本发明涉及纺织技术领域，特别涉及一种低密度、蓬松的混纺纱线及其制备方法和应用。
背景技术：
动物纤维是指由动物的毛发或分泌液形成的纤维，动物纤维主要成分是由一系列氨基酸经肽键结合形成链状结构的蛋白质。动物纤维柔软富有弹性，保暖性好，吸湿能力强，特别适用于针纺织品中。
动物纤维包括毛纤维等，毛纤维的种类多样，最常使用的是绵羊毛，简称羊毛，除此之外，山羊绒、绵羊绒、马海毛、羊驼毛、骆驼毛、牦牛绒、兔绒等都属于毛纤维，这些毛纤维具有的共同特点就是手感柔软，织物蓬松、保暖性好。但是毛纤维存在的缺点是，毛纤维强力低、伸长小、初始模量低，造成毛纤维混纺纱线弹性回复率低，以毛纤维为主的织物，极其容易变形，因此很多毛混纺织物都是需要采用特殊护理，例如需要手洗，针对羊毛还需要使用清洗养护助剂等，不能机洗和悬挂晾干。
技术实现要素：
本发明目的在于提供一种低密度、蓬松的混纺纱线，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。
为解决上述技术问题所采用的技术方案：
一种低密度、蓬松的混纺纱线，所述纱线包括第一粗纱和第二粗纱，所述第一粗纱包括高弹纤维，所述第二粗纱包括质量百分比为40～70％的动物纤维和30～60％的合成纤维，所述纱线的内部具有空隙；其中，所述高弹纤维为定伸长5％时的弹性回复率大于85％的高弹纤维。
动物纤维使纱线具有更好的柔软手感，如果动物纤维的含量过高，使得其他纤维的比例过低，会使混纺纱线出现不稳定的弹性回复率，因此本发明将动物纤维的含量控制在一定范围内。
优选的，所述高弹纤维占所述纱线的质量百分比为25～50％，优选为25～35％。
优选地，所述纱线的密度为0.6～0.8g/cm3，所述纱线定伸长5％时的弹性回复率≥70％。
本发明中纱线的弹性回复率的测试方法为：在起始位置给纱线施加0.5cn的预加张力，选取长度为200mm的纱线进行夹持，给纱线施加牵引负重，牵引负重的大小为纱线的平均断裂强力，即纱线断裂强力为100cn，施加的牵引负重为100cn，当伸长达到5％即伸长10mm，停置3min，然后松弛2min，测量松弛后纱线的长度，松弛后的长度减去初始长度200mm，即为塑性变形长度，弹性回复率＝(10mm-塑性变形长度)/10mm。
优选地，所述高弹纤维为ptt纤维或ptt复合纤维。
本发明中的高弹纤维是指定伸长5％时弹性回复率大于85％的高弹纤维，高弹纤维所起的作用就是使纱线具有更好的回弹性，从而保证包含动物纤维的混纺纱线具有良好的保型性。采用的高弹纤维为ptt(聚对苯二甲酸丙二醇酯)纤维或ptt复合纤维。ptt纤维成螺旋状，具有极好的弹性。ptt纤维除了具有良好的回弹性之外，其染色温度同样较低，可以在100℃进行染色，从而保证纱线可以通过胚纱或者胚布进行染色。ptt复合纤维是指单纤维截面内除了包含ptt纤维外还包含其他组分，例如ptt和pet(聚对苯二甲酸乙二醇酯)复合纤维。
优选地，所述动物纤维为毛纤维、羽绒或蚕丝，优选为毛纤维。
优选地，所述合成纤维为聚乳酸纤维、锦纶或涤纶，优选为断裂强度大于等于3.5cn/dtex，断裂伸长率≥20％，初始模量≥40cn/dtex的聚乳酸纤维。
聚乳酸纤维具有良好的机械性能，拉伸5％时，弹性回复率在90％以上，和锦纶相近，高于涤纶，但是锦纶具有较小的初始模量，也就是说在较小的外力作用下，锦纶和毛纤维混纺的纱线就会出现较大的伸长，而当毛纤维伸长5％时，会产生塑性变形，使毛纤维出现不可恢复的变形，影响织物手感和外观。和锦纶相比，聚乳酸纤维具有更高的初始模量，这使得毛纤维和聚乳酸纤维混纺制成的纱线在受到同样大小外力作用下，纱线的伸长要小于锦纶和毛纤维混纺纱线，而在低伸长的情况下，毛纤维借助自身的天然卷曲，以弹性形变为主，不会出现较大的塑性变形，因此纱线具有更好的保型性。
