本發(fā)明涉及一種牛角瓜纖維混紡紗面料的制備方法，屬于紡織面料技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

近年來(lái)，隨著石油資源的可能枯竭，對(duì)依賴石油為原料的化學(xué)纖維會(huì)出現(xiàn)原料供給問(wèn)題。同時(shí)近幾年棉纖維價(jià)格波動(dòng)較大，供需平衡難以維持穩(wěn)定，特別是全球人口的快速增長(zhǎng)，導(dǎo)致棉花種植面積不可能擴(kuò)大。此外，人們的環(huán)保意識(shí)逐漸加強(qiáng)，傳統(tǒng)的化學(xué)纖維面臨著難以自然降解的尖銳問(wèn)題，于是人們開(kāi)始把目光投向各種綠色環(huán)保的新型纖維。

牛角瓜纖維又名水晶棉，是從牛角瓜果實(shí)中獲得的冠毛纖維，屬于天然纖維素纖維，呈淡淡的黃色，有蠶絲般柔和的光澤，手感柔軟滑糯。該纖維特征為：縱向光滑無(wú)轉(zhuǎn)曲，橫截面呈圓形或橢圓形，有高達(dá)80％的中空度，因此保暖性好；纖維強(qiáng)度較棉纖維低，但高于木棉纖維；回潮率比棉高，吸濕性好，并且具有一定的抗菌性，非常適合開(kāi)發(fā)抗菌性要求稍高的紡織品，如內(nèi)衣內(nèi)褲、襪子毛巾、

醫(yī)用紗布等；此外，因其具有體積質(zhì)量小和保暖性好的特點(diǎn)，也可用于開(kāi)發(fā)輕薄保暖型服裝面料。但同時(shí)牛角瓜纖維存在強(qiáng)度低，易脆斷和抱合力差等不利于紡紗的特點(diǎn)，影響了牛角瓜纖維在紡織方面的應(yīng)用。因此，對(duì)于牛角瓜纖維的改性研究，顯得尤為重要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題：針對(duì)牛角瓜纖維存在強(qiáng)度低，易脆斷和抱合力差等不利于紡紗的的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種牛角瓜纖維混紡紗面料的制備方法，本發(fā)明以殼聚糖為原料，與琥珀酸酐發(fā)生反應(yīng)，在殼聚糖表面接枝改性，制得表面N-琥珀?；揎椀臍ぞ厶?，再與聚乙烯醇溶解配置成處理液，將牛角瓜纖維浸泡在處理液中，粘附在牛角瓜纖維表面，提高牛角瓜纖維抗菌性和力學(xué)性能，隨后與棉纖維，滌綸短纖混紡成紗，進(jìn)一步提高其力學(xué)性能，最后將紡紗按緯平針組織結(jié)構(gòu)交織成型，制得牛角瓜纖維混紡紗面料。本發(fā)明制備的牛角瓜纖維混紡紗面料拉伸力學(xué)性能好，耐磨性、透氣性、保暖性能優(yōu)異，抗菌效果好，大大提高了其在紡織方面的應(yīng)用范圍。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

（1）稱取10～15g琥珀酸酐，加入1.0～1.5L質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80%乙醇溶液中，并以300～400r/min攪拌至琥珀酸酐完全溶解，再加入30～40mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%鹽酸，以500～600r/min攪拌12～15min后，添加10～15g殼聚糖，并在40～45℃恒溫水浴下反應(yīng)1～2h，隨后抽濾，用無(wú)水乙醇洗滌濾餅3～5次后，再將濾餅轉(zhuǎn)入干燥箱中，在75～85℃下干燥至恒重，得N-琥珀酰殼聚糖；

（2）稱取1～2g上述N-琥珀酰殼聚糖，3～5g聚乙烯醇裝入研缽中研磨10～12min，再將其轉(zhuǎn)入100～200mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%乙酸溶液中，以300～400r/min攪拌15～20min，再加入100～120g牛角瓜纖維，在50～60℃恒溫水浴下，處理20～30min，隨后過(guò)濾，將濾渣置于干燥箱中，在60～70℃下干燥至恒重，得表面覆膜處理牛角瓜纖維；

（3）稱取60～75g棉纖維，20～25g滌綸短纖，80～100g上述表面覆膜處理牛角瓜纖維，通過(guò)多層平鋪混合進(jìn)行配料，將混合后的配料送入開(kāi)松機(jī)中開(kāi)松，通過(guò)梳棉機(jī)梳理后鋪網(wǎng)，并將300～500mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%抗菌整理劑JC-068水溶液，以5～10mL/min均勻噴灑在纖維中，隨后轉(zhuǎn)入烘箱中，在160～180℃下烘烤20～40s，出料得牛角瓜纖維混紡紗；

（4）取2～3根上述牛角瓜纖維混紡紗合股，并按緯平針組織結(jié)構(gòu)交織成型，得功能面料，隨后將功能面料置于烘箱中，在120～140℃下預(yù)烘30～40s，再在100～110℃下烘烤30～40s定型，得牛角瓜纖維混紡紗面料。

