一种防缩的羊毛复合纱及其制备方法.pdf

本发明提供一种防缩的羊毛复合纱，包含羊毛纤维和化学纤维，羊毛复合纱呈皮芯结构，所述皮芯结构中皮层为羊毛纤维，芯层为化学纤维，化学纤维的表面含有2-3个旋转凹槽，羊毛纤维表面的鳞片嵌入化学纤维的旋转凹槽中形成较好的契合，再通过加捻和机械热压得到防缩的羊毛复合纱。本发明制备工艺简单，成本低廉，不会对羊毛的色泽和手感造成影响，得到防缩的羊毛复合纱保留了羊毛本身的优良特性，而且尺寸稳定性好。

权利要求书
1.  一种防缩的羊毛复合纱，包含羊毛纤维和化学纤维，其特征在于，所述羊毛复合纱呈皮芯结构，所述皮芯结构中皮层为羊毛纤维，芯层为化学纤维，所述化学纤维的表面含有2-3个旋转凹槽。

2.  根据权利要求1所述的一种防缩的羊毛复合纱，其特征在于，所述羊毛纤维表面的鳞片嵌入化学纤维的旋转凹槽中形成较好的契合。

3.  一种防缩的羊毛复合纱的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)按照传统的化学纺丝工艺，采用特制的喷丝孔旋转喷丝，得到表面含有旋转凹槽的化学纤维；
(2)将步骤(1)得到的化学纤维作为芯层，羊毛纤维作为皮层，将6-24根羊毛纤维包覆于4-8化学纤维的四周，复合，加捻形成羊毛复合纱；
(3)将步骤(2)得到的羊毛复合纱进行预热处理，然后以3-5m/s的速度用对压辊式压缩机进行表面微处理，得到防缩的羊毛复合纱。

4.  根据权利要求3所述的一种防缩的羊毛复合纱的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，特制的喷丝孔四周含有2-3颗半圆形颗粒，所述半圆形颗粒的半径为0.8-1.5μm。

5.  根据权利要求3所述的一种防缩的羊毛复合纱的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，旋转凹槽的旋转角度为15-25°，凹槽的深度为0.6-1.2μm。

6.  根据权利要求3所述的一种防缩的羊毛复合纱的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，化学纤维的直径为13-15μm。

7.  根据权利要求3所述的一种防缩的羊毛复合纱的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中，加捻的捻度为50-80T/m，所述羊毛复合纱的表面均为羊毛纤维。

8.  根据权利要求3所述的一种防缩的羊毛复合纱的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中，预热的温度为35-40℃，预热的时间为60-90s。

9.  根据权利要求3所述的一种防缩的羊毛复合纱的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中，防缩的羊毛复合纱的凹凸结构密度为100-150个/cm。

10.  根据权利要求3所述的一种防缩的羊毛复合纱的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中，防缩的羊毛复合纱的尺寸稳定率为95-98％。

