摘 要:本申请涉及纺纱线制备技术领域,具体公开了一种高比例色纺苎麻涡流纺纱线的工艺方法,包括以下步骤:(1)原料准备:70%-75%苎麻纤维和20%-35%维纶;(2)上油处理:用自制油剂对苎麻纤维和维纶进行2-4天预闷;(3)混棉与梳理:将上油后的苎麻纤维与维纶进行混棉,然后经梳理制得棉条;(4)并条:将棉条经2-3道并条工序,头并根数为6根,总牵伸倍数6-7倍,二并根数为8根,总牵伸倍数7-9倍,三并根数为8根,总牵伸倍数7-9倍,制得熟条;(5)涡流纺纱:将熟条牵伸、集聚加捻、卷绕成形,得到高比例色纺苎麻涡流纺纱线。本申请提供的工艺方法可以显著改善苎麻原料纺纱性能。
权利要求书
1.一种高比例色纺苎麻涡流纺纱线的工艺方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)原料准备:70%-75%苎麻纤维和20%-35%维纶;
(2)上油处理:用自制油剂对苎麻纤维和维纶进行2-4天预闷;
(3)混棉与梳理:将上油后的苎麻纤维与维纶进行混棉,然后经梳理制得棉条;
(4)并条:将棉条经2-3道并条工序,头并根数为6根,总牵伸倍数6-7倍,二并根数为8根,总牵伸倍数7-9倍,三并根数为8根,总牵伸倍数7-9倍,制得熟条;
(5)涡流纺纱:将熟条牵伸、集聚加捻、卷绕成形,得到高比例色纺苎麻涡流纺纱线。
2.根据权利要求1所述的一种高比例色纺苎麻涡流纺纱线的工艺方法,其特征在于,所述自制油剂包含以下质量百分含量的原料:
白醋5%-10%、皂粉2%-5%、改性硅油1%-3%、改性树脂0.8%-1.5%、甘油1%-3%,水补足至100%。
3.根据权利要求2所述的一种高比例色纺苎麻涡流纺纱线的工艺方法,其特征在于,所述改性硅油的制备方法,包括如下步骤:
(1)将含氢硅油与烯丙基聚醚混合后,升温至120-140℃,通入氮气2-3h,除水后,降温至80-90℃,加入异丙醇-氯铂酸催化剂,保温2-3h,硅藻土吸附净化脱除异丙醇-氯铂酸催化剂,制得羟乙氧丙基硅油,所述含氢硅油、烯丙基聚醚与异丙醇-氯铂酸催化剂的质量比为100-110:38-40:0.2-0.4;
(2)将羟乙氧丙基硅油、KH-560、二甲氧基(甲基)苯基硅烷、十甲基四硅氧烷混合均匀,升温至80-90℃,搅拌后,加入四丁基氢氧化铵,持续反应6-7h,加入冰乙酸中和四丁基氢氧化铵,使反应pH值为6.5-7.5,将温度升至120-130℃,真空去除副产物,制得改性硅油。
4.根据权利要求3所述的一种高比例色纺苎麻涡流纺纱线的工艺方法,其特征在于,所述羟乙氧丙基硅、KH-560、二甲氧基(甲基)苯基硅烷与十甲基四硅氧烷的质量比为100-110:15-20:10-12:8-10。
5.根据权利要求2所述的一种高比例色纺苎麻涡流纺纱线的工艺方法,其特征在于,所述改性树脂的制备方法,包括如下步骤:
(1)将N-甲基二乙醇胺、1,4-丁二醇及催化剂混合,40-50℃下滴加异佛尔酮二异氰酸酯,保温反应2-3h,形成端异氰酸酯基预聚物;
(2)将对羟基苯甲醚、丙烯酸羟乙酯加入端异氰酸酯基预聚物,升温至50-60℃反应2-3h,制得半封端预聚物,加入蓖麻油,升温至70-80℃反应6-7h,冷却至25-27℃,加入1,3-丙烷磺酸内酯和甲醇,反应24-26h,得到改性树脂。
