CN113930963B - 一种经纳米咖啡碳材料整理的真丝暖感面料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及功能性织物领域,公开了一种经纳米咖啡碳材料整理的真丝暖感面料的制备方法,步骤为:(1)将咖啡渣粉体真空热解活化处理后冻干;(2)将预处理后的咖啡渣粉体、阴离子分散剂、消泡剂加入水中,均质剪切后得到咖啡碳超细分散液;(3)将咖啡碳超细分散液经微通道粉碎处理后得到咖啡碳纳米分散液;(4)将咖啡碳纳米分散液、增稠剂、粘合剂和水混合,搅拌均匀后得到整理液;(5)将真丝面料在pH为3~3.3的醋酸溶液中浸渍处理;(6)将酸化后的真丝面料在整理液中轧压处理,然后经焙烘、皂洗、中和洗、烘干后即得。本发明将纳米咖啡碳材料负载在真丝面料上,可赋予真丝面料持续热感功能;且操作简单,费用成本低。
Description
技术领域
本发明涉及功能性织物领域,尤其是涉及一种经纳米咖啡碳材料整理的真丝暖感面料的制备方法。
背景技术
近年来,面料暖感功能的开发与研究在纺织服装行业中引发热潮,着装有生物学和社会学两大功能,调节体温使服装最重要的生物学目的,而今人们并不单纯追求保温,而且致力于既舒适保温又轻便美观,也响应了生态环保的主题。暖感面料通过捕捉人体产生的较高动能的分子将其吸附到纤维表面,使水分子的动能转化为热能,使体温升高,达到暖感效果。在内衣、衬衫、床上用品、服装面料等产品中,面料暖感功能应用尤为明显。
目前暖感纤维或织物主要通过物理改性和化学改性两种方法制备,市场上现有的关于暖感纤维的加工方式包括:(1)对纤维进行改性处理或对织物进行结构设计;(2)在进行熔融纺丝加工时添加特殊功能的发热物质;优选与唐辛子、辣椒素、甘菊精油等发热物质,并加工成纳米级颗粒,然后与亲水性切片经纺丝加工而成。(3)使用暖感整理剂对纤维或织物的表面进行暖感处理。例如,在中国专利文献上公开的“一种耐洗长效保暖整理面料的制造工艺”,其公开号CN105839401A,包括如下步骤:(1)保暖除臭纱线的制备:采用椰炭纤维与棉进行混纺,混纺比例为15%椰炭纤维和85%棉;(2)织造工序:整经→浆纱→穿筘→提花织机→验布→折布→打包→入库;(3)保暖整理剂制备:(4)保暖整理:将步骤(2)中制得的面料浸轧在步骤(3)制得的整理剂中,轧余率为70%,最后进行烘干,烘干温度为120-150℃、时间为40-60s。
但目前经暖感整理剂处理后的暖感面料大多数透气性能差,穿着舒适感不佳;而将功能性物质在纺丝时添加进纤维中,又存在纺丝流程复杂、耗能大、暖感效果不显著的问题。
发明内容
本发明是为了克服现有的暖感面料大多数透气性能差,穿着舒适感不佳;且将功能性物质在纺丝时添加进纤维中时存在纺丝流程复杂、耗能大、暖感效果不显著的问题,提供一种经纳米咖啡碳材料整理的真丝暖感面料的制备方法,将纳米咖啡碳材料负载在真丝面料上,可赋予真丝面料持续热感功能;操作简单,费用成本低,面料手感和穿着舒适感好。
为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
一种经纳米咖啡碳材料整理的真丝暖感面料的制备方法,包括如下步骤:
(1)咖啡渣预处理:将咖啡渣粉体经真空热解活化处理后,放在液氮环境中冻干;
(2)制备咖啡碳超细分散液:将预处理后的咖啡渣粉体、阴离子分散剂、消泡剂加入水中,均质剪切后得到咖啡碳超细分散液;
(3)微通道粉碎处理:将咖啡碳超细分散液经微通道粉碎处理后得到咖啡碳纳米分散液;
(4)制备整理液:将咖啡碳纳米分散液、增稠剂、粘合剂和水混合,搅拌均匀后得到整理液;
(5)真丝面料酸化:将真丝面料在pH为3~3.3的醋酸溶液中浸渍处理后得到酸化后的真丝面料;
(6)真丝面料处理:将酸化后的真丝面料在整理液中轧压处理,然后经焙烘、皂洗、中和洗、烘干后得到所述经纳米咖啡碳材料整理的真丝暖感面料。
