[发明专利]一种提高高支纱线耐磨性的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用交联壳聚糖作为上浆材料来改善高支纱线可织性的方法，该发明属于纺织工程领域。

背景技术

纱线主要由纤维素纤维、蛋白质纤维、合成纤维和人造纤维制成，纱线支数一般在50支到200支之间。但是，由于这些纤维制成的纱线很细，在织造过程中很容易发生断裂，导致纱线的可织性差。

伴织是一种提高高支纱线耐磨性的方法：首先将由天然纤维制成的高支纱，与由水溶性PVA制成的水溶性纱线并捻，然后将并捻纱进行织造，最后将制成的织物放入85-90℃弱酸性水溶液中使水溶性PVA溶解，从而得到我们需要的织物。

但从以上描述中很容易发现，这种工艺有很多缺点。第一，由于水溶性增强纱线和加捻纱线占据了同等的空间，在水溶性纱线溶解以后，经密、纬密减半，所以这种工艺不能织造出高密织物，品种适宜性差；第二，这种工艺需要用到大量水溶性增强纱线。如每纺制1公斤的开司米就需要1公斤的水溶性PVA，而水溶性增强纱线需要从石油中提取出来，所以大量水溶性增强纱线会造成资源环境问题。与此同时，我们需要大量的热水处理水溶性PVA和漂洗织物，且由于随着退浆液温度的降低水溶性PVA会固化，会给水溶性PVA的处理增加很多困难；第三，由于织物只有长时间浸泡在在85-90℃的高温热水中才能使水溶性增强纱线得以完全溶解，所以会产生高温热水浸泡后织物色彩坚牢度的问题；此外，高温还会导致羊毛毡化问题，进而影响由这种方法生产的织物的尺寸稳定性。

因此，我们迫切需要一种可以有效提高高支纱的可织性能，并能满足以下需要：(1)增强纱线的机械性能，如高支纱线的抗皱性，并减少经纱间的机械摩擦；(2)使纱线可以顺利织造高经密和高纬密的织物；(3)织物不起球、不毡化、耐摩擦；(4)提高织物在后道整理工序中的亲和力，如染整工序。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明的目的是提供一种利用壳聚糖及其衍生物作为上浆材料，从而有效改善高支纱织造性能的技术。

本发明的技术方案：利用壳聚糖及其衍生物作为上浆材料改善纱线可织性。壳聚糖是一种从甲壳素中提取的、可再生的、天然高聚物材料，并且它也是仅次于纤维素的世界第二大天然高聚物。壳聚糖及其衍生物作为上浆剂比任何其他天然物质具有更好的上浆性能，且采用高黏度、低浓度的壳聚糖上浆液可以节约壳聚糖的使用。与此同时，由于上浆液在每根纱线的纤维表面沉淀层很薄，只有几微米，所以只需使用很少量，可完全生物降解甚至可循环的退浆剂。

本发明的核心在于将壳聚糖及其衍生物通过紫外光和化学催化剂交联形成交联壳聚糖及其衍生物，将其作为上浆剂渗透、覆盖在纱线表面用来加强纱线纤维间的抱合力，可以提高纱线的机械性能；使纱线可以抵抗多次重复的热肥皂水的洗涤，从本质上提高时装的耐用性；可以提高纤维与氧化氢等氧化剂的亲和力；可以提高纱线与染料的亲和力，尤其是一些可与—OH和—NH₂基团反应的活性染剂。此外，壳聚糖及其衍生物呈正电性，可打破呈负电性的细胞膜，这种特性使其具有抗菌性。

本发明包含以下步骤：首先配制上浆液，将壳聚糖及其衍生物溶解于含有稀释的有机酸和矿物酸的上浆溶液中，通过加水稀释或者使用不同分子质量的壳聚糖及其衍生物的方法来调节上浆溶液的黏度，再将交联催化剂和表面活性剂加入到上浆溶液中；然后将纱线沉浸入上浆液中并通过一系列压液滚，此时已有薄薄的一层壳聚糖及其衍生物作为增强材料覆盖在纱线表面，再将纱线暴露于紫外线下以交联壳聚糖及其衍生物来改善纱线的可织性，暴露时间取决于交联程度。等到织物完成以后在退浆过程中通过氧化酸和酶发生水解作用来除去部分增强材料，并精确控制残留增强材料的量赋予纱线特殊的性质。

具体实施方式

上浆液：壳聚糖(分子量约为150000Da、脱乙酰程度为85％、黏度为120cps、浓度1％w/v)、酸溶液(浓度为2％v/v的醋酸)、自由基光引发剂(壳聚糖干重的2％)、浴比为6。

退浆液：蛋白质类酶、淀粉类酶、纤维素类酶、浓度为6％v/v的稀释盐酸和硫化氢。