CN113638116B - 一种抗菌消臭的空气仿棉面料及其制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及面料及其制造工艺领域，具体涉及一种抗菌消臭的空气仿棉面料及其制备工艺，本发明通过特质的涤纶复合丝在经特殊工艺形成似棉非面的面料，其具有棉的手感、轻量、舒服，解决了化纤面料在舒适度上的不足，提升面料的舒适性；同时也全面解决了全棉面料易皱、易黄化、易变形、保型性不佳、易起球以及导湿性差等缺点，延长了衣服的生命周期；利用抗菌纤维独特的螺旋结构，提现面料的棉感和蓬松感，使得织物可以稳定拉伸和复原，因此面料耐穿性、耐久性和耐拉伸性好；抗菌纤维和吸湿放湿纱线表面具有导湿的沟槽，使得面料具有强力速干特性，可持久保持穿着舒适体验；由于纤维独特的截面结构，使得面料具有平滑的观感和亲肤柔软的触感。

Description

一种抗菌消臭的空气仿棉面料及其制备工艺
技术领域
本发明涉及面料及其制造工艺领域，具体的涉及抗菌消臭的空气仿棉面料及其制备工艺。
背景技术
人体微环境的湿热严重影响着衣的舒适度。随着人们生活节奏的加快和对运动、旅游的重视，吸湿排汗类纺织品成为当今的消费时尚，在过去的5年中，对吸湿排汗服装的需求量以几何级数增长，这一庞大的消费群体对纺织业来说是一个充满诱惑力的巨大市场。纯棉织物虽然能够大量吸收汗液，但当人的出汗量稍大时，棉纤维会因吸湿膨胀，不能将汗水及时排出并散发到环境中，导致其透气性下降并粘贴在皮肤上，对人体造成一种冷湿感。一般聚酯织物吸湿性能差，人们在剧烈运动时，汗液难以从皮肤上排出，使人感到非常闷热不适，有鉴于此，本案由此产生。
发明内容
本发明的一个目的是通过抗菌消臭的空气仿棉面料及其制备工艺解决至少上述问题。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：抗菌消臭的空气仿棉面料，其特征在于：所述面料包括面层，所述面层的原料为涤纶复合丝，所述涤纶复合丝由抗菌纤维和远红外纤维混纺而成，所述抗菌纤维的截面呈W型，所述抗菌纤维的一边设有两个沟槽、相对另一边设有一个沟槽，所述抗菌纤维内混有纳米抗菌母粒，所述远红外纤维的截面为中空结构，所述远红外纤维内混有纳米远红外母粒。
优选的，所述纳米抗菌母粒的材料为纳米银离子陶瓷粉末。
优选的，所述纳米抗菌母粒的材料为纳米多铝红柱石粉末。
优选的，所述面料还包括里层，所述里层的原料为吸湿放湿纱线，所述吸湿放湿纱线由吸湿放湿纤维制成，所述吸湿放湿纤维的截面为X型，其表面设有四个沟槽，所述吸湿放湿纤维内混有纳米负离子母粒。
优选的，所述纳米负离子母粒的材料为纳米电气石粉末。
优选的，所述面层和里层的组织结构为双罗纹空气层组织，1、2路编织一横列双罗纹、3、4路分别编织单面平针。
根据上述的抗菌消臭的空气仿棉面料的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：
步骤a、制备纳米母粒，通过旋流破碎法制备纳米抗菌母粒、纳米远红外母粒和纳米负离子母粒；
步骤b、将纳米抗菌母粒、纳米远红外母粒和纳米负离子母粒分别按比例加入涤纶混合，通过喷丝法制得抗菌纤维、远红外纤维和吸湿放湿纤维；
步骤c、将抗菌纤维和远红外纤维混纺制得涤纶复合丝，将吸湿放湿纤维纺纱制得吸湿放湿纱线；
步骤d、将涤纶复合丝和吸湿放湿纱线分别纺织成面层和里层。