6.根据权利要求5所述的一种高比例色纺苎麻涡流纺纱线的工艺方法,其特征在于,所述N-甲基二乙醇胺、1,4-丁二醇与异佛尔酮二异氰酸酯的质量比为10:9-12:50-52。
7.根据权利要求5所述的一种高比例色纺苎麻涡流纺纱线的工艺方法,其特征在于,所述对羟基苯甲醚、丙烯酸羟乙酯、蓖麻油、1,3-丙烷磺酸内酯和甲醇的质量比为0.01-0.03:7-10:7-10:10-12:40-50。
8.根据权利要求5所述的一种高比例色纺苎麻涡流纺纱线的工艺方法,其特征在于,所述催化剂为新癸酸铋、异辛酸铋中的一种或两种。
技术领域
本申请涉及纺纱线制备技术领域,更具体地说,它涉及一种高比例色纺苎麻涡流纺纱线的工艺方法。
背景技术
苎麻是中国古代重要的纤维作物之一,原产于中国西南地区,新石器时代长江中下游一些地方就已有种植,中国的苎麻产量约占全世界苎麻产量的90%以上,在国际上称为“中国草”。在各种麻类纤维中,苎麻纤维最长,强力最大,纤维略粗,以苎麻制成的精干麻颜色洁白,有丝样光泽,透气好,传热快,穿着具有凉爽感。
但苎麻属于天然纤维,纤维之间抱合力小,纺纱过程易出现毛羽、断头等问题,目前,针对苎麻纺纱加工的技术改进,多依赖于特殊纺纱设备改造,如采用紧密纺技术优化纱线结构,减少毛羽生成,但苎麻纤维本身刚性大、易脆断的问题未根本解决,因此亟需一种可以改善苎麻原料纺纱性能的工艺方法。
发明内容
为了解决现有技术中的问题,本申请提供一种高比例色纺苎麻涡流纺纱线的工艺方法。
第一方面,本申请提供的一种高比例色纺苎麻涡流纺纱线的工艺方法,采用如下的技术方案:
一种高比例色纺苎麻涡流纺纱线的工艺方法,包括以下步骤:
(1)原料准备:70%-75%苎麻纤维和20%-35%维纶;
(2)上油处理:用自制油剂对苎麻纤维和维纶进行2-4天预闷;
(3)混棉与梳理:将上油后的苎麻纤维与维纶进行混棉,然后经梳理制得棉条;
(4)并条:将棉条经2-3道并条工序,头并根数为6根,总牵伸倍数6-7倍,二并根数为8根,总牵伸倍数7-9倍,三并根数为8根,总牵伸倍数7-9倍,制得熟条;
(5)涡流纺纱:将熟条牵伸、集聚加捻、卷绕成形,得到高比例色纺苎麻涡流纺纱线。
通过采用上述技术方案,采用高比例苎麻与粘胶的配比,在最大化保留苎麻纤维吸湿气、抗菌抑菌等天然优异特性的基础上,借助维纶的柔性与抱合性,有效改善苎麻纤维刚性大、延伸性差的缺陷,提升整体可纺性;上油后2-4天预闷,可使自制油剂充分渗透苎麻与维纶内部,同时在纤维表面形成均匀稳定的润滑膜,一方面显著降低纤维间及纤维与加工部件间的摩擦系数,减少高速加工中的纤维脆断;另一方面提升纤维吸湿抗静电性能,避免静电导致的纤维缠绕、飞花及色点不均问题,保障纺纱过程稳定;多道并条与牵伸,实现纤维的均匀混合与取向,减少熟条中的短绒与棉结,熟条经多道并条后,纤维排列更规整,抱合力增强,涡流纺的集聚加捻作用,使纤维在纱线表面形成紧密的包缠结构,减少毛羽暴露。
可选的,所述自制油剂包含以下质量百分含量的原料:
白醋5%-10%、皂粉2%-5%、改性硅油1%-3%、改性树脂0.8%-1.5%、甘油1%-3%,水补足至100%。
可选的,所述改性硅油的制备方法,包括如下步骤:
(1)将含氢硅油与烯丙基聚醚混合后,升温至120-140℃,通入氮气2-3h,除水后,降温至80-90℃,加入异丙醇-氯铂酸催化剂,保温2-3h,硅藻土吸附净化脱除异丙醇-氯铂酸催化剂,制得羟乙氧丙基硅油,所述含氢硅油、烯丙基聚醚与异丙醇-氯铂酸催化剂的质量比为100-110:38-40:0.2-0.4;
(2)将羟乙氧丙基硅油、KH-560、二甲氧基(甲基)苯基硅烷、十甲基四硅氧烷混合均匀,升温至80-90℃,搅拌后,加入四丁基氢氧化铵,持续反应6-7h,加入冰乙酸中和四丁基氢氧化铵,使反应pH值为6.5-7.5,将温度升至120-130℃,真空去除副产物,制得改性硅油。
通过采用上述技术方案,含氢硅油的Si-H与烯丙基聚醚的C=C双键,在催化剂的催化下发生硅氢加成反应,生成Si-C-C-O-链段,得到含Si-OH活性位点的羟乙氧丙基硅油;羟乙氧丙基硅油的Si-OH与KH-560、二甲氧基(甲基)苯基硅烷的Si-OR,在四丁基氢氧化铵催化下发生脱醇缩合反应,构建硅氧烷主链,疏水硅氧烷主链提供润滑作用,亲水羟乙氧丙基侧链与苎麻纤维表面羟基形成氢键,润滑膜牢固附着在苎麻纤维表面,显著降低苎麻纤维间的摩擦系数,增强纤维间的抱合力。
可选的,所述羟乙氧丙基硅、KH-560、二甲氧基(甲基)苯基硅烷与十甲基四硅氧烷的质量比为100-110:15-20:10-12:8-10。
可选的,所述改性树脂的制备方法,包括如下步骤:
(1)将N-甲基二乙醇胺、1,4-丁二醇及催化剂混合,40-50℃下滴加异佛尔酮二异氰酸酯,保温反应2-3h,形成端异氰酸酯基预聚物;
(2)将对羟基苯甲醚、丙烯酸羟乙酯加入端异氰酸酯基预聚物,升温至50-60℃反应2-3h,制得半封端预聚物,加入蓖麻油,升温至70-80℃反应6-7h,冷却至25-27℃,加入1,3-丙烷磺酸内酯和甲醇,反应24-26h,得到改性树脂。
通过采用上述技术方案,以含双羟基与叔胺基的N-甲基二乙醇胺、1,4-丁二醇为羟基组分,与异佛尔酮二异氰酸酯通过氨基甲酸酯化反应形成端异氰酸酯基预聚物,随后加入含碳碳双键的丙烯酸羟乙酯,通过羟基与异氰酸酯基反应制得半封端预聚物,再经含多羟基的蓖麻油扩链构建兼具硬段与柔性软段的聚氨酯主链,最后通过1,3-丙烷磺酸内酯与主链的叔胺基发生开环反应,形成磺基甜菜碱两性离子结构,最终形成聚氨酯主链、丙烯酸双键、两性离子侧链的功能性树脂,将其加入自制油剂中,聚氨酯主链在苎麻纤维表面形成连续致密薄膜,薄膜与苎麻表面羟基形成牢固氢键,结合两性离子侧链的离子键作用,构建强韧的界面结合,将分散的单根纤维通过薄膜轻微粘连,既提升纤维间抱合力,减少梳理、牵伸时的断头率,改善可纺性。
可选的,所述N-甲基二乙醇胺、1,4-丁二醇与异佛尔酮二异氰酸酯的质量比为10:9-12:50-52。
可选的,所述对羟基苯甲醚、丙烯酸羟乙酯、蓖麻油、1,3-丙烷磺酸内酯和甲醇的质量比为0.01-0.03:7-10:7-10:10-12:40-50。
