CN114603953B - 一种竹原纤维编织填充材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种竹原纤维编织填充材料及其制备方法，填充材料包括：热塑性弹性体基体和经过热塑性弹性体的喷涂处理得到的竹原纤维编织物增强体。本发明将采用具有天然抗菌、吸湿散湿快的竹原纤维作为原材料，通过制纱并通过、加股加捻、编绳、编织工艺实现竹原纤维编织填充材料的形态管理，从而实现对床垫各部位力学性能的调控，通过添加植物精油微胶囊增强其抗菌、防霉的特性，同时赋予其防螨、驱蚊的功效，与热塑性弹性体复合，实现对竹原纤维整体刚度和强度的改善，使其更加适合作为床垫填充材料。最终将改性竹原纤维编织物作为床垫填充材料预制件，通过低温热压成型技术制成床垫填充材料坯料，最后通过裁剪、修边制成床垫填充材料。

Description

一种竹原纤维编织填充材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及植物纤维材料技术领域，尤其涉及一种竹原纤维编织填充材料及其制备方法。
背景技术
随着工业化水平的不断提高，全球范围内环境污染加剧和石化资源匮乏的现状引起了人们的重视，寻求绿色环保可再生的资源己成为人们的诉求，用植物纤维床垫代替传统的合成乳胶床垫和记忆棉床垫等石油化工产品逐渐成为人们新的生活方式。目前市场上的植物纤维床垫主要包括椰棕床垫、黄麻床垫、山棕床垫等。其中椰棕床垫和黄麻床垫容易滋生细菌螨虫且易发霉，容易引起人的过敏反应，不利于人体健康，而山棕床垫原材料有限，成本高、价格高，并且传统的植物纤维床垫都是将纤维与胶黏剂混合再通过热压制成，成品硬度大、质量大、易塌陷。
竹原纤维是通过物理、化学结合的方法从竹材中直接提取的天然纤维，原材料丰富且天然、绿色、环保、可降解，现已开始用于建筑建材、纺织材料、污水处理、生活制品等行业。除此之外，竹原纤维多缝隙、多孔隙、多空腔的结构特点使其具有极佳的吸声性能(6cm厚时平均吸声系数可达0.71)和优良的吸湿散湿性(16小时解吸率达99％以上)，同时具有天然的防霉性能(1-2级)，因此，将竹原纤维作为床垫等填充的原材料可以营造健康舒适的睡眠等环境。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种绿色环保、健康舒适的竹原纤维编织填充材料及其制备方法。
为实现上述目的，本发明提供了一种竹原纤维编织填充材料，包括：热塑性弹性体基体和经过热塑性弹性体的喷涂处理得到的竹原纤维编织物增强体。
本发明还提供上述竹原纤维编织填充材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将竹原纤维(NBF)制成竹原纤维纱线后进行捻线处理，得到竹原纤维编织线(NBFBT)；
(2)对竹原纤维编织线(NBFBT)进行单层编织处理，得到竹原纤维单层编织物(SLB-NBF)；
(3)将竹原纤维单层编织物(SLB-NBF)浸入改性液中进行改性处理，得到改性竹原纤维单层编织物(MSLB-NBF)；
(4)对改性竹原纤维单层编织物(MSLB-NBF)进行热塑性树脂喷涂处理，得到竹原纤维编织物增强体(NBFBL)；
(5)对热塑性树脂进行热压处理，得到热塑性弹性体基体(POEL)；
(6)将竹原纤维编织物增强体(NBFBL)与热塑性弹性体基体(POEL)叠铺后进行热压处理，获得竹原纤维编织填充材料。
进一步地，竹原纤维编织填充材料冷却至室温后按床垫、沙发等产品的尺寸要求进行裁剪，修边，获得具体应用的竹原纤维编织填充材料。
进一步地，所述热塑性树脂为茂金属催化的乙烯-辛烯原位聚合高聚物(POE)。
进一步地，还包括竹原纤维预处理，处理过程如下：
将竹原纤维置于40℃蒸馏水中进行超声处理，再用流水冲洗，干燥使其含水率低于5％，最后在20℃、65％湿度的恒温恒湿箱中调节至平衡含水率。
进一步地，所述改性液为纳米银/羧甲基壳聚糖/植物精油微胶囊悬浮液，制备方法如下：
a.将乳化剂加入到蒸馏水中，搅拌条件下加入柠檬草精油和丝瓜籽油的混合物进行乳化，形成稳定乳液并加入羧甲基壳聚糖，搅拌直至羧甲基壳聚糖完全溶解，然后在20-40℃温度的水浴环境中加入戊二醛作为交联剂，得到微胶囊悬浮液；
b.以pH值为4.5的硼酸-硼酸钠缓冲溶液为反应介质，采用漆酶作为生物催化剂，以介体TEMPO(2,2,6,6-四甲氧基哌啶-1-氧化物)作为电子的传递介体，组成漆酶/TEMPO体系，通氧对微胶囊悬浮液进行氧化；
c.氧化反应结束后，加入无水乙醇来停止反应，将微胶囊悬浮液恢复至室温，之后抽滤处理，再用无水乙醇淋洗去除表面精油，干燥后得到氧化微胶囊；
d.将丝素、葡萄糖、银氨溶液混合，调节pH值至10，制备出丝素纳米银混合液，将氧化微胶囊加入到80℃的丝素纳米银混合液中进行反应，将丝素纳米银附着在氧化微胶囊上，反应结束后抽滤处理，经过干燥后得到纳米银/羧甲基壳聚糖/植物精油缓释型微胶囊。
进一步地，所述乳化剂为阿拉伯胶，乳化剂与蒸馏水按质量比1:10混合。
进一步地，所述柠檬草精油和丝瓜籽油按质量比1:1、1:2、2:1混合。
进一步地，所述精油滴加量为上述乳化剂所能乳化的最大量。
进一步地，所述羧甲基壳聚糖与蒸馏水的质量比为1:100。
进一步地，微胶囊悬浮液进行氧化的具体过程如下：称取TEMPO，将其溶解于硼酸-硼酸钠缓冲溶液中，待TEMPO完全溶解后，加入微胶囊悬浮液，搅拌使其分布均匀，其中固液比为1:100，然后加入漆酶并搅拌均匀，放置于30℃的电热恒温水浴锅，待温度稳定后，打开通氧泵向溶液中通氧并开始计时，反应时间为12h。
进一步地，所述丝素浓度为3-8wt％，葡萄糖浓度为0.1-0.3wt％，银氨溶液浓度为0.03-0.08mol/L，丝素、葡萄糖、银氨溶液按5:1:10体积比混合。
进一步地，所述漆酶与微胶囊悬浮液的质量比为1:200-1:50，TEMPO与微胶囊悬浮液的质量比为1:500-1:100。
进一步地，改性处理的具体过程如下：
将纳米银/羧甲基壳聚糖/植物精油缓释型微胶囊加入到水中，搅拌均匀，制成微胶囊悬浮液，将竹原纤维单层编织物浸入微胶囊悬浮液中，超声60min得到负载缓释型微胶囊的改性竹原纤维单层编织物。
进一步地，喷涂处理的具体过程如下：
取改性竹原纤维单层编织物，将热塑性树脂加热至110-140℃，当热塑性树脂转化为流态后均匀喷涂在改性竹原纤维单层编织物上，在室温下冷却固化后，得到热塑性弹性体包裹的竹原纤维编织物增强体。
进一步地，叠铺时，竹原纤维编织物增强体按照奇数层原则和对称原则与热塑性弹性体基体相间铺层组装，所述竹原纤维编织物增强体层数为3-9层，所述热塑性弹性体基体层数为2-8层。
