1.本发明涉及纺织技术领域中的纱线制备技术，具体涉及一种环锭纺包芯纱的制备工艺。
背景技术：
2.随着人们生活水平的提高，人们对消费品的要求也越来越高，其中，对于织物产品的要求，已经从最开始追求的保暖向舒适、美观、有益健康等功能性方向发展，功能性纺织品应运而生，各种功能性织物产品被不断被开发。其中，包芯纱通过在芯纱外周缠绕外包纤维制成，其既具有外包纤维的优异特性，如质感好，蓬松性，饱满度高等，又具有作为骨架纱的芯纱所具有的强伸度、保形性、悬垂性、抗褶皱性，均匀的条干和匀整的织物布面效果等优异特性，因此已广泛地应用于纺织行业。
3.在现有技术中，包芯纱通常采用氨纶作为芯纱，随着人们对织物产品质量和档次的要求日益提高，各种服饰面料的需求量不断增大，而高品质的包芯纱应该是将外包纤维均匀、整齐地卷绕于芯纱外表面，为了达到上述要求，需要在纺纱过程中使芯纱始终保持张紧、伸直状态，然后再利用外包纤维以均等的卷绕节距，均匀地卷绕于芯纱上进行加捻；这使得传统的氨纶包芯纱在进行包芯纱生产时需要将芯纱进行张紧，以其张紧效果和张紧状态直接影响到成型的包芯纱的质量，且芯纱张紧装置易发生疲劳损伤，使得包芯纱纱线在生产过程中存在比例较高的偏丝、条干不匀、弹性不匀、毛羽、空芯和裸丝等纱疵；同时传统的氨纶包芯纱加工的产品还存在耐热性差、不耐水洗、尺寸稳定性差的问题，已难于满足现有面料的使用需求。
4.因此，研究一种不使用氨纶的包芯纱制备方法具有重要意义。
技术实现要素：
5.本发明所解决的技术问题在于提供一种环锭纺包芯纱的制备工艺，以解决上述技术背景中的缺陷。
6.本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
7.一种环锭纺包芯纱的制备工艺，具体包括以下操作步骤：
8.s1、以增强纤维和uhmwpe纤维作为原料制备芯纱；制备时，将增强纤维进行物理开松处理，然后将经过物理开松后的增强纤维与天然植物纤维进行加捻，得到第一芯纱；将uhmwpe纤维加捻后得到第二芯纱；将制得的第一芯纱以及第二芯纱进行并绕，得到双股芯纱纱线；
9.s2、将纳米植物纤维素加去离子水制成悬浊液，将得到的悬浊液充分分散均匀后进行加压渗滤，将双马来酰亚胺粉末以及tpe粉末加入渗滤液中，利用高频超声波进行辅助分散；然后将得到的混合物胶体对步骤s1得到的双股芯纱纱线进行充分浸润，浸润完成后进行低温风干，得到改性处理完成的双股芯纱纱线；
10.s3、将改性处理完成的双股芯纱纱线利用糖类水解酶进行处理，形成具有条形和
点孔状空间间隙的双股芯纱纱线，即得到芯纱；
11.s4、准备外包纤维，将外包纤维进行处理后纺成外层粗纱；然后利用湿纺细纱机在环锭纺工艺条件下进行包芯湿纺，得到包芯湿纺纱线；
12.s5、将包芯湿纺纱线利用热水洗除多余的双马来酰亚胺树脂以及tpe后烘干，得到环锭纺包芯纱。
13.作为进一步限定，所述增强纤维为eks纤维或者改性聚芳噁二唑纤维；
14.其采用eks纤维时，用以获得具有较佳吸湿性、保温性、抗菌性的注重舒适性能的包芯纱，可用于制备内衣、袜子等面料；
15.其采用改性聚芳噁二唑纤维时，用于获得具有较佳强度和韧性的注重结构强度的包芯纱，可用于制备运动服、作业服等面料。
16.作为进一步限定，对所述增强纤维进行物理开松处理时，先将增强纤维在碳纤维板上进行平铺，然后利用针梳进行连续刺、梳作业来实现开松。
17.作为进一步限定，所述第一芯纱中采用的天然植物纤维为芒果纤维，且所述第一芯纱中采用的增强纤维与芒果纤维的质量比为3:1～4:1。
18.作为进一步限定，所述双股芯纱纱线中第一芯纱与第二芯纱的芯纱线径之比为1:1～2:1。
19.作为进一步限定，利用纳米植物纤维素制备悬浊液时，控制每升去离子水中加入的纳米植物纤维素的量为20～30g；
20.所述双马来酰亚胺粉末以及所述tpe粉末加入的质量比为1:1～3:1，且双马来酰亚胺粉末与tpe粉末在渗滤液中加入的质量之和不超过作为原料的纳米植物纤维素质量的50％。
21.作为进一步限定，在利用高频超声波对渗滤液进行辅助分散时控制超声频率为45～50khz，超声功率为300～450w，每处理45s后停止10s，以此为循环，处理30～45min。
