CN110846777A - 一种太极石家纺面料及织造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及纺织品领域，具体地说，涉及一种太极石家纺面料及织造方法。所述的太极石家纺面料，由经纱和纬纱交织而成，其中，所述经纱为天丝纱线，所述纬纱为太极石/纳米铜混纺纱线。本发明的太极石家纺面料具有远红外、负离子、持久抗菌的保健功能，还具有亲肤柔软、凉爽透气的优良性能，尤其适合用于夏季床品。
Description
技术领域
本发明涉及纺织品领域，具体地说，涉及一种太极石家纺面料及织造方法。
背景技术
随着科技的进步以及人民生活水平的不断提高，人们对健康给予了越来越多的关注和重视。对于穿着，人们不仅要求其能够蔽体、保暖、美观、舒适等基本服用性能，还要求其具有相当好的保健功能，要求穿出健康。由多功能面料制成的服装在满足人们穿着需要的同时，也为人们提供了多种保健理疗功效，因此受到人们的青睐，具有较高的经济效益。
太极石纤维是采用纳米技术将天然矿石——太极石纳米化，制成纳米级微粒，添加到涤纶纺丝液中纺丝而成的。太极石是一种天然矿石，远红外线发射率高达93.36％，具有促进血液循环功效。使用者在使用太极石纤维纺织品时体温升高，血流量和血流速均有明显增大，表明太极石纤维可以有效地促进血液循环，使人体升温保暖。此外，太极石发散的能量场是水晶的两万倍，其高频共振频率与人体细胞分子的共振频率相当接近，可辅助人体吸纳、补充地球天然磁场所释放的磁场能量，具有改变体质、消除疲劳、促进血液循环、促进新陈代谢等功效，达到养生保健的目的。
纳米颗粒具有多种效应，有很高的反应活性，也有很强的抗菌性能，通过对纤维引入纳米颗粒提高其抗菌性能是现代抗菌材料的发展趋势，其具有更大的表面积，对微生物有更强的吸附活性，从而有更好的抗菌效果。
CN201420333852.8的实用新型专利公开了一种含太极石纳米微粒的多功能复合布，该多功能复合布由银纤维表层、交接层和太极石混纺纤维里层组成。
然而重金属有毒性，在人体内达到一定剂量会对健康有影响，甚至致病中毒，银还有一定神经毒性和遗传毒性。并且银在人体很难代谢，会在人体内富集。
有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种太极石家纺面料，该太极石家纺面料具有远红外、负离子、持久抗菌的保健功能，还具有亲肤柔软、凉爽透气的优良性能，尤其适合用于夏季床品，并克服了银在人体很难代谢、会在人体内富集从而对人体健康产生影响的缺陷。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种太极石家纺面料，由经纱和纬纱交织而成，其中，所述经纱为天丝纱线，所述纬纱为太极石/纳米铜混纺纱线。
太极石是一种天然矿石，远红外线发射率高达93.36％，具有促进血液循环功效。使用者在使用太极石纤维纺织品时体温升高，血流量和血流速具有明显增大，表明太极石纤维可以有效地促进血液循环，使人体升温保暖。此外，太极石发散的能量场是水晶的两万倍，其高频共振频率与人体细胞分子的共振频率相当接近，可辅助人体吸纳、补充地球天然磁场所释放的磁场能量，具有改变体质、消除疲劳、促进血液循环、促进新陈代谢等功效，达到养生保健的目的。
纳米铜由于比表面积大，有较好的吸附效果，且对真菌有较好的灭杀效果，所以它有一定的抗菌、除臭效果。
本发明将太极石和纳米铜共同添加到面料中，并以太极石和纳米铜的混纺纱线作为纬纱，从而使得本发明的太极石家纺面料具有远红外、负离子、持久抗菌的保健功能，还具有亲肤柔软、凉爽透气的优良性能，尤其适合用于夏季床品，并克服了银在人体很难代谢、会在人体内富集从而对人体健康产生影响的缺陷。
进一步的，所述经纱占比为35％-70％，所述纬纱占比为30％-65％。
进一步的，所述的太极石/纳米铜混纺纱线的混纺比为65/35、60/40、50/50、40/60。
进一步的，所述的太极石家纺面料的组织结构为小提花或大提花。
进一步的，所述的天丝纱线的规格为21S-100S。