进一步地，用制线工艺将将竹原纤维制成竹原纤维纱线，支数为7-60支，再用络筒机将竹原纤维纱线转移至纸管上备用，再将准备的缠绕有竹原纤维纱线的纸筒置于并线加捻机上对其进行加股加捻处理，将加股加捻后的竹原纤维纱线置于高速走马编织机上进行编织，制成竹原纤维编织线，放在干燥箱中备用。
进一步地，所述竹原纤维编织线的股数范围为2-30股，捻系数范围为260-450，捻向为S、Z。
进一步地，将竹原纤维编织线放入相应的编织机器中进行编织，得到竹原纤维单层编织物。
进一步地，所述编织机器为梭织机或针织圆机。
进一步地，梭织采用的经纬线为相同规格的竹原纤维编织线，调节经纬线间距，按制定好的穿综图进行编织。
进一步地，所述穿综图包括但不仅限于平纹、缎纹、斜纹。
进一步地，针织采用的组织结构包括但不仅限于平针组织、罗纹组织、双反面组织。
进一步地，所述竹原纤维采用纺织用竹原纤维，通过制纱工艺制成竹原纤维纱线，再通过合股(股数为2-30股)、加捻(捻系数为260-450)、编绳后制成竹原纤维编织线。
进一步地，所述竹原纤维单层编织物采用平纹、缎纹、斜纹、罗纹等梭织法以及平针、勾针、圆针、带针等针织法。
进一步地，热压处理采用定高热压方式。定高热压就是将坯料热压成特定高度或者厚度的方式。可采用平板硫化机，将坯料放入硫化机中，坯料左右两侧放上两个相同规格的厚度规，厚度规有不同的规格，常规规格为0.8cm、1.0cm、2.0cm、4.0cm，若所需成品厚度为2cm，则应使用规格为2.0cm的厚度规。
进一步地，步骤(6)的热压处理过程为：将叠铺后的组合材料置于模具内，先将平板模具升温至110-140℃，预热5min，然后在5Mpa压力下进行定高热压，保压2-6min，最后在室温环境中3Mpa压力下冷压10min。
本发明的有益效果体现在：
(1)本发明制备的竹原纤维编织床垫填充材料不含甲醛、无污染、环保可降解并且通过编织方法和编织图案调节编织物的力学性能，实现了定量调控床垫整体或局部的力学性能。
(2)本发明充分发挥竹原纤维天然防霉的优势，床垫不易产生霉变，避免引起人们的不适反应。
(3)本发明在改性过程中使用的缓释型微胶囊是以羧甲基壳聚糖为壁层，包裹了柠檬草精油和丝瓜籽精油。另外，通过漆酶的氧化作用将微胶囊壁层的游离羧基转变为醛羰基，与丝素纳米银通过原位生成法将纳米银离子还原在微胶囊壁层，制成纳米银/羧甲基壳聚糖/植物精油缓释型微胶囊。由于柠檬草精油具有驱蚊的效果，丝瓜籽精油可以散发令人愉悦的气味，有助眠效果，同时纳米银离子具有优异的抗菌效果，因此，微胶囊的加入赋予了本发明优良的驱蚊、抗菌效果，并且还有助眠功效。
(4)本发明采用乙烯-辛烯原位聚合高聚物作为基体，并采用它对竹原纤维编织物进行喷涂处理，在编织物表面形成一层乙烯-辛烯原位聚合高聚物薄膜，乙烯-辛烯原位聚合高聚物的加入一方面增强了竹原纤维的刚性，使其具有一定的弹性，更加适合作为床垫填充材料，另一方面，乙烯-辛烯原位聚合高聚物薄膜具有透气性，不影响微胶囊中精油的挥发，不影响本发明驱蚊、抗菌、助眠的效果。
(5)本发明竹原纤维编织填充材料可用与床垫、沙发等产品上，本发明不做特别限制。
附图说明
图1为本发明各实施例试样的驱蚊率随时间的变化曲线。
图2为本发明各实施例试样的驱蚊率随洗涤次数的变化曲线。
图3为本发明各实施例试样在厚度为6cm时，在0～250N载荷下各层的硬度。
图4为本发明各实施例试样在厚度为6cm时，压缩量为65％时的之后损失率。
图5为缎纹针法图案示意图。
图6为平纹针法图案示意图。
图7为斜纹针法图案示意图。
图8为本发明一种竹原纤维编织物增强体与热塑性弹性体基体叠铺方式示意图。
图9为本发明另一种竹原纤维编织物增强体与热塑性弹性体基体叠铺方式示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步描述：
以下实施例所使用的各种原料，如未作特别说明，均为本领域公知的市售产品。
实施例1
竹原纤维编织填充材料的制备，具体采用以下工艺步骤：
(1)竹原纤维(NBF)预处理
为了得到干净无杂质的竹原纤维，将竹原纤维置于40℃蒸馏水中超声处理1小时，再用流水反复冲洗5-8次，在105℃鼓风干燥箱中干燥12小时，使其含水率低于5％，再在20℃、65％湿度的恒温恒湿箱中调节至平衡含水率，用制线工艺将竹原纤维制成竹原纤维纱线，支数为20支，再用络筒机将竹原纤维纱线转移至纸管上备用。
(2)竹原纤维编织线(NBFBT)的制备
将若干步骤(1)准备的缠绕有竹原纤维纱线的纸筒置于并线加捻机上对其进行加股加捻处理。将加股加捻后的竹原纤维纱线置于高速走马编织机上进行编织，制成竹原纤维编织线，放在干燥箱中备用。
所述竹原纤维合股线股数范围为10股，捻系数为300，捻向为S。
(3)竹原纤维单层编织物(SLB-NBF)的制备
取步骤(2)中的NBFBT放入相应的梭织机中进行编织，得到SLB-NBF。
梭织采用的经纬线为相同规格的竹原纤维编织线，调节经纬线间距，按制定好的穿综图进行编织。
所述穿综图包括平纹、缎纹、斜纹(参见图5、6、7)。
(4)改性竹原纤维单层编织物(MSLB-NBF)的制备
将微胶囊加入水溶液中，并用磁力搅拌器搅拌均匀，制成微胶囊悬浮液，将(4)中的SLB-NBF浸入微胶囊悬浮液中，超声60min得到负载缓释型微胶囊的MSLB-NBF。
所述微胶囊为纳米银/羧甲基壳聚糖/植物精油缓释型微胶囊，其制备方法如下：
a.将柠檬草精油和丝瓜籽油按1:1混合备用。称取50mL阿拉伯胶，加入500mL蒸馏水中，在高速搅拌下滴加精油进行乳化，形成稳定乳液并加入50g羧甲基壳聚糖，用磁力搅拌器搅拌直至羧甲基壳聚糖完全溶解。在30℃温度的水浴环境中滴加适量的戊二醛作为交联剂，最终得到微胶囊悬浮液。
b.采用漆酶作为生物催化剂，与其特殊的介体TEMPO(2,2,6,6-四甲氧基哌啶-1-氧化物)作为电子的传递介体，组成漆酶/TEMPO体系，对微胶囊进行氧化。以pH值为4.5的硼酸-硼酸钠缓冲溶液为反应介质，称取0.3g的TEMPO，将其溶解于缓冲溶液中。待TEMPO完全溶解后，将2.5g微胶囊加入缓冲溶液，使用磁力搅拌器搅拌，使其在溶液中分布均匀，其中固液比为1:100。然后向溶液中加入0.5g的漆酶并搅拌均匀，放置于30℃的电热恒温水浴锅，待温度稳定后，打开通氧泵向溶液中通氧并开始计时，反应时间为12h。
c.待反应12h结束后，向体系中加入10-20mL的无水乙醇来停止反应，将微胶囊悬浮液缓慢恢复至室温，抽滤，用无水乙醇淋洗6-8次去除表面精油，低温真空干燥，得到氧化微胶囊。