22.作为进一步限定，利用混合物胶体对双股芯纱纱线进行浸润处理时，浸润时长为48～72h，浸润完成后进行低温风干，处理时风干温度为50～60℃，空气流速为5～8m/s，且风干完成时，双股芯纱纱线的含水量在15％以下。
23.作为进一步限定，在对包芯湿纺纱线进行热水洗除作业时，控制热水水温的80～90℃进行流水洗除。
24.作为进一步限定，在步骤s5中对包芯湿纺纱线进行热水洗除作业后利用凡士林、有机硅油以及抗静电剂对包芯湿纺纱线进行改性浸泡处理能有效提高包芯湿纺纱线的抗静电性能和耐水洗性能。
25.在本发明的技术方案中，其采用eks纤维、改性聚芳噁二唑纤维作为增强纤维来与天然植物纤维进行加捻后得到第一纱线，配合uhmwpe纤维加捻获得的第一纱线进行并绕来获得双股芯纱纱线，并以该双股芯纱纱线作为芯纱对传统包芯纱中的氨纶进行替换，以得到一种不使用氨纶制得的包芯纱。
26.其作为增强纤维的eks纤维与改性聚芳噁二唑纤维均具有较强的结构稳定性，可以在后续的浸润过程中提供较佳的吸附稳定性，便于对胶体中的纳米植物纤维素、双马来酰亚胺粉末以及tpe粉末进行吸收并保留。
27.将增强纤维与天然植物纤维进行加捻后形成的第一芯纱，由于纳米植物纤维素与
天然植物纤维的存在，其在利用糖类水解酶进行处理时，可以将纳米植物纤维素与天然植物纤维部分水解，以使得第一纱线中形成条形和点孔状空间间隙；而具有上述结构的第一纱线的结构稳定性会下降，因而在本发明中采用uhmwpe纤维加捻的第二芯纱进行并股增强，这种uhmwpe(超高分子量聚乙烯)为高性能纤维，能对第一纱线在酶解条件下丢失的强度进行补强，而同时，由于第一纱线的上述空间间隙的存在，使得本身具有韧性的uhmwpe纤维和上述两种增强纤维具有一定的弹性回复力，因而能实现对氨纶芯纱的替换，且相比于氨纶芯纱，其结构稳定性更好，且不需要在张紧状态下进行包芯纺纱；同时，制得的包芯纱具有较佳的耐温变、耐水洗性能，且尺寸稳定性也更好。
具体实施方式
28.为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
29.在下述实施例中，本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本技术所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
30.实施例一：
31.实施例一的包芯纱按照以下步骤制备：
32.在本实施例中，增强纤维为eks纤维，eks纤维侧重于舒适性，其具有调温、调湿调节、抗菌的性能，能辅助提高制得的包芯纱的上述性能。
33.首先制备芯纱：
34.在进行包芯纱制备前，将作为原料的eks纤维进行物理开松，进行物理开松时将eks纤维在碳纤维板上进行平铺，然后利用针梳进行连续刺、梳作业来实现开松，开松完成后得到开松过的eks纤维，备用。
35.将eks纤维与芒果纤维混合，按照eks纤维：芒果纤维的质量比为4:1的质量比进行加捻得到第一芯纱。
36.在制备第一芯纱的同时，利用uhmwpe纤维进行加捻后得到第二芯纱。
37.将第一芯纱与第二芯纱进行并绕，得到双股芯纱纱线，控制双股芯纱纱线中第一芯纱与第二芯纱的芯纱线径之比为1:1。
38.然后制备改性胶体溶液：
39.将市售纳米植物纤维素按照每升去离子水配20g纳米植物纤维素的比例将纳米植物纤维素加入去离子水中，分散均匀后得到悬浊液，将悬浊液在纤维素渗透膜过滤系统中利用0.5mpa的真空压力进行加压渗滤，得到渗滤液，向渗滤液中加入200目的双马来酰亚胺粉末与tpe粉末的混合物粉末，控制混合物粉末的加入质量为悬浊液中作为原料的纳米植物纤维素质量的30％，且混合物粉末中双马来酰亚胺粉末与tpe粉末的质量比为1:1。混合物粉末加入后，利用高频超声波对混合物悬浊液进行处理，控制超声频率为45khz，超声功率为300w，每处理45s后停止10s，以此为循环，处理45min，处理完成后得到改性胶体溶液，备用。
40.将利用上述方法制得的双股芯纱纱线利用改性胶体溶液进行浸润改性，进行浸润改性处理时，控制浸润时长为48h，浸润完成后取出，挤出多余胶体溶液后进行低温风干，控制风干温度为52℃，空气流速为8m/s，将改性后的双股芯纱纱线风干至含水量12％时得到改性处理完成的双股芯纱纱线；
