本发明涉及用于羊绒纺织品整理领域，具体涉及一种基于水性高分子树脂的羊绒纺织品泡沫法石墨烯整理工艺。
背景技术：
日常生活中，由于羊绒的物理、化学及形态结构特点，导致其纺织服装制品极易起毛起球和产生静电积累，因此其易护理性及穿着舒适性受到很大的影响，产品附加值被大打折扣。在生产实践中，对羊绒纺织品这些缺陷的主要解决方案为采用浸渍法将成膜性高分子树脂处理在羊绒纤维表面(加法)，或破坏羊绒纤维鳞片(减法)，或加法与减法联用，或将抗静电剂吸附于羊绒纤维之上。这些方法尽管取得了较好的效果，但羊绒纤维的损伤较大、制品手感被显著恶化；同时，这些方案不仅助剂用量大，而且整理效果通常不够显著，也不够持久。为解决这些问题，研究一种新型的整理技术或选用新型的相关助剂成为本领域的研发热点。当前，羊绒纺织品抗起毛起球及抗静电整理的主要技术方法有：
1、基于水性高分子树脂(加法)的羊绒纺织品的抗起毛起球整理技术，这种技术方案将成膜性高分子采用浸渍方法处理在羊绒纤维表面，通过高分子胶膜对羊绒鳞片层的覆盖作用，降低其定向摩擦效应，达到抗起毛起球的效果。
如安恩来、党会茹、习智华所著的“新型羊绒针织物抗起毛起球剂的合成及应用”(《毛方科技》2014年42卷第3期)公开了通过以自制的有机硅改性聚醚型阴离子水性聚氨酯对羊绒制品进行整理，其抗起毛起球等级可提高1～2级，且整理后的羊绒制品手感较传统整理剂有所改善。
如刘海艳、徐成书、邢建伟所著的“聚酯型水性聚氨酯羊绒抗起毛起球整理剂的合成及应用”(《印染助剂》2015年32卷第4期)公开了通过以自制的有机硅改性聚酯型阴离子水性聚氨酯对羊绒制品进行整理，羊绒针织物的抗起毛起球性可提高1～2级，且织物的柔软性、透气性和透湿性良好。
然而，由于均采用了浸渍方法将高分子助剂处理在纤维表面，成膜性高分子不可避免地大量深入羊绒纱线内部，在其烘干成膜过程中将会在纤维、纱线之间产生粘结作用，导致助剂用量较大且羊绒制品的手感较差；同时，这种整理技术方案也不能解决羊绒制品易起静电的问题。
2、基于破坏羊绒纤维鳞片(减法)的羊绒纺织品的抗起毛起球及抗静电整理技术，这种技术方案采用生物酶、氧化剂等部分地破坏羊绒纤维的鳞片结构，将其鳞片开角磨平，降低其定向摩擦效应并改善其吸湿性，达到抗起毛起球和抗静电的效果。
如李发洲，陈前维，代飞等人所著的“还原-酶联合法抗起毛起球整理研究”(《针织工业》2010年第9期)公开了通过还原剂、蛋白酶、双氧水的联合作用，可控地破坏了羊绒纤维的表面鳞片结构，提高羊绒针织物的抗起毛起球等级2～3级。
然而，这种技术方案整理后羊绒制品的手感恶化严重，且工艺过程复杂，操作困难，可能会造成纤维难以纠正的损伤；此外，尽管由于纤维表面的鳞片层破坏而导致其亲水性获得改善，但这仍不足以赋予其优良的抗静电效果。
3、基于物理、化学方法的抗静电整理技术，这种技术方案通过将抗静电化学品处理于纤维表面，或将其表面糙化以改善其吸湿性，或通过混纺纱线与织造等技术，实现产品的抗静电效果。
如张猛、富秀荣、王利平所著的“羊毛织物新型抗静电整理方法”(《毛方科技》2016年第4期)介绍了金属离子、等离子体、纳米炭黑等在羊毛抗静电整理中的应用，通过提高羊毛纤维表面的导电性能，达到抗静电的效果。
