CN111155327A - 一种智能纺织新材料加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种智能纺织新材料加工方法，具体包括以下步骤：S1、采用纯棉或棉与化纤混纺的原料12s‑30s纱线或股线，面料80‑550g/m2要求纱线无杂质和异物，无油污和受潮变质，镀银或镀锡紫铜导电丝采用直径为0.10‑0.75mm，抗拉强度300‑1400N/mm2，面料径向中导线分布为8‑500根/米，各电极边缘的编织线紧缩，以防止电极导线脱边，电极间保持1‑2cm，电极接片为冲压紫铜镀银接片，本发明涉及纺织材料加工技术领域。该智能纺织新材料加工方法，通过亲水改性增加吸湿率，提高抗静电性，协同柔软剂减小摩擦、氧化石墨烯导电赋予织物的抗静电性，能够有效减小干燥环境下触电的可能，面料使用智能感应色素进行染制，能够在织物被大量酸性的汗水、油脂等物质污染后变色。

Description

一种智能纺织新材料加工方法
技术领域
本发明涉及纺织材料加工技术领域，具体为一种智能纺织新材料加工方法。
背景技术
智能服装，服装与高科技结合的产物，能够读出人体心跳和呼吸频率的聪明衬衫；能够自动播放音乐的外套；能够在胸前显示文字与图像的T恤衫，纺织材料是指纤维及纤维制品，具体表现为纤维、纱线、织物及其复合物，现代纺织中，纺织新材料的研发，特别是纳米纤维的开发和使用，突破了传统意义上的纺织材料概念，纺织材料成为软物质材料的重要组成部分，以形及其复合形式为研究主体是纺织材料的基本特征之一，纤维及纤维制品表明了纺织材料既是一种原料，用于纺织加工的对象，又是一种产品，是通过纺织加工而成的纤维集合体，纤维、纱线、织物及其复合物描述了纺织材料的形成过程，可以顺序进行，也可以跳跃完成；表达了从单一、分散、微小的纤维变为聚集排列、相互依存、互为作用的纤维集合体，乃至复合物的加工成形，前者形成过程告知我们纺织材料存在多种变体，存在从对象到产品的多级转换；后者加工成形喻意着纺织材料结构的复杂与多变，及纤维作用的奇妙和有趣，纺织材料最关键和本质性的内容是以表面作用及排列组合为主要特征，以微小个体纤维构造的纤维集合体，纺织材料是以微小的纤维单个体为特征，通过人工方法，利用纤维的性状，将纤维排列、构造成具有实用结构、性质和形状的材料，这种人工行为可以实施到细长微小、形态和性质多变的单根纤维。
日常穿着的纺织品本身并不导电，无法达到智能纺织品的生产要求，现阶段对于智能纺织品的研究，仅仅是对于其导电性等应用于电子信息传递手段方面的改进，近年来，国内也开发成功了多种有机导电纤维，但产量低，质量不稳定，价格常高于国外同类产品，而且传统的纺织材料加工的产品，尤其是颜色较深的织物，不易看出是否清洁，使用者不易做到及时清洗，容易滋生细菌。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种智能纺织新材料加工方法，解决了日常穿着的纺织品本身并不导电，无法达到智能纺织品的生产要求，现阶段对于智能纺织品的研究，仅仅是对于其导电性等应用于电子信息传递手段方面的改进，近年来，国内也开发成功了多种有机导电纤维，但产量低，质量不稳定，价格常高于国外同类产品，而且传统的纺织材料加工的产品，尤其是颜色较深的织物，不易看出是否清洁，使用者不易做到及时清洗，容易滋生细菌的问题。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种智能纺织新材料加工方法，具体包括以下步骤：
