CN110093774B - 一种抗菌和温度响应变色双功能面料的制备方法及其产品 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种抗菌和温度响应变色双功能面料的制备方法及其产品，其包括，织造：面料选择铜离子抗菌涤纶纤维和普通涤纶纤维作为纱线原材料，所述铜离子抗菌涤纶纤维做为中梳纱线进行织造；定型；面料表面预处理：将面料表面处理剂通过物理作用浸轧于织物内；烘干；转移印花工艺：将图案通过电脑设计、电脑分色、电雕制版、轮式凹版印刷出热转移纸、热转移加工至面料上，采用水溶性海藻酸钠、醇溶性乙基纤维素或油性树脂作为载体，将温度响应变色功能材料转移到所述面料上固着，同时添加表面亲和剂；最后成品定型。本发明面料具有耐洗和持久温敏变色效果，经20洗涤后，温敏材料色牢度大于4.5级。

Description

一种抗菌和温度响应变色双功能面料的制备方法及其产品
技术领域
本发明属于面料生产技术领域，具体涉及一种抗菌和温度响应变色双功能面料的制备方法及其产品。
背景技术
随着人们生活水平的提高，人们对服装的要求越来越高，消费者已经从最开始的追求保暖向注重舒适、美观、健康等方向发展，功能纺织品也应运而生。在生活中，人体不断地产生汗渍、油脂、皮屑等等，因而皮肤就为微生物提供了最佳滋生场所；在衣服和皮肤之间，也具有微生物繁殖的理想环境：潮湿和温暖。细菌在人们毫不理会的情况下，成千上万地繁殖，每20分钟就可以增加一倍，由微生物的新陈代谢产生了不良气味，甚至感染皮肤，产生瘙痒、脓肿。稍加留意，就可以发现不常洗澡的人身上有一股异常气味，这往往就是细菌代谢的气味。因此抗菌纺织品作为一个可以阻止和切断疾病传染源的产品，将在人们疾病防治中起到至关重要的作用。
目前大多数的抗菌面料均为通过添加抗菌整理剂的方式达到抗菌效果，但此类整理剂因没有与纤维牢固结合，故不具有良好的耐洗性，经过多次的洗涤，织物便不再具有抗菌效果，耐久性差。同时因自然界中细菌，真菌，霉菌都具有不同的细胞结构，常规的单一抗菌整理剂很难具有广谱的抗菌除臭效果，抗菌除臭效果不理想。因此开发一种抗菌和温度响应变色功能面料即可保证健康的环境，又可以提供一种美观的视觉享受。
发明内容
本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
鉴于上述的技术缺陷，提出了本发明。
因此，作为本发明其中一个方面，本发明克服现有技术中存在的不足，提供一种抗菌和温度响应变色双功能面料的制备方法。
为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种抗菌和温度响应变色双功能面料的制备方法，其包括，
织造：面料选择铜离子抗菌涤纶纤维和普通涤纶纤维作为纱线原材料，所述铜离子抗菌涤纶纤维做为中梳纱线进行织造；
定型：包括初步定型和预定型；
面料表面预处理：将面料表面处理剂通过物理作用浸轧于织物内，所述面料表面处理剂包括硫代硫酸钠和碳酸氢钠，所述硫代硫酸钠和碳酸氢钠的比例为(1：4)～(4：1)；
烘干：将经过表面预处理的面料烘干；
转移印花工艺：将图案通过电脑设计、电脑分色、电雕制版、轮式凹版印刷出热转移纸、热转移加工至面料上，采用水溶性海藻酸钠、醇溶性乙基纤维素或油性树脂作为载体，将温度响应变色功能材料转移到所述面料上固着，同时添加表面亲和剂；最后成品定型。
作为本发明所述的抗菌和温度响应变色双功能面料的制备方法的一种优选方案：所述织造，其中，所述铜离子抗菌涤纶纤维，其纱线细度为75D，孔数为72F；所述铜离子抗菌涤纶纤维在面料中含量为10～50％。
作为本发明所述的抗菌和温度响应变色双功能面料的制备方法的一种优选方案：所述面料表面处理剂，其浓度为1～10g/L。
作为本发明所述的抗菌和温度响应变色双功能面料的制备方法的一种优选方案：所述温度响应变色功能材料，包括螺吡喃类，三芳甲烷类，萤烷类或变色液晶，所述温度响应变色功能材料的质量浓度为0.1～5％。
