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一種布料的制作方法

文檔序號(hào):11193675閱讀:371來(lái)源:國(guó)知局
一種布料的制造方法與工藝
本發(fā)明涉及醫(yī)療紡織用品和納米抗菌材料領(lǐng)域,具體涉及一種布料。
背景技術(shù)
:隨著人們生活水平的提高,人們對(duì)布料的要求越來(lái)越高,尤其是在大量出汗的情況下,天然纖維制成的布料易被腐蝕,且具有良好的吸水性,極易滋生細(xì)菌,并引起一系列的疾病,尤其是一些皮膚敏感的人群。因此,對(duì)布料進(jìn)行殺菌抗菌處理具有極其重要的意義。納米銀是粒徑在25nm左右的金屬銀微粒,由于其獨(dú)特的表面效應(yīng)、體積效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)以及宏觀隧道效應(yīng)等,能夠快速穿透細(xì)胞壁,并與其基酶結(jié)合,導(dǎo)致細(xì)菌、病毒死亡,且不會(huì)使細(xì)菌、病毒產(chǎn)生抗藥性。因此,納米銀是一種速效、廣譜、不產(chǎn)生耐藥性的殺菌劑。然而,目前大多數(shù)的納米銀修飾方法都是在成品的布料上進(jìn)行修飾,所得納米銀布料雖然具有一定的抗菌效果,但是經(jīng)過(guò)多次洗滌后抗菌效果會(huì)明顯降低,甚至不具有抗菌效果。本發(fā)明在纖維水平進(jìn)行納米銀修飾,納米銀與纖維結(jié)合更緊密,更加耐洗滌,抗菌效果更加持久。遠(yuǎn)紅外線纖維是將遠(yuǎn)紅外粉與滌綸、丙綸、粘膠等合成纖維在噴絲前熔融而成。遠(yuǎn)紅外線纖維與體細(xì)胞活性物質(zhì)產(chǎn)生諧振作用,加快新陳代謝的速度;同時(shí)可以與人體內(nèi)的水分子發(fā)生共振,打斷分子間的氫鍵,活化水分子,具有增強(qiáng)細(xì)胞活性,促進(jìn)血液微循環(huán),降低血脂含量等作用。此外,遠(yuǎn)紅外線纖維能夠不斷發(fā)射抑制細(xì)菌生長(zhǎng)的遠(yuǎn)紅外線,也可起到抗菌殺菌的作用。然而,遠(yuǎn)紅外線纖維的抗菌作用尚不能滿足一些特殊方面的需求,例如做過(guò)器官移植手術(shù)的病人、hiv患者等抵抗力低下的人員。因此,將納米銀技術(shù)與遠(yuǎn)紅外線纖維相結(jié)合,能夠很大程度上提高本發(fā)明布料的應(yīng)用范圍。此外,現(xiàn)有的布料大多是通過(guò)純棉紗線或某一單一化學(xué)合成纖維,經(jīng)過(guò)經(jīng)緯結(jié)構(gòu)紡織而成,普遍存在不耐磨、不耐腐蝕、透氣性差等缺點(diǎn)。本發(fā)明提供的混紡編織工藝,上下透氣孔交替分布,極大改善了布料的耐磨性、耐腐蝕性、透氣性、耐光性和舒適度。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有布料存在的問(wèn)題,提出一種高舒適度且具有抗菌保健作用的布料。一種布料,包括內(nèi)層表布、中間層布和外層表布;所述內(nèi)層表布、中間層布和外層表布以遠(yuǎn)紅外線纖維為紗線通過(guò)雙面經(jīng)編的方式織成一體;所述內(nèi)層表布和外層表布上均分布有透氣孔;所述中間層布為遠(yuǎn)紅外線纖維;內(nèi)層表布和外層表布分別為由滌綸纖維、錦綸纖維、氨綸纖維混紡而成的包芯紗線織成,所述包芯紗線中滌綸纖維所占的質(zhì)量比例為:42.34%-52.14%,錦綸纖維所占的質(zhì)量比例為:20.97%-27.44%,氨綸纖維所占的質(zhì)量比例為:26.89%-30.22%;所述包芯紗線經(jīng)過(guò)1%-2%的納米銀溶液浸泡處理0.5-2min,取出后經(jīng)過(guò)100-130℃烘干5-10min。進(jìn)一步地,所述遠(yuǎn)紅外線纖維是將粒徑為2μm-7μm的遠(yuǎn)紅外粉以8%-14%的比例和滌綸纖維在噴絲前經(jīng)熔融造粒后,再經(jīng)螺桿擠壓、卷繞形成。