一种新型防晒耐光增强型聚丙烯纤维与再生棉混纺纱及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及纺织技术领域，特别是一种新型防晒耐光增强型聚丙烯纤维与再生棉混纺纱及其制备方法。
【背景技术】
[0002]随着全球人口剧增，世界各国都将控制耕地的利用，棉花、麻、养蚕的桑树的种植都将受到限制，传统棉纺织原料受到多重制约。相关资料显示，2010年国内再生棉纱使用的边角料等原料量共计能达到300万吨左右。按50%的是棉型再生纱来估算，按每亩棉花产量200公斤计算，相当于约700余万亩棉田的产量。再生纱既实现了资源的循环利用，节约了有限的资源，又解决了边角料处理难题，为环境治理作出了贡献。但是由于原料经过开松后，纤维长度缩短、强力下降、耐光性差、容易霉变，这就限制了再生棉纱的利用。
[0003]聚丙烯纤维是以丙烯聚合得到的等规聚丙烯为原料纺制而成的合成纤维，在我国的商品名为丙纶。聚丙烯纤维质轻、强度高、弹性好、耐磨、耐腐蚀、具有电绝缘性和保暖性，回潮率低，同时价格低廉，耐化学性质好，在装饰织物领域具有广泛的运用，但是由于聚丙烯纤维的耐热、耐老化性差，限制了其在服装领域的应用。
[0004]咖啡纤维，是用咖啡渣纤维纱线编织成面料。只要将咖啡渣加热到160°C至180°C碳化，碳化后的咖啡渣，就可以改变其物理结构，再经处理，加入拉丝，可变成纱线。用咖啡渣纤维纱线编织成面料，因为面料纤维具有去除异味的效果，容易干，尤其防紫外线，很受女士欢迎。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种新型防晒耐光增强型聚丙烯纤维与再生棉混纺纱及其制备方法。本发明将再生棉纤维与聚丙烯纤维进行抗晒改性，内含纳米二氧化钛、炭化后的咖啡渣等，得到防晒耐光性能增强的混纺纱。
[0006]为了实现本发明的目的，本发明通过以下方案实施:
一种新型防晒耐光增强型聚丙烯纤维与再生棉混纺纱，由下列重量份的原料制备制成:废旧棉织品40-43、棉纱边角料15-17、聚丙稀39-44、纳米氧化梓3-5、液体石錯12-14、纳米二氧化钛9-10、羧甲基纤维素1.5-2、甘油硬脂酸酯1-2、炭化后的咖啡渣8-10、可再分散胶粉5-7、明胶3-4、水适量；
本发明所述一种新型防晒耐光增强型聚丙烯纤维与再生棉混纺纱，由以下具体步骤制成:
(1)将明胶放入搅拌釜中，加入30倍量的水，静置溶胀30分钟后加热至完全溶解，将炭化后的咖啡渣利用超细粉碎机粉碎成纳米级粉末，然后加入到搅拌釜中，再依次加入可再分散胶粉、一半量的纳米二氧化钛，以150转/分的速度搅拌30分钟形成处理浆料；
(2)将废旧棉织品、棉纱边角料混合以后使用机器打碎至纤维长度为2-3毫米，将打碎的混合纤维浸入处理浆料中40-50分钟，然后在80-90°C温度下烘干，再将烘干后的纤维经过梳棉、精梳工艺制成再生混合纤维棉条；
(3)将聚丙烯加热至完全熔融，然后与液体石蜡、纳米氧化锌混合，搅拌均匀后通过熔融纺丝工艺制得混合聚丙烯短纤维，然后将其浸渍在加热至45°C的乙醇中45分钟后取出，在90-100 °C下烘干；
(4)将羧甲基纤维素加入30倍量的水中，加热至40-50°C，搅拌至形成透明溶液后加入其余剩余成分，充分分散制成二次浸渍浆料，然后将步骤(3)处理后的混合聚丙烯短纤维继续浸渍在二次浸渍浆料中，最后烘干得到改性混合聚丙烯短纤维；
(5)将步骤(2)得到的再生混合纤维棉条与步骤(4)得到的改性混合聚丙烯短纤维进行并条、粗砂、细纱工艺即得本发明。
[0007]本发明的有益效果是:本发明首先通过将废旧棉织品、棉纱边角料打碎，然后放入特制的处理浆料中浸渍，该浆料中含有炭化后的咖啡渣、纳米二氧化钛、可再分散胶粉等成分，能够提高纤维的强度、弹性以及防晒性。第二步是将聚丙烯与液体石蜡、纳米氧化锌等熔融纺丝后用热乙醇第一次浸渍溶去液体石蜡，可以形成多孔表面的聚丙烯纤维，再用纳米二氧化钛分散液再一次浸渍，将纳米二氧化钛均匀地分散在聚丙烯纤维表面，进一步提高抗紫外线性能。
[0008]本发明添加内含炭化后的咖啡渣的改性再生棉纤维，提高了纤维的抗紫外线性能，与纳米二氧化钛改性的聚丙烯纤维混纺，制成的产品具有较高的强度、抗晒耐光性增强，既回收利用了废旧棉制品，保护了环境，又提高了再生棉纤维的价值，拓宽了使用范围。
具体实施方案
[0009]下面通过具体实例对本发明进行详细说明。
