CN113756002A - 一种含石墨烯纤维的混纺面料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种含石墨烯纤维的混纺面料及其制备方法，所述的面料由蚕丝纤维和石墨烯纤维制备而成，其中，所述的蚕丝纤维经过预处理，所述的预处理为将抗静电剂溶液均匀喷洒在蚕丝纤维上，堆放24‑48小时处理。本发明制备的混纺面料既具有真丝的特性，又具有石墨烯纤维良好的抗菌性和抗静电性，由于石墨烯纤维自身具有一定的颜色，所以面料可不再进行染色，经过多次洗涤后，面料的各种性能仍然明显，同时在弹性和舒适度以及保健作用方面都得到改进，设置多次采用并条机，面料中纤维混合均匀，纱线CV值低，光泽均匀，采用紧密纺细纱机、自动络筒机和烧毛机，面料中的毛羽和痴点少，面料的强度和光泽好。
Description
技术领域
本发明属于纺织技术领域，具体涉及一种含石墨烯纤维的混纺面料及其制备方法。
背景技术
混纺即混纺化纤织物，是化学纤维与其它棉毛、丝、麻等到天然纤维混合纺纱织成的纺织产品，既有涤纶的风格又有棉织物的长处，如涤棉布、涤毛华达呢等。混纺分为毛粘混纺、羊兔毛绲纺、TR面料、高密NC布、3M防水摩丝布、天丝(TENCEL)面料、柔赛丝、TNC面料、复合面料等。
纳米级的氧化石墨烯片可以纺制成长达数米的宏观石墨烯纤维。所制备的纤维不但强度高，而且韧性好，可以打成结或者编织成导电的垫子。这种纤维可能是实现石墨烯在现实器件(例如柔性电池和太阳能电池)应用的关键材料。
蚕丝纤维在纺织领域具有广泛的应用，但是其强度，抗菌性能等较差。
鉴于以上原因，特提出本发明。
发明内容
为了解决现有技术存在的以上问题，本发明提供了一种含石墨烯纤维的混纺面料及其制备方法，本发明制备的混纺面料既具有真丝的特性，又具有石墨烯纤维良好的抗菌性和抗静电性，面料中的毛羽和痴点少，面料的强度和光泽好。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种含石墨烯纤维的混纺面料，所述的面料由蚕丝纤维和石墨烯纤维制备而成，其中，所述的蚕丝纤维经过预处理，所述的预处理为将抗静电剂溶液均匀喷洒在蚕丝纤维上，堆放24-48小时处理。所述的蚕丝纤维经过处理后可以降低后道加工过程中静电，防止纤维缠绕加工机件而使加工生产无法进行。
进一步的，所述的抗静电剂为聚醚类非离子抗静电剂。抗静电剂为无锡明盛染整助剂有限公司，型号为KJT-N.