進(jìn)一步地,所述遠(yuǎn)紅外粉為zro2、mgo、sic、tib2、mosi2、tin中的至少一種。進(jìn)一步地,所述包芯紗線經(jīng)過(guò)2%納米銀溶液浸泡2min后,取出后經(jīng)過(guò)115℃烘干5min。進(jìn)一步地,所述遠(yuǎn)紅外線纖維是將粒徑為4μm的遠(yuǎn)紅外粉按照11%的比例和滌綸纖維在噴絲前經(jīng)熔融造粒后,再經(jīng)螺桿擠壓、卷繞形成。進(jìn)一步地,所述遠(yuǎn)紅外粉由sic和tib2組成,sic和tib2按照4%和7%的比例加入到滌綸纖維中。進(jìn)一步地,所述遠(yuǎn)紅外粉由mgo、sic和mosi2組成,mgo、sic和mosi2分別按照3%、4%和4%的比例加入到滌綸纖維中。進(jìn)一步地,其特征在于,內(nèi)層表布上的透氣孔和外層表布的透氣孔交替分布。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下技術(shù)效果:本發(fā)明內(nèi)外層表布以滌綸纖維、錦綸纖維、氨綸纖維混紡為包芯紗線,所得包芯紗線兼具滌綸纖維、錦綸纖維、氨綸纖維的優(yōu)點(diǎn),使其具有涼爽、透氣性好、耐磨、耐腐蝕、高強(qiáng)度等特性。包芯紗線經(jīng)過(guò)納米銀溶液處理后具有了廣譜抗菌作用,能夠有效預(yù)防布料表面滋生細(xì)菌。中間層布選用遠(yuǎn)紅外線纖維能夠加快新陳代謝、增強(qiáng)細(xì)胞活性、促進(jìn)血液微循環(huán)、降低血脂含量,能夠起到一定的保健作用。而內(nèi)外層表布交替分布的氣孔則保證了布料良好的透氣性及舒適性。附圖說(shuō)明圖1為包芯紗線結(jié)構(gòu)圖;圖2為本發(fā)明的布料整體結(jié)構(gòu)圖;圖中標(biāo)號(hào)代表為:1—滌綸纖維;2—錦綸纖維;3—氨綸纖維;4—外層表布;5—中間層布;6—內(nèi)層表布。具體實(shí)施方式下面是對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的、系統(tǒng)的闡述,以方便本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好的理解本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。但是以下實(shí)施例并不限制本發(fā)明在運(yùn)動(dòng)服、防寒服、床單、被褥、病服、口罩、內(nèi)衣、內(nèi)褲、襪子等方面及其他領(lǐng)域的應(yīng)用。實(shí)施例1本實(shí)施例提供了一種布料,包括內(nèi)層表布、中間層布和外層表布;如圖1所示,所述內(nèi)層表布、中間層布和外層表布以遠(yuǎn)紅外線纖維為紗線通過(guò)雙面經(jīng)編的方式織成一體;內(nèi)層表布上的透氣孔和外層表布的透氣孔交替分布;既能起到透氣的作用,又最大程度上保證了布料的保暖功能所述中間層布為遠(yuǎn)紅外線纖維;內(nèi)層表布和外層表布均由滌綸纖維、錦綸纖維、氨綸纖維混紡而成的包芯紗線織成,所述包芯紗線中滌綸纖維所占的質(zhì)量比例為:42.34%-52.14%,錦綸纖維所占的質(zhì)量比例為:18.56%-27.44%,氨綸纖維所占的質(zhì)量比例為:25.47%-30.22%;所述包芯紗線經(jīng)過(guò)1%-2%的納米銀溶液浸泡處理0.5-2min,取出后經(jīng)過(guò)100-130℃烘干5-10min。所述遠(yuǎn)紅外線纖維是將粒徑為2μm-7μm的遠(yuǎn)紅外粉以8%-14%的比例和滌綸纖維在噴絲前經(jīng)熔融造粒后,再經(jīng)螺桿擠壓、卷繞形成。所述遠(yuǎn)紅外粉為zro2、mgo、sic、tib2、mosi2、tin中的至少一種。將所得布料的拉伸斷裂強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率、材料恢復(fù)時(shí)間性能表征進(jìn)行測(cè)試,預(yù)加張力為200cn,拉伸速度為100mm/min,有效尺寸為50mm×200mm,測(cè)試5次計(jì)算平均值,具體結(jié)果如表1所示。