一种持续抗菌的香蕉纤维混纺纱的制备方法

1.本发明属于纺纱材料技术领域，涉及一种持续抗菌的香蕉纤维混纺纱的制备方法。


背景技术：

2.近年来随着政策的实行，人们对生态环境以及健康安全关注度也日益提高，纺织品的市场需求更加迫切和多样化，绿色环保可持续是未来发展的主流方向，挖掘新型的植物纤维，开发新型纤维产品，对纺织服装向着绿色环保和可持续方向发展具有重要意义。香蕉作为热带经济作物，产量丰富，我国香蕉种植主要分布在广东、广西、海南以及台湾等地，收获香蕉后产生的废弃香蕉茎秆，被作为废弃物丢弃或在田间焚烧，造成了严重的资源浪费与环境污染，若能将废弃的香蕉茎秆回收利用，变废为宝，应用于纺织领域，不仅能够实现资源的有效利用，也能增加天然纤维的种类，顺应绿色可持续发展的发展理念。
3.香蕉纤维属于天然的纤维素纤维，主要由纤维素、半纤维素和木质素组成，纤维长度长、吸湿性好、断裂强度高、伸长率小、抗菌性能好、易降解且环保，具有作为纺织服装材料的潜力，目前对于香蕉纤维的研究以优化提取工艺居多，产品开发的研究较少，充分利用废弃的茎秆资源，开发香蕉纤维系列产品极具发展潜力。由于，香蕉纤维纯纺纱毛羽较多、力学性能较差，纱线的刚性较大，柔软性不足，抗菌性能弱，纱线的功能性单一。
4.因此，有必要开发一种持续抗菌的香蕉纤维混纺纱，扩大香蕉纤维的应用范围。


技术实现要素：

5.本发明目的是提供一种持续抗菌的香蕉纤维混纺纱的制备方法，解决传统的香蕉纤维混纺纱线抗菌性低、功能性单一的问题。
6.本发明的技术方案是：
7.一种持续抗菌的香蕉纤维混纺纱的制备方法，包括以下步骤：
8.(1)香蕉纤维与抗菌再生纤维素纤维的预处理：将香蕉纤维切断成5～8cm后，与抗菌再生纤维素纤维一同进行抛松、给湿、养渗处理，分别获得经过预处理的香蕉纤维与抗菌再生纤维素纤维；
9.(2)和毛：将所述香蕉纤维与所述抗菌再生纤维素纤维在和毛机中进行开松混合；
10.(3)混合生条的制备：将开松好的所述香蕉纤维与所述抗菌再生纤维素纤维喂入梳棉机，充分梳理混合后制备获得香蕉纤维混纺生条；
11.(4)混合熟条的制备：将所述香蕉纤维混纺生条在并条机上经三道并条工序后制备混合熟条；
12.(5)混纺粗纱的制备：将所述混合熟条经粗纱工序制得香蕉纤维混纺粗纱；
13.(6)混纺纱的制备：将所述香蕉纤维混纺粗纱经细纱工序抽长拉细后制得持续抗菌的香蕉纤维混纺纱。
14.进一步的，在步骤(1)中，所述抗菌再生纤维素纤维为优可丝安泰贝抗菌纤维或稀
土抑菌再生纤维素纤维中的任意一种。
15.进一步的，在步骤(1)中，所述香蕉纤维的长度为90～110mm，细度为4～6dtex，断裂伸长率为2％～4％，断裂强度为5～7cn/dtex。
16.进一步的，在步骤(1)中，所述抗菌再生纤维素纤维的长度为36～39mm，细度为1.3～1.7dtex，断裂强度为2～4cn/dtex，断裂伸长率为19％～20％。
17.进一步的，在步骤(1)中，所述给湿中采用油水和抗静电剂对香蕉纤维与抗菌再生纤维素纤维进行预处理，给湿时间至少为24h，养渗时间至少为24h。
18.进一步的，在步骤(3)中，按重量百分比计算，所述香蕉纤维的重量占比为50％～85％，所述抗菌再生纤维素纤维的重量占比为15％～50％，所述香蕉纤维的重量占比加上所述抗菌再生纤维素纤维的重量占比为100％。
