CN118186671B - 基于改性聚酰胺纤维材料的针织面料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了基于改性聚酰胺纤维材料的针织面料及其制备方法,属于纤维面料技术领域。本发明用于解决现有技术中针织面料的驱蚊效果差和针织面料的耐水洗性能与吸湿速干性能有待进一步提高的技术问题,基于改性聚酰胺纤维材料的针织面料,所述针织面料由驱蚊改性纤维与聚氨酯纤维按若干组循环编织单元循环编织得到,其中,所述循环编织单元包括自上而下依次编织成型的路线一、路线二、路线三、路线四、路线五和线路六。本发明通过对聚酰胺纤维和桉树精油进行改性优化针织纤维的纺织工艺,使得针织面料不仅具有良好的驱蚊性能和耐水洗性能,还提高了针织面料的吸湿速干性能等级。
Description
技术领域
本发明涉及纤维面料技术领域,具体涉及基于改性聚酰胺纤维材料的针织面料及其制备方法。
背景技术
随着现代社会人们工作压力的加大以及城市环境的污染,越来越多的人开始在改变自己的休闲方式,将单纯的居家休息慢慢向户外和乡间转移,轻户外的一种生活方式逐渐成为趋势,户外休闲娱乐的场地大都在山间,水域或者草地出入,很容易发生蚊虫叮咬,蚊虫吸食人血,很容易传播疾病,如不及时加以防治,被咬到轻则皮肤红肿、浑身瘙痒,重则有可能感染传染病,严重影响到人们的日常生活和工作。日常防蚊虫方法主要有两种,第一种是对环境中的蚊子进行驱避或杀灭,如蚊香、杀虫气雾剂,方法简便,但效果不持久,只适用于小空间内使用,如车内、帐篷内,且这些空间空气流通不畅,会对人体造成一定的伤害;第二种方法就是覆盖衣物,使蚊虫无法接触到皮肤,但在夏季,会比较闷热。所以,轻薄透气类防蚊功能纺织品是消费者所青睐的选择。
现有技术具有驱虫功效的轻薄纺织品,所使用驱蚊剂大体分为有机抗菌驱蚊剂和无机抗菌驱蚊剂,有机抗菌驱蚊剂抑菌杀菌迅速高效,驱蚊效果强,但对人体有副作用,细菌易产生耐药性,且时效性差、不耐高温;无机类抗菌剂主要为具有抗菌作用的金属无机盐及抗菌沸石,此类抗菌剂中的重金属离子,极易通过与人体皮肤接触被人体吸收,对人体的健康造成很大的危害。
桉树林里的蚊虫相对较少,那是因为,桉树叶能够释放香茅醛、桉叶油素等物质,散发出来的味道在我们闻起来,既清凉又清新,同样的气味对于蚊子来说却是刺激的气味,现代精油萃取工艺日益进步,最常用、洁净的方法是通过蒸馏萃取获得,蒸馏萃取是指通过水蒸气从芳香植物中萃取出精油,95%的芳香植物精油均可用蒸馏法萃取获得。芳香植物适合蒸馏萃取的部位为花朵、根茎、叶片、木屑等。如雷达桉树精油电蚊香、舒敏桉树精油洗发露等都是由桉树叶蒸馏萃取所得的桉树精油制成的,是工艺在现代工业生产中的典型运用。
桉树精油由天然桉树嫩叶蒸馏萃取所得,不仅有效驱蚊,而且气味清凉,沁心宜人,将桉树精油与针织面料相互配合,在针织面料纤维上负载桉树精油,不仅可以避免蚊子靠近,达到有效驱蚊,而且该桉树精华没有刺激性气味,天然环保,现有技术中的驱蚊剂对面料改性通常是通过简单的浸染负载的形式达到,其一方面驱蚊剂的负载量有限,驱蚊效果较差,并且在水洗过程中,驱蚊剂容易从面料中迁移,造成驱蚊剂流失,导致面料对蚊虫的驱避率保有量下降,面料的耐水洗性能有待进一步提高,以及现有的针织面料在纺织时,其工艺较为稳定,主要通过对材料进行改性达到清凉效果,针织面料吸湿速干性能有待进一步提高。
针对此方面的技术缺陷,现提出一种解决方案。
发明内容
本发明的目的在于提供基于改性聚酰胺纤维材料的针织面料及其制备方法,用于解决现有技术中针织面料的驱蚊效果差,水洗后针织面料对蚊虫的驱避率保有量低,针织面料的耐水洗性能有待进一步提高和现有针织面料在纺织时,其工艺较为稳定,主要通过对材料进行改性达到清凉效果,针织面料吸湿速干性能有待进一步提高的技术问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