进一步的，抗静电剂的质量为蚕丝纤维的0.3-0.5％，抗静电剂溶液中水的质量为蚕丝纤维的4-6％。
进一步的，按照质量百分比，蚕丝纤维70-90％，石墨烯纤维10-30％。
进一步的，按照质量百分比，蚕丝纤维80％，石墨烯纤维20％。
一种所述的含石墨烯纤维的混纺面料的制备方法，包括如下步骤：
(1)按照质量百分比，称取蚕丝纤维和石墨烯纤维，将蚕丝纤维按照所述的方法进行预处理；
(2)将预处理后的蚕丝纤维经过并合、梳理，得到第一种纤维条；
(3)将石墨洗纤维经过开松、梳理、并合，得到第二种纤维条；
(4)将所述的第一种纤维条和第二种纤维条混合、并合、梳理、牵伸，得到粗纱，将所述的粗纱牵伸加捻成细纱，在并纱机上并为双纱，双纱捻成股线，制成纱线成品，在针织圆机上织造成面料生坯，染色、定型，得到所述的含石墨烯纤维的混纺面料。
进一步的，步骤(2)中桑蚕丝纤维通过CZ231型延展机、CZ241型制条机、CZ251型并条机上制成绵条并进行并合、梳理。
进一步的，步骤(2)中石墨烯纤维通过棉纺开清棉机组、A186H型梳棉机、TMFD81L并条机进行开松、梳理、并合。
进一步的，步骤(3)中第一种纤维条和第二种纤维条在CZ251型并条机上混合一次，将混合后的纤维条在CZ251型并条机混合3次，CZ252型并条机上混合1次，在DJ431延绞机、DJ441粗纱机上分别并合、梳理、牵伸一次，做出粗纱。
粗纱在FK501紧密纺细纱机上牵伸加捻成为细纱，细纱在赐来福338型单纱自动络筒机上清除纱疵并做成1Kg/只锥形筒，锥形筒在并纱机上由单纱并为双纱，卷装形式为平行筒子，双纱在苏拉vts-09倍捻机上被加上捻度成为股线，股线在DJ691烧毛机上被除去毛羽和绵粒，并被卷绕在烧毛筒管上，烧毛筒管上的纱线在赐来福X5型自动络筒机被进一步清除疵点并被绕在锥形筒管上，成为纱线成品，纱线成品经过在络筒机上上蜡后在针织圆机上织造，成为圆机针织面料生坯，面料生坯经绳状染色机精炼后处理后成为含石墨烯纤维混纺面料熟坯，面料熟坯经定型设备定型检验后成为最终含石墨烯纤维混纺面料成品。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明制备的混纺面料既具有真丝的特性，又具有石墨烯纤维良好的抗菌性和抗静电性，由于石墨烯纤维自身具有一定的颜色，所以面料可不再进行染色，经过多次洗涤后，面料的各种性能仍然明显，同时在弹性和舒适度以及保健作用方面都得到改进，设置多次采用并条机，面料中纤维混合均匀，纱线CV值低，光泽均匀，采用紧密纺细纱机、自动络筒机和烧毛机，面料中的毛羽和痴点少，面料的强度和光泽好。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。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的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
本发明中使用的各机组的具体参数条件如下：
CZ231型延展机：喂入定量125g/3m，出条定量11.36g/m，单根喂入，牵伸倍数11，出条速度25m/min；
CZ241型制条机：喂入定量125g/3m，出条定量11.36g/3m，单根喂入，牵伸倍数11，出条速度28m/min；
CZ251型制条机I：喂入定量113.6g/3m，出条定量12.05g/3m，10根喂入，牵伸倍数9.43，出条速度28m/min；
CZ251型制条机II：喂入定量109.55g/3m，出条定量11.36g/3m，9根喂入，牵伸倍数9.64，出条速度28m/min；
开清棉机组：A006B混棉机均棉罗拉转速200r/min，打手转速：430r/min
A036C开棉机打手转速：540r/min；
A092棉箱给棉机：均棉罗拉转速：260r/min；剥棉罗拉转速：300r/min；回击罗拉转速：600r/min；清棉罗拉：420r/min；
A076单打手成卷机：棉卷长度：30m；棉卷宽度：980mm；综合打手转速：900r/m，棉卷定量：387g/m；
