技术领域：
本发明涉及混纺纱线技术领域，具体涉及一种棉纤维与金属丝混纺纱线的加工工艺。
背景技术：
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金属丝混纺纱线采用特殊工艺把金属抽成细丝，其细度可以与纺织原料中的各种纤维的细度相媲美，柔韧性很好，但可纺性差，将金属丝和棉、动物纤维、化纤类原料纺在一起，犹如一个金属网，金属本身对电磁波有反射功能，这样由金属丝制成的纱线做成的面料就具有了防电磁辐射的功能，而且也具有棉、动物纤维所具有的透气性和保暖性，穿着舒适，对人体无副作用。
目前的金属丝混纺纱线工艺大多需要高温高压的工艺条件才能达到生产效果，生产成本高，而且纱线条干不均匀，抗起球起毛性能较差，有待进一步研究。
技术实现要素：
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本发明所要解决的技术问题在于提供一种棉纤维与金属丝混纺纱线的加工工艺，使得混纺纱线具备良好的防电磁辐射、抗静电、耐磨、耐腐蚀性能，而且工艺简单可控。
本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：
一种棉纤维与金属丝混纺纱线的加工工艺，包括以下步骤：
(1)金属丝制备：将不锈钢钢粉预粉碎至100～200目，加入行星式球磨罐中，加入不锈钢钢粉质量5～10倍的乙醇，按照球料比40～50:1加入尺寸为20～30mm的研磨球，升温至35～45℃，在400～600r/min的转速下球磨12～16小时；待冷却至室温后，将铜粉、锌粉、钴粉、镍粉、石墨粉按照质量比3:1:1:1:0.2加入球磨罐中，在常温、200～300r/min的转速下研磨20～22小时得到混合料；乙醇淋洗混合料3～5次，减压浓缩除去乙醇得到干料；干料于1300～1500℃热压烧结得到合金；合金采用单丝拉拔法得到金属丝；
(2)棉纤维的制备：选择性能优良的棉花依次进行清花、精梳，在精梳工序中，梳下35～38％的短绒和杂质，制得棉纤维；
(3)混纺：将步骤(1)制备的金属丝、步骤(2)制备的棉纤维按照质量比例1:20～30进行混纺，依次进行三道并条、粗纱、细纱、自动络筒、成包，得到混纺纱线；
(4)软化烘干定型：将混纺纱线放入柔软处理液中进行软化处理，再放入烘干机中烘干处理，最后放入定型机中进行定型处理即可。
优选地，所述步骤(1)球磨罐与研磨球的材质相同，均为不锈钢、氧化锆或玛瑙。
优选地，所述棉纤维与金属丝的并条隔距为46～52mm，三道并条时确保温度大于25℃，湿度大于70％。
优选地，所述粗砂、细纱按照混纺纱的强度要求操作，且定期擦拭油垢。
优选地，所述柔软处理液包括如下重量份的原料：聚氨酯乳液40～60份、聚乙烯吡咯烷酮10～20份、硅油3～8份、硬脂酸2～6份、十二烷基甜菜碱1～3份。
优选地，所述步骤(4)烘干为130～150℃干燥2～3小时。
优选地，所述定型的温度为160～180℃，定型机的移动速度为25～30m/min。
本发明的有益效果是：1、本发明的棉纤维与金属丝混纺纱线的加工工艺，简单可控，无需苛刻的高温高压条件，制备的混纺纱线具有美丽的金属光泽，而且抗电磁辐射、抗静电、抗菌性能优良，舒适透气。