[0010]一种新型防晒耐光增强型聚丙烯纤维与再生棉混纺纱，由下列重量份(公斤)的原料制备制成:废旧棉织品40、棉纱边角料15、聚丙稀39、纳米氧化锌3、液体石錯12、纳米二氧化钛9、羧甲基纤维素1.5、甘油硬脂酸酯1、炭化后的咖啡渣8、可再分散胶粉5、明胶3、水适量；
本发明所述一种新型防晒耐光增强型聚丙烯纤维与再生棉混纺纱，由以下具体步骤制成:
(1)将明胶放入搅拌釜中，加入30倍量的水，静置溶胀30分钟后加热至完全溶解，将炭化后的咖啡渣利用超细粉碎机粉碎成纳米级粉末，然后加入到搅拌釜中，再依次加入可再分散胶粉、一半量的纳米二氧化钛，以150转/分的速度搅拌30分钟形成处理浆料；
(2)将废旧棉织品、棉纱边角料混合以后使用机器打碎至纤维长度为2-3毫米，将打碎的混合纤维浸入处理浆料中50分钟，然后在80-90°C温度下烘干，再将烘干后的纤维经过梳棉、精梳工艺制成再生混合纤维棉条；
(3)将聚丙烯加热至完全熔融，然后与液体石蜡、纳米氧化锌混合，搅拌均匀后通过熔融纺丝工艺制得混合聚丙烯短纤维，然后将其浸渍在加热至45°C的乙醇中45分钟后取出，在90-100 °C下烘干；
(4)将羧甲基纤维素加入30倍量的水中，加热至40-50°C，搅拌至形成透明溶液后加入其余剩余成分，充分分散制成二次浸渍浆料，然后将步骤(3)处理后的混合聚丙烯短纤维继续浸渍在二次浸渍浆料中，最后烘干得到改性混合聚丙烯短纤维；
(5)将步骤(2)得到的再生混合纤维棉条与步骤(4)得到的改性混合聚丙烯短纤维进行并条、粗砂、细纱工艺即得本发明。
[0011]经检测，本发明产品的与纯棉纱对比，线密度减少12.65%，断裂强度增加8.15%。
【主权项】
1.一种新型防晒耐光增强型聚丙烯纤维与再生棉混纺纱，其特征在于，由下列重量份的原料制备制成:废旧棉织品40-43、棉纱边角料15-17、聚丙烯39-44、纳米氧化锌3_5、液体石蜡12-14、纳米二氧化钛9-10、羧甲基纤维素1.5-2、甘油硬脂酸酯1_2、炭化后的咖啡渣8-10、可再分散胶粉5-7、明胶3-4、水适量。2.根据权利要求1所述一种新型防晒耐光增强型聚丙烯纤维与再生棉混纺纱，其特征在于，由以下具体步骤制成: (1)将明胶放入搅拌釜中，加入30倍量的水，静置溶胀30分钟后加热至完全溶解，将炭化后的咖啡渣利用超细粉碎机粉碎成纳米级粉末，然后加入到搅拌釜中，再依次加入可再分散胶粉、一半量的纳米二氧化钛，以150转/分的速度搅拌30分钟形成处理浆料； (2)将废旧棉织品、棉纱边角料混合以后使用机器打碎至纤维长度为2-3毫米，将打碎的混合纤维浸入处理浆料中40-50分钟，然后在80-90°C温度下烘干，再将烘干后的纤维经过梳棉、精梳工艺制成再生混合纤维棉条； (3)将聚丙烯加热至完全熔融，然后与液体石蜡、纳米氧化锌混合，搅拌均匀后通过熔融纺丝工艺制得混合聚丙烯短纤维，然后将其浸渍在加热至45°C的乙醇中45分钟后取出，在90-100 °C下烘干； (4)将羧甲基纤维素加入30倍量的水中，加热至40-50°C，搅拌至形成透明溶液后加入其余剩余成分，充分分散制成二次浸渍浆料，然后将步骤(3)处理后的混合聚丙烯短纤维继续浸渍在二次浸渍浆料中，最后烘干得到改性混合聚丙烯短纤维； (5)将步骤(2)得到的再生混合纤维棉条与步骤(4)得到的改性混合聚丙烯短纤维进行并条、粗砂、细纱工艺即得本发明。
【专利摘要】本发明公开了一种新型防晒耐光增强型聚丙烯纤维与再生棉混纺纱，其特征在于，由下列重量份的原料制备制成：废旧棉织品40-43、棉纱边角料15-17、聚丙烯39-44、纳米氧化锌3-5、液体石蜡12-14、纳米二氧化钛9-10、羧甲基纤维素1.5-2、甘油硬脂酸酯1-2、炭化后的咖啡渣8-10、可再分散胶粉5-7、明胶3-4、水适量；本发明添加内含炭化后的咖啡渣的改性再生棉纤维，提高了纤维的抗紫外线性能，与纳米二氧化钛改性的聚丙烯纤维混纺，制成的产品具有较高的强度、抗晒耐光性增强，既回收利用了废旧棉制品，保护了环境，又提高了再生棉纤维的价值，拓宽了使用范围。
【IPC分类】D06M11/46, D06M101/06, D01F1/10, D06M15/09, D06M15/15, D01F6/46, D06M11/74, D06M101/20, D02G3/04
【公开号】CN104911775
【申请号】CN201510285502
【发明人】刘勇
【申请人】安徽省含山县顺天纺织有限公司
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年5月29日