一种具有适于编织特性的纱线制造工艺的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种纱线，优选具有适于编织特性的薄纱的制造工艺，特别是含有天 然动物纤维、植物纤维、合成聚合物纤维、人造天然纤维、动物源性连续丝和/或动物源性 不连续丝、可单独或混合使用的纱线的制造工艺。
[0002] 如文中所使用的，术语编织应旨在包括经纱和炜纱编织和针织编织。
[0003] 本发明还涉及一种由所述工艺制得的纱线，尤其是由天然动物纤维、植物纤维、合 成聚合物纤维和/或人造天然纤维、动物源性连续丝和/或动物源性不连续丝制成的、可单 独或混合使用的薄纱。
【背景技术】
[0004] 如本文所使用的，例如：
[0005] -细纱旨在涵盖纱线支数在40-200Nm，优选在65-200Nm的所有纱线；
[0006] -动物纤维旨在涵盖羊毛或毛发纤维（如羊毛、羊驼毛、骆马毛、羊绒及其它）；
[0007] -动物源性连续丝旨在涵盖通过繅丝从完整的蚕茧中得到的丝（如蚕丝）；
[0008] -动物源性非连续丝旨在涵盖通过拆解从有缺陷的蚕茧中得到的丝（如废丝）；
[0009] -植物纤维旨在涵盖所有从植物、灌木、花朵、根茎、叶子（如棉、亚麻、大麻、黄麻、 椰壳、苎麻、竹子以及其它）中获得的纤维；
[0010] -合成聚合物纤维旨在涵盖例如，聚酰胺、聚酯、丙烯酸、聚丙烯纤维及其它；
[0011] -人造天然纤维旨在涵盖例如，人造丝、莫代尔、醋酸纤维、铜铵纤维，天丝 (.tencel?:)及其它。
[0012] 上述各种类型的纱线，由于它们很细，使得纺纱或后续的编织过程中容易发生断 裂，导致它们难以被纺纱和编织。
[0013] 此外，在纱线和编织领域需要满足以下要求：
[0014] -提高薄纱的机械性能，如耐磨性能，并减小炜纱和经纱间的机械摩擦，以进行无 故障编织；
[0015] -开发环保型和低能耗的工艺来制造具有良好的适于编织特性的纱线；
[0016] -开发具有下述良好特性的纱线的制造工艺，所述特性包括：高的抗起球性、抗毡 合及抗摩擦以及在保持所需的柔软度、卷曲度、光泽度以及轻盈度的同时具有优异的机械 性能；
[0017] -开发具有良好的染色性或可改善后续后处理步骤，如印染的亲和性的纱线的制 造工艺。
[0018] 本发明基于这些问题构思提供了一种具有适于编织特性的纱线的制造工艺，可满 足上述需求。
【发明内容】
[0019] 所述问题通过如权利要求1所限定的具有适于编织特性的纱线的制造工艺来解 决。
[0020] 另一方面，本发明还涉及如权利要求25所限定的含有壳聚糖及/或其衍生物的组 合物的增固剂在具有适于编织特性的纱线的制造工艺中的使用。
[0021] 根据本发明，在纺纱步骤前，先向纤维和/或丝施加含有壳聚糖及/或其衍生物的 组合物的增固剂，随后所述增固剂中的壳聚糖及/或其衍生物交联到所述纤维和/或丝上， 从而通过所述壳聚糖及/或其衍生物获得牢固地附着在所述纤维和/或丝上的交联增固聚 合物。
[0022] 壳聚糖是一种来自于甲壳素即包含在甲壳类动物的外骨骼中的蛋白质的天然聚 合物，而且是一种天然可再生材料，因为其是从食品工业副产物中获得的。
[0023] 基于壳聚糖和/或其衍生物的增固剂作为纤维和/或丝的上浆剂，相比其它天然 物质具有更好的上浆性能。例如，在上浆步骤中添加5-15%的羧甲基壳聚糖能将棉织物的 韧性增加55%，并可降低3%的伸长率。
