CN116254696A - 一种远红外咖啡炭纤维及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种远红外咖啡炭纤维及其制备方法,所述咖啡炭纤维是以聚酯‑咖啡炭‑绿茶为原料纺丝制得;所述聚酯‑咖啡炭‑绿茶包括以下重量份数的原料:聚酯切片95‑98份;咖啡炭粉末1‑3份;绿茶提取物0.1‑1份;所述咖啡炭纤维与羊毛、有机炭黑纤维混纺制得咖啡炭纤维复合织物,再经远红外整理制得远红外咖啡炭纤维复合织物。本发明所述的远红外咖啡炭纤维及其制备方法,采用咖啡炭粉末、绿茶提取物作为功能剂,与聚酯共混制得聚酯‑咖啡炭‑绿茶母粒,以聚酯‑咖啡炭‑绿茶为原料纺丝制咖啡炭纤维,在保持涤纶纤维原有特性上,赋予其抗菌性、吸附异味性能以及远红外发射性能,将咖啡炭纤维与羊毛、有机炭黑纤维混纺,可以兼具三者的优势,应用前景广泛。

Description

一种远红外咖啡炭纤维及其制备方法
技术领域
本发明属于纤维技术领域,具体涉及一种远红外咖啡炭纤维及其制备方法。
背景技术
咖啡与可可、茶并为世界最受欢迎的饮品,它不仅香气浓郁、口感丝滑醇厚,还能提神、抗疲劳,深受人们的青睐。长期以来被烘培后的咖啡渣多被当做废物处理,大多被抛弃掩埋或是焚烧,不仅浪费了资源,还造成了环境污染。咖啡炭纤维作为一种新型天然纤维,是将废弃的咖啡渣经过1000℃高温煅烧炭化,制成咖啡炭纳米母粒,然后将其加入锦纶或涤纶溶液中,经纺丝而成,具有低碳、绿色优势。
由于咖啡炭纤维的超细微孔结构,使得咖啡炭纤维具有很好的抗菌功能;同时,咖啡炭本身同时存在钻石与石墨结构,在受到热能作用时,咖啡炭纤维会发射远红外线;在与空气产生摩擦时,能够释放负离子。
例如,中国专利申请号为CN201710669827.5公开了一种咖啡炭纤维及其制备方法,包括如下步骤:(1)将咖啡豆经800-1200℃煅烧成咖啡炭;(2)将得到的咖啡炭研磨成目数为900-2000目的咖啡炭颗粒;(3)将所述咖啡炭颗粒与聚酯纤维原浆搅拌混合,得到咖啡炭原浆;(4)采用高压喷丝机将咖啡炭原浆喷射成咖啡炭纤维。
本发明的目的是研发出一种新型远红外咖啡炭纤维及其制备方法,将咖啡炭粉末、绿茶提取物加入涤纶溶液中纺丝制得咖啡炭纤维,然后将咖啡炭纤维与羊毛、有机炭黑纤维混纺制得织物,对织物进行远红外整理制得远红外咖啡炭纤维复合织物,该织物具有优异的远红外性能,并且蓄热保暖、抗菌、抗静电、吸附异味。
发明内容
发明目的:为了克服以上不足,本发明的目的是提供一种远红外咖啡炭纤维及其制备方法,设计合理,采用咖啡炭粉末、绿茶提取物作为功能剂,与聚酯共混制得聚酯-咖啡炭-绿茶母粒,以聚酯-咖啡炭-绿茶为原料纺丝制咖啡炭纤维,在保持涤纶纤维原有特性上,赋予其抗菌性、吸附异味性能以及远红外发射性能,将咖啡炭纤维与羊毛、有机炭黑纤维混纺,可以兼具三者的优势,咖啡炭纤维复合织物经远红外整理进一步提高远红外性能,制备方法简单,应用前景广泛。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
一种远红外咖啡炭纤维,所述咖啡炭纤维是以聚酯-咖啡炭-绿茶为原料纺丝制得;所述聚酯-咖啡炭-绿茶包括以下重量份数的原料:
聚酯切片95-98份;
咖啡炭粉末1-3份;
绿茶提取物0.1-1份;
