CN112359460B - 一种舒适透气纺织面料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及纺织技术领域，具体是提供了一种舒适透气纺织面料及其制备方法，其包括以下重量份的原料：竹纤维35‑45份、银纤维15‑25份、纳米改性粒1‑6份、韧性助液15‑25份、十二醇聚氧乙烯醚1‑3份。本发明采用竹纤维、银纤维作为面料的基料，银纤维的复配可改善面料的抗菌性能，而竹纤维采用竹浆粕在活性介质体中与改性硅藻土复配而成，能够增强竹纤维与改性硅藻土的结合效率，竹浆粕形成的竹纤维中空结构，毛细管效应极强，同时复配特殊方法改性的硅藻土进一步增强了产品的透气性能。

Description

一种舒适透气纺织面料及其制备方法
技术领域
本发明涉及纺织面料技术领域，具体涉及一种舒适透气纺织面料及其制备方法。
背景技术
针织面料，按织造方法分，有纬编针织面料和经编针织面料两类。纬编针织面料常以低弹涤纶丝或异型涤纶丝、锦纶丝、棉纱、毛纱等为原料，采用平针组织，变化平针组织，罗纹平针组织，双罗纹平针组织、提花组织，毛圈组织等，在各种纬编机上编织而成；随着时代的进步，消费者审美意识与知识结构的改变，消费者对服装的各种需求也不断发生着变化。由于消费者环保意识的不断增强，其对服装面料的品质提出了更高要求，服装面料不仅要展现视觉、触觉的美，而且还应内涵各种实用功能，如抗紫外线、抗菌防臭、防霉、防辐射性能等。在服装行业快速发展的今天，人们对服装的要求不仅仅是对服的做工、款式上的要求，更多是对服装品质的要求，这就要求在服装面料上要跟得上服装形势的发展，功能性、舒适、环保、健康等面料的特征成为人们越来越关注的话题。
现有的面料多采用银纤维与竹纤维等原料制成纺织面料，虽可达到抗菌性能，但纤维强度大，韧性差，舒适性差，降低了面料的使用效果。
发明内容
针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种舒适透气纺织面料及其制备方法。
本发明解决技术问题采用如下技术方案：
本发明提供了一种舒适透气纺织面料，包括以下重量份的原料：
竹纤维35-45份、银纤维15-25份、纳米改性粒1-6份、韧性助液15-25份、十二醇聚氧乙烯醚1-3份；
所述竹纤维的制备方法为：
S1，竹浆粕液的制备：取50-100份竹浆粕，然后加入到2倍的去离子水中，随后加入氢氧化钠调节溶液pH值为10.0-11.0，以100-200r/min的转速搅拌20-30min，得到竹浆粕液；
S2，活性介质体的制备：将聚丙烯醇、稀土氯化镧、丙酮按照重量比2:1:3送入到反应器中，先以120-150r/min的转速搅拌20-30min，然后加入海藻酸钠进行超声分散10-20min，超声功率为200-500W，得到活性介质体；
S3，改良竹浆粕液的制备：将竹浆粕液与改性硅藻土按照重量比8:1进行混合，随后送入反应釜中，加入竹浆粕液总量1-5倍的活性介质体，进行高温反应30-40min，反应温度为125-135℃，得到改良竹浆粕液；
S4，竹纤维的制备：将改良竹浆粕液送入到纺丝机中进行湿法纺丝，得到竹纤维。
优选地，所述舒适透气纺织面料包括以下重量份的原料：
竹纤维40份、银纤维20份、纳米改性粒3.5份、韧性助液20份、十二醇聚氧乙烯醚2份。
优选地，所述竹纤维的制备中改性硅藻土的改性方法为：将25-35份硅藻土送入到30-40份磷酸氢二钠溶液中，先以100-150r/min的转速搅拌20-30min，然后加入盐酸调节溶液pH至5.5-6.5，随后再加入1-5份亚磷酸醋，继续搅拌10-20min，随后再加入5-10份氯化铁，然后超声分散20-30min，超声功率为100-200W，超声结束，水洗、干燥，得到改性硅藻土。
优选地，所述纳米改性粒的制备方法为：将膨润土送入到煅烧炉中进行煅烧10-20min，煅烧温度为350-450℃，然后再退火至210-220℃，继续煅烧15-25min，煅烧结束，送入到膨润土总量2-4倍的蛇油酸基季铵盐溶液中超分散10-20min，超声功率为150-250W，超声结束，水洗、干燥，得到纳米改性粒。
