CN112941659A - 一种基于竹炭纤维丝的针织面料的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种基于竹炭纤维丝的针织面料的生产方法,包括如下步骤:第一步、按照抗菌竹炭纤维与竹炭纤维6:4的重量比在针织设备上进行织造,得待处理的针织面料,使用的针织设备及织造参数为:单面针织大圆机机号60针/23.5mm,筒径845mm,路数97F,转速18r/min,总针数5748针;第二步、将待处理的针织面料通过柔软槽进行柔软整理,所述柔软槽中的柔软剂中含有氨基硅油25g/L,温度25℃,并对柔软整理后的面料进行脱水;第三步、将脱水后的面料烘干,烘干温度95℃,时间20‑30s;将烘干后的面料在定型机上拉幅定型,温度120‑160℃,车速15m/min即得一种基于竹炭纤维丝的针织面料。
Description
技术领域
本发明属于针织面料生产技术领域,具体涉及一种基于竹炭纤维丝的针织面料的生产方法。
背景技术
针织面料具有一系列机织面料无可比拟的服用特性,具有质地柔软、吸湿透气、和优良的弹性和延伸性。针织服饰穿着舒适、贴身合体、无束缚感、能充分体现人体曲线。所以近几年来,针织面料以它独特的织物风格特性在流行服饰中的比例不断上升。近年来随着人们生活水平的日益提高,消费观念的不断更新,消费者对纺织品,特别是新型针织面料的质量、品种、花式、易护理等的消费要求越来越高。现代针织面料更加丰富多彩,已经进入多功能化和高档化的发展阶段,各种机理效应、不同功能的新型针织面料开发出来,个针织品带来前所未有的感官效果和视觉效果。目前竹炭纤维以其具有自然性、环保特性以及远红外线、负离子、蓄热保暖等多种功能而被应用于面料织物中;但由于竹炭纤维较细,将竹炭纤维丝进行针织面料坯布生产时容易出现断丝现象。
发明内容
为了克服上述的技术问题,本发明提供一种基于竹炭纤维丝的针织面料的生产方法。
本发明要解决的技术问题:
竹炭纤维较细,将竹炭纤维丝进行针织面料坯布生产时容易出现断丝现象。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
一种基于竹炭纤维丝的针织面料的生产方法,包括如下步骤:
第一步、按照抗菌竹炭纤维与竹炭纤维6:4的重量比在针织设备上进行织造,得待处理的针织面料,使用的针织设备及织造参数为:单面针织大圆机机号60针/23.5mm,筒径845mm,路数97F,转速18r/min,总针数5748针;
第二步、将待处理的针织面料通过柔软槽进行柔软整理,所述柔软槽中的柔软剂中含有氨基硅油25g/L,温度25℃,并对柔软整理后的面料进行脱水;
第三步、将脱水后的面料烘干,烘干温度95℃,时间20-30s;将烘干后的面料在定型机上拉幅定型,温度120-160℃,车速15m/min即得一种基于竹炭纤维丝的针织面料。
进一步地,抗菌竹炭纤维通过如下步骤制备:
步骤S11、将复合物颗粒放入1mol/L的氢氧化钠溶液中,设置温度为45℃,水解处理2.5-3.5h,得到活化聚酯,将活化聚酯置于1,4-二溴丁烷和硝基甲烷的混合液中,然后加入三乙基胺,设置温度为60℃、转速为300r/min,搅拌反应2h,搅拌结束后,用甲醇洗涤3-5次得到混合物a;
步骤S12、混合物a用硝基甲烷洗涤3-5次,洗涤结束后,加入溶剂和助剂,设置温度为75℃、转速为300r/min,搅拌反应24h,过滤、用甲醇洗涤,干燥、得到混合物b;
