本发明属于纺织材料技术领域,具体涉及一种吸湿快干的竹纤维基复合间隔织物及其制备方法。
背景技术:
经编织物是今年纺织业发展较为迅速的产业,经编织物毕竟在汽车领域、复合材料、土木建筑、服装、医疗等领域有了很大的应用。经编间隔织物具有三维立体结构,织物表面可以形成一定结构的花型或网眼,同时搭配不同原料编织内外两面和间隔纱,得到具有良好的透气、隔音、抗震等性能,而且生产过程无污染、机械强度高,不分层,还具有可回收利用等特点。
经编间隔织物在湿热舒适性能方面也明显优于传统材料。中国专利CN 104109943A公开的高温空气过滤用雪尼尔经编间隔织物,该雪尼尔经编间隔织物包括表层和中间层,上表层和下表层通过中间层连接,表层为耐高温雪尼尔纱线构成的网孔或者平面结构,中间层为相互交叉的X结构或者相互平行的结构,制备的雪尼尔经编间隔织物的机械强度和散热透气性好,能在常温或者再高温污染环境中,提高空气过滤效率,降低过滤阻力。中国文献(“经编间隔织物透气透湿性能的研究”,陈燕等,轻纺工业与技术科研与生产,第6期,第6-7页,2014年12月)公开了横密、纵密、线圈密度、厚度和两面密实程度对透气透湿性能的影响,发现经编间隔织物的透气透湿性能主要受织物组织结构、密度和纱线粗细的影响,密度越小,结构越松,纱线越细的经编间隔织物的透气透湿性能较好。中国文献(“经编间隔织物透气性能的研究”,陈燕,轻纺工业与技术,2012年第41卷第2期,第15-16页)研究发现间隔织物的透气性能优于针织物的透气性能,针织物的透气性能优于机织物的透气性能。由此可见,通过良好的设计,间隔织物的透气透湿性能可以优于其他织物,而且散热性能也优于其他织物。
但是,由上述现有技术可知,目前针对经编间隔织物的湿热舒适性能方面的应用并不多,本发明将经编间隔织物运用于吸湿快干领域,通过合理设计,力求得到具有吸湿快干功能的会呼吸的经编间隔织物。
技术实现要素:
本发明要解决的技术问题是提供一种吸湿快干的竹纤维基复合间隔织物,包括上表面层、下表面层和间隔纱层,将竹纤维和大豆纤维混纺形成的上表面原料以菱形网眼作为组织结构织造形成上表面,将棉纤维和蚕丝纤维混纺形成的下表面原料以蜂巢组织作为组织结构织造形成下表面,将聚乳酸纤维和氨纶混纺形成间隔纱织造形成间隔织物坯布,再对下表面进行蚕丝蛋白整理形成产品。
为解决上述技术问题,本发明的技术方案是:
一种吸湿快干的竹纤维基复合间隔织物,所述吸湿快干的竹纤维基复合间隔织物包括上表面层、下表面层和间隔纱层,所述上表面层由竹纤维和大豆纤维构成网眼结构,所述下表面层由棉纤维和蚕丝纤维构成的斜纹变化组织,所述间隔纱层由聚乳酸纤维和氨纶构成的直立结构。
作为上述技术方案的优选,所述网眼结构为菱形网眼,所述斜纹变化组织为蜂巢组织。
本发明还提供一种吸湿快干的竹纤维基复合间隔织物的制备方法,包括以下步骤:
(1)将竹纤维、大豆纤维、棉纤维、蚕丝纤维、聚乳酸纤维和氨纶整经,将竹纤维和大豆纤维混纺形成上表面原料,将棉纤维和蚕丝纤维混纺形成下表面原料,将聚乳酸纤维和氨纶混纺形成间隔纱;
(2)在双针拉舍尔机上,将步骤(1)制备的上表面原料以菱形网眼作为组织结构织造形成上表面,将步骤(1)制备的下表面原料以蜂巢组织作为组织结构织造形成下表面,然后用步骤(1)制备的间隔纱以80-120°的垫纱角度织造形成间隔织物坯布;
(3)将步骤(2)制备的间隔织物坯布的下表面经低温等离子体处理后,涂覆蚕丝蛋白溶液,再经乙醇水溶液汽蒸处理,得到吸湿快干的竹纤维基复合间隔织物。
作为上述技术方案的优选,所述步骤(1)中,上表面原料中竹纤维和大豆纤维的质量比为1:0.3-0.5,上表面原料的纤度为8.9-10.4tex。
作为上述技术方案的优选,所述步骤(1)中,下表面中棉纤维和蚕丝纤维的质量比为5-10:1-2,下表面原料的纤度为5.6-8.4tex。
作为上述技术方案的优选,所述步骤(1)中,间隔纱中聚乳酸纤维和氨纶的质量比为3-6:1,间隔纱的纤度为12.5-14.6tex。