所述咖啡炭纤维与羊毛、有机炭黑纤维混纺制得咖啡炭纤维复合织物,所述咖啡炭纤维与羊毛、有机炭黑纤维的混纺比例为40-50:50-60:1-5,所述咖啡炭纤维复合织物经远红外整理制得远红外咖啡炭纤维复合织物。
本发明所述的远红外咖啡炭纤维,设计合理,采用咖啡炭粉末、绿茶提取物作为功能剂,与聚酯共混制得聚酯-咖啡炭-绿茶母粒,以聚酯-咖啡炭-绿茶为原料纺丝制咖啡炭纤维,在保持涤纶纤维原有优良特性基础上,赋予其抗菌性、吸附异味性能以及远红外发射性能。将咖啡炭纤维与羊毛、有机炭黑纤维混纺,可以兼有兼顾了咖啡炭纤维良好的蓄热保暖性和抗菌性、吸附异味、远红外发射性能和羊毛纤维较好的弹性、舒适的手感及柔和的光泽以及有机炭黑纤维较好的抗静电性,制得集蓄热保暖性、抗菌性、吸附异味、远红外发射性、舒适性、抗静电性等功能于一体的多功能织物。
为了进一步提高咖啡炭纤维复合织物的远红外性能,对其进行了远红外整理。
本发明还涉及所述远红外咖啡炭纤维的制备方法,所述咖啡炭纤维的制备,包括如下步骤:
S1制备咖啡炭粉末:将废弃的咖啡渣放于70-90℃的烘箱中烘干0.5-1.5h,控制其含水率在10%以下,然后再放入马弗炉中在温度800-900℃的条件西安炭化处理1-3h,冷却后取出,用200-500目筛网筛去灰分,剩余物质为咖啡炭,将上述咖啡炭放入粉碎机中粉化,得到纳米级咖啡炭粉末;
S2共混:将上述咖啡炭粉末、绿茶提取物与聚酯切片干燥后,在螺杆共混挤出机中进行共混挤出,共混时间为5-10min,制得聚酯-咖啡炭-绿茶切片;所述螺杆共混挤出机的螺杆转速为20-30r/min,所述螺杆共混挤出机的工作区间分六区,工作温度分别为260-265℃、265-270℃、270-275℃、265-270℃、260-265℃、255-260℃;
S3纺丝:将上述聚酯-咖啡炭-绿茶切片经螺杆挤出机、纺丝箱体、计量泵、纺丝组件、侧吹风冷却、上油、牵伸、卷绕收丝制备咖啡炭纤维。
采用上述制备方法,咖啡炭、绿茶提取物功能剂存在于咖啡炭纤维内部,因此,其抗菌、吸附除臭、远红外发射效果较为持久,具有良好的耐水洗效果。
进一步的,上述的远红外咖啡炭纤维的远红外性能,所所述咖啡炭纤维复合织物的制备,包括如下步骤:
S1开清棉:将咖啡炭纤维、羊毛、有机炭黑纤维混合后通过开清棉联合机进行处理,得到混合纤维,所述混合纤维的定量为300-500g/m;
S2梳棉:将上述混合纤维通过梳棉机进行梳棉处理,得到棉网,所述棉网的定量为30-60g/m;所述梳棉机的刺辊转速800-1000r/min,锡林转速为300-600r/min,道夫转速为10-40r/min,出条速度40-60m/min;
S3并条:将上述棉网通过并条机进行并条处理,得到混纺条子,所述纺条子的定量为10-30g/5m;所述并条机的牵伸倍数为5-10倍,主电机速度10-30m/min;
S4粗纱:将上述混纺条子通过粗纱机进行粗纱处理,得到混纺粗纱,所述混纺粗纱的定量为3-10g/10m;所述粗纱机的罗拉转速100-200r/min,捻度系数为1-10捻/10cm;
S5细纱:将上述混纺粗纱通过细纱机进行细纱处理,得到混纺细纱,所述混纺细纱定量为16S/(3-5g/10mm)、32S/(1.5-2.5g/10mm);
S6络筒编织:将上述混纺细纱通过单面圆机进行编织,得到咖啡炭纤维复合织物。