咖啡碳是一种导热系数较低的物质,它是从咖啡渣中获得,原料来源丰富,用其对面料进行处理,可以赋予面料持续的暖感性能,同时还可具有抑菌消臭、发射远红外线、发散负离子的功效。真丝以面料轻薄,舒适透气闻名,它的亲肤性是所有其他面料都无法比拟的。本发明结合真丝面料和咖啡碳的优点,将咖啡碳整理在真丝面料上,得到一种具有暖感、除臭、防蛀等多种功效的真丝面料。
本发明在咖啡渣预处理中,先将咖啡渣粉体经真空热解活化处理,一方面热解去除了咖啡渣中的油脂等无效组分,提高了咖啡碳的含量,另外提高了咖啡碳的吸湿性能,再放在液氮环境中冻干可使得咖啡碳中部分结合水进一步去除,咖啡碳的吸湿性和吸附性能进一步提升,使得所处理的真丝面料呈现出较好的持续吸湿发热的功能和消臭除异味性能。
本发明在对咖啡碳分散处理时,采用分散剂辅助的均质剪切分散以及高压微通道撞击分散相结合的方法,通过物理和化学相结合的方法实现咖啡渣微米化和纳米化。其中高压微通道粉碎与传统的压榨、磨浆、均质和胶体碾磨等湿法加工技术相比,具有超细的粉碎效果,超越了传统湿法粉碎粒度一个数量等级。本发明将微通道粉碎技术用于分散剂预分散的碳化的植物组织上,克服了原有微通道紧靠物理撞击粉碎的缺陷,提升了咖啡碳纳米分散液的稳定性。
真丝的等电点在3.5-5.2,本发明中真丝面料在pH 3-3.3酸化后,呈现正电性;而经过阴离子分散剂分散的咖啡碳则呈现负电性,提高了后续处理过程中真丝对咖啡碳的吸附量,有利于咖啡碳的功能性的提升。
咖啡碳处理到真丝面料上后,咖啡碳的多孔结构以及吸湿结构使得真丝呈现优异的吸湿发热性能,同时多孔结构有利于面料的保暖性能的提升。本发明以处理方式赋予真丝面料持续热感等功能性,克服了真丝无法通过咖啡碳原液纺丝制备发热纤维的局限。本发明经轧压法将咖啡碳处理在真丝面料上,操作简单,费用成本低,处理效果好,相对其他暖感织物制备在成本和性能方面有很大优势,并且实现了真丝面料的纯天然处理的效果。
作为优选,步骤(1)中的真空热解活化处理温度为420~445℃,处理时间40~50min;冻干时间6~8h。
作为优选,步骤(2)中的咖啡碳超细分散液中,以重量份计,包括20~40份预处理后的咖啡渣粉体、4~8份阴离子分散剂、1~2份消泡剂及80~100份水。
作为优选,所述的阴离子分散剂为木质素分散剂85A、分散剂MF、分散剂NNO中的一种或两种的混合物。
作为优选,所述的消泡剂为A-901(深圳大洋新材料有限公司)或A-1205(深圳大洋新材料有限公司)的一种或两种的混合物。
作为优选,步骤(2)中均质剪切时的转速为3000~3500r/min,均质剪切时间30~45min,得到的咖啡碳超细分散液的粒径为0.6~5μm。
作为优选,步骤(3)中微通道粉碎处理时的压力为30~45MPa,微通道粉碎1~2次,得到的咖啡碳纳米分散液的粒径为200~400nm。
作为优选,步骤(4)中的整理液中,以质量百分数计,包括30~40%咖啡碳纳米分散液,1~2%增稠剂,5~10%粘合剂,余量为水。
作为优选,所述的增稠剂为PTF-828(广州冠志化工有限公司)或EM-610(佛山市三水大唐树脂有限公司)中的一种或两种的混合物。
作为优选,所述的粘合剂为HB-6020(广州誉衡环保材料有限公司)或BE4200(江山市波恩化工有限公司)中的一种或两种的混合物。
作为优选,步骤(5)中真丝面料在醋酸溶液中的浸渍处理时间为30~40min。
作为优选,步骤(6)中轧压处理的轧余率为85-95%,经过二浸二轧。
作为优选,步骤(6)中的焙烘方法为:先在60~80℃预烘5~7min,然后在140~145℃焙烘2~4min。
作为优选,步骤(6)所述的中和洗时采用质量分数为5~8%的纯碱水溶液。
因此,本发明具有如下有益效果:
(1)将咖啡渣经真空热解活化处理和冻干后得到咖啡碳,原料来源广,天然无污染,对环境不会造成污染;
(2)采用分散剂辅助的均质剪切分散以及高压微通道粉碎分散相结合的方法,通过物理和化学相结合的方法实现咖啡碳微米化和纳米化,提升了咖啡碳的粉碎效果和分散液的稳定性;
