一种异形截面防污复合纱线及其制备方法和应用

本发明涉及纺织纱线，尤其涉及一种异形截面防污复合纱线及其制备方法和应用。背景技术：1、生活中，服饰、鞋材及其他纺织品在使用的过程当中都难以避免沾染到一些污渍、油渍、灰尘等。传统的纱线容易沾染污渍，其编织后得到的织物存在清洗困难。2、因此生产具有防污性能的纺织品来预防沾染污渍是必不可少的。目前，具有防污性能的纺织品大多数都是通过对纺织完成后所得织物的调整来实现的，提升纱线本身防污性能的技术较少。专利cn215050977 u公布了一种超细复合混纺纱线，该设计采用多层包覆的方法将尼龙纤维、竹纤维、玻璃纤维、金属纤维包覆在涤纶纤维主芯纱的外侧，最后在最外包覆层喷涂自清洁涂料，通过将多种功能纤维进行层层包覆赋予纱线不同性能，并涂覆自清洁涂料增加纱线防污性能。专利cn214328020 u公布了一种具有抗菌功能的氨纶包覆丝，其利用竹炭纤维和棉丝双螺旋缠绕在第二氨纶纱线外侧组成复合纱线，再使用复合纱线包缠第一氨纶得到，其内部还加置弹性加强网、抗菌层等，该技术将不同性能的纱线进行组装得到具有抗菌、防污性能的纱线。虽然，以上所述专利虽然利用纤维的特性将其聚集组装在一起得到具有防污、抗菌性能的纱线，但是纱线结构过于复杂，工艺制作繁琐，生产效率低，纺制的纱线质量不可控。技术实现思路1、本发明的目的在于提供一种异形截面防污复合纱线及其制备方法和应用，解决了纱线结构复杂、工艺繁琐的问题。2、为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：3、一种异形截面防污复合纱线，由依次层叠设置的氨纶层、棉纤维层、ω形截面改性涤纶层和防污层组成；4、所述防污层包含以下质量份数的制备原料：5、6、可选地，所述掺铁纳米氧化锌的粒径为10～100nm。7、可选地，所述偶联剂包含三氯乙烯基硅烷、钛酸四丁酯和γ-氨丙基三乙氧硅烷中的至少一种。8、可选地，所述分散剂为十二烷基乙酸聚酯、三聚磷酸钠、焦磷酸钠中的至少一种。9、可选地，所述交联剂为甲基硅酮、三甲基丙烯酸酯、二亚乙基三胺中的至少一种。10、本发明提供了所述异形截面防污纱线的制备方法，包含以下步骤：11、在氨纶表面包缠棉纤维得到第一芯纱，在所述第一芯纱表面包缠ω形截面改性涤纶，得到第二芯纱；12、将掺铁纳米氧化锌、偶联剂、聚氨酯甲基酸酯、壳聚糖、氧化石墨烯、聚硅氧烷乳液、分散剂、交联剂和水混合，得到防污浆料；13、将所述第二芯纱在防污浆料中进行浸轧后干燥，得到所述异形截面防污纱线。14、可选地，在氨纶表面包缠棉纤维时，所述棉纤维的捻度为45～55捻/10cm。15、可选地，所述混合的温度为70～110℃，时间为30～90min。16、可选地，所述浸轧的时间为1～2h，温度为60～120℃；17、所述干燥的时间为5～10min，温度为100～150℃。18、本发明还提供了所述的异形截面防污复合纱线在纺织品中的应用。19、本发明提供的异形截面防污复合纱线由氨纶层、棉纤维层、ω形截面改性涤纶层和防污层组成，氨纶层为纱线提供很好的弹性；棉纤维层为其提供很好的柔软性。防污层的组成原料中掺铁纳米氧化锌在光线的作用下具有强烈催化降解功能；氧化石墨烯具有优异的吸附能力，活性高，对光降解具有促进作用；聚硅氧烷乳液与聚氨酯甲基酸酯复配可以提高纱线的耐水性能，使得纱线不易沾染污染物，易于清洗；壳聚糖具有良好的生物相容性以及生物降解性，可以与细菌表面的阴离子结合，阻碍细菌的生物合成，进一步的加强纱线的抗菌、抑菌性能；偶联剂对纳米粒子表面可进行化学吸附，有利于掺铁纳米氧化锌吸附在纱线的表面；分散剂可以有效地提高掺铁纳米氧化锌和聚氨酯甲基酸酯的分散性和稳定性，降低颗粒聚集和沉淀的出现，提升防污浆料均匀性；交联剂可以增强掺铁纳米氧化锌与纱线之间的结合力，提升防污效果。而ω形截面改性涤纶抗变形能力较强、抗折皱效果好、吸湿性以及抗静电性有所增加。20、在本发明中，由棉纤维包缠在氨纶得到第一芯纱，随后在第一芯纱表面包缠ω形截面改性涤纶得到第二芯纱；ω形截面改性涤纶的截面形状类似于“ω”，包缠第一芯纱形成第二芯纱后其纵向表面粗糙，可以充分地与防污浆料进行接触，更好地形成防污层，本发明中采用的ω型异形截面改性涤纶增大了纱线与自清洁浆料的接触面积，且内部包缠着吸湿性优良的棉纤维，进一步增加了浆料的吸附性提高纱线的防污性能。另外在制备清洁浆料时，采用的原材料都是环保无污染的，通过该方法制备的纱线结构简单、操作简单，易于制备。技术特征：1.一种异形截面防污复合纱线，其特征在于，由依次层叠设置的氨纶层、棉纤维层、ω形截面改性涤纶层和防污层组成；2.根据权利要求1所述的异形截面防污复合纱线，其特征在于，所述掺铁纳米氧化锌的粒径为10～100nm。3.根据权利要求1所述的异形截面防污复合纱线，其特征在于，所述偶联剂包含三氯乙烯基硅烷、钛酸四丁酯和γ-氨丙基三乙氧硅烷中的至少一种。4.根据权利要求1所述的异形截面防污复合纱线，其特征在于，所述分散剂为十二烷基乙酸聚酯、三聚磷酸钠、焦磷酸钠中的至少一种。5.根据权利要求1所述的异形截面防污复合纱线，其特征在于，所述交联剂为甲基硅酮、三甲基丙烯酸酯、二亚乙基三胺中的至少一种。6.权利要求1～6任一项所述异形截面防污纱线的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，在氨纶表面包缠棉纤维时，所述棉纤维的捻度为45～55捻/10cm。8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述混合的温度为70～110℃，时间为30～90min。9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述浸轧的时间为1～2h，温度为60～120℃；10.权利要求1～5任一项所述的异形截面防污复合纱线在纺织品中的应用。技术总结本发明涉及纺织纱线技术领域，尤其涉及一种异形截面防污复合纱线及其制备方法和应用，该异形截面防污复合纱线由氨纶、棉纤维、Ω形截面改性涤纶和防污层组成。在制备过程中，在氨纶表面包缠棉纤维得到第一芯纱，随后在第一芯纱表面包缠Ω形截面改性涤纶得到第二芯纱；掺铁纳米氧化锌、偶联剂、聚氨酯甲基酸酯、壳聚糖、氧化石墨烯、聚硅氧烷乳液、分散剂、交联剂和水混合形成防污浆料；将第二芯纱放入防污浆料中进行浸轧，浸轧完成后干燥得到所述异形截面防污纱线。解决了现有防污纱线结构复杂，工艺繁琐的问题。技术研发人员：柯薇,王盈盈,邓中民受保护的技术使用者：武汉纺织大学技术研发日：技术公布日：2024/8/13