梳棉可以去除很小的杂质、疵点及部分短绒,使咖啡炭纤维、羊毛、有机炭黑纤维混合更均匀,然后聚拢成均匀的棉网,并有规律的圈放。并条是利用牵伸、并合的原理,可以提高混纺条子的均匀度,使不同性质的纤维均匀混合,并条机的牵伸可以提高纤维的伸直平行度。粗纱加捻可以提高混纺粗纱的紧密度。
进一步的,上述的远红外咖啡炭纤维的制备方法,在开清棉前,需要对咖啡炭纤维、羊毛、有机炭黑纤维进行预处理,将咖啡炭纤维、羊毛、有机炭黑纤维置于恒温恒湿箱中调湿3-5h,所述恒温恒湿箱的温度为20±0.5℃,湿度为90±3%RH。
为了避免咖啡炭纤维、羊毛、有机炭黑纤维产生静电,导致在纺纱时发生卷绕,增加纺纱难度和成本,对咖啡炭纤维、羊毛、有机炭黑纤维进行预处理。
进一步的,上述的远红外咖啡炭纤维的制备方法,所述远红外整理,包括如下步骤:
S1配置改性液:配置5-15nmol/L的三羟甲基氨基甲烷缓冲溶液,采用上述三羟甲基氨基甲烷缓冲溶液配置2-10g/L的多巴胺盐酸盐改性液;
S2改性整理:将咖啡炭纤维复合织物浸渍于上述多巴胺盐酸盐改性液,浸渍时间为6-12h,温度设置在20-30℃,制得改性咖啡炭纤维复合织物;
S3配置远红外整理液:配置纳米氧化锆的质量分数为3-10%的远红外整理液;
S4喷洒:将上述远红外整理液对改性咖啡炭纤维复合织物进行干态喷洒,喷洒率为10-30%,制得远红外咖啡炭纤维复合织物。
将咖啡炭纤维复合织物先浸渍于多巴胺盐酸盐改性液进行改性,可以提高咖啡炭纤维复合织物的表面的光滑性和活性官能团,以便于附着远红外整理液的远红外纳米级氧化锆,其能吸收远红外线并将它转化成热能辐射到人体表面,产生积极式的蓄热升温,散发出波长为4~14μm的远红外线,能与人体本身发出的远红外线产生共振,引起皮肤升温、血管扩张,增加氧气供给,从而促进人体血液循环。
进一步的,上述的远红外咖啡炭纤维的制备方法,所述咖啡炭纤维复合织物在改性整理前,需要进行预处理,将织物浸泡在丙酮中24-48h,清洗后放入烘箱在50-70℃的条件下干燥。
进一步的,上述的远红外咖啡炭纤维的制备方法,所述纳米氧化锆的粒径为10-30nm,所述远红外整理液的溶剂为水。
与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果:
(1)本发明公开的远红外咖啡炭纤维,设计合理,采用咖啡炭粉末、绿茶提取物作为功能剂,与聚酯共混制得聚酯-咖啡炭-绿茶母粒,以聚酯-咖啡炭-绿茶为原料纺丝制咖啡炭纤维,在保持涤纶纤维原有优良特性基础上,赋予其抗菌性、吸附异味性能以及远红外发射性能;咖啡炭、绿茶提取物功能剂存在于咖啡炭纤维内部其抗菌、吸附除臭、远红外发射效果较为持久,具有良好的耐水洗效果;
(2)本发明公开的远红外咖啡炭纤维,将咖啡炭纤维与羊毛、有机炭黑纤维混纺,可以兼有兼顾了咖啡炭纤维良好的蓄热保暖性和抗菌性、吸附异味、远红外发射性能和羊毛纤维较好的弹性、舒适的手感及柔和的光泽以及有机炭黑纤维较好的抗静电性,制得集蓄热保暖性、抗菌性、吸附异味、远红外发射性、舒适性、抗静电性等功能于一体的多功能织物;
(3)本发明公开的远红外咖啡炭纤维,将咖啡炭纤维复合织物先浸渍于多巴胺盐酸盐改性液进行改性,可以提高咖啡炭纤维复合织物的表面的光滑性和活性官能团,以便于附着远红外整理液的远红外纳米级氧化锆,大大提高了远红外咖啡炭纤维复合织物的远红外性能。
(3)本发明公开的远红外咖啡炭纤维的制备方法,制备方法简单,应用前景广泛。
具体实施方式