本發(fā)明的應(yīng)用方法是：將本發(fā)明制備的牛角瓜纖維混紡紗面料剪裁成保暖內(nèi)衣，經(jīng)檢測(cè)，對(duì)大腸桿菌的抑菌率為98.5～99.8%，對(duì)金色葡萄球菌的抑菌率為95.7～98.5%，透濕率為270～280g/(m²·24h)，透氣率為50～55m²/s，保暖率為45～50%，斷裂伸長(zhǎng)率為6～8%，斷裂強(qiáng)度為14～16cN/dtex。

本發(fā)明的有益技術(shù)效果是：

（1）本發(fā)明制備的牛角瓜纖維混紡紗面料，拉伸力學(xué)性能好，抗菌性優(yōu)異，透氣性、保暖性能好；

（2）本發(fā)明制備的牛角瓜纖維混紡紗面料綠色環(huán)保，穿著舒適，適合大規(guī)模生產(chǎn)應(yīng)用。

具體實(shí)施方式

稱取10～15g琥珀酸酐，加入1.0～1.5L質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80%乙醇溶液中，并以300～400r/min攪拌至琥珀酸酐完全溶解，再加入30～40mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%鹽酸，以500～600r/min攪拌12～15min后，添加10～15g殼聚糖，并在40～45℃恒溫水浴下反應(yīng)1～2h，隨后抽濾，用無(wú)水乙醇洗滌濾餅3～5次后，再將濾餅轉(zhuǎn)入干燥箱中，在75～85℃下干燥至恒重，得N-琥珀酰殼聚糖；稱取1～2g上述N-琥珀酰殼聚糖，3～5g聚乙烯醇裝入研缽中研磨10～12min，再將其轉(zhuǎn)入100～200mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%乙酸溶液中，以300～400r/min攪拌15～20min，再加入100～120g牛角瓜纖維，在50～60℃恒溫水浴下，處理20～30min，隨后過(guò)濾，將濾渣置于干燥箱中，在60～70℃下干燥至恒重，得表面覆膜處理牛角瓜纖維；

稱取60～75g棉纖維，20～25g滌綸短纖，80～100g上述表面覆膜處理牛角瓜纖維，通過(guò)多層平鋪混合進(jìn)行配料，將混合后的配料送入開(kāi)松機(jī)中開(kāi)松，通過(guò)梳棉機(jī)梳理后鋪網(wǎng)，并將300～500mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%抗菌整理劑JC-068水溶液，以5～10mL/min均勻噴灑在纖維中，隨后轉(zhuǎn)入烘箱中，在160～180℃下烘烤20～40s，出料得牛角瓜纖維混紡紗；取2～3根上述牛角瓜纖維混紡紗合股，并按緯平針組織結(jié)構(gòu)交織成型，得功能面料，隨后將功能面料置于烘箱中，在120～140℃下預(yù)烘30～40s，再在100～110℃下烘烤30～40s定型，得牛角瓜纖維混紡紗面料。

實(shí)例1

稱取10g琥珀酸酐，加入1.0L質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80%乙醇溶液中，并以300r/min攪拌至琥珀酸酐完全溶解，再加入30mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%鹽酸，以500r/min攪拌12min后，添加10g殼聚糖，并在40℃恒溫水浴下反應(yīng)1h，隨后抽濾，用無(wú)水乙醇洗滌濾餅3次后，再將濾餅轉(zhuǎn)入干燥箱中，在75℃下干燥至恒重，得N-琥珀酰殼聚糖；稱取1g上述N-琥珀酰殼聚糖，3g聚乙烯醇裝入研缽中研磨10min，再將其轉(zhuǎn)入100mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%乙酸溶液中，以300r/min攪拌15min，再加入100g牛角瓜纖維，在50℃恒溫水浴下，處理20min，隨后過(guò)濾，將濾渣置于干燥箱中，在60℃下干燥至恒重，得表面覆膜處理牛角瓜纖維；稱取60g棉纖維，20g滌綸短纖，80g上述表面覆膜處理牛角瓜纖維，通過(guò)多層平鋪混合進(jìn)行配料，將混合后的配料送入開(kāi)松機(jī)中開(kāi)松，通過(guò)梳棉機(jī)梳理后鋪網(wǎng)，并將300mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%抗菌整理劑JC-068水溶液，以5mL/min均勻噴灑在纖維中，隨后轉(zhuǎn)入烘箱中，在160℃下烘烤20s，出料得牛角瓜纖維混紡紗；取2根上述牛角瓜纖維混紡紗合股，并按緯平針組織結(jié)構(gòu)交織成型，得功能面料，隨后將功能面料置于烘箱中，在120℃下預(yù)烘30s，再在100℃下烘烤30s定型，得牛角瓜纖維混紡紗面料。