优选地，所述蛇油酸基季铵盐溶液为蛇油酸基季铵盐、柠檬酸钠按照重量比1:5混合调制而成。
优选地，所述韧性助液的制备方法为：将15-25份环氧大豆油加入到45-55份聚乙烯醇中，然后加入1-5份聚乙烯亚氨、2-6份聚乙二醇，搅拌15-25min，搅拌转速为120-180r/min，得到韧性助液。
本发明还提供了一种制备舒适透气纺织面料的方法，包括以下步骤：
步骤一：将竹纤维、银纤维、纳米改性粒送入到反应釜中进行预混处理，预混转速为210-230r/min，预混时间为15-25min，预混结束，采用质子辐照处理，辐照结束，得预混料；
步骤二：将步骤一处理得到的预混料与十二醇聚氧乙烯醚进行混纺，随后再送入到纺织机内进行纺织成型，最后与韧性助液送入到高压高温反应釜中继续反应，反应结束，水洗、干燥得到本发明的纺织面料。
优选地，所述质子辐照的能量为200-230keV，束流为1.3-1.5×1011cm-2·s-1，注入量为2-2.2×1016p/cm2。
优选地，所述高压高温反应釜中具体反应条件为：反应釜内反应温度先升至130-150℃，反应压力为1-5MPa，反应10-20min，随后再将反应温度降至90-110℃，反应5min，最后泄压至常压，继续反应15min，即可。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
(1)本发明采用竹纤维、银纤维作为面料的基料，银纤维的复配可改善面料的抗菌性能，而竹纤维采用改良竹浆粕在活性介质体中与改性硅藻土复配而成，改性硅藻土在磷酸氢二钠溶液中，通过亚磷酸醋促使提高表面活性能，而采用氯化铁超声分散，进一步的增强硅藻土的透气性能，提高孔隙率，活性介质体采用聚丙烯醇、稀土氯化镧溶液形成，能够增强竹纤维与改性硅藻土的结合效率，竹浆粕形成的竹纤维中空结构，毛细管效应极强，同时复配的硅藻土进一步增强产品的透气性能。
(2)本发明加入的纳米改性粒子采用膨润土在煅烧条件下活化处理，最后在蛇油酸基季铵盐溶液中超分散处理，从而提高了膨润土对竹纤维、银纤维的连接效果，形成的面料强度性能、透气性能和抗菌性能均得到明显的综合改善。
(3)本发明制备工艺中在混纺前采用辐照处理，进一步增强了面料原料间的连接效果，继而进一步提高了产品的综合性能，最后通过韧性助液在高压高温反应釜中反应，采用韧性助液中的环氧大豆油、聚乙烯亚氨、聚乙二醇对面料进一步的改性，从而面料柔韧性得到显著增强，制备的产品可给人一种舒适清爽的穿着感。
具体实施方式
下面结合具体实施例，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.
本实施例的一种舒适透气纺织面料，包括以下重量份的原料：
竹纤维35份、银纤维15份、纳米改性粒1份、韧性助液15份、十二醇聚氧乙烯醚1份；
所述竹纤维的制备方法为：
S1，竹浆粕液的制备：取50份竹浆粕，然后加入到2倍的去离子水中，随后加入氢氧化钠调节溶液pH值为10.0，以1000r/min的转速搅拌20min，得到竹浆粕液；
S2，活性介质体的制备：将聚丙烯醇、稀土氯化镧、丙酮按照重量比2:1:3送入到反应器中，先以120r/min的转速搅拌20min，然后加入海藻酸钠进行超声分散10min，超声功率为200W，得到活性介质体；
S3，改良竹浆粕液的制备：将竹浆粕液与改性硅藻土按照重量比8:1进行混合，随后送入反应釜中，加入竹浆粕液总量1倍的活性介质体，进行高温反应30min，反应温度为125℃，得到改良竹浆粕液；
S4，竹纤维的制备：将改良竹浆粕液送入到纺丝机中进行湿法纺丝，得到竹纤维。
本实施例的竹纤维的制备中改性硅藻土的改性方法为：将25份硅藻土送入到30份磷酸氢二钠溶液中，先以100r/min的转速搅拌20min，然后加入盐酸调节溶液pH至5.5，随后再加入1份亚磷酸醋，继续搅拌10min，随后再加入5份氯化铁，然后超声分散20min，超声功率为100W，超声结束，水洗、干燥，得到改性硅藻土。