下面将对比例1与实施例1、对比例2与实施例2、对比例3与实施例3结合具体实验数据,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述,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,本领域普通的技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明的保护范围。
以下对比例1与实施例1提供了一种涤纶。
对比例1
对比例1为普通聚酯纤维(1.67dtex×38mm)。
实施例1
实施例1为聚酯-咖啡炭-绿茶纤维,是以聚酯-咖啡炭-绿茶为原料纺丝制得;所述聚酯-咖啡炭-绿茶包括以下重量份数的原料:
聚酯切片98份;
咖啡炭粉末1.5份;
绿茶提取物0.5份(茶多酚含量为98%,采购自西安霖草生物工程有限公司);
实施例1的制备,包括步骤:
S1制备咖啡炭粉末:将废弃的咖啡渣放于80℃的烘箱中烘干1h,控制其含水率在10%以下,然后再放入马弗炉中在温度850℃的条件西安炭化处理2h,冷却后取出,用200目筛网筛去灰分,剩余物质为咖啡炭,将上述咖啡炭放入粉碎机中粉化,得到纳米级咖啡炭粉末;
S2共混:将上述咖啡炭粉末、绿茶提取物与聚酯切片干燥后,在螺杆共混挤出机中进行共混挤出,共混时间为8min,制得聚酯-咖啡炭-绿茶切片;所述螺杆共混挤出机的螺杆转速为20-30r/min,所述螺杆共混挤出机的工作区间分六区,工作温度分别为262℃、268℃、272℃、268℃、262℃、260℃;
S3纺丝:将上述聚酯-咖啡炭-绿茶切片经螺杆挤出机、纺丝箱体、计量泵、纺丝组件、侧吹风冷却、上油、牵伸、卷绕收丝制备聚酯-咖啡炭-绿茶纤维,所述聚酯-咖啡炭-绿茶纤维为1.67dtex×38mm。
将对比例1与实施例1进行基本指标测试,测试数据见表1。
表1对比例1与实施例1测试数据
Figure SMS_1
由表1可得,实施例1中绿茶提取物和咖啡炭的添加,改变了纤维的比电阻值,增强其导电性能,可有效降低纤维在生产和加工过程中静电积聚现象的产生。
此外,实施例1中含有的绿茶提取物和咖啡炭都具有抗菌功能,对细菌和真菌都具有较强的抑制作用,并且通过绿茶提取物和咖啡炭均匀分散于纤维内部,具有较好的耐水洗效果,按照GB/T 20944.3-2008《纺织品抗菌性能的评价第3部分:振荡法》对实施例1进行抗菌效果测试,测试结果见表2。
表2实施例1的抗菌效果测试
Figure SMS_2
Figure SMS_3
此外,实施例1中咖啡炭的添加,粉末具有微孔结构,比表面积较大,对异味成分有较强吸附效果,测试实施例1对4种异味成分的减少率,包括氨气、醋酸和异戊酸、2-壬烯醛,测试结果见表3。
表3实施例1测试前和测试后异味气体的体积浓度及减少率
Figure SMS_4
以下对比例2与实施例2、实施例3、实施例4提供了一种织物。
对比例2
对比例2为涤纶织物,由对比例1编织而成,针织物组织为纬平针,克重为200g/m2
实施例2
实施例2为咖啡炭纤维织物,由咖啡炭纤维(实施例1)编织而成,针织物组织为纬平针,克重为200g/m2
实施例3
实施例3为咖啡炭纤维复合织物,由咖啡炭纤维(实施例1)与羊毛、有机炭黑纤维混纺制得,咖啡炭纤维与羊毛、有机炭黑纤维的混纺比例为45:50:5,针织物组织为纬平针,克重为200g/m2
