CN104015418B - 一种砭石涂层功能面料及其加工工艺 - Google Patents

Abstract

一种砭石涂层功能面料，包括一种基布，该基布为纺织面料、无纺布或皮革；在基布上附着一砭石粉涂层，该砭石粉涂层是由砭石涂层浆均匀涂满基布的一侧布面后烘干得到；该砭石涂层浆的组分及重量百分比为：砭石粉1～20,分散剂0～35,粘合剂10～90，增稠剂1～3，水余量。按上述配比量将砭石粉、分散剂和水混合调匀,制备出石粉预分散剂；再在得到的石粉预分散剂中先后加入粘合剂、增稠剂，分别搅拌均匀，将制备得到的砭石涂层浆均匀涂满基布的一侧后烘干。砭石涂层功能面料开发的产品可以更加经济、便捷的发挥砭石的医疗保健作用。

Description

一种砭石涂层功能面料及其加工工艺

技术领域

本发明涉及纺织领域的面料及其加工工艺,特别是涉及一种砭石涂层面料及其加工工艺。

背景技术

随着经济和科技的发展，功能纺织品的成果不断涌现，比如磁性纤维、负离子纤维、麦饭石纤维、甲壳素纤维、远红外纤维、药物纤维等。随着纤维品种的丰富、后整理技术的发展，保健面料和保健产品的品种也日益丰富。

砭石的研究中已发现：(1)砭石无放射性，对人体无害；(2)砭石有奇异的能量场，作用于人体可产生红外热像并可循经而行；(3)砭石接触人体表皮，在“微循环检测仪”监视器的屏幕上，可清楚看到小血管和毛细血管中的血液加快流动的状态；(4)砭石含有三十几种对人体有益的微量元素，其中锶的含量甚高；(5)摩擦此石可以发出2-200万赫兹的超声波脉冲。

为充分利用砭石具有的保健功能，利用砭石制作的服装也应运而生，中国专利申请(申请号：201110378861.X，名称为：一种砭石衣服)即描述了一种砭石衣服，其是在衣服的脖子后面的衣领处里面缝制有砭石串，利用砭石串具有引力光量子场、超声波和远红外的功效，来疏通人体经络，改善人体血液循环系统及微循环系统。另有中国专利申请(申请号：200720023320.4，名称为：砭石按摩保健内衣、内裤)描述了一种贴身内衣、内裤，在贴身内衣、内裤相对应的人体穴位上缝制有天然砭石，通过砭石与人体摩擦产生的超声波，以及砭石释放的远红外辐射对人体穴位的长期刺激，能够形成舒筋通络、活血化淤，加速血液循环的作用。这些产品都是在服装上设置按摩点，将砭石或砭石串缝制在按摩点上，虽发挥了砭石的作用，但缺陷是：1)砭石是具有一定硬度的物体，所以穿着起来会使人有异物感而感觉不舒服；2)只能起到局部保健功效，若要多点或多面保健医疗，必须在多个点安放砭石，整件衣服厚重而不易被人们接受；3)要想固定住砭石，一般采用夹置方式，需要两层的面料包住，故加工比较麻烦，费时费工。

为克服用砭石体制作服装的缺陷，一些加有砭石成份的纤维应运而生，如中国专利(专利号：201110452776.3，名称为一种砭石功能纤维及其加工工艺)公开了一种含砭石的纤维，可以用来制作服装或服饰，但它的缺陷是：1)砭石粉体添加剂的含量对保健效果有明显影响，但通过上述专利方法添加到纤维的砭石粉含量会受到较大的限制(含量1％～15％)，过多含量将影响到纤维的强度等基本性能；2)采用砭石粉体添加剂添加到纤维中的方式，不利于通过摩擦方式发挥砭石的功效；3)上述方法所用的砭石粉颗粒必须要求极微小，颗粒度要小于2微米，甚至要采用纳米级，这样制备的砭石保健产品对人体安全存在潜在风险。

中国专利申请(申请号：201210200297.7，名称为含砭石的布料及其生产工艺)公开了一种含砭石的纤维和布料，可以用来制作服装或服饰，但它的缺陷是：1)砭石粉的含量对保健效果有明显影响，但通过上述专利方法添加布料中的砭石粉含量会受到很大的限制，该方法砭石含量为1％～4％；2)上述方法中，所用的砭石粉颗粒必须要求极微小，采用纳米级，这样制备的砭石粉布料产品对人体安全存在潜在风险。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种砭石涂层功能面料，这种用砭石粉制成涂层浆进一步制成砭石涂层的功能面料，可以填补目前砭石功能纺织品领域的空白。

