一种海藻纤维和莱赛尔纤维混纺纱线及其制备方法技术

本发明专利技术涉及纺织化工技术领域，具体涉及一种海藻纤维和莱赛尔纤维混纺纱线及其制备方法，该制备方法包括混纺、染色和固色，混纺与染色之间还包括对得到的混纺纱线进行改性处理，改性处理采用的处理液包括阳离子醚化剂、氢氧化钠及氯化钙，阳离子醚化剂包括3

【技术实现步骤摘要】
一种海藻纤维和莱赛尔纤维混纺纱线及其制备方法


[0001]本申请涉及纺织化工
，具体涉及一种海藻纤维和莱赛尔纤维混纺纱线及其制备方法。

技术介绍

[0002]海藻纤维是以天然海藻中提取的海藻酸钠为原料，经湿法纺丝工艺而制成的一种新型绿色生物可降解纤维，具有良好的生物相容性、阻燃性及高吸收性等，是一种环境友好型材料，同时海藻纤维可产生负离子，促进人体新陈代谢，有益于人体身心健康，海藻纤维中还含有多种矿物质，具有一定的抗菌防臭功效，其在诸多领域得到广泛应用。例如：因其具有优异的吸湿性能、成膜成纤性能，海藻纤维已在医用敷料领域及高档服装、内衣面料和装饰纺织品方面表现出巨大潜能。
[0003]然而，海藻纤维饱和力较低，难以制得由海藻纤维纯纺的纱线。因此，要在纺织领域对海藻纤维进行开发，需将海藻纤维与其他纤维进行混纺，包括与动物纤维混纺，制得如羊绒、丝绸等，不仅能匹配高端动物纤维的手感和舒适性，还可使混纺纤维具有抑菌等功效。在穿着使用过程中，海藻纤维具有远红外放射作用，以进行保暖和促进体内新陈代谢，使其在服装用及产业用纺织品领域具有良好的产业化应用前景。
[0004]莱赛尔纤维是一种纤维素纤维，采用溶剂纺丝技术，干强略低于涤纶，但明显高于一般的粘胶纤维，湿强相较于粘胶也有明显的改善，具有非常高的刚性和良好的水洗尺寸稳定性(缩水率仅为2％)。同时莱赛尔纤维具有较高的吸湿性，其横截面为圆形或椭圆形，光泽优美，手感柔软，悬垂性好，飘逸性好。此外，莱赛尔纤维在泥土中能完全分解，对环境无污染。将莱赛尔纤维与其他天然纤维或化学纤维进行混纺，可使混纺纤维具有更好的性能。
[0005]作为纤维素纤维之一的莱赛尔纤维在染色性能方面应与棉纤维和粘胶纤维一致，但相比之下，适用于粘胶纤维的染料相对更适用于莱赛尔纤维，例如直接染料、活性染料、还原染料、硫化染料及纳夫妥染料等，且从色相、鲜明度、色牢度及染色操作的简易性等方面考虑，活性染料效果更佳。在染色过程中，无机或有机钠盐是必须添加的染色助剂，以实现对染料的促染等功能。而研究表明，海藻纤维的结构特点导致其湿强度低、盐碱耐受力较差，在遇到含有Na
+
、K
+
和H
+
等溶液中非常容易发生纤维与溶液之间的离子交换，纤维会发生溶胀，甚至溶解。因此采用传统的染整工艺加工包括海藻纤维的混纺织物时，会造成海藻纤维凝胶化，破坏整个纤维的形态和强力，使海藻纤维产生较大的损伤，造成失重。
[0006]对海藻纤维进行染色是其产业化应用的关键问题，如专利CN101736440A，CN103981744A及CN105332291A公开的多种海藻纤维染色方案中，基本都采用无盐染色的策略对海藻纤维进行染色，但均为单独对海藻纤维进行染色，不涉及海藻纤维与其他纤维的混纺，海藻纤维与其他纤维的混纺织物大多以保持海藻纤维的原色为主，亦或是白色或者原液着色的颜色。
[0007]因此，亟需找到一种可以同时上染至少两种纤维，且不会对纤维的结构及强力造
成影响，尤其是不会对海藻纤维的形态和强力造成损伤的染色方法。