(3)通过静电吸附作用将咖啡碳整理到真丝面料上,使得真丝面料呈现出较好的持续吸湿发热功能和消臭除异味性能,赋予真丝面料抗菌防蛀性能,提升真丝的易打理性。
附图说明
图1是本发明实施例1中的咖啡碳纳米分散液的粒径分布图。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明做进一步的描述。
在本发明中,若非特指,所有原料均可从市场购得或是本行业常用的,下述实施例中的方法,如无特别说明,均为本领域常规方法。
实施例1:
一种经纳米咖啡碳材料整理的真丝暖感面料的制备方法,包括如下步骤:
(1)咖啡渣预处理:将咖啡渣粉体经真空热解活化处理,处理温度420℃,处理时间50min,然后放在液氮环境中冻干6h;
(2)制备咖啡碳超细分散液:按重量份数称取20份预处理后的咖啡渣粉体、4份分散剂木质素85A(菲诺染料化工(无锡)有限公司)、1份消泡剂A-901(深圳大洋新材料有限公司)、80份水,于3000r/min均质剪切45min,得到咖啡碳超细分散液;咖啡碳超细分散液的粒径为2μm;
(3)微通道粉碎处理:将咖啡碳超细分散液通过高压微通道超细微粉碎机(宁波新芝生物科技股份有限公司SCIENTZ-Ⅱ)以30Mpa压力粉碎2次,制得咖啡碳纳米分散液,咖啡碳纳米分散液粒径为353nm;
(4)制备整理液:按质量百分数称取咖啡碳纳米分散液30%、增稠剂PTF-828(广州冠志化工有限公司)1%、粘合剂HB-6020(广州誉衡环保材料有限公司)8%、水61%,混合搅拌均匀,得到整理液;
(5)真丝面料酸化:将真丝面料用pH=3的醋酸溶液浸渍处理40min;得到酸化后的真丝面料;
(6)真丝面料处理:将酸化后的真丝面料在整理液中轧压处理,二浸二轧,然后置于焙烘机中60℃预烘7min,140℃焙烘4min;再经皂洗、用质量分数为5%的纯碱水溶液中和洗、烘干后得到所述经纳米咖啡碳材料整理的真丝暖感面料。
实施例2:
一种经纳米咖啡碳材料整理的真丝暖感面料的制备方法,包括如下步骤:
(1)咖啡渣预处理:将咖啡渣粉体经真空热解活化处理,处理温度445℃,处理时间40min,然后放在液氮环境中冻干8h;
(2)制备咖啡碳超细分散液:按重量份数称取40份预处理后的咖啡渣粉体、8份分散剂木质素85A、2份消泡剂A-901、100份水,于3500r/min均质剪切30min,得到咖啡碳超细分散液;咖啡碳超细分散液的粒径为3.5μm;
(3)微通道粉碎处理:将咖啡碳超细分散液通过高压微通道超细微粉碎机以45Mpa压力粉碎2次,制得咖啡碳纳米分散液,咖啡碳纳米分散液粒径为200nm;
(4)制备整理液:按质量百分数称取咖啡碳纳米分散液40%、增稠剂PTF-828 2%、粘合剂HB-6020 10%、水48%,混合搅拌均匀,得到整理液;
(5)真丝面料酸化:将真丝面料在pH=3.3的醋酸溶液中浸渍处理40min,得到酸化后的真丝面料;
(6)真丝面料处理:将酸化后的真丝面料在整理液中轧压处理,二浸二轧,然后置于焙烘机中80℃预烘5min,145℃焙烘2min;再经皂洗、用质量分数为8%的纯碱水溶液中和洗、烘干后得到所述经纳米咖啡碳材料整理的真丝暖感面料。
实施例3:
一种经纳米咖啡碳材料整理的真丝暖感面料的制备方法,包括如下步骤:
(1)咖啡渣预处理:将咖啡渣粉体经真空热解活化处理,处理温度440℃,处理时间45min,然后放在液氮环境中冻干7h;
(2)制备咖啡碳超细分散液:按重量份数称取30份预处理后的咖啡渣粉体、6份分散剂MF(菲诺染料化工(无锡)有限公司)、1份消泡剂A-1205(深圳大洋新材料有限公司)、90份水,于3200r/min均质剪切40min,得到咖啡碳超细分散液;咖啡碳超细分散液粒径为2.8μm;
(3)微通道粉碎处理:将咖啡碳超细分散液通过高压微通道超细微粉碎机以40Mpa压力粉碎2次,制得咖啡碳纳米分散液,咖啡碳纳米分散液粒径为240nm;