基于改性聚酰胺纤维材料的针织面料,所述针织面料由驱蚊改性纤维与聚氨酯纤维按若干组循环编织单元循环编织得到,其中,所述循环编织单元包括自上而下依次编织成型的路线一、路线二、路线三、路线四、路线五和线路六;
所述路线一、路线二在采用ABAA循环排列编织时,A版针和B版针都以成圈工艺编织;
所述路线三、路线四、路线五和线路六在采用ABAA循环排列编织时,A版针以成圈工艺编织,B版针以集圈工艺编织;
六组线路中每组线路均由驱蚊改性纤维与聚氨酯纤维以20-50℃的交织角度偏差同步编织制备得到,且聚氨酯纤维垫衬在驱蚊改性纤维的下方;
所述聚氨酯纤维为聚氨基甲酸酯纤维,
所述驱蚊改性纤维由聚酰胺纤维经预处理和改性后按照以下步骤加工得到:
A1、采用二浸二轧的方式,使用改性液对改性预处理纤维进行改性,后处理得到改性纤维;
A2、将复合桉树精油、无水乙醇混合均匀,得到驱蚊改性液;
A3、将改性纤维依次经过驱蚊改性液、轧辊一、温度为55-65℃的凝固浴、轧辊二后进入到温度为65-75℃的干燥器中,干燥完成,完成对改性纤维进行一次驱蚊改性操作,重复上述驱蚊改性操作3-5次,制备得到驱蚊改性纤维。
进一步的,在针织过程中,驱蚊改性纤维在路线一、路线二、路线三中的成圈密度为100个线圈/22cm;驱蚊改性纤维在路线四、路线五、线路六中的成圈密度为100个线圈/23cm,聚氨酯纤维在六组线路中的成圈密度为100个线圈/9cm。
进一步的,步骤A1中,所述改性液由海藻酸钠、碳酸钠、α-烯基磺酸钠和纯化水按用量比3-6g:2-3g:5-7g:100-110mL组成,所述轧辊压力保持在1.8-2.0kg/cm2,轧辊转速为2-3r/min,所述后处理操作包括:反应完成之后,将改性预处理纤维沥干,改性预处理纤维转移到温度为50-60℃的干燥箱中,干燥至恒重,得到改性纤维;步骤A2中,所述复合桉树精油、无水乙醇的用量比为1g:50mL;步骤A3中,所述凝固浴由纯化水、氢氧化钠、无水乙醇和活性分散剂按用量比为30-40mL:3-5g:60-80mL:1-2g组成,所述活性分散剂由焦磷酸钠、十八烷基二羟乙基氧化胺按重量比1:2组成,轧辊一的压力保持在0.2-0.3kg/cm2,轧辊二的压力保持在1.0-1.2kg/cm2,轧辊一和轧辊二的转速为1-2r/min。
进一步的,所述改性预处理纤维由以下步骤加工得到:
B1、将聚酰胺纤维放置到温度为45-55℃的预处理溶液中,超声分散40-60min,后处理得到预处理纤维;
B2、将预处理纤维放置到温度为50-60℃的盐酸多巴胺溶液中,保温浸泡2-3min,将预处理纤维从盐酸多巴胺溶液中取出,后处理得到改性预处理纤维。
进一步的,步骤B1中,所述聚酰胺纤维为聚酰胺610纤维;所述预处理溶液由30wt%氢氧化钠溶液和无水乙醇按体积比1:2组成,所述后处理操作包括:反应完成之后,将聚酰胺纤维从预处理溶液中捞出,使用纯化水将其洗涤至中性,聚酰胺纤维沥干后,将其转移到温度为50-60℃的干燥箱中,干燥至恒重,得到预处理纤维;步骤B2中,盐酸多巴胺溶液由Tris-HCl、纯化水和盐酸多巴胺按用量比1g:100mL:2g组成,所述后处理操作包括:使用纯化水对预处理纤维洗涤3次后沥干,将预处理纤维放置到温度为50-60℃的干燥箱中,干燥至恒重,得到改性预处理纤维。
进一步的,所述复合桉树精油的制备方法为:将桉树精油、四氢呋喃混合均匀,氮气保护环境下,在温度为45-55℃搅拌状态下,向四氢呋喃溶液中滴加异氰酸丙基三乙氧基硅烷溶液,滴加完毕,保温反应60-90min,后处理得到复合桉树精油。