S1、采用纯棉或棉与化纤混纺的原料12s-30s纱线或股线，面料 80-550g/m2要求纱线无杂质和异物，无油污和受潮变质，镀银或镀锡紫铜导电丝采用直径为0.10-0.75mm，抗拉强度300-1400N/mm2，面料径向中导线分布为8-500根/米，各电极边缘的编织线紧缩，以防止电极导线脱边，电极间保持1-2cm，电极接片为冲压紫铜镀银接片，经纬线一定要横平竖直，保持面料平整，以免影响涂层后的电阻，将其纺织成平纹织物；
S2、选取步骤S1制成的平纹织物，将选取的平纹织物放入3mol/L 的氢氧化钠溶液中浸泡2-3小时，在浸泡的时候，每隔一段时间就将浸泡平纹织物进行翻动，可以保证其可以得到充分浸泡，浸泡完成之后，将平纹织物取出，挤干其水分，然后将平纹织物浸入到10-50g/L 的预处理液中洗涤，在洗涤的时候将温度控制在20-95℃，处理10-60 分钟后取出进行漂洗，漂洗次数控制在2-4次，使其可以充分漂洗干净，然后将漂洗完成的平纹织物取出，进行烘干处理，干燥至含水率为0.5％-1.5％，再将织物用沸水洗涤4-6次，然后用冷水搓洗，去除表面污染物；
S3、将2-4重量份的智能感应色素、3-6重量份的印花粘合剂和 90-95重量份的水混合，将原料倒入搅拌机中进行搅拌，启动搅拌机的时候，控制搅拌机的温度在40-70℃，搅拌时间为20-40分钟，转速控制在150-200转/分钟，将其制成智能感应染料；
S4、将步骤S2中洗涤后的平纹织物浸轧在退浆液中，浸轧时间控制在30-50分钟，温度控制在20-40℃，将浸轧后的平纹织物取出，挤干其水分，再利用蒸汽熏蒸的方式将其进行熏蒸处理，熏蒸时间为 30-90分钟，温度控制在60-90℃，处理完成之后，将平纹织物分别用热水洗和冷水洗，将其洗净；
S5、将步骤S4中处理过的平纹织物置入步骤S3中制得的智能感应染料中浸轧，浸轧时间为50-80分钟，浸轧温度控制在60-90℃，浸轧完成后将其取出并烘干；
S6、经过浸轧整理后的平纹织物，其两面经聚氨酯(PU)、聚乙烯 (PE)、聚丙烯(PP)和三氧化二锑或氮磷类阻燃剂涂层整理，使其表面形成一种保护膜，最后将其放置干燥。
优选的，所述步骤S1中预处理液中包括壳聚糖衍生物、生物表面活性剂、多面体低聚倍半硅氧烷混合物，步骤S1中烘干的温度控制在50-90℃，烘干时间控制在1-2小时。
优选的，所述步骤S4中退浆液的配方为：烧碱5g/L-10g/L，表面活性剂1g/L-2g/L，其余为水，步骤S4中，用热水洗的时候洗2-4 次，洗的温度控制在60℃-90℃，冷水洗的时候洗1-3次，冷水洗用水的温度为10℃-30℃。
优选的，所述步骤S5中，烘干的温度为60-80℃，烘干时间为 1-3小时。
优选的，所述步骤S6中，涂层整理温度125-145℃，车速 8-10m/min，涂层厚度为100μm-300μm。
有益效果