(4)制备整理液:按质量百分数称取咖啡碳纳米分散液35%、增稠剂EM-610(佛山市三水大唐树脂有限公司)1.5%、粘合剂BE4200(江山市波恩化工有限公司)8%、水65.5%,混合搅拌均匀,得到整理液;
(5)真丝面料酸化:将真丝面料用pH=3.2的醋酸溶液浸渍处理35min,得到酸化后的真丝面料;
(6)真丝面料处理:将酸化后的真丝面料在整理液中轧压处理,二浸二轧,然后置于焙烘机中70℃预烘6min,142℃焙烘3min;再经皂洗、用质量分数为7%的纯碱水溶液中和洗、烘干后得到所述经纳米咖啡碳材料整理的真丝暖感面料。
实施例4:
一种经纳米咖啡碳材料整理的真丝暖感面料的制备方法,包括如下步骤:
(1)咖啡渣预处理:将咖啡渣粉体经真空热解活化处理,处理温度445℃,处理时间40min;然后放在液氮环境中冻干8h;
(2)制备咖啡碳超细分散液:按重量份数称取40份预处理后的咖啡渣粉体、8份分散剂NNO(上海云哲新材料科技有限公司)、2份消泡剂A-1205、100份水,于3500r/min均质剪切30min,得到咖啡碳超细分散液;咖啡碳超细分散液粒径为4.5μm;
(3)微通道粉碎处理:将咖啡碳超细分散液通过高压微通道超细微粉碎机以45Mpa压力粉碎1次,制得咖啡碳纳米分散液,咖啡碳纳米分散液粒径为340nm;
(4)制备整理液:按质量百分数称取咖啡碳纳米分散液40%、增稠剂EM-610 2%、粘合剂BE4200 10%、水48%,混合搅拌均匀,得到整理液;
(5)真丝面料酸化:将真丝面料用pH=3.3的醋酸溶液浸渍处理30min,得到酸化后的真丝面料;
(6)将酸化后的真丝面料在整理液中轧压处理,二浸二轧,然后置于焙烘机中80℃预烘5min,145℃焙烘2min;再经皂洗、用质量分数为8%的纯碱水溶液中和洗、烘干后得到所述经纳米咖啡碳材料整理的真丝暖感面料。
实施例5:
一种经纳米咖啡碳材料整理的真丝暖感面料的制备方法,包括如下步骤:
(1)咖啡渣预处理:将咖啡渣粉体经真空热解活化处理,处理温度420℃,处理时间50min,然后放在液氮环境中冻干6h;
(2)制备咖啡碳超细分散液:按重量份数称取20份预处理后的咖啡渣粉体、2份分散剂木质素85A、2份分散剂MF,1份消泡剂A-901、1份A-1205、80份水,于3000r/min均质剪切45min,得到咖啡碳超细分散液;咖啡碳超细分散液粒径为2μm;
(3)微通道粉碎处理:将咖啡碳超细分散液通过高压微通道超细微粉碎机以30Mpa压力粉碎2次,制得咖啡碳纳米分散液,咖啡碳纳米分散液粒径为245nm;
(4)制备整理液:按质量百分数称取咖啡碳纳米分散液30%、增稠剂PTF-828 1%、增稠剂EM-610 1%、粘合剂HB-6020 4%、粘合剂BE42004%、水61%,混合搅拌均匀,得到整理液;
(5)真丝面料酸化:将真丝面料用pH=3的醋酸溶液浸渍处理40min,得到酸化后的真丝面料;
(6)真丝面料处理:将酸化后的真丝面料在整理液中轧压处理,二浸二轧,然后置于焙烘机中60℃预烘7min,140℃焙烘4min;再经皂洗、用质量分数为5%的纯碱水溶液中和洗、烘干后得到所述经纳米咖啡碳材料整理的真丝暖感面料。
对比例1:
仅经水洗后的真丝面料。
对比例2(咖啡碳不经微通道粉碎处理):
一种经纳米咖啡碳材料整理的真丝暖感面料的制备方法,包括如下步骤:
(1)咖啡渣预处理:将咖啡渣粉体经真空热解活化处理,处理温度420℃,处理时间50min,然后放在液氮环境中冻干6h;
(2)制备咖啡碳超细分散液:按重量份数称取20份预处理后的咖啡渣粉体、4份分散剂木质素85A、1份消泡剂A-901、80份水,于3000r/min均质剪切45min,得到咖啡碳超细分散液;咖啡碳超细分散液的粒径为2μm;
(3)制备整理液:按质量百分数称取咖啡碳超细分散液30%、增稠剂PTF-828 1%、粘合剂HB-6020 8%、水61%,混合搅拌均匀,得到整理液;
(4)真丝面料酸化:将真丝面料用pH=3的醋酸溶液浸渍处理40min;得到酸化后的真丝面料;
