CN109943964A - 一种织带及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种织带及其制备方法，所述织带按重量份计，原料包括以下组分：10‑20份聚酯纤维、2‑5份石墨烯、2‑3份低分子量的壳聚糖和5‑7份磷化聚乙烯醇。其制备方法为：制备壳聚糖‑石墨烯溶液对聚酯纤维进行第一次改性，再用磷化聚乙烯醇对聚酯纤维二次改性，得高韧性聚酯纤维材料，然后将所述高韧性聚酯纤维材料进行双罗纹编织，随后用柔软剂洗一次，水洗3‑5次，即得织带。本发明提供的织带整体韧性更佳，品质佳，而且制备过程环境友好，具有很好的应用前景。
Description
技术领域
本发明属于纺织材料技术领域，具体涉及一种织带及其制备方法。
背景技术
聚酯纤维因其优异的物理机械性能和服用性能而备受青睐，在很多领域都有着广泛的应用，占据很大的市场。为了提高产品附加值，很多企业也在研发、生产差别化聚酯纤维，比如阻燃聚酯纤维、高吸湿透湿聚酯纤维、异形聚酯纤维抗静电聚酯纤维、抗菌防臭聚酯纤维等差别化纤维。这些差别化聚酯纤维拥有更高的附加值，也拥有更大的市场。
织带是服装常用的配件，如用于服装的衣领、角叉和前筒等。通常，织带主要是由天然纤维是或人工合成的细丝状物质纺织而成，多为单质纤维构成，结构单一，韧度低，品质不高。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本发明的目的是提供一种织带及其制备方法，所述织带由高韧性聚酯纤维制得。
为实现上述目的，本发明采取的具体技术方案为：
一种织带，按重量份计，其原料包括以下组分：10-20份聚酯纤维、2-5 份石墨烯、2-3份低分子量的壳聚糖和5-7份磷化聚乙烯醇。
为了更好的实现本发明，所述磷化聚乙烯醇的制备方法为：S1.将磷酸配制成8-10mg/mL的磷酸溶液；S2.将聚乙烯醇加入到S1配制的磷酸溶液中，边搅拌边加热至80-100℃，然后停止搅拌，保温5-7h；S3.保温5-7h后，降温至40-50℃，得磷化聚乙烯醇。
为了更好的实现本发明，磷酸和聚乙烯醇的重量比为1-2:1。
为了更好的实现本发明，所述低分子量壳聚糖的分子量为10万。
相应地，本发明还提供了一种织带的制备方法，包括以下步骤：
S1.将2-3重量份低分子量的壳聚糖溶入100重量份低浓度酸溶液中，得壳聚糖溶液，将2-5重量份石墨烯加入到所述壳聚糖溶液中，加热至30-40 ℃，搅拌，得壳聚糖-石墨烯溶液；
S2.将10-20重量份聚酯纤维加入到步骤S1制得的壳聚糖-石墨烯溶液中浸泡10-12h，取出，用去离子水洗涤，得第一次改性聚酯纤维材料；
S3.将第一次改性聚酯纤维材料加入到5-7重量份磷化聚乙烯醇中进行二次改性，边搅拌边浸泡3-5h，取出，用去离子水洗涤，干燥，得高韧性聚酯纤维材料。
S4.将所述高韧性聚酯纤维材料进行双罗纹编织，随后用柔软剂洗一次，水洗3-5次，即得织带。
为了更好的实现本发明，所述低浓度酸溶液为浓度为2-5％的醋酸溶液。
为了更好的实现本发明，所述磷化聚乙烯醇的制备方法为：S1.将磷酸配制成8-10mg/mL的磷酸溶液；S2.将聚乙烯醇加入到S1配制的磷酸溶液中，边搅拌边加热至80-100℃，然后停止搅拌，保温5-7h；S3.保温5-7h后，降温至40-50℃，得磷化聚乙烯醇。
为了更好的实现本发明，所述磷酸和聚乙烯醇的重量比为1-2:1。
为了更好的实现本发明，所述低分子量壳聚糖的分子量为10万。
为了更好的实现本发明，所述柔软剂优选为季铵盐类柔软剂，所述季铵盐类柔软剂优选为酯基季铵盐EQ90。
