本发明涉及复合纤维技术领域。更具体地说，本发明涉及一种复合纤维的制备方法。
背景技术：
木棉纤维是锦葵目木棉科内几种植物的果实纤维，属单细胞纤维，其附着于木棉蒴果壳体内壁，由内壁细胞发育、生长而成。一般长约8～32mm、直径约20～45μm。它是天然生态纤维中最细、最轻、中空度最高、最保暖的纤维材质。它的细度仅有棉纤维的1/2，中空率却达到86％以上，是一般棉纤维的2-3倍。具有光洁、抗菌、防蛀、防霉、轻柔、不易缠结、不透水、不导热，生态、保暖、吸湿性强等特点。其主要生长在国内的云南、海南岛、广东、广西、福建南部等热带省区，以及国外的印度尼西亚、尼日尼亚、泰国、非洲等热带国家。但是木棉纤维的利用率较低，仅用来做低档絮制品，主要是由于木棉纤维因长度较短、强度较低、表面较光滑、相对扭转刚度大、抱合力差，导致木棉纤维单独纺纱难度大、成纱质量较低以及其上染率不高，从而大大降低了木棉纤维的有效利用和使用率。
因此，为提高木棉纤维的开发利用率，亟需设计一种能够克服木棉纤维纺纱难的问题、提高木棉纤维有效利用率、生产成本低的制备复合纤维的方法。
技术实现要素：
本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。
本发明还有一个目的是提供一种复合纤维的制备方法，其通过将木棉纤维与天然果壳制得纤维纺丝原液混合后纺丝，克服了木棉纤维单独加工的纺纱难的问题，木棉纤维改善了纤维纺丝原液的亲疏水性能、透气性能，纤维纺丝原液改善了木棉纤维的韧性，两者结合优缺点互补，最终制得具有优异透气、吸湿性能的天然抗菌的复合纤维。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种复合纤维的制备方法，其包括以下步骤：
步骤一、按重量份数计，称取4～9份的椰壳、2～5份的山核桃壳和6～10份的棉花壳混合破碎成粒径为3～5cm的颗粒，得第一混合物，将所述第一混合物置于消毒液中浸泡，20～30min后取出置于流动水下冲洗10～15min，得消毒后的第一混合物，将消毒后的第一混合物置于软化剂中浸泡8～12h，取出第一混合物得软化后的第一混合物，期间每隔1h对消毒后的第一混合物和软化剂混合进行超声振荡5～10min，将所述软化后的第一混合物进行脱水处理，得第二混合物；
步骤二、按重量份数计，称取2～5份的艾草粉、3～7份的柚子皮粉和1～3份的苔藓干燥物粉末混合，粉碎至粒径为300～350目，得第三混合物，将所述第三混合物放置于高压脉冲幅度为40～60kv、脉冲宽为1.5～3μs、重复频率为80～120mhz的等离子发生器内处理40～50min；采用微波预处理的具体方法为采用频率在1000～4000mhz之间连续变化的微波对所述第三混合物进行30～40min辐照，得粉末吸附剂；
步骤三、将所述粉末吸附剂置于氯化钠的水溶液中，制得粉末悬浮液，将所述粉末悬浮液置于容器中，将所述第二混合物浸泡入所述粉末悬浮液中，超声处理1～3h，期间每隔30min向容器中通入氮气使其内部压强达到0.2～0.5mpa，并保持20～30min后排出氮气；超声处理结束后从所述粉末悬浮液中取出所述第二混合物熔融形成熔体，得纤维纺丝原液；
步骤四、将所述纤维纺丝原液与木棉纤维粉体溶液混合，并在静态混合器中经不少于105次均匀混合，经预过滤、脱气输入计量泵，进入含硫酸、硫酸锌、硫酸钠，温度为48℃的凝固浴中纺丝成型，即得。
优选的是，所述的复合纤维的制备方法，所述消毒液由重量比为50:0.8:10的水、氢氧化钠和双氧水混合形成。
优选的是，所述的复合纤维的制备方法，所述软化剂包括由重量比为3:5:10的硅酸钠、多聚磷酸钠和水混合形成。
优选的是，所述的复合纤维的制备方法，所述木棉纤维粉体溶液是由重量比为1:4的木棉纤维粉体和质量浓度为40％的氢氧化钠水溶液混合制得，所述木棉纤维粉体的平均粒径为50～100μm。