进一步的,所述异氰酸丙基三乙氧基硅烷溶液由异氰酸丙基三乙氧基硅烷和四氢呋喃按重量比1:1组成,所述桉树精油、四氢呋喃和异氰酸丙基三乙氧基硅烷溶液的用量比为2g:20mL:6g,所述复合桉树精油的制备方法中的后处理操作包括:反应完成之后,加入葡萄糖酸锌,保温搅拌20-30min,减压蒸除四氢呋喃,加入无水乙醇,搅拌2-3h,抽滤,滤液转移到水浴温度为45-55℃的旋转蒸发器中,减压蒸除溶剂,得到复合桉树精油。
基于改性聚酰胺纤维材料的针织面料的制备方法,所述针织面料的制备方法为:选取驱蚊改性纤维与聚氨酯纤维为针织纤维,使用普通单面大圆机为纺织机,按照ABAA循环排列对针织纤维进行循环编织得到。
本发明具备下述有益效果:
1、本发明的基于改性聚酰胺纤维材料的针织面料,通过以桉树精华改性的驱蚊改性纤维和聚氨酯纤维为基础纤维原料,采用特定的针织工艺进行针织加工,弹力聚氨酯纤维衬垫在驱蚊改性纤维材料的下面,以增加整个面料的品质感和弹力舒适性,通过结合纱线本身特点,在面料组织结构织造工艺技术上采用成圈和集圈相结合的蜂巢微肌理纬编针织工艺,面料风格时尚典雅,蜂窝状网孔结构可以快速排汗吸湿,使之与皮肤保持较干燥舒适的状态,不至于在户外运动所产生的汗液因不易排出体外而不舒适,增加穿着的舒适体验感,桉树精华特有的活性成分,可以驱避靠近的蚊子,达到有效驱蚊,而且桉树精华没有刺激性气味,天然环保,使得针织面料具有良好的驱蚊与吸湿速干性能。
2、本发明的基于改性聚酰胺纤维材料的针织面料,通过选取聚酰胺610纤维为基础纤维,采用氢氧化钠溶液和乙醇混合溶液对其进行预处理后,使用盐酸多巴胺溶液对其进行处理,在聚酰胺610纤维的外部包覆一层聚多巴胺修饰层,再通过改性液对其进行改性处理,制备得到改性纤维;预处理溶液中氢氧化钠可以改变纤维的形态结构,使纤维的细胞层逐次分开,天然的卷曲消失,直径增大,降低纤维素的结晶度,并使之有更多的活性羟基,乙醇分子渗透到纤维内部与纤维中的水分子形成氢键,破坏纤维内部的原有氢键网络,使得纤维的结晶结构变得不那么有序,即增加了纤维的无序度,将纤维结构变得更加疏松,增加其比表面积和可反应的活性基团,聚多巴胺分子具有强大的粘附性和反应活性,能在纤维表面形成一层均匀的修饰层,从而增加纤维的比表面积和活性位点,提高了纤维的吸附负载能力;改性液与纤维表面的活性位点发生相互作用,增强纤维表面的电荷分布,使得纤维更容易与吸附物质发生作用,提高纤维的吸附负载性能;聚多巴胺与海藻酸钠一方面能够增加纤维的润湿性和亲水性,改善纤维的润湿性与分散性,另一方面,其与α-烯基磺酸钠相互配合,能够提高纤维材料对水分的快速扩散和蒸发,提高纤维的吸湿速干性能。
3、本发明的基于改性聚酰胺纤维材料的针织面料,通过异氰酸丙基三乙氧基硅烷上的异氰酸酯基与桉树精油的活性位点反应,在桉树精油上修饰三乙氧基硅烷,控制异氰酸丙基三乙氧基硅烷过量,使得桉树精油能够充分被反应,以葡萄糖酸锌上的活性含氧基团与过量的异氰酸酯基反应,将多余未反应的异氰酸丙基三乙氧基硅烷去除,得到驱蚊改性液,改性纤维依次经过驱蚊改性液和凝固浴,使得改性纤维在负载吸附驱蚊改性液后,通过控制轧辊的压力,将改性纤维上多余的驱蚊改性液去除,然后进入到凝固浴中,促进复合桉树精油上的硅氧烷键断开并与纤维上的活性位点发生交联,将其锚固在改性纤维上,再通过压辊将纤维上的溶剂与未锚固在纤维上的复合桉树精油尽可能挤出,有利于后期干燥,通过在凝固浴中加入活性分散剂,能够促进凝固浴快速浸润纤维并与促进复合桉树精油上的硅氧烷键水解,将其快速的锚固在改性纤维上,提高复合桉树精油的负载率,并且由于桉树精油通过化学键合的形式锚固在改性纤维上,避免在水洗过程中桉树精油迁移,使得纤维面料在经过多次水洗后仍具有良好的驱蚊效果;复合桉树精油的疏水性能,增强驱蚊改性纤维表面的疏水性,使驱蚊改性纤维在吸湿和速干之间达到更好的平衡,提高驱蚊改性纤维的吸湿速干性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明中循环编织单元的编织结构示意图;