如贺婕所著的“supercool聚酯纤维/棉/羊绒双面色织面料的开发”(《毛方科技》2017年第6期)充分利用supercool聚酯纤维/棉混纺纱优良的吸湿排汗特性，开发双面色织面料。该面料充分发挥3种纤维的综合优势，正面光滑平整，反面柔软保暖，吸湿排汗、抗静电且不易起毛起球。
然而，这种技术方案通常工艺及流程复杂，或者针对性较强，或者对羊绒制品的风格手感影响太大而不能广泛应用；同时，羊绒制品的抗起毛起球性能也难以通过这种技术方案与其抗静电效果同时获得。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是提供一种基于水性高分子树脂的羊绒纺织品泡沫法石墨烯整理工艺、整理剂及羊绒纺织品。该整理工艺在不影响羊绒制品独特风格手感的情况下，赋予其优异的抗静电、抗起球功能。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：
基于水性高分子树脂的羊绒纺织品泡沫法石墨烯整理工艺，它包括以下步骤：
(1)水性高分子发泡液配置与发泡的步骤，该步骤将一部分水性高分子树脂乳液、部
分发泡剂、部分稳泡剂、全部软化水混合得水性高分子发泡液并发泡，制得水性高分子
树脂泡沫；
(2)石墨烯发泡液配置与发泡的步骤，该步骤将石墨烯分散液与剩余水性高分子树脂乳液、剩余发泡剂、剩余稳泡剂混合得石墨烯发泡液并发泡，制得石墨烯泡沫分散体，所述的石墨烯分散液中石墨烯含量为0.1～0.2wt％；石墨烯分散液占石墨烯发泡液的85～95wt％；
(3)羊绒纺织品泡沫法底涂的步骤，该步骤将步骤(1)制得的水性高分子树脂泡沫涂覆于羊绒纺织品外表面(正面)并烘干，制得功能性羊绒半制品；
(4)羊绒纺织品泡沫法表涂的步骤，该步骤将步骤(2)制得的石墨烯泡沫分散体涂覆于步骤(3)制得的功能性羊绒半制品表面并烘干，制得功能性羊绒纺织品。
按上述方案，所述的水性高分子树脂乳液为固含量为30±2wt％的聚醚型阴离子水性聚氨酯乳液、固含量为30±2wt％的聚醚型阳离子水性聚氨酯乳液、固含量为30±2wt％的有机硅改性的阴离子水性聚氨酯乳液、固含量为30±2wt％的有机硅改性的阳离子水性聚氨酯乳液、固含量为30±2wt％的聚氨酯改性的阴离子聚丙烯酸酯乳液、固含量为30±2wt％的聚氨酯改性的阳离子聚丙烯酸酯乳液中的一种。
按上述方案，所述的发泡剂选自十二烷基硫酸钠或甜菜碱，十二烷基硫酸钠适用于阴离子型水性高分子树脂乳液；所述的稳泡剂为海藻酸钠或非离子型瓜尔胶，所述的海藻酸钠适用于阴离子型水性高分子树脂乳液。
按上述方案，所述步骤(1)和步骤(2)中的水性高分子树脂乳液总量、发泡剂总量、稳泡剂总量三者之间的重量比为50～100：5～10：5～10，步骤(1)中的高分子树脂乳液、发泡剂、稳泡剂分别占其总量的70～80wt％。
按上述方案，步骤(1)中软化水在水性高分子发泡液中的占比为85～95wt％。
按上述方案，所述的石墨烯分散液为采用物理法配制获得的，石墨烯分散液固含量为0.2～0.3wt％，其中石墨烯含量为0.1～0.2wt％。优选物理法制备的石墨烯分散液与化学法先制备氧化石墨烯然后还原获得还原氧化石墨烯相比，不仅功能性较好，也可回避羊绒纤维不能接受的后期氧化石墨烯的还原加工过程。