与现有技术相比较，本发明的有益效果是：
1.本发明采用浸泡的方法对聚酯纤维进行改性，通过壳聚糖-石墨烯溶液对聚酯纤维进行浸泡改性，在聚酯纤维表面形成互穿网络结构，提高了聚酯纤维本身的韧性；在浸泡过程中，壳聚糖浸入聚酯纤维，使聚酯纤维具有了一定的抗菌性，且石墨烯本身就有很好的导热性，使得改性后的聚酯纤维还同时具有散热性好的优点。
2.本发明再利用磷化聚乙烯醇对其进一步改性，具体为先将聚乙烯醇磷酸化，使其与壳聚糖具有更好的相容性，然后利用壳聚糖表面的氢基与聚乙烯醇主链上的羟基形成氢键作用，进而在聚酯纤维表面再形成一个物理交联网络结构，使其编制的织带整体韧性更佳，品质佳，而且制备过程环境友好，具有很好的应用前景。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此，在不脱离本发明上述技术思想情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段，做出各种替换和变更，均应包括在本发明的范围内。
实施例1
一种织带的制备方法，包括以下步骤：
S1.将磷酸配制成8mg/mL的磷酸溶液；
S2.将聚乙烯醇加入到S1配制的磷酸溶液中，边搅拌边加热至80℃，然后停止搅拌，保温5h；所用原料磷酸和聚乙烯醇的重量比为1:1；
S3.保温5h后，降温至40℃，得磷化聚乙烯醇，备用；
S4.将2重量份10万分子量的壳聚糖溶入100重量份浓度为2％的醋酸溶液中，得壳聚糖溶液，将2重量份石墨烯加入到所述壳聚糖溶液中，加热至 30℃，搅拌，得壳聚糖-石墨烯溶液；
S5.将10重量份聚酯纤维加入到步骤S4制得的壳聚糖-石墨烯溶液中浸泡10h，取出，用去离子水洗涤，得第一次改性聚酯纤维材料；
S6.将第一次改性聚酯纤维材料加入到5重量份磷化聚乙烯醇中进行二次改性，边搅拌边浸泡3h，取出，用去离子水洗涤，干燥，得高韧性聚酯纤维材料；
S7.将制得的高韧性聚酯纤维材料进行双罗纹编织，随后用酯基季铵盐 EQ90洗一次，水洗3次，得织带。
实施例2
一种织带的制备方法，包括以下步骤：
S1.将磷酸配制成9mg/mL的磷酸溶液；
S2.将聚乙烯醇加入到S1配制的磷酸溶液中，边搅拌边加热至90℃，然后停止搅拌，保温6h；所用原料磷酸和聚乙烯醇的重量比为1.5:1；
S3.保温6h后，降温至45℃，得磷化聚乙烯醇，备用；
S4.将2.5重量份10万分子量的壳聚糖溶入100重量份浓度为4％的醋酸溶液中，得壳聚糖溶液，将3重量份石墨烯加入到所述壳聚糖溶液中，加热至35℃，搅拌，得壳聚糖-石墨烯溶液；
S5.将15重量份聚酯纤维加入到步骤S4制得的壳聚糖-石墨烯溶液中浸泡11h，取出，用去离子水洗涤，得第一次改性聚酯纤维材料；
S6.将第一次改性聚酯纤维材料加入到6重量份磷化聚乙烯醇中进行二次改性，边搅拌边浸泡4h，取出，用去离子水洗涤，干燥，得高韧性聚酯纤维材料；
S7.将制得的高韧性聚酯纤维材料进行双罗纹编织，随后用酯基季铵盐 EQ90洗一次，水洗4次，得织带。
实施例3
一种织带的制备方法，包括以下步骤：
S1.将磷酸配制成10mg/mL的磷酸溶液；
S2.将聚乙烯醇加入到S1配制的磷酸溶液中，边搅拌边加热至100℃，然后停止搅拌，保温7h；所用原料磷酸和聚乙烯醇的重量比为2:1；
S3.保温5h后，降温至50℃，得磷化聚乙烯醇，备用；
S4.将3重量份10万分子量的壳聚糖溶入100重量份浓度为5％的醋酸溶液中，得壳聚糖溶液，将5重量份石墨烯加入到所述壳聚糖溶液中，加热至 40℃，搅拌，得壳聚糖-石墨烯溶液；
