本發(fā)明屬于紡織材料技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種復(fù)合紡織材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
近年來，人們越來越關(guān)注功能性、環(huán)保性的新紗線的發(fā)展，利用幾種纖維混紡，使得混紡數(shù)來的紗線具有各自的優(yōu)點，以此來滿足客戶的需求，由此也誕生出來一些混紡紗及其紡紗方法。
CN203034166U，授權(quán)公告日為2013年7月3日的中國實用新型專利公開了一種新型蠶蛹蛋白短纖維，是由動物蛋白纖維皮層及天然植物纖維芯層組成；所述動物蛋白纖維皮層是由蠶蛹蛋白組成，天然植物纖維芯層是由棉、木或竹天然纖維素組成；蠶蛹蛋白短纖維的組成是由10％～40％的蠶蛹蛋白和90％～60％的天然纖維素構(gòu)成；本實用新型蠶蛹蛋白纖維具有真絲和粘膠人造絲的特點，即穿著舒適性、親膚性、染色鮮艷、懸垂性好等優(yōu)點，其織物光澤柔和、手感滑爽、吸濕、透氣性好。
CN 201310133633.5，申請日為2013年4月16日，申請公布日為2013年7月10日的中國發(fā)明專利申請公開了一種生物質(zhì)再生纖維混紡柔軟光潔紗及其生產(chǎn)方法，混紡紗原料包含蛹蛋白纖維和萊竹纖維，所述蛹蛋白纖維和所述萊竹纖維的重量百分比為20～80％:80～20％，蠶蛹蛋白纖維含有18種氨基酸，親膚養(yǎng)膚，色澤高貴，廢棄物可以生物降解；萊竹纖維干濕強度高，抗菌抑菌、舒適柔軟、光澤如絲，廢棄物可生物降解。該混紡紗線中也可加入一種或幾種其它可生物降解的生物質(zhì)再生纖維，所述的其他纖維總和的重量百分比為30～70％，蛹蛋白纖維和萊竹纖維總和的重量百分比為30～70％(其中一種不低于15％)。通過緊密紡、賽絡(luò)緊密紡工藝，結(jié)合扭妥低扭矩紡紗技術(shù)，所紡紗線光潔柔軟，具有優(yōu)異的養(yǎng)膚舒適功能，是織制機織、針織高檔面料的新型理想原料。
CN 201310130277.1，申請日為2013年4月16日，申請公布日為2013年7月10日的中國發(fā)明專利申請公布了一種生物質(zhì)再生纖維混紡柔軟光潔面料及其生產(chǎn)方法，該混紡面料是以蛹蛋白纖維和萊竹纖維為原料，以原料重量百分比計，成品面料中的各原料組分含量為蛹蛋白纖維:20％～80％，萊竹纖維:20％～80％。利用蛹蛋白纖維和萊竹纖維混紡性強的優(yōu)點，可在混紡面料中加入一種或幾種其他生物質(zhì)再生纖維，以原料重量百分比計，成品面料中的各原料組分的含量為蛹蛋白纖維和萊竹纖維總量：30％～70％(其中一種不低于15％)，其它生物質(zhì)再生纖維總量：30％～70％。該發(fā)明還涉及一種生物質(zhì)再生纖維混紡柔軟光潔面料的生產(chǎn)方法。本發(fā)明的產(chǎn)品綠色環(huán)保、柔軟光潔，吸濕透氣性好，強力較好，具有天然的抗菌抑菌性，可用于服用、家紡和裝飾用等高檔產(chǎn)品。
上述現(xiàn)有技術(shù)的混紡紗都是蛹蛋白纖維與竹纖維或者與其他生物質(zhì)纖維的混紡紗，這種紗線光潔柔軟、吸濕透氣性好，具有優(yōu)異的養(yǎng)膚舒適功能和天然的抗菌抑菌性，但是這種紗線的強度還不夠高，不能應(yīng)用于某些對紗線強力要求高的領(lǐng)域；其紡紗方法生產(chǎn)工藝復(fù)雜、質(zhì)量控制和成本高，因此通過竹蛹粘膠短纖維混紡成紗的質(zhì)量成本控制難度大；由于市場的多樣性，要實現(xiàn)短纖維紗線的批量定制，滿足市場對竹蛹粘膠短纖維性能要求的變化，只能根據(jù)蛹蛋白纖維與竹纖維的相對比值調(diào)整，達到蛹蛋白纖維性能與竹纖纖維性能的調(diào)整，從而達到纖維整體性能的變化，這在實際生產(chǎn)過程中難以實現(xiàn)?；旒徆に嚥捎玫氖蔷o密紡、賽絡(luò)緊密紡工藝，其生產(chǎn)效率低，生產(chǎn)流程長，生產(chǎn)成本高。
