[发明专利]一种苎麻/粘胶混纺纱线的晶变改性方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种苎麻/粘胶混纺纱线的晶变改性方法，具体地说是一种通过将改性介质增压到改性压力并保压一段时间后瞬间释放压力的苎麻/粘胶混纺纱线晶变改性方法。

背景技术

苎麻/粘胶混纺纱线是由苎麻纤维与粘胶纤维按一定的配比混纺而成，混纺使苎麻与粘胶形成优势互补，既改善了苎麻纱线的坚硬、易皱性，又保持了其良好的吸湿透气性能。但由于苎麻纱线的硬挺、刺痒、难纺、难织、难染等缺点，仅仅靠混纺来改善其性能是远远不够的。

为了改变上述现状，已有很多种改性方法，如物理改性方法、化学改性方法和生物改性方法。物理改性方法主要包括放电技术改性、高压蒸汽闪爆改性、超声空化及微波辐照改性、液氨加工改性等。化学改性方法主要包括酯类改性、醚类改性、接枝改性和交联改性等。

现在国内外已经形成产业化生产的改性方法主要有液氨加工改性和碱丝光改性。液氨改性与碱丝光处理有着相似的效果，如天然卷曲消失、截面变圆、内腔变小等特点，但碱丝光改性的残留碱液不易去除且还会导致纱线融蚀和不均匀性，最主要的差别是液氨改性效果优于碱丝光改性。国内利用液氨作为改性介质，在密闭容器中常规升压—保压—再回收纱线中改性介质的方法仅对粘胶纱线有一定效果，且该方法只有一次改性，溶胀不彻底、结晶度降低不明显、染色性能没有得到明显改善。

发明内容

本发明的目的是提供一种苎麻/粘胶混纺纱线的晶变改性方法，具体地说是一种通过将改性介质增压到改性压力并保压一段时间后瞬间释放压力的苎麻/粘胶混纺纱线晶变改性方法。

本发明的一种苎麻/粘胶混纺纱线的晶变改性方法，是将苎麻/粘胶混纺纱线置于密闭容器中，充入改性介质，升压至改性压力，然后瞬间释放压力，去除改性介质，即获得晶变改性苎麻/粘胶混纺纱线。其原理是：将苎麻/粘胶混纺纱线置于密闭容器中，该密闭容器可以在高压下动密封和负压下动密封，并且零泄漏。通过压力平衡充液和非平衡等速充液，可调节充入密闭容器中改性介质的流量、时间和温度，从而调控改性的压力、两相界面及上述参数的变化速率，进而调控液态介质的渗透率、渗透速率及蒸发速率等工作参数；同时调节改性压力的保压时间；上述工艺可使改性介质的扩散系数提高，改性介质较好的渗透到纱线组织中，重构纱线纤维分子间的氢键网络，改变了纱线纤维的微观结构，加剧大分子链段运动，使纱线纤维分子间发生溶胀作用，孔隙增大，结晶度减小，实现了纱线晶格结构的一次调控。再通过高速溢流，瞬间释放密闭容器中大量液态改性介质，在纱线组织内部与外部瞬间产生巨大压差，形成高速爆膨，使改性介质的扩散系数大幅提高，完全重构了纱线纤维分子间的氢键网络，纱线纤维分子间溶胀作用更彻底，孔隙增大明显，结晶度显著降低，实现了纱线晶格结构的二次调控。最后采用加热和抽真空并行的蒸发方法去除苎麻/粘胶混纺纱线中的改性介质即完成了所述的晶变改性方法。晶变改性后苎麻/粘胶混纺纱线具有柔软性能优良、防皱抗缩、耐久蓬松，大幅提高了纱线的纺、织、染性能，成为卓越的新纺材。

作为优选的技术方案：

如上所述的一种苎麻/粘胶混纺纱线的晶变改性方法，所述苎麻/粘胶混纺纱线的细度为10支～80支，混纺比例按质量比为5～95:95～5。

如上所述的一种苎麻/粘胶混纺纱线的晶变改性方法，通过两次重构纱线纤维分子间的氢键网络，实现了纱线晶格结构的二次调控，使纱线纤维分子间溶胀作用更彻底，孔隙明显增大，结晶度明显降低，上染率提高，色牢度提高，最后采用加热和抽真空并行的蒸发方法去除苎麻/粘胶混纺纱线中的改性介质即完成了所述的晶变改性。采用所述的晶变改性方法，可使晶变改性苎麻/粘胶混纺纱线的微观晶格与所述苎麻/粘胶混纺纱线的微观晶格相比，孔隙增大16%～20%，结晶度减小22～28%；所述晶变改性苎麻/粘胶混纺纱线与所述苎麻/粘胶混纺纱线相比，上染率提高40%～50%，色牢度提高23%～25%。

如上所述的一种苎麻/粘胶混纺纱线的晶变改性方法，改性介质为液氨；改性介质需具备如下三点特征：1）具有优良的扩散性；2）能与纱线纤维分子间形成大量的氢键，重构纱线纤维分子间的氢键网络，提高纱线的溶胀性能；3）易于相变调控，便于改性介质蒸发与回收。而液氨具有分子量小、粘性小、表面张力小、易于相变等特殊的物理性质，这些特殊性质使得液氨满足上述三个特征。