d.5％将丝素、0.2％葡萄糖、0.05mol/L银氨溶液按5:1:10体积比混合，调节pH值到10，制备丝素纳米银，将氧化微胶囊粉末加入上述80℃混合溶液中反应4h，将丝素纳米银附着在氧化微胶囊上，反应结束后抽滤，干燥，得到纳米银/羧甲基壳聚糖/植物精油缓释型微胶囊。
(5)竹原纤维编织物增强体(NBFBL)的制备
取上述MSLB-NBF，将热塑性树脂POE加热至110℃，当POE转化为流态后均匀喷涂在编织材料上，控制喷涂量为20g/cm2，在室温下冷却固化后，得到POE包裹的竹原纤维编织物增强体(NBFBL)。
(6)竹原纤维编织填充材料的制备
所述竹原纤维编织填充材料包括POE包裹竹原纤维的竹原纤维编织物增强体(NBFBL)和热塑性弹性体基体(POEL)。
a.将POE颗粒加热至流态后，倒入模具中，定高热压制成POEL。
所述模具包括网格状、蜂窝状、柱状。
b.将步骤(6)中的NBFBL按照奇数层原则和对称原则，与POEL相间铺层组装，所述NBFBL层数为5层，所述POEL层数为4层，示意图如图9所示。当然，具体实施中也可以设计成如图8所示的所述NBFBL层数为3层，所述POEL层数为2层，或者其他设计。
c.将组合材料置于模具内，先将平板模具升温至110℃，预热5min，然后5Mpa压力下对预热试样进行定高热压，保压6min，最后在室温环境中3Mpa压力下冷压10min，从而制得竹原纤维编织填充材料试样。
实施例2
竹原纤维编织填充材料的制备，具体采用以下工艺步骤：
(1)竹原纤维(NBF)预处理
为了得到干净无杂质的竹原纤维，将竹原纤维置于40℃蒸馏水中超声处理1小时，再用流水反复冲洗5-8次，在105℃鼓风干燥箱中干燥12小时，使其含水率低于5％，再在20℃、65％湿度的恒温恒湿箱中调节至平衡含水率，用制线工艺将竹原纤维制成竹原纤维纱线，支数为20支，再用络筒机将竹原纤维纱线转移至纸管上备用。
(2)竹原纤维编织线(NBFBT)的制备
将若干步骤(1)准备的缠绕有竹原纤维纱线的纸筒置于并线加捻机上对其进行加股加捻处理。将加股加捻后的竹原纤维纱线置于高速走马编织机上进行编织，制成竹原纤维编织线，放在干燥箱中备用。
所述竹原纤维合股线股数范围为10股，捻系数为300，捻向为S。
(3)竹原纤维单层编织物(SLB-NBF)的制备
取步骤(2)中的MA-NBFBT放入相应的梭织机中进行编织，得到SLB-NBF
梭织采用的经纬线为相同规格的竹原纤维编织线，调节经纬线间距，按制定好的穿综图进行编织。
所述穿综图包括平纹、缎纹、斜纹。
(4)改性竹原纤维单层编织物(MSLB-NBF)的制备
将微胶囊加入水溶液中，并用磁力搅拌器搅拌均匀，制成微胶囊悬浮液，将(3)中的SLB-NBF浸入微胶囊悬浮液中，超声60min得到负载缓释型微胶囊的MSLB-NBF。
所述微胶囊为纳米银/羧甲基壳聚糖/植物精油缓释型微胶囊，其制备方法如下：
a.将柠檬草精油和丝瓜籽油按1:1混合备用。称取50mL阿拉伯胶，加入500mL蒸馏水中，在高速搅拌下滴加精油进行乳化，形成稳定乳液并加入50g羧甲基壳聚糖，用磁力搅拌器搅拌直至羧甲基壳聚糖完全溶解。在30℃温度的水浴环境中滴加适量的戊二醛作为交联剂，最终得到微胶囊悬浮液。
b.采用漆酶作为生物催化剂，与其特殊的介体TEMPO(2,2,6,6-四甲氧基哌啶-1-氧化物)作为电子的传递介体，组成漆酶/TEMPO体系，对微胶囊进行氧化。以pH值为4.5的硼酸-硼酸钠缓冲溶液为反应介质，称取0.3g的TEMPO，将其溶解于缓冲溶液中。待TEMPO完全溶解后，将2.5g微胶囊加入缓冲溶液，使用磁力搅拌器搅拌，使其在溶液中分布均匀，其中固液比为1:100。然后向溶液中加入0.5g的漆酶并搅拌均匀，放置于30℃的电热恒温水浴锅，待温度稳定后，打开通氧泵向溶液中通氧并开始计时，反应时间为12h。
c.待反应12h结束后，向体系中加入10-20mL的无水乙醇来停止反应，将微胶囊悬浮液缓慢恢复至室温，抽滤，用无水乙醇淋洗6-8次去除表面精油，低温真空干燥，得到氧化微胶囊。
d.5％将丝素、0.2％葡萄糖、0.05mol/L银氨溶液按5:1:10体积比混合，调节pH值到10，制备丝素纳米银，将氧化微胶囊粉末加入上述80℃混合溶液中反应4h，将丝素纳米银附着在氧化微胶囊上，反应结束后抽滤，干燥，得到纳米银/羧甲基壳聚糖/植物精油缓释型微胶囊。
(5)竹原纤维编织物增强体(NBFBL)的制备
取上述MSLB-NBF，将热塑性树脂POE加热至110℃，当热塑性弹性体转化为流态后均匀喷涂在编织材料上，控制喷涂量为30g/cm2，在室温下冷却固化后，得到POE包裹的竹原纤维编织物增强体(NBFBL)。
(6)竹原纤维编织填充材料的制备
所述竹原纤维编织填充材料包括POE包裹竹原纤维的竹原纤维编织物增强体(NBFBL)和热塑性弹性体基体(POEL)。
a.将热塑性树脂POE颗粒加热至流态后，倒入模具中，定高热压制成POEL。。
所述模具包括网格状、蜂窝状、柱状。
b.将步骤(5)中的NBFBL按照奇数层原则和对称原则，与POEL相间铺层组装，所述NBFBL层数为5层，所述POEL层数为4层，示意图如图9所示。
c.将组合材料置于模具内，先将平板模具升温至110℃，预热5min，然后5Mpa压力下对预热试样进行定高热压，保压6min，最后在室温环境中3Mpa压力下冷压10min，从而制得竹原纤维编织填充材料试样。
实施例3
竹原纤维编织填充材料的制备，具体采用以下工艺步骤：
(1)竹原纤维(NBF)预处理
为了得到干净无杂质的竹原纤维，将竹原纤维置于40℃蒸馏水中超声处理1小时，再用流水反复冲洗5-8次，在105℃鼓风干燥箱中干燥12小时，使其含水率低于5％，再在20℃、65％湿度的恒温恒湿箱中调节至平衡含水率，用制线工艺将竹原纤维制成竹原纤维纱线，支数为20支，再用络筒机将竹原纤维纱线转移至纸管上备用。
(2)竹原纤维编织线(NBFBT)的制备
将若干步骤(1)准备的缠绕有竹原纤维纱线的纸筒置于并线加捻机上对其进行加股加捻处理。将加股加捻后的竹原纤维纱线置于高速走马编织机上进行编织，制成竹原纤维编织线，放在干燥箱中备用。
所述竹原纤维合股线股数范围为10股，捻系数范围为300，捻向为S。
(3)竹原纤维单层编织物(SLB-NBF)的制备
取步骤(2)中的MA-NBFBT放入相应的梭织机中进行编织，得到SLB-NBF
梭织采用的经纬线为相同规格的竹原纤维编织线，调节经纬线间距，按制定好的穿综图进行编织。
所述穿综图包括平纹、缎纹、斜纹。
(4)改性竹原纤维单层编织物(MSLB-NBF)的制备
将微胶囊加入水溶液中，并用磁力搅拌器搅拌均匀，制成微胶囊悬浮液，将(4)中的SLB-NBF浸入微胶囊悬浮液中，超声60min得到负载缓释型微胶囊的MSLB-NBF。