本发明提供了一种智能纺织新材料加工方法。与现有技术相比具备以下有益效果：该智能纺织新材料加工方法，具体包括以下步骤： S1、采用纯棉或棉与化纤混纺的原料12s-30s纱线或股线，面料 80-550g/m2要求纱线无杂质和异物，无油污和受潮变质，镀银或镀锡紫铜导电丝采用直径为0.10-0.75mm，抗拉强度300-1400N/mm2，面料径向中导线分布为8-500根/米，各电极边缘的编织线紧缩，以防止电极导线脱边，电极间保持1-2cm，电极接片为冲压紫铜镀银接片，经纬线一定要横平竖直，保持面料平整，以免影响涂层后的电阻，将其纺织成平纹织物；S2、选取步骤S1制成的平纹织物，将选取的平纹织物放入3mol/L的氢氧化钠溶液中浸泡2-3小时，在浸泡的时候，每隔一段时间就将浸泡平纹织物进行翻动，可以保证其可以得到充分浸泡，浸泡完成之后，将平纹织物取出，挤干其水分，然后将平纹织物浸入到10-50g/L的预处理液中洗涤，在洗涤的时候将温度控制在20-95℃，处理10-60分钟后取出进行漂洗，漂洗次数控制在2-4 次，使其可以充分漂洗干净，然后将漂洗完成的平纹织物取出，进行烘干处理，干燥至含水率为0.5％-1.5％，再将织物用沸水洗涤4-6 次，然后用冷水搓洗，去除表面污染物；S3、将2-4重量份的智能感应色素、3-6重量份的印花粘合剂和90-95重量份的水混合，将原料倒入搅拌机中进行搅拌，启动搅拌机的时候，控制搅拌机的温度在 40-70℃，搅拌时间为20-40分钟，转速控制在150-200转/分钟，将其制成智能感应染料；S4、将步骤S2中洗涤后的平纹织物浸轧在退浆液中，浸轧时间控制在30-50分钟，温度控制在20-40℃，将浸轧后的平纹织物取出，挤干其水分，再利用蒸汽熏蒸的方式将其进行熏蒸处理，熏蒸时间为30-90分钟，温度控制在60-90℃，处理完成之后，将平纹织物分别用热水洗和冷水洗，将其洗净；S5、将步骤S4 中处理过的平纹织物置入步骤S3中制得的智能感应染料中浸轧，浸轧时间为50-80分钟，浸轧温度控制在60-90℃，浸轧完成后将其取出并烘干；S6、经过浸轧整理后的平纹织物，其两面经聚氨酯(PU)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)和三氧化二锑或氮磷类阻燃剂涂层整理，使其表面形成一种保护膜，最后将其放置干燥，通过采用纳米温度记忆材料涂层的智能控温导电面料，工艺先进，可操作性强，利用本工艺制成的智能控温导电面料价格低廉，综合费用成本低，电热转换率高，导热性能好，升温快、导热均匀、能耗低、热效率高，可替代水暖、气暖和空调，可用于温控服装服饰及在室内外安装使用此材料，用途广泛，将棉织物羧甲基化亲水改性，更有利于后续整理工艺的进行，亲水改性增加吸湿率，提高抗静电性，协同柔软剂减小摩擦、氧化石墨烯导电赋予织物的抗静电性，能够有效减小干燥环境下触电的可能，面料使用智能感应色素进行染制，能够在织物被大量酸性的汗水、油脂等物质污染后变色，提醒使用者及时清洗，保持家纺产品的洁净。
具体实施方式
下面将结合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。
本发明提供三种技术方案：一种智能纺织新材料加工方法，具体包括以下实施例：
实施例1
S1、采用纯棉或棉与化纤混纺的原料21s纱线或股线，面料 220g/m2要求纱线无杂质和异物，无油污和受潮变质，镀银或镀锡紫铜导电丝采用直径为0.32mm，抗拉强度800N/mm2，面料径向中导线分布为451根/米，各电极边缘的编织线紧缩，以防止电极导线脱边，电极间保持1.5cm，电极接片为冲压紫铜镀银接片，经纬线一定要横平竖直，保持面料平整，以免影响涂层后的电阻，将其纺织成平纹织物；