19.进一步的，在步骤(3)中，所述梳棉机中锡林速度为360r/min，盖板速度为6cm/min，刺辊速度为880r/min，道夫速度为12r/min。
20.进一步的，在步骤(4)中，所述并条机的车速为150r/min，所述三道并条工序喂入的根数均为8根，牵伸倍数介于7.5～9.5倍之间。
21.进一步的，在步骤(5)中，所述粗纱工序中使用的粗纱机的牵伸倍数为6倍，锭子转速为400～780r/min。
22.进一步的，在步骤(6)中，所述细纱工序中使用的细纱机的牵伸倍数为19倍，锭子转速为7000r/min。
23.本发明提供了一种持续抗菌的香蕉纤维混纺纱的制备方法，所制得的纱线，较纯纺纱相比力学性能得到提高，纱线质量得到改善，纱线的手感和柔软度得到提高，通过与抗菌再生纤维素纤维混纺后，其抗菌性能大幅度提高，可应用于内衣、t恤以及衬衫面料的设计。
具体实施方式
24.本发明的目的是提供一种持续抗菌的香蕉纤维混纺纱的制备方法，该混纺纱线是由香蕉纤维与优可丝安泰贝抗菌纤维，或者是由香蕉纤维与稀土抑菌再生纤维素纤维通过特定的纺纱工艺制得，通过调节各组分纤维的混纺比例，不同程度地改善混纺纱线的物理性能，并赋予混纺纱抗菌性能。
25.上述方法，采用半精纺纺纱工艺，具体包括如下步骤：
26.(1)香蕉纤维与抗菌再生纤维素纤维的预处理：将香蕉纤维切断成5～8cm后，与抗菌再生纤维素纤维一同进行抛松、给湿、养渗等处理，使纤维充分吸湿以达到一定的回潮率，以便于后续纺纱工艺的进行。其中给湿处理中采用油水和抗静电剂对三种纤维进行预处理，给湿时间至少为24h，养渗时间至少为24h。
27.(2)和毛：将香蕉纤维与抗菌再生纤维素纤维在和毛机中进行开松混合，进一步除去纤维间的杂质，并使纤维松散成单纤维状态。须加入和毛油，以减少纤维之间的静电，增加纤维间的柔软性和抱合性。
28.(3)混合生条的制备：将开松好的香蕉纤维与抗菌再生纤维素纤维，根据混纺比投料不同的重量喂入梳棉机，充分梳理混合后制备香蕉纤维混纺生条。梳棉机中锡林速度为360r/min，盖板速度为6cm/min，刺辊速度为880r/min，道夫速度为12r/min。
29.(4)混合熟条的制备：将香蕉纤维混纺生条在并条机上经三道并条工序后制备混合熟条，以降低纤维条的片段不匀率，改善纤维的伸直平行度和分离度。并条机的车速为150r/min，三道并条工序喂入的根数均为8根，牵伸倍数介于7.5～9.5倍之间。
30.(5)混纺粗纱的制备：将混合熟条经粗纱工序制得香蕉纤维混纺粗纱，粗纱机的牵伸倍数为6倍，锭子转速为400～780r/min。
31.(6)混纺纱的制备：将香蕉纤维混纺粗纱经细纱工序抽长拉细后制得香蕉纤维混纺纱，细纱机的牵伸倍数为19倍，锭子转速为7000r/min。
32.通过上述工艺制得的香蕉/优可丝安泰贝抗菌纤维混纺纱中，香蕉纤维的重量占比为50％～85％，优可丝安泰贝抗菌纤维的重量占比为15％～50％；通过上述工艺制得的香蕉/稀土抑菌再生纤维素纤维混纺纱中，香蕉纤维的重量占比为50％～85％，稀土抑菌再生纤维素纤维的重量占比为15％～50％。