步骤S13、将得到的混合物b通过熔融纺丝机进行纺丝,纺丝温度为210-280℃,纺丝速度为3000-4000m/min,单面侧吹风风速为0.5-0.7m/s,风温为26-30℃,制得抗菌竹炭纤维。复合物颗粒在氢氧化钠溶液、45℃条件进行水解,聚酯上氨基增加有利于与双官能团活性试剂反应,通过对聚4-乙烯吡啶季铵化引入疏水基团,将乙基和正十二烷基接枝到聚4-乙烯吡啶的高分子链上制得组分A和组分B,组分A和组分B配合使用提升了抗菌竹炭纤维的疏水性能,有利于维持抗菌竹炭纤维的清洁性。
进一步地,步骤S11中复合物颗粒和1mol/L的氢氧化钠溶液的用量比为1g:10-20mL,活化聚酯、1,4-二溴丁烷、硝基甲烷和三乙基胺的用量比为1g:10mL:90mL:0.2mL;步骤S12中溶剂为硝基甲烷和溴乙烷按照体积比10:1混合而成,混合物a、溶剂和助剂的用量比为1-3g:90mL:9g。
进一步地,复合物颗粒通过如下步骤制备:
步骤A11、在三口烧瓶中加入4,4-二氯二苯砜、苯胺、叔丁醇钠、三(二亚苄基丙酮)二钯、1,1'-联萘-2,2'-双二苯膦和N-甲基吡咯烷酮,通入氩气,以升温速率为5℃/min升温至130℃、设置转速为300r/min,升温结束后,保持温度不变,继续搅拌12h,搅拌结束后将得到的反应液减压抽滤,保留滤液,将滤液和等体积去离子水混合,析出固体,固体在100℃干燥,得到热稳定剂;
4,4-二氯二苯砜和苯胺在钯催化条件下缩聚形成热稳定剂,热稳定剂为聚亚胺砜类化合物,具有良好的热稳定性;聚亚胺砜分子链间存在较强的相互作用,分子链间存在氢键相互作用,主要体现在砜基和亚胺基团的相互作用,提高了热稳定剂在复合物颗粒中的相容性。
步骤A12、将竹炭微粉、聚酯切片、阻燃剂、十二烷基硫酸钠、甲基纤维素去离子水和聚乙二醇倒入混合机,混合温度为55-60℃,转速为800r/min,混合8-10min,得到预混料,将预混料置于双螺杆挤出机熔融共混挤出、造粒、得到复合物颗粒。
进一步地,步骤A11中4,4-二氯二苯砜、苯胺、叔丁醇钠、三(二亚苄基丙酮)二钯和1,1'-联萘-2,2'-双二苯膦的摩尔比为5:11:14:0.05:0.15-0.2;4,4-二氯二苯砜和N-甲基吡咯烷酮的用量比为1g:10-20mL;步骤A12中竹炭微粉、聚酯切片、热稳定剂、十二烷基硫酸钠、甲基纤维素和去离子水的质量比为20:20:0.1-0.3:1:5:5。
进一步地,步骤S12中的助剂通过如下步骤制备:
步骤A21、将二甲基亚砜、聚4-乙基吡啶和溴乙烷加入圆底烧瓶中,在氮气保护条件下,设置温度为70℃、转速为400r/min,搅拌反应72h,反应结束后,将得到的反应液和两倍体积的丙酮混合,析出沉淀,减压抽滤,去除滤液,滤饼在50℃干燥至恒重,得到组分A;
步骤A22、将二甲基亚砜、聚4-乙基吡啶和溴代十二烷加入,在氮气保护条件下,设置温度为70℃、转速为400r/min,搅拌反应72h,反应结束后,将得到的反应液和两倍体积的去离子水混合,析出沉淀,减压抽滤,去除滤液,滤饼在50℃干燥至恒重,得到组分B,将组分A和组分B混合按照质量比3:1混合,得到助剂。通过对聚4-乙烯吡啶季铵化引入疏水基团,将乙基和正十二烷基接枝到聚4-乙烯吡啶的高分子链上制得组分A和组分B,组分A和组分B配合使用提升了抗菌竹炭纤维的疏水性能,有利于维持抗菌竹炭纤维的清洁性。季铵盐的疏水作用有利于穿过微生物的疏水性端在外的脂质双层的细胞膜,从而作用于微生物,起到抗菌作用。
进一步地,步骤A21中二甲基亚砜、聚4-乙基吡啶和溴乙烷的用量比为20mL:5g:13g;步骤A22中二甲基亚砜、聚4-乙基吡啶和溴代十二烷的用量比为20mL:5g:3-4g。
本发明的有益效果:
竹炭天生具有的微孔更细化和蜂窝化,然后再与具有蜂窝状微孔结构趋势的聚酯切片熔融切粒在进行抗菌接枝。制得的抗菌竹炭纤维呈内外贯穿的蜂窝状微孔结构,使竹炭所具有的吸湿、透气、抗起毛起球、抗菌、防霉、除异味等功能得到全面发挥。4,4-二氯二苯砜和苯胺在钯催化条件下缩聚形成热稳定剂,热稳定剂为聚亚胺砜类化合物,具有良好的热稳定性;聚亚胺砜分子链间存在较强的相互作用,分子链间存在氢键相互作用,主要体现在砜基和亚胺基团的相互作用,提高了热稳定剂在复合物颗粒中的相容性。
复合物颗粒在氢氧化钠溶液、45℃条件进行水解,聚酯上氨基增加有利于与双官能团活性试剂反应,通过对聚4-乙烯吡啶季铵化引入疏水基团,将乙基和正十二烷基接枝到聚4-乙烯吡啶的高分子链上制得组分A和组分B,组分A和组分B配合使用提升了抗菌竹炭纤维的疏水性能,有利于维持抗菌竹炭纤维的清洁性。季铵盐的疏水作用有利于穿过微生物的疏水性端在外的脂质双层的细胞膜,从而作用于微生物,起到抗菌作用。以接枝方法制备的抗菌竹炭纤维与抗菌整理织物相比,接枝抗菌竹炭纤维的耐久性好、抗菌性能优良、安全性高。聚酯纤维具有强度高、模量高、弹性和耐光性好,尺寸稳定性好、易洗快干等优点,在一定程度上弥补了竹炭纤维针织面料容易出现断丝的情况。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例,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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种基于竹炭纤维丝的针织面料的生产方法,包括如下步骤:
第一步、按照抗菌竹炭纤维与竹炭纤维6:4的重量比在针织设备上进行织造,得待处理的针织面料,使用的针织设备及织造参数为:单面针织大圆机机号60针/23.5mm,筒径845mm,路数97F,转速18r/min,总针数5748针;
第二步、将待处理的针织面料通过柔软槽进行柔软整理,所述柔软槽中的柔软剂中含有氨基硅油25g/L,温度25℃,并对柔软整理后的面料进行脱水;
第三步、将脱水后的面料烘干,烘干温度95℃,时间20s;将烘干后的面料在定型机上拉幅定型,温度120℃,车速15m/min即得一种基于竹炭纤维丝的针织面料。
其中,抗菌竹炭纤维通过如下步骤制备:
步骤S11、将复合物颗粒放入1mol/L的氢氧化钠溶液中,设置温度为45℃,水解处理2.5h,得到活化聚酯,将活化聚酯置于1,4-二溴丁烷和硝基甲烷的混合液中,然后加入三乙基胺,设置温度为60℃、转速为300r/min,搅拌反应2h,搅拌结束后,用甲醇洗涤3次得到混合物a;
步骤S12、混合物a用硝基甲烷洗涤3次,洗涤结束后,加入溶剂和助剂,设置温度为75℃、转速为300r/min,搅拌反应24h,过滤、用甲醇洗涤,干燥、得到混合物b;
步骤S13、将得到的混合物b通过熔融纺丝机进行纺丝,纺丝温度为210℃,纺丝速度为3000m/min,单面侧吹风风速为0.5m/s,风温为26℃,制得抗菌竹炭纤维。
其中,步骤S11中复合物颗粒和1mol/L的氢氧化钠溶液的用量比为1g:10mL,活化聚酯、1,4-二溴丁烷、硝基甲烷和三乙基胺的用量比为1g:10mL:90mL:0.2mL;步骤S12中溶剂为硝基甲烷和溴乙烷按照体积比10:1混合而成,混合物a、溶剂和助剂的用量比为1g:90mL:9g。
其中,复合物颗粒通过如下步骤制备:
步骤A11、在三口烧瓶中加入4,4-二氯二苯砜苯胺、叔丁醇钠、三(二亚苄基丙酮)二钯、1,1'-联萘-2,2'-双二苯膦和N-甲基吡咯烷酮,通入氩气,以升温速率为5℃/min升温至130℃、设置转速为300r/min,升温结束后,保持温度不变,继续搅拌12h,搅拌结束后将得到的反应液减压抽滤,保留滤液,将滤液和等体积去离子水混合,析出固体,固体在100℃干燥,得到热稳定剂;