优选的是，所述的复合纤维的制备方法，所述木棉纤维粉体溶液与所述纤维纺丝原液的重量比为0.3～0.5:1。
优选的是，所述的复合纤维的制备方法，所述复合纤维的直径为20～100μm。
优选的是，所述的复合纤维的制备方法，所述纤维纺丝原液和所述木棉纤维粉体的混合物纺丝成型之后，还需经过脱硫、水洗、上油、漂白、烘干，得所述复合纤维。
本发明至少包括以下有益效果：
1、本发明通过将木棉纤维与天然果壳制得纤维纺丝原液混合后纺丝，克服了木棉纤维单独加工的纺纱难的问题，木棉纤维改善了纤维纺丝原液的亲疏水性能、透气性能，纤维纺丝原液改善了木棉纤维的韧性，两者结合优缺点互补，最终制得具有优异透气、吸湿性能的天然抗菌的复合纤维；本发明的制备方法操作简便，成本较低，能够在市场上大力推广；
2、纤维纺丝原液采用天然物质：椰壳、山核桃壳和棉花壳作为主要原料，又通过浸泡、超声、通气加压的方法，将具有吸附细菌杂质、抗菌的粉末吸附剂加入其中第二混合物中，使得本发明制得复合纤维具有天然抗菌的功能。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，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>
一种复合纤维的制备方法，其包括以下步骤：
步骤一、按重量份数计，称取4份的椰壳、2份的山核桃壳和6份的棉花壳混合破碎成粒径为3cm的颗粒，得第一混合物，将所述第一混合物置于消毒液中浸泡，20min后取出置于流动水下冲洗10min，得消毒后的第一混合物，将消毒后的第一混合物置于软化剂中浸泡8h，取出第一混合物得软化后的第一混合物，期间每隔1h对消毒后的第一混合物和软化剂混合进行超声振荡5min，将所述软化后的第一混合物进行脱水处理，得第二混合物；
其中，所述消毒液由重量比为50:0.8:10的水、氢氧化钠和双氧水混合形成；
所述软化剂包括由重量比为3:5:10的硅酸钠、多聚磷酸钠和水混合形成；
步骤二、按重量份数计，称取2份的艾草粉、3份的柚子皮粉和1份的苔藓干燥物粉末混合，粉碎至粒径为300目，得第三混合物，将所述第三混合物放置于高压脉冲幅度为40kv、脉冲宽为1.5μs、重复频率为80mhz的等离子发生器内处理40min；采用微波预处理的具体方法为采用频率在1000mhz之间连续变化的微波对所述第三混合物进行30min辐照，得粉末吸附剂；
步骤三、将所述粉末吸附剂置于氯化钠的水溶液中，制得粉末悬浮液，将所述粉末悬浮液置于容器中，将所述第二混合物浸泡入所述粉末悬浮液中，超声处理1～3h，期间每隔30min向容器中通入氮气使其内部压强达到0.2mpa，并保持20min后排出氮气；超声处理结束后从所述粉末悬浮液中取出所述第二混合物熔融形成熔体，得纤维纺丝原液；
步骤四、将所述纤维纺丝原液与木棉纤维粉体溶液按重量比为0.3:1进行混合，并在静态混合器中经不少于105次均匀混合，经预过滤、脱气输入计量泵，进入含硫酸、硫酸锌、硫酸钠，温度为48℃的凝固浴中纺丝成型，经过脱硫、水洗、上油、漂白、烘干，得直径为20μm的所述复合纤维；
所述木棉纤维粉体溶液是由重量比为1:4的木棉纤维粉体和质量浓度为40％的氢氧化钠水溶液混合制得，所述木棉纤维粉体的平均粒径为50μm。
<实施例2>
一种复合纤维的制备方法，其包括以下步骤：
步骤一、按重量份数计，称取9份的椰壳、5份的山核桃壳和10份的棉花壳混合破碎成粒径为5cm的颗粒，得第一混合物，将所述第一混合物置于消毒液中浸泡，30min后取出置于流动水下冲洗15min，得消毒后的第一混合物，将消毒后的第一混合物置于软化剂中浸泡12h，取出第一混合物得软化后的第一混合物，期间每隔1h对消毒后的第一混合物和软化剂混合进行超声振荡10min，将所述软化后的第一混合物进行脱水处理，得第二混合物；