33.上述方法中，香蕉纤维的长度为90～110mm、细度为4～6dtex，断裂伸长率为2％～4％，断裂强度为5～7cn/dtex，优可丝安泰贝抗菌纤维以及稀土抑菌再生纤维素纤维的长度为36～39mm，细度为1.3～1.7dtex，断裂强度为2～4cn/dtex，断裂伸长率为19％～20％，优可丝安泰贝抗菌纤维与稀土抑菌再生纤维素纤维对金黄色葡萄球菌的抑菌率均达90％及以上。
34.此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
35.实施例1
36.下述实施例展示一种持续抗菌的香蕉纤维混纺纱的制备方法：以香蕉纤维和优可丝安泰贝抗菌纤维为原料，经过混纺工艺加工而成，按照重量百分比为50％香蕉纤维、50％优可丝安泰贝抗菌纤维的混纺比，按下列步骤进行加工：香蕉纤维、优可丝安泰贝抗菌纤维预处理
→
和毛
→
梳棉
→
一并
→
二并
→
三并
→
粗纱
→
细纱
→
络筒。
37.其中，在和毛工序前，将香蕉纤维剪碎至7cm的长度后，与优可丝安泰贝抗菌纤维充分混合、开松、给湿，使纤维充分吸湿达到一定的回潮率，以增加纤维之间的抱合，便于后续的纺纱；梳棉工序中，设置锡林速度为360r/min，盖板速度为6cm/min，刺辊速度为880r/min，道夫速度为12r/min，将香蕉纤维与优可丝安泰贝抗菌纤维制成均匀的生条；并条工序中，设置并条机的车速为150r/min，牵伸倍数为7.5～9倍，经三道并条工序，使纤维平行伸直，条干均匀；粗纱工序中，设置锭速为460r/min，牵伸倍数为6，罗拉中心距(前区
×
后区)为50
×
50mm；细纱工序中，设置锭子转速为7000r/min，牵伸倍数为19，罗拉中心距(前区
×
后区)为53
×
58mm；络筒工序中，设置络纱速度为850r/min，速度过快，毛羽会迅速增加，适当降低络纱的速度，有利于控制毛羽。该实施例中纱线的性能参数请参阅表1，如表1所示，其中的抑菌率为纱线对金黄色葡萄球菌的抑菌率，实施例2、3、4、5、6同理。
38.39.表1
40.实施例2
41.下述实施例展示一种持续抗菌的香蕉纤维混纺纱的制备方法：以香蕉纤维和稀土抑菌再生纤维素纤维为原料，经过混纺工艺加工而成，按照重量百分比为50％香蕉纤维、50％稀土抑菌再生纤维素纤维的混纺比，按下列步骤进行加工：香蕉纤维、稀土抑菌再生纤维素纤维预处理
→
和毛
→
梳棉
→
一并
→
二并
→
三并
→
粗纱
→
细纱
→
络筒。
42.其中，在和毛工序前，将香蕉纤维剪碎至7cm的长度后，与稀土抑菌再生纤维素纤维充分混合、开松、给湿，使纤维充分吸湿达到一定的回潮率，以增加纤维之间的抱合，便于后续的纺纱；梳棉工序中，设置锡林速度为360r/min，盖板速度为6cm/min，刺辊速度为880r/min，道夫速度为12r/min，将香蕉纤维与稀土抑菌再生纤维素纤维制成均匀的生条；并条工序中，设置并条机的车速为150r/min，牵伸倍数为7.5～9倍，经三道并条工序，使纤维平行伸直，条干均匀；粗纱工序中，设置锭速为480r/min，牵伸倍数为6，罗拉中心距(前区
×
后区)为50
×
50mm；细纱工序中，设置锭子转速为7000r/min，牵伸倍数为19，罗拉中心距(前区
×
后区)为53
×
58mm；络筒工序中，设置络纱速度为850r/min，速度过快，毛羽会迅速增加，适当降低络纱的速度，有利于控制毛羽。该实施例中纱线的性能参数，请参阅表2。