S2、选取步骤S1制成的平纹织物，将选取的平纹织物放入3mol/L 的氢氧化钠溶液中浸泡2.5小时，在浸泡的时候，每隔一段时间就将浸泡平纹织物进行翻动，可以保证其可以得到充分浸泡，浸泡完成之后，将平纹织物取出，挤干其水分，然后将平纹织物浸入到30g/L的预处理液中洗涤，在洗涤的时候将温度控制在52℃，处理35分钟后取出进行漂洗，漂洗次数控制在3次，使其可以充分漂洗干净，然后将漂洗完成的平纹织物取出，进行烘干处理，干燥至含水率为1％，再将织物用沸水洗涤5次，然后用冷水搓洗，去除表面污染物；
S3、将3重量份的智能感应色素、4重量份的印花粘合剂和92 重量份的水混合，将原料倒入搅拌机中进行搅拌，启动搅拌机的时候，控制搅拌机的温度在55℃，搅拌时间为30分钟，转速控制在175转 /分钟，将其制成智能感应染料；
S4、将步骤S2中洗涤后的平纹织物浸轧在退浆液中，浸轧时间控制在40分钟，温度控制在30℃，将浸轧后的平纹织物取出，挤干其水分，再利用蒸汽熏蒸的方式将其进行熏蒸处理，熏蒸时间为60 分钟，温度控制在75℃，处理完成之后，将平纹织物分别用热水洗和冷水洗，将其洗净；
S5、将步骤S4中处理过的平纹织物置入步骤S3中制得的智能感应染料中浸轧，浸轧时间为65分钟，浸轧温度控制在75℃，浸轧完成后将其取出并烘干；
S6、经过浸轧整理后的平纹织物，其两面经聚氨酯(PU)、聚乙烯 (PE)、聚丙烯(PP)和三氧化二锑或氮磷类阻燃剂涂层整理，使其表面形成一种保护膜，最后将其放置干燥。
实施例2
S1、采用纯棉或棉与化纤混纺的原料12s纱线或股线，面料 80g/m2要求纱线无杂质和异物，无油污和受潮变质，镀银或镀锡紫铜导电丝采用直径为0.10mm，抗拉强度300N/mm2，面料径向中导线分布为8根/米，各电极边缘的编织线紧缩，以防止电极导线脱边，电极间保持1cm，电极接片为冲压紫铜镀银接片，经纬线一定要横平竖直，保持面料平整，以免影响涂层后的电阻，将其纺织成平纹织物；
S2、选取步骤S1制成的平纹织物，将选取的平纹织物放入3mol/L 的氢氧化钠溶液中浸泡2小时，在浸泡的时候，每隔一段时间就将浸泡平纹织物进行翻动，可以保证其可以得到充分浸泡，浸泡完成之后，将平纹织物取出，挤干其水分，然后将平纹织物浸入到10g/L的预处理液中洗涤，在洗涤的时候将温度控制在20℃，处理10分钟后取出进行漂洗，漂洗次数控制在2次，使其可以充分漂洗干净，然后将漂洗完成的平纹织物取出，进行烘干处理，干燥至含水率为0.5％，再将织物用沸水洗涤4次，然后用冷水搓洗，去除表面污染物；
S3、将2重量份的智能感应色素、3重量份的印花粘合剂和90-95 重量份的水混合，将原料倒入搅拌机中进行搅拌，启动搅拌机的时候，控制搅拌机的温度在40℃，搅拌时间为20分钟，转速控制在150转 /分钟，将其制成智能感应染料；
S4、将步骤S2中洗涤后的平纹织物浸轧在退浆液中，浸轧时间控制在30分钟，温度控制在20℃，将浸轧后的平纹织物取出，挤干其水分，再利用蒸汽熏蒸的方式将其进行熏蒸处理，熏蒸时间为30 分钟，温度控制在60℃，处理完成之后，将平纹织物分别用热水洗和冷水洗，将其洗净；
S5、将步骤S4中处理过的平纹织物置入步骤S3中制得的智能感应染料中浸轧，浸轧时间为50分钟，浸轧温度控制在60℃，浸轧完成后将其取出并烘干；
S6、经过浸轧整理后的平纹织物，其两面经聚氨酯(PU)、聚乙烯 (PE)、聚丙烯(PP)和三氧化二锑或氮磷类阻燃剂涂层整理，使其表面形成一种保护膜，最后将其放置干燥。
实施例3