表1.布料包芯紗線組成優(yōu)化及性能表征測(cè)試結(jié)果滌綸:錦綸:氨綸(%)拉伸斷裂強(qiáng)度(n)斷裂伸長(zhǎng)率(%)材料恢復(fù)時(shí)間(s)42.34:27.44:30.22563.2412.253.2545.12:26.34:28.54721.2614.595.3248.46:23.24:28.301352.4030.161.2050.37:22.33:27.30876.2413.594.5652.14:20.97:26.89648.8515.254.25由表1可知,優(yōu)選滌綸纖維、錦綸纖維、氨綸纖維比例為48.46%:23.24%:28.30%的組成,所得布料韌性強(qiáng),恢復(fù)時(shí)間短,明顯優(yōu)于其他組成。實(shí)施例2根據(jù)實(shí)施例1中的表1的分組情況制備實(shí)驗(yàn)內(nèi)容所述的包芯紗線,優(yōu)化其制備條件,以獲得最佳的抗菌能力。處理完成后按照
發(fā)明內(nèi)容所述以納米銀處理的包芯紗線和遠(yuǎn)紅外線纖維通過(guò)雙面經(jīng)編方式織成圖2所示結(jié)構(gòu)的布料。細(xì)菌培養(yǎng)及抗菌性驗(yàn)證方法(以金黃色葡萄球菌為例):過(guò)夜培養(yǎng)金黃色葡萄球菌至od600=0.6,經(jīng)顯微計(jì)數(shù)后用pbs緩沖液將菌液稀釋至1000cfu/ml,并均勻噴涂至經(jīng)過(guò)紫外消毒后的上述布料表面,并置于無(wú)菌培養(yǎng)皿中,37℃恒溫培養(yǎng)3天。將該布料取出并覆蓋于無(wú)菌lb固體培養(yǎng)基上5min,然后取下布料,37℃恒溫培養(yǎng)2天后統(tǒng)計(jì)培養(yǎng)皿中的菌落數(shù),結(jié)果見(jiàn)下表。表2.不同因素對(duì)納米銀處理布料抗菌效果的比較組別納米銀溶液濃度浸泡時(shí)間烘干溫度烘干時(shí)間菌落數(shù)11%0.5min100℃5min13621%1min115℃7.5min10231%2min130℃10min9541.5%0.5min115℃10min15351.5%1min130℃5min8761.5%2min100℃7.5min11172%0.5min130℃7.5min6382%1min100℃10min3592%2min115℃5min17固體lb培養(yǎng)基上長(zhǎng)出的菌落數(shù)即為布料上為殺死的細(xì)菌數(shù)目,因此,2%納米銀溶液浸泡2min后,于115℃烘干5min具有最佳的抗菌能力。實(shí)施例3將經(jīng)過(guò)2%納米銀浸泡處理2min,然后115℃烘干5min所得到的抗菌布料分別經(jīng)過(guò)5次、10次、20次、50次洗滌,每次洗滌時(shí)間為15min,洗滌溫度為40℃。然后按照實(shí)施例2所述的方法檢驗(yàn)其抗菌活性(以金黃色葡萄球菌為例),同時(shí)記錄布料洗滌前后的面積,進(jìn)行縮水率計(jì)算。結(jié)果如表2所示,本發(fā)明的抗菌布料經(jīng)過(guò)20次洗滌后能具有極佳的抗菌能力,經(jīng)過(guò)50次洗滌的抗菌布料雖然抗菌活性顯著降低,但仍然具有較強(qiáng)的抗菌能力。而布料的縮水率也能達(dá)到國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求,且縮水率不隨洗滌次數(shù)而增加。表3.抗菌布料經(jīng)過(guò)不同次數(shù)洗滌后的抗菌能力檢測(cè)洗滌次數(shù)5次10次20次50次菌落數(shù)15131952縮水率5.12%5.42%5.34%5.70%實(shí)施例4內(nèi)層表布和外層表布按照實(shí)施例1和實(shí)施例2的方法制備,獲得具有抗菌活性的布料,本實(shí)施例旨在優(yōu)化遠(yuǎn)紅外線纖維的參數(shù),以獲得最佳的保健效果。