[0024] 本发明的核心在于解决纺纱和编织领域中存在的技术偏见，即：壳聚糖聚合物仅 可赋予纱线的纤维和/或丝暂时的效果，其设计目的在于在第一次洗涤步骤后或其它后处 理步骤中被除去。
[0025] 不同于现有技术的教导，本发明提供了壳聚糖和/或其衍生物的交联，以确保壳 聚糖牢固地附着在纤维和/或丝上，从而使得壳聚糖的有益效果可随着时间的变化得以维 持。
[0026] 壳聚糖和/或其衍生物的交联步骤的优势在于：赋予纱线的纤维和/或丝显著的 物理一机械阻力、持久的消毒效果、能抵抗热水和/或肥皂水的多次反复洗涤以及显著提 高纤维和/或丝的亲和力。
[0027] 在另一方面，在编织前将壳聚糖和/或其衍生物交联施加到纱线的纤维和/或丝 上的技术可用来克服现有纺纱和编织，尤其是贵重纱线/织物领域，如山羊绒或丝绸领域 中的技术偏见，即，壳聚糖的交联会导致在纱线的纤维和/或丝的表面形成不希望的结构 硬化，这对于贵重纱线/织物是不可接受的。
[0028] 相反，根据本发明的另一方面，处理过的纱线的纤维和丝被涂覆有一薄的增固剂 层，其先交联，然后，如果需要的话，以部分定量的方式去除大部分，而施加到纤维和/或丝 上的剩余的交联的壳聚糖和/或其衍生物则可维持如上所述的有益效果。
【具体实施方式】
[0029] 根据本发明，具有适于编织特性的纱线的制造工艺，其步骤包括：
[0030] -提供可单独或混合在一起使用的天然动物纤维、植物纤维、合成聚合物纤维和/ 或人造天然纤维、动物源性连续丝和/或动物源性不连续丝；
[0031] -在所述纤维和/或所述丝上执行一项或多项纺纱准备处理操作，所述处理操作 选自包括以下项目的组：纤维和/或丝的洗涤、干燥、混合、除杂、开松、繅丝、拆解、梳理、精 梳、平行化，纤网形成、拉伸/变细、粗纱形成和/或染色；以及
[0032] -一旦在所述纤维和/或所述丝上执行了一项或多项所述的纺纱准备处理操作， 对所述纤维和/或所述丝进行纺纱以获得纱线。
[0033] 有利的是，所述工艺的特点在于其包括：
[0034] -向所述纤维和/或所述丝施加含有壳聚糖和/或其衍生物的组合物的增固剂的 步骤，所述向所述纤维和/或所述丝施加含有壳聚糖和/或其衍生物的组合物增固剂的步 骤在开始对所述纤维和/或所述丝进行纺纱前进行；以及
[0035] -随后，施加到所述纤维和/或所述丝上的增固剂中的壳聚糖和/或其衍生物发生 交联，从而从所述壳聚糖和/或其衍生物获得交联的增固聚合物，其可牢固地附着在所述 纤维和/或所述丝上。
[0036] 优选地，所述施加到纤维和/或所述丝上的增固剂中的壳聚糖和/或其衍生物的 交联步骤在对所述纤维和/或所述丝进行纺纱前进行。
[0037] 或者，所述施加到纤维和/或所述丝上的增固剂中的壳聚糖和/或其衍生物的交 联步骤在也可在对所述纤维和/或所述丝进行纺纱步骤之后进行。
[0038] 优选地，为了便于后续的壳聚糖和/或其衍生物的交联步骤，在向所述纤维和/或 所述丝施加含有壳聚糖和/或其衍生物的组合物的增固剂步骤之后，进行一干燥步骤，在 进行所述施加到所述纤维和/或所述丝上的增固剂中的壳聚糖和/或其衍生物发生交联的 步骤前对所述纤维和/或所述丝以及所述增固剂进行干燥。
[0039] 优选地，在纤维的纺纱步骤开始前的施加到所述纤维和/或所述丝上的增固剂中 的壳聚糖和/或其衍生物的交联步骤通过UV照射所述壳聚糖和/或其衍生物来进行。