图2为本发明中循环编织单元分解结构示意图。
图中:1、路线一;2、路线二;3、路线三;4、路线四;5、路线五;6、线路六。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,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前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1
本实施例提供一种基于改性聚酰胺纤维材料的针织面料的驱蚊改性纤维的制备方法,包括以下步骤:
S1、制备改性预处理纤维
将30wt%氢氧化钠溶液和无水乙醇按体积比1:2混合均匀,得到预处理溶液;
将聚酰胺610纤维放置到温度为45℃的预处理溶液中,超声分散40min,然后,将聚酰胺纤维从预处理溶液中捞出,使用纯化水将其洗涤至中性,聚酰胺纤维沥干后,将其转移到温度为50℃的干燥箱中,干燥至恒重,得到预处理纤维;
将Tris-HCl、纯化水混合均匀,调节体系pH=8,向溶液中加入盐酸多巴胺,混合均匀,得到盐酸多巴胺溶液,其中,Tris-HCl、纯化水和盐酸多巴胺的用量比为1g:100mL:2g;
将预处理纤维放置到温度为50℃的盐酸多巴胺溶液中,保温浸泡2min,将预处理纤维从盐酸多巴胺溶液中取出,使用纯化水对预处理纤维洗涤3次后沥干,将预处理纤维放置到温度为50℃的干燥箱中,干燥至恒重,得到改性预处理纤维。
S2、制备改性纤维
将海藻酸钠、碳酸钠、α-烯基磺酸钠和纯化水按用量比3g:2g:5g:100mL混合均匀,得到改性液;
采用二浸二轧的方式,设置轧辊压力保持在1.8kg/cm2,轧辊转速为2r/min,使用改性液对改性预处理纤维进行改性,将改性预处理纤维沥干,改性预处理纤维转移到温度为50℃的干燥箱中,干燥至恒重,得到改性纤维。
S3、制备驱蚊改性液
将异氰酸丙基三乙氧基硅烷和四氢呋喃按重量比1:1混合均匀,得到异氰酸丙基三乙氧基硅烷溶液,备用;
称取:桉树精油20g、四氢呋喃200mL加入到氮气保护的反应釜中搅拌,反应釜温度升高至45℃,向反应釜中滴加异氰酸丙基三乙氧基硅烷溶液60g,滴加完毕,保温反应60min,反应完成之后,向反应釜中加入葡萄糖酸锌,保温搅拌20min,减压蒸除四氢呋喃,加入无水乙醇,搅拌2h,抽滤,滤液转移到水浴温度为45℃的旋转蒸发器中,减压蒸除溶剂,得到复合桉树精油;
将复合桉树精油、无水乙醇按用量比1g:50mL混合均匀,得到驱蚊改性液。
S4、制备驱蚊改性纤维
将焦磷酸钠、十八烷基二羟乙基氧化胺按重量比1:2混合均匀,得到活性分散剂,备用,将纯化水、氢氧化钠、无水乙醇和活性分散剂按用量比30mL:3g:60mL:1g混合均匀,得到凝固浴;
将改性纤维依次经过驱蚊改性液、轧辊一、温度为55℃的凝固浴、轧辊二后进入到温度为65℃的干燥器中,干燥完成,完成对改性纤维进行一次驱蚊改性操作,重复上述驱蚊改性操作3次,制备得到驱蚊改性纤维,其中,轧辊一的压力保持在0.2kg/cm2,轧辊二的压力保持在1.0kg/cm2,轧辊一和轧辊二的转速为1r/min,每次纤维经过驱蚊改性液时,在驱蚊改性液中存在时间为10s,纤维经过凝固浴时,在凝固浴中存在时间为20s,纤维经过干燥器时,在干燥器中存在时间为40s。