本实施例的纳米改性粒的制备方法为：将膨润土送入到煅烧炉中进行煅烧10min，煅烧温度为350℃，然后再退火至210℃，继续煅烧15min，煅烧结束，送入到膨润土总量2倍的蛇油酸基季铵盐溶液中超分散10min，超声功率为150W，超声结束，水洗、干燥，得到纳米改性粒。
本实施例的蛇油酸基季铵盐溶液为蛇油酸基季铵盐、柠檬酸钠按照重量比1:5混合调制而成。
本实施例的韧性助液的制备方法为：将15份环氧大豆油加入到45份聚乙烯醇中，然后加入1份聚乙烯亚氨、2份聚乙二醇，搅拌15min，搅拌转速为120r/min，得到韧性助液。
本实施例的一种制备舒适透气纺织面料的方法，包括以下步骤：
步骤一：将竹纤维、银纤维、纳米改性粒送入到反应釜中进行预混处理，预混转速为210r/min，预混时间为15min，预混结束，采用质子辐照处理，辐照结束，得预混料；
步骤二：将步骤一处理得到的预混料与十二醇聚氧乙烯醚进行混纺，随后再送入到纺织机内进行纺织成型，最后与韧性助液送入到高压高温反应釜中继续反应，反应结束，水洗、干燥得到本发明的纺织面料。
本实施例的质子辐照的能量为200keV，束流为1.3×1011cm-2·s-1，注入量为2×1016p/cm2。
本实施例的高压高温反应釜中具体反应条件为：反应釜内反应温度先升至130℃，反应压力为1MPa，反应10min，随后再将反应温度降至90℃，反应5min，最后泄压至常压，继续反应15min，即可。
实施例2.
本实施例的一种舒适透气纺织面料，包括以下重量份的原料：
竹纤维45份、银纤维25份、纳米改性粒6份、韧性助液25份、十二醇聚氧乙烯醚3份；
所述竹纤维的制备方法为：
S1，竹浆粕液的制备：取100份竹浆粕，然后加入到2倍的去离子水中，随后加入氢氧化钠调节溶液pH值为11.0，以200r/min的转速搅拌30min，得到竹浆粕液；
S2，活性介质体的制备：将聚丙烯醇、稀土氯化镧、丙酮按照重量比2:1:3送入到反应器中，先以150r/min的转速搅拌30min，然后加入海藻酸钠进行超声分散10-20min，超声功率为500W，得到活性介质体；
S3，改良竹浆粕液的制备：将竹浆粕液与改性硅藻土按照重量比8:1进行混合，随后送入反应釜中，加入竹浆粕液总量5倍的活性介质体，进行高温反应40min，反应温度为135℃，得到改良竹浆粕液；
S4，竹纤维的制备：将改良竹浆粕液送入到纺丝机中进行湿法纺丝，得到竹纤维。
本实施例的竹纤维的制备中改性硅藻土的改性方法为：将35份硅藻土送入到40份磷酸氢二钠溶液中，先以150r/min的转速搅拌30min，然后加入盐酸调节溶液pH至6.5，随后再加入5份亚磷酸醋，继续搅拌20min，随后再加入10份氯化铁，然后超声分散20-30min，超声功率为200W，超声结束，水洗、干燥，得到改性硅藻土。
本实施例的纳米改性粒的制备方法为：将膨润土送入到煅烧炉中进行煅烧20min，煅烧温度450℃，然后再退火至220℃，继续煅烧25min，煅烧结束，送入到膨润土总量4倍的蛇油酸基季铵盐溶液中超分散20min，超声功率为250W，超声结束，水洗、干燥，得到纳米改性粒。
本实施例的蛇油酸基季铵盐溶液为蛇油酸基季铵盐、柠檬酸钠按照重量比1:5混合调制而成。
本实施例的韧性助液的制备方法为：将25份环氧大豆油加入到55份聚乙烯醇中，然后加入5份聚乙烯亚氨、6份聚乙二醇，搅拌25min，搅拌转速为180r/min，得到韧性助液。
本实施例的一种制备舒适透气纺织面料的方法，包括以下步骤：
步骤一：将竹纤维、银纤维、纳米改性粒送入到反应釜中进行预混处理，预混转速为230r/min，预混时间为25min，预混结束，采用质子辐照处理，辐照结束，得预混料；
步骤二：将步骤一处理得到的预混料与十二醇聚氧乙烯醚进行混纺，随后再送入到纺织机内进行纺织成型，最后与韧性助液送入到高压高温反应釜中继续反应，反应结束，水洗、干燥得到本发明的纺织面料。
本实施例的质子辐照的能量为230keV，束流为1.5×1011cm-2·s-1，注入量为2.2×1016p/cm2。
本实施例的高压高温反应釜中具体反应条件为：反应釜内反应温度先升至150℃，反应压力为5MPa，反应20min，随后再将反应温度降至110℃，反应5min，最后泄压至常压，继续反应15min，即可。
实施例3.