S1、采用纯棉或棉与化纤混纺的原料30s纱线或股线，面料 550g/m2要求纱线无杂质和异物，无油污和受潮变质，镀银或镀锡紫铜导电丝采用直径为0.75mm，抗拉强度1400N/mm2，面料径向中导线分布为500根/米，各电极边缘的编织线紧缩，以防止电极导线脱边，电极间保持2cm，电极接片为冲压紫铜镀银接片，经纬线一定要横平竖直，保持面料平整，以免影响涂层后的电阻，将其纺织成平纹织物；
S2、选取步骤S1制成的平纹织物，将选取的平纹织物放入3mol/L 的氢氧化钠溶液中浸泡3小时，在浸泡的时候，每隔一段时间就将浸泡平纹织物进行翻动，可以保证其可以得到充分浸泡，浸泡完成之后，将平纹织物取出，挤干其水分，然后将平纹织物浸入到50g/L的预处理液中洗涤，在洗涤的时候将温度控制在95℃，处理60分钟后取出进行漂洗，漂洗次数控制在4次，使其可以充分漂洗干净，然后将漂洗完成的平纹织物取出，进行烘干处理，干燥至含水率为1.5％，再将织物用沸水洗涤6次，然后用冷水搓洗，去除表面污染物；
S3、将4重量份的智能感应色素、6重量份的印花粘合剂和95 重量份的水混合，将原料倒入搅拌机中进行搅拌，启动搅拌机的时候，控制搅拌机的温度在70℃，搅拌时间为40分钟，转速控制在200转 /分钟，将其制成智能感应染料；
S4、将步骤S2中洗涤后的平纹织物浸轧在退浆液中，浸轧时间控制在50分钟，温度控制在40℃，将浸轧后的平纹织物取出，挤干其水分，再利用蒸汽熏蒸的方式将其进行熏蒸处理，熏蒸时间为90 分钟，温度控制在90℃，处理完成之后，将平纹织物分别用热水洗和冷水洗，将其洗净；
S5、将步骤S4中处理过的平纹织物置入步骤S3中制得的智能感应染料中浸轧，浸轧时间为80分钟，浸轧温度控制在90℃，浸轧完成后将其取出并烘干；
S6、经过浸轧整理后的平纹织物，其两面经聚氨酯(PU)、聚乙烯 (PE)、聚丙烯(PP)和三氧化二锑或氮磷类阻燃剂涂层整理，使其表面形成一种保护膜，最后将其放置干燥。
同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。
效果实施例
某纺织面料加工厂使用本发明实施例1-3对纺织面料进行制备，随机选取30名工作人员对纺织面料进行测试，其中选取10名工作人员测试本发明实施例1的制作方法所制作的纺织面料，再随机选取 10名工作人员测试本发明实施例2的制作方法所制作的纺织面料，剩下的10名工作人员测试本发明实施例3的制作方法所制作的纺织面料，在30名工作人员进行测试之后，对其测试后的效果进行记录。
实验表
Figure BDA0002346428400000111
由上表可知，本发明实施例1的测试效果是三个对比项目中最好的，灵敏性高，感应变色较快，通过采用纳米温度记忆材料涂层的智能控温导电面料，工艺先进，可操作性强，利用本工艺制成的智能控温导电面料价格低廉，综合费用成本低，电热转换率高，导热性能好，升温快、导热均匀、能耗低、热效率高，可替代水暖、气暖和空调，可用于温控服装服饰及在室内外安装使用此材料，用途广泛，将棉织物羧甲基化亲水改性，更有利于后续整理工艺的进行，亲水改性增加吸湿率，提高抗静电性，协同柔软剂减小摩擦、氧化石墨烯导电赋予织物的抗静电性，能够有效减小干燥环境下触电的可能，面料使用智能感应色素进行染制，能够在织物被大量酸性的汗水、油脂等物质污染后变色，提醒使用者及时清洗，保持家纺产品的洁净。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种智能纺织新材料加工方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