S5.将20重量份聚酯纤维加入到步骤S4制得的壳聚糖-石墨烯溶液中浸泡12h，取出，用去离子水洗涤，得第一次改性聚酯纤维材料；
S6.将第一次改性聚酯纤维材料加入到7重量份磷化聚乙烯醇中进行二次改性，边搅拌边浸泡5h，取出，用去离子水洗涤，干燥，得高韧性聚酯纤维材料；
S7.将制得的高韧性聚酯纤维材料进行双罗纹编织，随后用酯基季铵盐 EQ90洗一次，水洗5次，得织带。
实施例4
一种织带的制备方法，包括以下步骤：
S1.将磷酸配制成9.5mg/mL的磷酸溶液；
S2.将聚乙烯醇加入到S1配制的磷酸溶液中，边搅拌边加热至95℃，然后停止搅拌，保温6h；所用原料磷酸和聚乙烯醇的重量比为1.8:1；
S3.保温6h后，降温至45℃，得磷化聚乙烯醇，备用；
S4.将2.8重量份10万分子量的壳聚糖溶入100重量份浓度为4％的醋酸溶液中，得壳聚糖溶液，将4重量份石墨烯加入到所述壳聚糖溶液中，加热至35℃，搅拌，得壳聚糖-石墨烯溶液；
S5.将18重量份聚酯纤维加入到步骤S4制得的壳聚糖-石墨烯溶液中浸泡11h，取出，用去离子水洗涤，得第一次改性聚酯纤维材料；
S6.将第一次改性聚酯纤维材料加入到6.5重量份磷化聚乙烯醇中进行二次改性，边搅拌边浸泡4h，取出，用去离子水洗涤，干燥，得高韧性聚酯纤维材料；
S7.将制得的高韧性聚酯纤维材料进行双罗纹编织，随后用酯基季铵盐 EQ90洗一次，水洗4次，得织带。
实施例5
一种织带的制备方法，包括以下步骤：
S1.将磷酸配制成10mg/mL的磷酸溶液；
S2.将聚乙烯醇加入到S1配制的磷酸溶液中，边搅拌边加热至100℃，然后停止搅拌，保温7h；所用原料磷酸和聚乙烯醇的重量比为2:1；
S3.保温7h后，降温至40℃，得磷化聚乙烯醇，备用；
S4.将3重量份10万分子量的壳聚糖溶入100重量份浓度为5％的醋酸溶液中，得壳聚糖溶液，将3重量份石墨烯加入到所述壳聚糖溶液中，加热至 40℃，搅拌，得壳聚糖-石墨烯溶液；
S5.将12重量份聚酯纤维加入到步骤S4制得的壳聚糖-石墨烯溶液中浸泡12h，取出，用去离子水洗涤，得第一次改性聚酯纤维材料；
S6.将第一次改性聚酯纤维材料加入到7重量份磷化聚乙烯醇中进行二次改性，边搅拌边浸泡5h，取出，用去离子水洗涤，干燥，得高韧性聚酯纤维材料；
S7.将制得的高韧性聚酯纤维材料进行双罗纹编织，随后用酯基季铵盐 EQ90洗一次，水洗5次，得织带。
实施例6
一种织带的制备方法，包括以下步骤：
S1.将磷酸配制成10mg/mL的磷酸溶液；
S2.将聚乙烯醇加入到S1配制的磷酸溶液中，边搅拌边加热至100℃，然后停止搅拌，保温7h；所用原料磷酸和聚乙烯醇的重量比为2:1；
S3.保温7h后，降温至40℃，得磷化聚乙烯醇，备用；
S4.将3重量份10万分子量的壳聚糖溶入100重量份浓度为4％的醋酸溶液中，得壳聚糖溶液，将5重量份石墨烯加入到所述壳聚糖溶液中，加热至 35℃，搅拌，得壳聚糖-石墨烯溶液；
S5.将20重量份聚酯纤维加入到步骤S4制得的壳聚糖-石墨烯溶液中浸泡11h，取出，用去离子水洗涤，得第一次改性聚酯纤维材料；
S6.将第一次改性聚酯纤维材料加入到7重量份磷化聚乙烯醇中进行二次改性，边搅拌边浸泡4h，取出，用去离子水洗涤，干燥，得高韧性聚酯纤维材料；
S7.将制得的高韧性聚酯纤维材料进行双罗纹编织，随后用酯基季铵盐EQ90洗一次，水洗4次，得织带。
实施例7
一种织带的制备方法，包括以下步骤：
S1.将磷酸配制成9mg/mL的磷酸溶液；
S2.将聚乙烯醇加入到S1配制的磷酸溶液中，边搅拌边加热至90℃，然后停止搅拌，保温6h；所用原料磷酸和聚乙烯醇的重量比为1.5:1；
S3.保温6h后，降温至40℃，得磷化聚乙烯醇，备用；