CN 103526372A一種新型復(fù)合高強紡織材料及制造方法，該紡織材料包括按照重量份數(shù)計的15～25份的礦物纖維、20～40份的植物纖維和35～65份的蛋白纖維，其生產(chǎn)方法為將原料分別進行預(yù)處理后，依次進行混合原料、開棉、梳棉、凝棉、并條和轉(zhuǎn)杯紡紗步驟，最后得到成品。但是該紡織材料的強度和吸濕性還有待于進一步提高。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
為了克服上述缺陷，本發(fā)明提供了一種新型復(fù)合紡織材料及其制備方法，所述混紡織材料強度高、抑菌性高、吸濕透氣性好，并且具有優(yōu)異的柔軟性。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：
本發(fā)明的目的之一在于提供一種復(fù)合紡織材料，所述復(fù)合紡織材料按重量份數(shù)由如下原料制備得到：
本發(fā)明中的碳纖維強度高，且具有一定的吸濕性，所述聚硅氧烷具有優(yōu)良的柔軟性；納米微晶纖維素能提高紗線的強度和抗菌抑菌性，具有較好的抗靜電性能，聚乙烯醇縮乙醛纖維具有較高的強度，并且具有良好的吸濕性。所述四種纖維相互協(xié)同作用，使得制得的紡織材料強度大大提高，并且具有優(yōu)異的吸濕性、抗菌性和柔軟性。
本發(fā)明提供的復(fù)合纖維的原料中含有羧甲基纖維素，其具有優(yōu)異的吸濕性，并且來源廣泛，成本低，由于其分子鏈上含有極性鍵，在加工過程中易與其他原料結(jié)合，制得的復(fù)合纖維強度高，吸濕性強。
本發(fā)明提供的復(fù)合紡織材料按重量份數(shù)包括如下原料：聚硅氧烷8～15份，如6份、10份、12份或14份；甲殼素纖維6～13份，如7份、8份或11份等；碳纖維28～45份，如30份、32份、35份、38份、40份、42份、43份或44份等；羧甲基纖維素22～35份，如25份、28份、30份、32份、33份或34份等；納米微晶纖維素2～6份，如3份、4份、5份或5.5份等；聚乙烯醇縮乙醛纖維6～12份，如7份、8份、9份、10份或11份等。
本發(fā)明提供的新型復(fù)合紡織材料適用于機織、針織，由此種紗線織造的紡織面料，具有金屬的質(zhì)感，鎧甲的效果。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述復(fù)合紡織材料按重量份數(shù)由如下原料制備得到：
作為最優(yōu)選的技術(shù)方案，所述復(fù)合紡織材料按重量份數(shù)由如下原料制備得到：
所述聚硅氧烷的重均分子量至少是1000000g/mol，如2000000g/mol、3000000g/mol、4000000g/mol、5000000g/mol、8000000g/mol或10000000g/mol等。
所述甲殼素纖維的直徑為55μm～65μm，如56μm、58μm、60μm、62μm或64μm等。