按照上述方案，所述步骤(1)中水性高分子发泡液的发泡温度为20～40℃；
按照上述方案，所述步骤(2)中石墨烯发泡液的发泡温度为20～40℃；
按照上述方案，所述步骤(2)中石墨烯层数不超过7层、总厚度不超过2.5nm。
按照上述方案，所述步骤(3)中羊绒纺织品泡沫法底涂的涂覆量为控制羊绒纺织品干重增加率为1.5～2.5wt％。
按照上述方案，所述步骤(3)中烘干温度为80～90℃，烘干时间为10～20min。
按照上述方案，所述步骤(4)中羊绒纺织品泡沫法表涂的涂覆量为控制羊绒纺织品干重增加率为0.2～0.4wt％。
按照上述方案，所述步骤(4)中烘干温度为90～100℃，烘干时间为15～30min。
按照上述方案，所述的羊绒纺织品为净洗后的羊绒含量不低于70wt％的纱线或针织品。
按照上述方案，所述的软化水优选为总硬度小于30ppmcaco3的软水。
按照上述方案，所述的基于水性高分子树脂的羊绒纺织品泡沫法石墨烯整理工艺，具体步骤为：
步骤(1)：水性高分子发泡液配置与发泡的步骤
(1.3)将占总量80～90％的软化水投入发泡机配料罐，并将用剩余软化水预先溶解好的70～80％的发泡剂和70～80％的稳泡剂投入发泡机配料罐，之后在搅拌下投入70～80％的高分子树脂乳液并搅拌均匀；
(1.4)开启发泡机，在20～40℃下制备水性高分子树脂泡沫，备用。
步骤(2)：石墨烯发泡液配置与发泡的步骤
(2.1)将石墨烯分散液在室温下超声处理15～30min后投入另一台发泡机配料罐；在搅拌下依次向发泡机配料罐分别投入剩余的稳泡剂、剩余的发泡剂、剩余的水性高分子树脂乳液并混合均匀、充分溶解；
(2.2)开启发泡机，在20～40℃下制备石墨烯泡沫分散体，备用。
步骤(3)：羊绒纺织品泡沫法底涂的步骤
(3.1)将步骤(1.2)中制备的水性高分子树脂泡沫涂覆于羊绒纺织品表面，涂覆量为控制羊绒纺织品干重增加率为1.5～2.5wt％；
(3.2)烘干羊绒纺织品，80～90℃下烘干10～20min，制得功能性羊绒半制品。
步骤(4)：羊绒纺织品泡沫法表涂的步骤
(4.1)将步骤(2.2)中制备的石墨烯泡沫分散体涂覆于(3.2)羊绒纺织品的表面，涂覆量为控制羊绒纺织品干重增加率为0.2～0.4wt％；
(4.2)烘干羊绒纺织品，90～100℃下烘干15～30min，制得功能性羊绒纺织品。
基于水性高分子树脂的羊绒纺织品泡沫法石墨烯整理剂，包括水性高分子树脂泡沫和石墨烯泡沫分散体，所述的水性高分子树脂泡沫是将一部分水性高分子树脂乳液、部分发泡剂、部分稳泡剂、全部软化水混合得水性高分子发泡液并发泡，制得水性高分子树脂泡沫；所述的石墨烯泡沫分散体是将石墨烯分散液与剩余水性高分子树脂乳液、剩余发泡剂、剩余稳泡剂混合得石墨烯发泡液并发泡制得，所述的石墨烯分散液中石墨烯含量为0.1～0.2wt％；石墨烯分散液占石墨烯发泡液的85～95wt％；所述的水性高分子树脂泡沫用作羊绒纺织品泡沫法底涂层用涂覆料；所述的石墨烯泡沫分散体用作羊绒纺织品泡沫法表涂层用涂覆料。