可选的,所述催化剂为新癸酸铋、异辛酸铋中的一种或两种。
通过采用上述技术方案,利用催化剂加速亲核加成反应,大幅提升反应效率,缩短生产周期。
综上所述,本申请具有以下有益效果:
1、本申请利用硅氢加成反应和脱醇缩合制备改性硅油,改性硅油的分子结构中,同时含有硅氧烷主链、羟乙氧丙基和环氧基团等,其中硅氧烷主链可在苎麻纤维表面形成连续的润滑膜,大幅降低纤维间的摩擦系数,环氧基团可与苎麻纤维表面的羟基发生开环反应,实现硅油与纤维的化学键合,从而使润滑膜不易脱落,持续降低纤维断裂与毛羽产生的概率。
2、本申请中利用N-甲基二乙醇胺与1,4-丁二醇作为羟基供体,与异佛尔酮二异氰酸酯通过亲核加成反应发生氨基甲酸酯化,形成端异氰酸酯基预聚物,接着通过羟基与异氰酸酯基发生氨基甲酸酯化反应,制得半封端预聚物,随后加入含多羟基的蓖麻油,完成扩链反应,最终形成具有聚氨酯主链、丙烯酸双键和两性离子侧链的改性树脂,其聚氨酯主链能在苎麻纤维表面形成连续致密的薄膜,降低断头风险,两性侧链可与苎麻纤维表面羟基形成离子键,构建牢固的界面结合,强化单根纤维间的抱合力,显著提升纤维的断裂强度。
实施方式
以下实施例对本申请作进一步详细说明。
改性硅油的制备例
原料的来源:含氢硅油选自济南冠霖新材料有限公司,有效物质含量为99%;烯丙基聚醚选自江苏海安石化工厂,型号为工业级;硅藻土选自灵寿县川青矿产品有限公司,型号为325;
制备例1-1:(1)将110g含氢硅油与40g烯丙基聚醚混合后,升温至140℃,通入氮气3h,除水后,降温至90℃,加入0.4g异丙醇-氯铂酸催化剂,保温3h,硅藻土吸附净化脱除异丙醇-氯铂酸催化剂,制得羟乙氧丙基硅油,异丙醇-氯铂酸催化剂由异丙醇溶解于氯铂酸中制得;
(2)将110g羟乙氧丙基硅油、20gKH-560、12g二甲氧基(甲基)苯基硅烷、10g十甲基四硅氧烷混合均匀,升温至90℃,转速为200rpm,搅拌20min,加入四丁基氢氧化铵,持续反应7h,加入冰乙酸中和四丁基氢氧化铵,使反应产物pH值为7.5,将温度升至130℃,连接真空泵,置于真空条件下除去低聚物和反应过程中产生的水和甲醇等副产物,制得改性硅油。
制备例1-2:(1)将105g含氢硅油与39g烯丙基聚醚混合后,升温至130℃,通入氮气2.5h,除水后,降温至85℃,加入0.3g异丙醇-氯铂酸催化剂,保温2.5h,硅藻土吸附净化脱除异丙醇-氯铂酸催化剂,制得羟乙氧丙基硅油,异丙醇-氯铂酸催化剂由异丙醇溶解于氯铂酸中制得;
(2)将105g羟乙氧丙基硅油、17gKH-560、11g二甲氧基(甲基)苯基硅烷、9g十甲基四硅氧烷混合均匀,升温至90℃,转速为200rpm,搅拌20min,加入四丁基氢氧化铵,持续反应6.5h,加入冰乙酸中和四丁基氢氧化铵,使反应产物pH值为7.0,将温度升至125℃,连接真空泵,置于真空条件下除去低聚物和反应过程中产生的水和甲醇等副产物,制得改性硅油。
制备例1-3:(1)将100g含氢硅油与38g烯丙基聚醚混合后,升温至120℃,通入氮气2h,除水后,降温至80℃,加入0.4g异丙醇-氯铂酸催化剂,保温2h,硅藻土吸附净化脱除异丙醇-氯铂酸催化剂,制得羟乙氧丙基硅油,异丙醇-氯铂酸催化剂由异丙醇溶解于氯铂酸中制得;
