一种透气复合面料及其制备工艺的制作方法

本发明涉及面料，具体是一种透气复合面料及其制备工艺。

背景技术：

1、随着汽车行业的高速发展，汽车的生产制造要求在持续增高，消费者对汽车的内部装饰要求也向着功能化、多样化发展，对汽车内部装饰用的各种面料基布的要求也是多元化的需求。

2、现有汽车内饰多以涤纶织物为基布，但涤纶织物的导湿透气性不太理想，闷热环境会降低驾乘人的舒适度，且抗菌效果有限，长期使用易滋生细菌，产生异味；同时在阻燃耐久性和安全环保等方面存在不足，不利于驾乘人的安全保护。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种透气复合面料及其制备工艺，以解决现有技术中的问题。

2、为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

3、一种透气复合面料的制备工艺，包括如下步骤：

4、s1：将棉纤维与竹炭纤维混纺作为经线，以棉纤维作为纬线，将经线和纬线相互交织，形成基布；由竹炭纤维与涤纶纤维相互交织，得到加强层；用涤纶纤维将基布与加强层复合钩织，得到面料本体；

5、s2：对面料本体进行等离子处理，得到预处理面料本体；

6、s3：用改性纤维素纳米晶、复合明胶、n-羧乙基壳聚糖、丙烯酸、甲基丙烯酸十八烷基酯、n-(羟甲基)丙烯酰胺、乙烯基封端聚二甲基硅氧烷、乳化剂、引发剂、去离子水制备防护整理液；

7、s4：将预处理面料本体转移到防护整理液，进行浸轧处理，然后干燥，得到一种透气复合面料。

8、进一步的，在基布的制备中，经线中棉纤维、竹炭纤维的混纺比为50:50；加强层中竹炭纤维与涤纶纤维的质量比为1:2。

9、进一步的，等离子处理的工作条件为：在氩气环境中，功率为80w，放电压强为220pa，时间为30s。

10、进一步的，防护整理液的组成为：以去离子水为溶剂，其中改性纤维素纳米晶(2-4)g/l、复合明胶8g/l、n-羧乙基壳聚糖6g/l、丙烯酸4g/l、甲基丙烯酸十八烷基酯5g/l、n-(羟甲基)丙烯酰胺4g/l、乙烯基封端聚二甲基硅氧烷2g/l、引发剂0.7g/l、乳化剂1.3g/l。

11、进一步的，浸轧处理的工作条件为：采用二浸二轧工艺，浸渍时间为90-110s，轧余率为85％，在85℃保温5min，升温至120℃保温8min。

12、进一步的，n-羧乙基壳聚糖的制备包括以下步骤：

13、将壳聚糖、丙烯酸、去离子水混合，升温至48-52℃保温11-12h，冷却，加入丙酮，用丙酮洗涤2-3次，干燥，得到n-羧乙基壳聚糖。

14、进一步的，改性纤维素纳米晶的制备包括以下步骤：

15、(1)将纤维素纳米晶、去离子水混合，超声分散20-30min，加入无水乙醇、醋酸锌，超声处理15-20min，升温至68-72℃保温20-40min，调节ph值至7，继续保温3-4h，转移到118-122℃的油浴中保温30-40min，冷却、离心、冷冻干燥，得到复合纤维素纳米晶；

16、(2)将复合纤维素纳米晶、tris-hcl缓冲液混合，超声处理10-20min，加入盐酸多巴胺、tris-hcl缓冲液的混合液，超声处理10-15min，放入20-25℃水浴中，搅拌10-12h，离心、冷冻干燥、研磨，得到聚多巴胺包裹复合纤维素纳米晶；

17、(3)将聚多巴胺包裹复合纤维素纳米晶、六硼磷腈、tris-hcl缓冲液混合，超声搅拌1-2h，升温至35-40℃保温1-2h，得到改性纤维素纳米晶。

18、进一步的，复合明胶的制备包括以下步骤：

19、1)在氮气气氛下，将香草醛、吡啶、二氯甲烷混合，加入甲基丙烯酰氯、二氯甲烷的混合液，升温至36-40℃保温3-4h，旋蒸，加入乙酸乙酯，依次用饱和氯化钠水溶液、饱和碳酸氢钠水溶液、去离子水洗涤3-5次，通过无水硫酸镁干燥，旋蒸，加入乙醇，过滤、干燥，得到甲基丙烯酸香草醛酯；