为实现上述目的，本发明采取以下设计方案：

一种砭石涂层功能面料，包括一种基布，该基布为纺织面料、无纺布或皮革；在基布上附着一砭石粉涂层，该砭石粉涂层是由砭石涂层浆均匀涂满基布的一侧布面后烘干得到；该砭石涂层浆的组分及重量百分比为：砭石粉1～20,分散剂0～35,粘合剂10～90，增稠剂1～3，水余量。

所述砭石涂层功能面料中，所述分散剂为阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂以及非离子表面活性剂及其复配物中的任一种；所述粘合剂为溶剂型粘合剂、水分散型粘合剂、乳液型粘合剂中的任一种；所述增稠剂为合成增稠剂、乳化糊中的任一种。

所述砭石涂层功能面料是利用涂覆工艺将砭石涂层浆均匀涂附在基布上得到的面料产品，该涂覆工艺具体如下：

1)先按照砭石粉涂层的组分及重量百分比备料；

2)将砭石粉、分散剂和水混合调匀；

3)在步骤2)得到的石粉预分散剂中先后加入粘合剂、增稠剂，分别搅拌均匀；

4)将步骤3)制备得到的砭石涂层浆均匀涂满基布的一侧布面；

5)烘干。

所述砭石涂层功能面料中，砭石粉的粒径为20纳米到200微米,优选砭石粉的粒径为0.1微米到200微米。

所述砭石涂层功能面料中，在基布上附着砭石粉涂层厚度为0.1mm～2mm。

本发明的另一目的是提供一种砭石涂层面料的加工工艺，以利于高效便利的生产出砭石涂层面料。

为实现上述目的，本发明采取以下设计方案：

一种制备砭石涂层功能面料的加工工艺，其特征在于该工艺包括下列步骤：

1)按照砭石粉涂层的组分及重量百分比备料；所述砭石涂层浆的组分及重量百分比为：砭石粉1～20,分散剂0～35,粘合剂10～90，增稠剂1～3，水余量；

2)首先按上述配比量将砭石粉、分散剂和水混合调匀(若不添加分散剂，则直接将砭石粉和水混合调匀),制备出石粉预分散剂；

3)在得到的石粉预分散剂中先后加入粘合剂、增稠剂，分别搅拌均匀，得到砭石涂层浆；

4)将制备得到的砭石涂层浆均匀涂满基布的一侧；

5)烘干。

所述制备砭石涂层功能面料的加工工艺中，所述步骤5中，在70℃～180℃温度下焙烘1～20分钟。

本发明的再一目的是提供一种砭石涂层面料的用途，将本发明砭石涂层面料制作服装、床上用品、沙发面料或靠垫等产品，可以充分发挥出砭石的功效，且更加经济、便捷的发挥医疗保健作用。优选是用其制作内衣、护肩、护颈、护膝和腰腹带及鞋垫。

本发明的优点是：

1.本发明砭石涂层功能面料可以开发出相应的保健产品,相对于砭石原石,可以更经济、便捷的发挥医疗保健作用,达到更好的理疗效果；

2.采用本发明砭石涂层面料的加工工艺方法可以使制得的产品中砭石粉末含量所取范围更广(可以分别通过涂层浆配比、涂层厚度两种方式调节砭石粉末含量)、涂层较均匀且粘连牢固而不易脱落；

3.砭石粉末通过本发明砭石涂层面料的加工工艺方法加入到面料中，有利于通过摩擦方式发挥砭石的功效。

具体实施方式

本发明砭石功能涂层面料是将砭石粉末通过涂层的方式加入到基布上。

所述的砭石涂层浆的组分及重量百分比为：砭石粉1～20,分散剂0～35,粘合剂10～90，增稠剂1～3，水余量。

所述基布可以是各种纺织面料或无纺布，亦可采用皮革。

所述分散剂可以是表面活性剂类中的任一种，包括：阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂以及非离子表面活性剂及其复配物中的任一种。优选阴/非离子表面活性剂复配物，比如：烷基多糖苷1214(60％)、脂肪醇聚氧乙烯醚磺基琥珀酸单酯二钠(30％)和聚乙二醇(分子量200010％)。烷基多糖苷1214(60％)对人体皮肤无刺激且很温和，耐强碱，无浊点,可与任何类型表面活性剂复配，可以增加整个体系的稳定性。脂肪醇聚氧乙烯醚磺基琥珀酸单酯二钠(30％)，它们抗静电，且具有较好的耐电解质和机械稳定性，更能赋予胶乳更细的颗粒直径，而且，有更好的生物相容性具有积极的环保意义。聚乙二醇(分子量200010％)，有良好的水溶性，与许多组份有良好的相溶性；具有优良的润滑性、保湿性、可以兼做抗静电剂及柔软剂等；这些阴/非离子表面活性剂复配物特别适用于本发明产品的制备。