2、本发明的金属丝制备中，以不锈钢钢粉作为主要成分，加入了提高韧性、耐腐蚀性、强度的铜粉、锌粉、钴粉、镍粉、石墨粉，热压烧结，单丝拉拔后，得到的金属丝机械性能优良，可加工性强。
3、本发明的软化烘干定型，改善和提高了棉纤维的色牢度、柔软度，减轻了织物的粗糙感，富有弹性和强力。
4、本发明的柔软处理液，以安全可靠、机械性能优良、相容性好的聚氨酯乳液为分散体系，加入优良粘接、吸湿、凝聚性的聚乙烯吡咯烷酮，抗菌、耐腐蚀的硅油，稳定抛光软化的硬脂酸，以及广谱杀菌剂十二烷基甜菜碱，大大提高了整理软化性能。
具体实施方式：
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
实施例1
一种棉纤维与金属丝混纺纱线的加工工艺，包括以下步骤：
(1)金属丝制备：将不锈钢钢粉预粉碎至100～200目，加入行星式球磨罐中，加入不锈钢钢粉质量6倍的乙醇，按照球料比42:1加入尺寸为20～30mm的研磨球，升温至40℃，在480r/min的转速下球磨15小时；待冷却至室温后，将铜粉、锌粉、钴粉、镍粉、石墨粉按照质量比3:1:1:1:0.2加入球磨罐中，在常温、250r/min的转速下研磨20小时得到混合料；乙醇淋洗混合料3次，减压浓缩除去乙醇得到干料；干料于1365℃热压烧结得到合金；合金采用单丝拉拔法得到金属丝。其中，球磨罐与研磨球的材质相同，均为不锈钢。
(2)棉纤维的制备：选择性能优良的棉花依次进行清花、精梳，在精梳工序中，梳下35～38％的短绒和杂质，制得棉纤维。
(3)混纺：将步骤(1)制备的金属丝、步骤(2)制备的棉纤维按照质量比例1:26进行混纺，依次进行三道并条、粗纱、细纱、自动络筒、成包，得到混纺纱线。其中，棉纤维与金属丝的并条隔距为50mm，三道并条时确保温度大于25℃，湿度大于70％；粗砂、细纱按照混纺纱的强度要求操作，且定期擦拭油垢。
(4)软化烘干定型：将混纺纱线放入柔软处理液中进行软化处理，再放入烘干机中138℃干燥2.5小时，最后放入定型机中于172℃定型处理即可。其中，柔软处理液包括如下重量份的原料：聚氨酯乳液50份、聚乙烯吡咯烷酮16份、硅油6份、硬脂酸3份、十二烷基甜菜碱1份。定型机的移动速度为28m/min。
实施例2
一种棉纤维与金属丝混纺纱线的加工工艺，包括以下步骤：
(1)金属丝制备：将不锈钢钢粉预粉碎至100～200目，加入行星式球磨罐中，加入不锈钢钢粉质量8倍的乙醇，按照球料比46:1加入尺寸为20～30mm的研磨球，升温至42℃，在500r/min的转速下球磨14小时；待冷却至室温后，将铜粉、锌粉、钴粉、镍粉、石墨粉按照质量比3:1:1:1:0.2加入球磨罐中，在常温、300r/min的转速下研磨21小时得到混合料；乙醇淋洗混合料5次，减压浓缩除去乙醇得到干料；干料于1400℃热压烧结得到合金；合金采用单丝拉拔法得到金属丝。其中，球磨罐与研磨球的材质相同，均为氧化锆。
(2)棉纤维的制备：选择性能优良的棉花依次进行清花、精梳，在精梳工序中，梳下35～38％的短绒和杂质，制得棉纤维。
(3)混纺：将步骤(1)制备的金属丝、步骤(2)制备的棉纤维按照质量比例1:20～30进行混纺，依次进行三道并条、粗纱、细纱、自动络筒、成包，得到混纺纱线。其中，棉纤维与金属丝的并条隔距为47mm，三道并条时确保温度大于25℃，湿度大于70％；粗砂、细纱按照混纺纱的强度要求操作，且定期擦拭油垢。