(2)将100g羟乙氧丙基硅油、15gKH-560、10g二甲氧基(甲基)苯基硅烷、8g十甲基四硅氧烷混合均匀,升温至80℃,转速为200rpm,搅拌20min,加入四丁基氢氧化铵,持续反应6h,加入冰乙酸中和四丁基氢氧化铵,使反应产物pH值为6.5,将温度升至120℃,连接真空泵,置于真空条件下除去低聚物和反应过程中产生的水和甲醇等副产物,制得改性硅油。
制备例1-4:与制备例1-1的区别在于,用羟乙氧丙基硅油等量替代改性硅油,将110g含氢硅油与40g烯丙基聚醚混合后,升温至140℃,通入氮气3h,除水后,降温至90℃,加入0.4g异丙醇-氯铂酸催化剂,保温3h,硅藻土吸附净化脱除异丙醇-氯铂酸催化剂,制得羟乙氧丙基硅油,即为改性硅油,异丙醇-氯铂酸催化剂由异丙醇溶解于氯铂酸中制得。
制备例1-5:与制备例1-1的区别在于,未添加羟乙氧丙基硅油,将20gKH-560、12g二甲氧基(甲基)苯基硅烷、10g十甲基四硅氧烷混合均匀,升温至90℃,转速为200rpm,搅拌20min,加入四丁基氢氧化铵,持续反应7h,加入冰乙酸中和四丁基氢氧化铵,使反应产物pH值为7.5,将温度升至130℃,连接真空泵,置于真空条件下除去低聚物和反应过程中产生的水和甲醇等副产物,制得改性硅油。
制备例1-6:与制备例1-1的区别在于,未添加四丁基氢氧化铵,(1)将110g含氢硅油与40g烯丙基聚醚混合后,升温至140℃,通入氮气3h,除水后,降温至90℃,加入0.4g异丙醇-氯铂酸催化剂,保温3h,硅藻土吸附净化脱除异丙醇-氯铂酸催化剂,制得羟乙氧丙基硅油,异丙醇-氯铂酸催化剂由异丙醇溶解于氯铂酸中制得;
(2)将110g羟乙氧丙基硅油、20gKH-560、12g二甲氧基(甲基)苯基硅烷、10g十甲基四硅氧烷混合均匀,升温至90℃,转速为200rpm,搅拌20min,持续反应7h,将温度升至130℃,连接真空泵,置于真空条件下除去低聚物和反应过程中产生的水和甲醇等副产物,制得改性硅油。
改性树脂的制备例
原料的来源:蓖麻油选自广东锦隆化工进出口有限公司,产品等级工业级。
制备例2-1:(1)将10gN-甲基二乙醇胺、12g1,4-丁二醇及催化剂混合,50℃下滴加52g异佛尔酮二异氰酸酯,保温反应3h,形成端异氰酸酯基预聚物,催化剂为新癸酸铋;
(2)将0.03g对羟基苯甲醚、10g丙烯酸羟乙酯加入端异氰酸酯基预聚物,升温至60℃反应3h,制得半封端预聚物,加入10g蓖麻油,升温至80℃反应7h,冷却至27℃,加入12g1,3-丙烷磺酸内酯和50g甲醇,反应26h,得到改性树脂。
制备例2-2:(1)将10gN-甲基二乙醇胺、10g1,4-丁二醇及催化剂混合,45℃下滴加51g异佛尔酮二异氰酸酯,保温反应2.5h,形成端异氰酸酯基预聚物,催化剂为新癸酸铋;
(2)将0.02g对羟基苯甲醚、8g丙烯酸羟乙酯加入端异氰酸酯基预聚物,升温至55℃反应2.5h,制得半封端预聚物,加入8g蓖麻油,升温至75℃反应6.5h,冷却至26℃,加入11g1,3-丙烷磺酸内酯和45g甲醇,反应25h,得到改性树脂。