作为上述技术方案的优选,所述步骤(2)中,间隔织物坯布的厚度为3-5mm。
作为上述技术方案的优选,所述步骤(2)中,间隔织物坯布的上表面的织物紧度为56-68%,下表面的织物紧度为65-73%。
作为上述技术方案的优选,所述步骤(3)中,吸湿快干的竹纤维基复合间隔织物的下表面涂覆的蚕丝蛋白的相对分子质量为50-120KDa。
作为上述技术方案的优选,所述步骤(3)中,吸湿快干的竹纤维基复合间隔织物的下表面涂覆的蚕丝蛋白的厚度为1-2μm。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
(1)本发明制备的吸湿快干的竹纤维基复合间隔织物包括上表面、下表面和间隔纱,上表面由竹纤维和大豆纤维构成,竹纤维和大豆纤维都属于再生植物纤维,具有优异的亲肤吸湿透气等性能,下表面由棉纤维和蚕丝纤维构成,棉纤维和蚕丝纤维都属于天然纤维,也具有亲肤吸湿透气等性能,此外上表面的吸湿性能优于下表面的吸湿性能,下表面与皮肤接触,吸收皮肤表面的液态汗及皮肤与织物之间的气态汗,通过间隔纱传输到上表面,继而排出到外界环境中,达到吸湿快干的目的。
(2)本发明制备的吸湿快干的竹纤维基复合间隔织物还对下表面进行蚕丝蛋白整理,使下表面更加亲肤的同时,提高上表面与下表面的湿度梯度,增加吸湿快干的效果。
(3)本发明制备的吸湿快干的竹纤维基复合间隔织物的上表面和下表面都采用孔洞设计,提高织物的透气透湿性能,还对上表面和下表面的织物紧度进行限制,对上表面和下表面的织物孔洞进行限制,进一步拉大上表面与下表面的透气透湿梯度,达到吸湿快干的目的。
(4)本发明制备的吸湿快干的竹纤维基复合间隔织物的间隔纱采用聚乳酸纤维和氨纶,使间隔纱强度好,有弹性,不易变形,尺寸稳定性好。
(5)本发明制备的吸湿快干的竹纤维基复合间隔织物除了具有导湿快干的性能外,还具有柔软舒适、抗菌抑菌、亲肤、抗紫外的性能。
具体实施方式
下面将结合具体实施例来详细说明本发明,在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明,但并不作为对本发明的限定。
实施例1:
(1)将竹纤维、大豆纤维、棉纤维、蚕丝纤维、聚乳酸纤维和氨纶整经,将质量比为1:0.3的竹纤维和大豆纤维混纺形成8.9tex的上表面原料,将质量比为5:1的棉纤维和蚕丝纤维混纺形成5.6tex的下表面原料,将质量比为3:1的聚乳酸纤维和氨纶混纺形成12.5tex间隔纱。
(2)在双针拉舍尔机上,将上表面原料以菱形网眼作为组织结构织造形成织物紧度为56%的上表面,将下表面原料以蜂巢组织作为组织结构织造形成织物紧度为65%的下表面,然后用间隔纱以80°的垫纱角度织造形成厚度为3mm的间隔织物坯布。
(3)将间隔织物坯布的下表面,在100W功率下,经低温等离子体处理20s后,涂覆含相对分子质量为50KDa蚕丝蛋白的水溶液,再经体积比为1:1的乙醇水溶液汽蒸处理60s,得到吸湿快干的竹纤维基复合间隔织物,其中下表面涂覆的蚕丝蛋白的厚度为1μm。
实施例2:
(1)将竹纤维、大豆纤维、棉纤维、蚕丝纤维、聚乳酸纤维和氨纶整经,将质量比为1:0.5的竹纤维和大豆纤维混纺形成10.4tex的上表面原料,将质量比为10:1的棉纤维和蚕丝纤维混纺形成8.4tex的下表面原料,将质量比为6:1的聚乳酸纤维和氨纶混纺形成14.6tex间隔纱。
(2)在双针拉舍尔机上,将上表面原料以菱形网眼作为组织结构织造形成织物紧度为68%的上表面,将下表面原料以蜂巢组织作为组织结构织造形成织物紧度为73%的下表面,然后用间隔纱以120°的垫纱角度织造形成厚度为5mm的间隔织物坯布。
(3)将间隔织物坯布的下表面,在150W功率下,经低温等离子体处理30s后,涂覆含相对分子质量为120KDa蚕丝蛋白的水溶液,再经体积比为1:1的乙醇水溶液汽蒸处理120s,得到吸湿快干的竹纤维基复合间隔织物,其中下表面涂覆的蚕丝蛋白的厚度为2μm。
实施例3:
(1)将竹纤维、大豆纤维、棉纤维、蚕丝纤维、聚乳酸纤维和氨纶整经,将质量比为1:0.4的竹纤维和大豆纤维混纺形成9.5tex的上表面原料,将质量比为7:2的棉纤维和蚕丝纤维混纺形成7.2tex的下表面原料,将质量比为4:1的聚乳酸纤维和氨纶混纺形成13.6tex间隔纱。
(2)在双针拉舍尔机上,将上表面原料以菱形网眼作为组织结构织造形成织物紧度为59%的上表面,将下表面原料以蜂巢组织作为组织结构织造形成织物紧度为68%的下表面,然后用间隔纱以100°的垫纱角度织造形成厚度为4.5mm的间隔织物坯布。
(3)将间隔织物坯布的下表面,在120W功率下,经低温等离子体处理25s后,涂覆含相对分子质量为80KDa蚕丝蛋白的水溶液,再经体积比为1:1的乙醇水溶液汽蒸处理80s,得到吸湿快干的竹纤维基复合间隔织物,其中下表面涂覆的蚕丝蛋白的厚度为1.5μm。
实施例4:
(1)将竹纤维、大豆纤维、棉纤维、蚕丝纤维、聚乳酸纤维和氨纶整经,将质量比为1:0.3的竹纤维和大豆纤维混纺形成9.5tex的上表面原料,将质量比为9:2的棉纤维和蚕丝纤维混纺形成8.0tex的下表面原料,将质量比为5:1的聚乳酸纤维和氨纶混纺形成13.5tex间隔纱。
(2)在双针拉舍尔机上,将上表面原料以菱形网眼作为组织结构织造形成织物紧度为58%的上表面,将下表面原料以蜂巢组织作为组织结构织造形成织物紧度为67%的下表面,然后用间隔纱以100°的垫纱角度织造形成厚度为5mm的间隔织物坯布。
(3)将间隔织物坯布的下表面,在140W功率下,经低温等离子体处理20s后,涂覆含相对分子质量为80KDa蚕丝蛋白的水溶液,再经体积比为1:1的乙醇水溶液汽蒸处理80s,得到吸湿快干的竹纤维基复合间隔织物,其中下表面涂覆的蚕丝蛋白的厚度为2μm。
实施例5:
(1)将竹纤维、大豆纤维、棉纤维、蚕丝纤维、聚乳酸纤维和氨纶整经,将质量比为1:0.5的竹纤维和大豆纤维混纺形成9.8tex的上表面原料,将质量比为7:1的棉纤维和蚕丝纤维混纺形成6.9tex的下表面原料,将质量比为5:1的聚乳酸纤维和氨纶混纺形成13.7tex间隔纱。
(2)在双针拉舍尔机上,将上表面原料以菱形网眼作为组织结构织造形成织物紧度为59%的上表面,将下表面原料以蜂巢组织作为组织结构织造形成织物紧度为68%的下表面,然后用间隔纱以120°的垫纱角度织造形成厚度为5mm的间隔织物坯布。
(3)将间隔织物坯布的下表面,在150W功率下,经低温等离子体处理20s后,涂覆含相对分子质量为120KDa蚕丝蛋白的水溶液,再经体积比为1:1的乙醇水溶液汽蒸处理120s,得到吸湿快干的竹纤维基复合间隔织物,其中下表面涂覆的蚕丝蛋白的厚度为1μm。
实施例6:
(1)将竹纤维、大豆纤维、棉纤维、蚕丝纤维、聚乳酸纤维和氨纶整经,将质量比为1:0.4的竹纤维和大豆纤维混纺形成9.6tex的上表面原料,将质量比为10:2的棉纤维和蚕丝纤维混纺形成6.7tex的下表面原料,将质量比为4:1的聚乳酸纤维和氨纶混纺形成13.7tex间隔纱。
(2)在双针拉舍尔机上,将上表面原料以菱形网眼作为组织结构织造形成织物紧度为60%的上表面,将下表面原料以蜂巢组织作为组织结构织造形成织物紧度为71%的下表面,然后用间隔纱以90°的垫纱角度织造形成厚度为5mm的间隔织物坯布。
(3)将间隔织物坯布的下表面,在120W功率下,经低温等离子体处理25s后,涂覆含相对分子质量为100KDa蚕丝蛋白的水溶液,再经体积比为1:1的乙醇水溶液汽蒸处理100s,得到吸湿快干的竹纤维基复合间隔织物,其中下表面涂覆的蚕丝蛋白的厚度为1.4μm。
经检测,实施例1-6制备的吸湿快干的竹纤维基复合间隔织物的柔软、透气、透热性、抗菌和抗紫外的结果如下所示:
由上表可见,本发明制备的吸湿快干的竹纤维基复合间隔织物透软,回弹性好,尺寸稳定性好,吸湿快干,还具有抗菌抗紫外的性能。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本发明的权利要求所涵盖。