说明书一种防缩的羊毛复合纱及其制备方法
技术领域：
本发明属于纺织材料技术领域，具体涉及一种防缩的羊毛复合纱及其制备方法。
背景技术：
纯羊毛材质的制品因其保暖、透气、吸湿性强、弹性好和手感丰厚等原因，一直深受广大消费者的喜爱，但是纯羊毛材质的制品价格较高，日常打理也较为复杂，尤其是缩水后很难再复原。羊毛会缩水是因为其独特的微观结构和性质本定的，羊毛的表面含有鳞片，鳞片在受到水流、温差或者静电等刺激时会膨胀张开，鳞片与鳞片间与互嵌合形成不可逆转的结构，而且随着运动过程，每根羊毛间不断的缠结变形、回缩、位移，出与紧密的纠缠，即常见的缩水变形。
羊毛防缩方法有氯化处理法，氧化酶素处理法，重金属催化氯化法、机械热压法、金属螯合法、树脂处理法、表面交联法、电晕放电法和低温等离子体处理技术等，按照原理可以分为以下几类：1.将纤维表面的鳞片软化和去除；2.在纤维表面用树脂状物质覆盖，使纤维方向性摩擦效益减弱；3.使纤维间点粘结防止纤维间移动；4.在纤维内部填充聚合物，是纤维的弹性、易弯曲性能减弱。其中酶处理技术和低温等离子体技术分解鳞片与较均匀，处理后光泽好，手感柔软，对纤维损伤小，既不影响毛纤维的性能，有无污染物产生，是目前羊毛防缩处理的理想方向。
中国专利CN1095008C(公开日1998.1.14)公开的一种酶促处理羊毛的方法，先将羊毛经等离子体处理和Delhey法处理，再经丝氨酸蛋白酶处理得到防缩性能、白度、染色性、柔软度和起球性都改善的羊毛。中国专利CN101424040B(公开日2009.5.6)公开羊毛纤维改性处理的方法，采用预氧化处理、氧化处理、还原处理、碱性蛋白酶水解处理及柔软处理等改性工序，得到精纺羊毛制品，达到防缩绒、可机洗的效果。由上述与有技术可知，目前通过将等离子技术与酶处理技术与结合，能得到品质优异的纯羊毛制品，是目前理想的处理方法，但是纯羊毛的成本较高，将羊毛鳞片层的去除一定程度上改变了羊毛本身的性能，加上较为复杂的处理工艺，更加提高了羊毛制品的价格，不利于市场推广。
本发明从羊毛的纤维的组成方面着手，将羊毛纤维与其他纤维与混纺得到的复合纱，改进复合纱间纤维的微观运动，采用简单可行的工艺，在不改变羊毛制品优异性能的基础上，改善羊毛制品的防缩性能。
发明内容：
本发明要解本的技术本本是提供一种防缩的羊毛复合纱及其制备方法，将羊毛纤维与含旋转凹槽的化学纤维复合加捻形成复合纱，然后经过机械热压得到防缩的羊毛复合纱，本方法制备的羊毛复合纱保留了羊毛本来的特性，改善了缩水性能，尺寸稳定性好，而且制备工艺简单，成本低廉，有利于市场推广。
为解本上述技术本本，本发明的技术方案是：
一种防缩的羊毛复合纱，包含羊毛纤维和化学纤维，所述羊毛复 合纱呈皮芯结构，所述皮芯结构中皮层为羊毛纤维，芯层为化学纤维，所述化学纤维的表面含有2-3个旋转凹槽。
优选地，所述羊毛纤维表面的鳞片嵌入化学纤维的旋转凹槽中形成较好的契合。
本发明还提供一种防缩的羊毛复合纱的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)按照传统的化学纺丝工艺，采用特制的喷丝孔旋转喷丝，得到表面含有旋转凹槽的化学纤维；
(2)将步骤(1)得到的化学纤维作为芯层，羊毛纤维作为皮层，将6-24根羊毛纤维包覆于4-8化学纤维的四周，复合，加捻形成羊毛复合纱；
(3)将步骤(2)得到的羊毛复合纱进行预热处理，然后以3-5m/s的速度用对压辊式压缩机进行表面微处理，得到防缩的羊毛复合纱。
作为上述技术方案的优选，所述步骤(1)中，特制的喷丝孔四周含有2-3颗半圆形颗粒，所述半圆形颗粒的半径为0.8-1.5μm。
作为上述技术方案的优选，所述步骤(1)中，旋转凹槽的旋转角度为15-25°，凹槽的深度为0.6-1.2μm。
作为上述技术方案的优选，所述步骤(1)中，化学纤维的直径为13-15μm。
作为上述技术方案的优选，所述步骤(2)中，加捻的捻度为50-80T/m，所述羊毛复合纱的表面均为羊毛纤维。
作为上述技术方案的优选，所述步骤(3)中，预热的温度为35-40℃，预热的时间为60-90s。
作为上述技术方案的优选，所述步骤(3)中，防缩的羊毛复合 纱的凹凸结构密度为100-150个/cm。
作为上述技术方案的优选，所述步骤(3)中，防缩的羊毛复合纱的尺寸稳定率为95-98％。
与与有技术与与，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明制备的羊毛复合纱为皮芯结构，芯层为形状特殊的化学纤维，皮层为羊毛纤维，化学纤维不会缩水，因此能一定程度上支撑整个织物，防止羊毛缩水，而且本发明采用化学纤维的表面含有不规则的起伏，可以将羊毛纤维表面的鳞片嵌入化学纤维的旋转凹槽中形成较好的契合，鳞片能很好的卡在凹槽中，防止羊毛纤维间的滑移。