A186H型梳棉机：锡林速度：300r/min，道夫速度：20r/min，定量：20.3g/5m；
TMFD81L并条机：喂入定量：73.08g/m，出条定量：12.3g/m，出条速度：125m/min，喂入根数：6，牵伸倍数：5.94；
CZ251型制条机III:喂入定量113.6g/3m,出条定量11.36g/3m，10根喂入，牵伸倍数10，出条速度28m/min；
CZ251型制条机IV:喂入定量113.6g/3m,出条定量11.36g/3m，10根喂入，牵伸倍数10，出条速度28m/min；
CZ251型制条机V:喂入定量113.6g/3m,出条定量11.36g/3m，10根喂入，牵伸倍数10，出条速度28m/min；
CZ252型制条机:喂入定量68.16g/3m,出条定量6.6g/3m，6根喂入，牵伸倍数10.33，出条速度28m/min；
DJ431型延绞机：喂入定量44g/10m,出条定量6.83g/10m，2根喂入，牵伸倍数6.44，出条速度20m/min；
DJ441型粗纱机：喂入定量13.66g/10m,出条定量2g/10m，2根喂入，牵伸倍数6.83，出条速度22m/min；
FK501紧密纺细纱机：设计支数114.28Nm,设计定量0.875g/100m,欠伸倍数22.85，捻度/捻向800/Z，钢丝圈型号GS15/0，前罗拉转速150r/m；
赐来福338型单纱自动络筒机：络筒速度：900m/min；
RF231并纱机：并合数根2并1张力片重量:6g；
苏拉vts-09倍捻机：捻度/捻向570/s；
DJ691烧毛机：火管离丝面高度7mm；
赐来福X5型自动络筒机：络筒速度：1000m/min；
络筒机：络筒速度：600m/min；
针织圆机：36针，进纱路数：8，直径20吋，转速：75r/min；
Q113绳状染色机：车速40m/min，浴比1：20，209洗涤剂1.5g/l，纯碱1g/l，分散剂WA1g/l；95度，处理30分钟；
定型设备：15分钟，105度汽蒸预缩定型。
实施例1
本实施例的一种含石墨烯纤维的混纺面料，所述的面料由蚕丝纤维和石墨烯纤维制备而成，其中，所述的蚕丝纤维经过预处理，所述的预处理为将聚醚类非离子抗静电剂溶液均匀喷洒在蚕丝纤维上，抗静电剂的质量为蚕丝纤维的0.3％，抗静电剂溶液中水的质量为蚕丝纤维的4％，按照质量百分比，蚕丝纤维70％，石墨烯纤维30％，堆放24小时处理。
本实施例的含石墨烯纤维的混纺面料的制备方法，包括如下步骤：
(1)按照质量百分比，称取蚕丝纤维和石墨烯纤维，将蚕丝纤维按照所述的方法进行预处理；
(2)将预处理后的蚕丝纤维通过CZ231型延展机、CZ241型制条机、CZ251型并条机上制成绵条并进行并合、梳理，得到第一种纤维条；
(3)将石墨洗纤维通过棉纺开清棉机组、A186H型梳棉机、TMFD81L并条机进行开松、梳理、并合，得到第二种纤维条；
(4)将第一种纤维条和第二种纤维条在CZ251型并条机上混合一次，将混合后的纤维条在CZ251型并条机混合3次，CZ252型并条机上混合1次，在DJ431延绞机、DJ441粗纱机上分别并合、梳理、牵伸一次，做出粗纱，粗纱在FK501紧密纺细纱机上牵伸加捻成为细纱，细纱在赐来福338型单纱自动络筒机上清除纱疵并做成1Kg/只锥形筒，锥形筒在并纱机上由单纱并为双纱，卷装形式为平行筒子，双纱在苏拉vts-09倍捻机上被加上捻度成为股线，股线在DJ691烧毛机上被除去毛羽和绵粒，并被卷绕在烧毛筒管上，烧毛筒管上的纱线在赐来福X5型自动络筒机被进一步清除疵点并被绕在锥形筒管上，成为纱线成品，纱线成品经过在络筒机上上蜡后在针织圆机上织造，成为圆机针织面料生坯，面料生坯经绳状染色机精炼后处理后成为含石墨烯纤维混纺面料熟坯，面料熟坯经定型设备定型检验，得到所述的含石墨烯纤维的混纺面料。
实施例2