制备例2-3:(1)将10gN-甲基二乙醇胺、9g1,4-丁二醇及催化剂混合,40℃下滴加50g异佛尔酮二异氰酸酯,保温反应2h,形成端异氰酸酯基预聚物,催化剂为新癸酸铋;
(2)将0.01g对羟基苯甲醚、7g丙烯酸羟乙酯加入端异氰酸酯基预聚物,升温至50℃反应2h,制得半封端预聚物,加入7g蓖麻油,升温至70℃反应6h,冷却至25℃,加入10g1,3-丙烷磺酸内酯和40g甲醇,反应24h,得到改性树脂。
制备例2-4:与制备例1-1的区别在于,未添加N-甲基二乙醇胺,(1)将12g1,4-丁二醇与催化剂混合,50℃下滴加52g异佛尔酮二异氰酸酯,保温反应3h,形成端异氰酸酯基预聚物,催化剂为新癸酸铋;
(2)将0.03g对羟基苯甲醚、10g丙烯酸羟乙酯加入端异氰酸酯基预聚物,升温至60℃反应3h,制得半封端预聚物,加入10g蓖麻油,升温至80℃反应7h,冷却至27℃,加入12g1,3-丙烷磺酸内酯和50g甲醇,反应26h,得到改性树脂。
制备例2-5:与制备例1-1的区别在于,未添加1,3-丙烷磺酸内酯,(1)将10gN-甲基二乙醇胺、12g1,4-丁二醇及催化剂混合,50℃下滴加52g异佛尔酮二异氰酸酯,保温反应3h,形成端异氰酸酯基预聚物,催化剂为新癸酸铋;
(2)将0.03g对羟基苯甲醚、10g丙烯酸羟乙酯加入端异氰酸酯基预聚物,升温至60℃反应3h,制得半封端预聚物,加入10g蓖麻油,升温至80℃反应7h,冷却至27℃,加入50g甲醇,反应26h,得到改性树脂。
制备例2-6:与制备例1-1的区别在于,未添加蓖麻油,(1)将10gN-甲基二乙醇胺、12g1,4-丁二醇及催化剂混合,50℃下滴加52g异佛尔酮二异氰酸酯,保温反应3h,形成端异氰酸酯基预聚物,催化剂为新癸酸铋;
(2)将0.03g对羟基苯甲醚、10g丙烯酸羟乙酯加入端异氰酸酯基预聚物,升温至60℃反应3h,制得半封端预聚物,升温至80℃反应7h,冷却至27℃,加入12g1,3-丙烷磺酸内酯和50g甲醇,反应26h,得到改性树脂。
实施例
原料的来源:苎麻纤维选自六安市华龙麻纺工艺制品,货号为01;维纶选自泰安浩松纤维有限公司,型号为PVA。
实施例1:一种高比例色纺苎麻涡流纺纱线的工艺方法,包括以下步骤:
(1)原料准备:70%苎麻纤维和30%维纶;
(2)上油处理:用自制油剂对苎麻纤维和维纶进行4天预闷,自制油剂由以下质量百分含量的原料组成:白醋10%、皂粉5%、改性硅油3%、改性树脂1.5%、甘油3%,水补足至100%,改性硅油由制备例1-1制成,改性树脂由制备例2-1制成;
(3)混棉与梳理:将上油后的苎麻纤维与维纶进行混棉,然后经梳理制得棉条;
(4)并条:将棉条经3道并条工序,头并根数为6根,总牵伸倍数7倍,出条速度120m/min;二并根数为8根,总牵伸倍数9倍,出条速度120m/min;三并根数为8根,总牵伸倍数9倍,出条速度120m/min,制得熟条;
(5)涡流纺纱:将熟条牵伸、集聚加捻、卷绕成形,得到高比例色纺苎麻涡流纺纱线,牵伸倍数45倍,涡流喷嘴气压0.4MPa,卷绕速度450m/min。
实施例2:一种高比例色纺苎麻涡流纺纱线的工艺方法,包括以下步骤:
(1)原料准备:72%苎麻纤维和28%维纶;
(2)上油处理:用自制油剂对苎麻纤维和维纶进行3天预闷,自制油剂由以下质量百分含量的原料组成:白醋8%、皂粉4%、改性硅油2%、改性树脂1.0%、甘油2%,水补足至100%,改性硅油由制备例1-2制成,改性树脂由制备例2-2制成;
(3)混棉与梳理:将上油后的苎麻纤维与维纶进行混棉,然后经梳理制得棉条;
(4)并条:将棉条经3道并条工序,头并根数为6根,总牵伸倍数6倍,出条速度120m/min;二并根数为8根,总牵伸倍数8倍,出条速度120m/min;三并根数为8根,总牵伸倍数8倍,出条速度120m/min,制得熟条;
(5)涡流纺纱:将熟条牵伸、集聚加捻、卷绕成形,得到高比例色纺苎麻涡流纺纱线,牵伸倍数45倍,涡流喷嘴气压0.4MPa,卷绕速度450m/min。
实施例3:一种高比例色纺苎麻涡流纺纱线的工艺方法,包括以下步骤:
(1)原料准备:73%苎麻纤维和27%维纶;
(2)上油处理:用自制油剂对苎麻纤维和维纶进行2天预闷,自制油剂由以下质量百分含量的原料组成:白醋6%、皂粉3%、改性硅油1.5%、改性树脂0.9%、甘油1.5%,水补足至100%,改性硅油由制备例1-3制成,改性树脂由制备例2-3制成;
(3)混棉与梳理:将上油后的苎麻纤维与维纶进行混棉,然后经梳理制得棉条;
(4)并条:将棉条经3道并条工序,头并根数为6根,总牵伸倍数6倍,出条速度120m/min;二并根数为8根,总牵伸倍数7倍,出条速度120m/min;三并根数为8根,总牵伸倍数7倍,出条速度120m/min,制得熟条;
(5)涡流纺纱:将熟条牵伸、集聚加捻、卷绕成形,得到高比例色纺苎麻涡流纺纱线,牵伸倍数45倍,涡流喷嘴气压0.4MPa,卷绕速度450m/min。
实施例4:一种高比例色纺苎麻涡流纺纱线的工艺方法,包括以下步骤:
(1)原料准备:75%苎麻纤维和25%维纶;
(2)上油处理:用自制油剂对苎麻纤维和维纶进行2天预闷,自制油剂由以下质量百分含量的原料组成:白醋5%、皂粉2%、改性硅油1%、改性树脂0.8%、甘油1%,水补足至100%,改性硅油由制备例1-1制成,改性树脂由制备例2-1制成;
(3)混棉与梳理:将上油后的苎麻纤维与维纶进行混棉,然后经梳理制得棉条;
(4)并条:将棉条经2道并条工序,头并根数为6根,总牵伸倍数6倍,出条速度120m/min;二并根数为8根,总牵伸倍数7倍,出条速度120m/min,制得熟条;
(5)涡流纺纱:将熟条牵伸、集聚加捻、卷绕成形,得到高比例色纺苎麻涡流纺纱线,牵伸倍数45倍,涡流喷嘴气压0.4MPa,卷绕速度450m/min。
实施例5:一种高比例色纺苎麻涡流纺纱线的工艺方法,与实施例1的区别在于,改性硅油由制备例1-4制成。
实施例6:一种高比例色纺苎麻涡流纺纱线的工艺方法,与实施例1的区别在于,改性硅油由制备例1-5制成。
实施例7:一种高比例色纺苎麻涡流纺纱线的工艺方法,与实施例1的区别在于,改性硅油由制备例1-6制成。
实施例8:一种高比例色纺苎麻涡流纺纱线的工艺方法,与实施例1的区别在于,硅油未经改性。
实施例9:一种高比例色纺苎麻涡流纺纱线的工艺方法,与实施例1的区别在于,改性树脂由制备例2-4制成。