另外，和锦纶以及涤纶相比，聚乳酸纤维具有更低的熔点，可以在100℃的水浴中进行染色，聚乳酸纤维和毛纤维混纺织物可以在形成胚纱或者胚布之后进行染色，而不必采用有色纤维进行纺纱，有利于生产效率的提升。
聚乳酸纤维具有比锦纶以及涤纶更低的折射率，聚乳酸纤维的折射率大约为1.4，毛纤维的折射率大约为1.3，聚乳酸纤维和毛纤维两者相似的折射率使其从外观色泽上更具有羊毛的色泽。
本发明的第二个目的在于提供上述所述低密度、蓬松的混纺纱线的制备方法，包括以下步骤：
s1、将水溶性纤维和所述高弹纤维混纺即得第一粗纱a；
s2、将所述动物纤维和所述合成纤维混纺即得所述第二粗纱；
s3、将所述第一粗纱a和所述第二粗纱经纺纱工序纺织成15～30tex的胚纱，其中第一粗纱a定量为0.2～0.5g/m，第二粗纱定量为0.3～0.6g/m；
s4、将所述胚纱通过水解，即将胚纱进行进水，去除所述水溶性纤维，即得14～29tex的所述低密度、蓬松的混纺纱线；
其中，所述第一粗纱为所述第一粗纱a经过所述s4中的水解去除水溶性纤维后得到。
优选地，s1中，所述水溶性纤维占所述第一粗纱a的重量百分比为10～30％。
由于水溶性纤维去除后，会造成高弹纤维之间的抱合变差，因此需要对水溶性纤维的含量控制在一定范围内。本发明采用的水溶性纤维为聚乙烯醇纤维、海藻纤维或羧甲基纤维素纤维，优选为聚乙烯醇纤维。
优选地，s3中，所述纺纱工序包括如下步骤：
在细纱机上采用赛络纺方法，将所述第一粗纱a和所述第二粗纱通过两个喇叭口同时喂入，再经过牵伸加捻，即得15～30tex的胚纱。
赛络纺方法是在细纱机上喂入两根保持一定间距的粗纱，经牵伸后，由前罗拉输出这两根单纱须条，并由于捻度的传递而使单纱须条上带有少量的捻度，拼合后被进一步加捻成类似合股的纱线。本发明采用赛络纺方法，使得高弹纤维能够集中地分布在混纺纱线的一侧，这样有利于发挥出高弹纤维的弹性回复特点，而直接混合均匀进行纺纱，高弹纤维会被其他纤维进行阻隔，高弹纤维之间不连续，使其高弹性能难以充分发挥。并且采用赛络纺方法制备的纱线，水溶性纤维溶解后，高弹纤维的回缩更大，使纱线的立体结构更加明显，纱线更加蓬松，制成的纱线密度更小。
本发明的第三个目的在于提供上述所述低密度、蓬松的混纺纱线在制备纺织品中的应用。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
(1)本发明低密度、蓬松的混纺纱线具有密度小，弹力高的特点。通过设置第一粗纱和第二粗纱，第一粗纱a包括水溶性纤维和高弹纤维，第二粗纱包括动物纤维和合成纤维。水溶性纤维水解后，使得纱线内部形成有空隙，使纱线变得更加蓬松，保暖效果进一步提升，并且蓬松的纱线结构，使纱线具有更加柔软舒适的手感。
(2)本发明低密度、蓬松的混纺纱线的制备方法中，通过水溶性纤维溶解后，会使得纱线整体进行收缩，当承受较小外力的作用下，纱线完全可以通过纤维空间形态的改变来抵消变形，而这种变形是完全弹性的，因此其中的动物纤维也不会出现塑形变形，纱线的结构稳定；另外，通过去除水溶性纤维，使得高弹纤维收缩性更大，使得第二粗纱中的纤维能够更多地积聚在纱线外层，更好地体现出动物纤维的特点，使得纱线具有更好的柔软手感。
具体实施方式
以下将结合实施例对本发明的构思及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。
实施例1
一种低密度、蓬松的混纺纱线，包括第一粗纱和第二粗纱，所述第一粗纱包括ptt纤维，所述第二粗纱包括质量百分比为70％的羊毛和30％的聚乳酸纤维，该纱线的内部具有空隙。
上述低密度、蓬松的混纺纱线的制备方法，包括以下步骤：