作为本发明所述的抗菌和温度响应变色双功能面料的制备方法的一种优选方案：所述表面亲和剂，包括三乙醇胺、二丁基萘磺酸纳、琥珀酸辛酯磺酸钠、高级脂肪醇聚乙烯醚，其使用量为面料质量的0.01～1％。
作为本发明所述的抗菌和温度响应变色双功能面料的制备方法的一种优选方案：所述初步定型，其温度为210～215℃，处理速度为30～35m/min。
作为本发明所述的抗菌和温度响应变色双功能面料的制备方法的一种优选方案：所述预定型，其温度控制在190～200℃，速度控制在30～50m/min。
作为本发明所述的抗菌和温度响应变色双功能面料的制备方法的一种优选方案：所述热转移加工至面料上，其加热温度为150～270℃；所述烘干，其温度为130～170℃，速度为20～30m/min。
作为本发明所述的抗菌和温度响应变色双功能面料的制备方法的一种优选方案：所述成品定型，其温度为170～180℃，速度为30～35m/min，风量控制为1100～1400rpm。
作为本发明其中一个方面，本发明克服现有技术中存在的不足，提供一种抗菌和温度响应变色双功能面料。
为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：述的方法制得的抗菌和温度响应变色双功能面料，其中：所述面料经20洗涤后，温敏材料色牢度大于4.5级。
本发明的有益效果：本发明铜离子抗菌涤纶纤维与温度响应变色功能复配产生协同作用，铜离子抗菌可以保持面料的使用安全，而温度响应变色则可以提供一种视觉上的美感，并可以达到温度预警的效果，在高温杀菌时可以起到提示的作用。
本发明的温度响应变色材料在使用上区别于以往传统的工艺，创造性的提出一种预处理工艺，通过自主配方和工艺设计对面料进行预处理，对面料的纤维进行表面处理，可以释放出一些活性基团，这些活性基团配合亲和剂的使用可以大大提高温度响应变色材料的附着力，因此具有耐洗和持久温敏变色效果。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合具体实施例对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
实施例1：
抗菌和温度响应变色功能面料的制备方法，流程包括，纱线的筛选，织造，定型，预定型，染色，抗菌整理，烘干，成品定型。
1)纱线选择：纱线选择铜离子抗菌涤纶纤维，纱线细度为75D，孔数为72F；
2)织造：利用特里科型高速经编机织造坯布，选用上述筛选的铜离子抗菌涤纶纤维纱线做为中梳纱线，所述铜离子抗菌涤纶纤维在面料中含量为50％，其余为普通涤纶纤维；
3)初步定型：温度控制在215℃，速度设定为30m/min，出布门幅设定在156cm；
4)预定型：再次经过定型工艺保证产品达到规定的门幅，克重，克服织物因前梳延展线被拉断后导致的织物尺寸稳定性较差的问题，预定型的温度控制在200℃，速度控制在40m/min；
5)面料表面预处理：利用三辊轧车将面料表面处理剂硫代硫酸钠：碳酸氢钠按质量比1：1的比例通过物理作用浸轧于织物内，轧车的压力为0.4Mpa，面料表面处理剂浓度为30g/L，面料处理添加量为100m/L，轧液率控制在70％；
6)烘干：采用带有网带式的松式烘干机，将上述经过预处理的面料焙烘，使面料表面处理剂能充分与聚酯纤维形成交联，得到较为稳定抗菌整体；所述烘干温度需要控制在170℃，速度控制在25m/min；
7)转移印花工艺：将各种风格，色彩，图案花式，通过电脑设计---电脑分色---电雕制版---轮式凹版印刷出热转移纸---热转移加工至面料上，加工温度为200℃，采用乙基纤维素(醇溶性)作为载体，将质量分数为5.0％的变色液晶溶液转移印花机上处理25秒，使温度响应变色功能材料转移到所述面料上固着，同时添加琥珀酸辛酯磺酸钠，其使用量为面料质量的0.6％；