(5)真丝面料处理:将酸化后的真丝面料在整理液中轧压处理,二浸二轧,然后置于焙烘机中60℃预烘7min,140℃焙烘4min;再经皂洗、用质量分数为5%的纯碱水溶液中和洗、烘干后得到所述经纳米咖啡碳材料整理的真丝暖感面料。
对比例3(真丝面料不经酸化):
一种经纳米咖啡碳材料整理的真丝暖感面料的制备方法,包括如下步骤:
(1)咖啡渣预处理:将咖啡渣粉体经真空热解活化处理,处理温度420℃,处理时间50min,然后放在液氮环境中冻干6h;
(2)制备咖啡碳超细分散液:按重量份数称取20份预处理后的咖啡渣粉体、4份分散剂木质素85A、1份消泡剂A-901、80份水,于3000r/min均质剪切45min,得到咖啡碳超细分散液;咖啡碳超细分散液的粒径为2μm;
(3)微通道粉碎处理:将咖啡碳超细分散液通过高压微通道超细微粉碎机以30Mpa压力粉碎2次,制得咖啡碳纳米分散液,咖啡碳纳米分散液粒径为353nm;
(4)制备整理液:按质量百分数称取咖啡碳纳米分散液30%、增稠剂PTF-828 1%、粘合剂HB-6020 8%、水61%,混合搅拌均匀,得到整理液;
(5)真丝面料处理:将真丝面料在整理液中轧压处理,二浸二轧,然后置于焙烘机中60℃预烘7min,140℃焙烘4min;再经皂洗、烘干后得到所述经纳米咖啡碳材料整理的真丝暖感面料。
对比例4(使用阳离子分散剂):
对比例4的步骤(2)中制备咖啡碳超细分散液时,采用分散剂XW330(青岛古道化学材料有限公司),其余均与实施例1中相同。
对比例5(咖啡碳不进行冻干):
对比例5的步骤(1)中咖啡渣的预处理方法为:将咖啡渣粉体经真空热解活化处理,处理温度420℃,处理时间50min。其余步骤均与实施例1中相同。
对上述实施例和对比例中制得的真丝暖感面料的热流峰值Q-max和耐水洗次数进行测试,结果如表1中所示。
热流峰值Q-max测试方法:采用日本的KES-F7接触冷暖感测试仪,依据产业标准(FTTS-FA-019),将处理后的凉感织物放置在冷板上,当热板温度达到设定温度(一般为35℃)时,快速将热板置于凉感织物(紧贴冷板一侧),记录显示屏上的值,即为Q-max值,测5次取平均值。Q-max值越大,表示带走的热量越多。
耐水洗次数测试方法:对处理后的暖感织物进行多次水洗测Q-max,直至Q-max≥0.110,记录水洗次数。
表1:真丝暖感面料性能测试结果。
测试对象 | Q-max(W/cm2) | 耐水洗次数 |
实施例1 | 0.072 | 32 |
实施例2 | 0.056 | 35 |
实施例3 | 0.061 | 33 |
实施例4 | 0.067 | 31 |
实施例5 | 0.063 | 32 |
对比例1 | 0.110 | / |
对比例2 | 0.096 | 26 |
对比例3 | 0.085 | 28 |
对比例4 | 0.092 | 24 |
对比例5 | 0.101 | 22 |
从图1中可以看出,经微通道粉碎处理后,咖啡碳粒径在纳米级范围内。从表1可以看出,实施例1~5中经过纳米咖啡碳处理后的真丝织物的暖感性能相对于对比例1中未处理的真丝织物有明显提升,而且处理后的织物耐水洗次数在30次以上,说明处理后织物暖感性能不会因多次水洗后而性能下降,可以满足暖感面料的性能要求。
而对比例2中不对咖啡碳进行微通道粉碎处理,处理后的真丝织物的暖感性能和耐水洗性能与实施例1中相比降低,说明咖啡碳的粒径对织物的暖感性能和耐水洗性能有较大影响。对比例3中用含咖啡碳的整理液对真丝织物处理前不对真丝织物进行酸化,处理后的真丝织物的暖感性能和耐水洗性能与实施例1中相比也有所下降,说明不对真丝织物进行酸处理,织物与咖啡碳间的作用力减弱,影响咖啡碳在织物表面的负载量及负载牢固性。对比例4中制备咖啡碳超细分散液时采用阳离子分散剂,使咖啡碳表面带正电,真丝织物与咖啡碳间的作用力进一步减弱,处理后的真丝织物的暖感性能和耐水洗性能进一步下降。对比例5中不对咖啡碳进行冻干,织物的暖感性能与实施例1中相比有所下降,说明冻干可以进一步提升咖啡碳的暖感性能。