基于上述整理剂整理后的羊绒纺织品，羊绒纺织品泡沫法底涂层为水性高分子树脂泡沫；水性高分子树脂泡沫的含量为控制涂覆形成水性高分子树脂泡沫底涂层后，羊绒纺织品干重增加率为1.5～2.5wt％；表层为石墨烯泡沫分散体，石墨烯泡沫分散体的含量为控制涂覆形成石墨烯泡沫分散体表层后，羊绒纺织品干重增加率为0.2～0.4wt％。
与现有技术相比，本发明方法具有以下优点和特点：
(1)本发明基于水性高分子树脂的羊绒纺织品泡沫法石墨烯整理工艺，利用本发明提供的水性高分子树脂泡沫和石墨烯泡沫分散体，采用泡沫法树脂底涂和泡沫法石墨烯表涂两步法加工方式，获得抗起毛起球和抗静电两种效果。且有利于节约助剂并保证其处理效果具有一定的耐久性。本发明的整理工艺可最大程度地保护羊绒纺织品的天然手感风格，在不影响羊绒制品独特的柔软、蓬松和回弹手感情况下，赋予其优异的抗静电、抗起球和抗菌、保暖等功能。与传统的浸渍法相比，本发明基于水性高分子树脂的纺织品泡沫法整理技术对纺织助剂的用量明显较少、能耗和排放显著降低、生产效率更高且效果更加明显。采用本发明技术，羊绒纺织品的抗起毛起球等级可升高1.5～2.5级、静电压半衰期降低85～95％以上。本发明技术方法可广泛用于各种纺织产品的表面功能化整理加工，有利于保护环境，具有良好的应用效果和市场前景。
(2)本发明提供的石墨烯泡沫分散体可最大程度地确保了石墨烯部分地裸露在外，也有利于石墨烯牢固地粘附在纤维表面，有利于其功能性的实现，保证抗静电性能，并保证其处理效果具有一定的耐久性。由此将此处理后可确保石墨烯有效地裸露在树脂层之外并被树脂粘附于纤维之上，既保证了整理效果的耐洗性，也确保了抗静电性。
(3)本发明基于水性高分子树脂的羊绒纺织品泡沫法石墨烯整理工艺，采用单面整理方式对羊绒制品外表面)(贴肤穿着的一面为背面，向外的一面为正面(外表面))进行加工，正面表面纤维被粘结，不易缠结；反面纤维间摩擦力大，阻止纤维从布面上抽拔，有利于强化织物表面抗起球的整理效果。同时，采用泡沫法单面整理方式对羊绒制品正面进行加工，水性高分子树脂并不浸入纱线内部，而仅仅是附着于纤维或纱线表面，因此不仅助剂施加量小，而且对制品的手感影响极小，整理效果却更加显著。
具体实施方式
注：织物均为纯羊绒针织物；上述物理法配制的石墨烯分散液为通过插层超声剥离法制得的水分散液。
实施例1
所述的基于水性高分子树脂的羊绒纺织品泡沫法石墨烯整理技术与工艺具体步骤为：
(1)水性高分子发泡液配置与发泡的步骤：该步骤将部分水性高分子树脂乳液、部分发泡剂、部分稳泡剂、全部软化水混合得水性高分子发泡液并发泡，制得水性高分子树脂泡沫，具体为：
(1.1)将占总量85％的软化水投入发泡机配料罐，并将用剩余软化水预先溶解好的70％的发泡剂和70％的稳泡剂投入发泡机配料罐，之后在搅拌下投入70％的高分子树脂乳液并搅拌均匀；
(1.2)开启发泡机，在25～30℃下制备水性高分子树脂泡沫，备用。
(2)石墨烯发泡液配置与发泡的步骤：该步骤将石墨烯分散液与剩余水性高分子树脂乳液、剩余发泡剂、剩余稳泡剂混合得石墨烯发泡液并发泡，制得石墨烯泡沫分散体，具体为：