s1、按照质量百分比计，将70％ptt纤维和30％聚乙烯醇纤维混纺即得第一粗纱a；
s2、将上述羊毛和聚乳酸纤维混纺即得所述第二粗纱；
s3、将所述第一粗纱a定量为0.2g/m和所述第二粗纱定量为0.4g/m，在细纱机上采用赛络纺方法，将所述第一粗纱a和所述第二粗纱通过两个喇叭口同时喂入，再经过牵伸加捻，即得15tex的胚纱；
s4、将所述胚纱进行浸水去除所述水溶性纤维，即得14tex的所述低密度、蓬松的混纺纱线；
其中，所述第一粗纱为所述第一粗纱a经过所述s4中的水解去除水溶性纤维后得到。
本实施例制得的低密度、蓬松的混纺纱线成品中，按照质量百分比计，ptt纤维占26％，羊毛占52％，聚乳酸纤维占22％。
实施例2
一种低密度、蓬松的混纺纱线，包括第一粗纱和第二粗纱，所述第一粗纱包括ptt纤维，所述第二粗纱包括质量百分比为60％的羊毛和40％的聚乳酸纤维。
上述低密度、蓬松的混纺纱线的制备方法，包括以下步骤：
s1、按照质量百分比计，将80％ptt纤维和20％聚乙烯醇纤维混纺即得第一粗纱a；
s2、将上述羊毛和聚乳酸纤维混纺即得所述第二粗纱；
s3、将所述第一粗纱a定量为0.3g/m和所述第二粗纱定量为0.3g/m，在细纱机上采用赛络纺方法，将所述第一粗纱a和所述第二粗纱通过两个喇叭口同时喂入，再经过牵伸加捻，即得20tex的胚纱；
s4、将所述胚纱进行浸水去除所述水溶性纤维，即得18.6tex的所述低密度、蓬松的混纺纱线；
其中，所述第一粗纱为所述第一粗纱a经过所述s4中的水解去除水溶性纤维后得到。
本实施例制得的低密度、蓬松的混纺纱线成品中，按照质量百分比计，ptt纤维占44.4％，羊毛占33.3％，聚乳酸纤维占22.3％。
实施例3
一种低密度、蓬松的混纺纱线，包括第一粗纱和第二粗纱，所述第一粗纱包括ptt和pet复合纤维和聚乙烯醇纤维，所述第二粗纱包括质量百分比为50％的羊毛和50％的聚乳酸纤维。
上述低密度、蓬松的混纺纱线的制备方法，包括以下步骤：
s1、按照质量百分比计，将90％ptt和pet复合纤维和10％聚乙烯醇纤维混纺即得第一粗纱a；
s2、将上述羊毛和聚乳酸纤维混纺即得所述第二粗纱；
s3、将所述第一粗纱a定量为0.3g/m和所述第二粗纱定量为0.3g/m，在细纱机上采用赛络纺方法，将所述第一粗纱a和所述第二粗纱通过两个喇叭口同时喂入，再经过牵伸加捻，即得15tex的胚纱；
s4、将所述胚纱进行浸水去除所述水溶性纤维，即得14tex的所述低密度、蓬松的混纺纱线；
其中，所述第一粗纱为所述第一粗纱a经过所述s4中的水解去除水溶性纤维后得到。
本实施例制得的低密度、蓬松的混纺纱线成品中，按照质量百分比计，ptt纤维占47.4％，羊毛占26.3％，聚乳酸纤维占26.3％。
实施例4
一种低密度、蓬松的混纺纱线，包括第一粗纱和第二粗纱，所述第一粗纱包括ptt纤维，所述第二粗纱包括质量百分比为70％的羊毛和30％的聚乳酸纤维。
上述低密度、蓬松的混纺纱线的制备方法，包括以下步骤：
s1、按照质量百分比计，将80％ptt纤维和20％聚乙烯醇纤维混纺即得第一粗纱a；
s2、将上述羊毛和聚乳酸纤维混纺即得所述第二粗纱；
s3、将所述第一粗纱a定量为0.5g/m和所述第二粗纱定量为0.6g/m，在细纱机上采用赛络纺方法，将所述第一粗纱a和所述第二粗纱通过两个喇叭口同时喂入，再经过牵伸加捻，即得30tex的胚纱；
s4、将所述胚纱进行浸水去除所述水溶性纤维，即得28tex的所述低密度、蓬松的混纺纱线；
其中，所述第一粗纱为所述第一粗纱a经过所述s4中的水解去除水溶性纤维后得到。
本实施例制得的低密度、蓬松的混纺纱线成品中，按照质量百分比计，ptt纤维占40％，羊毛占42％，聚乳酸纤维占18％。