S1、采用纯棉或棉与化纤混纺的原料12s-30s纱线或股线，面料80-550g/m2要求纱线无杂质和异物，无油污和受潮变质，镀银或镀锡紫铜导电丝采用直径为0.10-0.75mm，抗拉强度300-1400N/mm2，面料径向中导线分布为8-500根/米，各电极边缘的编织线紧缩，以防止电极导线脱边，电极间保持1-2cm，电极接片为冲压紫铜镀银接片，经纬线一定要横平竖直，保持面料平整，以免影响涂层后的电阻，将其纺织成平纹织物；
S2、选取步骤S1制成的平纹织物，将选取的平纹织物放入3mol/L的氢氧化钠溶液中浸泡2-3小时，在浸泡的时候，每隔一段时间就将浸泡平纹织物进行翻动，可以保证其可以得到充分浸泡，浸泡完成之后，将平纹织物取出，挤干其水分，然后将平纹织物浸入到10-50g/L的预处理液中洗涤，在洗涤的时候将温度控制在20-95℃，处理10-60分钟后取出进行漂洗，漂洗次数控制在2-4次，使其可以充分漂洗干净，然后将漂洗完成的平纹织物取出，进行烘干处理，干燥至含水率为0.5％-1.5％，再将织物用沸水洗涤4-6次，然后用冷水搓洗，去除表面污染物；
S3、将2-4重量份的智能感应色素、3-6重量份的印花粘合剂和90-95重量份的水混合，将原料倒入搅拌机中进行搅拌，启动搅拌机的时候，控制搅拌机的温度在40-70℃，搅拌时间为20-40分钟，转速控制在150-200转/分钟，将其制成智能感应染料；
S4、将步骤S2中洗涤后的平纹织物浸轧在退浆液中，浸轧时间控制在30-50分钟，温度控制在20-40℃，将浸轧后的平纹织物取出，挤干其水分，再利用蒸汽熏蒸的方式将其进行熏蒸处理，熏蒸时间为30-90分钟，温度控制在60-90℃，处理完成之后，将平纹织物分别用热水洗和冷水洗，将其洗净；
S5、将步骤S4中处理过的平纹织物置入步骤S3中制得的智能感应染料中浸轧，浸轧时间为50-80分钟，浸轧温度控制在60-90℃，浸轧完成后将其取出并烘干；
S6、经过浸轧整理后的平纹织物，其两面经聚氨酯(PU)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)和三氧化二锑或氮磷类阻燃剂涂层整理，使其表面形成一种保护膜，最后将其放置干燥。
2.根据权利要求1所述的一种智能纺织新材料加工方法，其特征在于：所述步骤S1中预处理液中包括壳聚糖衍生物、生物表面活性剂、多面体低聚倍半硅氧烷混合物，步骤S1中烘干的温度控制在50-90℃，烘干时间控制在1-2小时。
3.根据权利要求1所述的一种智能纺织新材料加工方法，其特征在于：所述步骤S4中退浆液的配方为：烧碱5g/L-10g/L，表面活性剂1g/L-2g/L，其余为水，步骤S4中，用热水洗的时候洗2-4次，洗的温度控制在60℃-90℃，冷水洗的时候洗1-3次，冷水洗用水的温度为10℃-30℃。
4.根据权利要求1所述的一种智能纺织新材料加工方法，其特征在于：所述步骤S5中，烘干的温度为60-80℃，烘干时间为1-3小时。
5.根据权利要求1所述的一种智能纺织新材料加工方法，其特征在于：所述步骤S6中，涂层整理温度125-145℃，车速8-10m/min，涂层厚度为100μm-300μm。
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