实施例2
本实施例提供一种基于改性聚酰胺纤维材料的针织面料的驱蚊改性纤维的制备方法,包括以下步骤:
S1、制备改性预处理纤维
将30wt%氢氧化钠溶液和无水乙醇按体积比1:2混合均匀,得到预处理溶液;
将聚酰胺610纤维放置到温度为50℃的预处理溶液中,超声分散50min,然后,将聚酰胺纤维从预处理溶液中捞出,使用纯化水将其洗涤至中性,聚酰胺纤维沥干后,将其转移到温度为55℃的干燥箱中,干燥至恒重,得到预处理纤维;
将Tris-HCl、纯化水混合均匀,调节体系pH=8,向溶液中加入盐酸多巴胺,混合均匀,得到盐酸多巴胺溶液,其中,Tris-HCl、纯化水和盐酸多巴胺的用量比为1g:100mL:2g;
将预处理纤维放置到温度为55℃的盐酸多巴胺溶液中,保温浸泡2.5min,将预处理纤维从盐酸多巴胺溶液中取出,使用纯化水对预处理纤维洗涤3次后沥干,将预处理纤维放置到温度为55℃的干燥箱中,干燥至恒重,得到改性预处理纤维。
S2、制备改性纤维
将海藻酸钠、碳酸钠、α-烯基磺酸钠和纯化水按用量比4.5g:2.5g:5g:105mL混合均匀,得到改性液;
采用二浸二轧的方式,设置轧辊压力保持在1.9kg/cm2,轧辊转速为2.5r/min,使用改性液对改性预处理纤维进行改性,将改性预处理纤维沥干,改性预处理纤维转移到温度为55℃的干燥箱中,干燥至恒重,得到改性纤维。
S3、制备驱蚊改性液
将异氰酸丙基三乙氧基硅烷和四氢呋喃按重量比1:1混合均匀,得到异氰酸丙基三乙氧基硅烷溶液,备用;
称取:桉树精油20g、四氢呋喃200mL加入到氮气保护的反应釜中搅拌,反应釜温度升高至50℃,向反应釜中滴加异氰酸丙基三乙氧基硅烷溶液60g,滴加完毕,保温反应75min,反应完成之后,向反应釜中加入葡萄糖酸锌,保温搅拌25min,减压蒸除四氢呋喃,加入无水乙醇,搅拌2.5h,抽滤,滤液转移到水浴温度为50℃的旋转蒸发器中,减压蒸除溶剂,得到复合桉树精油;
将复合桉树精油、无水乙醇按用量比1g:50mL混合均匀,得到驱蚊改性液。
S4、制备驱蚊改性纤维
将焦磷酸钠、十八烷基二羟乙基氧化胺按重量比1:2混合均匀,得到活性分散剂,备用,将纯化水、氢氧化钠、无水乙醇和活性分散剂按用量比35mL:4g:70mL:1.5g混合均匀,得到凝固浴;
将改性纤维依次经过驱蚊改性液、轧辊一、温度为60℃的凝固浴、轧辊二后进入到温度为70℃的干燥器中,干燥完成,完成对改性纤维进行一次驱蚊改性操作,重复上述驱蚊改性操作4次,制备得到驱蚊改性纤维,其中,轧辊一的压力保持在0.25kg/cm2,轧辊二的压力保持在1.1kg/cm2,轧辊一和轧辊二的转速为1.5r/min,每次纤维经过驱蚊改性液时,在驱蚊改性液中存在时间为15s,纤维经过凝固浴时,在凝固浴中存在时间为25s,纤维经过干燥器时,在干燥器中存在时间为50s。
实施例3
本实施例提供一种基于改性聚酰胺纤维材料的针织面料的驱蚊改性纤维的制备方法,包括以下步骤:
S1、制备改性预处理纤维
将30wt%氢氧化钠溶液和无水乙醇按体积比1:2混合均匀,得到预处理溶液;
将聚酰胺610纤维放置到温度为55℃的预处理溶液中,超声分散60min,然后,将聚酰胺纤维从预处理溶液中捞出,使用纯化水将其洗涤至中性,聚酰胺纤维沥干后,将其转移到温度为60℃的干燥箱中,干燥至恒重,得到预处理纤维;
将Tris-HCl、纯化水混合均匀,调节体系pH=8,向溶液中加入盐酸多巴胺,混合均匀,得到盐酸多巴胺溶液,其中,Tris-HCl、纯化水和盐酸多巴胺的用量比为1g:100mL:2g;
