1.本发明涉及纺织面料技术领域，尤其涉及一种经编棉石墨烯床单面料及其制备方法。
背景技术：
2.随着机械制造技术和产品开发技术的不断提高，以及消费需求和品质的提升，作为与人体接触时间较长的主要纺织面料之一的床单面料，对其性能要求也越来越高。理想的床单面料不仅要求其具有舒适、抗菌，机械强度大的优点，还需要具备柔软透气、防水等功效。
3.传统床单面料柔软透气和防水性差，人们在睡眠后大量出汗易造成大量细菌的滋生，这些细菌会侵犯人体皮肤，给人们的身体健康造成威胁。现有的床单也还或多或少存在抗菌性不足，抗菌持久性不佳，耐水洗牢度不够，使用寿命短，制备工艺复杂，对设备依赖性高，制备成本高的缺陷。
4.石墨烯床单面料是指石墨烯材料与普通纺织品有效结合，在保持纺织品各项基本性能的同时，具有石墨烯某一种或几种独特性质的面料纺织产品。目前含石墨烯床单面料的制备方法主要有两种，一种是在制备普通纺织品阶段添加石墨烯，制备石墨烯普通纺织品复合丝，一种是通过浸轧法进行整理在面料上结合石墨烯。在制备普通纺织品阶段添加石墨烯容易导致石墨烯的团聚，石墨烯的难分散易聚合的问题将会难以控制石墨烯在纤维内部和表面的用量，而且其工艺复杂，石墨烯分散均匀性得不到保证，难以量化。在后整理阶段通过浸轧法整理，需要添加有机交联剂，而且面料上结合的石墨烯量较少，结合力较弱；高温高压染色法，在不进行高温烘焙的情况下，石墨烯与面料的结合力较弱，耐洗牢度达不到要求。
5.为了解决上述问题，中国发明专利cn103850036b公开了一种床单面料，其特征在于：由30-50wt％香蕉纤维和50-70wt％圣麻纤维混纺织造，再经过抗菌后整理而成；所述抗菌后整理步骤为，在抗菌整理液中浸渍，所述抗菌整理液中抗菌整理剂重量百分比含量为0.05-0.25％，所述抗菌整理剂，由如下重量份的组分组成：十二烷基葡萄糖苷30-50份、1-(2，4-二氯苯基)-2-(1-咪唑基)-o-异丁基乙酮肟10-30份、乙氧基喹啉10-30份、聚六亚甲基双胍盐酸盐10-30份。该发明的床单面料具有质量轻、光泽好、吸水性高、易降解的特点。然而，其抗菌持久性和耐水洗牢度有待进一步提高。
6.因此，开发一种抗菌效果好，抗菌持久性足，柔软透气性佳，耐水洗牢度高，使用寿命长的石墨烯床单面料及其制备方法符合市场需求，具有广泛的市场价值和应用前景，对促进床单面料领域的发展具有非常重要的意义。
技术实现要素：
7.本发明目的是为了克服现有技术的不足而提供一种抗菌效果好，抗菌持久性足，柔软透气性佳，耐水洗牢度高，使用寿命长的经编棉石墨烯床单面料及其制备方法。
8.为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种经编棉石墨烯床单面料，其特征在于，包括面层组织、底层组织和内层组织，其中：所述底层组织在面料中所占的质量百分比为15-25％，所述面层组织在面料中所占的质量百分比为20-30％，其余为内层组织；所述面层组织的原料为棉纱，所述底层组织的原料为石墨烯长丝、棉纱、涤纶长丝经过合股后的丝线；所述内层组织的原料为1,2-乙二硫醇/1-烯丙基-3-乙烯基咪唑氯盐基聚合物功能纤维丝。
9.优选的，所述1,2-乙二硫醇/1-烯丙基-3-乙烯基咪唑氯盐基聚合物功能纤维丝的制备方法，包括如下步骤：
