CN112391726B - 一种耐磨经编面料生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种耐磨经编面料生产工艺，包括如下步骤：(1)石墨烯改性锦纶母粒的制备；(2)石墨烯改性涤纶母粒的制备；(3)耐磨复合长丝的制备：所制备的耐磨复合长丝为皮芯结构，包括皮部和芯部；所述芯部为含有石墨烯改性涤纶母粒的聚酯纤维，所述皮部为含有石墨烯改性锦纶母粒的尼龙纤维；所述芯部中石墨烯改性涤纶母粒的含量为2‑6％，所述皮部中含有石墨烯改性锦纶母粒1‑5％；(4)经编面料的制备。本发明所涉及的一种耐磨经编面料生产工艺，所使用的耐磨复合长丝的皮层是经过石墨烯改性锦纶母粒的锦纶纤维，具有良好的耐磨性能。

Description

一种耐磨经编面料生产工艺
技术领域
本发明涉及经编面料生产技术领域，尤其是一种耐磨经编面料生产工艺。
背景技术
石墨烯是从石墨中剥离出来的单层碳原子材料，由碳原子紧密堆积成单层二维蜂窝状晶格结构，它是人类已知的厚度最薄、质地最坚硬、导电性最好的材料。石墨烯具有优异的力学、光学和电学性质，结构非常稳定，迄今为止研究者尚未发现石墨烯中有碳原子缺失的情况，碳原子之间的链接非常柔韧，比钻石还坚硬，强度比世界上最好的钢铁还要高上100倍，如果用石墨烯制成包装袋，它将能承受大约两吨重的物品，几乎完全透明，却极为致密，不透水、不透气，即使原子尺寸最小的氦气也无法通过，导电性能好，石墨烯中电子的运动速度达到了光速的1/300，导电性超过了任何传统的导电材料，化学性质类似石墨表面，可以吸附和脱附各种原子和分子，还有抵御强酸强碱的能力。
由普通涤纶纤维所制备的经编面料在耐磨性方面具有不足之处。锦纶纤维在化学合成纤维中的耐磨性较佳。
发明内容
本发明的目的是提供一种耐磨经编面料生产工艺，能够提供一种具有良好的耐磨性的经编面料，并且其还具有。
为解决上述技术问题，本发明的目的是这样实现的：
本发明所涉及的一种耐磨经编面料生产工艺，其特征在于，包括如下步骤：
(1)石墨烯改性锦纶母粒的制备：将锦纶切片、超支化聚合物及石墨烯材料分别进行干燥处理，石墨烯材料经干燥后得到石墨烯粉体，然后将锦纶切片进行研磨，得到锦纶切片粉体，将石墨烯粉体以及第一改性剂和第二改性剂加入到锦纶切片粉体中混合搅拌，得到石墨烯锦纶混合粉体；加入到双螺杆挤出机中挤出造粒，得到改性石墨烯锦纶母粒；
(2)石墨烯改性涤纶母粒的制备：石墨烯、乙烯丙烯酸酯共聚物、接枝聚醚多元醇与硅熔偶联剂制得混合料，并在100-120℃条件下反应0.5-2小时，再加入茶多酚，并且采用双螺杆熔融共混的方法，将混合料与聚酯切片进行熔融共混制得石墨烯改性涤纶母粒；
(3)耐磨复合长丝的制备：所制备的耐磨复合长丝为皮芯结构，包括皮部和芯部；所述芯部为含有石墨烯改性涤纶母粒的聚酯纤维，所述皮部为含有石墨烯改性锦纶母粒的尼龙纤维；所述芯部中石墨烯改性涤纶母粒的含量为2-6％，所述皮部中含有石墨烯改性锦纶母粒1-5％；
(4)经编面料的制备：采用特里科经编机进行编织；单梳组织结构和穿纱方式为：
GB1梳:1-0/1-2//；
GB2梳:1-0/1-2//；
GB3梳:2-3/1-0/2-3/1-0/1-1/0-0/1-1/0-0/1-1/0-0//；
GB4梳:1-1/0-0/1-1/0-0/2-3/1-0/2-3/1-0/2-3/1-0//。
在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述第一改性剂剂包含聚乙烯醇、羟丙基纤维素、聚乙二醇、木质素磺酸钠、聚乙烯吡咯烷酮、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十六烷基三甲基溴化铵、脱氧胆酸钠、氨基硅氧烷、硅烷偶联剂中的任意一种或多种。
在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述第二改性剂包含TiO2、ZnO、Al2O3、高岭土、滑石粉、炭黑、氧化铁、氧化亚铅、CaCO3、N,N-二正丁基二硫代氨基甲酸镍中的任意一种或多种。