将预处理纤维放置到温度为60℃的盐酸多巴胺溶液中,保温浸泡3min,将预处理纤维从盐酸多巴胺溶液中取出,使用纯化水对预处理纤维洗涤3次后沥干,将预处理纤维放置到温度为60℃的干燥箱中,干燥至恒重,得到改性预处理纤维。
S2、制备改性纤维
将海藻酸钠、碳酸钠、α-烯基磺酸钠和纯化水按用量比6g:3g:7g:110mL混合均匀,得到改性液;
采用二浸二轧的方式,设置轧辊压力保持在2.0kg/cm2,轧辊转速为3r/min,使用改性液对改性预处理纤维进行改性,将改性预处理纤维沥干,改性预处理纤维转移到温度为60℃的干燥箱中,干燥至恒重,得到改性纤维。
S3、制备驱蚊改性液
将异氰酸丙基三乙氧基硅烷和四氢呋喃按重量比1:1混合均匀,得到异氰酸丙基三乙氧基硅烷溶液,备用;
称取:桉树精油20g、四氢呋喃200mL加入到氮气保护的反应釜中搅拌,反应釜温度升高至55℃,向反应釜中滴加异氰酸丙基三乙氧基硅烷溶液60g,滴加完毕,保温反应90min,反应完成之后,向反应釜中加入葡萄糖酸锌,保温搅拌30min,减压蒸除四氢呋喃,加入无水乙醇,搅拌3h,抽滤,滤液转移到水浴温度为55℃的旋转蒸发器中,减压蒸除溶剂,得到复合桉树精油;
将复合桉树精油、无水乙醇按用量比1g:50mL混合均匀,得到驱蚊改性液。
S4、制备驱蚊改性纤维
将焦磷酸钠、十八烷基二羟乙基氧化胺按重量比1:2混合均匀,得到活性分散剂,备用,将纯化水、氢氧化钠、无水乙醇和活性分散剂按用量比40mL:5g:80mL:2g混合均匀,得到凝固浴;
将改性纤维依次经过驱蚊改性液、轧辊一、温度为65℃的凝固浴、轧辊二后进入到温度为75℃的干燥器中,干燥完成,完成对改性纤维进行一次驱蚊改性操作,重复上述驱蚊改性操作5次,制备得到驱蚊改性纤维,其中,轧辊一的压力保持在0.3kg/cm2,轧辊二的压力保持在1.2kg/cm2,轧辊一和轧辊二的转速为2r/min,每次纤维经过驱蚊改性液时,在驱蚊改性液中存在时间为20s,纤维经过凝固浴时,在凝固浴中存在时间为30s,纤维经过干燥器时,在干燥器中存在时间为60s。
实施例4
请参阅图1-2,本实施例提供一种基于改性聚酰胺纤维材料的针织面料的制备方法,包括以下步骤:
步骤一、选取实施例1制备的驱蚊改性纤维与聚氨基甲酸酯纤维为针织纤维;
步骤二、使用普通单面大圆机为纺织机,按照ABAA循环排列的方式,将针织纤维按照循环编织单元进行循环编织,得到针织面料;
其中,循环编织单元包括自上而下依次编织成型的路线一1、路线二2、路线三3、路线四4、路线五5和线路六6六组线路,六组线路中每组线路均由驱蚊改性纤维与聚氨基甲酸酯纤维以20℃的交织角度偏差同步编织制备得到,且聚氨基甲酸酯纤维垫衬在驱蚊改性纤维的下方;
路线一1、路线二2在采用ABAA循环排列编织时,A版针和B版针都以成圈工艺编织;
路线三3、路线四4、路线五5和线路六6在采用ABAA循环排列编织时,A版针以成圈工艺编织,B版针以集圈工艺编织;
驱蚊改性纤维在路线一1、路线二2、路线三3中的成圈密度为100个线圈/22cm;
驱蚊改性纤维在路线四4、路线五5、线路六6中的成圈密度为100个线圈/23cm;
聚氨酯纤维在六组线路中的成圈密度为100个线圈/9cm。
实施例5
本实施例与实施例4的区别在于,使用的驱蚊改性纤维由实施例2制备得到,驱蚊改性纤维与聚氨基甲酸酯纤维的交织角度偏差为35°。
实施例6
本实施例与实施例4的区别在于,使用的驱蚊改性纤维由实施例3制备得到,驱蚊改性纤维与聚氨基甲酸酯纤维的交织角度偏差为50°。
对比例1
本对比例与实施例6的区别在于,实施例3在制备驱蚊改性纤维时,取消步骤S1,以步骤S1中的聚酰胺610纤维替代步骤S2中的改性预处理纤维。
对比例2