本实施例的一种舒适透气纺织面料，包括以下重量份的原料：
竹纤维40份、银纤维20份、纳米改性粒3.5份、韧性助液20份、十二醇聚氧乙烯醚2份；
所述竹纤维的制备方法为：
S1，竹浆粕液的制备：取75份竹浆粕，然后加入到2倍的去离子水中，随后加入氢氧化钠调节溶液pH值为10.5，以150r/min的转速搅拌25min，得到竹浆粕液；
S2，活性介质体的制备：将聚丙烯醇、稀土氯化镧、丙酮按照重量比2:1:3送入到反应器中，先以135r/min的转速搅拌25min，然后加入海藻酸钠进行超声分散15min，超声功率为350W，得到活性介质体；
S3，改良竹浆粕液的制备：将竹浆粕液与改性硅藻土按照重量比8:1进行混合，随后送入反应釜中，加入竹浆粕液总量3倍的活性介质体，进行高温反应30-40min，反应温度为130℃，得到改良竹浆粕液；
S4，竹纤维的制备：将改良竹浆粕液送入到纺丝机中进行湿法纺丝，得到竹纤维。
本实施例的竹纤维的制备中改性硅藻土的改性方法为：将30份硅藻土送入到35份磷酸氢二钠溶液中，先以125r/min的转速搅拌25min，然后加入盐酸调节溶液pH至6.0，随后再加入3份亚磷酸醋，继续搅拌15min，随后再加入7.5份氯化铁，然后超声分散25min，超声功率为150W，超声结束，水洗、干燥，得到改性硅藻土。
本实施例的纳米改性粒的制备方法为：将膨润土送入到煅烧炉中进行煅烧15min，煅烧温度为400℃，然后再退火至215℃，继续煅烧20min，煅烧结束，送入到膨润土总量3倍的蛇油酸基季铵盐溶液中超分散10-20min，超声功率为200W，超声结束，水洗、干燥，得到纳米改性粒。
本实施例的蛇油酸基季铵盐溶液为蛇油酸基季铵盐、柠檬酸钠按照重量比1:5混合调制而成。
本实施例的韧性助液的制备方法为：将20份环氧大豆油加入到40份聚乙烯醇中，然后加入3份聚乙烯亚氨、4份聚乙二醇，搅拌20min，搅拌转速为150r/min，得到韧性助液。
本实施例的一种制备舒适透气纺织面料的方法，包括以下步骤：
步骤一：将竹纤维、银纤维、纳米改性粒送入到反应釜中进行预混处理，预混转速为220r/min，预混时间为20min，预混结束，采用质子辐照处理，辐照结束，得预混料；
步骤二：将步骤一处理得到的预混料与十二醇聚氧乙烯醚进行混纺，随后再送入到纺织机内进行纺织成型，最后与韧性助液送入到高压高温反应釜中继续反应，反应结束，水洗、干燥得到本发明的纺织面料。
本实施例的质子辐照的能量为215keV，束流为1.4×1011cm-2·s-1，注入量为2.1×1016p/cm2。
本实施例的高压高温反应釜中具体反应条件为：反应釜内反应温度先升至140℃，反应压力为3MPa，反应15min，随后再将反应温度降至100℃，反应5min，最后泄压至常压，继续反应15min，即可。
对比例1.
与实施例3的材料及制备工艺基本相同，唯有不同的是未加入纳米改性粒。
对比例2.