優(yōu)選地，所述甲殼素纖維的纖度為620dtex～640dtex，如623dtex、628dtex、630dtex、632dtex、635dtex或638dtex等。
由于相同線密度且纖維較長的纖維，在高速轉(zhuǎn)杯中加捻時離心力作用下形成紗線皮層的外包纏層，紗線表面性質(zhì)顯現(xiàn)出較長纖維的性質(zhì)，而芯層由于加捻初期形成致密層紗線，這樣碳纖維形成混紗的芯層，增加混合紗的整體強度，強度大大提高，而納米微晶纖維素形成混合紗線的表層，從而使得紗線光潔柔軟、吸濕透氣性好，具有優(yōu)異的養(yǎng)膚舒適功能和天然的抗菌抑菌性。
所述碳纖維的細(xì)度為0.55～1.22dtex，如0.65dtex、0.75dtex、0.85dtex、0.95dtex、1.00dtex、1.05dtex、1.15dtex或1.20dtex等，長度為26～33mm，如27mm、28mm、29mm、30mm、31mm或32mm等，干強為6.0～6.9cN/dtex，如6.1cN/dtex、6.2cN/dtex、6.3cN/dtex、6.4cN/dtex、6.5cN/dtex或6.7cN/dtex等。由于碳纖維的容重比棉纖維、納米微晶纖維素和聚乙烯醇縮乙醛纖維大，這樣的規(guī)格有利于使其與其它纖維的重量接近，不至于在利用重力分離雜質(zhì)時，纖維損失。
所述聚乙烯醇縮乙醛纖維的細(xì)度為0.65～1.95dtex，如0.75dtex、0.85dtex、0.95dtex、1.02dtex、1.15dtex、1.25dtex、1.35dtex、1.45dtex、1.65dtex、1.85dtex或1.90dtex等，長度為30～38mm，如32mm、33mm、35mm、36mm或37mm等，干強為2.3～3.8cN/dtex，如2.5cN/dtex、2.8cN/dtex、3.0cN/dtex、3.2cN/dtex、3.4cN/dtex、3.5cN/dtex或3.6cN/dtex等。這樣的規(guī)格有利于形成緊密的同心圓的結(jié)構(gòu)，提高轉(zhuǎn)杯紗的強度和將短纖維的長控制在度轉(zhuǎn)杯的直徑范圍內(nèi)，防止纖維在轉(zhuǎn)杯旋轉(zhuǎn)的離心力作用下加捻時打折，從而產(chǎn)生棉結(jié)惡化紗線品質(zhì)或造成紗線的斷頭率增加。
所述納米微晶纖維素的長度為380～440nm，如385nm、390nm、400nm、410nm、420nm、430nm或435nm等，直徑為36～40nm，如37nm、38nm、39nm或39.5nm等。
另一方面，本發(fā)明提供了一種生產(chǎn)所述新型復(fù)合紡織材料的方法：將原料分別進行預(yù)處理后，依次進行混合原料、開棉、梳棉、凝棉、并條和轉(zhuǎn)杯紡紗步驟，最后得到成品。
所述預(yù)處理是用抓棉機，將原料松解撕扯成小纖維束，風(fēng)送到除塵器將塵埃與細(xì)小纖維除去，再經(jīng)重物除雜器將比重大于小纖維束的雜物去除。所述預(yù)處理方法有利于避免不同纖維的松解撕扯、除塵與重物去除。
優(yōu)選地，所述混合原料是在變頻計量除塵混纖裝置內(nèi)，按一定的比例將預(yù)處理后的原料進行充分混合，同時分離并去除原料中的塵雜，再通過兩級多倉混棉機、開棉機進一步開松混合原料和去除原料中的塵雜，并使各品種的纖維充分按要求比例均勻混合。所述變頻計量除塵混纖裝置能夠達到多種纖維混合充分和部分除渣的效果；通過控制纖維量調(diào)節(jié)板保證混合纖維組分的比例準(zhǔn)確，使得纖維混合均勻，除塵除雜徹底。