所述微胶囊为纳米银/羧甲基壳聚糖/植物精油缓释型微胶囊，其制备方法如下：
a.将柠檬草精油和丝瓜籽油按1:1混合备用。称取50mL阿拉伯胶，加入500mL蒸馏水中，在高速搅拌下滴加精油进行乳化，形成稳定乳液并加入50g羧甲基壳聚糖，用磁力搅拌器搅拌直至羧甲基壳聚糖完全溶解。在30℃温度的水浴环境中滴加适量的戊二醛作为交联剂，最终得到微胶囊悬浮液。
b.采用漆酶作为生物催化剂，与其特殊的介体TEMPO(2,2,6,6-四甲氧基哌啶-1-氧化物)作为电子的传递介体，组成漆酶/TEMPO体系，对微胶囊进行氧化。以pH值为4.5的硼酸-硼酸钠缓冲溶液为反应介质，称取0.3g的TEMPO，将其溶解于缓冲溶液中。待TEMPO完全溶解后，将2.5g微胶囊加入缓冲溶液，使用磁力搅拌器搅拌，使其在溶液中分布均匀，其中固液比为1:100。然后向溶液中加入0.5g的漆酶并搅拌均匀，放置于30℃的电热恒温水浴锅，待温度稳定后，打开通氧泵向溶液中通氧并开始计时，反应时间为12h。
c.待反应12h结束后，向体系中加入10-20mL的无水乙醇来停止反应，将微胶囊悬浮液缓慢恢复至室温，抽滤，用无水乙醇淋洗6-8次去除表面精油，低温真空干燥，得到氧化微胶囊。
d.5％将丝素、0.2％葡萄糖、0.05mol/L银氨溶液按5:1:10体积比混合，调节pH值到10，制备丝素纳米银，将氧化微胶囊粉末加入上述80℃混合溶液中反应4h，将丝素纳米银附着在氧化微胶囊上，反应结束后抽滤，干燥，得到纳米银/羧甲基壳聚糖/植物精油缓释型微胶囊。
(5)竹原纤维编织物增强体(NBFBL)的制备
取上述MSLB-NBF，将热塑性树脂POE加热至110℃，当热塑性弹性体转化为流态后均匀喷涂在编织材料上，控制喷涂量为40g/cm2，在室温下冷却固化后，得到POE包裹的竹原纤维编织物增强体(NBFBL)。
(6)竹原纤维编织填充材料的制备
所述竹原纤维编织填充材料包括POE包裹竹原纤维的竹原纤维编织物增强体(NBFBL)和热塑性弹性体基体(POEL)。
a.将POE颗粒加热至流态后，倒入模具中，定高热压制成POEL。
所述模具包括网格状、蜂窝状、柱状。
b.将步骤(5)中的NBFBL按照奇数层原则和对称原则，与POEL相间铺层组装，所述NBFBL层数为5层，所述POEL层数为4层，示意图如图9所示。
c.将组合材料置于模具内，先将平板模具升温至110℃，预热5min，然后5Mpa压力下对预热试样进行定高热压，保压6min，最后在室温环境中5Mpa压力下冷压10min，从而制得竹原纤维编织填充材料试样。
实施例4
竹原纤维编织填充材料的制备，具体采用以下工艺步骤：
(1)竹原纤维(NBF)预处理
为了得到干净无杂质的竹原纤维，将竹原纤维置于40℃蒸馏水中超声处理1小时，再用流水反复冲洗5-8次，在105℃鼓风干燥箱中干燥12小时，使其含水率低于5％，再在20℃、65％湿度的恒温恒湿箱中调节至平衡含水率，用制线工艺将竹原纤维制成竹原纤维纱线，支数为40支，再用络筒机将竹原纤维纱线转移至纸管上备用。
(2)竹原纤维编织线(NBFBT)的制备
将若干步骤(1)准备的缠绕有竹原纤维纱线的纸筒置于并线加捻机上对其进行加股加捻处理。将加股加捻后的竹原纤维纱线置于高速走马编织机上进行编织，制成竹原纤维编织线，放在干燥箱中备用。
所述竹原纤维合股线股数范围为20股，捻系数范围为360，捻向为S。
(3)竹原纤维单层编织物(SLB-NBF)的制备
取步骤(2)中的MA-NBFBT放入相应的梭织机中进行编织，得到SLB-NBF
梭织采用的经纬线为相同规格的竹原纤维编织线，调节经纬线间距，按制定好的穿综图进行编织。
所述穿综图包括平纹、缎纹、斜纹。
(4)改性竹原纤维单层编织物(MSLB-NBF)的制备
将微胶囊加入水溶液中，并用磁力搅拌器搅拌均匀，制成微胶囊悬浮液，将(3)中的SLB-NBF浸入微胶囊悬浮液中，超声60min得到负载缓释型微胶囊的MSLB-NBF。
所述微胶囊为纳米银/羧甲基壳聚糖/植物精油缓释型微胶囊，其制备方法如下：
a.将柠檬草精油和丝瓜籽油按1:1混合备用。称取50mL阿拉伯胶，加入500mL蒸馏水中，在高速搅拌下滴加精油进行乳化，形成稳定乳液并加入50g羧甲基壳聚糖，用磁力搅拌器搅拌直至羧甲基壳聚糖完全溶解。在30℃温度的水浴环境中滴加适量的戊二醛作为交联剂，最终得到微胶囊悬浮液。
b.采用漆酶作为生物催化剂，与其特殊的介体TEMPO(2,2,6,6-四甲氧基哌啶-1-氧化物)作为电子的传递介体，组成漆酶/TEMPO体系，对微胶囊进行氧化。以pH值为4.5的硼酸-硼酸钠缓冲溶液为反应介质，称取0.3g的TEMPO，将其溶解于缓冲溶液中。待TEMPO完全溶解后，将2.5g微胶囊加入缓冲溶液，使用磁力搅拌器搅拌，使其在溶液中分布均匀，其中固液比为1:100。然后向溶液中加入0.5g的漆酶并搅拌均匀，放置于30℃的电热恒温水浴锅，待温度稳定后，打开通氧泵向溶液中通氧并开始计时，反应时间为12h。
c.待反应12h结束后，向体系中加入10-20mL的无水乙醇来停止反应，将微胶囊悬浮液缓慢恢复至室温，抽滤，用无水乙醇淋洗6-8次去除表面精油，低温真空干燥，得到氧化微胶囊。
d.5％将丝素、0.2％葡萄糖、0.05mol/L银氨溶液按5:1:10体积比混合，调节pH值到10，制备丝素纳米银，将氧化微胶囊粉末加入上述80℃混合溶液中反应4h，将丝素纳米银附着在氧化微胶囊上，反应结束后抽滤，干燥，得到纳米银/羧甲基壳聚糖/植物精油缓释型微胶囊。
(5)竹原纤维编织物增强体(NBFBL)的制备
取上述MSLB-NBF，将热塑性树脂POE加热至140℃，当热塑性弹性体转化为流态后均匀喷涂在编织材料上，控制喷涂量为20g/cm2，在室温下冷却固化后，得到POE包裹的竹原纤维编织物增强体(NBFBL)。
(6)竹原纤维编织填充材料的制备
所述竹原纤维编织填充材料包括POE包裹竹原纤维的竹原纤维编织物增强体(NBFBL)和热塑性弹性体基体(POEL)。
a.将POE颗粒加热至流态后，倒入模具中，定高热压制成POEL。
所述模具包括网格状、蜂窝状、柱状。
b.将步骤(5)中的NBFBL按照奇数层原则和对称原则，与POEL相间铺层组装，所述NBFBL层数为5层，所述POEL层数为4层，示意图如图9所示。
c.将组合材料置于模具内，先将平板模具升温至140℃，预热5min，然后5Mpa压力下对预热试样进行定高热压，保压2min，最后在室温环境中3Mpa压力下冷压10min，从而制得竹原纤维编织填充材料试样。
实施例5
竹原纤维编织填充材料的制备，具体采用以下工艺步骤：
(1)竹原纤维(NBF)预处理
