[发明专利]一种花灰效果纱线或面料及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种用阳离子改性棉及纳米纤维实现花灰纺纱效果的制备方法，包括：在棉条梳棉过程中，采用共混法和静电纺丝工序对棉进行阳离子改性，经纺纱和上染工序即可生产出一种具有花灰效果的纱线或面料。本发明极大缩短了花灰纱生产时间，降低了成本，提高了生产效率。

技术领域

本发明属于花灰纱线或面料领域，特别涉及一种用阳离子改性棉及纳米纤维实现花灰纺纱效果的制备方法。

背景技术

目前纺织领域常用的纱线分为本色纱和染色纱两大类，本色纱是由纤维经开清棉、梳棉、精梳、并条、粗纱、细纱工序纺制而成，染色纱是由本色纱经过染整工序制成不同颜色的纱线，混色纱是由不同颜色、不同性质的纤维混纺而成，具有本色纱及染色后不具备的性能和颜色。花灰纱是混色纱的一种，广义上是指单色混色纱，狭义上是由染黑的纤维与本色纤维混纺而成，是目前最常见的混色纱之一。

狭义上的纳米纤维是指直径在1-100nm范围内的纤维状物质，后来直径在亚微米尺度的纤维也统称纳米纤维。纳米纤维由于其直径在亚微米甚至纳尺度范围，使得其具有小尺寸效应以及包面与界面效应等多种特性，纳米纤维比表面积大、膜结构的孔隙率高、表面能高，被广泛地应用于过滤、生物组织工程、抗菌缓释、传感检测、催化、能源等诸多领域。而作为一种能够连续、快速、批量化制备纳米纤维的方式，静电纺丝技术已受到了来自学术界和工业界的青睐和广泛关注，但由于细度极低带来的低强度问题严重限制了其工业化大规模生产应用的领域。传统的纺纱织造技术解决了国内外亿万人群的穿衣问题，而且在产业用领域也扮演着不可或缺的角色，是国家赖以发展的支柱产业。但近年来，随着人们生活水平的提高和国家的蓬勃发展，纺织品功能多样化逐渐成为了社会聚焦的热点，提高纺织品的功能性以提升传统纺织品的附加值和应用领域成为了科学研究和技术发展的重要方向之一。

棉纤维在与染液接触时，在纤维表面通常会带有一定量的电荷，在中性或碱性条件下，纤维由于羧基、磺酸基等或纤维氧化生成的羧基发生电离以及纤维在染液中吸附带负电的粒子，表面一般带负电荷，而绝大多数用于染纤维素纤维(如活性染料、直接染料、还原染料等)在染浴中也带负电荷。由于让染料与纤维之间的静电互斥，染料的上染受到阻碍以致上染率降低。传统解决这个问题的方法是在染浴中添加大量的中性电解质以提高上染率，但相对会给环境带来巨大压力。对纤维素纤维进行阳离子改性，即通过与纤维上的羟基发生化学反应形成共价结合使纤维带上正电荷，或者通过物理吸附的方式使纤维呈正电性，从而促进带负电荷的染料分子上染到纤维上，提高了染料在织物上的上染率，同时也减少了染色废水的产生。

CN 110144658 A公开了一种具有花灰效果的复合纱线的生产方法，但经准确控制实验参数进行实验后发现，存在静电纺丝成膜附着在棉纤维表面，棉纤维与染料结合不均匀的现象，得到的花灰纱效果不明显，因此，本发明利用静电纺丝工序对棉进行阳离子改性，再增强阳离子改性效果，最后对纱线进行上染得到花灰纱线或面料，不仅降低污染，节省原料，而且提升了花灰纱效果。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种用阳离子改性棉及纳米纤维实现花灰纺纱效果的制备方法，克服现有技术存在静电纺丝成膜附着在棉纤维表面，棉纤维与染料结合不均匀的现象，花灰纱效果不明显的缺陷，本发明中在棉条梳棉过程中，采用共混法和静电纺丝工序对棉进行阳离子改性，经纺纱和上染工序即可生产出一种具有花灰效果的纱线或面料。

本发明的一种花灰效果纱线或面料的制备方法，包括：

(1)开清棉得到的棉束在梳棉过程中，同时将纺丝液进行静电纺丝，使得纳米纤维与棉网混合，得到混合棉条，然后混合棉条依次经过精梳、并条、粗纱、细纱制成纱线或者依次经过精梳、并条、粗纱、细纱、织造制成面料；

其中所述纺丝液组分包括：阳离子改性剂、聚丙烯腈和溶剂；纳米纤维为阳离子改性纳米纤维；

(2)将上述细纱或面料进行改性处理后，上染，得到花灰效果的纱线或面料。

上述制备方法的优选方式如下：