優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)杯紡紗采用一級或二級梳棉，梳棉輥轉(zhuǎn)速8500～9500轉(zhuǎn)/分，轉(zhuǎn)杯采用36～40mm直徑，轉(zhuǎn)杯速度為75000～100000轉(zhuǎn)/分，引紗速度為120～130米/分，卷繞速度為115～125米/分。這些參數(shù)配比的選擇適合于利用半自動轉(zhuǎn)杯紡紗機，利用轉(zhuǎn)杯直徑的調(diào)整紡織多種規(guī)格的紗線，在保證紗線質(zhì)量的同時兼顧紡紗的高效率。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點：
1、本發(fā)明提供的復(fù)合紡織材料的原料包括碳纖維、甲殼素纖維、納米微晶纖維素和聚乙烯醇縮乙醛纖維，紡紗后的紗線強度由于碳纖維的作用大大提高，紗線干強可達12.5cN/dtex，吸濕性能優(yōu)異，能用于一些對紗線強度要求高的領(lǐng)域，同時棉纖維及聚乙烯醇縮乙醛纖維的應(yīng)用使其吸濕透氣性較好，并具有優(yōu)異的養(yǎng)膚舒適功能和天然的抗菌抑菌性功能。
2、本發(fā)明提供的用于生產(chǎn)所述復(fù)合紡織材料的方法具有轉(zhuǎn)杯紡紗高速高產(chǎn)、大卷筒、短工藝和生產(chǎn)成本低等優(yōu)點，有利于實現(xiàn)紗線的大規(guī)模工業(yè)化定制生產(chǎn)，能使生產(chǎn)和市場靈活無縫銜接。
具體實施方式
下面通過具體實施方式來進一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
實施例1
本實施的新型復(fù)合紡織材料，按照重量份數(shù)計由以下原料制備得到：
所述聚硅氧烷的重均分子量是1000000g/mol；
所述甲殼素纖維的直徑為55μmμm，纖度為640dtex。
所述碳纖維的細(xì)度為0.55dtex，長度為33mm，干強為6.0cN/dtex。
所述聚乙烯醇縮乙醛纖維的細(xì)度為0.65dtex，長度為38mm，干強為2.3cN/dtex。
所述納米微晶纖維素的長度為390nm，直徑為37nm。
生產(chǎn)本實施例中的新型復(fù)合紡織材料的方法，是將原料分別進行預(yù)處理后，依次進行混合原料、開棉、梳棉、凝棉、并條和轉(zhuǎn)杯紡紗步驟，最后得到成品。
所述預(yù)處理是用抓棉機，將原料松解撕扯成小纖維束，風(fēng)送到除塵器將塵埃與細(xì)小纖維除去，再經(jīng)重物除雜器將比重大于小纖維束的雜物去除。
所述混合原料是在變頻計量除塵混纖裝置內(nèi)，按一定的比例將預(yù)處理后的原料進行充分混合，同時分離并去除原料中的塵雜，再通過多倉混棉機進一步混合原料和去除原料中的塵雜。
所述轉(zhuǎn)杯紡紗采用一級或二級梳棉，梳棉輥轉(zhuǎn)速8500轉(zhuǎn)/分，轉(zhuǎn)杯采用40mm直徑，轉(zhuǎn)杯速度為90000轉(zhuǎn)/分，引紗速度為125米/分，卷繞速度為115米/分。
得到的復(fù)合紡織材料的干強為10.2cN/dtex，并且其吸濕性為96％，柔軟性良好。
實施例2
本實施的新型復(fù)合紡織材料，按重量份數(shù)由以下原料制備得到：
所述聚硅氧烷的重均分子量是10000000g/mol；
所述甲殼素纖維的直徑為65μm，纖度為620dtex。
所述碳纖維的細(xì)度為1.22dtex，長度為30mm，干強為6.9cN/dtex。