为了得到干净无杂质的竹原纤维，将竹原纤维置于40℃蒸馏水中超声处理1小时，再用流水反复冲洗5-8次，在105℃鼓风干燥箱中干燥12小时，使其含水率低于5％，再在20℃、65％湿度的恒温恒湿箱中调节至平衡含水率，用制线工艺将竹原纤维制成竹原纤维纱线，支数为40支，再用络筒机将竹原纤维纱线转移至纸管上备用。
(2)竹原纤维编织线(NBFBT)的制备
将若干步骤(1)准备的缠绕有竹原纤维纱线的纸筒置于并线加捻机上对其进行加股加捻处理。将加股加捻后的竹原纤维纱线置于高速走马编织机上进行编织，制成竹原纤维编织线，放在干燥箱中备用。
所述竹原纤维合股线股数范围为20股，捻系数范围为360，捻向为S。
(3)竹原纤维单层编织物(SLB-NBF)的制备
取步骤(2)中的MA-NBFBT放入相应的梭织机中进行编织，得到SLB-NBF
梭织采用的经纬线为相同规格的竹原纤维编织线，调节经纬线间距，按制定好的穿综图进行编织。
所述穿综图包括平纹、缎纹、斜纹。
(4)改性竹原纤维单层编织物(MSLB-NBF)的制备
将微胶囊加入水溶液中，并用磁力搅拌器搅拌均匀，制成微胶囊悬浮液，将(3)中的SLB-NBF浸入微胶囊悬浮液中，超声60min得到负载缓释型微胶囊的MSLB-NBF。
所述微胶囊为纳米银/羧甲基壳聚糖/植物精油缓释型微胶囊，其制备方法如下：
a.将柠檬草精油和丝瓜籽油按1:1混合备用。称取50mL阿拉伯胶，加入500mL蒸馏水中，在高速搅拌下滴加精油进行乳化，形成稳定乳液并加入50g羧甲基壳聚糖，用磁力搅拌器搅拌直至羧甲基壳聚糖完全溶解。在30℃温度的水浴环境中滴加适量的戊二醛作为交联剂，最终得到微胶囊悬浮液。
b.采用漆酶作为生物催化剂，与其特殊的介体TEMPO(2,2,6,6-四甲氧基哌啶-1-氧化物)作为电子的传递介体，组成漆酶/TEMPO体系，对微胶囊进行氧化。以pH值为4.5的硼酸-硼酸钠缓冲溶液为反应介质，称取0.3g的TEMPO，将其溶解于缓冲溶液中。待TEMPO完全溶解后，将2.5g微胶囊加入缓冲溶液，使用磁力搅拌器搅拌，使其在溶液中分布均匀，其中固液比为1:100。然后向溶液中加入0.5g的漆酶并搅拌均匀，放置于30℃的电热恒温水浴锅，待温度稳定后，打开通氧泵向溶液中通氧并开始计时，反应时间为12h。
c.待反应12h结束后，向体系中加入10-20mL的无水乙醇来停止反应，将微胶囊悬浮液缓慢恢复至室温，抽滤，用无水乙醇淋洗6-8次去除表面精油，低温真空干燥，得到氧化微胶囊。
d.5％将丝素、0.2％葡萄糖、0.05mol/L银氨溶液按5:1:10体积比混合，调节pH值到10，制备丝素纳米银，将氧化微胶囊粉末加入上述80℃混合溶液中反应4h，将丝素纳米银附着在氧化微胶囊上，反应结束后抽滤，干燥，得到纳米银/羧甲基壳聚糖/植物精油缓释型微胶囊。
(5)竹原纤维编织物增强体(NBFBL)的制备
取上述MSLB-NBF，将热塑性树脂POE加热至140℃，当热塑性弹性体转化为流态后均匀喷涂在编织材料上，控制喷涂量为30g/cm2，在室温下冷却固化后，得到POE包裹的竹原纤维编织物增强体(NBFBL)。
(6)竹原纤维编织填充材料的制备
所述竹原纤维编织填充材料包括POE包裹竹原纤维的竹原纤维编织物增强体(NBFBL)和热塑性弹性体基体(POEL)。
a.将POE颗粒加热至流态后，倒入模具中，定高热压制成POEL。
所述模具包括网格状、蜂窝状、柱状。
b.将步骤(6)中的NBFBL按照奇数层原则和对称原则，与POEL相间铺层组装，所述NBFBL层数为5层，所述POEL层数为4层，示意图如图9所示。
c.将组合材料置于模具内，先将平板模具升温至140℃，预热5min，然后5Mpa压力下对预热试样进行定高热压，保压2min，最后在室温环境中3Mpa压力下冷压10min，从而制得竹原纤维编织填充材料试样。
实施例6
竹原纤维编织填充材料的制备，具体采用以下工艺步骤：
(1)竹原纤维(NBF)预处理
为了得到干净无杂质的竹原纤维，将竹原纤维置于40℃蒸馏水中超声处理1小时，再用流水反复冲洗5-8次，在105℃鼓风干燥箱中干燥12小时，使其含水率低于5％，再在20℃、65％湿度的恒温恒湿箱中调节至平衡含水率，用制线工艺将竹原纤维制成竹原纤维纱线，支数为40支，再用络筒机将竹原纤维纱线转移至纸管上备用。
(2)竹原纤维编织线(NBFBT)的制备
将若干步骤(1)准备的缠绕有竹原纤维纱线的纸筒置于并线加捻机上对其进行加股加捻处理。将加股加捻后的竹原纤维纱线置于高速走马编织机上进行编织，制成竹原纤维编织线，放在干燥箱中备用。
所述竹原纤维合股线股数范围为20股，捻系数范围为360，捻向为S。
(3)竹原纤维单层编织物(SLB-NBF)的制备
取步骤(2)中的MA-NBFBT放入相应的梭织机中进行编织，得到SLB-NBF
梭织采用的经纬线为相同规格的竹原纤维编织线，调节经纬线间距，按制定好的穿综图进行编织。
所述穿综图包括平纹、缎纹、斜纹。
(4)改性竹原纤维单层编织物(MSLB-NBF)的制备
将微胶囊加入水溶液中，并用磁力搅拌器搅拌均匀，制成微胶囊悬浮液，将(3)中的SLB-NBF浸入微胶囊悬浮液中，超声60min得到负载缓释型微胶囊的MSLB-NBF。
所述微胶囊为纳米银/羧甲基壳聚糖/植物精油缓释型微胶囊，其制备方法如下：
a.将柠檬草精油和丝瓜籽油按1:1混合备用。称取50mL阿拉伯胶，加入500mL蒸馏水中，在高速搅拌下滴加精油进行乳化，形成稳定乳液并加入50g羧甲基壳聚糖，用磁力搅拌器搅拌直至羧甲基壳聚糖完全溶解。在30℃温度的水浴环境中滴加适量的戊二醛作为交联剂，最终得到微胶囊悬浮液。
b.采用漆酶作为生物催化剂，与其特殊的介体TEMPO(2,2,6,6-四甲氧基哌啶-1-氧化物)作为电子的传递介体，组成漆酶/TEMPO体系，对微胶囊进行氧化。以pH值为4.5的硼酸-硼酸钠缓冲溶液为反应介质，称取0.3g的TEMPO，将其溶解于缓冲溶液中。待TEMPO完全溶解后，将2.5g微胶囊加入缓冲溶液，使用磁力搅拌器搅拌，使其在溶液中分布均匀，其中固液比为1:100。然后向溶液中加入0.5g的漆酶并搅拌均匀，放置于30℃的电热恒温水浴锅，待温度稳定后，打开通氧泵向溶液中通氧并开始计时，反应时间为12h。
c.待反应12h结束后，向体系中加入10-20mL的无水乙醇来停止反应，将微胶囊悬浮液缓慢恢复至室温，抽滤，用无水乙醇淋洗6-8次去除表面精油，低温真空干燥，得到氧化微胶囊。
d.5％将丝素、0.2％葡萄糖、0.05mol/L银氨溶液按5:1:10体积比混合，调节pH值到10，制备丝素纳米银，将氧化微胶囊粉末加入上述80℃混合溶液中反应4h，将丝素纳米银附着在氧化微胶囊上，反应结束后抽滤，干燥，得到纳米银/羧甲基壳聚糖/植物精油缓释型微胶囊。