41.将改性处理完成的双股芯纱纱线利用糖类水解酶进行处理，该糖类水解酶可以将芯纱中大部分的天然植物纤维以及部分纳米植物纤维素水解，并在水解位置得到条形以及点状空洞，得到芯纱；
42.准备外包纤维，在不同的实施例中，外包纤维可以为市面上的绝大多数织物纤维，即可用于制备氨纶包芯纱的外包纤维均可用于制备本实施例的包芯纱。在本实施例中，采用新疆长绒棉纤维作为外包纤维，同时，制得的包芯纱也具有新疆长绒棉的触感和表面性能。
43.将新疆长绒棉纤维进行清理后得到的精棉纤维纺成外层粗纱，然后利用湿纺细纱机在环锭纺工艺条件下进行包芯湿纺，得到包芯湿纺纱线，将包芯湿纺纱线利用80℃的热水洗除多余的双马来酰亚胺树脂以及tpe后烘干，即得到成品环锭纺包芯纱。
44.该成品环锭纺包芯纱具有较佳吸湿性、保温性、抗菌性，其手感接近于采用同尺寸氨纶作为芯纱、新疆长绒棉纤维作为外包纤维，以同样工艺制得的包芯纱，且抗菌性由于氨纶包芯纱，并且具有光泽度好、重量轻、质地挺括、滑爽、手感柔和等优点；另外，在极限拉扯性能和抗拉扯疲劳性能方面要明显优于氨纶包芯纱，可用于制备贴身衣物等面料，尤其适合于作为内衣以及丝袜面料。
45.实施例二：
46.实施例二的包芯纱按照以下步骤制备：
47.在本实施例中，增强纤维为改性聚芳噁二唑纤维(pod纤维)，(pod纤维)结构强度和稳定性，并具有耐高温、耐腐蚀、尺寸稳定的特点，能辅助提高制得的包芯纱的上述性能。
48.首先制备芯纱：
49.在进行包芯纱制备前，将作为原料的pod纤维进行物理开松，进行物理开松时将pod纤维在碳纤维板上进行平铺，然后利用针梳进行连续刺、梳作业来实现开松，开松完成后得到开松过的pod纤维，备用。
50.将pod纤维与芒果纤维混合，按照pod纤维：芒果纤维的质量比为3:1的质量比进行加捻得到第一芯纱。
51.在制备第一芯纱的同时，利用uhmwpe纤维进行加捻后得到第二芯纱。
52.将第一芯纱与第二芯纱进行并绕，得到双股芯纱纱线，控制双股芯纱纱线中第一芯纱与第二芯纱的芯纱线径之比为1:1。
53.然后制备改性胶体溶液：
54.将市售纳米植物纤维素按照每升去离子水配30g纳米植物纤维素的比例将纳米植物纤维素加入去离子水中，分散均匀后得到悬浊液，将悬浊液在纤维素渗透膜过滤系统中利用0.6mpa的真空压力进行加压渗滤，得到渗滤液，向渗滤液中加入300目的双马来酰亚胺粉末与tpe粉末的混合物粉末，控制混合物粉末的加入质量为悬浊液中作为原料的纳米植物纤维素质量的40％，且混合物粉末中双马来酰亚胺粉末与tpe粉末的质量比为2:1。混合物粉末加入后，利用高频超声波对混合物悬浊液进行处理，控制超声频率为45khz，超声功
率为400w，每处理45s后停止10s，以此为循环，处理38min，处理完成后得到改性胶体溶液，备用。
55.将利用上述方法制得的双股芯纱纱线利用改性胶体溶液进行浸润改性，进行浸润改性处理时，控制浸润时长为64h，浸润完成后取出，挤出多余胶体溶液后进行低温风干，控制风干温度为60℃，空气流速为6m/s，将改性后的双股芯纱纱线风干至含水量13％时得到改性处理完成的双股芯纱纱线；
56.将改性处理完成的双股芯纱纱线利用糖类水解酶进行处理，形成具有条形和点孔状空间间隙的双股芯纱纱线，即得到芯纱；
57.以尼龙纤维作为原料纺成外层粗纱，然后利用湿纺细纱机在环锭纺工艺条件下进行包芯湿纺，得到包芯湿纺纱线，将包芯湿纺纱线利用80℃的热水洗除多余的双马来酰亚胺树脂以及tpe后利用凡士林、有机硅油以及抗静电剂对包芯湿纺纱线进行改性浸泡处理能有效提高包芯湿纺纱线的抗静电性能和耐水洗性能，然后热风烘干，即得到成品环锭纺包芯纱。
58.该成品环锭纺包芯纱具有较佳良好的透气性、结构强度和稳定性，利用其织造的面料具有良好的透气性和挺廓质感，并具有较佳的弹性、抗皱性能和保温性，这是采用同尺寸氨纶作为芯纱、尼龙纤维外包纤维，以同样工艺制得的包芯纱所不具备的，因而其性能优于上述包芯纱，同时，包芯纱制得的面料具有质地挺括、悬垂和形态保持的效果，尤其适合与作为作业服、运动外套内衬、高档服饰内衬。
59.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。