S4.将2.5重量份10万分子量的壳聚糖溶入100重量份浓度为5％的醋酸溶液中，得壳聚糖溶液，将3重量份石墨烯加入到所述壳聚糖溶液中，加热至40℃，搅拌，得壳聚糖-石墨烯溶液；
S5.将15重量份聚酯纤维加入到步骤S4制得的壳聚糖-石墨烯溶液中浸泡12h，取出，用去离子水洗涤，得第一次改性聚酯纤维材料；
S6.将第一次改性聚酯纤维材料加入到6重量份磷化聚乙烯醇中进行二次改性，边搅拌边浸泡5h，取出，用去离子水洗涤，干燥，得高韧性聚酯纤维材料；
S7.将制得的高韧性聚酯纤维材料进行双罗纹编织，随后用酯基季铵盐 EQ90洗一次，水洗5次，得织带。
对比例1
一种织带的制备方法，包括以下步骤：
S1.将2重量份10万分子量的壳聚糖溶入100重量份浓度为2％的醋酸溶液中，得壳聚糖溶液，将2重量份石墨烯加入到所述壳聚糖溶液中，加热至 30℃，搅拌，得壳聚糖-石墨烯溶液；
S2.将10重量份聚酯纤维加入到步骤S1制得的壳聚糖-石墨烯溶液中浸泡10h，取出，用去离子水洗涤，得聚酯纤维材料；
S3.将制得的聚酯纤维材料进行双罗纹编织，随后用酯基季铵盐EQ90洗一次，水洗3次，得织带。
对比例2
一种织带的制备方法，包括以下步骤：
S1.将磷酸配制成1mg/mL的磷酸溶液；
S2.将聚乙烯醇加入到S1配制的磷酸溶液中，边搅拌边加热至80℃，然后停止搅拌，保温5h；所用原料磷酸和聚乙烯醇的重量比为1:1；
S3.保温5h后，降温至40℃，得磷化聚乙烯醇，备用；
S4.将2重量份10万分子量的壳聚糖溶入100重量份浓度为2％的醋酸溶液中，得壳聚糖溶液，将2重量份石墨烯加入到所述壳聚糖溶液中，加热至 30℃，搅拌，得壳聚糖-石墨烯溶液；
S5.将10重量份聚酯纤维加入到步骤S4制得的壳聚糖-石墨烯溶液中浸泡10h，取出，用去离子水洗涤，得第一次改性聚酯纤维材料；
S6.将第一次改性聚酯纤维材料加入到5重量份磷化聚乙烯醇中进行二次改性，边搅拌边浸泡3h，取出，用去离子水洗涤，干燥，得聚酯纤维材料；
S7.将制得的聚酯纤维材料进行双罗纹编织，随后用酯基季铵盐EQ90洗一次，水洗3次，得织带。
对比例3
一种织带的制备方法，包括以下步骤：
S1.将磷酸配制成8mg/mL的磷酸溶液；
S2.将聚乙烯醇加入到S1配制的磷酸溶液中，边搅拌边加热至80℃，然后停止搅拌，保温5h；所用原料磷酸和聚乙烯醇的重量比为1:1；
S3.保温5h后，降温至40℃，得磷化聚乙烯醇，备用；
S4.将2重量份30万分子量的壳聚糖溶入100重量份浓度为2％的醋酸溶液中，得壳聚糖溶液，将2重量份石墨烯加入到所述壳聚糖溶液中，加热至 30℃，搅拌，得壳聚糖-石墨烯溶液；
S5.将10重量份聚酯纤维加入到步骤S4制得的壳聚糖-石墨烯溶液中浸泡10h，取出，用去离子水洗涤，得第一次改性聚酯纤维材料；
S6.将第一次改性聚酯纤维材料加入到5重量份磷化聚乙烯醇中进行二次改性，边搅拌边浸泡3h，取出，用去离子水洗涤，干燥，得聚酯纤维材料；
S7.将制得的聚酯纤维材料进行双罗纹编织，随后用酯基季铵盐EQ90洗一次，水洗3次，得织带。
对实施例1-6和对比例1-3所制备的织带进行相关性能测试，结果如下表1和表2所示：
表1性能测试结果
表2抗菌性：
从实验结果知，壳聚糖-石墨烯、磷化聚乙烯醇均可明显提高织带的韧性，由于所用壳聚糖具有一定的抗菌性，其改性所得的织带也具有一定的抗菌性能。尽管已经对上述各实施例进行了描述，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改，所以以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利保护范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围之内。