20、2)将去离子水、乙醇、明胶混合，升温至溶解，降温至48-52℃加入甲基丙烯酸香草醛酯，保温1-2h，然后加入2-甲基吡啶-n-甲硼烷，保温12-14h，用乙醇清洗3-5次，干燥，得到中间制剂；

21、3)将中间制剂、pbs缓冲液、n,n-二甲基甲酰胺混合，加入n-羟基丁二酰亚胺、1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐、n,n-二甲基甲酰胺的混合液，将ph值调节到5，搅拌20-30min，加入盐酸多巴胺、pbs缓冲液的混合液，升温至58-62℃，避光搅拌9-10h，加入六硼磷腈、n,n-二甲基甲酰胺的混合溶液，升温至35-40℃保温1-2h，旋蒸，用去离子水透析2d，冷冻干燥，得到复合明胶。

22、进一步的，中间制剂、盐酸多巴胺、六硼磷腈的质量比为1:2:0.6。

23、进一步的，六硼磷腈的制备包括以下步骤：在氮气气氛下，将六氯磷腈、丙酮混合，加入硼酸、去离子水的混合液，在58-62℃保温2-3h，旋蒸，得到六硼磷腈。

24、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

25、本发明提供一种透气复合面料及其制备工艺，采用涤纶纤维将基布与加强层复合钩织，得到面料本体，然后进行等离子处理，转移到防护整理液，进行浸轧处理，制备得到绿色环保、高阻燃、高抗菌、耐水的透气复合面料。

26、通过采用吸湿排汗、抑菌除臭的竹炭纤维与棉纤维混纺作为经线，以棉纤维作为纬线，经纬交织，形成基布，大幅提高面料的舒适性；为了解决竹炭纤维强力较低的问题，选用竹炭纤维为经线，强力高的涤纶纤维为纬线，经纬交织，形成加强层，采用涤纶纤维将基布与加强层复合钩织，得到面料本体，在保证面料舒适度的同时大幅提高面料的抗变形能力，然后对面料本体进行等离子处理，提高面料本体与防护整理液的结合强度。

27、为了符合绿色生产要求，本发明中选用生物基原料壳聚糖、明胶作为防护整理液基料，为了提高壳聚糖的溶解性，用丙烯酸对壳聚糖进行修饰，得到可溶性n-羧乙基壳聚糖；明胶选用冷水鱼皮明胶，通过定量修饰甲基丙烯酸香草醛酯、多巴胺对明胶进行改性，其中甲基丙烯酸香草醛酯为以香草醛、甲基丙烯酰氯为原料制备而成，从而提高明胶的粘附性与抗菌性；接枝多巴胺为明胶引入邻苯二酚基团，有利于进一步提高改性明胶与面料的结合强度，然后利用其上的邻苯二酚基团，接枝阻燃剂六硼磷腈，得到具有动态硼酸酯键的复合明胶，其中六硼磷腈为以易得原料硼酸和六氯磷腈合成p-n-b协同阻燃的无卤、环保阻燃剂，从而赋予面料持久阻燃性。

28、为了赋予复合面料优秀的抗菌性与透气性，本发明中以醋酸锌为锌源，纤维素纳米晶作为模板，通过原位聚合-沉淀，得到纳米氧化锌均匀分散于纤维素纳米晶表面的复合纤维素纳米晶；为了提高复合纤维素纳米晶在防护整理液中分散的均匀性，对复合纤维素纳米晶进行改性处理，利用多巴胺聚合，得到聚多巴胺包裹复合纤维素纳米晶，然后利用多巴胺表面的邻苯二酚基团，接枝六硼磷腈，得到具有动态硼酸酯键的改性纤维素纳米晶，从而大幅提高面料的阻燃耐久性。

29、为了赋予透气面料优秀的耐水洗性，在防护整理液中引入甲基丙烯酸十八烷基酯、n-(羟甲基)丙烯酰胺、乙烯基封端聚二甲基硅氧烷作为防水成分，在引发剂的作用下，与丙烯酸、具有双键的改性明胶自由基聚合，提高交联网络的复杂度，大幅提高防护整理液与复合面料的结合强度，赋予复合面料持久的阻燃、抗菌、耐水性。