一种高性能纺织新材料及其制备工艺的制作方法

本发明涉及纺织材料，特别是涉及一种高性能纺织新材料及其制备工艺。

背景技术：

1、纺织材料是指及纤维制品，具体表现为纤维、、及其复合物，是纺织材料的基本单元，纤维的来源、组成、制备、形态、性能极其丰富与复杂，并直接影响着其构成物—纤维集合体的性质，以及纤维的实用价值和商业价值；

2、目前的纺织材料其纤维料使用较为常规，对于材料纺织后的使用效果不佳，该类材料在一定使用时长后纤维素疲劳，缺乏弹性，并且目前的纺织材料缺乏抑菌效果和阻燃性能，材料使用舒适性和安全性有待提高；因此，我们提出一种高性能纺织新材料及其制备工艺。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种高性能纺织新材料及其制备工艺，通过对原材料纤维进行改进，解决上述背景中提出的问题。

2、为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

3、本发明为一种高性能纺织新材料，所述纺织新材料包括有纱线，所述纱线由以下重量份数的原料组成，包括棉纤维35-45份、竹炭纤维15-25份、石墨烯纤维12-18份、抗菌纤维5-10份、阻燃纤维3-6份、弹性纤维8-12份和腈纶8-12份；还包括有辅料，所述辅料由以下重量份数的原料组成，包括木质素2-4份、含氮化合物2-5份和有机酸1-3份；

4、优选地，所述纺织新材料包括有纱线，所述纱线由以下重量份数的原料组成，包括棉纤维38-42份、竹炭纤维18-22份、石墨烯纤维14-16份、抗菌纤维7-8份、阻燃纤维4-5份、弹性纤维9-11份和腈纶9-11份；还包括有辅料，所述辅料由以下重量份数的原料组成，包括木质素2.5-3.5份、含氮化合物3-4份和有机酸1.5-2.5份。

5、所述石墨烯纤维采用模具法进行制备，所述模具法的操作包括：首先将石墨烯溶液注入到提前制备好的孔筒状容器，孔筒状容器包括具有细孔的四氯模具、玻璃管、毛细石英管、甚至塑料注射液软管的孔腔中，然后进行干燥和热还原，最后得到石墨烯纤维。

6、所述抗菌纤维由以下重量份数的原料组成，包括聚酯纤维8-12份、天然乳胶2-4份、抗菌微球1-4份，所述抗菌微球的成分包括有银、二氧化钛和壳聚糖微球，且银、二氧化钛和壳聚糖微球的使用质量比为1.5:0.8:2.0。

7、所述弹性纤维为聚氨酯弹性纤维和聚醚酯弹性纤维的组合，所述聚氨酯弹性纤维和聚醚酯弹性纤维的使用质量比为1.5:0.5。

8、一种高性能纺织新材料的制备工艺，包括如下步骤：

9、步骤一：对辅料进行混合，将木质素、含氮化合物和有机酸加入至纯水中，在35-45℃下混合5-8min，得到浸泡溶液；

10、步骤二：将棉纤维、竹炭纤维、石墨烯纤维、抗菌纤维、阻燃纤维、弹性纤维和腈纶放入至上述浸泡溶液中浸泡2-3h，浸泡温度为45-55℃，浸泡后自然干燥；

11、步骤三：将上述干燥后的棉纤维、竹炭纤维、阻燃纤维、弹性纤维和腈纶放入至球磨机进行球磨加工1.5-2h，加工后加入少量净水，并混合搅拌，搅拌时长为20-30min，得到混合物；

12、步骤四：在上述混合物中继续加入石墨烯纤维和抗菌纤维，继续混合，混合时长为35-45min，混合温度为55-65℃，得到进一步的混合物；

13、步骤五：将上述混合物导入双螺杆挤出机中，通过熔融、挤出，并输送到纺丝箱体内进行真空脱水干燥处理，进行纺丝后得到纱线；

14、步骤六：上述纱线互相捻合后得到所需高性能纺织新材料。

15、所述步骤二中各原料浸泡后的干燥时长为6-8h。

16、所述步骤三中将棉纤维、竹炭纤维、阻燃纤维、弹性纤维和腈纶球磨后进行混合，混合过程中持续升温至85-95℃。

17、本发明具有以下有益效果：

18、本发明高性能纺织新材料，通过加入竹炭纤维和抗菌纤维，使纺织材料具备优异的抗菌性能，材料使用更为环保，并配合弹性纤维和阻燃纤维等材料，提升材料舒适性和安全性；