所述內(nèi)層表布、中間層布和外層表布以遠(yuǎn)紅外線纖維為紗線通過(guò)雙面經(jīng)編的方式織成一體。所述遠(yuǎn)紅外線纖維是將粒徑優(yōu)選為4μm的遠(yuǎn)紅外粉按照11%的比例和滌綸纖維在噴絲前經(jīng)熔融造粒后,再經(jīng)螺桿擠壓、卷繞形成。選用遠(yuǎn)紅外粉zro2、mgo、sic、tib2、mosi2中的兩種,按照11%的比例加入到滌綸纖維原料中。取高15cm、直徑8cm的金屬圓筒,兩端用隔熱材料密封,內(nèi)裝40℃水模擬人體環(huán)境,外覆不同比例的遠(yuǎn)紅外線纖維,在光源照射下,記錄水溫降至25℃所需的時(shí)間。結(jié)果如表4所示,sic和tib2按照4%和7%的比例制備的遠(yuǎn)紅外線纖維的保溫性能最佳。為減小生產(chǎn)工藝的復(fù)雜程度,本發(fā)明未對(duì)4種、5種甚至更多種類的遠(yuǎn)紅外粉進(jìn)行驗(yàn)證,不排除存在更好的組合。表4.含有兩種遠(yuǎn)紅外粉的遠(yuǎn)紅外線纖維布料與普通布料的保溫性能實(shí)施例5內(nèi)層表布和外層表布按照實(shí)施例1和實(shí)施例2的方法制備,獲得具有抗菌活性的布料,本實(shí)施例旨在優(yōu)化遠(yuǎn)紅外線纖維的參數(shù),以獲得最佳的保健效果。所述內(nèi)層表布、中間層布和外層表布以遠(yuǎn)紅外線纖維為紗線通過(guò)雙面經(jīng)編的方式織成一體。所述遠(yuǎn)紅外線纖維是將粒徑優(yōu)選為4μm的遠(yuǎn)紅外粉按照11%的比例和滌綸纖維在噴絲前經(jīng)熔融造粒后,再經(jīng)螺桿擠壓、卷繞及后加工形成。選用遠(yuǎn)紅外粉zro2、mgo、sic、tib2、mosi2中的三種,按照11%的比例加入到滌綸纖維原料中。取高15cm、直徑8cm的金屬圓筒,兩端用隔熱材料密封,內(nèi)裝40℃水模擬人體環(huán)境,外覆不同比例的遠(yuǎn)紅外線纖維,在光源照射下,記錄水溫降至25℃所需的時(shí)間。結(jié)果如表5所示,mgo、sic和mosi2按照3%、4%和4%的比例制備的遠(yuǎn)紅外線纖維的保溫性能最佳。表5.含有三種遠(yuǎn)紅外粉的遠(yuǎn)紅外線纖維與普通布料的保溫性能實(shí)施例6本實(shí)施例提供了一種優(yōu)選的布料,包括內(nèi)層表布、中間層布和外層表布;如圖1所示,所述內(nèi)層表布、中間層布和外層表布以遠(yuǎn)紅外線纖維為紗線通過(guò)雙面經(jīng)編的方式織成一體;內(nèi)層表布上的透氣孔和外層表布的透氣孔交替分布;既能起到透氣的作用,又最大程度上保證了布料的保暖功能。所述中間層布為遠(yuǎn)紅外線纖維;內(nèi)層表布和外層表布均由滌綸纖維、錦綸纖維、氨綸纖維混紡而成的包芯紗線織成,所述包芯紗線中滌綸纖維所占的質(zhì)量比例為:48.46%,錦綸纖維所占的質(zhì)量比例為:23.24%,氨綸纖維所占的質(zhì)量比例為:28.30%;兼顧了布料的涼爽、耐磨、耐腐蝕以及較高的韌性的優(yōu)點(diǎn)。所述包芯紗線經(jīng)過(guò)2%的納米銀溶液浸泡處理2min,取出后經(jīng)過(guò)115℃烘干5min,即可獲得抗菌效果佳且耐多次洗滌的抗菌布料。所述遠(yuǎn)紅外線纖維是將粒徑為4μm的遠(yuǎn)紅外粉以11%的比例和滌綸纖維在噴絲前經(jīng)熔融造粒后,再經(jīng)螺桿擠壓、卷繞形成。所述遠(yuǎn)紅外粉為mgo、sic和mosi2按照3%、4%和4%的比例制備。即可獲得保溫、抗菌、促進(jìn)微循環(huán)等綜合效果最佳的遠(yuǎn)紅外線纖維。作為中間層布的主材料,遠(yuǎn)紅外線纖維的與內(nèi)外層表布平行分布,孔徑小于內(nèi)外層表布的透氣孔。當(dāng)前第1頁(yè)12
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