10.步骤c1、将1,2-乙二硫醇、1-烯丙基-3-乙烯基咪唑氯盐和催化剂加入到高沸点溶剂中，在惰性气体氛围下100-110℃下搅拌反应3-5小时，后在水中沉出，并用乙醇洗涤产物3-7次，再置于真空干燥箱80-90℃下干燥至恒重，得到聚合物；
11.步骤c2、将经过步骤s1制成的聚合物溶于二甲亚砜中形成纺丝液，然后经过湿法纺丝制成纤维；后依次经第一罗拉、第一热箱、冷却板、假捻器、第二罗拉、网络喷嘴、第二热相、第三罗拉、油轮和卷绕后得到初丝；
12.步骤c3、将初丝浸泡在海藻酸钠的水溶液中3-5小时，后取出用水洗3-6次，再在85-95℃下干燥至恒重，得到1,2-乙二硫醇/1-烯丙基-3-乙烯基咪唑氯盐基聚合物功能纤维丝。
13.优选的，步骤c1中所述1,2-乙二硫醇、1-烯丙基-3-乙烯基咪唑氯盐、催化剂、高沸点溶剂的摩尔比1:1:(0.8-1):(10-16)。
14.优选的，所述催化剂为过氧化二异丙苯、三乙醇胺按质量比3:5混合形成的混合物；所述高沸点溶剂为二甲亚砜、n,n-二甲基甲酰胺、n-甲基吡咯烷酮中的至少一种；所述惰性气体为氮气、氦气、氖气、氩气中的任意一种。
15.优选的，步骤c2中所述聚合物、二甲亚砜的质量比为1:(5-8)。
16.优选的，步骤c3中所述海藻酸钠的水溶液的质量百分浓度为4-8wt％。
17.优选的，所述底层组织中石墨烯长丝、棉纱、涤纶长丝的质量比为14.01:30.35:55.64。
18.优选的，所述棉纱为60s/2精梳棉纱；所述石墨烯长丝为75d石墨烯长丝；所述涤纶长丝为45d涤纶长丝或75d涤纶长丝。
19.本发明的另一个目的，在于提供一种所述经编棉石墨烯床单面料的制备方法，包括如下步骤：首先由经编机进行织造，得到经编棉石墨烯床单坯布；然后依次经过预定型(185℃)40m/min-染色(高温高压溢流缸)-成品定型(180℃)60m/min后制成经编棉石墨烯床单面料。
20.优选的，所述经编机的机型为卡尔
·
迈耶双针床经编机rd6plm；织造组织如下，gb1:0000/4444/0000/5555//；gb2:1000/0111//；gb3:1012/2321//；gb5:2210/0012//；gb6:0023/3310//。
具体实施方式
21.下面将结合对本发明优选实施方案进行详细说明。
22.一种经编棉石墨烯床单面料，其特征在于，包括面层组织、底层组织和内层组织，
其中：所述底层组织在面料中所占的质量百分比为15-25％，所述面层组织在面料中所占的质量百分比为20-30％，其余为内层组织；所述面层组织的原料为棉纱，所述底层组织的原料为石墨烯长丝、棉纱、涤纶长丝经过合股后的丝线；所述内层组织的原料为1,2-乙二硫醇/1-烯丙基-3-乙烯基咪唑氯盐基聚合物功能纤维丝。
23.优选的，所述1,2-乙二硫醇/1-烯丙基-3-乙烯基咪唑氯盐基聚合物功能纤维丝的制备方法，包括如下步骤：
24.步骤c1、将1,2-乙二硫醇、1-烯丙基-3-乙烯基咪唑氯盐和催化剂加入到高沸点溶剂中，在惰性气体氛围下100-110℃下搅拌反应3-5小时，后在水中沉出，并用乙醇洗涤产物3-7次，再置于真空干燥箱80-90℃下干燥至恒重，得到聚合物；
25.步骤c2、将经过步骤s1制成的聚合物溶于二甲亚砜中形成纺丝液，然后经过湿法纺丝制成纤维；后依次经第一罗拉、第一热箱、冷却板、假捻器、第二罗拉、网络喷嘴、第二热相、第三罗拉、油轮和卷绕后得到初丝；
26.步骤c3、将初丝浸泡在海藻酸钠的水溶液中3-5小时，后取出用水洗3-6次，再在85-95℃下干燥至恒重，得到1,2-乙二硫醇/1-烯丙基-3-乙烯基咪唑氯盐基聚合物功能纤维丝。