在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：步骤(1)中，混合料中含有10-20质量份的石墨烯、5-10质量份的乙烯丙烯酸酯共聚物、5-10质量份的接枝聚醚多元醇与20-30质量份的硅熔偶联剂；加入3-5质量份的茶多酚。
在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述芯部中还包括超支化聚酰胺。
在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述芯部中超支化聚酰胺的含量为0.5-2％。
本发明的有益效果是：本发明所涉及的一种耐磨经编面料生产工艺，所使用的耐磨复合长丝的皮层是经过石墨烯改性锦纶母粒的锦纶纤维，具有良好的耐磨性能。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进一步说明。
实施例一
本实施例所涉及的一种耐磨经编面料生产工艺，包括如下步骤：
(1)石墨烯改性锦纶母粒的制备：将锦纶切片、超支化聚合物及石墨烯材料分别进行干燥处理，石墨烯材料经干燥后得到石墨烯粉体，然后将锦纶切片进行研磨，得到锦纶切片粉体，将石墨烯粉体以及第一改性剂和第二改性剂加入到锦纶切片粉体中混合搅拌，得到石墨烯锦纶混合粉体；加入到双螺杆挤出机中挤出造粒，得到改性石墨烯锦纶母粒。
具体的，第一改性剂剂包含聚乙烯醇、羟丙基纤维素、聚乙二醇、木质素磺酸钠、聚乙烯吡咯烷酮、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十六烷基三甲基溴化铵、脱氧胆酸钠、氨基硅氧烷、硅烷偶联剂中的任意一种或多种。本实施例中选择为十二烷基苯磺酸钠。
第二改性剂包含TiO2、ZnO、Al2O3、高岭土、滑石粉、炭黑、氧化铁、氧化亚铅、CaCO3、N,N-二正丁基二硫代氨基甲酸镍中的任意一种或多种。本实施例中选择为N,N-二正丁基二硫代氨基甲酸镍。
(2)石墨烯改性涤纶母粒的制备：石墨烯、乙烯丙烯酸酯共聚物、接枝聚醚多元醇与硅熔偶联剂制得混合料，并在120℃条件下反应2小时，再加入茶多酚，并且采用双螺杆熔融共混的方法，将混合料与聚酯切片进行熔融共混制得石墨烯改性涤纶母粒。混合料中含有20质量份的石墨烯、10质量份的乙烯丙烯酸酯共聚物、10质量份的接枝聚醚多元醇与30质量份的硅熔偶联剂；加入5质量份的茶多酚。所使用的是锦纶66，与其他化学合成纤维相比其具有良好的耐磨性，并且由于采用了石墨烯改性大幅度提高了其耐磨性能。
(3)耐磨复合长丝的制备：所制备的耐磨复合长丝为皮芯结构，包括皮部和芯部；所述芯部为含有石墨烯改性涤纶母粒的聚酯纤维，所述皮部为含有石墨烯改性锦纶母粒的尼龙纤维；所述芯部中石墨烯改性涤纶母粒的含量为6％，所述皮部中含有石墨烯改性锦纶母粒5％。
(4)经编面料的制备：采用特里科经编机进行编织；单梳组织结构和穿纱方式为：
GB1梳:1-0/1-2//；
GB2梳:1-0/1-2//；
GB3梳:2-3/1-0/2-3/1-0/1-1/0-0/1-1/0-0/1-1/0-0//；
GB4梳:1-1/0-0/1-1/0-0/2-3/1-0/2-3/1-0/2-3/1-0//。
实施例二
本实施例所涉及的一种耐磨经编面料生产工艺，包括如下步骤：
(1)石墨烯改性锦纶母粒的制备：将锦纶切片、超支化聚合物及石墨烯材料分别进行干燥处理，石墨烯材料经干燥后得到石墨烯粉体，然后将锦纶切片进行研磨，得到锦纶切片粉体，将石墨烯粉体以及第一改性剂和第二改性剂加入到锦纶切片粉体中混合搅拌，得到石墨烯锦纶混合粉体；加入到双螺杆挤出机中挤出造粒，得到改性石墨烯锦纶母粒。
具体的，第一改性剂剂包含聚乙烯醇、羟丙基纤维素、聚乙二醇、木质素磺酸钠、聚乙烯吡咯烷酮、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十六烷基三甲基溴化铵、脱氧胆酸钠、氨基硅氧烷、硅烷偶联剂中的任意一种或多种。本实施例中选择为氨基硅氧烷。
第二改性剂包含TiO2、ZnO、Al2O3、高岭土、滑石粉、炭黑、氧化铁、氧化亚铅、CaCO3、N,N-二正丁基二硫代氨基甲酸镍中的任意一种或多种。本实施例中选择为滑石粉。