所述粘合剂可以是溶剂型粘合剂、水分散型粘合剂、乳液型粘合剂中的任一种，比如粘合剂KG-101、AcraminPUD粘合剂和C-8834粘合剂等，它们都非常适合砭石粉涂层的粘接，具有较低的固着温度，并可以保证合成后的砭石功能涂层面料极具弹性。

所述增稠剂可以是合成增稠剂、乳化糊中的任一种，比如PTF、A帮浆，特别优选的是合成增稠剂“PTF”，能与多种粘合剂配伍，涂层浆调制方便，稳定性好，表面不结皮，同时对降低成本，节约能源，减少环境污染和确保生产安全有明显效果。

本发明的砭石涂层功能面料的加工工艺，主要步骤为：先按配方备料，然后制备石粉预分散剂，再先后添加粘合剂、增稠剂，分别搅拌均匀，制备砭石涂层浆，最终制作成品。

本发明的砭石涂层功能面料具体制备过程是：

(1)制备石粉预分散剂：按照配方的配料取对应量的砭石粉、分散剂和水，将砭石粉和分散剂加入水中调匀，制备出石粉预分散剂；

(2)再先后加入粘合剂、增稠剂，分别搅拌均匀，得到砭石涂层浆；

(3)成品制作。

优选采用涂层机加工制备(如：瑞士WernerMathisAG，型号:LTE-S)，启动涂层机预热半小时，先洗净刀片和滚筒，将基布固定在针板上，装备刀片和滚筒，调节狭缝宽度(以控制得到所需要的涂层厚度)，用玻璃棒将涂层浆涂于刀片上，匀速拉动刮刀使涂层浆均匀涂满布面(可以反复多遍涂刷)，最后将布送入涂层机烘箱焙烘，得到合格成品。

亦可是手工作坊制作，手工涂刷，将砭石涂层浆均匀涂满布面。

本发明的机理是：砭石具有活血化淤、疏通经络等作用。科研发现，砭石可以产生对人体有益的远红外辐射及超声波脉冲；含有锶、氧化钙等丰富的有益成分及微量元素；经砭石治疗后，可促进机体局部小血管及毛细血管血液循环。不论是患者感受还是医者观察到的治疗效果,砭石治疗都比物理治疗优越。在治疗颈椎病、肩周炎、乳腺增生等疾病中效果显著。由此，赋予了本发明砭石涂层功能面料保健的功效，其主要作用是:

1)按摩作用：即本发明砭石涂层功能面料产生的超声波可对人体的细胞产生一定的压力，使细胞出现微小的运动，从而改变病变细胞的状态，达到治病的目的。

2)热作用：即穿着或使用本发明砭石涂层功能面料的人体在吸收超声波的能量后，皮肤的血液循环加快，可在组织内出现发热反应，所产生的热量具有镇痛，解除肌肉痉挛，改善组织微循环状态等作用。

3)生物学作用：即本发明砭石涂层功能面料产生的超声波可影响人体内某些化学或生物学的变化过程，改变酶的活性等，从而改变人体内的代谢环境和状态，使疾病向好的方向转化。

4)对神经系统作用：神经系统具有对超声波敏感的特性，本发明砭石涂层功能面料产生的小剂量的超声波对神经有抑制作用，可使神经的传导速度减慢，从而具有明显的镇痛作用。

5)其他作用：本发明砭石涂层功能面料产生的超声波可使胃肠道蠕动增加，胃肠分泌增加；可使心脏的冠状动脉扩张，改善心肌的血液供应；可使肾脏的血管扩张，增加肾脏血流量。

与背景技术中所提到的现有技术相比本发明方法制得的砭石涂层功能面料有很大的优越性：由于本发明砭石涂层功能面料是以基布为基础，可以保持原布料的基本特性(材料及花色的选择很宽泛，性能也比较稳定)，能够满足人们的基本穿着和佩戴需求；砭石粉涂层是整层均匀连续的涂覆在基布上，故相互粘连牢固而不易脱落，整体大面积的发挥功效，效果更佳；本发明方法,通过涂层配比和涂层厚度调整来增减单位面积的砭石粉含量，砭石粉含量范围更宽泛。

