磨11min，再将其转入160mL质量分数为2%乙酸溶液中，以360r/min搅拌18min，再加入110g牛角瓜纤维，在55℃恒温水浴下，处理25min，随后过滤，将滤渣置于干燥箱中，在65℃下干燥至恒重，得表面覆膜处理牛角瓜纤维；称取68g棉纤维，22g涤纶短纤，90g上述表面覆膜处理牛角瓜纤维，通过多层平铺混合进行配料，将混合后的配料送入开松机中开松，通过梳棉机梳理后铺网，并将400mL质量分数为1%抗菌整理剂JC-068水溶液，以8mL/min均匀喷洒在纤维中，随后转入烘箱中，在170℃下烘烤30s，出料得牛角瓜纤维混纺纱；取3根上述牛角瓜纤维混纺纱合股，并按纬平针组织结构交织成型，得功能面料，随后将功能面料置于烘箱中，在130℃下预烘35s，再在108℃下烘烤32s定型，得牛角瓜纤维混纺纱面料。
本发明的应用方法是：将本发明制备的牛角瓜纤维混纺纱面料剪裁成保暖内衣，经检测，对大肠杆菌的抑菌率为98.9%，对金色葡萄球菌的抑菌率为97.7%，透湿率为272g/(m2·24h)，透气率为53m2/s，保暖率为48%，断裂伸长率为7%，断裂强度为15cN/dtex。
实例3
称取15g琥珀酸酐，加入1.5L质量分数为80%乙醇溶液中，并以400r/min搅拌至琥珀酸酐完全溶解，再加入40mL质量分数为10%盐酸，以600r/min搅拌15min后，添加15g壳聚糖，并在45℃恒温水浴下反应2h，随后抽滤，用无水乙醇洗涤滤饼5次后，再将滤饼转入干燥箱中，在85℃下干燥至恒重，得N-琥珀酰壳聚糖；称取2g上述N-琥珀酰壳聚糖，5g聚乙烯醇装入研钵中研磨12min，再将其转入200mL质量分数为2%乙酸溶液中，以400r/min搅拌20min，再加入120g牛角瓜纤维，在60℃恒温水浴下，处理30min，随后过滤，将滤渣置于干燥箱中，在70℃下干燥至恒重，得表面覆膜处理牛角瓜纤维；称取75g棉纤维，25g涤纶短纤，100g上述表面覆膜处理牛角瓜纤维，通过多层平铺混合进行配料，将混合后的配料送入开松机中开松，通过梳棉机梳理后铺网，并将500mL质量分数为1%抗菌整理剂JC-068水溶液，以10mL/min均匀喷洒在纤维中，随后转入烘箱中，在180℃下烘烤40s，出料得牛角瓜纤维混纺纱；取3根上述牛角瓜纤维混纺纱合股，并按纬平针组织结构交织成型，得功能面料，随后将功能面料置于烘箱中，在140℃下预烘40s，再在110℃下烘烤40s定型，得牛角瓜纤维混纺纱面料。
本发明的应用方法是：将本发明制备的牛角瓜纤维混纺纱面料剪裁成保暖内衣，经检测，对大肠杆菌的抑菌率为99.8%，对金色葡萄球菌的抑菌率为98.5%，透湿率为280g/(m2·24h)，透气率为55m2/s，保暖率为50%，断裂伸长率为8%，断裂强度为16cN/dtex。