具有纳米级分支的动物皮革纤维束包缠纱、面料及制品制造技术

本实用新型专利技术公开了一种具有纳米级分支的动物皮革纤维束包缠纱、面料及制品。包缠纱包括芯纱，在芯纱外螺旋缠绕有纱线，纱线中包含有动物皮革纤维束，纱线中的动物皮革纤维束及其分支之间相互交错捻合在一起，在芯纱上缠绕有纱线中动物皮革纤维束的分支；纱线中的动物皮革纤维束的分支包含纳米级分支。面料通过包缠纱织造而成，制品通过包缠纱或面料制作而成。本实用新型专利技术解决纱线抗拉强度低的技术问题，该包缠纱具有独立的、已经分离的纳米级分支，呈现了抑菌效果好、吸附性能好、能提高力学性能的特性。

【技术实现步骤摘要】
具有纳米级分支的动物皮革纤维束包缠纱、面料及制品
本技术涉及采用动物皮革纤维束制作的包缠纱、面料和制品。
技术介绍
包缠纱是指在成纱过程中，把整根纱包缠在芯纱上形成的特种结构纱线。其特点为条干均匀、膨松丰满、纱线光滑而毛羽少、强力高、断头少。基于上述优点，现在出现了在芯纱外缠绕纱线的技术。如在中国专利申请号为201811220661.X公开日为2019.1.29的专利文献中公开了一种舒适性抗菌复合纱线及其制备方法，属于纺织
舒适性抗菌复合纱线，包括纱芯和纱皮，纱皮包括第一纤维和第二纤维，第一纤维和第二纤维均螺旋缠绕在线芯上，第一纤维和第二纤维为反向缠绕方式缠绕于线芯。在加强纱线的机械强度和抗弯折性的同时还保持了纱线的柔软光滑、手感舒适的特性，另外还使得纱线具有天然的抗菌杀菌效果，不但对皮肤没有伤害，而且其功能不易消退。在中国专利申请号为201811111411.2公开日为2019.2.19的专利文献中公开了一种包芯纱线的生产方法及其用途，包括制作芯线与制作包覆线，包覆线为填充有耐切割助剂的复合纤维线，选取1根芯线与2根包覆线通过双捻工艺制作成包芯纱线后，将包芯纱线浸入制作的耐磨浸胶液中，最后烘干得防切割性能与耐磨性能均优良的包芯纱线。在US2019/0085486A1的专利文献中公开了一种包缠纱，并具体公开了在芯纱外包裹有纱线，是纱线外缠绕有外层纱线。以上纱线虽然在机械强度得到了提高，但缠绕在芯纱外的均为用现有的化学、天然纺织纤维制作成的纱线，其在结构和性能上与本专利技术创造的包缠纱存在明显的区别。因此，在早些年就有人开始研究本身存在的而没有被充分利用的纤维，如动物皮革纤维（即胶原纤维），胶原纤维是真皮的主要成分，其占真皮全部纤维重量的95%-89%，我们在日常生活中所见到的皮革则是利用动物的真皮制作而成。胶原纤维的形成结构如下：原胶原分子→初原纤维（直径1.2~1.7nm）→亚原纤维（直径3~5nm）→原纤维（直径一般20nm）→细纤维（直径2~5μm）→胶原纤维（直径20~150μm）。原胶原分子为通过三条左手螺旋胶原肽链形成的右手复合螺旋结构，胶原肽链由螺旋链和与之连接的非螺旋端肽构成，螺旋链和非螺旋端肽均由氨基酸序列组成。胶原的氨基酸组成和序列虽然由于来源和胶原类型不同有一定差异，但几种主要氨基酸的组成大致相同，即甘氨酸、丙氨酸、脯氨酸和羟脯氨酸。胶原纤维的形成过程中具有不可分离的、非独立的直径为纳米的初原纤维、亚原纤维、原纤维，但胶原纤维在动物的皮或皮革等产品中存在的状态不存在独立的、分离的具有纳米级分支的胶原纤维束。在日常生活中、特种领域中，皮革因具有透气性好、柔软、抗撕裂性能好、耐曲折性、防腐性、抗菌性能好、阻燃性能好等诸多优点而被青睐，皮革中的主要纤维为胶原纤维，但由于真皮均存在各种缺陷，以及如某些动物真皮的头、腿等部分的真皮不能利用，最终只有20%-40%的真皮被加工成革，其余的则作为固体废料而被丢弃；另外，据报道，每年我国仅制革及革制品行业大约要产生140万吨的皮革固体废料，印度每年产生15万吨的皮革固体废料，美国每年仅产生的含铬皮革废料就达6万吨，这些皮革固体废料是造成皮革工业污染严重的重要因素之一。80年代以来，由于发达国家日益严格的环保法规的限制和可用于填埋皮革固体废料的地点的减少。以及污染治理费用昂贵等原因，一方面，发达国家将其污染性工业向发展中国家转移；另一方面．也积极开展制革固体废料回收利用的研究和应用。特别是90年代以来，随着资源、环境等全球性生态问题的日益严峻。因此，制革固体废料的资源化现已成为国内外关注的重要课题。关于制革固体废料的回收利用已有相当久的历史，但在过去它并没有引起业内外人士的普遍重视。近20年来，随着分子生物学的发展，及人们对胶原和其性质的认识的深入，其应用领域也更为广泛；因此，制革固体废料的资源化也不再仅仅是利用废弃皮屑生产再生革等低附加值的产品，而是被赋予了新的内容，也就是尽力追求高附加值转化。由于胶原纤维是构成动物机体的重要功能物质及它具有其它合成高分子材料无可比拟的生物相容性和生物降解性。因此，胶原纤维作为天然的生物质资源，在食品、医药、化妆品、饲料、肥料等工业中应用的重要性和经济地位正日益突出。但还没有出现将皮革固体废料中的胶原纤维抽出制作成可纺纤维以制造成纺织品和非织造品，以充分发挥胶原纤维的优点。基于上述背景，专利技术人对制革固体废料的再次利用进行了深入的研究，并申请了国内和国外专利，同时投入到了实际生产中，如中国专利申请号为200410034435.4、200410090255.8、200410097268.8、200410097268.8、200510036778.9、200710003092.9、200710090219.5、201010211811.8、201020236921.5、201621302339.8等均涉及到胶原纤维。但在对用胶原纤维制作成纱线，然后用纱线织造成面料之前有部分研究，如在中国专利申请号为200410034435.4的专利文献中公开了一种动物皮革胶原纤维纱线及其生产方法，其特点是：该纱线是由以下按重量配比的原材料组成，动物皮革胶原纤维1-100％、纺织纤维0-99％，鞣制皮革经过原料筛选、解纤、分级、混配、梳理成条、并条、加捻成纱工艺加工而成，若用生皮再增加浸灰、水洗、脱灰、鞣制软化和脱水工序就可将生皮制成胶原纤维纱线。该纱线原材料广，不但可用所有动物生皮，而且可用皮革边角废料和废旧皮革；性能好，抗拉强度高、耐磨、柔软、吸湿、吸油、阻燃；可机织、针织和编织，织造高支高强高档四季面料，大大扩宽了动物皮革使用领域，提高了皮革利用率，同时为纺织行业又提供了一种可纺纤维，适于纺织行业推广使用。这个纱线虽然充分发挥了胶原纤维的特性，但是在实际应用过程当中发现纱线的抗拉强度不够，给纺织带来了困难。另外，专利技术人在研究过程中发现，纳米级的材料会产生非纳米级相同材料特有的性能，因此，研究和实施具有独立、分离出来的纳米级动物皮革纤维分支及其加工方法具有重要的意义。为此，也有人开始研究天然纳米纤维，如在中国专利申请号为200510086251.7公开日为2006年2月8日的专利文献中公开了一种天然纳米纤维的制备方法，并具体公开了如下步骤：（1）将天然生物材料浸泡在一定的溶剂的容器中。（2）开启一定频率一定功率的超声波装置，将超声波发射探头深入装载有天然生物材料溶液的容器中，进行一定时间的超声波解离，从而制备得到一种天然纳米纤维。所述天然生物材料包括蜘蛛丝、家蚕丝、野蚕丝、羊毛、鱼鳞、竹纤维、骨胶原纤维、木纤维。在上述文献中公开了可以通过骨胶原纤维获得天然纳米纤维，但本领域技术人员知晓，骨胶原纤维是分布在骨组织中，构成骨胶原纤维的蛋白质为Ⅰ型胶原蛋白。Ⅰ型胶原构成骨胶原，骨Ⅰ型胶原共3000多个氨基酸，分子量为95000，在化学结构上与结缔组织与Ⅰ型胶原不同。骨Ⅰ型胶原的交联部位较少，交联是经过G醛基赖氨酸被氢硼酸钠还原后形成的结构。骨Ⅰ型胶原前N端扩展肽被本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.具有纳米级分支的动物皮革纤维束包缠纱，其特征在于：包括芯纱，在芯纱外螺旋缠绕有纱线，纱线中包含有动物皮革纤维束，纱线中的动物皮革纤维束及其分支之间相互交错沿纵向排列捻合在一起；纱线中的动物皮革纤维束的分支包含纳米级分支，动物皮革纤维束为可纺性动物皮革纤维束。/n

