本發(fā)明涉及面料,具體為一種抗起球耐磨雙層貼合面料的制備方法。
背景技術(shù):
1、傳統(tǒng)面料通常采用棉、麻、蠶絲等天然纖維紡織而成,天然纖維通常具有吸濕、透氣、對身體無害等優(yōu)點(diǎn),但天然纖維容易起皺、變形,且容易磨損。人造纖維是以聚合物為原料,經(jīng)過化學(xué)處理與機(jī)械加工而制得的化學(xué)纖維。人造纖維的功能性較多,耐磨性更高,但人造纖維的親膚感與環(huán)保程度及不上傳統(tǒng)天然纖維。
2、在此基礎(chǔ)上,將兩種大類纖維的有點(diǎn)結(jié)合起來,制備出一種雙面貼合面料。由于氧化石墨烯優(yōu)異的物理與化學(xué)性能,在面料領(lǐng)域具有很大的開發(fā)價(jià)值,但因其片層結(jié)構(gòu)使得氧化石墨烯極易團(tuán)聚,因此制備纖維時(shí)會(huì)出現(xiàn)較大粒徑顆粒,纖維中的氧化石墨烯大顆粒會(huì)形成應(yīng)力集中點(diǎn),拉伸時(shí)容易斷裂,使產(chǎn)品質(zhì)量降低。如何支撐起氧化石墨烯的層狀結(jié)構(gòu),又能同時(shí)兼顧耐磨抗起球的效果,是本發(fā)明研究的方向。同時(shí),盡量減少化學(xué)物品對內(nèi)層天然纖維的處理,防止面料上殘留的化學(xué)因子帶來一定的負(fù)面影響,也是本發(fā)明關(guān)注的重點(diǎn)。針對以上問題,本發(fā)明提供一種抗起球耐磨雙層貼合面料的制備方法,以解決當(dāng)前的難題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種抗起球耐磨雙層貼合面料的制備方法,以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。
2、為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種抗起球耐磨雙層貼合面料,所述雙層貼合面料以氧化石墨烯纖維面料為外層,以純棉纖維面料為內(nèi)層;
3、所述抗起球耐磨雙層貼合面料由以下方法制得:
4、(1)稱取3-5份氧化石墨烯加入50份乙二醇中,在25℃下以200-600r/min速度磁力攪拌10-30min后,在3000hz下超聲30-60min,再加入0.5-1.5份的十二烷基苯磺酸鈉、0.3-1.5份五水合氯化鐵和1.5-7.5份草酸鈉,繼續(xù)攪拌至形成均勻的懸浮液,再繼續(xù)加入0.6-1份單寧酸,繼續(xù)攪拌12-24h,離心后收集的沉淀用乙醇和去離子水交替洗滌3次,加入去離子水3000hz下超聲30-60min后得復(fù)合溶液;
5、(2)以復(fù)合溶液、kcl-甲醇溶液為內(nèi)層溶液和接收溶液;同軸針頭的內(nèi)層直徑為500μm,厚為200μm,外層直徑為1000μm;所述同軸針頭內(nèi)層與注射泵連接,外層與氣壓計(jì)連接;開啟注射泵,將外層溶液注射到接收溶液中,制得纖維,在25℃自然干燥24h,得到氧化石墨烯纖維,再捻合編織制得克重為200g/m2的外層面料;
6、(3)將棉纖維于30℃、90%濕度下進(jìn)行24h調(diào)濕處理,然后將濕棉纖維于1.0-4.0kw功率下等離子處理15-45s,25℃下干燥6h,采用濃度為2wt%的季銨鹽表面活性劑水溶液為整理液一浸一軋;將整理過的棉纖維于200-600w功率微波處理1-3min,再捻合編織制得克重為300g/m2的內(nèi)層面料;將內(nèi)層與外層通過膠黏劑進(jìn)行連接,制成雙層貼合面料。
7、進(jìn)一步的,所述步驟(1)中離心條件為5000r/min離心30-60min。
8、進(jìn)一步的,所述步驟(1)中沉淀與去離子水的體積比為1:20。
9、進(jìn)一步的,所述步驟(2)中kcl-甲醇溶液質(zhì)量濃度為3mol/l。
10、進(jìn)一步的,所述步驟(2)中控制內(nèi)層溶液的流速為0.6ml/min。
11、進(jìn)一步的,所述步驟(2)中通過氣壓計(jì)控制外層溶液的流速為0.1ml/s。
12、進(jìn)一步的,所述步驟(2)中氧化石墨烯纖維直徑在500-700μm。
13、進(jìn)一步的,所述步驟(3)中季銨鹽表面活性劑為n-二甲基-n-12烷基氨丙基三甲氧基硅。
14、進(jìn)一步的,所述步驟(3)中一浸一軋即常溫浸漬1h后瀝干后甩干至軋余率50%。