本对比例与实施例6的区别在于,实施例3在制备驱蚊改性纤维时,取消步骤S2,以步骤S1中的改性预处理纤维替代步骤S4中的改性纤维。
对比例3
本对比例与实施例6的区别在于,实施例3在制备驱蚊改性纤维时,步骤S3中,以桉树精油替代复合桉树精油制备驱蚊改性液。
对比例4
本对比例与实施例6的区别在于,实施例3在制备驱蚊改性纤维时,步骤S4中的凝固浴中未加入活性分散剂。
对比例5
本对比例与实施例6的区别在于,针织纤维的循环编织单元在采用ABAA循环排列编织时,六组线路的A版针和B版针都以成圈工艺编织,其成圈密度均为100个线圈/22cm。
性能测试:
对实施例4-6和对比例1-5制备的针织面料的驱蚊性能、耐水洗性能和吸湿速干性能进行测试,其中,驱蚊性能为参照标准GB/T 30126-2013《纺织品 防蚊性能的检测和评价》测定驱避率,耐水性性能为对针织面料进行水洗100次后,测定试样的驱避率,吸湿速干性能为参照标准GB/T 21655.1-2023《纺织品 吸湿速干性的评定 第1部分:单项组合试验法》评定试样的吸湿速干性能等级,具体测试结果见下表1:
表1.
数据分析:
对上表1中的数据进行比较分析,本发明制备的针织面料对驱蚊的趋避率达到72%,水洗100次后,针织面料对驱蚊的趋避率达到67%,驱避率保有量得到93.06%,且针织面料的吸湿速干性能等级达到II级,各项检测数据均优于对比例,说明,本发明通过对聚酰胺纤维和桉树精油进行改性后,将桉树精油负载固定到聚酰胺纤维上,并优化针织纤维的纺织工艺,使得针织面料不仅具有良好的驱蚊性能和耐水洗性能,还提高了针织面料的吸湿速干性能等级。
以上内容仅仅是对本发明结构所做的举例和说明,所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围,均应属于本发明的保护范围。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节,也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然,根据本说明书的内容,可做很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了更好地解释本发明的原理和实际应用,从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (8)
1.基于改性聚酰胺纤维材料的针织面料,其特征在于,所述针织面料由驱蚊改性纤维与聚氨酯纤维按若干组循环编织单元循环编织得到,其中,所述循环编织单元包括自上而下依次编织成型的路线一(1)、路线二(2)、路线三(3)、路线四(4)、路线五(5)和线路六(6);
所述路线一(1)、路线二(2)在采用ABAA循环排列编织时,A版针和B版针都以成圈工艺编织;
所述路线三(3)、路线四(4)、路线五(5)和线路六(6)在采用ABAA循环排列编织时,A版针以成圈工艺编织,B版针以集圈工艺编织;
六组线路中每组线路均由驱蚊改性纤维与聚氨酯纤维以20-50℃的交织角度偏差同步编织制备得到,且聚氨酯纤维垫衬在驱蚊改性纤维的下方;
所述聚氨酯纤维为聚氨基甲酸酯纤维;
所述驱蚊改性纤维由聚酰胺纤维经预处理和改性后按照以下步骤加工得到:
A1、采用二浸二轧的方式,使用改性液对改性预处理纤维进行改性,后处理得到改性纤维;
A2、将复合桉树精油、无水乙醇混合均匀,得到驱蚊改性液;
A3、将改性纤维依次经过驱蚊改性液、轧辊一、温度为55-65℃的凝固浴、轧辊二后进入到温度为65-75℃的干燥器中,干燥完成,完成对改性纤维进行一次驱蚊改性操作,重复上述驱蚊改性操作3-5次,制备得到驱蚊改性纤维。