(2)石墨烯改性涤纶母粒的制备：石墨烯、乙烯丙烯酸酯共聚物、接枝聚醚多元醇与硅熔偶联剂制得混合料，并在100℃条件下反应0.5小时，再加入茶多酚，并且采用双螺杆熔融共混的方法，将混合料与聚酯切片进行熔融共混制得石墨烯改性涤纶母粒。混合料中含有10质量份的石墨烯、5质量份的乙烯丙烯酸酯共聚物、5质量份的接枝聚醚多元醇与20质量份的硅熔偶联剂；加入3质量份的茶多酚。
(3)耐磨复合长丝的制备：所制备的耐磨复合长丝为皮芯结构，包括皮部和芯部；所述芯部为含有石墨烯改性涤纶母粒的聚酯纤维，所述皮部为含有石墨烯改性锦纶母粒的尼龙纤维；所述芯部中石墨烯改性涤纶母粒的含量为2％，所述皮部中含有石墨烯改性锦纶母粒1％。芯部中还包括超支化聚酰胺，具体含量为0.5％。超支化聚酰胺可以提高芯部与皮部的连接强力，进一步提高耐磨复合长丝的耐磨性能。
(4)经编面料的制备：采用特里科经编机进行编织；单梳组织结构和穿纱方式为：
GB1梳:1-0/1-2//；
GB2梳:1-0/1-2//；
GB3梳:2-3/1-0/2-3/1-0/1-1/0-0/1-1/0-0/1-1/0-0//；
GB4梳:1-1/0-0/1-1/0-0/2-3/1-0/2-3/1-0/2-3/1-0//。
采用ISO5981对实实施例一、实施例二的经编面料与常规市场上所购买的涤纶经编面料进行耐磨测试，测试结果如下。实施例一和实施例二的耐磨次数30000次以上，与常规市场上所购买的涤纶经编面料的耐磨次数为15000次左右，由此可见实施例一及实施例二所制备经编面料具有良好的耐磨性。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (4)

1.一种耐磨经编面料生产工艺，其特征在于，包括如下步骤：
（1）石墨烯改性锦纶母粒的制备：将锦纶切片、石墨烯材料分别进行干燥处理，石墨烯材料经干燥后得到石墨烯粉体，然后将锦纶切片进行研磨，得到锦纶切片粉体，将石墨烯粉体以及第一改性剂和第二改性剂加入到锦纶切片粉体中混合搅拌，得到石墨烯锦纶混合粉体；加入到双螺杆挤出机中挤出造粒，得到石墨烯改性锦纶母粒；
（2）石墨烯改性涤纶母粒的制备：石墨烯、乙烯丙烯酸酯共聚物、接枝聚醚多元醇与硅烷偶联剂制得混合料，并在100-120℃条件下反应0.5-2小时，再加入茶多酚，并且采用双螺杆熔融共混的方法，将混合料、茶多酚与聚酯切片进行熔融共混制得石墨烯改性涤纶母粒；
（3）耐磨复合长丝的制备：所制备的耐磨复合长丝为皮芯结构，包括皮部和芯部；所述芯部为含有石墨烯改性涤纶母粒的聚酯纤维，所述皮部为含有石墨烯改性锦纶母粒的尼龙纤维；所述芯部中石墨烯改性涤纶母粒的含量为2-6%，所述皮部中含有石墨烯改性锦纶母粒1-5%；
（4）经编面料的制备：采用特里科经编机进行编织；单梳组织结构为：
GB1梳:1-0/1-2//；
GB2梳:1-0/1-2//；
GB3梳:2-3/1-0/2-3/1-0/1-1/0-0/1-1/0-0/1-1/0-0//；
GB4梳:1-1/0-0/1-1/0-0/2-3/1-0/2-3/1-0/2-3/1-0//；
步骤（2）中，混合料中含有10-20质量份的石墨烯、5-10质量份的乙烯丙烯酸酯共聚物、5-10质量份的接枝聚醚多元醇与20-30质量份的硅烷偶联剂；加入3-5质量份的茶多酚；
所述芯部中还包括超支化聚酰胺。
2.根据权利要求1所述的耐磨经编面料生产工艺，其特征在于，所述第一改性剂包含聚乙烯醇、羟丙基纤维素、聚乙二醇、木质素磺酸钠、聚乙烯吡咯烷酮、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十六烷基三甲基溴化铵、脱氧胆酸钠、氨基硅氧烷、硅烷偶联剂中的任意一种或多种。
3.根据权利要求1所述的耐磨经编面料生产工艺，其特征在于，所述第二改性剂包含TiO2、ZnO、Al2O3、高岭土、滑石粉、炭黑、氧化铁、氧化亚铅、CaCO3、N,N-二正丁基二硫代氨基甲酸镍中的任意一种或多种。
4.根据权利要求1所述的耐磨经编面料生产工艺，其特征在于，所述芯部中超支化聚酰胺的含量为0.5-2%。
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