所述聚乙烯醇縮乙醛纖維的細(xì)度為1.95dtex，長度為30mm，干強為3.8cN/dtex。
所述納米微晶纖維素的長度為440nm，直徑為36nm。
生產(chǎn)本實施例中的新型復(fù)合紡織材料的方法，是將原料分別進行預(yù)處理后，依次進行混合原料、開棉、梳棉、凝棉、并條和轉(zhuǎn)杯紡紗步驟，最后得到成品。
所述預(yù)處理是用抓棉機，將原料松解撕扯成小纖維束，風(fēng)送到除塵器將塵埃與細(xì)小纖維除去，再經(jīng)重物除雜器將比重大于小纖維束的雜物去除。
所述混合原料是在變頻計量除塵混纖裝置內(nèi)，按一定的比例將預(yù)處理后的原料進行充分混合，同時分離并去除原料中的塵雜，再通過多倉混棉機進一步混合原料和去除原料中的塵雜。
所述轉(zhuǎn)杯紡紗采用一級或二級梳棉，梳棉輥轉(zhuǎn)速9000轉(zhuǎn)/分，轉(zhuǎn)杯采用38mm直徑，轉(zhuǎn)杯速度為80000轉(zhuǎn)/分，引紗速度為130米/分，卷繞速度為125米/分。
得到的復(fù)合紡織材料的干強為10.5cN/dtex，并且其吸濕性為95％，柔軟性良好。
實施例3
本實施的新型復(fù)合紡織材料，按重量份數(shù)由以下原料制備得到：
所述聚硅氧烷的重均分子量至少是5000000g/mol；
所述甲殼素纖維的直徑為60μm，纖度為630dtex。
所述碳纖維的細(xì)度為1.2dtex，長度為32mm，干強為6.5cN/dtex。
所述聚乙烯醇縮乙醛纖維的細(xì)度為1.35dtex，長度為35mm，干強為3.2cN/dtex。
所述納米微晶纖維素的長度為380nm，直徑為40nm。
生產(chǎn)本實施例中的新型復(fù)合紡織材料的方法，是將原料分別進行預(yù)處理后，依次進行混合原料、開棉、梳棉、凝棉、并條和轉(zhuǎn)杯紡紗步驟，最后得到成品。
所述預(yù)處理是用抓棉機，將原料松解撕扯成小纖維束，風(fēng)送到除塵器將塵埃與細(xì)小纖維除去，再經(jīng)重物除雜器將比重大于小纖維束的雜物去除。
所述混合原料是在變頻計量除塵混纖裝置內(nèi)，按一定的比例將預(yù)處理后的原料進行充分混合，同時分離并去除原料中的塵雜，再通過多倉混棉機進一步混合原料和去除原料中的塵雜。
所述轉(zhuǎn)杯紡紗采用一級或二級梳棉，梳棉輥轉(zhuǎn)速8500轉(zhuǎn)/分，轉(zhuǎn)杯采用40mm直徑，轉(zhuǎn)杯速度為90000轉(zhuǎn)/分，引紗速度為125米/分，卷繞速度為115米/分。
得到的復(fù)合紡織材料的干強為10.8cN/dtex，并且其吸濕性為100％，柔軟性良好。
實施例4
本實施的新型復(fù)合紡織材料，按重量份數(shù)由以下原料制備得到：
所述聚硅氧烷的重均分子量是8000000g/mol；
所述甲殼素纖維的直徑為52μm，纖度為615dtex。
所述碳纖維的細(xì)度為1.2dtex，長度為32mm，干強為6.7cN/dtex。
所述聚乙烯醇縮乙醛纖維的細(xì)度為1.65dtex，長度為33mm，干強為3.3cN/dtex。
所述納米微晶纖維素的長度為420nm，直徑為36nm。
本實施例中的新型復(fù)合紡織材料的方法，是將原料分別進行預(yù)處理后，依次進行混合原料、開棉、梳棉、凝棉、并條和轉(zhuǎn)杯紡紗步驟，最后得到成品。
所述預(yù)處理是用抓棉機，將原料松解撕扯成小纖維束，風(fēng)送到除塵器將塵埃與細(xì)小纖維除去，再經(jīng)重物除雜器將比重大于小纖維束的雜物去除。