[0043][0044][0045]
表2
[0046]
实施例3
[0047]
下述实施例展示一种持续抗菌的香蕉纤维混纺纱的制备方法：以香蕉纤维和优可丝安泰贝抗菌纤维为原料，经过混纺工艺加工而成，按照重量百分比为85％香蕉纤维、15％优可丝安泰贝抗菌纤维的混纺比，按下列步骤进行加工：香蕉纤维、优可丝安泰贝抗菌纤维预处理
→
和毛
→
梳棉
→
一并
→
二并
→
三并
→
粗纱
→
细纱
→
络筒。
[0048]
其中，在和毛工序前，将香蕉纤维剪碎至7cm的长度后，与优可丝安泰贝抗菌纤维充分混合、开松、给湿，使纤维充分吸湿达到一定的回潮率，以增加纤维之间的抱合，便于后续的纺纱；梳棉工序中，设置锡林速度为360r/min，盖板速度为6cm/min，刺辊速度为880r/min，道夫速度为12r/min，将香蕉纤维与优可丝安泰贝抗菌纤维制成均匀的生条；并条工序中，设置并条机的车速为140r/min，牵伸倍数为7.5～9倍，经三道并条工序，使纤维平行伸直，条干均匀；粗纱工序中，设置锭速为580r/min，牵伸倍数为6，罗拉中心距(前区
×
后区)为50
×
50mm；细纱工序中，设置锭子转速为7000r/min，牵伸倍数为19，罗拉中心距(前区
×
后区)为53
×
58mm；络筒工序中，设置络纱速度为800r/min，速度过快，毛羽会迅速增加，适当降低络纱的速度，有利于控制毛羽。该实施例中纱线的性能参数请参阅表3。
[0049][0050]
表3
[0051]
实施例4
[0052]
下述实施例展示一种持续抗菌的香蕉纤维混纺纱的制备方法，以香蕉纤维和稀土抑菌再生纤维素纤维为原料，经过混纺工艺加工而成，按照重量百分比为85％香蕉纤维、15％稀土抑菌再生纤维素纤维的混纺比，按下列步骤进行加工：香蕉纤维、稀土抑菌再生纤维素纤维预处理
→
和毛
→
梳棉
→
一并
→
二并
→
三并
→
粗纱
→
细纱
→
络筒。
[0053]
其中，在和毛工序前，将香蕉纤维剪碎至7cm的长度后，与稀土抑菌再生纤维素纤维充分混合、开松、给湿，使纤维充分吸湿达到一定的回潮率，以增加纤维之间的抱合，便于后续的纺纱；梳棉工序中，设置锡林速度为360r/min，盖板速度为6cm/min，刺辊速度为880r/min，道夫速度为12r/min，将香蕉纤维与稀土抑菌再生纤维素纤维制成均匀的生条；并条工序中，设置并条机的车速为140r/min，牵伸倍数为7.5～9倍，经三道并条工序，使纤维平行伸直，条干均匀；粗纱工序中，设置锭速为620r/min，牵伸倍数为6，罗拉中心距(前区
×
后区)为50
×
50mm；细纱工序中，设置锭子转速为7000r/min，牵伸倍数为19，罗拉中心距(前区
×
后区)为53
×
58mm；络筒工序中，设置络纱速度为800r/min，速度过快，毛羽会迅速增加，适当降低络纱的速度，有利于控制毛羽。该实施例中纱线的性能参数请参阅表4。
[0054][0055]
表4
[0056]
实施例5
[0057]
下述实施例展示一种持续抗菌的香蕉纤维混纺纱的制备方法，以香蕉纤维和优可丝安泰贝抗菌纤维为原料，经过混纺工艺加工而成，按照重量百分比为：70％香蕉纤维、30％优可丝安泰贝抗菌纤维的混纺比，按下列步骤进行加工：香蕉纤维、优可丝安泰贝抗菌纤维预处理