27.优选的，步骤c1中所述1,2-乙二硫醇、1-烯丙基-3-乙烯基咪唑氯盐、催化剂、高沸点溶剂的摩尔比1:1:(0.8-1):(10-16)。
28.优选的，所述催化剂为过氧化二异丙苯、三乙醇胺按质量比3:5混合形成的混合物；所述高沸点溶剂为二甲亚砜、n,n-二甲基甲酰胺、n-甲基吡咯烷酮中的至少一种；所述惰性气体为氮气、氦气、氖气、氩气中的任意一种。
29.优选的，步骤c2中所述聚合物、二甲亚砜的质量比为1:(5-8)。
30.优选的，步骤c3中所述海藻酸钠的水溶液的质量百分浓度为4-8wt％。
31.优选的，所述底层组织中石墨烯长丝、棉纱、涤纶长丝的质量比为14.01:30.35:55.64。
32.优选的，所述棉纱为60s/2精梳棉纱；所述石墨烯长丝为75d石墨烯长丝；所述涤纶长丝为45d涤纶长丝或75d涤纶长丝。
33.本发明的另一个目的，在于提供一种所述经编棉石墨烯床单面料的制备方法，包括如下步骤：首先由经编机进行织造，得到经编棉石墨烯床单坯布；然后依次经过预定型(185℃)40m/min-染色(高温高压溢流缸)-成品定型(180℃)60m/min后制成经编棉石墨烯床单面料。
34.优选的，所述经编机的机型为卡尔
·
迈耶双针床经编机rd6plm；织造组织如下，gb1:0000/4444/0000/5555//；gb2:1000/0111//；gb3:1012/2321//；gb5:2210/0012//；gb6:0023/3310//。
35.由于上述技术方案运用，本发明专利与现有技术相比具有下列优点：本发明提供的经编棉石墨烯床单面料抗菌效果好，抗菌持久性足，柔软透气性佳，耐水洗牢度高，使用寿命长；比机织面床单更加柔软透气，兼具远红外抗菌功能；织造组织中gb1衬纬组织具有类比机织物的尺寸稳定性且不显示在织物正面，四针五针衬纬交替可以避免劈裂；gb2编链组织可使织物纹路清晰美观。
36.下面将结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限
于此：
37.实施例1
38.本例提供一种经编棉石墨烯床单面料，其特征在于，包括面层组织、底层组织和内层组织，其中：所述底层组织在面料中所占的质量百分比为15％，所述面层组织在面料中所占的质量百分比为20％，其余为内层组织；所述面层组织的原料为棉纱，所述底层组织的原料为石墨烯长丝、棉纱、涤纶长丝经过合股后的丝线；所述内层组织的原料为1,2-乙二硫醇/1-烯丙基-3-乙烯基咪唑氯盐基聚合物功能纤维丝。
39.所述1,2-乙二硫醇/1-烯丙基-3-乙烯基咪唑氯盐基聚合物功能纤维丝的制备方法，包括如下步骤：
40.步骤c1、将1,2-乙二硫醇、1-烯丙基-3-乙烯基咪唑氯盐和催化剂加入到高沸点溶剂中，在惰性气体氛围下100℃下搅拌反应3小时，后在水中沉出，并用乙醇洗涤产物3次，再置于真空干燥箱80℃下干燥至恒重，得到聚合物；
41.步骤c2、将经过步骤s1制成的聚合物溶于二甲亚砜中形成纺丝液，然后经过湿法纺丝制成纤维；后依次经第一罗拉、第一热箱、冷却板、假捻器、第二罗拉、网络喷嘴、第二热相、第三罗拉、油轮和卷绕后得到初丝；
42.步骤c3、将初丝浸泡在海藻酸钠的水溶液中3小时，后取出用水洗3次，再在85℃下干燥至恒重，得到1,2-乙二硫醇/1-烯丙基-3-乙烯基咪唑氯盐基聚合物功能纤维丝。