对比例2、实施例2、实施例3的制备基本相似,仅在参数上左一定的调整。
实施例3的制备,包括步骤:
S1预处理:将咖啡炭纤维、羊毛、有机炭黑纤维置于恒温恒湿箱中调湿4h,所述恒温恒湿箱的温度为20±0.5℃,湿度为90±3%RHS2开清棉:将咖啡炭纤维、羊毛、有机炭黑纤维混合后通过开清棉联合机进行处理,得到混合纤维,所述混合纤维的定量为350g/m;
S3梳棉:将上述混合纤维通过梳棉机进行梳棉处理,得到棉网,所述棉网的定量为40g/m;所述梳棉机的刺辊转速900r/min,锡林转速为400r/min,道夫转速为22r/min,出条速度52m/min;
S4并条:将上述棉网通过并条机进行并条处理,得到混纺条子,所述纺条子的定量为20g/5m;所述并条机的牵伸倍数为7.5倍,主电机速度23m/min;
S5粗纱:将上述混纺条子通过粗纱机进行粗纱处理,得到混纺粗纱,所述混纺粗纱的定量为6g/10m;所述粗纱机的罗拉转速150r/min,捻度系数为5捻/10cm;
S6细纱:将上述混纺粗纱通过细纱机进行细纱处理,得到混纺细纱,所述混纺细纱定量为16S/(3.7g/10mm)、32S/(1.85g/10mm);
S7络筒编织:将上述混纺细纱通过单面圆机进行编织,得到咖啡炭纤维复合织物。
实施例4
实施例4为咖啡炭纤维复合织物,由实施例3经远红外整理制得,远红外整理,包括如下步骤:
S1配置改性液:配置12nmol/L的三羟甲基氨基甲烷缓冲溶液,采用上述三羟甲基氨基甲烷缓冲溶液配置7g/L的多巴胺盐酸盐改性液;S2改性整理:将咖啡炭纤维复合织物浸渍于上述多巴胺盐酸盐改性液,浸渍时间为9h,温度设置在25℃,制得改性咖啡炭纤维复合织物;
S3配置远红外整理液:配置纳米氧化锆(直径为20nm)的质量分数为8%的远红外整理液;
S4喷洒:将上述远红外整理液对改性咖啡炭纤维复合织物进行干态喷洒,喷洒率为20%,制得远红外咖啡炭纤维复合织物。
将对比例2与实施例3、实施例3进行织物舒适性测试,测试数据见表4。
Figure SMS_5
由表4可得,实施例3将咖啡炭纤维与羊毛、有机炭黑纤维混纺,咖啡炭纤维的中腔结构、羊毛的天然卷曲两侧结构,使其具有更好的保温性;羊毛初始模量较低,较为柔软,易于弯曲变形发生纠缠,而咖啡炭纤维初始模量较大,且纤维截面为中腔结构,轴惯性矩较大,不易变形和形成纠缠,从而提高抗起毛起球性能;咖啡炭纤维、有机炭黑纤维均具有较好的抗静电性;咖啡炭纤维的咖啡炭具有微孔结构,比表面积较大,对甲醛分子有较强吸附效果,羊毛纤维结构中的空隙对甲醛分子有一定的吸附作用且羊毛纤维结构中的—NH 2可与甲醛分子发生化学反应,使其具有更好的甲醛吸附作用。由上可得,实施例3可以将咖啡炭纤维良好的蓄热保暖性、吸附异味、抗静电性,羊毛纤维较好的弹性、舒适的手感及柔和的光泽以及有机炭黑纤维较好的抗静电性结合,制得集蓄热保暖性、吸附甲醛、舒适性、抗静电性等功能于一体的多功能织物。
此外,通过纺织品远红外发射率测试仪和纺织品远红外辐射温升测试仪测试表征实施例2、实施例3、实施例4的远红外性能,测试数据见表5。
表5实施例2、实施例3、实施例4的远红外性能测试结果
Figure SMS_6
由表5可得,实施例5经过远红外整理整理后,远红外性能得到大幅度提升。
