一种抗菌型混纺再生棉纱及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及纺织技术领域，特别是一种抗菌型混纺再生棉纱及其制备方法。
【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]ε -聚赖氨酸为淡黄色粉末、吸湿性强，略有苦味，是赖氨酸的直链状聚合物。它不受PH值影响，对热稳定(120°C，20min)，能抑制耐热菌，故加入后可热处理。ε -聚赖氨酸能在人体内分解为赖氨酸，而赖氨酸是人体必需的8种氨基酸之一，也是世界各国允许在食品中强化的氨基酸。因此ε —聚赖氨酸是一种营养型抑菌剂，安全性高于其他化学防腐剂，其急性口服毒性为5g/kg。 ε -聚赖氨酸抑菌谱广，对于酵母属的尖锐假丝酵母菌、法红酵母菌、产膜毕氏酵母、玫瑰掷孢酵母；革兰氏阳性菌中的耐热脂肪芽孢杆菌、凝结芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌；革兰氏阴性菌中的产气节杆菌、大肠杆菌等都有明显的抑制和杀灭作用。聚赖氨酸对革兰氏阳性的微球菌，保加利亚乳杆菌，热链球菌，革兰氏阴性的大肠杆菌，沙门氏菌以及酵母菌的生长有明显抑制效果，聚赖氨酸与醋酸复合试剂对枯草芽胞杆菌有明显抑制作用。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种抗菌型混纺再生棉纱及其制备方法。本发明首先通过将废旧棉织品、棉纱边角料、竹炭纤维打碎，然后放入特制的处理浆料中浸渍，该处理浆料内含ε -聚赖氨酸杀菌剂，配合竹炭纤维，能够提高纤维的抑菌效果，提高强度以及防晒性；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；最后将两种纤维混纺成纱，强度比纯棉纱相应的变大，提高再生棉纱的质量。
[0006]为了实现本发明的目的，本发明通过以下方案实施:
一种抗菌型混纺再生棉纱，由下列重量份的原料制备制成:废旧棉织品36-40、棉纱边角料15-17、竹炭纤维5-8、氧化石墨烯2-3、ε -聚赖氨酸0.8_1、纳米二氧化钛9_10、硅溶胶6-8、水性聚氨酯2-4、聚丙烯39-44、纳米氧化锌3_5、液体石蜡12-14、羧甲基纤维素1.5-2、甘油硬脂酸酯1-2、水适量；
本发明所述一种抗菌型混纺再生棉纱，由以下具体步骤制成:
(1)将硅溶胶与氧化石墨烯混合球磨25-35分钟，然后加入一半量的纳米二氧化钛继续球磨10分钟，加入总量5-6倍量的水稀释后加入水性聚氨酯、ε -聚赖氨酸，以120-150转/分的速度搅拌40分钟形成处理浆料；
(2)将废旧棉织品、棉纱边角料、竹炭纤维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30-40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:本发明首先对废旧棉织品等进行粉碎后的浸渍处理，处理浆料中内含ε -聚赖氨酸杀菌剂、氧化石墨烯、纳米二氧化钛等，均匀地分散在棉纤维表面以及孔隙中，能够提高纤维的抑菌效果，提高强度以及防晒性；然后在聚丙烯短纤维纺丝之前，添加纳米氧化锌等对纤维进行改性，提高抗老化性以及防晒性；最后将两种改性纤维混合，中和了各种纤维的特点，弥补了棉纤维与聚丙烯纤维防晒性差的缺点，同时增强了抗菌、强度高，弹性好、耐磨、耐腐蚀、保暖性好，提高了产品质量，节约了成本。
具体实施方案
[0008]下面通过具体实例对本发明进行详细说明。
[0009]一种抗菌型混纺再生棉纱，由下列重量份(公斤)的原料制备制成:废旧棉织品36、棉纱边角料15、竹炭纤维5、氧化石墨烯2、ε -聚赖氨酸0.8、纳米二氧化钛9、硅溶胶6、水性聚氨酯2、聚丙烯39、纳米氧化锌3、液体石蜡12、羧甲基纤维素1.5、甘油硬脂酸酯1、水适量;
本发明所述一种抗菌型混纺再生棉纱，由以下具体步骤制成:
(1)将硅溶胶与氧化石墨烯混合球磨25-35分钟，然后加入一半量的纳米二氧化钛继续球磨10分钟，加入总量5倍量的水稀释后加入水性聚氨酯、ε -聚赖氨酸，以120转/分的速度搅拌40分钟形成处理浆料；
(2)将废旧棉织品、棉纱边角料、竹炭纤维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30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。
[0010]经检测，本发明产品的与纯棉纱对比，线密度减少11.8%，断裂强度增加8.0%。
【主权项】
1.一种抗菌型混纺再生棉纱，其特征在于，由下列重量份的原料制备制成:废旧棉织品36-40、棉纱边角料15-17、竹炭纤维5-8、氧化石墨烯2_3、ε -聚赖氨酸0.8_1、纳米二氧化钛9-10、硅溶胶6-8、水性聚氨酯2-4、聚丙烯39-44、纳米氧化锌3_5、液体石蜡12-14、羧甲基纤维素1.5-2、甘油硬脂酸酯1-2、水适量。2.根据权利要求1所述一种抗菌型混纺再生棉纱，其特征在于，由以下具体步骤制成: (1)将硅溶胶与氧化石墨烯混合球磨25-35分钟，然后加入一半量的纳米二氧化钛继续球磨10分钟，加入总量5-6倍量的水稀释后加入水性聚氨酯、ε -聚赖氨酸，以120-150转/分的速度搅拌40分钟形成处理浆料； (2)将废旧棉织品、棉纱边角料、竹炭纤维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30-40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】本发明公开了一种抗菌型混纺再生棉纱，其特征在于，由下列重量份的原料制备制成：废旧棉织品36-40、棉纱边角料15-17、竹炭纤维5-8、氧化石墨烯2-3、ε-聚赖氨酸0.8-1、纳米二氧化钛9-10、硅溶胶6-8、水性聚氨酯2-4、聚丙烯39-44、纳米氧化锌3-5、液体石蜡12-14、羧甲基纤维素1.5-2、甘油硬脂酸酯1-2、水适量；本发明将再生棉纤维与改性聚丙烯纤维混合，中和了各种纤维的特点，弥补了棉纤维与聚丙烯纤维防晒性差的缺点，同时增强了抗菌、强度高，弹性好、耐磨、耐腐蚀、保暖性好，提高了产品质量，节约了成本。
【IPC分类】D06M15/59, D02G3/04, D06M11/46, D06M11/79, D06M15/564, D06M11/74, D01F6/06, D01F1/10
【公开号】CN104911727
【申请号】CN201510284817
【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