所述混合原料是在變頻計量除塵混纖裝置內(nèi)，按一定的比例將預(yù)處理后的原料進行充分混合，同時分離并去除原料中的塵雜，再通過多倉混棉機進一步混合原料和去除原料中的塵雜。
所述轉(zhuǎn)杯紡紗采用一級或二級梳棉，梳棉輥轉(zhuǎn)速8500轉(zhuǎn)/分，轉(zhuǎn)杯采用40mm直徑，轉(zhuǎn)杯速度為90000轉(zhuǎn)/分，引紗速度為125米/分，卷繞速度為115米/分。
得到的復(fù)合紡織材料的干強為12.5cN/dtex，并且其吸濕性為102％，柔軟性優(yōu)異。
實施例5
本實施的新型復(fù)合紡織材料，按重量份數(shù)由以下原料制備得到：
所述聚硅氧烷的重均分子量是8000000g/mol；
所述甲殼素纖維的直徑為52μm，纖度為615dtex。
所述碳纖維的細(xì)度為1.2dtex，長度為32mm，干強為6.7cN/dtex。
所述聚乙烯醇縮乙醛纖維的細(xì)度為1.65dtex，長度為33mm，干強為3.3cN/dtex。
所述納米微晶纖維素的長度為400nm，直徑為37nm。
本實施例中的新型復(fù)合紡織材料的方法，是將原料分別進行預(yù)處理后，依次進行混合原料、開棉、梳棉、凝棉、并條和轉(zhuǎn)杯紡紗步驟，最后得到成品。
所述預(yù)處理是用抓棉機，將原料松解撕扯成小纖維束，風(fēng)送到除塵器將塵埃與細(xì)小纖維除去，再經(jīng)重物除雜器將比重大于小纖維束的雜物去除。
所述混合原料是在變頻計量除塵混纖裝置內(nèi)，按一定的比例將預(yù)處理后的原料進行充分混合，同時分離并去除原料中的塵雜，再通過多倉混棉機進一步混合原料和去除原料中的塵雜。
所述轉(zhuǎn)杯紡紗采用一級或二級梳棉，梳棉輥轉(zhuǎn)速8500轉(zhuǎn)/分，轉(zhuǎn)杯采用40mm直徑，轉(zhuǎn)杯速度為90000轉(zhuǎn)/分，引紗速度為125米/分，卷繞速度為115米/分。
得到的復(fù)合紡織材料的干強為12.5cN/dtex，并且其吸濕性為102％，柔軟性優(yōu)異。
對比例1
除不含有聚硅氧烷外，其余與實施例5相同。
得到的復(fù)合紡織材料的干強為4.2cN/dtex，并且其吸濕性為50％，柔軟性一般。
對比例2
除不含有甲殼素纖維外，其余與實施例5相同。
得到的復(fù)合紡織材料的干強為4.5cN/dtex，并且其吸濕性為45％，柔軟性一般。
對比例3
除不含有羧甲基纖維素外，其余與實施例5相同。
得到的復(fù)合紡織材料的干強為5.1cN/dtex，并且其吸濕性為52％，柔軟性一般。
對比例4
除將甲殼素纖維替換為棉纖維外，其余與實施例5相同。
得到的復(fù)合紡織材料的干強為5.6cN/dtex，并且其吸濕性為62％，柔軟性一般。
對比例5
一種復(fù)合紡織材料，按重量份數(shù)由以下原料制備得到：
得到的復(fù)合紡織材料的干強為4.2cN/dtex，并且其吸濕性為55％，柔軟性差。
對比例6
一種復(fù)合紡織材料，按重量份數(shù)由以下原料制備得到：
得到的復(fù)合紡織材料的干強為4.9cN/dtex，并且其吸濕性為61％，柔軟性良好。
申請人聲明，以上所述僅為本發(fā)明的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明了，任何屬于本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，均落在本發(fā)明的保護范圍和公開范圍之內(nèi)。