→
和毛
→
梳棉
→
一并
→
二并
→
三并
→
粗纱
→
细纱
→
络筒。
[0058]
其中，在和毛工序前，将香蕉纤维剪碎至7cm的长度后，与优可丝安泰贝抗菌纤维充分混合、开松、给湿，使纤维充分吸湿达到一定的回潮率，以增加纤维之间的抱合，便于后续的纺纱；梳棉工序中，设置锡林速度为360r/min，盖板速度为6cm/min，刺辊速度为880r/min，道夫速度为12r/min，将香蕉纤维与优可丝安泰贝抗菌纤维制成均匀的生条；并条工序中，设置并条机的车速为150r/min，牵伸倍数为7.5～9倍，经三道并条工序，使纤维平行伸直，条干均匀；粗纱工序中，设置锭速为580r/min，牵伸倍数为6，罗拉中心距(前区
×
后区)为50
×
50mm；细纱工序中，设置锭子转速为7000r/min，牵伸倍数为19，罗拉中心距(前区
×
后区)为53
×
58mm；络筒工序中，设置络纱速度为830r/min，速度过快，毛羽会迅速增加，适
当降低络纱的速度，有利于控制毛羽。该实施例中纱线的性能参数请参阅表5。
[0059][0060]
表5
[0061]
实施例6
[0062]
下述实施例展示一种持续抗菌的香蕉纤维混纺纱的制备方法，以香蕉纤维和稀土抑菌再生纤维素纤维为原料，经过混纺工艺加工而成，按照重量百分比为：70％香蕉纤维、30％稀土抑菌再生纤维素纤维的混纺比，按下列步骤进行加工：香蕉纤维、稀土抑菌再生纤维素纤维预处理
→
和毛
→
梳棉
→
一并
→
二并
→
三并
→
粗纱
→
细纱
→
络筒。
[0063]
其中，在和毛工序前，将香蕉纤维剪碎至7cm的长度后，与稀土抑菌再生纤维素纤维充分混合、开松、给湿，使纤维充分吸湿达到一定的回潮率，以增加纤维之间的抱合，便于后续的纺纱；梳棉工序中，设置锡林速度为360r/min，盖板速度为6cm/min，刺辊速度为880r/min，道夫速度为12r/min，将香蕉纤维与稀土抑菌再生纤维素纤维制成均匀的生条；并条工序中，设置并条机的车速为150r/min，牵伸倍数为7.5～9倍，经三道并条工序，使纤维平行伸直，条干均匀；粗纱工序中，设置锭速为580r/min，牵伸倍数为6，罗拉中心距(前区
×
后区)为50
×
50mm；细纱工序中，设置锭子转速为7000r/min，牵伸倍数为19，罗拉中心距(前区
×
后区)为53
×
58mm；络筒工序中，设置络纱速度为830r/min，速度过快，毛羽会迅速增加，适当降低络纱的速度，有利于控制毛羽。该实施例中纱线的性能参数请参阅表6。
[0064][0065][0066]
表6
[0067]
应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

技术特征：
1.一种持续抗菌的香蕉纤维混纺纱的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)香蕉纤维与抗菌再生纤维素纤维的预处理：将香蕉纤维切断成5～8cm后，与抗菌再生纤维素纤维一同进行抛松、给湿、养渗处理，分别获得经过预处理的香蕉纤维与抗菌再生纤维素纤维；(2)和毛：将所述香蕉纤维与所述抗菌再生纤维素纤维在和毛机中进行开松混合；(3)混合生条的制备：将开松好的所述香蕉纤维与所述抗菌再生纤维素纤维喂入梳棉机，充分梳理混合后制备获得香蕉纤维混纺生条；(4)混合熟条的制备：将所述香蕉纤维混纺生条在并条机上经三道并条工序后制备混合熟条；(5)混纺粗纱的制备：将所述混合熟条经粗纱工序制得香蕉纤维混纺粗纱；(6)混纺纱的制备：将所述香蕉纤维混纺粗纱经细纱工序抽长拉细后制得持续抗菌的香蕉纤维混纺纱。