优选的，所述旋流破碎法采用超声波旋流破碎设备，将银离子陶瓷粉末、多铝红柱石粉末和电气石粉末分别通入超声波旋流破碎设备粉碎成纳米颗粒，所述超声波旋流破碎设备包括上旋流腔、下旋流腔、连接管、上射流管、下射流管、出料管和超声波发生器，所述上旋流腔和下旋流腔均为上大下小的锥形，所述上旋流腔的底部出料口与下旋流腔的顶部进料口通过连接管连通，所述出料管位于超声波旋流破碎设备的中心，出料管依次穿过上旋流腔、连接管和下旋流腔，且出料管的顶部延伸至上旋流腔外部、底部位于下旋流腔的下部，出料管的底部与下旋流腔的底面之间留有用于排料的间隙，所述上射流管设有两个、位于上旋流腔的上部，上射流管的射流方向与上旋流腔的内壁相切，所述下射流管设有两个、位于下旋流腔的上部，下射流管的射流方向与下旋流腔的内壁相切，超声波发生器设置于下旋流腔的底部。
优选的，所述通过喷丝法制得抗菌纤维时，在喷丝头的两个沟槽朝上、单个沟槽朝下，在喷丝头的上下侧分别喷射冷风进行急速冷却，由于抗菌纤维的上部沟槽数量大于下部，上部受冷面积大于下部，导致抗菌纤维收缩呈螺旋状纤维。
优选的，将纳米抗菌母粒、纳米远红外母粒和纳米负离子母粒分别按 1.5-2.3％、1.8-2.5％、2.2-2.6％的重量比例加入涤纶混合。
由上述描述可知，本发明提供的抗菌消臭的空气仿棉面料及其制备工艺具有如下有益效果：本发明通过特质的涤纶复合丝在经特殊工艺形成似棉非面的面料，其具有棉的手感、轻量、舒服，解决了化纤面料在舒适度上的不足，提升面料的舒适性；同时也全面解决了全棉面料易皱、易黄化、易变形、保型性不佳、易起球以及导湿性差等缺点，延长了衣服的生命周期，面料耐皂洗、耐摩擦、耐光汗复合，耐湿摩牢度为4-5级，具有十分优秀的色牢度；利用抗菌纤维10独特的螺旋结构，提现面料的棉感和蓬松感，使得织物可以稳定拉伸和复原，因此面料耐穿性、耐久性和耐拉伸性好；抗菌纤维10和吸湿放湿纱线表面具有导湿的沟槽，使得面料具有强力速干特性，可持久保持穿着舒适体验，具有0.25g/h的蒸发率与0.7s的滴水扩散时间；由于纤维独特的截面结构，加上小于0.8旦的单丝细度，使得面料具有平滑的观感和亲肤柔软的触感；运用纳米技术将纳米抗菌母粒、纳米远红外母粒和纳米负离子母粒融入纤维纺丝，具有永久的抗菌、透湿、远红外放射和负离子放射的功能。
附图说明
图1为抗菌纤维的截面示意图。
图2为远红外纤维的截面示意图。
图3为吸湿放湿纤维的截面示意图。
图4为面料的组织结构图。
图5为超声波旋流破碎设备的结构示意图。
图6为图5的A-A剖视图。
图7为喷丝头的结构示意图。
具体实施方式
以下通过具体实施方式对本发明作进一步的描述。
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图所示，本发明抗菌消臭的空气仿棉面料，面料包括面层，面层的原料为涤纶复合丝，涤纶复合丝由抗菌纤维10和远红外纤维20混纺而成，如图1，抗菌纤维10的截面呈W型，抗菌纤维10的一边设有两个沟槽、相对另一边设有一个沟槽，抗菌纤维10内混有纳米抗菌母粒，如图2，远红外纤维20的截面为中空结构，远红外纤维20内混有纳米远红外母粒。
纳米抗菌母粒的材料为纳米银离子陶瓷粉末，比如以硅酸盐为载体的银离子矿物或银离子氧化物，无毒、无色、抑菌能力强。
纳米远红外母粒的材料为纳米多铝红柱石粉末，远红外物质能够吸收太阳光线中的远红外线，将其转化为自身的热能储存起来，并放射远红外线，进而起到保温保暖的作用，同时具有一定的儿保健作用。
面料还包括里层，里层的原料为吸湿放湿纱线，吸湿放湿纱线由吸湿放湿纤维30制成，如图3，吸湿放湿纤维30的截面为X型，其表面设有四个沟槽，吸湿放湿纤维30内混有纳米负离子母粒。
纳米负离子母粒的材料为纳米电气石粉末，纳米电气石粉末镶嵌在纤维表面，通过纳米电气石粉末发射电子，击中纤维周围的氧分子，使之成为带电荷的负氧离子，具有较强的生物波发生功能、优良的抗菌杀菌功能以及除臭等效果。
如图4为面料的组织结构图，面层和里层的组织结构为双罗纹空气层组织， 1、2路编织一横列双罗纹、3、4路分别编织单面平针。
根据上述的抗菌消臭的空气仿棉面料的制备工艺，包括以下步骤：