(4)软化烘干定型：将混纺纱线放入柔软处理液中进行软化处理，再放入烘干机中145℃干燥2.2小时，最后放入定型机中于172℃定型处理即可。其中，柔软处理液包括如下重量份的原料：聚氨酯乳液58份、聚乙烯吡咯烷酮18份、硅油5份、硬脂酸4份、十二烷基甜菜碱2份。定型机的移动速度为30m/min。
实施例3
一种棉纤维与金属丝混纺纱线的加工工艺，包括以下步骤：
(1)金属丝制备：将不锈钢钢粉预粉碎至100～200目，加入行星式球磨罐中，加入不锈钢钢粉质量6倍的乙醇，按照球料比50:1加入尺寸为20～30mm的研磨球，升温至45℃，在600r/min的转速下球磨15小时；待冷却至室温后，将铜粉、锌粉、钴粉、镍粉、石墨粉按照质量比3:1:1:1:0.2加入球磨罐中，在常温、300r/min的转速下研磨20小时得到混合料；乙醇淋洗混合料4次，减压浓缩除去乙醇得到干料；干料于1450℃热压烧结得到合金；合金采用单丝拉拔法得到金属丝。其中，球磨罐与研磨球的材质相同，均为不锈钢、氧化锆或玛瑙。
(2)棉纤维的制备：选择性能优良的棉花依次进行清花、精梳，在精梳工序中，梳下35～38％的短绒和杂质，制得棉纤维。
(3)混纺：将步骤(1)制备的金属丝、步骤(2)制备的棉纤维按照质量比例1:20～30进行混纺，依次进行三道并条、粗纱、细纱、自动络筒、成包，得到混纺纱线。其中，棉纤维与金属丝的并条隔距为46～52mm，三道并条时确保温度大于25℃，湿度大于70％；粗砂、细纱按照混纺纱的强度要求操作，且定期擦拭油垢。
(4)软化烘干定型：将混纺纱线放入柔软处理液中进行软化处理，再放入烘干机中150℃干燥2小时，最后放入定型机中于180℃定型处理即可。其中，柔软处理液包括如下重量份的原料：聚氨酯乳液60份、聚乙烯吡咯烷酮20份、硅油7份、硬脂酸5份、十二烷基甜菜碱3份。定型机的移动速度为30m/min。
实施例4
一种棉纤维与金属丝混纺纱线的加工工艺，包括以下步骤：
(1)金属丝制备：将不锈钢钢粉预粉碎至100～200目，加入行星式球磨罐中，加入不锈钢钢粉质量10倍的乙醇，按照球料比50:1加入尺寸为25mm的研磨球，升温至42℃，在600r/min的转速下球磨14小时；待冷却至室温后，将铜粉、锌粉、钴粉、镍粉、石墨粉按照质量比3:1:1:1:0.2加入球磨罐中，在常温、300r/min的转速下研磨21小时得到混合料；乙醇淋洗混合料5次，减压浓缩除去乙醇得到干料；干料于1500℃热压烧结得到合金；合金采用单丝拉拔法得到金属丝。其中，球磨罐与研磨球的材质相同，均为不锈钢、氧化锆或玛瑙。
(2)棉纤维的制备：选择性能优良的棉花依次进行清花、精梳，在精梳工序中，梳下35～38％的短绒和杂质，制得棉纤维。
(3)混纺：将步骤(1)制备的金属丝、步骤(2)制备的棉纤维按照质量比例1:20进行混纺，依次进行三道并条、粗纱、细纱、自动络筒、成包，得到混纺纱线。其中，棉纤维与金属丝的并条隔距为52mm，三道并条时确保温度大于25℃，湿度大于70％；粗砂、细纱按照混纺纱的强度要求操作，且定期擦拭油垢。
(4)软化烘干定型：将混纺纱线放入柔软处理液中进行软化处理，再放入烘干机中150℃干燥2小时，最后放入定型机中于180℃定型处理即可。其中，柔软处理液包括如下重量份的原料：聚氨酯乳液60份、聚乙烯吡咯烷酮20份、硅油6份、硬脂酸5份、十二烷基甜菜碱3份。定型机的移动速度为26m/min。