2.根据权利要求1所述的一种持续抗菌的香蕉纤维混纺纱的制备方法，其特征在于：在步骤(1)中，所述抗菌再生纤维素纤维为优可丝安泰贝抗菌纤维或稀土抑菌再生纤维素纤维中的任意一种。3.根据权利要求1所述的一种持续抗菌的香蕉纤维混纺纱的制备方法，其特征在于：在步骤(1)中，所述香蕉纤维的长度为90～110mm，细度为4～6dtex，断裂伸长率为2％～4％，断裂强度为5～7cn/dtex。4.根据权利要求1所述的一种持续抗菌的香蕉纤维混纺纱的制备方法，其特征在于：在步骤(1)中，所述抗菌再生纤维素纤维的长度为36～39mm，细度为1.3～1.7dtex，断裂强度为2～4cn/dtex，断裂伸长率为19％～20％。5.根据权利要求1所述的一种持续抗菌的香蕉纤维混纺纱的制备方法，其特征在于：在步骤(1)中，所述给湿中采用油水和抗静电剂对香蕉纤维与抗菌再生纤维素纤维进行预处理，给湿时间至少为24h，养渗时间至少为24h。6.根据权利要求1所述的一种持续抗菌的香蕉纤维混纺纱的制备方法，其特征在于：在步骤(3)中，按重量百分比计算，所述香蕉纤维的重量占比为50％～85％，所述抗菌再生纤维素纤维的重量占比为15％～50％，所述香蕉纤维的重量占比加上所述抗菌再生纤维素纤维的重量占比为100％。7.根据权利要求1所述的一种持续抗菌的香蕉纤维混纺纱的制备方法，其特征在于：在步骤(3)中，所述梳棉机中锡林速度为360r/min，盖板速度为6cm/min，刺辊速度为880r/min，道夫速度为12r/min。8.根据权利要求1所述的一种持续抗菌的香蕉纤维混纺纱的制备方法，其特征在于：在步骤(4)中，所述并条机的车速为150r/min，所述三道并条工序喂入的根数均为8根，牵伸倍数介于7.5～9.5倍之间。9.根据权利要求1所述的一种持续抗菌的香蕉纤维混纺纱的制备方法，其特征在于：在步骤(5)中，所述粗纱工序中使用的粗纱机的牵伸倍数为6倍，锭子转速为400～780r/min。10.根据权利要求1所述的一种持续抗菌的香蕉纤维混纺纱的制备方法，其特征在于：在步骤(6)中，所述细纱工序中使用的细纱机的牵伸倍数为19倍，锭子转速为7000r/min。

技术总结
本发明公开了一种持续抗菌的香蕉纤维混纺纱的制备方法，以香蕉纤维和抗菌再生纤维素纤维为原料，通过特定的纺纱工艺加工而成。其中，香蕉纤维与抗菌再生纤维素纤维的混纺比为香蕉纤维50％～85％，抗菌再生纤维素纤维15％～50％。本发明利用香蕉纤维吸湿性好、断裂强度高、可降解、安全性高的特点，将其作为主体纤维与再生抗菌纤维素纤维混纺，制备的抗菌香蕉纤维混纺纱，不仅改善了香蕉纤维纯纺纱的力学性能，提高了纱线质量，同时也解决了传统香蕉纤维混纺纱抗菌性不高的问题，充分发挥了各组分单一纤维的优势，可应用于T恤、衬衫以及内衣面料的开发。面料的开发。


技术研发人员：刘婷 闫涛 潘志娟
受保护的技术使用者：苏州大学
技术研发日：2023.05.17
技术公布日：2023/8/2