步骤a、制备纳米母粒，通过旋流破碎法制备纳米抗菌母粒、纳米远红外母粒和纳米负离子母粒；
旋流破碎法采用超声波旋流破碎设备，将银离子陶瓷粉末、多铝红柱石粉末和电气石粉末的溶液分别通入超声波旋流破碎设备粉碎成纳米颗粒，如图5 和6所示，超声波旋流破碎设备包括上旋流腔41、下旋流腔42、连接管43、上射流管44、下射流管45、出料管46和超声波发生器47，上旋流腔41和下旋流腔42均为上大下小的锥形，上旋流腔41的底部出料口与下旋流腔42的顶部进料口通过连接管43连通，出料管46位于超声波旋流破碎设备的中心，出料管 46依次穿过上旋流腔41、连接管43和下旋流腔42，且出料管46的顶部延伸至上旋流腔41外部、底部位于下旋流腔42的下部，出料管46的底部与下旋流腔 42的底面之间留有用于排料的间隙，上射流管44设有两个、位于上旋流腔41 的上部、呈中心对称(如图至显示其中一个上射流管44)，上射流管44的射流方向与上旋流腔41的内壁相切，下射流管45设有两个、位于下旋流腔42的上部、呈中心对称(如图至显示其中一个下射流管45)，下射流管45的射流方向与下旋流腔42的内壁相切，超声波发生器47设置于下旋流腔42的底部。
待破碎的粉末通过加压射流的方式分别从上射流管44、下射流管45射入上旋流腔41和下旋流腔42，上旋流腔41和下旋流腔42呈锥形，腔体内压强随着直径的减小的而增大，提高流体驱动力，颗粒之间发生破碎，通过上旋流腔41 和下旋流腔42的二次破碎，可以有效减小粒径，且在超声波空化作用下，加速腔体内涡旋流动，进而加快破碎和减小破碎粒径，破碎后的纳米溶液从出料管 46排出，将破碎后的溶液通过喷雾干燥法得到纳米粉末。
步骤b、将纳米抗菌母粒、纳米远红外母粒和纳米负离子母粒分别按比例加入涤纶混合，通过喷丝法制得抗菌纤维10、远红外纤维20和吸湿放湿纤维30；
步骤c、将抗菌纤维10和远红外纤维20混纺制得涤纶复合丝，将吸湿放湿纤维30纺纱制得吸湿放湿纱线；
步骤d、将涤纶复合丝和吸湿放湿纱线分别纺织成面层和里层。
如图7，通过喷丝法制得抗菌纤维10时，在喷丝头51的两个沟槽朝上、单个沟槽朝下，在喷丝头51的上下侧分别喷射冷风进行急速冷却，由于抗菌纤维 10的上部沟槽数量大于下部，上部受冷面积大于下部，导致抗菌纤维10收缩呈螺旋状纤维，特殊的螺旋状纤维，使得面料体现出棉感和蓬松感。
将纳米抗菌母粒、纳米远红外母粒和纳米负离子母粒分别按1.5-2.3％、 1.8-2.5％、2.2-2.6％的重量比例加入涤纶混合。
本发明通过特质的涤纶复合丝在经特殊工艺形成似棉非面的面料，其具有棉的手感、轻量、舒服，解决了化纤面料在舒适度上的不足，提升面料的舒适性；同时也全面解决了全棉面料易皱、易黄化、易变形、保型性不佳、易起球以及导湿性差等缺点，延长了衣服的生命周期，面料耐皂洗、耐摩擦、耐光汗复合，耐湿摩牢度为4-5级，具有十分优秀的色牢度；利用抗菌纤维10独特的螺旋结构，提现面料的棉感和蓬松感，使得织物可以稳定拉伸和复原，因此面料耐穿性、耐久性和耐拉伸性好；抗菌纤维10和吸湿放湿纱线表面具有导湿的沟槽，使得面料具有强力速干特性，可持久保持穿着舒适体验，具有0.25g/h 的蒸发率与0.7s的滴水扩散时间；由于纤维独特的截面结构，加上小于0.8旦的单丝细度，使得面料具有平滑的观感和亲肤柔软的触感；运用纳米技术将纳米抗菌母粒、纳米远红外母粒和纳米负离子母粒融入纤维纺丝，具有永久的抗菌、透湿、远红外放射和负离子放射的功能。