对比例1
一种棉纤维与金属丝混纺纱线的加工工艺，包括以下步骤：
(1)金属丝制备：将不锈钢钢粉预粉碎至100～200目，加入行星式球磨罐中，加入不锈钢钢粉质量6倍的乙醇，按照球料比42:1加入尺寸为20～30mm的研磨球，升温至40℃，在480r/min的转速下球磨15小时；乙醇淋洗混合料3次，减压浓缩除去乙醇得到干料；干料于1365℃热压烧结得到合金；合金采用单丝拉拔法得到金属丝。其中，球磨罐与研磨球的材质相同，均为不锈钢。
(2)棉纤维的制备：选择性能优良的棉花依次进行清花、精梳，在精梳工序中，梳下35～38％的短绒和杂质，制得棉纤维。
(3)混纺：将步骤(1)制备的金属丝、步骤(2)制备的棉纤维按照质量比例1:26进行混纺，依次进行三道并条、粗纱、细纱、自动络筒、成包，得到混纺纱线。其中，棉纤维与金属丝的并条隔距为50mm，三道并条时确保温度大于25℃，湿度大于70％；粗砂、细纱按照混纺纱的强度要求操作，且定期擦拭油垢。
(4)软化烘干定型：将混纺纱线放入柔软处理液中进行软化处理，再放入烘干机中138℃干燥2.5小时，最后放入定型机中于172℃定型处理即可。其中，柔软处理液包括如下重量份的原料：聚氨酯乳液50份、聚乙烯吡咯烷酮16份、硅油6份、硬脂酸3份、十二烷基甜菜碱1份。定型机的移动速度为28m/min。
对比例2
一种棉纤维与金属丝混纺纱线的加工工艺，包括以下步骤：
(1)金属丝制备：将不锈钢钢粉预粉碎至100～200目，加入行星式球磨罐中，加入不锈钢钢粉质量6倍的乙醇，按照球料比42:1加入尺寸为20～30mm的研磨球，升温至40℃，在480r/min的转速下球磨15小时；待冷却至室温后，将铜粉、锌粉、钴粉、镍粉、石墨粉按照质量比3:1:1:1:0.2加入球磨罐中，在常温、250r/min的转速下研磨20小时得到混合料；乙醇淋洗混合料3次，减压浓缩除去乙醇得到干料；干料于1365℃热压烧结得到合金；合金采用单丝拉拔法得到金属丝。其中，球磨罐与研磨球的材质相同，均为不锈钢。
(2)棉纤维的制备：选择性能优良的棉花依次进行清花、精梳，在精梳工序中，梳下35～38％的短绒和杂质，制得棉纤维。
(3)混纺：将步骤(1)制备的金属丝、步骤(2)制备的棉纤维按照质量比例1:26进行混纺，依次进行三道并条、粗纱、细纱、自动络筒、成包，得到混纺纱线。其中，棉纤维与金属丝的并条隔距为50mm，三道并条时确保温度大于25℃，湿度大于70％；粗砂、细纱按照混纺纱的强度要求操作，且定期擦拭油垢。
(4)烘干定型：将混纺纱线放入烘干机中138℃干燥2.5小时，最后放入定型机中于172℃定型处理即可。
性能测试：对上述实施例、对比例制备的混纺纱线，进行了1500mhz下的屏蔽率的测试，对金黄色葡萄杆菌、大肠杆菌抑菌率的测试，断裂伸长率、抗拉强度的测试，具体结果见下表：
由上表可以看出，本发明的棉纤维与金属丝混纺纱线的加工工艺制备的混纺纱线具有优良的电磁辐射屏蔽率、抑菌率、断裂强度、抗拉强度，从对比例1、对比例2可以看出，不锈钢粉中的金属粉末添加剂大大改善了力学性能，柔软处理液也提高了混纺纱线的综合性能。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。