Claims (10)
1.一种织带，按重量份计，其特征在于其原料包括以下组分：10-20份聚酯纤维、2-5份石墨烯、2-3份低分子量的壳聚糖和5-7份磷化聚乙烯醇。
2.根据权利要求1所述一种织带，其特征在于所述磷化聚乙烯醇的制备方法为：S1.将磷酸配制成8-10mg/mL的磷酸溶液；S2.将聚乙烯醇加入到S1配制的磷酸溶液中，边搅拌边加热至80-100℃，然后停止搅拌，保温5-7h；S3.保温5-7h后，降温至40-50℃，得磷化聚乙烯醇。
3.根据权利要求2所述一种织带，其特征在于磷酸和聚乙烯醇的重量比为1-2:1。
4.根据权利要求1所述一种织带，其特征在于所述低分子量壳聚糖的分子量为10万。
5.一种织带的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
S1.将2-3重量份低分子量的壳聚糖溶入100重量份低浓度酸溶液中，得壳聚糖溶液，将2-5重量份石墨烯加入到所述壳聚糖溶液中，加热至30-40℃，搅拌，得壳聚糖-石墨烯溶液；
S2.将10-20重量份聚酯纤维加入到步骤S1制得的壳聚糖-石墨烯溶液中浸泡10-12h，取出，用去离子水洗涤，得第一次改性聚酯纤维材料；
S3.将第一次改性聚酯纤维材料加入到5-7重量份磷化聚乙烯醇中进行二次改性，边搅拌边浸泡3-5h，取出，用去离子水洗涤，干燥，得高韧性聚酯纤维材料。
S4.将所述高韧性聚酯纤维材料进行双罗纹编织，随后用柔软剂洗一次，水洗3-5次，即得织带。
6.根据权利要求5所述一种织带的制备方法，其特征在于所述低浓度酸溶液为浓度为2-5％的醋酸溶液。
7.根据权利要求5所述一种织带的制备方法，其特征在于所述磷化聚乙烯醇的制备方法为：S1.将磷酸配制成8-10mg/mL的磷酸溶液；S2.将聚乙烯醇加入到S1配制的磷酸溶液中，边搅拌边加热至80-100℃，然后停止搅拌，保温5-7h；S3.保温5-7h后，降温至40-50℃，得磷化聚乙烯醇。
8.根据权利要求7所述一种织带的制备方法，其特征在于磷酸和聚乙烯醇的重量比为1-2:1。
9.根据权利要求5所述一种织带的制备方法，其特征在于所述低分子量壳聚糖的分子量为10万。
10.根据权利要求5所述一种织带的制备方法，其特征在于所述柔软剂优选为季铵盐类柔软剂，所述季铵盐类柔软剂优选为酯基季铵盐EQ90。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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Denomination of invention: Webbing and its preparation method Effective date of registration: 20221117 Granted publication date: 20200630 Pledgee: Fujian Shishi Rural Commercial Bank Co.,Ltd. Jinshang Sub branch Pledgor: SHISHI JINLIANG RIBBON Co.,Ltd. Registration number: Y2022350000150 |
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