(5)竹原纤维编织物增强体(NBFBL)的制备
取上述MSLB-NBF，将热塑性树脂POE加热至140℃，当热塑性弹性体转化为流态后均匀喷涂在编织材料上，控制喷涂量为40g/cm2，在室温下冷却固化后，得到POE包裹的竹原纤维编织物增强体(NBFBL)。
(6)竹原纤维编织填充材料的制备
所述竹原纤维编织填充材料包括POE包裹竹原纤维的竹原纤维编织物增强体(NBFBL)和热塑性弹性体基体(POEL)。
a.将POE颗粒加热至流态后，倒入模具中，定高热压制成POEL。
所述模具包括网格状、蜂窝状、柱状。
c.将步骤(5)中的NBFBL按照奇数层原则和对称原则，与POEL相间铺层组装，所述NBFBL层数为5层，所述POEL层数为4层，示意图如图9所示。
d.将组合材料置于模具内，先将平板模具升温至140℃，预热5min，然后5Mpa压力下对预热试样进行定高热压，保压2min，最后在室温环境中3Mpa压力下冷压10min，从而制得竹原纤维编织填充材料试样。
实施例7
竹原纤维编织填充材料的制备，具体采用以下工艺步骤：
(1)竹原纤维(NBF)预处理
为了得到干净无杂质的竹原纤维，将竹原纤维置于40℃蒸馏水中超声处理1小时，再用流水反复冲洗5-8次，在105℃鼓风干燥箱中干燥12小时，使其含水率低于5％，再在20℃、65％湿度的恒温恒湿箱中调节至平衡含水率，用制线工艺将竹原纤维制成竹原纤维纱线，支数为60支，再用络筒机将竹原纤维纱线转移至纸管上备用。
(2)竹原纤维编织线(NBFBT)的制备
将若干步骤(1)准备的缠绕有竹原纤维纱线的纸筒置于并线加捻机上对其进行加股加捻处理。将加股加捻后的竹原纤维纱线置于高速走马编织机上进行编织，制成竹原纤维编织线，放在干燥箱中备用。
所述竹原纤维合股线股数范围为30股，捻系数范围为420，捻向为Z。
(3)竹原纤维单层编织物(SLB-NBF)的制备
取步骤(2)中的MA-NBFBT放入相应的梭织机中进行编织，得到SLB-NBF
梭织采用的经纬线为相同规格的竹原纤维编织线，调节经纬线间距，按制定好的穿综图进行编织。
所述穿综图包括平纹、缎纹、斜纹。
(4)改性竹原纤维单层编织物(MSLB-NBF)的制备
将微胶囊加入水溶液中，并用磁力搅拌器搅拌均匀，制成微胶囊悬浮液，将(3)中的SLB-NBF浸入微胶囊悬浮液中，超声60min得到负载缓释型微胶囊的MSLB-NBF。
所述微胶囊为纳米银/羧甲基壳聚糖/植物精油缓释型微胶囊，其制备方法如下：
a.将柠檬草精油和丝瓜籽油按1:1混合备用。称取50mL阿拉伯胶，加入500mL蒸馏水中，在高速搅拌下滴加精油进行乳化，形成稳定乳液并加入50g羧甲基壳聚糖，用磁力搅拌器搅拌直至羧甲基壳聚糖完全溶解。在30℃温度的水浴环境中滴加适量的戊二醛作为交联剂，最终得到微胶囊悬浮液。
b.采用漆酶作为生物催化剂，与其特殊的介体TEMPO(2,2,6,6-四甲氧基哌啶-1-氧化物)作为电子的传递介体，组成漆酶/TEMPO体系，对微胶囊进行氧化。以pH值为4.5的硼酸-硼酸钠缓冲溶液为反应介质，称取0.3g的TEMPO，将其溶解于缓冲溶液中。待TEMPO完全溶解后，将2.5g微胶囊加入缓冲溶液，使用磁力搅拌器搅拌，使其在溶液中分布均匀，其中固液比为1:100。然后向溶液中加入0.5g的漆酶并搅拌均匀，放置于30℃的电热恒温水浴锅，待温度稳定后，打开通氧泵向溶液中通氧并开始计时，反应时间为12h。
c.待反应12h结束后，向体系中加入10-20mL的无水乙醇来停止反应，将微胶囊悬浮液缓慢恢复至室温，抽滤，用无水乙醇淋洗6-8次去除表面精油，低温真空干燥，得到氧化微胶囊。
d.5％将丝素、0.2％葡萄糖、0.05mol/L银氨溶液按5:1:10体积比混合，调节pH值到10，制备丝素纳米银，将氧化微胶囊粉末加入上述80℃混合溶液中反应4h，将丝素纳米银附着在氧化微胶囊上，反应结束后抽滤，干燥，得到纳米银/羧甲基壳聚糖/植物精油缓释型微胶囊。
(5)竹原纤维编织物增强体(NBFBL)的制备
取上述MSLB-NBF，将热塑性树脂POE加热至125℃，当热塑性弹性体转化为流态后均匀喷涂在编织材料上，控制喷涂量为20g/cm2，在室温下冷却固化后，得到POE包裹的竹原纤维编织物增强体(NBFBL)。
(6)竹原纤维编织填充材料的制备
所述竹原纤维编织填充材料包括POE包裹竹原纤维的竹原纤维编织物增强体(NBFBL)和热塑性弹性体基体(POEL)。
a.将POE颗粒加热至流态后，倒入模具中，定高热压制成POEL。
所述模具包括网格状、蜂窝状、柱状。
b.将步骤(5)中的NBFBL按照奇数层原则和对称原则，与POEL相间铺层组装，所述NBFBL层数为5层，所述POEL层数为4层，示意图如图9所示。
c.将组合材料置于模具内，先将平板模具升温至125℃，预热5min，然后5Mpa压力下对预热试样进行定高热压，保压4min，最后在室温环境中3Mpa压力下冷压10min，从而制得竹原纤维编织填充材料试样。
实施例8
竹原纤维编织填充材料的制备，具体采用以下工艺步骤：
(1)竹原纤维(NBF)预处理
为了得到干净无杂质的竹原纤维，将竹原纤维置于40℃蒸馏水中超声处理1小时，再用流水反复冲洗5-8次，在105℃鼓风干燥箱中干燥12小时，使其含水率低于5％，再在20℃、65％湿度的恒温恒湿箱中调节至平衡含水率，用制线工艺将竹原纤维制成竹原纤维纱线，支数为60支，再用络筒机将竹原纤维纱线转移至纸管上备用。
(2)竹原纤维编织线(NBFBT)的制备
将若干步骤(1)准备的缠绕有竹原纤维纱线的纸筒置于并线加捻机上对其进行加股加捻处理。将加股加捻后的竹原纤维纱线置于高速走马编织机上进行编织，制成竹原纤维编织线，放在干燥箱中备用。
所述竹原纤维合股线股数范围为30股，捻系数范围为420，捻向为Z。
(3)竹原纤维单层编织物(SLB-NBF)的制备
取步骤(2)中的MA-NBFBT放入相应的梭织机中进行编织，得到SLB-NBF
梭织采用的经纬线为相同规格的竹原纤维编织线，调节经纬线间距，按制定好的穿综图进行编织。
所述穿综图包括平纹、缎纹、斜纹。
(4)改性竹原纤维单层编织物(MSLB-NBF)的制备
将微胶囊加入水溶液中，并用磁力搅拌器搅拌均匀，制成微胶囊悬浮液，将(3)中的SLB-NBF浸入微胶囊悬浮液中，超声60min得到负载缓释型微胶囊的MSLB-NBF。
所述微胶囊为纳米银/羧甲基壳聚糖/植物精油缓释型微胶囊，其制备方法如下：