其中，所述消毒液由重量比为50:0.8:10的水、氢氧化钠和双氧水混合形成；
所述软化剂包括由重量比为3:5:10的硅酸钠、多聚磷酸钠和水混合形成；
步骤二、按重量份数计，称取5份的艾草粉、7份的柚子皮粉和3份的苔藓干燥物粉末混合，粉碎至粒径为350目，得第三混合物，将所述第三混合物放置于高压脉冲幅度为60kv、脉冲宽为3μs、重复频率为120mhz的等离子发生器内处理50min；采用微波预处理的具体方法为采用频率在4000mhz之间连续变化的微波对所述第三混合物进行40min辐照，得粉末吸附剂；
步骤三、将所述粉末吸附剂置于氯化钠的水溶液中，制得粉末悬浮液，将所述粉末悬浮液置于容器中，将所述第二混合物浸泡入所述粉末悬浮液中，超声处理3h，期间每隔30min向容器中通入氮气使其内部压强达到0.5mpa，并保持30min后排出氮气；超声处理结束后从所述粉末悬浮液中取出所述第二混合物熔融形成熔体，得纤维纺丝原液；
步骤四、将所述纤维纺丝原液与木棉纤维粉体溶液按重量比为0.5:1进行混合，并在静态混合器中经不少于105次均匀混合，经预过滤、脱气输入计量泵，进入含硫酸、硫酸锌、硫酸钠，温度为48℃的凝固浴中纺丝成型，经过脱硫、水洗、上油、漂白、烘干，得直径为100μm的所述复合纤维；
所述木棉纤维粉体溶液是由重量比为1:4的木棉纤维粉体和质量浓度为40％的氢氧化钠水溶液混合制得，所述木棉纤维粉体的平均粒径为100μm。
<实施例3>
一种复合纤维的制备方法，其包括以下步骤：
步骤一、按重量份数计，称取7份的椰壳、4份的山核桃壳和8份的棉花壳混合破碎成粒径为4cm的颗粒，得第一混合物，将所述第一混合物置于消毒液中浸泡，25min后取出置于流动水下冲洗13min，得消毒后的第一混合物，将消毒后的第一混合物置于软化剂中浸泡10h，取出第一混合物得软化后的第一混合物，期间每隔1h对消毒后的第一混合物和软化剂混合进行超声振荡8min，将所述软化后的第一混合物进行脱水处理，得第二混合物；
其中，所述消毒液由重量比为50:0.8:10的水、氢氧化钠和双氧水混合形成；
所述软化剂包括由重量比为3:5:10的硅酸钠、多聚磷酸钠和水混合形成；
步骤二、按重量份数计，称取4份的艾草粉、5份的柚子皮粉和2份的苔藓干燥物粉末混合，粉碎至粒径为330目，得第三混合物，将所述第三混合物放置于高压脉冲幅度为50kv、脉冲宽为2.3μs、重复频率为100mhz的等离子发生器内处理45min；采用微波预处理的具体方法为采用频率在2500mhz之间连续变化的微波对所述第三混合物进行35min辐照，得粉末吸附剂；
步骤三、将所述粉末吸附剂置于氯化钠的水溶液中，制得粉末悬浮液，将所述粉末悬浮液置于容器中，将所述第二混合物浸泡入所述粉末悬浮液中，超声处理2h，期间每隔30min向容器中通入氮气使其内部压强达到0.4mpa，并保持25min后排出氮气；超声处理结束后从所述粉末悬浮液中取出所述第二混合物熔融形成熔体，得纤维纺丝原液；
步骤四、将所述纤维纺丝原液与木棉纤维粉体溶液按重量比为0.4:1进行混合，并在静态混合器中经不少于105次均匀混合，经预过滤、脱气输入计量泵，进入含硫酸、硫酸锌、硫酸钠，温度为48℃的凝固浴中纺丝成型，经过脱硫、水洗、上油、漂白、烘干，得直径为60μm的所述复合纤维；
所述木棉纤维粉体溶液是由重量比为1:4的木棉纤维粉体和质量浓度为40％的氢氧化钠水溶液混合制得，所述木棉纤维粉体的平均粒径为75μm。
本发明实施例1～3制得的复合纤维具有优异透气、吸湿性能的天然抗菌性能，木棉纤维改善了纤维纺丝原液的亲疏水性能、透气性能，纤维纺丝原液改善了木棉纤维的韧性，两者结合优缺点互补。本发明实施例1～3提供的复合纤维的制备方法操作简便，原料和生产成本较低，适合在市场上大力推广。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节。