15、進(jìn)一步的,所述步驟(3)中膠黏劑為環(huán)氧ab膠。
16、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明所達(dá)到的有益效果是:
17、本發(fā)明以氧化石墨烯纖維為外層,以純棉纖維為內(nèi)層,組合成雙層貼合面料,以實(shí)現(xiàn)抗菌、吸濕、耐磨、抗起球的效果。
18、首先,外層以氧化石墨烯纖維編織而成;作為面料的外層,以抗起球耐磨為主要目標(biāo);將氧化石墨烯與磁性四氧化三鐵納米微球復(fù)合后,添加單寧酸作為改性劑,單寧酸末端大量的酚羥基給予氧化石墨烯與四氧化三鐵微球提供了結(jié)合位點(diǎn),三者絡(luò)合團(tuán)聚,不僅包覆在氧化石墨烯的層狀結(jié)構(gòu)外,也能穿插在層狀結(jié)構(gòu)中間,起支撐作用的同時(shí),使得氧化鐵微球牢牢結(jié)合在氧化石墨烯纖維表面形成凸起,達(dá)到耐磨的目的,凸起結(jié)構(gòu)又提高了一定的摩擦阻力,與氧化鐵的磁性效果協(xié)同作用,使得面料在較大摩擦力下,才能起球,從而達(dá)到高效抗起球的效果。
19、其次,內(nèi)層以純棉纖維編織而成;作為面料內(nèi)層,考慮到接觸人體皮膚表面,纖維層以親膚吸濕抗菌為主要目標(biāo),所以采用柔弱貼膚的純棉纖維為主要原材料,先通過等離子處理,控制能量大小將純棉纖維表面用離子束轟擊出凹陷但不至于破壞纖維結(jié)構(gòu);再用季銨鹽表面活性劑對內(nèi)層純棉纖維進(jìn)行整理處理,季銨鹽作為陽離子與自帶負(fù)電荷的棉纖維靜電結(jié)合在凹陷處,不易脫落;最后利用微波處理,棉纖維中的水、纖維素等極性分子強(qiáng)烈吸收微波,產(chǎn)生大量熱致使部分氫鍵和分子主鏈發(fā)生斷裂,產(chǎn)生壓力促使棉纖維形成裂痕,裂痕打開了纖維內(nèi)部對水分子吸收的通道,而斷裂的氫鍵則能產(chǎn)生更多的親水基團(tuán)從而提高吸濕效果,而季銨鹽不受影響仍接枝在纖維表面起到抗菌效果。
1.一種抗起球耐磨雙層貼合面料,其特征在于,所述雙層貼合面料以氧化石墨烯纖維面料為外層,以純棉纖維面料為內(nèi)層;
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗起球耐磨雙層貼合面料的制備方法,其特征在于,所述步驟(1)中離心條件為5000r/min離心30-60min。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗起球耐磨雙層貼合面料的制備方法,其特征在于,所述步驟(1)中沉淀與去離子水的體積比為1:20。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗起球耐磨雙層貼合面料的制備方法,其特征在于,所述步驟(2)中kcl-甲醇溶液質(zhì)量濃度為3mol/l。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗起球耐磨雙層貼合面料的制備方法,其特征在于,所述步驟(2)中控制內(nèi)層溶液的流速為0.6ml/min。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗起球耐磨雙層貼合面料的制備方法,其特征在于,所述步驟(2)中通過氣壓計(jì)控制外層溶液的流速為0.1ml/s。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗起球耐磨雙層貼合面料的制備方法,其特征在于,所述步驟(2)中氧化石墨烯纖維直徑在500-700μm。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗起球耐磨雙層貼合面料的制備方法,其特征在于,所述步驟(3)中季銨鹽表面活性劑為n-二甲基-n-12烷基氨丙基三甲氧基硅。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗起球耐磨雙層貼合面料的制備方法,其特征在于,所述步驟(3)中一浸一軋即常溫浸漬1h后瀝干后甩干至軋余率50%。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗起球耐磨雙層貼合面料的制備方法,其特征在于,所述步驟(3)中膠黏劑為環(huán)氧ab膠。