以上所述,仅用以说明本发明的技术方案而非限制,本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其它修改或者等同替换,只要不脱离本发明技术方案的范围,均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (10)
1.一种经纳米咖啡碳材料整理的真丝暖感面料的制备方法,其特征是,包括如下步骤:
(1)咖啡渣预处理:将咖啡渣粉体经真空热解活化处理后,放在液氮环境中冻干;
(2)制备咖啡碳超细分散液:将预处理后的咖啡渣粉体、阴离子分散剂、消泡剂加入水中,均质剪切后得到咖啡碳超细分散液;
(3)微通道粉碎处理:将咖啡碳超细分散液经微通道粉碎处理后得到咖啡碳纳米分散液;
(4)制备整理液:将咖啡碳纳米分散液、增稠剂、粘合剂和水混合,搅拌均匀后得到整理液;
(5)真丝面料酸化:将真丝面料在pH为3~3.3的醋酸溶液中浸渍处理后得到酸化后的真丝面料;
(6)真丝面料处理:将酸化后的真丝面料在整理液中轧压处理,然后经焙烘、皂洗、中和洗、烘干后得到所述经纳米咖啡碳材料整理的真丝暖感面料。
2.根据权利要求1所述的真丝暖感面料的制备方法,其特征是,步骤(1)中的真空热解活化处理温度为420~445℃,处理时间40~50min;冻干时间6~8h。
3.根据权利要求1所述的真丝暖感面料的制备方法,其特征是,步骤(2)中的咖啡碳超细分散液中,以重量份计,包括20~40份预处理后的咖啡渣粉体、4~8份阴离子分散剂、1~2份消泡剂及80~100份水。
4.根据权利要求1或3所述的真丝暖感面料的制备方法,其特征是,步骤(2)中均质剪切时的转速为3000~3500 r/min,均质剪切时间30~45min,得到的咖啡碳超细分散液的粒径为0.6~5μm。
5.根据权利要求1所述的真丝暖感面料的制备方法,其特征是,步骤(3)中微通道粉碎处理时的压力为30~45MPa,微通道粉碎1~2次,得到的咖啡碳纳米分散液的粒径为200~400nm。
6.根据权利要求1所述的真丝暖感面料的制备方法,其特征是,步骤(4)中的整理液中,以质量百分数计,包括30~40%咖啡碳纳米分散液,1~2%增稠剂,5~10%粘合剂,余量为水。
7.根据权利要求1所述的真丝暖感面料的制备方法,其特征是,步骤(5)中真丝面料在醋酸溶液中的浸渍处理时间为30~40min。
8.根据权利要求1所述的真丝暖感面料的制备方法,其特征是,步骤(6)中轧压处理的轧余率为85-95%,经过二浸二轧。
9.根据权利要求1或8所述的真丝暖感面料的制备方法,其特征是,步骤(6)中的焙烘方法为:先在60~80℃预烘5~7min,然后在140~145℃焙烘2~4min。
10.根据权利要求1或8所述的真丝暖感面料的制备方法,其特征是,步骤(6)所述的中和洗时采用质量分数为5~8%的纯碱水溶液。
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Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TW201109273A (en) * | 2009-09-02 | 2011-03-16 | Grand Textile Co Ltd | Coffee charcoal |
KR20120023982A (ko) * | 2010-09-03 | 2012-03-14 | 싱텍스 인더스트리얼 코포레이션 리미티드 | 다공성 재료를 함유하는 방직품 및 그 제조방법 |
CN103320888A (zh) * | 2012-03-21 | 2013-09-25 | 昆山华阳复合材料科技有限公司 | 具有蓄热保暖保健功效的复合纤维 |
CN103556453A (zh) * | 2013-11-12 | 2014-02-05 | 西南大学 | 一种碳纳米管导电真丝的制备方法 |