本发明具体应用途径很多,以上所述仅是本发明的优选实施方式。应当指出,以上实施例仅用于说明本发明,而并不用于限制本发明的保护范围。对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进,这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种远红外咖啡炭纤维,其特征在于,所述咖啡炭纤维是以聚酯-咖啡炭-绿茶为原料纺丝制得;所述聚酯-咖啡炭-绿茶包括以下重量份数的原料:
聚酯切片95-98份;
咖啡炭粉末1-3份;
绿茶提取物0.1-1份;
所述咖啡炭纤维与羊毛、有机炭黑纤维混纺制得咖啡炭纤维复合织物,所述咖啡炭纤维与羊毛、有机炭黑纤维的混纺比例为40-50:50-60:1-5,所述咖啡炭纤维复合织物经远红外整理制得远红外咖啡炭纤维复合织物。
2.根据权利要求1所述远红外咖啡炭纤维的制备方法,其特征在于,所述咖啡炭纤维的制备,包括如下步骤:
S1制备咖啡炭粉末:将废弃的咖啡渣放于 70-90 ℃ 的烘箱中烘干 0.5-1.5 h,控制其含水率在10%以下,然后再放入马弗炉中在温度 800-900 ℃的条件西安 炭化处理1-3h,冷却后取出,用200-500目筛网筛去灰分,剩余物质为咖啡炭,将上述咖啡炭放入粉碎机中粉化,得到纳米级咖啡炭粉末;
S2共混:将上述咖啡炭粉末、绿茶提取物与聚酯切片干燥后,在螺杆共混挤出机中进行共混挤出,共混时间为5-10 min,制得聚酯-咖啡炭-绿茶切片;所述螺杆共混挤出机的螺杆转速为 20-30r/min,所述螺杆共混挤出机的工作区间分六区,工作温度分别为260-265℃、265-270℃、270-275℃、265-270℃、260-265℃、255-260℃;
S3纺丝:将上述聚酯-咖啡炭-绿茶切片经螺杆挤出机、纺丝箱体、计量泵、纺丝组件、侧吹风冷却、上油、牵伸、卷绕收丝制备咖啡炭纤维。
3.根据权利要求1所述远红外咖啡炭纤维的制备方法,其特征在于,所述咖啡炭纤维复合织物的制备,包括如下步骤:
S1开清棉:将咖啡炭纤维、羊毛、有机炭黑纤维混合后通过开清棉联合机进行处理,得到混合纤维,所述混合纤维的定量为300-500g/m;
S2梳棉:将上述混合纤维通过梳棉机进行梳棉处理,得到棉网,所述棉网的定量为30-60 g/m;所述梳棉机的刺辊转速800-1000r/min, 锡林转速为 300-600 r/min,道夫转速为10-40r/min,出条速度40-60 m/min;
S3并条:将上述棉网通过并条机进行并条处理,得到混纺条子,所述纺条子的定量为10-30 g/5m;所述并条机的牵伸倍数为5-10倍, 主电机速度10-30 m/min;
S4粗纱:将上述混纺条子通过粗纱机进行粗纱处理,得到混纺粗纱,所述混纺粗纱的定量为3-10g/10m;所述粗纱机的罗拉转速100-200 r/min,捻度系数为1-10捻/10cm;
S5细纱:将上述混纺粗纱通过细纱机进行细纱处理,得到混纺细纱,所述混纺细纱定量为16S/(3-5 g/10mm)、32S/(1.5-2.5 g/10mm);
S6络筒编织:将上述混纺细纱通过单面圆机进行编织,得到咖啡炭纤维复合织物。
4.根据权利要求3所述远红外咖啡炭纤维的制备方法,其特征在于,在开清棉前,需要对咖啡炭纤维、羊毛、有机炭黑纤维进行预处理,将咖啡炭纤维、羊毛、有机炭黑纤维置于恒温恒湿箱中调湿3-5 h,所述恒温恒湿箱的温度为20±0.5°C,湿度为90±3%RH。