本实施例的一种含石墨烯纤维的混纺面料，所述的面料由蚕丝纤维和石墨烯纤维制备而成，其中，所述的蚕丝纤维经过预处理，所述的预处理为将聚醚类非离子抗静电剂溶液均匀喷洒在蚕丝纤维上，抗静电剂的质量为蚕丝纤维的0.4％，抗静电剂溶液中水的质量为蚕丝纤维的5％，按照质量百分比，蚕丝纤维80％，石墨烯纤维20％，堆放36小时处理。
本实施例的含石墨烯纤维的混纺面料的制备方法与实施例1相同。
实施例3
本实施例的一种含石墨烯纤维的混纺面料，所述的面料由蚕丝纤维和石墨烯纤维制备而成，其中，所述的蚕丝纤维经过预处理，所述的预处理为将聚醚类非离子抗静电剂溶液均匀喷洒在蚕丝纤维上，抗静电剂的质量为蚕丝纤维的0.5％，抗静电剂溶液中水的质量为蚕丝纤维的6％，按照质量百分比，蚕丝纤维90％，石墨烯纤维10％，堆放48小时处理。
本实施例的含石墨烯纤维的混纺面料的制备方法与实施例1相同。
对比例1
本对比例的含石墨烯纤维的混纺面料制备方法与实施例2相同，不同之处在于，蚕丝纤维不进行预处理。
试验例1
将实施例1-3和对比例1制备的含石墨烯纤维的混纺面料进行性能测试，结果见表1。以下性能指标按GB/T 14342-2015化学纤维短纤维比电阻试验方法、FZ/T 73023抗菌针织品、FZ/T43003桑蚕丝纬编针织绸中检测方法进行。
表1
通过表1的数据可知，本发明的蚕丝纤维经过预处理后得到的混纺面料，抗静电性和面料强度较好。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (9)
1.一种含石墨烯纤维的混纺面料，其特征在于，所述的面料由蚕丝纤维和石墨烯纤维制备而成，其中，所述的蚕丝纤维经过预处理，所述的预处理为将抗静电剂溶液均匀喷洒在蚕丝纤维上，堆放24-48小时处理。
2.根据权利要求1所述的一种含石墨烯纤维的混纺面料，其特征在于，所述的抗静电剂为聚醚类非离子抗静电剂。
3.根据权利要求1或2所述的一种含石墨烯纤维的混纺面料，其特征在于，抗静电剂的质量为蚕丝纤维的0.3-0.5％，抗静电剂溶液中水的质量为蚕丝纤维的4-6％。
4.根据权利要求1或2所述的一种含石墨烯纤维的混纺面料，其特征在于，按照质量百分比，蚕丝纤维70-90％，石墨烯纤维10-30％。
5.根据权利要求4所述的一种含石墨烯纤维的混纺面料，其特征在于，按照质量百分比，蚕丝纤维80％，石墨烯纤维20％。
6.一种权利要求1-5任意一项所述的含石墨烯纤维的混纺面料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)按照质量百分比，称取蚕丝纤维和石墨烯纤维，将蚕丝纤维按照所述的方法进行预处理；
(2)将预处理后的蚕丝纤维经过并合、梳理，得到第一种纤维条；
(3)将石墨洗纤维经过开松、梳理、并合，得到第二种纤维条；
(4)将所述的第一种纤维条和第二种纤维条混合、并合、梳理、牵伸，得到粗纱，将所述的粗纱牵伸加捻成细纱，在并纱机上并为双纱，双纱捻成股线，制成纱线成品，在针织圆机上织造成面料生坯，染色、定型，得到所述的含石墨烯纤维的混纺面料。
7.根据权利要求6所述的含石墨烯纤维的混纺面料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中桑蚕丝纤维通过CZ231型延展机、CZ241型制条机、CZ251型并条机上制成绵条并进行并合、梳理。
8.根据权利要求6所述的含石墨烯纤维的混纺面料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中石墨烯纤维通过棉纺开清棉机组、A186H型梳棉机、TMFD81L并条机进行开松、梳理、并合。
9.根据权利要求6所述的含石墨烯纤维的混纺面料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中第一种纤维条和第二种纤维条在CZ251型并条机上混合一次，将混合后的纤维条在CZ251型并条机混合3次，CZ252型并条机上混合1次，在DJ431延绞机、DJ441粗纱机上分别并合、梳理、牵伸一次，得到粗纱。
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