步骤A12、将竹炭微粉、聚酯切片、阻燃剂、十二烷基硫酸钠、甲基纤维素去离子水和聚乙二醇倒入混合机,混合温度为55℃,转速为800r/min,混合8min,得到预混料,将预混料置于双螺杆挤出机熔融共混挤出、造粒、得到复合物颗粒。
其中,步骤A11中4,4-二氯二苯砜、苯胺、叔丁醇钠、三(二亚苄基丙酮)二钯和1,1'-联萘-2,2'-双二苯膦的摩尔比为5:11:14:0.05:0.15;4,4-二氯二苯砜和N-甲基吡咯烷酮的用量比为1g:10mL;步骤A12中竹炭微粉、聚酯切片、热稳定剂、十二烷基硫酸钠、甲基纤维素和去离子水的质量比为20:20:0.1:1:5:5。
其中,步骤S12中的助剂通过如下步骤制备:
步骤A21、将二甲基亚砜、聚4-乙基吡啶和溴乙烷加入圆底烧瓶中,在氮气保护条件下,设置温度为70℃、转速为400r/min,搅拌反应72h,反应结束后,将得到的反应液和两倍体积的丙酮混合,析出沉淀,减压抽滤,去除滤液,滤饼在50℃干燥至恒重,得到组分A;
步骤A22、将二甲基亚砜、聚4-乙基吡啶和溴代十二烷加入,在氮气保护条件下,设置温度为70℃、转速为400r/min,搅拌反应72h,反应结束后,将得到的反应液和两倍体积的去离子水混合,析出沉淀,减压抽滤,去除滤液,滤饼在50℃干燥至恒重,得到组分B,将组分A和组分B混合按照质量比3:1混合,得到助剂。
其中,步骤A21中二甲基亚砜、聚4-乙基吡啶和溴乙烷的用量比为20mL:5g:13g;步骤A22中二甲基亚砜、聚4-乙基吡啶和溴代十二烷的用量比为20mL:5g:3g。
实施例2
一种基于竹炭纤维丝的针织面料的生产方法,包括如下步骤:
第一步、按照抗菌竹炭纤维与竹炭纤维6:4的重量比在针织设备上进行织造,得待处理的针织面料,使用的针织设备及织造参数为:单面针织大圆机机号60针/23.5mm,筒径845mm,路数97F,转速18r/min,总针数5748针;
第二步、将待处理的针织面料通过柔软槽进行柔软整理,所述柔软槽中的柔软剂中含有氨基硅油25g/L,温度25℃,并对柔软整理后的面料进行脱水;
第三步、将脱水后的面料烘干,烘干温度95℃,时间25s;将烘干后的面料在定型机上拉幅定型,温度140℃,车速15m/min即得一种基于竹炭纤维丝的针织面料。
其中,抗菌竹炭纤维通过如下步骤制备:
步骤S11、将复合物颗粒放入1mol/L的氢氧化钠溶液中,设置温度为45℃,水解处理3h,得到活化聚酯,将活化聚酯置于1,4-二溴丁烷和硝基甲烷的混合液中,然后加入三乙基胺,设置温度为60℃、转速为300r/min,搅拌反应2h,搅拌结束后,用甲醇洗涤4次得到混合物a;
步骤S12、混合物a用硝基甲烷洗涤4次,洗涤结束后,加入溶剂和助剂,设置温度为75℃、转速为300r/min,搅拌反应24h,过滤、用甲醇洗涤,干燥、得到混合物b;
步骤S13、将得到的混合物b通过熔融纺丝机进行纺丝,纺丝温度为245℃,纺丝速度为3500m/min,单面侧吹风风速为0.6m/s,风温为28℃,制得抗菌竹炭纤维。
其中,步骤S11中复合物颗粒和1mol/L的氢氧化钠溶液的用量比为1g:15mL,活化聚酯、1,4-二溴丁烷、硝基甲烷和三乙基胺的用量比为1g:10mL:90mL:0.2mL;步骤S12中溶剂为硝基甲烷和溴乙烷按照体积比10:1混合而成,混合物a、溶剂和助剂的用量比为2g:90mL:9g。
其中,复合物颗粒通过如下步骤制备:
步骤A11、在三口烧瓶中加入4,4-二氯二苯砜苯胺、叔丁醇钠、三(二亚苄基丙酮)二钯、1,1'-联萘-2,2'-双二苯膦和N-甲基吡咯烷酮,通入氩气,以升温速率为5℃/min升温至130℃、设置转速为300r/min,升温结束后,保持温度不变,继续搅拌12h,搅拌结束后将得到的反应液减压抽滤,保留滤液,将滤液和等体积去离子水混合,析出固体,固体在100℃干燥,得到热稳定剂;
步骤A12、将竹炭微粉、聚酯切片、阻燃剂、十二烷基硫酸钠、甲基纤维素去离子水和聚乙二醇倒入混合机,混合温度为58℃,转速为800r/min,混合9min,得到预混料,将预混料置于双螺杆挤出机熔融共混挤出、造粒、得到复合物颗粒。
其中,步骤A11中4,4-二氯二苯砜、苯胺、叔丁醇钠、三(二亚苄基丙酮)二钯和1,1'-联萘-2,2'-双二苯膦的摩尔比为5:11:14:0.05:0.18;4,4-二氯二苯砜和N-甲基吡咯烷酮的用量比为1g:15mL;步骤A12中竹炭微粉、聚酯切片、热稳定剂、十二烷基硫酸钠、甲基纤维素和去离子水的质量比为20:20:0.2:1:5:5。
其中,步骤S12中的助剂通过如下步骤制备:
步骤A21、将二甲基亚砜、聚4-乙基吡啶和溴乙烷加入圆底烧瓶中,在氮气保护条件下,设置温度为70℃、转速为400r/min,搅拌反应72h,反应结束后,将得到的反应液和两倍体积的丙酮混合,析出沉淀,减压抽滤,去除滤液,滤饼在50℃干燥至恒重,得到组分A;
步骤A22、将二甲基亚砜、聚4-乙基吡啶和溴代十二烷加入,在氮气保护条件下,设置温度为70℃、转速为400r/min,搅拌反应72h,反应结束后,将得到的反应液和两倍体积的去离子水混合,析出沉淀,减压抽滤,去除滤液,滤饼在50℃干燥至恒重,得到组分B,将组分A和组分B混合按照质量比3:1混合,得到助剂。
其中,步骤A21中二甲基亚砜、聚4-乙基吡啶和溴乙烷的用量比为20mL:5g:13g;步骤A22中二甲基亚砜、聚4-乙基吡啶和溴代十二烷的用量比为20mL:5g:3g。
实施例3
一种基于竹炭纤维丝的针织面料的生产方法,包括如下步骤:
第一步、按照抗菌竹炭纤维与竹炭纤维6:4的重量比在针织设备上进行织造,得待处理的针织面料,使用的针织设备及织造参数为:单面针织大圆机机号60针/23.5mm,筒径845mm,路数97F,转速18r/min,总针数5748针;
第二步、将待处理的针织面料通过柔软槽进行柔软整理,所述柔软槽中的柔软剂中含有氨基硅油25g/L,温度25℃,并对柔软整理后的面料进行脱水;
第三步、将脱水后的面料烘干,烘干温度95℃,时间30s;将烘干后的面料在定型机上拉幅定型,温度160℃,车速15m/min即得一种基于竹炭纤维丝的针织面料。
其中,抗菌竹炭纤维通过如下步骤制备:
步骤S11、将复合物颗粒放入1mol/L的氢氧化钠溶液中,设置温度为45℃,水解处理3.5h,得到活化聚酯,将活化聚酯置于1,4-二溴丁烷和硝基甲烷的混合液中,然后加入三乙基胺,设置温度为60℃、转速为300r/min,搅拌反应2h,搅拌结束后,用甲醇洗涤5次得到混合物a;
步骤S12、混合物a用硝基甲烷洗涤5次,洗涤结束后,加入溶剂和助剂,设置温度为75℃、转速为300r/min,搅拌反应24h,过滤、用甲醇洗涤,干燥、得到混合物b;
步骤S13、将得到的混合物b通过熔融纺丝机进行纺丝,纺丝温度为280℃,纺丝速度为4000m/min,单面侧吹风风速为0.7m/s,风温为30℃,制得抗菌竹炭纤维。
其中,步骤S11中复合物颗粒和1mol/L的氢氧化钠溶液的用量比为1g:20mL,活化聚酯、1,4-二溴丁烷、硝基甲烷和三乙基胺的用量比为1g:10mL:90mL:0.2mL;步骤S12中溶剂为硝基甲烷和溴乙烷按照体积比10:1混合而成,混合物a、溶剂和助剂的用量比为3g:90mL:9g。
其中,复合物颗粒通过如下步骤制备:
步骤A11、在三口烧瓶中加入4,4-二氯二苯砜苯胺、叔丁醇钠、三(二亚苄基丙酮)二钯、1,1'-联萘-2,2'-双二苯膦和N-甲基吡咯烷酮,通入氩气,以升温速率为5℃/min升温至130℃、设置转速为300r/min,升温结束后,保持温度不变,继续搅拌12h,搅拌结束后将得到的反应液减压抽滤,保留滤液,将滤液和等体积去离子水混合,析出固体,固体在100℃干燥,得到热稳定剂;
步骤A12、将竹炭微粉、聚酯切片、阻燃剂、十二烷基硫酸钠、甲基纤维素去离子水和聚乙二醇倒入混合机,混合温度为60℃,转速为800r/min,混合10min,得到预混料,将预混料置于双螺杆挤出机熔融共混挤出、造粒、得到复合物颗粒。
其中,步骤A11中4,4-二氯二苯砜、苯胺、叔丁醇钠、三(二亚苄基丙酮)二钯和1,1'-联萘-2,2'-双二苯膦的摩尔比为5:11:14:0.05:0.2;4,4-二氯二苯砜和N-甲基吡咯烷酮的用量比为1g:20mL;步骤A12中竹炭微粉、聚酯切片、热稳定剂、十二烷基硫酸钠、甲基纤维素和去离子水的质量比为20:20:0.3:1:5:5。
其中,步骤S12中的助剂通过如下步骤制备:
步骤A21、将二甲基亚砜、聚4-乙基吡啶和溴乙烷加入圆底烧瓶中,在氮气保护条件下,设置温度为70℃、转速为400r/min,搅拌反应72h,反应结束后,将得到的反应液和两倍体积的丙酮混合,析出沉淀,减压抽滤,去除滤液,滤饼在50℃干燥至恒重,得到组分A;
步骤A22、将二甲基亚砜、聚4-乙基吡啶和溴代十二烷加入,在氮气保护条件下,设置温度为70℃、转速为400r/min,搅拌反应72h,反应结束后,将得到的反应液和两倍体积的去离子水混合,析出沉淀,减压抽滤,去除滤液,滤饼在50℃干燥至恒重,得到组分B,将组分A和组分B混合按照质量比3:1混合,得到助剂。
其中,步骤A21中二甲基亚砜、聚4-乙基吡啶和溴乙烷的用量比为20mL:5g:13g;步骤A22中二甲基亚砜、聚4-乙基吡啶和溴代十二烷的用量比为20mL:5g:4g。
对比例1
本对比例为市面上常见的常规涤纶面料。
对比例2
一种基于竹炭纤维丝的针织面料的生产方法,包括如下步骤:
第一步、按照抗菌竹炭纤维与竹炭纤维6:4的重量比在针织设备上进行织造,得待处理的针织面料,使用的针织设备及织造参数为:单面针织大圆机机号60针/23.5mm,筒径845mm,路数97F,转速18r/min,总针数5748针;
第二步、将待处理的针织面料通过柔软槽进行柔软整理,所述柔软槽中的柔软剂中含有氨基硅油25g/L,温度25℃,并对柔软整理后的面料进行脱水;
第三步、将脱水后的面料烘干,烘干温度95℃,时间20s;将烘干后的面料在定型机上拉幅定型,温度120℃,车速15m/min即得一种基于竹炭纤维丝的针织面料。
其中,抗菌竹炭纤维通过如下步骤制备:
步骤S11、将复合物颗粒放入1mol/L的氢氧化钠溶液中,设置温度为45℃,水解处理2.5h,得到活化聚酯,将活化聚酯置于1,4-二溴丁烷和硝基甲烷的混合液中,然后加入三乙基胺,设置温度为60℃、转速为300r/min,搅拌反应2h,搅拌结束后,用甲醇洗涤3次得到混合物a;
步骤S12、混合物a用硝基甲烷洗涤3次,洗涤结束后,加入溶剂,设置温度为75℃、转速为300r/min,搅拌反应24h,过滤、用甲醇洗涤,干燥、得到混合物b;
步骤S13、将得到的混合物b通过熔融纺丝机进行纺丝,纺丝温度为210℃,纺丝速度为3000m/min,单面侧吹风风速为0.5m/s,风温为26℃,制得抗菌竹炭纤维。
其中,步骤S11中复合物颗粒和1mol/L的氢氧化钠溶液的用量比为1g:10mL,活化聚酯、1,4-二溴丁烷、硝基甲烷和三乙基胺的用量比为1g:10mL:90mL:0.2mL;步骤S12中溶剂为硝基甲烷和溴乙烷按照体积比10:1混合而成,混合物a和溶剂的用量比为1g:90mL。