CN104947409A (zh) * | 2015-07-13 | 2015-09-30 | 苏州华良化纤纺织有限公司 | 一种纳米咖啡竹炭纤维布料的制作工艺 |
CN106413949A (zh) * | 2014-05-22 | 2017-02-15 | 株式会社Lg化学 | 用于制备碳纳米管的方法及碳纳米管分散体组合物 |
CN108468206A (zh) * | 2018-04-04 | 2018-08-31 | 东莞市联洲知识产权运营管理有限公司 | 一种功能化的蚕丝面料的制备方法 |
CN109457482A (zh) * | 2018-11-02 | 2019-03-12 | 浙江仕雅达纺织有限公司 | 一种咖啡碳保暖超柔裤料及其超柔整理剂的制备方法 |
CN109736078A (zh) * | 2019-01-18 | 2019-05-10 | 东华大学 | 一种吸湿凉爽运动面料的后整理工艺 |
CN111270336A (zh) * | 2020-03-18 | 2020-06-12 | 太仓舫柯纺织品有限公司 | 一种使用再生环保咖啡碳粉的化学纤维和母粒的制备方法 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20140196835A1 (en) * | 2011-09-01 | 2014-07-17 | Byeong Geol Lim | Method for producing molded products using coffee grounds |
-
2021
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Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TW201109273A (en) * | 2009-09-02 | 2011-03-16 | Grand Textile Co Ltd | Coffee charcoal |
KR20120023982A (ko) * | 2010-09-03 | 2012-03-14 | 싱텍스 인더스트리얼 코포레이션 리미티드 | 다공성 재료를 함유하는 방직품 및 그 제조방법 |
CN103320888A (zh) * | 2012-03-21 | 2013-09-25 | 昆山华阳复合材料科技有限公司 | 具有蓄热保暖保健功效的复合纤维 |
CN103556453A (zh) * | 2013-11-12 | 2014-02-05 | 西南大学 | 一种碳纳米管导电真丝的制备方法 |
CN106413949A (zh) * | 2014-05-22 | 2017-02-15 | 株式会社Lg化学 | 用于制备碳纳米管的方法及碳纳米管分散体组合物 |
CN104947409A (zh) * | 2015-07-13 | 2015-09-30 | 苏州华良化纤纺织有限公司 | 一种纳米咖啡竹炭纤维布料的制作工艺 |
CN108468206A (zh) * | 2018-04-04 | 2018-08-31 | 东莞市联洲知识产权运营管理有限公司 | 一种功能化的蚕丝面料的制备方法 |
CN109457482A (zh) * | 2018-11-02 | 2019-03-12 | 浙江仕雅达纺织有限公司 | 一种咖啡碳保暖超柔裤料及其超柔整理剂的制备方法 |
CN109736078A (zh) * | 2019-01-18 | 2019-05-10 | 东华大学 | 一种吸湿凉爽运动面料的后整理工艺 |
CN111270336A (zh) * | 2020-03-18 | 2020-06-12 | 太仓舫柯纺织品有限公司 | 一种使用再生环保咖啡碳粉的化学纤维和母粒的制备方法 |
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