下面结合具体实施例对本发明做进一步的说明。

实施例1

砭石涂层浆组分(重量百分比)的选用：砭石粉10克，水(去离子水)15克，表面活性剂(AEO-9)25克，粘合剂(KG-101)50克，增稠剂(PTF)2克。

基布选用丝光棉(30cm*30cm)。

仪器：碎石机(中兴伟业型号：FW-400A)，筛网(浙江省上虞市纱筛厂)，电子天平(上海天平仪器厂型号：JA5003)，涂层机(瑞士WernerMathisAG，型号:LTE-S)

具体加工工艺步骤如下：

(1)用碎石机将砭石原料制为砭石粉，得到的粉末通过300目的筛网筛选石粉；同时按照本发明配方备好去离子水15克，表面活性剂(AEO-9)25克，粘合剂(KG-101)50克，增稠剂(PTF)2克；

(2)用容器盛取25克AEO-9表面活性剂，添加15克去离子水，再将10克砭石粉全部倒入；

(3)调匀，直至砭石粉全部溶入其中,制备出石粉预分散剂；

(4)再先后加入50克的KG-101粘合剂、2克PTF增稠剂，分别搅拌均匀，得到砭石涂层浆；

(5)启动涂层机，预热半小时，先洗净刀片和滚筒，将一块30cm*30cm的丝光棉固定在涂层机的针板上，装备刀片和滚筒，调节狭缝宽度0.8mm，用玻璃棒将砭石涂层浆涂于刀片上，匀速拉动刮刀，使砭石涂层浆均匀涂满丝光棉布面上；

(5)将涂覆有砭石涂层浆的丝光棉布送入涂层机的烘箱焙烘，120℃温度下焙烘3min；最终得到合格成品。

实施例2

仪器设备同于实施例1。

砭石粉涂层组分(重量百分比)为：砭石粉5克，水(去离子水)10克，表面活性剂(AEO-9)35克，粘合剂(DF-1)50克，增稠剂(PTG)2克；

基布选用无纺布(30cm*25cm)；

具体涂覆的工艺方法如下：

(1)用碎石机将砭石原料制为砭石粉，通过筛网获得粒径2～50微米的砭石粉；同时按照本发明配方备好去离子水10克，AEO-9表面活性剂35克，DF-1粘合剂50克，PTG增稠剂2克；

(2)用容器盛取35克AEO-9表面活性剂，添加10克去离子水，再取5克砭石粉并全部倒入容器中；

(3)调匀，直至砭石粉全部溶入其中,制备出石粉预分散剂；

(4)再先后加入50克的DF-1粘合剂、2克PTG增稠剂，分别搅拌均匀，得到砭石涂层浆；

(5)启动涂层机，预热半小时，先洗净刀片和滚筒，将一块30cm*25cm大的无纺布固定在涂层机的针板上，装备刀片和滚筒时，调节狭缝宽度0.4mm。用玻璃棒将砭石涂层浆涂于刀片上，匀速拉动刮刀，使砭石涂层浆均匀涂满无纺布上；

(6)将涂覆有砭石涂层浆的无纺布送入涂层机的烘箱焙烘，110℃温度下焙烘2min；最终得到砭石涂层的合格成品。

实施例3

仪器设备及涂覆的工艺方法同于实施例1，不同点在于：砭石粉涂层组分(重量百分比)为：砭石粉5克，水(去离子水)10克，表面活性剂(AEO-9)25克，粘合剂(DF-1)54克，增稠剂(PTF)2克；

基布选用人造革(30cm*25cm)。

实施例4

仪器设备同于实施例1。

砭石粉涂层组分(重量百分比)为：砭石粉20克，去离子水30克，表面活性剂(AEO-9)50克，粘合剂(C-8834)96克，增稠剂(PTF)4克；

基布选用羊皮(30cm*20cm)；

具体涂覆的工艺方法如下：

(1)用碎石机将砭石原料制为砭石粉，通过筛网获得粒径0.1～2微米的砭石粉；

(2)用容器盛取50克AEO-9表面活性剂，添加30克去离子水，再取20克砭石粉全部倒入容器中；

(3)调匀，直至砭石粉全部溶入其中,制备出石粉预分散剂；

(4)再先后加入96克的C-8834粘合剂、4克PTF增稠剂，分别搅拌均匀，得到砭石涂层浆；

(5)启动涂层机，预热半小时，先洗净刀片和滚筒，将一块30cm*20cm大的羊皮固定在涂层机的针板上，装备刀片和滚筒时，调节狭缝宽度1mm。用玻璃棒将砭石涂层浆涂于刀片上，匀速拉动刮刀，使砭石涂层浆均匀涂满羊皮上；