进一步的，所述的太极石/纳米铜混纺纱线的规格为21S-100S。
作为一种优选实施方案，所述的纬纱采用硅烷偶联剂预处理后再与经纱进行织造。
虽然纳米铜由于比表面积大，有较好的吸附效果，且对真菌有较好的灭杀效果，有一定的抗菌、除臭效果。但是纳米铜粒子的分散稳定性较差，无法长久保持抗菌活性。本发明中，所述的太极石面料由纬纱经硅烷偶联剂预处理后再与经纱交织而成。硅烷偶联剂分子中含有化学性质不同的两个基团，一个是亲无机物的基团，易与无机物表面起化学反应；另一个是亲有机物的基团，能与合成树脂或其它聚合物发生化学反应或生成氢键溶于其中。作为一种优选实施方案，本发明的太极石面料在进行织造时，将硅烷偶联剂溶于溶剂中，制成硅烷偶联剂溶液浸泡纬纱，借助硅烷偶联剂极强的渗透性，使其逐渐渗透到纬纱纤维的间隙，从而进一步浸润纬纱纤维的表面，使得太极石和纳米铜与纤维表面保持良好的接触，更好地渗透到纬纱纤维的间隙，并且由于硅烷偶联剂的浸入，提高了纳米铜的分散稳定性，从而提高了面料的耐水洗性，使其能够长久保持良好的抗菌性。经检测，本发明的太极石面料经100次水洗后，依然具有较强的杀菌效果。
本发明的目的还在于提供上述太极石家纺面料的织造方法。
具体地说，所述的太极石家纺面料的织造方法，包括络筒、整经、浆纱、穿筘、织造和整理，其中，在络筒前还包括对纬纱进行预处理的过程。
本发明中，络筒、整经、浆纱、穿筘、织造和整理为本领域常规的技术手段。
进一步的，所述的预处理为采用硅烷偶联剂对纬纱进行预处理。
本发明的太极石家纺面料，由经纱和纬纱交织而成，其中，所述经纱为天丝纤维，所述纬纱为太极石/纳米铜混纺纱线。然而，纳米铜粒子的表面能高，极易团聚，且在空气中又易被氧化，从而导致纳米铜粒子分散稳定性下降，丧失抗菌活性。本发明人在经过大量的试验后，意外地发现在络筒工序中，采用硅烷偶联剂对纬纱进行预处理，借助硅烷偶联剂极强的渗透性，使其逐渐渗透到纬纱纤维的间隙，从而进一步浸润纬纱纤维的表面，使得太极石和纳米铜与纤维表面保持良好的接触，更好地渗透到纬纱纤维的所有间隙，并且由于硅烷偶联剂的浸入，提高了纳米铜的分散稳定性，从而提高了面料的耐水洗性，使其能够长久保持良好的抗菌性。经检测，本发明的太极石面料经100次水洗后，依然具有较强的杀菌效果。
本发明中，所述的络筒、整经、浆纱、穿筘、织造和整理为本领域常用的方法。
具体的说，采用硅烷偶联剂对纬纱进行预处理的方法为：
将硅烷偶联剂与溶剂混合均匀得到硅烷偶联剂溶液，备用；将纬纱浸入硅烷偶联剂溶液中，20-30min后，取出，晾干。
进一步的，所述的硅烷偶联剂为Y-三乙氧基硅烷。
所述的溶剂为N-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO)。
所述的硅烷偶联剂与溶剂的摩尔比为0.5-0.8：10-15。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
(1)本发明所提供的太极石家纺面料具有远红外、负离子、持久的抗菌保健功能，还具有亲肤柔软、凉爽透气的优良性能，尤其适合用于夏季床品；
(2)本发明在制备太极石家纺面料时对纬纱采用硅烷偶联剂进行预处理，提高了分散稳定性，从而使其具有持久抗菌的保健功能。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明的太极石家纺面料的结构示意图，其中
1——经纱，2——纬纱。
图2为水洗次数与面料杀菌活性的关系曲线图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
如图1所示，本实施例的太极石家纺面料由经纱1和纬纱2交织而成，其中，所述经纱1为天丝纱线，所述纬纱2为太极石/纳米铜混纺纱线。本发明的太极石家纺面料以天丝纤维为经纱、太极石/纳米铜混纺纱线为纬纱进行交织而成，从而使得其具有远红外、负离子、持久的抗菌保健功能，还具有亲肤柔软、凉爽透气的优良性能，尤其适合用于夏季床品。