(2.1)将石墨烯分散液在室温下超声处理25min后投入另一台发泡机配料罐；在搅拌下依次向发泡机配料罐分别投入剩余的稳泡剂、剩余的发泡剂、剩余的水性高分子树脂乳液并混合均匀、充分溶解；
(2.2)开启发泡机，在25～30℃下制备石墨烯泡沫分散体，备用。
(3)羊绒纺织品泡沫法底涂的步骤：该步骤将步骤(1)制得的水性高分子树脂泡沫涂覆于羊绒纺织品表面并烘干，制得功能性羊绒半制品，具体为：
(3.1)将步骤(1.2)中制备的水性高分子树脂泡沫涂覆于羊绒纺织品表面，涂覆量为控制羊绒纺织品干重增加率为2.5wt％；
(3.2)烘干羊绒纺织品，80～90℃下烘干10min，制得功能性羊绒半制品。
(4)羊绒纺织品泡沫法表涂的步骤：该步骤将步骤(2)制得石墨烯泡沫分散体涂覆于步骤(3)制得的功能性羊绒半制品表面并烘干，制得功能性羊绒纺织品，具体为：
(4.1)将步骤(2.2)中制备的石墨烯泡沫分散体涂覆于(3.2)羊绒纺织品的表面，涂覆量为控制羊绒纺织品干重增加率为0.4wt％；
(4.2)烘干羊绒纺织品，90～100℃下烘干20min，制得功能性羊绒纺织品。
本发明技术的用途：可用于羊绒制品的抗静电、抗起毛起球等功能整理。
与传统的浸渍法相比，本发明对纺织助剂的用量明显较少、能耗和排放显著降低、生产效率更高；羊绒纺织品的抗起毛起球等级可升高2.5级、静电压半衰期降低95％以上；本发明尤其适用于基于石墨烯的纺织品表面改性加工。
实施例2
所述的基于水性高分子树脂的羊绒纺织品泡沫法石墨烯整理技术与工艺具体步骤为：
(1)水性高分子发泡液配置与发泡的步骤：该步骤将部分水性高分子树脂乳液、部分发泡剂、部分稳泡剂、全部软化水混合得水性高分子发泡液并发泡，制得水性高分子树脂泡沫，具体为：
(1.1)将占总量85％的软化水投入发泡机配料罐，并将用剩余软化水预先溶解好的75％的发泡剂和75％的稳泡剂投入发泡机配料罐，之后在搅拌下投入75％的高分子树脂乳液并搅拌均匀；
(1.2)开启发泡机，在25～30℃下制备水性高分子树脂泡沫，备用。
(2)石墨烯发泡液配置与发泡的步骤：该步骤将石墨烯分散液与剩余水性高分子树脂乳液、剩余发泡剂、剩余稳泡剂混合得石墨烯发泡液并发泡，制得石墨烯泡沫分散体，具体为：
(2.1)将石墨烯分散液在室温下超声处理25min后投入另一台发泡机配料罐；在搅拌下依次向发泡机配料罐分别投入剩余的稳泡剂、剩余的发泡剂、剩余的水性高分子树脂乳液并混合均匀、充分溶解；
(2.2)开启发泡机，在25～30℃下制备石墨烯泡沫分散体，备用。
(3)羊绒纺织品泡沫法底涂的步骤：该步骤将步骤(1)制得的水性高分子树脂泡沫涂覆于羊绒纺织品表面并烘干，制得功能性羊绒半制品，具体为：
(3.1)将步骤(1.2)中制备的水性高分子树脂泡沫涂覆于羊绒纺织品表面，涂覆量为控制羊绒纺织品干重增加率为2.0wt％；
(3.2)烘干羊绒纺织品，85～90℃下烘干15min，制得功能性羊绒半制品。
(4)羊绒纺织品泡沫法表涂的步骤：该步骤将步骤(2)制得石墨烯泡沫分散体涂覆于步骤(3)制得的功能性羊绒半制品表面并烘干，制得功能性羊绒纺织品，具体为：
(4.1)将步骤(2.2)中制备的石墨烯泡沫分散体涂覆于(3.2)羊绒纺织品的表面，涂覆量为控制羊绒纺织品干重增加率为0.3wt％；