[0040] 优选地，本发明的工艺还包括从所述纤维和/或所述丝上部分定量去除所述交联 增固聚合物的步骤，其在对所述纤维和/或所述丝进行纺纱前进行。
[0041] 或者，所述从纤维和/或丝上部分定量去除所述交联增固聚合物的步骤可在纺纱 步骤之后或是与之同时进行。
[0042] 优选地，所述从纤维和/或丝上部分定量去除所述交联增固聚合物的步骤可通过 水解退浆步骤来进行，更优选通过浸泡在水解退浆溶液中进行。
[0043] 该水解退浆溶液：
[0044] -提供酶退浆或
[0045] -利用水解的酸提供化学退浆。
[0046] 优选地，所述部分定量退浆步骤，其并不涉及施加到纤维上的交联聚合物的完全 去除，而是至少部分由机械退浆进行，所述需要退浆的纤维通过磨损、摩擦、刷绒和/或通 过适用于从所述纤维上部分去除所述交联壳聚糖和/或壳聚糖衍生聚合物的处理，如通过 超声波处理来物理地实现。
[0047] 此类通过机械磨损和/或摩擦处理以部分定量去除交联壳聚糖和/或壳聚糖-衍 生聚合物的步骤可在编织过程中在纱线上进行，例如，通过使纱线与特殊刚性表面相接触 并滑动。这些刚性表面可包括编织梳子的齿表面、在编织过程中供纱线滑动穿过的孔眼、在 编织步骤中与滑动纱线相接触的辊子的表面、刷子的刷毛等。
[0048] 这些机械磨损和/或摩擦处理甚至可在编织或针织步骤之后在纱线纤维上进行， 即，通过直接作用于成品编织物或针织物上。在这种情况下，这些机械处理可有利于通过刷 织物或针织物来进行。
[0049] 根据另一实施方式，从所述纤维上去除交联壳聚糖和/或壳聚糖-衍生聚合物的 部分定量机械退浆步骤可通过对此类纤维进行超声波处理来进行。方便的是其可通过例 如，将织物浸泡在导入有超声波发射探头的液体中来进行。
[0050] 有利的是，纤维的超声波处理可与编织步骤或是与纤维已完全浸泡在浴中的后处 理步骤，例如，在纱线或织物或针织物的编织之前的纤维洗涤或纤维染色步骤同时进行。
[0051] 所述纤维上的交联聚合物的部分定量机械退浆的可能性并不排除这样的可能性： 此步骤可在部分定量化学或酶退浆步骤之前或之后进行。
[0052] 利用超声波的部分定量退浆步骤可与化学或酶退浆步骤同时进行，使用相同的 浴，这可提供不同退浆步骤之间的协同作用。
[0053] 优选地，上述从所述纤维和/或所述丝上部分定量去除交联固化聚合物的步骤， 将在所述纤维和/或所述丝上留下重量为交联步骤之后的纤维和/或丝的干重的〇. 1-9% w/w的交联壳聚糖-衍生增固聚合物。
[0054] 上述向所述纤维和/或丝施加含有壳聚糖和/或其衍生物的组合物的增固剂的步 骤可通过各种方法进行，例如，所述纤维和/或丝的浸染、喷涂、浸渍、喷雾、雾化和/或至少 部分涂覆。
[0055] 优选地，所述壳聚糖和/或其衍生物的组合物为一溶液，其包括：
[0056] -壳聚糖，优选低分子量，更优选150, 000道尔顿（Da)，脱乙酰度75~85% ;浓度 范围为0· 5~10%重量/体积（w/v)、优选0· 8~3% w/v、更优选1 % w/v ;
[0057] -酸性水溶液；以及
[0058] -自由基光引发剂。
[0059] 优选地，所述酸性水溶液包括浓度为1. 5~3. 8 % v/v的醋酸，进一步优选浓度为 1. 8~2. 22% v/v