功能性竹碳纤维与甲壳素纤维混纺纱线及其制备方法技术

一种功能性竹碳纤维与甲壳素纤维的混纺纱线及其制备方法，采用功能性竹碳纤维与甲壳素纤维为原料，其混纺比（重量比）为：６０～９５∶５～４０，经过混合、开清棉制成卷、梳棉机制成混合条、并条、粗纱、细纱、络筒等工序进行生产，打手速度５６０～６２０转／分钟，刺辊速度８１０～８６０转／分钟，锡林速度２８０～３３０转／分钟，捻系数为３２０～３８０；络筒速度８６０～９２０转／分钟。本功能性竹碳纤维与甲壳素纤维混纺纱线可用来制造针织、机织物，其织品具有天热不闷，天凉保暖的优点，具有抑菌、防臭、消炎、止痒及高吸湿排汗的作用，具有远红外、能产生负离子及有效阻隔电磁波的功能，用途广泛、可用于运动服、医疗防护服、婴幼儿及孕妇服装，以及Ｔ恤衫、衬衫、内衣内裤、文胸、袜子、毛巾、床上用品等生产和制作。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及混纺纱线
，具体地说，涉及到一种功能性竹碳纤维与甲壳素纤维的混纺纱线及其制备方法。
技术介绍
随着生活水平的提高，人们已越来越认识到身体健康的重要，关注食品和药补是一个方面，通过体育锻炼来健体强身更为大家所接受。目前，常用的运动服装多为全棉或化纤及混纺材料制成的，在运动时有大量汗液产生的情况下，这些产品都存在一些不足全棉产品虽有较好的吸湿性，但其透湿排汗和抑菌的功能较差；化纤及混纺材料制成的运动服装不仅吸湿性有不足，其排汗散热的作用也有不足，有时穿着也不甚舒服。而目前，竹碳纤维、甲壳素纤维等功能性纤维在我国的市场上已有销售，能否利用这些功能性纤维开发对人体有益的织物新产品呢？功能性竹碳纤维是采用多年生长的毛竹为原料，经过30天以上1000度左右的高温无氧干馏热解制成的，然后运用纳米技术将竹碳微粉化，再将纳米级的微粉与纤维熔体充分湿合，经抽丝等后加工程序制成功能性竹碳纤维。功能性竹碳纤维多为黑色或灰色，由于竹碳有超大比表面积、超高吸附特性，可调节温湿度，所以具有高吸湿排汗及发射远红外线和负离子的功能。竹碳纤维的载体可以是涤纶、腈纶、丙纶、粘胶纤维等。甲壳素是一种天然高分子化合物，主要是从海洋水生甲壳类动物的壳中提取和纯化，是天然的可再生资源。甲壳素通过湿纺工艺或干湿法纺丝工艺制成纤维，具有理想的生物活性、生物相容性和生物降解性，具有抑菌、消炎、止血、镇痛、促进伤口愈合等功能，尤其是当甲壳素纤维与人体皮肤上的汗液接触时，能激活汗液中的溶菌酶，防止微生物和有害细菌侵入人体体内，并能抑制和阻止细菌及霉菌在人体皮肤上的生存和繁衍，达到天然抑菌的目的。
技术实现思路
本专利技术的目的在于在克服现有混纺纱线的不足，提供一种采用功能性竹碳纤维与甲壳素纤维进行混纺的纱线，这种混纺纱线具有良好的调湿性和超强的吸湿能力，天热不闷，天凉保暖，并具有抑菌、防臭、消炎、止痒的作用；提供功能性竹碳纤维与甲壳素纤维混纺纱线的制备方法；提供功能性竹碳纤维与甲壳素纤维混纺纱线在针织、机织物或无纺布上的应用方案。本专利技术的目的是通过以下技术方法来实现的。一种混纺纱线，采用功能性竹碳纤维与甲壳素纤维为原料，对原料的性能指标要求为1、功能性竹碳纤维规格1.5D×38mm(纤度×长度)强度2.8～3.8克/旦伸长率17～21％其中竹碳在纤维中的投入比例为1～10％。2、甲壳素纤维规格1.45D×38mm(纤度×长度)强度1.4～2.5克/旦伸长率12～16％所述的功能性竹碳纤维与甲壳素纤维混纺纱线的制备方法是采用长度一致的功能性竹碳纤维与甲壳素纤维为原料，其特征在于，经过混合、开清棉制成卷、梳棉机制成混合条、并条、粗纱、细纱、络筒工序制成功能性竹碳纤维与甲壳素纤维的混纺纱线。功能性竹碳纤维与甲壳素纤维混纺纱线具体的制备工序为 ①混合工序采用长度一致的功能性竹碳纤维与甲壳素纤维，按照不同的混纺比例将两种原料进行混合，功能性竹碳纤维与甲壳素纤维混纺比(重量比)的范围为60～95∶5～40。制造时，可根据以下混纺比例进行混合(1)功能性竹碳纤维与甲壳素纤维的混纺比(重量比)为95∶5；(2)功能性竹碳纤维与甲壳素纤维的混纺比(重量比)为85∶15；(3)功能性竹碳纤维与甲壳素纤维的混纺比(重量比)为75∶25；(4)功能性竹碳纤维与甲壳素纤维的混纺比(重量比)为60∶40。