5.根据权利要求1所述远红外咖啡炭纤维的制备方法,其特征在于,所述远红外整理,包括如下步骤:
S1配置改性液:配置5-15nmol/L 的三羟甲基氨基甲烷缓冲溶液,采用上述三羟甲基氨基甲烷缓冲溶液配置2-10g/L的多巴胺盐酸盐改性液;
S2改性整理:将咖啡炭纤维复合织物浸渍于上述多巴胺盐酸盐改性液,浸渍时间为6-12h,温度设置在20-30°C,制得改性咖啡炭纤维复合织物;
S3配置远红外整理液:配置纳米氧化锆的质量分数为3-10%的远红外整理液;
S4喷洒:将上述远红外整理液对改性咖啡炭纤维复合织物进行干态喷洒,喷洒率为10-30%,制得远红外咖啡炭纤维复合织物。
6.根据权利要求5所述远红外咖啡炭纤维的制备方法,其特征在于,所述咖啡炭纤维复合织物在改性整理前,需要进行预处理,将织物浸泡在丙酮中24-48h,清洗后放入烘箱在50-70℃的条件下干燥。
7.根据权利要求5所述远红外咖啡炭纤维的制备方法,其特征在于,所述纳米氧化锆的粒径为10-30nm,所述远红外整理液的溶剂为水。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102605458A (zh) * 2012-03-29 2012-07-25 福建省晋江市华宇织造有限公司 一种茶炭涤纶单丝及其制备方法
CN111186183A (zh) * 2020-02-10 2020-05-22 东华大学 一种远红外辐射碳纤维电-热复合织物及其制备方法
CN111962177A (zh) * 2020-09-03 2020-11-20 福建海峡服装有限公司 一种抗菌涤纶纤维及其制备方法和应用
CN113913983A (zh) * 2021-10-26 2022-01-11 江苏烨天羊绒科技有限公司 一种羊毛与咖啡炭改性涤纶混纺纱及面料的生产方法
CN115323549A (zh) * 2022-07-26 2022-11-11 青岛圣美尔纤维科技有限公司 一种抑菌蓬松混纺棉纱及其生产工艺

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102605458A (zh) * 2012-03-29 2012-07-25 福建省晋江市华宇织造有限公司 一种茶炭涤纶单丝及其制备方法
CN111186183A (zh) * 2020-02-10 2020-05-22 东华大学 一种远红外辐射碳纤维电-热复合织物及其制备方法
CN111962177A (zh) * 2020-09-03 2020-11-20 福建海峡服装有限公司 一种抗菌涤纶纤维及其制备方法和应用
CN113913983A (zh) * 2021-10-26 2022-01-11 江苏烨天羊绒科技有限公司 一种羊毛与咖啡炭改性涤纶混纺纱及面料的生产方法
CN115323549A (zh) * 2022-07-26 2022-11-11 青岛圣美尔纤维科技有限公司 一种抑菌蓬松混纺棉纱及其生产工艺

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
白刚 等: "染整产品检验教程", vol. 1, 30 April 2021, 中国纺织出版社, pages: 282 *

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