面料具有良好的亲肤棉感，质地细致柔软的同时不失保型性，挺括度良好，耐穿耐水洗，涤纶复合丝改善了原涤纶化纤感太强的特性，增加亲肤感在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制，本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置；本发明中提供的用电器的型号仅供参考。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据实际使用情况更换功能相同的不同型号用电器，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
上述仅为本发明的若干具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。

Claims (7)

1.一种抗菌消臭的空气仿棉面料的制备工艺，其特征在于：包括以下步骤：
步骤a、制备纳米母粒，通过旋流破碎法制备纳米抗菌母粒、纳米远红外母粒和纳米负离子母粒；
步骤b、将纳米抗菌母粒、纳米远红外母粒和纳米负离子母粒分别按比例加入涤纶混合，通过喷丝法制得抗菌纤维、远红外纤维和吸湿放湿纤维；
步骤c、将抗菌纤维和远红外纤维混纺制得涤纶复合丝，将吸湿放湿纤维纺纱制得吸湿放湿纱线；
步骤d、将涤纶复合丝和吸湿放湿纱线分别纺织成面层和里层；
通过喷丝法制得抗菌纤维时，在喷丝头的两个沟槽朝上、单个沟槽朝下，在喷丝头的上下侧分别喷射冷风进行急速冷却，由于抗菌纤维的上部沟槽数量大于下部，上部受冷面积大于下部，导致抗菌纤维收缩呈螺旋状纤维；
所述面料包括面层，所述面层的原料为涤纶复合丝，所述涤纶复合丝由抗菌纤维和远红外纤维混纺而成，所述抗菌纤维的截面呈W型，所述抗菌纤维的一边设有两个沟槽、相对另一边设有一个沟槽，所述抗菌纤维内混有纳米抗菌母粒，所述远红外纤维的截面为中空结构，所述远红外纤维内混有纳米远红外母粒；
所述旋流破碎法采用超声波旋流破碎设备，将银离子陶瓷粉末、多铝红柱石粉末和电气石粉末分别通入超声波旋流破碎设备粉碎成纳米颗粒，所述超声波旋流破碎设备包括上旋流腔、下旋流腔、连接管、上射流管、下射流管、出料管和超声波发生器，所述上旋流腔和下旋流腔均为上大下小的锥形，所述上旋流腔的底部出料口与下旋流腔的顶部进料口通过连接管连通，所述出料管位于超声波旋流破碎设备的中心，出料管依次穿过上旋流腔、连接管和下旋流腔，且出料管的顶部延伸至上旋流腔外部、底部位于下旋流腔的下部，出料管的底部与下旋流腔的底面之间留有用于排料的间隙，所述上射流管设有两个、位于上旋流腔的上部，上射流管的射流方向与上旋流腔的内壁相切，所述下射流管设有两个、位于下旋流腔的上部，下射流管的射流方向与下旋流腔的内壁相切，超声波发生器设置于下旋流腔的底部。
2.根据权利要求1所述的一种抗菌消臭的空气仿棉面料的制备工艺，其特征在于：所述纳米抗菌母粒的材料为纳米银离子陶瓷粉末。
3.根据权利要求1所述的一种抗菌消臭的空气仿棉面料的制备工艺，其特征在于：所述纳米远红外母粒的材料为纳米多铝红柱石粉末。
4.根据权利要求1所述的一种抗菌消臭的空气仿棉面料的制备工艺，其特征在于：所述面料还包括里层，所述里层的原料为吸湿放湿纱线，所述吸湿放湿纱线由吸湿放湿纤维制成，所述吸湿放湿纤维的截面为X型，其表面设有四个沟槽，所述吸湿放湿纤维内混有纳米负离子母粒。
5.根据权利要求4所述的一种抗菌消臭的空气仿棉面料的制备工艺，其特征在于：所述纳米负离子母粒的材料为纳米电气石粉末。
6.根据权利要求4所述的一种抗菌消臭的空气仿棉面料的制备工艺，其特征在于：所述面层和里层的组织结构为双罗纹空气层组织，1、2路编织一横列双罗纹、3、4路分别编织单面平针。
7.根据权利要求1所述的一种抗菌消臭的空气仿棉面料的制备工艺，其特征在于：将纳米抗菌母粒、纳米远红外母粒和纳米负离子母粒分别按1.5-2.3%、1.8-2.5%、2.2-2.6%的重量比例加入涤纶混合。
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