所述经纱占比为35％，所述纬纱占比为65％。
所述的太极石/纳米铜混纺纱线的混纺比为65/35。
所述的太极石家纺面料的组织结构为小提花。
所述的天丝纱线的规格为21S。
所述的太极石/纳米混纺纱线的规格为21S。
所述织造方法步骤如下：络筒工序→整经工序→浆纱工序→穿筘工序→织造工序→整理工序；
所述的络筒工序、整经工序、浆纱工序、穿筘工序、织造工序和整理工序为本领域常用的方法。具体可参照下述方法进行：
(1)络筒工序：
采用全自动络筒机，将管纱卷绕成成型好、容量大的筒子纱，并清除纱线上棉结、粗细节等疵点和杂质；
(2)整经工序：
将筒子纱进行整经，长度为3000米，组成具有均匀张力的纱片，紧密平行的卷绕在经轴上，总体经根数为17028根；
(3)浆纱工序：
A、浆液的调制：将型号为PVA-1799的聚乙烯醇45kg、型号为PVA-205MB的聚乙烯醇18kg、磷酸酯淀15kg、聚丙烯酸15kg、柔软剂3kg、抗静电剂4kg投入高压调浆桶内，加水至总体积900升，通入高温140℃、压强为0.3Mpa的蒸汽，使调浆桶内的温度逐渐达到85-95℃、压强0.2Mpa，蒸煮60分钟，搅拌浆液达到完全糊化状态；
B、将调浆桶内煮制的浆液用输浆泵注入上浆槽，采用浆纱机，双浸双压上浆，压浆力1.8KN，蒸汽压力0.3-0.5Mpa，浆槽温度93-96℃，主锡林温度60-96摄氏度，浆液粘度：12秒，浆纱车速45米/分；
经纱上浆率达到7％，回潮率6％；
(4)穿筘工序：
经纱一次穿过停经片、综丝和钢筘，采用顺穿法，根据经纱的特点，采用2入的穿筘法；
(5)织造工序：
采用喷气织机，开口时间290度，经纱张力2500牛，车速650转/分，按照以上工艺要求，调整织机上述工艺参数，使经纬纱交织形成织物；
(6)整理工序：
在验布机上对坯布进行质量检验，用人工将一般布面疵点修补，然后分等包装入库。
实施例2
本实施例的太极石家纺面料同实施例1，由经纱1和纬纱2交织而成，所不同的是，所述经纱占比为70％，所述纬纱占比为30％，其中，太极石/纳米铜混纺纱线的混纺比为60/40。所述的太极石家纺面料的组织结构为大提花。所述的天丝纱线的规格为100S。所述的太极石/纳米混纺纱线的规格为100S。所述的纬纱采用硅烷偶联剂预处理后再与经纱进行织造。
其制备方法参见实施例1，所不同的是在络筒工序前，采用硅烷偶联剂Y-巯丙基三乙氧基硅烷对纬纱进行预处理，所述的预处理为：
将硅烷偶联剂与溶剂混合均匀得到硅烷偶联剂溶液，备用；将纬纱浸入硅烷偶联剂溶液中，20min后，取出，晾干。
所述的硅烷偶联剂为Y-三乙氧基硅烷。
所述的溶剂为N-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO)。
所述的硅烷偶联剂与溶剂的摩尔比为0.8：10。
本实施例的太极石家纺面料以太极石/纳米铜混纺纱线为纬纱。然而，纳米铜粒子的表面能高，极易团聚，且在空气中又易被氧化，从而导致纳米铜粒子分散稳定性下降，丧失抗菌活性。本实施例采用硅烷偶联剂对纬纱进行预处理，借助硅烷偶联剂极强的渗透性，使其逐渐渗透到纬纱纤维的所有间隙，从而进一步浸润纬纱纤维的表面，使得太极石和纳米铜与纤维表面保持良好的接触，更好地渗透到纬纱纤维的间隙，并且由于硅烷偶联剂的浸入，提高了纳米铜的分散稳定性，从而提高了面料的耐水洗性，使其能够长久保持良好的抗菌性。经检测，本实施例的太极石面料经100次水洗后，依然具有较强的杀菌效果。
实施例3
本实施例的太极石家纺面料同实施例1，由经纱1和纬纱2交织而成，所不同的是，所述经纱占比为50％，所述纬纱占比为50％，其中，太极石/纳米铜混纺纱线的混纺比为50/50。所述的太极石家纺面料的组织结构为小提花或大提花。所述的天丝纱线的规格为50S。所述的太极石/纳米混纺纱线的规格为50S。所述的纬纱采用硅烷偶联剂预处理后再与经纱进行织造。
其制备方法参见实施例2，所不同的是预处理过程中，纬纱浸入硅烷偶联剂溶液中的时间为25min，硅烷偶联剂与溶剂的摩尔比为0.5：15。
实施例4