与实施例3的材料及制备工艺基本相同，唯有不同的是，本对比例的纳米改性粒的制备方法为：将膨润土送入到煅烧炉中进行煅烧15min，煅烧温度为400℃，然后再退火至215℃，继续煅烧20min，煅烧结束，水洗、干燥，得到纳米改性粒。
将实施例1-3及对比例1-2的面料放入水中浸泡7天后，采用电子织物强力测试仪对其进行弹性回复性能测试，伸长率＝(伸长长度-原来长度)/原来长度×100％，回复率＝(伸长长度-回复长度)/(伸长长度-原来长度)×100％，测试结果取平均值：
伸长率(％) 回复率(％) 透气量L·m<sup>2</sup>·S<sup>-1</sup>
实施例1 29.1 85.7 1631
实施例2 29.2 85.8 1635
实施例3 29.5 86.3 1643
对比例1 22.1 76.3 1576
对比例2 7.9 36.8 1202
从实施例1-3及对比例1-2可看出，本发明的产品具有优异的柔韧性和透气量。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种舒适透气纺织面料，其特征在于，包括以下重量份的原料：
竹纤维35-45份、银纤维15-25份、纳米改性粒1-6份、韧性助液15-25份、十二醇聚氧乙烯醚1-3份；
所述竹纤维的制备方法为：
S1，竹浆粕液的制备：取50-100份竹浆粕，然后加入到2倍的去离子水中，随后加入氢氧化钠调节溶液pH值为10.0-11.0，以100-200r/min的转速搅拌20-30min，得到竹浆粕液；
S2，活性介质体的制备：将聚丙烯醇、稀土氯化镧、丙酮按照重量比2:1:3送入到反应器中，先以120-150r/min的转速搅拌20-30min，然后加入海藻酸钠进行超声分散10-20min，超声功率为200-500W，得到活性介质体；
S3，改良竹浆粕液的制备：将竹浆粕液与改性硅藻土按照重量比8:1进行混合，随后送入反应釜中，加入竹浆粕液总量1-5倍的活性介质体，进行高温反应30-40min，反应温度为125-135℃，得到改良竹浆粕液；
S4，竹纤维的制备：将改良竹浆粕液送入到纺丝机中进行湿法纺丝，得到竹纤维；
所述竹纤维的制备中改性硅藻土的改性方法为：将25-35份硅藻土送入到30-40份磷酸氢二钠溶液中，先以100-150r/min的转速搅拌20-30min，然后加入盐酸调节溶液pH至5.5-6.5，随后再加入1-5份亚磷酸醋，继续搅拌10-20min，随后再加入5-10份氯化铁，然后超声分散20-30min，超声功率为100-200W，超声结束，水洗、干燥，得到改性硅藻土。
2.根据权利要求1所述的一种舒适透气纺织面料，其特征在于，所述舒适透气纺织面料包括以下重量份的原料：
竹纤维40份、银纤维20份、纳米改性粒3.5份、韧性助液20份、十二醇聚氧乙烯醚2份。
3.根据权利要求1所述的一种舒适透气纺织面料，其特征在于，所述纳米改性粒的制备方法为：将膨润土送入到煅烧炉中进行煅烧10-20min，煅烧温度为350-450℃，然后再退火至210-220℃，继续煅烧15-25min，煅烧结束，送入到膨润土总量2-4倍的蛇油酸基季铵盐溶液中超分散10-20min，超声功率为150-250W，超声结束，水洗、干燥，得到纳米改性粒。
4.根据权利要求3所述的一种舒适透气纺织面料，其特征在于，所述蛇油酸基季铵盐溶液为蛇油酸基季铵盐、柠檬酸钠按照重量比1:5混合调制而成。
5.根据权利要求1所述的一种舒适透气纺织面料，其特征在于，所述韧性助液的制备方法为：将15-25份环氧大豆油加入到45-55份聚乙烯醇中，然后加入1-5份聚乙烯亚氨、2-6份聚乙二醇，搅拌15-25min，搅拌转速为120-180r/min，得到韧性助液。
6.一种制备如权利要求1-5任一项所述舒适透气纺织面料的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：将竹纤维、银纤维、纳米改性粒送入到反应釜中进行预混处理，预混转速为210-230r/min，预混时间为15-25min，预混结束，采用质子辐照处理，辐照结束，得预混料；
步骤二：将步骤一处理得到的预混料与十二醇聚氧乙烯醚进行混纺，随后再送入到纺织机内进行纺织成型，最后与韧性助液送入到高压高温反应釜中继续反应，反应结束，水洗、干燥得到纺织面料。
7.根据权利要求6所述的一种舒适透气纺织面料的制备方法，其特征在于，所述质子辐照的能量为200-230keV，束流为1.3-1.5×10cm·s，注入量为2-2.2×10p/cm。
8.根据权利要求6所述的一种舒适透气纺织面料的制备方法，其特征在于，所述高压高温反应釜中具体反应条件为：反应釜内反应温度先升至130-150℃，反应压力为1-5MPa，反应10-20min，随后再将反应温度降至90-110℃，反应5min，最后泄压至常压，继续反应15min，即可。
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