其中,复合物颗粒通过如下步骤制备:
步骤A11、在三口烧瓶中加入4,4-二氯二苯砜苯胺、叔丁醇钠、三(二亚苄基丙酮)二钯、1,1'-联萘-2,2'-双二苯膦和N-甲基吡咯烷酮,通入氩气,以升温速率为5℃/min升温至130℃、设置转速为300r/min,升温结束后,保持温度不变,继续搅拌12h,搅拌结束后将得到的反应液减压抽滤,保留滤液,将滤液和等体积去离子水混合,析出固体,固体在100℃干燥,得到热稳定剂;
步骤A12、将竹炭微粉、聚酯切片、阻燃剂、十二烷基硫酸钠、甲基纤维素去离子水和聚乙二醇倒入混合机,混合温度为55℃,转速为800r/min,混合8min,得到预混料,将预混料置于双螺杆挤出机熔融共混挤出、造粒、得到复合物颗粒。
其中,步骤A11中4,4-二氯二苯砜、苯胺、叔丁醇钠、三(二亚苄基丙酮)二钯和1,1'-联萘-2,2'-双二苯膦的摩尔比为5:11:14:0.05:0.15;4,4-二氯二苯砜和N-甲基吡咯烷酮的用量比为1g:10mL;步骤A12中竹炭微粉、聚酯切片、热稳定剂、十二烷基硫酸钠、甲基纤维素和去离子水的质量比为20:20:0.1:1:5:5。
对实施例1-3和对比例1-2的针织面料进行性能测试:
柔软度评定分两步,第一步是评定手感风格,包括柔性、蓬松、滑爽、弹性、活络等性能;第二步是评定等级,手感评级分为5级,1级最差,5级最好,评定结果取平均值。根据GB/T15979-2002测试面料的抑菌率,根据GB/T24218.3-2010测试面料强度。
结果如下表1所示:
表1
类别 | 氧指数% | 手感(评级) | 抑菌率% | 强度cN/dtex |
实施例1 | 30-32 | 5 | 99.9 | 4.22 |
实施例2 | 32-35 | 5 | 99.9 | 4.58 |
实施例3 | 31-33 | 5 | 99.9 | 4.23 |
对比例1 | 19-22 | 2 | 70 | 1.46 |
对比例2 | 25-27 | 4 | 85 | 3.36 |
由上表1可知,本发明制备的基于竹炭纤维丝的针织面料手感更好,抗菌性能更加优异,同时保证了针织面料强度,弥补了竹炭纤维针织面料容易出现断丝的情况。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明,所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围,均应属于本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种基于竹炭纤维丝的针织面料的生产方法,其特征在于,包括如下步骤:
第一步、按照抗菌竹炭纤维与竹炭纤维6:4的重量比在针织设备上进行织造,得待处理的针织面料,使用的针织设备及织造参数为:单面针织大圆机机号60针/23.5mm,筒径845mm,路数97F,转速18r/min,总针数5748针;
第二步、将待处理的针织面料通过柔软槽进行柔软整理,所述柔软槽中的柔软剂中含有氨基硅油25g/L,温度25℃,并对柔软整理后的面料进行脱水;
第三步、将脱水后的面料烘干,烘干温度95℃,时间20-30s;将烘干后的面料在定型机上拉幅定型,温度120-160℃,车速15m/min即得一种基于竹炭纤维丝的针织面料。
2.根据权利要求1所述的一种基于竹炭纤维丝的针织面料的生产方法,其特征在于,抗菌竹炭纤维通过如下步骤制备:
步骤S11、将复合物颗粒放入1mol/L的氢氧化钠溶液中,设置温度为45℃,水解处理2.5-3.5h,得到活化聚酯,将活化聚酯置于1,4-二溴丁烷和硝基甲烷的混合液中,然后加入三乙基胺,设置温度为60℃、转速为300r/min,搅拌反应2h,搅拌结束后,用甲醇洗涤3-5次得到混合物a;
步骤S12、混合物a用硝基甲烷洗涤3-5次,洗涤结束后,加入溶剂和助剂,设置温度为75℃、转速为300r/min,搅拌反应24h,过滤、用甲醇洗涤,干燥、得到混合物b;
步骤S13、将得到的混合物b通过熔融纺丝机进行纺丝,纺丝温度为210-280℃,纺丝速度为3000-4000m/min,单面侧吹风风速为0.5-0.7m/s,风温为26-30℃,制得抗菌竹炭纤维。
3.根据权利要求2所述的一种基于竹炭纤维丝的针织面料的生产方法,其特征在于,步骤S11中复合物颗粒和1mol/L的氢氧化钠溶液的用量比为1g:10-20mL,活化聚酯、1,4-二溴丁烷、硝基甲烷和三乙基胺的用量比为1g:10mL:90mL:0.2mL;步骤S12中溶剂为硝基甲烷和溴乙烷按照体积比10:1混合而成,混合物a、溶剂和助剂的用量比为1-3g:90mL:9g。
4.根据权利要求2所述的一种基于竹炭纤维丝的针织面料的生产方法,其特征在于,复合物颗粒通过如下步骤制备:
步骤A11、在三口烧瓶中加入4,4-二氯二苯砜苯胺、叔丁醇钠、三(二亚苄基丙酮)二钯、1,1'-联萘-2,2'-双二苯膦和N-甲基吡咯烷酮,通入氩气,以升温速率为5℃/min升温至130℃、设置转速为300r/min,升温结束后,保持温度不变,继续搅拌12h,搅拌结束后将得到的反应液减压抽滤,保留滤液,将滤液和等体积去离子水混合,析出固体,固体在100℃干燥,得到热稳定剂;
步骤A12、将竹炭微粉、聚酯切片、阻燃剂、十二烷基硫酸钠、甲基纤维素去离子水和聚乙二醇倒入混合机,混合温度为55-60℃,转速为800r/min,混合8-10min,得到预混料,将预混料置于双螺杆挤出机熔融共混挤出、造粒、得到复合物颗粒。
5.根据权利要求4所述的一种基于竹炭纤维丝的针织面料的生产方法,其特征在于,步骤A11中4,4-二氯二苯砜、苯胺、叔丁醇钠、三(二亚苄基丙酮)二钯和1,1'-联萘-2,2'-双二苯膦的摩尔比为5:11:14:0.05:0.15-0.2;4,4-二氯二苯砜和N-甲基吡咯烷酮的用量比为1g:10-20mL;步骤A12中竹炭微粉、聚酯切片、热稳定剂、十二烷基硫酸钠、甲基纤维素和去离子水的质量比为20:20:0.1-0.3:1:5:5。
6.根据权利要求2所述的一种基于竹炭纤维丝的针织面料的生产方法,其特征在于,步骤S12中的助剂通过如下步骤制备:
步骤A21、将二甲基亚砜、聚4-乙基吡啶和溴乙烷加入圆底烧瓶中,在氮气保护条件下,设置温度为70℃、转速为400r/min,搅拌反应72h,反应结束后,将得到的反应液和两倍体积的丙酮混合,析出沉淀,减压抽滤,去除滤液,滤饼在50℃干燥至恒重,得到组分A;
步骤A22、将二甲基亚砜、聚4-乙基吡啶和溴代十二烷加入,在氮气保护条件下,设置温度为70℃、转速为400r/min,搅拌反应72h,反应结束后,将得到的反应液和两倍体积的去离子水混合,析出沉淀,减压抽滤,去除滤液,滤饼在50℃干燥至恒重,得到组分B,将组分A和组分B混合按照质量比3:1混合,得到助剂。
7.根据权利要求6所述的一种基于竹炭纤维丝的针织面料的生产方法,其特征在于,步骤A21中二甲基亚砜、聚4-乙基吡啶和溴乙烷的用量比为20mL:5g:13g;步骤A22中二甲基亚砜、聚4-乙基吡啶和溴代十二烷的用量比为20mL:5g:3-4g。
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