8)成品定型：通过定型作用稳定产品尺寸，同时通过进一步的定型作用起到充分焙烘的作用，防止因织物含水量不均导致的局部烘干不充分，从而影响抗菌整理剂的交联作用，影响面料的抗菌效果，所述成品定型的温度控制在180℃，速度控制在35m/min，风量控制在1200rpm，门幅控制在155cm。
本发明制备的抗菌和温度响应变色功能面料的抗菌除臭效果及其对照实验见表1，本发明制得的抗菌和温度响应变色功能面料经过20次洗涤后的抗菌除臭效果及其对照实验见表2。
表1本发明制备的抗菌和温度响应变色功能面料的抗菌除臭效果及对照实验
Figure GDA0003092358690000041
Figure GDA0003092358690000051
表2本发明制备的抗菌和温度响应变色功能面料经过多次洗涤后的抗菌除臭效果及对照实验
Figure GDA0003092358690000052
多次洗涤后的温敏材料色牢度为大于4.5级。
温敏变色功能整理剂变色液晶本身与纤维的结合力并不强，本发明通过硫代硫酸钠和碳酸氢钠复合处理纤维，改变纤维表面形貌，使其表面产生羧基和羟基活性基团，浸轧工艺后再添加琥珀酸辛酯磺酸钠，进一步增加附着力，之后通过转移印花的方式将温度响应变色功能整理剂印到面料表面。实现了具有高抗菌活性和除臭功能及温度响应变色多功能的同时具有极佳的耐水洗性，解决了现有技术温度响应变色材料与面料的附着力低、不耐水洗和不易持久温敏变色的技术难题。
实施例2：
将实施例1中硫代硫酸钠：碳酸氢钠按的比例改为质量比4：1，其余步骤与实施例1相同。
本发明制备的抗菌和温度响应变色功能面料的抗菌除臭效果及其对照实验见表3，本发明制得的抗菌和温度响应变色功能面料经过20次洗涤后的抗菌除臭效果及其对照实验见表4。
表3本发明制备的抗菌和温度响应变色功能面料的抗菌除臭效果及对照实验
Figure GDA0003092358690000053
Figure GDA0003092358690000061
表4本发明制备的抗菌和温度响应变色功能面料经过多次洗涤后的抗菌除臭效果及对照实验
Figure GDA0003092358690000062
多次洗涤后的温敏材料色牢度为3.5级。
实施例3：
将实施例1的琥珀酸辛酯磺酸钠替换为二丁基萘磺酸纳，其余步骤与实施例1相同。
本发明制备的抗菌和温度响应变色功能面料的抗菌除臭效果及其对照实验见表5，本发明制得的抗菌和温度响应变色功能面料经过20次洗涤后的抗菌除臭效果及其对照实验见表6。
表5本发明制备的抗菌和温度响应变色功能面料的抗菌除臭效果及对照实验
Figure GDA0003092358690000063
表6本发明制备的抗菌和温度响应变色功能面料经过多次洗涤后的抗菌除臭效果及对照实验
Figure GDA0003092358690000071
多次洗涤后的温敏材料色牢度为4级。
实施例4：
将实施例1的琥珀酸辛酯磺酸钠替换为三乙醇胺，其余步骤与实施例1相同。
本发明制备的抗菌和温度响应变色功能面料的抗菌除臭效果及其对照实验见表7，本发明制得的抗菌和温度响应变色功能面料经过20次洗涤后的抗菌除臭效果及其对照实验见表8。
表7本发明制备的抗菌和温度响应变色功能面料的抗菌除臭效果及对照实验
Figure GDA0003092358690000072
表8本发明制备的抗菌和温度响应变色功能面料经过多次洗涤后的抗菌除臭效果及对照实验
Figure GDA0003092358690000073
多次洗涤后的温敏材料色牢度为4级。
实施例5：
将实施例1中的乙基纤维素(醇溶性)替换为海藻酸钠(水溶性)，其余步骤与实施例1相同。
本发明制备的抗菌和温度响应变色功能面料的抗菌除臭效果及其对照实验见表9，本发明制得的抗菌和温度响应变色功能面料经过20次洗涤后的抗菌除臭效果及其对照实验见表10。
表9本发明制备的抗菌和温度响应变色功能面料的抗菌除臭效果及对照实验
Figure GDA0003092358690000081
表10本发明制备的抗菌和温度响应变色功能面料经过多次洗涤后的抗菌除臭效果及对照实验