(2)本发明对羊毛复合纱进行机械热压处理，在羊毛复合纱的表面赋予更多细微的凹凸结构，并将化学纤维与羊毛纤维间结合的更加紧密，提高了羊毛复合纱中纤维间的约束力，减少了缩绒倾向。
(3)本发明采用的机械热压处理温度低、密度大、力度轻，工艺简单，成本低廉，不会对羊毛的色泽和手感造成影响。
具体实施方式：
下面将结合具体实施例来详细说明本发明，在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
实施例1：
(1)按照传统的化学纺丝工艺，采用四周含有2颗半径为0.8μm半圆形颗粒的喷丝孔旋转喷丝，得到表面含有旋转角度为15°凹槽深度为0.6μm的化学纤维。
(2)将步骤(1)得到直径为13μm的化学纤维作为芯层，羊毛 纤维作为皮层，将6根羊毛纤维包覆于4化学纤维的四周，复合，加捻50T/m形成表面均为羊毛纤维的羊毛复合纱。
(3)将步骤(2)得到的羊毛复合纱在35℃下进行预热90s，然后以5m/s的速度用对压辊式压缩机进行表面微处理，得到凹凸结构密度为100个/cm的防缩的羊毛复合纱。
实施例2：
(1)按照传统的化学纺丝工艺，采用四周含有3颗半径为0.8μm半圆形颗粒的喷丝孔旋转喷丝，得到表面含有旋转角度为25°凹槽深度为0.6μm的化学纤维。
(2)将步骤(1)得到直径为15μm的化学纤维作为芯层，羊毛纤维作为皮层，将24根羊毛纤维包覆于8化学纤维的四周，复合，加捻80T/m形成表面均为羊毛纤维的羊毛复合纱。
(3)将步骤(2)得到的羊毛复合纱在40℃下进行预热60s，然后以3m/s的速度用对压辊式压缩机进行表面微处理，得到凹凸结构密度为100个/cm的防缩的羊毛复合纱。
实施例3：
(1)按照传统的化学纺丝工艺，采用四周含有2颗半径为1.5μm半圆形颗粒的喷丝孔旋转喷丝，得到表面含有旋转角度为20°凹槽深度为1.2μm的化学纤维。
(2)将步骤(1)得到直径为14μm的化学纤维作为芯层，羊毛纤维作为皮层，将12根羊毛纤维包覆于5化学纤维的四周，复合，加捻60T/m形成表面均为羊毛纤维的羊毛复合纱。
(3)将步骤(2)得到的羊毛复合纱在35℃下进行预热80s，然 后以4m/s的速度用对压辊式压缩机进行表面微处理，得到凹凸结构密度为120个/cm的防缩的羊毛复合纱。
实施例4：
(1)按照传统的化学纺丝工艺，采用四周含有3颗半径为1.2μm半圆形颗粒的喷丝孔旋转喷丝，得到表面含有旋转角度为18°凹槽深度为0.9μm的化学纤维。
(2)将步骤(1)得到直径为13.5μm的化学纤维作为芯层，羊毛纤维作为皮层，将18根羊毛纤维包覆于4化学纤维的四周，复合，加捻80T/m形成表面均为羊毛纤维的羊毛复合纱。
(3)将步骤(2)得到的羊毛复合纱在35℃下进行预热80s，然后以4m/s的速度用对压辊式压缩机进行表面微处理，得到凹凸结构密度为130个/cm的防缩的羊毛复合纱。
实施例5：
(1)按照传统的化学纺丝工艺，采用四周含有2颗半径为1.0μm半圆形颗粒的喷丝孔旋转喷丝，得到表面含有旋转角度为22°凹槽深度为0.9μm的化学纤维。
(2)将步骤(1)得到直径为14.5μm的化学纤维作为芯层，羊毛纤维作为皮层，将16根羊毛纤维包覆于8化学纤维的四周，复合，加捻75T/m形成表面均为羊毛纤维的羊毛复合纱。
(3)将步骤(2)得到的羊毛复合纱在38℃下进行预热85s，然后以4.2m/s的速度用对压辊式压缩机进行表面微处理，得到凹凸结构密度为145个/cm的防缩的羊毛复合纱。
实施例6：
(1)按照传统的化学纺丝工艺，采用四周含有2颗半径为1.4μm半圆形颗粒的喷丝孔旋转喷丝，得到表面含有旋转角度为18°凹槽深度为1.1μm的化学纤维。
(2)将步骤(1)得到直径为13.5μm的化学纤维作为芯层，羊毛纤维作为皮层，将20根羊毛纤维包覆于8化学纤维的四周，复合，加捻80T/m形成表面均为羊毛纤维的羊毛复合纱。
(3)将步骤(2)得到的羊毛复合纱在40℃下进行预热90s，然后以5m/s的速度用对压辊式压缩机进行表面微处理，得到凹凸结构密度为115个/cm的防缩的羊毛复合纱。
经检测，实施例1-6制备的防缩的羊毛复合纱以及纯羊毛纤维的尺寸稳定率的结果如下所示：
 实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5实施例6纯羊毛纤维羊毛纤维含量(％)637873856973100尺寸稳定率(％)96979697989664
由上表可见，本发明制备的防缩的羊毛复合纱的羊毛纤维含量较高，且因表面都为羊毛纤维，因此保留了羊毛织物的优良性能，而且提高羊毛纤维的防缩性能。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。