2.根据权利要求1所述的基于改性聚酰胺纤维材料的针织面料,其特征在于,在针织过程中,驱蚊改性纤维在路线一(1)、路线二(2)、路线三(3)中的成圈密度为100个线圈/22cm;驱蚊改性纤维在路线四(4)、路线五(5)、线路六(6)中的成圈密度为100个线圈/23cm,聚氨酯纤维在六组线路中的成圈密度为100个线圈/9cm。
3.根据权利要求1所述的基于改性聚酰胺纤维材料的针织面料,其特征在于,步骤A1中,所述改性液由海藻酸钠、碳酸钠、α-烯基磺酸钠和纯化水按用量比3-6g:2-3g:5-7g:100-110mL组成,所述后处理操作包括:反应完成之后,将改性预处理纤维沥干,改性预处理纤维转移到温度为50-60℃的干燥箱中,干燥至恒重,得到改性纤维;步骤A2中,所述复合桉树精油、无水乙醇的用量比为1g:50mL;步骤A3中,所述凝固浴由纯化水、氢氧化钠、无水乙醇和活性分散剂按用量比为30-40mL:3-5g:60-80mL:1-2g组成,所述活性分散剂由焦磷酸钠、十八烷基二羟乙基氧化胺按重量比1:2组成,轧辊一的压力保持在0.2-0.3kg/cm2,轧辊二的压力保持在1.0-1.2kg/cm2,轧辊一和轧辊二的转速为1-2r/min。
4.根据权利要求1所述的基于改性聚酰胺纤维材料的针织面料,其特征在于,所述改性预处理纤维由以下步骤加工得到:
B1、将聚酰胺纤维放置到温度为45-55℃的预处理溶液中,超声分散40-60min,后处理得到预处理纤维;
B2、将预处理纤维放置到温度为50-60℃的盐酸多巴胺溶液中,保温浸泡2-3min,将预处理纤维从盐酸多巴胺溶液中取出,后处理得到改性预处理纤维。
5.根据权利要求4所述的基于改性聚酰胺纤维材料的针织面料,其特征在于,步骤B1中,所述聚酰胺纤维为聚酰胺610纤维;所述预处理溶液由30wt%氢氧化钠溶液和无水乙醇按体积比1:2组成,所述后处理操作包括:反应完成之后,将聚酰胺纤维从预处理溶液中捞出,使用纯化水将其洗涤至中性,聚酰胺纤维沥干后,将其转移到温度为50-60℃的干燥箱中,干燥至恒重,得到预处理纤维;步骤B2中,盐酸多巴胺溶液由Tris-HCl、纯化水和盐酸多巴胺按用量比1g:100mL:2g组成,所述后处理操作包括:使用纯化水对预处理纤维洗涤3次后沥干,将预处理纤维放置到温度为50-60℃的干燥箱中,干燥至恒重,得到改性预处理纤维。
6.根据权利要求1所述的基于改性聚酰胺纤维材料的针织面料,其特征在于,所述复合桉树精油的制备方法为:将桉树精油、四氢呋喃混合均匀,氮气保护环境下,在温度为45-55℃搅拌状态下,向四氢呋喃溶液中滴加异氰酸丙基三乙氧基硅烷溶液,滴加完毕,保温反应60-90min,后处理得到复合桉树精油。
7.根据权利要求6所述的基于改性聚酰胺纤维材料的针织面料,其特征在于,所述异氰酸丙基三乙氧基硅烷溶液由异氰酸丙基三乙氧基硅烷和四氢呋喃按重量比1:1组成,所述桉树精油、四氢呋喃和异氰酸丙基三乙氧基硅烷溶液的用量比为2g:20mL:6g,所述复合桉树精油的制备方法中的后处理操作包括:反应完成之后,加入葡萄糖酸锌,保温搅拌20-30min,减压蒸除四氢呋喃,加入无水乙醇,搅拌2-3h,抽滤,滤液转移到水浴温度为45-55℃的旋转蒸发器中,减压蒸除溶剂,得到复合桉树精油。
8.根据权利要求1-7任一项所述的基于改性聚酰胺纤维材料的针织面料的制备方法,其特征在于,所述针织面料的制备方法为:选取驱蚊改性纤维与聚氨酯纤维为针织纤维,使用普通单面大圆机为纺织机,按照ABAA循环排列对针织纤维进行循环编织得到。
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