(6)将涂覆有砭石涂层浆的羊皮送入涂层机的烘箱焙烘，100℃温度下焙烘2min；最终得到砭石涂层的合格成品。

实施例5

仪器设备同于实施例1。

砭石粉涂层组分(重量百分比)为：砭石粉5克，水(去离子水)10克，表面活性剂(AEO-9)35克，粘合剂(DF-1)50克，增稠剂(PTG)2克；

基布选用无纺布(30cm*25cm)；

具体涂覆的工艺方法如下：

(1)用碎石机将砭石原料制为砭石粉，通过筛网获得粒径2～50微米的砭石粉；同时按照本发明配方备好去离子水10克，AEO-9表面活性剂35克，DF-1粘合剂50克，PTG增稠剂2克；

(2)用容器盛取35克AEO-9表面活性剂，添加10克去离子水，再取5克砭石粉并全部倒入容器中；

(3)调匀，直至砭石粉全部溶入其中,制备出石粉预分散剂；

(4)再先后加入50克的DF-1粘合剂、2克PTG增稠剂，分别搅拌均匀，得到砭石涂层浆；

(5)启动涂层机，预热半小时，先洗净刀片和滚筒，将一块30cm*25cm大的无纺布固定在涂层机的针板上，装备刀片和滚筒时，调节狭缝宽度0.4mm。用玻璃棒将砭石涂层浆涂于刀片上，匀速拉动刮刀，使砭石涂层浆均匀涂满无纺布上；

(6)将涂覆有砭石涂层浆的无纺布送入涂层机的烘箱焙烘，110℃温度下焙烘2min；最终得到砭石涂层的合格成品。

实施例6

仪器设备及涂覆的工艺方法类同于实施例1，不同点在于：砭石粉涂层组分(重量百分比)为：砭石粉10克，水(去离子水)13克，粘合剂(水性聚氨酯)75克，增稠剂(PTF)2克；所述的步骤2中，直接添加备好的去离子水，再取备好的砭石粉全部倒入容器中。

基布选用纯棉汗布(30cm*25cm)。

上述各实施例可在不脱离本发明的范围下加以若干变化，故以上的说明所包含应视为例示性，而非用以限制本发明申请专利的保护范围。

Claims (4)

1.一种砭石涂层功能面料，包括一种基布，该基布为纺织面料、无纺布或皮革；其特征在于：在基布上附着一砭石粉涂层，该砭石粉涂层是由砭石涂层浆均匀涂满基布的一侧布面后烘干得到；所述砭石涂层浆的组分及重量百分比为：砭石粉1～20,分散剂0～35,粘合剂10～90，增稠剂1～3，水余量；所述砭石粉的粒径为0.1微米到200微米；所述在基布上附着砭石粉涂层厚度为0.1mm～2mm。

2.如权利要求1所述的砭石涂层功能面料，其特征在于：所述分散剂为阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂以及非离子表面活性剂及其复配物中的任一种；所述粘合剂为溶剂型粘合剂、水分散型粘合剂、乳液型粘合剂中的任一种；所述增稠剂为合成增稠剂、乳化糊中的任一种。

3.如权利要求1所述的砭石涂层功能面料，其特征在于：所述砭石涂层功能面料是利用涂覆工艺将砭石粉涂层均匀附着在基布上得到的面料产品，该涂覆工艺具体如下：

1）先按照砭石粉涂层的组分及重量百分比备料；

2）将砭石粉、分散剂和水混合调匀，制成石粉预分散剂；

3）在步骤2得到的石粉预分散剂中先后加入粘合剂、增稠剂，分别搅拌均匀，制成砭石涂层浆；

4）将步骤3制备得到的砭石涂层浆均匀涂满基布的一侧；

5）烘干。

4.一种权利要求1至3任一种所述的砭石涂层功能面料的用途，其特征在于：用其制作内衣、护肩、护颈、护膝、腰腹带及鞋垫。