技术实现思路

[0008]鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种海藻纤维和莱赛尔纤维混纺纱线及其制备方法，通过对海藻纤维和莱赛尔纤维混纺制成的混纺纱线进行改性处理，以顺利对混纺纱线进行染色及固色处理，避免染色过程对海藻纤维造成损伤，进而使海藻纤维和莱赛尔纤维混纺纱线在具有多种优异性能的同时保持良好的力学性能。
[0009]为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术采用的技术方案如下：
[0010]第一个方面，本专利技术提供一种海藻纤维和莱赛尔纤维混纺纱线的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括混纺、染色和固色，所述混纺与染色之间还包括对得到的混纺纱线进行改性处理，所述改性处理采用的处理液包括阳离子醚化剂、氢氧化钠及氯化钙，所述阳离子醚化剂包括3
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氯
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羟丙基三甲基氯化铵。
[0011]本专利技术中，对海藻纤维和莱赛尔纤维的混纺纱线进行改性处理的原理为：采用的阳离子醚化剂3
‑
氯
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羟丙基三甲基氯化铵是一种季铵盐，通过醚化反应将季铵基团接枝到混纺纱线中的海藻纤维和莱赛尔纤维上，使两种纤维均带正电荷，能够与染料中的阴离子或含羧基的阴离子基团形成离子键，以此提高染料的粘结性，使得混纺纱线能够进行无盐染色，进而避免盐、碱等物质对海藻纤维造成损伤，并提高纱线的染料吸收率和固色率。同时，醚化过程中需加入氢氧化钠才能顺利进行醚化反应，而氢氧化钠这一强碱会使海藻纤维凝胶化，对此，在改性处理的处理液中加入氯化钙，钙离子的活泼性强于钠离子，因而钠离子无法置换海藻纤维中的钙离子，能够避免氢氧化钠对海藻纤维造成影响，以此对海藻纤维起到保护作用。
[0012]可选地，所述处理液中，所述3
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氯
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羟丙基三甲基氯化铵的质量分数为2wt％～4wt％。
[0013]可选地，所述处理液中，所述氢氧化钠的浓度为10～15g/L。
[0014]可选地，所述处理液中，所述氯化钙的浓度为0.1～1.5g/L。
[0015]本专利技术中，通过加入适量的氯化钙，能够避免处理液中因钙离子浓度过高产生氢氧化钙沉淀。
[0016]在本专利技术的一些实施例中，所述制备方法具体包括以下步骤：
[0017]S1、混纺：以海藻纤维和莱赛尔纤维为纺纱原料依次进行清梳联、并条、粗纱和细纱工序，得到混纺纱线；
[0018]S2、改性处理：使用处理液配制改性处理溶液，将得到的混纺纱线投入所述改性处理溶液中，进行振荡处理，经洗涤后，得到改性混纺纱线；
[0019]S3、染色：分别称取染料和蒸馏水，以配制染液，于常温下将所述改性混纺纱线投入所述染液中，随后加热所述染液，再保温进行染色处理；
[0020]S4、固色：配制阳离子固色剂水溶液，于常温下将经染色处理后的改性混纺纱线投入所述阳离子固色剂水溶液中进行固色处理，经清洗、烘干后，得到海藻纤维和莱赛尔纤维混纺纱线。
[0021]可选地，步骤S1中，所述海藻纤维与莱赛尔纤维的混纺比为15～25：75～85。
[0022]可选地，步骤S1中，所述清梳联工序包括：于20～25℃温度、55％～65％湿度下，对
纺纱原料进行依次开松、混棉与梳理，所述开松时的开松辊转速为270～290r/min，给棉帘线速度为2.3～2.5m/min，剥棉罗拉转速为180～200r/min，开松比为360～380倍；所述混棉时的斜钉帘线速度为22～25m/min，剥棉辊转速为88～100r/min，小开松辊转速为370～400r/min，角钉帘与均棉罗拉隔距为58～62mm，角钉帘与压棉帘隔距为68～72mm；所述梳理时的盖板速度为190～210mm/min，锡林转速为450～500r/min，锡林刺辊速比为1.9～2.1：1，锡林与盖板隔距为0.20～0.25mm本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种海藻纤维和莱赛尔纤维混纺纱线的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括混纺、染色和固色，所述混纺与染色之间还包括对得到的混纺纱线进行改性处理，所述改性处理采用的处理液包括阳离子醚化剂、氢氧化钠及氯化钙，所述阳离子醚化剂包括3
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氯
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羟丙基三甲基氯化铵。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述处理液中，所述3
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羟丙基三甲基氯化铵的质量分数为2wt％～4wt％；和/或，所述处理液中，所述氢氧化钠的浓度为10～15g/L；和/或，所述处理液中，所述氯化钙的浓度为0.1～1.5g/L。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述制备方法具体包括以下步骤：S1、混纺：以海藻纤维和莱赛尔纤维为纺纱原料依次进行清梳联、并条、粗纱和细纱工序，得到混纺纱线；S2、改性处理：使用处理液配制改性处理溶液，将得到的混纺纱线投入所述改性处理溶液中，进行振荡处理，经洗涤后，得到改性混纺纱线；S3、染色：分别称取染料和蒸馏水，以配制染液，于常温下将所述改性混纺纱线投入所述染液中，随后加热所述染液，再保温进行染色处理；S4、固色：配制阳离子固色剂水溶液，于常温下将经染色处理后的改性混纺纱线投入所述阳离子固色剂水溶液中进行固色处理，经清洗、烘干后，得到海藻纤维和莱赛尔纤维混纺纱线。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：步骤S1中，所述海藻纤维与莱赛尔纤维的混纺比为15～25：75～85；和/或，步骤S1中，所述清梳联工序包括：于20～25℃温度、55％～65％湿度下，对纺纱原料进行依次开松、混棉与梳理，所述开松时的开松辊转速为270～290r/min，给棉帘线速度为2.3～2.5m/min，剥棉罗拉转速为180～200r/min，开松比为360～380倍；所述混棉时的斜钉帘线速度为22～25m/min，剥棉辊转速为88～100r/min，小开松辊转速为370～400r/min，角钉帘与均棉罗拉隔距为58～62mm，角钉帘与压棉帘隔距为68～72mm；所述梳理时的盖板速度为190～210mm/min，锡林转速为450～500r/min，锡林刺辊速比为1.9～2.1：1，锡林与盖板隔距为0.20～0.25mm，锡林与刺辊隔距为0.17～0.19mm，锡林与道夫隔距为0.14～0.16mm，总牵伸倍数为55～65倍；和/或，步骤S1中，所述并条工序包括：于20～25℃温度、55％～65％湿度下进行头道合并与二次合并，所述头道合并时的条子为6～8根，定量为15～17g/5m，罗拉隔距为(8～10)mm
×
(18～20)mm，总牵伸倍数为(4～5)
×
(1.5～1.6)倍，后区牵伸倍数为1.55～1....

【专利技术属性】
技术研发人员：宫怀瑞，徐良平，沈晶茹，苗大刚，许长海，杜金梅，
申请(专利权)人：上海罗莱生活科技有限公司上海罗莱家用纺织品有限公司，
类型：发明
国别省市：