本發(fā)明的應(yīng)用方法是：將本發(fā)明制備的牛角瓜纖維混紡紗面料剪裁成保暖內(nèi)衣，經(jīng)檢測(cè)，對(duì)大腸桿菌的抑菌率為98.5%，對(duì)金色葡萄球菌的抑菌率為95.7%，透濕率為270g/(m²·24h)，透氣率為50m²/s，保暖率為45%，斷裂伸長(zhǎng)率為6%，斷裂強(qiáng)度為14cN/dtex。

實(shí)例2

稱取12g琥珀酸酐，加入1.2L質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80%乙醇溶液中，并以360r/min攪拌至琥珀酸酐完全溶解，再加入35mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%鹽酸，以550r/min攪拌14min后，添加12g殼聚糖，并在42℃恒溫水浴下反應(yīng)1.5h，隨后抽濾，用無(wú)水乙醇洗滌濾餅4次后，再將濾餅轉(zhuǎn)入干燥箱中，在80℃下干燥至恒重，得N-琥珀酰殼聚糖；稱取1.5g上述N-琥珀酰殼聚糖，4g聚乙烯醇裝入研缽中研磨11min，再將其轉(zhuǎn)入160mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%乙酸溶液中，以360r/min攪拌18min，再加入110g牛角瓜纖維，在55℃恒溫水浴下，處理25min，隨后過(guò)濾，將濾渣置于干燥箱中，在65℃下干燥至恒重，得表面覆膜處理牛角瓜纖維；稱取68g棉纖維，22g滌綸短纖，90g上述表面覆膜處理牛角瓜纖維，通過(guò)多層平鋪混合進(jìn)行配料，將混合后的配料送入開(kāi)松機(jī)中開(kāi)松，通過(guò)梳棉機(jī)梳理后鋪網(wǎng)，并將400mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%抗菌整理劑JC-068水溶液，以8mL/min均勻噴灑在纖維中，隨后轉(zhuǎn)入烘箱中，在170℃下烘烤30s，出料得牛角瓜纖維混紡紗；取3根上述牛角瓜纖維混紡紗合股，并按緯平針組織結(jié)構(gòu)交織成型，得功能面料，隨后將功能面料置于烘箱中，在130℃下預(yù)烘35s，再在108℃下烘烤32s定型，得牛角瓜纖維混紡紗面料。

本發(fā)明的應(yīng)用方法是：將本發(fā)明制備的牛角瓜纖維混紡紗面料剪裁成保暖內(nèi)衣，經(jīng)檢測(cè)，對(duì)大腸桿菌的抑菌率為98.9%，對(duì)金色葡萄球菌的抑菌率為97.7%，透濕率為272g/(m²·24h)，透氣率為53m²/s，保暖率為48%，斷裂伸長(zhǎng)率為7%，斷裂強(qiáng)度為15cN/dtex。

實(shí)例3

稱取15g琥珀酸酐，加入1.5L質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80%乙醇溶液中，并以400r/min攪拌至琥珀酸酐完全溶解，再加入40mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%鹽酸，以600r/min攪拌15min后，添加15g殼聚糖，并在45℃恒溫水浴下反應(yīng)2h，隨后抽濾，用無(wú)水乙醇洗滌濾餅5次后，再將濾餅轉(zhuǎn)入干燥箱中，在85℃下干燥至恒重，得N-琥珀酰殼聚糖；稱取2g上述N-琥珀酰殼聚糖，5g聚乙烯醇裝入研缽中研磨12min，再將其轉(zhuǎn)入200mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%乙酸溶液中，以400r/min攪拌20min，再加入120g牛角瓜纖維，在60℃恒溫水浴下，處理30min，隨后過(guò)濾，將濾渣置于干燥箱中，在70℃下干燥至恒重，得表面覆膜處理牛角瓜纖維；稱取75g棉纖維，25g滌綸短纖，100g上述表面覆膜處理牛角瓜纖維，通過(guò)多層平鋪混合進(jìn)行配料，將混合后的配料送入開(kāi)松機(jī)中開(kāi)松，通過(guò)梳棉機(jī)梳理后鋪網(wǎng)，并將500mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%抗菌整理劑JC-068水溶液，以10mL/min均勻噴灑在纖維中，隨后轉(zhuǎn)入烘箱中，在180℃下烘烤40s，出料得牛角瓜纖維混紡紗；取3根上述牛角瓜纖維混紡紗合股，并按緯平針組織結(jié)構(gòu)交織成型，得功能面料，隨后將功能面料置于烘箱中，在140℃下預(yù)烘40s，再在110℃下烘烤40s定型，得牛角瓜纖維混紡紗面料。

本發(fā)明的應(yīng)用方法是：將本發(fā)明制備的牛角瓜纖維混紡紗面料剪裁成保暖內(nèi)衣，經(jīng)檢測(cè)，對(duì)大腸桿菌的抑菌率為99.8%，對(duì)金色葡萄球菌的抑菌率為98.5%，透濕率為280g/(m²·24h)，透氣率為55m²/s，保暖率為50%，斷裂伸長(zhǎng)率為8%，斷裂強(qiáng)度為16cN/dtex。