a.将柠檬草精油和丝瓜籽油按1:1混合备用。称取50mL阿拉伯胶，加入500mL蒸馏水中，在高速搅拌下滴加精油进行乳化，形成稳定乳液并加入50g羧甲基壳聚糖，用磁力搅拌器搅拌直至羧甲基壳聚糖完全溶解。在30℃温度的水浴环境中滴加适量的戊二醛作为交联剂，最终得到微胶囊悬浮液。
b.采用漆酶作为生物催化剂，与其特殊的介体TEMPO(2,2,6,6-四甲氧基哌啶-1-氧化物)作为电子的传递介体，组成漆酶/TEMPO体系，对微胶囊进行氧化。以pH值为4.5的硼酸-硼酸钠缓冲溶液为反应介质，称取0.3g的TEMPO，将其溶解于缓冲溶液中。待TEMPO完全溶解后，将2.5g微胶囊加入缓冲溶液，使用磁力搅拌器搅拌，使其在溶液中分布均匀，其中固液比为1:100。然后向溶液中加入0.5g的漆酶并搅拌均匀，放置于30℃的电热恒温水浴锅，待温度稳定后，打开通氧泵向溶液中通氧并开始计时，反应时间为12h。
c.待反应12h结束后，向体系中加入10-20mL的无水乙醇来停止反应，将微胶囊悬浮液缓慢恢复至室温，抽滤，用无水乙醇淋洗6-8次去除表面精油，低温真空干燥，得到氧化微胶囊。
d.5％将丝素、0.2％葡萄糖、0.05mol/L银氨溶液按5:1:10体积比混合，调节pH值到10，制备丝素纳米银，将氧化微胶囊粉末加入上述80℃混合溶液中反应4h，将丝素纳米银附着在氧化微胶囊上，反应结束后抽滤，干燥，得到纳米银/羧甲基壳聚糖/植物精油缓释型微胶囊。
(5)竹原纤维编织物增强体(NBFBL)的制备
取上述MSLB-NBF，将热塑性树脂POE加热至125℃，当热塑性弹性体转化为流态后均匀喷涂在编织材料上，控制喷涂量为30g/cm2，在室温下冷却固化后，得到POE包裹的竹原纤维编织物增强体(NBFBL)。
(6)竹原纤维编织填充材料的制备
所述竹原纤维编织填充材料包括POE包裹竹原纤维的竹原纤维编织物增强体(NBFBL)和热塑性弹性体基体(POEL)。
a.将POE颗粒加热至流态后，倒入模具中，定高热压制成POEL。
所述模具包括网格状、蜂窝状、柱状。
b.将步骤(5)中的NBFBL按照奇数层原则和对称原则，与POEL相间铺层组装，所述NBFBL层数为5层，所述POEL层数为4层，示意图如图9所示。
c.将组合材料置于模具内，先将平板模具升温至125℃，预热5min，然后5Mpa压力下对预热试样进行定高热压，保压4min，最后在室温环境中3Mpa压力下冷压10min，从而制得竹原纤维编织填充材料试样。
实施例9
竹原纤维编织填充材料的制备，具体采用以下工艺步骤：
(1)竹原纤维(NBF)预处理
为了得到干净无杂质的竹原纤维，将竹原纤维置于40℃蒸馏水中超声处理1小时，再用流水反复冲洗5-8次，在105℃鼓风干燥箱中干燥12小时，使其含水率低于5％，再在20℃、65％湿度的恒温恒湿箱中调节至平衡含水率，用制线工艺将竹原纤维制成竹原纤维纱线，支数为60支，再用络筒机将竹原纤维纱线转移至纸管上备用。
(2)竹原纤维编织线(NBFBT)的制备
将若干步骤(1)准备的缠绕有竹原纤维纱线的纸筒置于并线加捻机上对其进行加股加捻处理。将加股加捻后的竹原纤维纱线置于高速走马编织机上进行编织，制成竹原纤维编织线，放在干燥箱中备用。
所述竹原纤维合股线股数范围为30股，捻系数范围为420，捻向为Z。
(3)竹原纤维单层编织物(SLB-NBF)的制备
取步骤(2)中的MA-NBFBT放入相应的梭织机中进行编织，得到SLB-NBF
梭织采用的经纬线为相同规格的竹原纤维编织线，调节经纬线间距，按制定好的穿综图进行编织。
所述穿综图包括平纹、缎纹、斜纹。
(4)改性竹原纤维单层编织物(MSLB-NBF)的制备
将微胶囊加入水溶液中，并用磁力搅拌器搅拌均匀，制成微胶囊悬浮液，将(3)中的SLB-NBF浸入微胶囊悬浮液中，超声60min得到负载缓释型微胶囊的MSLB-NBF。
所述微胶囊为纳米银/羧甲基壳聚糖/植物精油缓释型微胶囊，其制备方法如下：
a.将柠檬草精油和丝瓜籽油按1:1混合备用。称取50mL阿拉伯胶，加入500mL蒸馏水中，在高速搅拌下滴加精油进行乳化，形成稳定乳液并加入50g羧甲基壳聚糖，用磁力搅拌器搅拌直至羧甲基壳聚糖完全溶解。在30℃温度的水浴环境中滴加适量的戊二醛作为交联剂，最终得到微胶囊悬浮液。
b.采用漆酶作为生物催化剂，与其特殊的介体TEMPO(2,2,6,6-四甲氧基哌啶-1-氧化物)作为电子的传递介体，组成漆酶/TEMPO体系，对微胶囊进行氧化。以pH值为4.5的硼酸-硼酸钠缓冲溶液为反应介质，称取0.3g的TEMPO，将其溶解于缓冲溶液中。待TEMPO完全溶解后，将2.5g微胶囊加入缓冲溶液，使用磁力搅拌器搅拌，使其在溶液中分布均匀，其中固液比为1:100。然后向溶液中加入0.5g的漆酶并搅拌均匀，放置于30℃的电热恒温水浴锅，待温度稳定后，打开通氧泵向溶液中通氧并开始计时，反应时间为12h。
c.待反应12h结束后，向体系中加入10-20mL的无水乙醇来停止反应，将微胶囊悬浮液缓慢恢复至室温，抽滤，用无水乙醇淋洗6-8次去除表面精油，低温真空干燥，得到氧化微胶囊。
d.5％将丝素、0.2％葡萄糖、0.05mol/L银氨溶液按5:1:10体积比混合，调节pH值到10，制备丝素纳米银，将氧化微胶囊粉末加入上述80℃混合溶液中反应4h，将丝素纳米银附着在氧化微胶囊上，反应结束后抽滤，干燥，得到纳米银/羧甲基壳聚糖/植物精油缓释型微胶囊。
(5)竹原纤维编织物增强体(NBFBL)的制备
取上述MSLB-NBF，将热塑性树脂POE加热至125℃，当热塑性弹性体转化为流态后均匀喷涂在编织材料上，控制喷涂量为40g/cm2，在室温下冷却固化后，得到POE包裹的竹原纤维编织物增强体(NBFBL)。
(6)竹原纤维编织填充材料的制备
所述竹原纤维编织填充材料包括POE包裹竹原纤维的竹原纤维编织物增强体(NBFBL)和热塑性弹性体基体(POEL)。
a.将POE颗粒加热至流态后，倒入模具中，定高热压制成POEL。
所述模具包括网格状、蜂窝状、柱状
b.将步骤(5)中的NBFBL按照奇数层原则和对称原则，与POEL相间铺层组装，所述NBFBL层数为5层，所述POEL层数为4层，示意图如图9所示。
c.将组合材料置于模具内，先将平板模具升温至125℃，预热5min，然后5Mpa压力下对预热试样进行定高热压，保压4min，最后在室温环境中3Mpa压力下冷压10min，从而制得竹原纤维编织填充材料试样。
实施例10
材料性能测试
分别对实施例1和9制得的竹原纤维编织填充材料试样进行防霉等性能测试，测试结果如下：
表1防霉性能测试结果
Figure BDA0003501647630000261
注：检测标准《塑料防霉性能试验方法(GB/T24128-2009)》
