CN107974750A - 一种石墨烯生物质纤维面料及其制备方法 - Google Patents

一种石墨烯生物质纤维面料及其制备方法 Download PDF

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刘渊民
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Abstract

本发明涉及一种石墨烯生物质纤维面料，由经纱和纬纱构成的五枚三飞缎纹织物，其中：经纱为棉纤维精梳100支紧密纺纱，纬纱为50D石墨烯生物质纤维织物原料。本发明还涉及一种石墨烯生物质纤维面料的制备方法，包括以下步骤：整经工序：对棉纤维精梳100支紧密纺纱进行整经，整经车速控制在490～510米/分钟，卷绕气压控制在2～2.5bar，张力盘重量控制在1.8～2.2g，采用上中下，前中后进行弧形分段；浆纱工序：对棉纤维精梳100支紧密纺纱进行浆纱，浆纱速度为55～65米/min；穿筘：采用顺穿工艺；织造工序：将经纱与纬纱进行交织得到织物。本发明在织物中加入生物质石墨烯纤维，制成的面料手感更柔软更保暖，是一种新型的面料。

Description

一种石墨烯生物质纤维面料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种纺织物生产技术领域，尤其涉及一种石墨烯生物质纤维面料及其制备方法。
背景技术
石墨烯作为一种高科技新材料，在许多领域都有着广阔的发展空间，利用生物质石墨烯制作成的床品是科技进步带给消费者的“红利”，舒适健康的亲肤体验或将会打开一个千亿级的产业新市场。随着经济的发展，纺织品应用领域不断地扩大，如何赋予纺织品更多的功能性，给人们的生产生活带来更多便利的同时，提高产品的核心竞争力，有着重要的现实意义。一种石墨烯生物质纤维面料，因为纬纱采用50D石墨烯生物质纤维，所以织物强力显著增加，达到棉纤维材料的2.2倍以上。2015年9月，中国科学院上海硅酸盐研究所的研究人员称，石墨烯构成的与钻石同等稳定性的蜂窝状结构，创造出了一种泡沫状材料。这种材料的强度比同重量的钢材要大207倍，能够支撑起相当于其自身重量40万倍的物体而不发生弯曲。这种新材料的特性意味着其可以用在防弹衣的内部作为缓冲垫，以吸收来自射弹的冲击力。
发明内容
本发明的目的是针对上述现状，提供一种石墨烯生物质纤维面料及其制备方法。
本发明采用的技术方案：一种石墨烯生物质纤维面料，由经纱和纬纱构成的五枚三飞缎纹织物，其中：所述经纱为棉纤维精梳100支紧密纺纱，所述纬纱为50D石墨烯生物质纤维。
一种石墨烯生物质纤维面料的制备方法，包括以下步骤：
S1材料准备：所述经纱为棉纤维精梳100支紧密纺纱，所述纬纱为50D石墨烯生物质纤维织物原料；
S2整经工序：对棉纤维精梳100支紧密纺纱进行整经，整经车速控制在490～510米/分钟，卷绕气压控制在2～2.5bar，张力盘重量控制在1.8～2.2g，采用上中下，前中后进行弧形分段；
S3浆纱工序：对棉纤维精梳100支紧密纺纱进行浆纱，浆纱速度为55～65米/min；
S4穿筘：采用顺穿工艺；
S5织造工序：将所述经纱与所述纬纱进行交织得到织物，织机速度为400r/min，上机张力为1800±50N，综平时间为300°，织机机型的后梁位置的前后为4，高度为40；停经架位置的前后为2，高度为30；1～7页综框高度分别为110mm、110mm、108mm、105mm、105mm、112mm、112mm；1～7页综框开口量大刀片a值分别为70mm、65mm、60mm、55mm、105mm、80mm、70mm。
本发明在织物中加入生物质石墨烯纤维，制成的面料手感更柔软更保暖，在改善睡眠、内暖、抑菌、防紫外线、除臭等功能上效果显著，是一种新型的面料。
具体实施方式
以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
本发明提供的一种石墨烯生物质纤维面料，其为由经纱和纬纱构成的五枚三飞缎纹织物，其中：经纱为棉纤维精梳100支紧密纺纱，纬纱为50D石墨烯生物质纤维织物原料。
具体的，经纱为棉纤维精梳100支紧密纺纱。优选的依据是：棉纤维精梳100支的号数为5.8tex，50D石墨烯生物质纤维织物原料的相似号数为5.6tex，考虑到织物风格，经纱，纬纱比较匹配，可织造性能比较高。
所述纬纱为50D石墨烯生物质纤维织物原料，具有较大的弹性与伸长，并没有用作经纱。织造过程中，主喷嘴电磁阀提前20度开启，并适当延长拉伸喷嘴工作时间，能够有效缓冲50D石墨烯生物质纤维织物原料的机械伸长与回弹，杜绝纬缩，毛边等织造疵点。
具体的，所述经纱与所述纬纱的号数分别为5.8～5.6tex。
具体的，石墨烯生物质纤维面料的经密为1005～1015根/10cm、纬密为685～690根/10cm、幅宽为246～247cm。
本发明还提供了上述的石墨烯生物质纤维面料的生产方法，包括以下步骤：
S1材料准备：所述经纱为棉纤维精梳100支紧密纺纱，所述纬纱为50D石墨烯生物质纤维织物原料；
S2整经工序：对棉纤维精梳100支紧密纺纱进行整经，整经车速控制在490～510米/分钟，卷绕气压控制在2～2.5bar，张力盘重量控制在1.8～2.2g，采用上中下，前中后进行弧形分段；
S3浆纱工序：对棉纤维精梳100支紧密纺纱进行浆纱，浆纱速度为55～65米/min；