【技术特征摘要】
20190527 CN 20191044787631.具有纳米级分支的动物皮革纤维束包缠纱，其特征在于：包括芯纱，在芯纱外螺旋缠绕有纱线，纱线中包含有动物皮革纤维束，纱线中的动物皮革纤维束及其分支之间相互交错沿纵向排列捻合在一起；纱线中的动物皮革纤维束的分支包含纳米级分支，动物皮革纤维束为可纺性动物皮革纤维束。


2.根据权利要求1所述的具有纳米级分支的动物皮革纤维束包缠纱，其特征在于：所述的芯纱为弹力芯纱。


3.根据权利要求1或2所述的具有纳米级分支的动物皮革纤维束包缠纱，其特征在于：纳米级分支包括直径为200nm以下的纳米级分支。


4.根据权利要求1或2所述的具有纳米级分支的动物皮革纤维束包缠纱，其特征在于：纱线包括外层芯纱和缠绕在外层芯纱外的动物皮革纤维束，纱线中的动物皮革纤维束及其分支相互交错沿纵向排列捻合在一起。


5.根据权利要求1或2所述的具有纳米级分支的动物皮革纤维束包缠纱，其特征在于：纱线为通过动物皮革纤维束及其分支相互交错沿纵向排列捻合在一起。


6.一种通过具有纳米级分支的动物皮革纤维束包缠纱织造的面料，包括具有纳米级分支的动物皮革纤维束包缠纱，其特征在于：具有纳米级分支的动物皮革纤维束包缠纱包括弹力芯纱，在芯纱外螺旋缠绕有纱线，纱线中...

【专利技术属性】
技术研发人员：张立文，
申请(专利权)人：广东五源新材料科技集团有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44