本实施例的太极石家纺面料同实施例1，由经纱1和纬纱2交织而成，所不同的是，所述经纱占比为45％，所述纬纱占比为55％，其中，太极石/纳米铜混纺纱线的混纺比为40/60。所述的太极石家纺面料的组织结构为小提花或大提花。所述的天丝纱线的规格为21S。所述的太极石/纳米混纺纱线的规格为21S。所述的纬纱采用硅烷偶联剂预处理后再与经纱进行织造。
其制备方法参见实施例2，所不同的是预处理过程中，纬纱浸入硅烷偶联剂溶液中的时间为30min，硅烷偶联剂与溶剂的摩尔比为0.6：12。
试验例1
该试验例对本发明实施例1和实施例2制得的太极石家纺面料的抑菌性和耐洗性进行了检测。
1、抑菌性能测试
按照GB/T 20944.3纺织品抗菌性能的评价第3部分：振荡法进行测试，菌种选用自然界和人体皮肤及黏膜上分布最为广泛的金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和白色念珠菌。试验结果如下：
表1、杀菌活性
2、耐洗性
为了进一步验证本发明的太极石面料对金黄色葡萄球菌的杀菌活性是否具有耐洗性，该试验测定了本发明实施例1和实施例2制得的太极石面料经过不同水洗次数的杀菌效果实验结果见图2。
水洗性：分别将实施例1和实施例2的太极石面料按浴比1：30放入2g/L的非离子表面活性剂溶液中，在(60-70)℃洗10-15min。
从图2的试验结果可以看出，采用纬纱直接与经纱交织而成的太极石面料(实施例1)与纬纱经硅烷偶联剂处理后再与经纱交织而成的太极石面料(实施例2)未经洗涤时杀菌效果很好，在3h的接触时间内能够杀死100％的金黄色葡萄球菌，但经过50次水洗后，纬纱经硅烷偶联剂处理后再与经纱交织而成的的太极石面料(实施例2)依然具有较强的杀菌效果，而纬纱直接与经纱交织而成的太极石面料(实施例1)的杀菌能力大幅下降；而经过100次水洗后，其差距更加明显。
可见，本发明的太极石家纺面料以天丝纱线纤维为经纱、太极石/纳米铜混纺纱线为纬纱进行交织而成，从而使得其具有远红外、负离子、持久的抗菌保健功能，还具有亲肤柔软、凉爽透气的优良性能，尤其适合用于夏季床品，并克服了现有技术中采用银导致的在人体很难代谢、会在人体内富集从而对人体健康产生影响的缺陷。而在抑菌性和耐洗性方面，纬纱经硅烷偶联剂处理后再与经纱交织而成的太极石面料表现出了更加优良的抑菌活性和耐洗性。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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 (10)
1.一种太极石家纺面料，由经纱和纬纱交织而成，其特征在于，所述经纱为天丝纱线，所述纬纱为太极石/纳米铜混纺纱线。
2.根据权利要求1所述的太极石家纺面料，其特征在于，所述经纱占比为35％-70％，所述纬纱占比为30％-65％。
3.根据权利要求1或2所述的太极石家纺面料，其特征在于，所述的太极石/纳米铜混纺纱线的混纺比为65/35、60/40、50/50、40/60。
4.根据权利要求3所述的太极石家纺面料，其特征在于，所述的太极石家纺面料的组织结构为小提花或大提花。
5.根据权利要求4所述的太极石家纺面料，其特征在于，所述的天丝纱线的规格为21S-100S。
6.根据权利要求4所述的太极石家纺面料，其特征在于，所述的太极石/纳米铜混纺纱线的规格为21S-100S。
7.根据权利要求1-6任意一项所述的太极石家纺面料，其特征在于，所述的纬纱采用硅烷偶联剂预处理后再与经纱进行织造。
8.一种权利要求7所述的太极石家纺面料的织造方法，包括络筒、整经、浆纱、穿筘、织造和整理，其特征在于，在络筒前还包括对纬纱进行预处理的过程。
9.根据权利要求8所述的织造方法，其特征在于，所述的预处理为采用硅烷偶联剂处理纬纱。
10.根据权利要求8或9所述的织造方法，其特征在于，所述的硅烷偶联剂为Y-三乙氧基硅烷。
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