对比例1(与实施例1的区别在于第一粗纱a中水溶性纤维含量过高，以及第二粗纱中动物纤维含量过高)
一种低密度、蓬松的混纺纱线，包括第一粗纱和第二粗纱，所述第一粗纱包括ptt纤维，所述第二粗纱包括质量百分比为80％的羊毛和20％的聚乳酸纤维。
上述低密度、蓬松的混纺纱线的制备方法，包括以下步骤：
s1、按照质量百分比计，将50％ptt纤维和50％聚乙烯醇纤维混纺即得第一粗纱a；
s2、将上述羊毛和聚乳酸纤维混纺即得所述第二粗纱；
s3、将所述第一粗纱a定量为0.2g/m和所述第二粗纱定量为0.4g/m，在细纱机上采用赛络纺方法，将所述第一粗纱a和所述第二粗纱通过两个喇叭口同时喂入，再经过牵伸加捻，即得15tex的胚纱；
s4、将所述胚纱进行浸水去除所述水溶性纤维，即得14tex的所述低密度、蓬松的混纺纱线；
其中，所述第一粗纱为所述第一粗纱a经过所述s4中的水解去除水溶性纤维后得到。
本对比例制得的混纺纱线成品中，按照质量百分比计，ptt纤维占20％，羊毛占64％，聚乳酸纤维占16％。
对比例2(与实施例2的区别在于第二粗纱中动物纤维含量过高)
一种低密度、蓬松的混纺纱线，包括第一粗纱和第二粗纱，所述第一粗纱包括ptt纤维，所述第二粗纱包括质量百分比为90％的羊毛和10％的聚乳酸纤维。
上述低密度、蓬松的混纺纱线的制备方法，包括以下步骤：
s1、按照质量百分比计，将80％ptt纤维和20％聚乙烯醇纤维混纺即得第一粗纱a；
s2、将上述羊毛和聚乳酸纤维混纺即得所述第二粗纱；
s3、将所述第一粗纱a定量为0.3g/m和所述第二粗纱定量为0.3g/m，在细纱机上采用赛络纺方法，将所述第一粗纱a和所述第二粗纱通过两个喇叭口同时喂入，再经过牵伸加捻，即得20tex的胚纱；
s4、将所述胚纱进行浸水去除所述水溶性纤维，即得18.6tex的所述低密度、蓬松的混纺纱线；
其中，所述第一粗纱为所述第一粗纱a经过所述s4中的水解去除水溶性纤维后得到。
本对比例制得的混纺纱线成品中，按照质量百分比计，ptt纤维占44.4％，羊毛占50％，聚乳酸纤维占5.6％。
对比例3(与实施例4的区别在于不含有聚乙烯醇纤维)
一种混纺纱线，包括第一粗纱和第二粗纱，按照质量百分比计，所述第一粗纱包括ptt纤维，所述第二粗纱包括70％羊毛和30％聚乳酸纤维。
上述混纺纱线的制备方法，包括以下步骤：
s1、将所述ptt纤维处理即得所述第一粗纱；
s2、将上述羊毛和聚乳酸纤维混纺即得所述第二粗纱；
s3、将所述第一粗纱定量为0.5g/m和所述第二粗纱定量为0.6g/m，在细纱机上采用赛络纺方法，将所述第一粗纱和所述第二粗纱通过两个喇叭口同时喂入，再经过牵伸加捻，即得30tex的胚纱；
s4、将所述胚纱进行浸水，即得30tex的所述混纺纱线。
本对比例制得的混纺纱线成品中，按照质量百分比计，ptt纤维占45.5％，羊毛占38.2％，聚乳酸纤维占16.4％。
对上述实施例1-4及对比例1-3制得的混纺纱线，对密度、强度以及在伸长5％时的弹性回复率进行测试，结果见下表1。
表1
对比例1由于第一粗纱a中的聚乙烯醇纤维的含量过高，导致对比例1制得的混纺纱线空隙过大，纤维之间抱合变差，在强度以及在伸长5％时的弹性回复率方面比本发明实施例1制得的纱线效果差；对比例2由于第二粗纱中的羊毛的含量过高，而聚乳酸纤维含量过低，导致对比例2制得的纱线，在强度以及在伸长5％时的弹性回复率方面比本发明实施例2制得的纱线效果差；对比例3由于不含有聚乙烯醇纤维，导致对比例3制得的混纺纱线内部不具有空隙，密度较高，使伸长5％时的弹性回复率方面受到影响，比本发明实施例4制得的纱线效果差。
以上对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。