②开清棉制成卷工序由于竹碳纤维和甲壳素纤维整齐度好、杂质少、蓬松性好、抓棉机要少抓、勤抓和少打击开松，采用梳针打手，以减少纤维损伤，打手速度为每分钟560～620转；③梳棉机制成混合条工序由于竹碳纤维和甲壳素纤维回弹性差、滑爽松散，在梳棉过程中易沉积在针刺之间、转移困难、易绕锡林，所以要降低刺辊和锡林速度，刺辊速度应控制在每分钟810～860转，锡林速度应控制在每分钟280～330转；④并条工序根据竹碳纤维和甲壳素纤维的特点，应降低车速，防止纤维缠绕罗拉和胶辊；应适当增加牵伸罗拉的加压量，保证足够的握持力和牵伸力，确保纤维在牵伸过程中稳定运动，提高条干水平；⑤粗纱工序选择合适的捻度，要控制粗纱张力，防止粗纱意外牵伸，以利改善成纱条干；⑥细纱工序要增加纱线捻度，捻系数为320～380，减少成纱羽毛，增加其抱合力；⑦络筒工序由于单纱强力不匀，伸长率较大，所以应合理选择气圈高度，控制络纱张力，减少羽毛和断头率，络筒速度为每分钟860～920转，采用电子清纱器和空气捻接器。以上各道生产工序的车间温度可控制在25～28℃内，相对湿度控制在65～70％内。以上各道生产工序的车间温度也可控制在22～32℃内，相对湿度控制在55～80％内。通过以上制备方法生产出来的功能性竹碳纤维与甲壳素纤维的混纺纱线的性能指标为单纱断裂强度CN/tex13～18单强变异系数CV％ 11～13条干均匀度变异系数CV％12～17百米重量变异系数CV％ ＜2.3用功能性竹碳纤维与甲壳素纤维混纺纱线可用来制成针织、机织物，它们具有抑菌、防臭、消炎、止痒及高吸湿排汗、吸附异味的作用。此外，这些产品还具有远红外、能产生负离子的功能。用功能性竹碳纤维与甲壳素纤维混纺纱线制成的针织单面织物的性能指标为织物干燥重量(g/m2) 120～140顶破强力(N) 160～180缩水率(％) 直向-3.3；横向-1.8耐洗色牢度(级) 4～5金黄色葡萄球菌抑菌率(％)82以上肺炎克雷伯氏菌抑菌率(％)78以上远红外发射率(％)86以上本专利技术的优点是1、提高了功能纤维的可纺性，用本专利技术的制备方法生产的功能性竹碳纤维与甲壳素纤维混纺纱线符合国家标准的要求。2、用本专利技术的制备方法生产的功能性竹碳纤维与甲壳素纤维混纺纱线耐洗性好，具有天热不闷，天凉保暖的优点，具有抑菌、防臭、消炎、止痒及高吸湿排汗的作用，而且还可以吸附人体异味，以及油烟、甲醛等化学气体，且效果能保持长久。3、用本专利技术的制备方法生产的功能性竹碳纤维与甲壳素纤维混纺纱线具有远红外、能产生负离子及有效地阻隔电磁波的功能，能加快人体的血液微循环，消除疲劳，保护人体免受电磁波的影响，因而具有一定的保健作用。4、功能性竹碳纤维与甲壳素纤维混纺纱线用途广泛、可制造针织、机织物，用于运动服装、医疗防护服、婴幼儿及孕妇服装，以及较高档的T恤衫、衬衫、内衣内裤、文胸、袜子、毛巾、床上用品及其它家用纺织品的生产和制作。附图说明附图为本专利技术功能性竹碳纤维与甲壳素纤维混纺纱线的制备方法流程框图具体实施方式以下实施例中的原料来源为功能性竹碳纤维购自浙江台湾合资的上虞弘强彩色涤纶有限公司和江苏无锡超达化纤有限公司；甲壳素纤维购自青岛海生生物工程有限公司和浙江舟山海山生化有限公司。实施例1功能性竹碳纤维与甲壳素纤维混纺比(重量比)为95∶5，车间温度为25～28℃，相对湿度65～70％；开清棉梳针打手速度为每分钟560～620转；刺辊和锡林速度分别为每分钟810～860转和每分钟280～330转；细纱工序捻系数为320～380；络筒速度为每分钟860～920转。实施例2功能性竹碳纤维与甲壳素纤维混纺比(重量比)为85∶15，车间温度为25～28℃，相对湿度65～70％，开清棉梳针打手速度为每分钟560～620转；刺辊和锡林速度分别为每分钟810～860转和每分钟280～330转；本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种功能性竹碳纤维与甲壳素纤维混纺纱线，采用功能性竹碳纤维与甲壳素纤维为原料，其特征在于：由所述的两种原料经混纺构成，功能性竹碳纤维与甲壳素纤维的混纺比（重量比）为：６０～９５∶４０～５。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：潘跃进，吴东来，
申请(专利权)人：上海中大科技发展有限公司，上海洁润丝纺织品工业有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]