Figure GDA0003092358690000082
洗涤后的温敏材料色牢度为3.5～4级。
实施例6(对照例)：
将实施例1的步骤4)省略，其余步骤与实施例1相同。
本发明制备的抗菌和温度响应变色功能面料的抗菌除臭效果及其对照实验见表11，本发明制得的抗菌和温度响应变色功能面料经过20次洗涤后的抗菌除臭效果及其对照实验见表12。
表11本发明制备的抗菌和温度响应变色功能面料的抗菌除臭效果及对照实验
Figure GDA0003092358690000091
表12本发明制备的抗菌和温度响应变色功能面料经过多次洗涤后的抗菌除臭效果及对照实验
Figure GDA0003092358690000092
洗涤后的温敏材料色牢度为3级。
实施例7：
实施例1琥珀酸辛酯磺酸钠的用量改为0.1％，其余步骤与实施例1相同。
本发明制备的抗菌和温度响应变色功能面料的抗菌除臭效果及其对照实验见表13，本发明制得的抗菌和温度响应变色功能面料经过20次洗涤后的抗菌除臭效果及其对照实验见表14。
表13本发明制备的抗菌和温度响应变色功能面料的抗菌除臭效果及对照实验
Figure GDA0003092358690000093
表14本发明制备的抗菌和温度响应变色功能面料经过多次洗涤后的抗菌除臭效果及对照实验
Figure GDA0003092358690000101
洗涤后的温敏材料色牢度为3.5级。
本发明铜离子抗菌涤纶纤维与温度响应变色功能复配产生协同作用，铜离子抗菌可以保持面料的使用安全，而温度响应变色则可以提供一种视觉上的美感，并可以达到温度预警的效果，在高温杀菌时可以起到提示的作用。
本发明的温度响应变色材料在使用上区别于以往传统的工艺，创造性的提出一种预处理工艺，通过自主配方和工艺设计对面料进行预处理，对面料的纤维进行表面处理，可以释放出一些活性基团，这些活性基团配合亲和剂的使用可以大大提高温度响应变色材料的附着力，因此具有耐洗和持久温敏变色效果。
应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (3)

1.一种抗菌和温度响应变色双功能面料的制备方法，其特征在于：包括，
纱线选择：纱线选择铜离子抗菌涤纶纤维，纱线细度为75D，孔数为72F；
织造：利用特里科型高速经编机织造坯布，选用上述筛选的铜离子抗菌涤纶纤维纱线做为中梳纱线，所述铜离子抗菌涤纶纤维在面料中含量为50％，其余为普通涤纶纤维；
初步定型：温度控制在215℃，速度设定为30m/min，出布门幅设定在156cm；
预定型：再次经过定型工艺保证产品达到规定的门幅、克重，预定型的温度控制在200℃，速度控制在40m/min；
面料表面预处理：利用三辊轧车将面料表面处理剂硫代硫酸钠：碳酸氢钠按质量比1：1的比例通过物理作用浸轧于织物内，轧车的压力为0.4Mpa，面料表面处理剂浓度为30g/L，面料处理添加量为100m/L，轧液率控制在70％；
烘干：采用带有网带式的松式烘干机，将上述经过预处理的面料焙烘，得到稳定抗菌整体；所述烘干温度需要控制在170℃，速度控制在25m/min；
转移印花工艺：将图案通过电脑设计、电脑分色、电雕制版、轮式凹版印刷出热转移纸、热转移加工至面料上，加工温度为200℃，采用醇溶性乙基纤维素作为载体，将质量分数为5.0％的变色液晶溶液转移印花机上处理25秒，使温度响应变色功能材料转移到所述面料上固着，同时添加表面亲和剂琥珀酸辛酯磺酸钠，其使用量为面料质量的0.6％；最后成品定型。
2.如权利要求1所述的抗菌和温度响应变色双功能面料的制备方法，其特征在于：所述成品定型，其温度为170～180℃，速度为30～35m/min，风量控制为1100～1400rpm。
3.权利要求1或2所述的方法制得的抗菌和温度响应变色双功能面料，其特征在于：所述面料经20洗涤后，温敏材料色牢度大于4.5级。
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