表1为各实施例的防霉测试结果，由表中数据可以看出，防霉效果均在1-2级，表现出良好的防霉性能，此外，材料的防霉性能与喷胶量有关，这是因为，当喷胶量为20g/cm2时，POE并未完全覆盖纤维表面，仍有碳源裸露在外，为霉菌提供生存所需的营养物质，而当喷胶量在30g/cm2以上时，竹原纤维表面被大部分或完全覆盖，切断了霉菌所需营养物质的来源。
表2对大肠杆菌的抑菌测试结果
Figure BDA0003501647630000271
注：检测标准《gbt20944.32008》
表3对金黄色葡萄球菌的抑菌测试结果
Figure BDA0003501647630000272
Figure BDA0003501647630000281
注：检测标准《gbt20944.32008》
表2和表3分别为各实施例对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌效果测试结果。结果表明，各实施例对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均有优良的抑菌效果并且均已达到国标要求；各实施例对同菌种的抑菌效果无显著差别；各实施例对金黄色葡萄球菌的抑菌效果(抑菌率≥98.94％)要优于对大肠杆菌的抑菌效果(抑菌率≥94.34％)。
另外，图1和图2分别为各实施例驱蚊率(检测标准：astme951-94(2006))随时间及洗涤次数的变化曲线，从图1、2可以看出：在18天之内，各实施例的驱蚊率随时间的延长而缓慢下降；18～30天，各实施例的驱蚊率随时间的延长而出现大幅下滑；各实施例的驱蚊率随水洗次数的增加逐渐降低，水洗6次后，驱蚊效果下降至60％，已经失去了驱蚊的作用。由此可知，羧甲基壳聚糖微胶囊的制备对复配精油的缓释具有很好的效果，较长时间保持了各实施例的驱蚊性。
图3为各实施例在厚度为6cm时，在0～250N载荷下各层的硬度，数值越小则表示材料越硬。从图中可以看出，各实施例表层和芯层的硬度相差不大，且均较为柔软，底层较硬，并且从图中可以看出，材料各层的硬度随竹原纤维含量的减少而增加。
图4为各实施例在厚度为6cm时，压缩量为65％时的之后损失率(检测标准ISO2439:2008(E))，从图中可以看出，各实施例的滞后损失率均在55％以上，并且随着竹原纤维含量的增加而增加。
床垫填充材料的滞后损失率越大说明在压缩材料时，单位体积的材料所能吸收的能量越高，缓压效果越强，结合图3和图4的结果可以得出结论，该材料适合作为床垫的铺垫层。
本发明将采用具有天然抗菌、吸湿散湿快的竹原纤维作为原材料，通过制纱并通过、加股加捻、编绳、编织工艺实现竹原纤维编织填充材料的形态管理，从而实现对床垫各部位力学性能的调控，通过添加植物精油微胶囊增强其抗菌、防霉的特性，同时赋予其防螨、驱蚊的功效，与热塑性弹性体复合，实现对竹原纤维整体刚度和强度的改善，使其更加适合作为床垫填充材料。最终将改性竹原纤维编织物作为床垫填充材料预制件，通过低温热压成型技术制成床垫填充材料坯料，最后通过裁剪、修边制成床垫填充材料。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种竹原纤维编织填充材料的制备方法，竹原纤维编织填充材料包括：热塑性弹性体基体和经过热塑性弹性体的喷涂处理得到的竹原纤维编织物增强体，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将竹原纤维制成竹原纤维纱线后进行捻线处理，得到竹原纤维编织线；
（2）对竹原纤维编织线进行单层编织处理，得到竹原纤维单层编织物；
（3）将竹原纤维单层编织物浸入改性液中进行改性处理，得到改性竹原纤维单层编织物；
所述改性液为纳米银/羧甲基壳聚糖/植物精油微胶囊悬浮液，制备方法如下：
a.将乳化剂加入到蒸馏水中，搅拌条件下加入柠檬草精油和丝瓜籽油的混合物进行乳化，形成稳定乳液并加入羧甲基壳聚糖，搅拌直至羧甲基壳聚糖完全溶解，然后在20-40℃温度的水浴环境中加入戊二醛作为交联剂，得到微胶囊悬浮液；
b.以pH值为4.5的硼酸-硼酸钠缓冲溶液为反应介质，采用漆酶作为生物催化剂，以介体TEMPO作为电子的传递介体，组成漆酶／TEMPO体系，通氧对微胶囊悬浮液进行氧化；
c.氧化反应结束后，加入无水乙醇来停止反应，将微胶囊悬浮液恢复至室温，之后抽滤处理，再用无水乙醇淋洗去除表面精油，干燥后得到氧化微胶囊；
d.将丝素、葡萄糖、银氨溶液混合，调节pH值至10，制备出丝素纳米银混合液，将氧化微胶囊加入到80℃的丝素纳米银混合液中进行反应，将丝素纳米银附着在氧化微胶囊上，反应结束后抽滤处理，经过干燥后得到纳米银/羧甲基壳聚糖/植物精油缓释型微胶囊;所述丝素浓度为3-8wt%，葡萄糖浓度为0.1-0.3wt%，银氨溶液浓度为0.03-0.08mol/L，丝素、葡萄糖、银氨溶液按5:1:10体积比混合；
改性处理的具体过程如下：将纳米银/羧甲基壳聚糖/植物精油缓释型微胶囊加入到水中，搅拌均匀，制成微胶囊悬浮液，将竹原纤维单层编织物浸入微胶囊悬浮液中，超声60min得到负载缓释型微胶囊的改性竹原纤维单层编织物；
（4）对改性竹原纤维单层编织物进行热塑性树脂喷涂处理，得到竹原纤维编织物增强体；
（5）对热塑性树脂进行热压处理，得到热塑性弹性体基体；
（6）将竹原纤维编织物增强体与热塑性弹性体基体叠铺后进行热压处理，获得竹原纤维编织填充材料。
2.如权利要求1所述的竹原纤维编织填充材料的制备方法，其特征在于，所述热塑性树脂为茂金属催化的乙烯-辛烯原位聚合高聚物。
3.如权利要求1所述的竹原纤维编织填充材料的制备方法，其特征在于，还包括竹原纤维预处理，处理过程如下：
将竹原纤维置于40℃蒸馏水中进行超声处理，再用流水冲洗，干燥使其含水率低于5%，最后在20℃、65%湿度的恒温恒湿箱中调节至平衡含水率。
4.如权利要求1所述的竹原纤维编织填充材料的制备方法，其特征在于，所述乳化剂为阿拉伯胶，乳化剂与蒸馏水按质量比1:10混合。
5.如权利要求2所述的竹原纤维编织填充材料的制备方法，其特征在于，喷涂处理的具体过程如下：
取改性竹原纤维单层编织物，将热塑性树脂加热至110-140℃，当热塑性树脂转化为流态后均匀喷涂在改性竹原纤维单层编织物上，在室温下冷却固化后，得到热塑性弹性体包裹的竹原纤维编织物增强体。
6.如权利要求2所述的竹原纤维编织填充材料的制备方法，其特征在于，叠铺时，竹原纤维编织物增强体按照奇数层原则和对称原则与热塑性弹性体基体相间铺层组装，所述竹原纤维编织物增强体层数为3-9层，所述热塑性弹性体基体层数为2-8层。
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