43.步骤c1中所述1,2-乙二硫醇、1-烯丙基-3-乙烯基咪唑氯盐、催化剂、高沸点溶剂的摩尔比1:1:0.8:10。
44.所述催化剂为过氧化二异丙苯、三乙醇胺按质量比3:5混合形成的混合物；所述高沸点溶剂为二甲亚砜；所述惰性气体为氮气；步骤c2中所述聚合物、二甲亚砜的质量比为1:5；步骤c3中所述海藻酸钠的水溶液的质量百分浓度为4wt％。
45.所述底层组织中石墨烯长丝、棉纱、涤纶长丝的质量比为14.01:30.35:55.64。
46.所述棉纱为60s/2精梳棉纱；所述石墨烯长丝为75d石墨烯长丝；所述涤纶长丝为45d涤纶长丝。
47.一种所述经编棉石墨烯床单面料的制备方法，包括如下步骤：首先由经编机进行织造，得到经编棉石墨烯床单坯布；然后依次经过预定型(185℃)40m/min-染色(高温高压溢流缸)-成品定型(180℃)60m/min后制成经编棉石墨烯床单面料。
48.所述经编机的机型为卡尔
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迈耶双针床经编机rd6plm；织造组织如下，gb1:0000/4444/0000/5555//；gb2:1000/0111//；gb3:1012/2321//；gb5:2210/0012//；gb6:0023/3310//。
49.实施例2
50.本例提供一种经编棉石墨烯床单面料及其制备方法，其与实施例1基本相同，不同的是，所述底层组织在面料中所占的质量百分比为17％，所述面层组织在面料中所占的质量百分比为23％，其余为内层组织。
51.实施例3
52.本例提供一种经编棉石墨烯床单面料及其制备方法，其与实施例1基本相同，不同的是，所述底层组织在面料中所占的质量百分比为20％，所述面层组织在面料中所占的质量百分比为25％，其余为内层组织。
53.实施例4
54.本例提供一种经编棉石墨烯床单面料及其制备方法，其与实施例1基本相同，不同的是，所述底层组织在面料中所占的质量百分比为23％，所述面层组织在面料中所占的质量百分比为28％，其余为内层组织。
55.实施例5
56.本例提供一种经编棉石墨烯床单面料及其制备方法，其与实施例1基本相同，不同的是，所述底层组织在面料中所占的质量百分比为25％，所述面层组织在面料中所占的质量百分比为30％，其余为内层组织。
57.对比例
58.本例提供一种经编棉石墨烯床单面料及其制备方法，其与实施例1基本相同，不同的是，没有步骤c3。
59.对实施例1-5及对比例各例制成的经编棉石墨烯床单面料按照我国现行相应国标进行相关性能测试，测试结果见表1。
60.表1
61.测试项目大肠杆菌抗菌率(％)金黄色葡萄球菌抗菌率(％)透气量(l/m2
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s)实施例199.299.01780实施例299.399.21787实施例399.699.61793实施例499.799.81800实施例599.999.91821对比例198.498.21772
62.从表1可以看出，本发明实施例1-5制成的经编棉石墨烯床单面料产品具有更佳的抗菌性和透气性，这是各组分相互配合共同作用的结果
63.上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。