(4.2)烘干羊绒纺织品，95～100℃下烘干25min，制得功能性羊绒纺织品。
本发明技术的用途：可用于羊绒制品的抗静电、抗起毛起球等功能整理。
与传统的浸渍法相比，本发明对纺织助剂的用量明显较少、能耗和排放显著降低、生产效率更高；羊绒纺织品的抗起毛起球等级可升高2.0～2.5级、静电压半衰期降低90％以上；本发明尤其适用于基于石墨烯的纺织品表面改性加工。
实施例3
所述的基于水性高分子树脂的羊绒纺织品泡沫法石墨烯整理技术与工艺具体步骤为：
(1)水性高分子发泡液配置与发泡的步骤：该步骤将部分水性高分子树脂乳液、部分发泡剂、部分稳泡剂、全部软化水混合得水性高分子发泡液并发泡，制得水性高分子树脂泡沫，具体为：
(1.1)将占总量85％的软化水投入发泡机配料罐，并将用剩余软化水预先溶解好的80％的发泡剂和80％的稳泡剂投入发泡机配料罐，之后在搅拌下投入80％的高分子树脂乳液并搅拌均匀；
(1.2)开启发泡机，在25～30℃下制备水性高分子树脂泡沫，备用。
(2)石墨烯发泡液配置与发泡的步骤：该步骤将石墨烯分散液与剩余水性高分子树脂乳液、剩余发泡剂、剩余稳泡剂混合得石墨烯发泡液并发泡，制得石墨烯泡沫分散体，具体为：
(2.1)将石墨烯分散液在室温下超声处理25min后投入另一台发泡机配料罐；在搅拌下依次向发泡机配料罐分别投入剩余的稳泡剂、剩余的发泡剂、剩余的水性高分子树脂乳液并混合均匀、充分溶解；
(2.2)开启发泡机，在25～30℃下制备石墨烯泡沫分散体，备用。
(3)羊绒纺织品泡沫法底涂的步骤：该步骤将步骤(1)制得的水性高分子树脂泡沫涂覆于羊绒纺织品表面并烘干，制得功能性羊绒半制品，具体为：
(3.1)将步骤(1.2)中制备的水性高分子树脂泡沫涂覆于羊绒纺织品表面，涂覆量为控制羊绒纺织品干重增加率为1.5wt％；
(3.2)烘干羊绒纺织品，85～90℃下烘干20min，制得功能性羊绒半制品。
(4)羊绒纺织品泡沫法表涂的步骤：该步骤将步骤(2)制得石墨烯泡沫分散体涂覆于步骤(3)制得的功能性羊绒半制品表面并烘干，制得功能性羊绒纺织品，具体为：
(4.1)将步骤(2.2)中制备的石墨烯泡沫分散体涂覆于(3.2)羊绒纺织品的表面，涂覆量为控制羊绒纺织品干重增加率为0.2wt％；
(4.2)烘干羊绒纺织品，95～100℃下烘干30min，制得功能性羊绒纺织品。
本发明技术的用途：可用于羊绒制品的抗静电、抗起毛起球等功能整理。
与传统的浸渍法相比，本发明对纺织助剂的用量明显较少、能耗和排放显著降低、生产效率更高；羊绒纺织品的抗起毛起球等级可升高2.0级左右、静电压半衰期降低90％左右；本发明尤其适用于基于石墨烯的纺织品表面改性加工。
以上所述仅为本发明的较佳实例，实际上本发明所列举的各具体原料，以及各原料的上下限、区间取值，以及工艺参数(如温度、时间等)的上下限、区间取值都能实现本发明，在此不一一列举实施例。因此，以上实施例并不用以限制本发明，本领域的技术人员在本发明技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本发明的保护范围内。