19、此外，在纺织新材料中加入辅料，用以提升材料制备效率及制成新材料后期使用效果。

20、本发明高性能纺织新材料的制备工艺，制备流程简单快捷，原材料及人工成本可控，具有很高的推广价值。

21、当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

技术特征：

1.一种高性能纺织新材料，其特征在于，所述纺织新材料包括有纱线，所述纱线由以下重量份数的原料组成，包括棉纤维35-45份、竹炭纤维15-25份、石墨烯纤维12-18份、抗菌纤维5-10份、阻燃纤维3-6份、弹性纤维8-12份和腈纶8-12份；还包括有辅料，所述辅料由以下重量份数的原料组成，包括木质素2-4份、含氮化合物2-5份和有机酸1-3份。

2.根据权利要求1所述的一种高性能纺织新材料，其特征在于，所述纺织新材料包括有纱线，所述纱线由以下重量份数的原料组成，包括棉纤维38-42份、竹炭纤维18-22份、石墨烯纤维14-16份、抗菌纤维7-8份、阻燃纤维4-5份、弹性纤维9-11份和腈纶9-11份；还包括有辅料，所述辅料由以下重量份数的原料组成，包括木质素2.5-3.5份、含氮化合物3-4份和有机酸1.5-2.5份。

3.根据权利要求1所述的一种高性能纺织新材料，其特征在于，所述石墨烯纤维采用模具法进行制备，所述模具法的操作包括：首先将石墨烯溶液注入到提前制备好的孔筒状容器，孔筒状容器包括具有细孔的四氯模具、玻璃管、毛细石英管、甚至塑料注射液软管的孔腔中，然后进行干燥和热还原，最后得到石墨烯纤维。

4.根据权利要求1所述的一种高性能纺织新材料，其特征在于，所述抗菌纤维由以下重量份数的原料组成，包括聚酯纤维8-12份、天然乳胶2-4份、抗菌微球1-4份，所述抗菌微球的成分包括有银、二氧化钛和壳聚糖微球，且银、二氧化钛和壳聚糖微球的使用质量比为1.5:0.8:2.0。

5.根据权利要求1所述的一种高性能纺织新材料，其特征在于，所述弹性纤维为聚氨酯弹性纤维和聚醚酯弹性纤维的组合，所述聚氨酯弹性纤维和聚醚酯弹性纤维的使用质量比为1.5:0.5。

6.一种高性能纺织新材料的制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：

7.根据权利要求6所述的一种高性能纺织新材料的制备工艺，其特征在于，所述步骤二中各原料浸泡后的干燥时长为6-8h。

8.根据权利要求6所述的一种高性能纺织新材料的制备工艺，其特征在于，所述步骤三中将棉纤维、竹炭纤维、阻燃纤维、弹性纤维和腈纶球磨后进行混合，混合过程中持续升温至85-95℃。

技术总结
本发明公开了一种高性能纺织新材料及其制备工艺，涉及纺织材料技术领域。本发明纺织新材料包括有纱线，纱线由以下重量份数的原料组成，包括棉纤维35‑45份、竹炭纤维15‑25份、石墨烯纤维12‑18份、抗菌纤维5‑10份、阻燃纤维3‑6份、弹性纤维8‑12份和腈纶8‑12份；还包括有辅料，辅料由以下重量份数的原料组成，包括木质素2‑4份、含氮化合物2‑5份和有机酸1‑3份。本发明高性能纺织新材料，通过加入竹炭纤维和抗菌纤维，使纺织材料具备优异的抗菌性能，材料使用更为环保，并配合弹性纤维和阻燃纤维等材料，提升新材料舒适性和安全性。

技术研发人员：陈明宏,马琳,张敏捷
受保护的技术使用者：福建长源纺织有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15