实施例10:一种高比例色纺苎麻涡流纺纱线的工艺方法,与实施例1的区别在于,改性树脂由制备例2-5制成。
实施例11:一种高比例色纺苎麻涡流纺纱线的工艺方法,与实施例1的区别在于,改性树脂由制备例2-6制成。
实施例12:一种高比例色纺苎麻涡流纺纱线的工艺方法,与实施例1的区别在于,自制油剂未添加改性硅油。
实施例13:一种高比例色纺苎麻涡流纺纱线的工艺方法,与实施例1的区别在于,自制油剂未添加改性树脂。
对比例
对比例1:一种高比例色纺苎麻涡流纺纱线的工艺方法,与实施例1的区别在于,未用自制油剂对苎麻纤维和维纶进行预闷。
性能检测试验
按照实施例和对比例中的方法制备高比例色纺苎麻涡流纺纱线,并参照以下方法进行性能检测,将检测数据记录于表1内。
1、断裂强度:参照GB/T3916-2013《纺织品卷装纱单根纱线断裂强力和断裂伸长率的测定》测定试样的断裂强度。
2、条干均匀度:参照标准GB/T3292.1-2008《纺织品纱线条干不匀试验方法第1部分:电容法》进行测试,采用YG139BA型纱线条干试验机,测试指标主要包括CV、细节、粗节、棉结,试验速度100m/min,试验4个单元共测试400m纱线,每个试样取3次测试的平均值。
2、毛羽:参照标准FZ/T01086-2020《纺织品纱线毛羽测定方法投影计数法》进行测试,使用YG173A型纱线加毛羽测试仪,在20℃、相对湿度65%的条件下,测定羊毛再生纱线的毛羽。预加张力0.25cN/tex,毛羽测试的纱线片段长度为10m,测试速度为30m/min,每个试样取10次测试的平均值。
表1 高比例色纺苎麻涡流纺纱线的测试数据
结合实施例1-4,并结合表1可以看出,本申请提供的高比例色纺苎麻涡流纺纱线的工艺方法,显著改善了苎麻原料纺纱性能。
结合实施例1和实施例5-7并结合表1可以看出,相比于实施例1,实施例5-7的纺纱性能降低,说明羟乙氧丙基硅油的Si-OH与KH-560、二甲氧基(甲基)苯基硅烷的Si-OR在四丁基氢氧化铵催化下,发生脱醇缩合反应,生成硅氧烷主链,硅氧烷主链可以提供润滑作用,降低苎麻纤维间的摩擦系数,增强纤维间的抱合力。
结合实施例1和实施例9-11并结合表1可以看出,相比于实施例1,实施例9-10的纺纱性能降低,N-甲基二乙醇胺、1,4-丁二醇为羟基组分,含有双羟基与叔胺基,通过酯化反应和蓖麻油扩链,可以构建聚氨酯主链,聚氨酯主链可以在苎麻纤维表面形成致密薄膜,薄膜与苎麻表面羟基形成牢固氢键,形成强韧的界面结合,将分散的单纤维通过薄膜轻微粘连,既提升纤维间抱合力,减少梳理、牵伸时的断头率,改善原料可纺性。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释,其并不是对本申请的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。
文章摘自国家发明专利,一种高比例色纺苎麻涡流纺纱线的工艺方法,发明人:刘俊芳,刘俊娟,曹黎明,薛小彬,李志德,于光,王俊静,刘晶晶,申请号:202610143921.6,申请日:2026.02.02。