具体的，步骤S2中使用的浆料包括以下重量份的各原料：37.0～38.0份的聚乙烯醇PVA-1799，19.5～20.5份的聚乙烯醇PVA-205MB，49.5～50.5份的复合淀粉，14.5～15.5份的丙烯酸胶粉，3.5～4.5份的平滑剂，1.5～2.5份抗静电剂，0.5～1.5份的渗透剂，所述浆料含固量为13.9±1％。上述浆料均可通过购买的方式得到。
优选的，步骤S2中使用的浆料包括以下重量份的各原料：37.5份的聚乙烯醇PVA-1799，20份的聚乙烯醇PVA-205MB，50份的复合淀粉，15份的丙烯酸胶粉，4份的平滑剂，2份抗静电剂，1份的渗透剂，浆料含固量为13.9±1％。
优选的，采用单浸单压上浆。
S4穿筘
按照上机图设计的要求依次穿过停经片、综丝、钢筘，在穿经时，严格按照顺穿工艺穿入。穿筘即穿经工序，是经纱准备工程中的最后一道工序。穿经的任务就是根据织物的要求将织轴上的经纱按一定的规律穿过停经片、综丝和筘,以便织造时形成梭口，引入纬纱织成所需的织物，这样在经纱断头时能及时停车不致造成织疵。
S5织造工序
将经纱(棉纤维精梳100支)与纬纱(50D石墨烯生物质纤维织物原料)进行交织得到织物。
具体的，步骤S5中：织机速度为400r/min，上机张力为1800±50N，综平时间为300°。穿筘及织造工序参数设置时满足生产出的石墨烯生物质纤维面料的经密为1005～1015根/10cm、纬密为685～690根/10cm、幅宽为246～247cm。
具体的，步骤S5中：织机机型为ZAX9100-280mm；后梁位置的前后为4，高度为40；停经架位置的前后为2，高度为30；1～7页综框高度分别为110mm、110mm、108mm、105mm、105mm、112mm、112mm；1～7页综框开口量大刀片a值分别为70mm、65mm、60mm、55mm、105mm、80mm、70mm。
其中，经纱棉纤维精梳100支紧密纺纱为自产纱，纬纱50D石墨烯生物质纤维织物原料为市售产品，例如：深圳市心雅纺织服饰有限公司生产的石墨烯50D/72F或150D/144F等。
本发明所提供的一种石墨烯生物质纤维面料的生产方法用棉纤维精梳100支紧密纺纱做一种经纱材料，原纱强力149.2cn，上浆后180.6cn，能够满足高经密织物组织的织造要求。为了降低生产成本，现有的钢筘通过变更穿入数，织物经密做的很大，充分利用了50D石墨烯的弹性与伸长，50D石墨烯纬纱的充分曲屈是面料成功的关键。同时，由于生物质石墨烯纤维的织入，制成的床品手感更柔软更保暖，在改善睡眠、内暖、抑菌、防紫外线、除臭等功能上效果显著。还可以起到暖宫和缓解颈椎痛等功效。为了方便织造，织造过程中主喷嘴电磁阀提前20度开启，并适当延长拉伸喷嘴工作时间，能够有效缓冲50D石墨烯生物质纤维织物原料的机械伸长与回弹，杜绝纬缩，毛边等织造疵点。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种石墨烯生物质纤维面料，其特征在于，由经纱和纬纱构成的五枚三飞缎纹织物，其中：所述经纱为棉纤维精梳100支紧密纺纱，所述纬纱为50D石墨烯生物质纤维。
2.根据权利要求1所述的一种石墨烯生物质纤维面料，其特征在于，经密为1005～1015根/10cm、纬密为685～690根/10cm、幅宽为246～247cm。
3.根据权利要求1或2所述的一种石墨烯生物质纤维面料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1材料准备：所述经纱为棉纤维精梳100支紧密纺纱，所述纬纱为50D石墨烯生物质纤维织物原料；
S2整经工序：对棉纤维精梳100支紧密纺纱进行整经，整经车速控制在490～510米/分钟，卷绕气压控制在2～2.5bar，张力盘重量控制在1.8～2.2g，采用上中下，前中后进行弧形分段；
S3浆纱工序：对棉纤维精梳100支紧密纺纱进行浆纱，浆纱速度为55～65米/min；
S4穿筘：采用顺穿工艺；
S5织造工序：将所述经纱与所述纬纱进行交织得到织物，织机速度为400r/min，上机张力为1800±50N，综平时间为300°，织机机型的后梁位置的前后为4，高度为40；停经架位置的前后为2，高度为30；1～7页综框高度分别为110mm、110mm、108mm、105mm、105mm、112mm、112mm；1～7页综框开口量大刀片a值分别为70mm、65mm、60mm、55mm、105mm、80mm、70mm。
4.根据权利要求3所述的一种石墨烯生物质纤维面料的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中使用的浆料包括以下重量份的各原料：37.0～38.0份的聚乙烯醇PVA-1799，19.5～20.5份的聚乙烯醇PVA-205MB，49.5～50.5份的复合淀粉，14.5～15.5份的丙烯酸胶粉，3.5～4.5份的平滑剂，1.5～2.5份抗静电剂，0.5～1.5份的渗透剂。
5.根据权利要求4所述的一种石墨烯生物质纤维面料的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中采用单浸单压上浆。
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