一種吸溼快幹的竹纖維基複合間隔織物及其製備方法與流程

2023-10-06 13:07:24

本發明屬於紡織材料技術領域，具體涉及一種吸溼快幹的竹纖維基複合間隔織物及其製備方法。

背景技術：

經編織物是今年紡織業發展較為迅速的產業，經編織物畢竟在汽車領域、複合材料、土木建築、服裝、醫療等領域有了很大的應用。經編間隔織物具有三維立體結構，織物表面可以形成一定結構的花型或網眼，同時搭配不同原料編織內外兩面和間隔紗，得到具有良好的透氣、隔音、抗震等性能，而且生產過程無汙染、機械強度高，不分層，還具有可回收利用等特點。

經編間隔織物在溼熱舒適性能方面也明顯優於傳統材料。中國專利CN 104109943A公開的高溫空氣過濾用雪尼爾經編間隔織物，該雪尼爾經編間隔織物包括表層和中間層，上表層和下表層通過中間層連接，表層為耐高溫雪尼爾紗線構成的網孔或者平面結構，中間層為相互交叉的X結構或者相互平行的結構，製備的雪尼爾經編間隔織物的機械強度和散熱透氣性好，能在常溫或者再高溫汙染環境中，提高空氣過濾效率，降低過濾阻力。中國文獻(「經編間隔織物透氣透溼性能的研究」，陳燕等，輕紡工業與技術科研與生產，第6期，第6-7頁，2014年12月)公開了橫密、縱密、線圈密度、厚度和兩面密實程度對透氣透溼性能的影響，發現經編間隔織物的透氣透溼性能主要受織物組織結構、密度和紗線粗細的影響，密度越小，結構越松，紗線越細的經編間隔織物的透氣透溼性能較好。中國文獻(「經編間隔織物透氣性能的研究」，陳燕，輕紡工業與技術，2012年第41卷第2期，第15-16頁)研究發現間隔織物的透氣性能優於針織物的透氣性能，針織物的透氣性能優於機織物的透氣性能。由此可見，通過良好的設計，間隔織物的透氣透溼性能可以優於其他織物，而且散熱性能也優於其他織物。

但是，由上述現有技術可知，目前針對經編間隔織物的溼熱舒適性能方面的應用並不多，本發明將經編間隔織物運用於吸溼快幹領域，通過合理設計，力求得到具有吸溼快幹功能的會呼吸的經編間隔織物。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題是提供一種吸溼快幹的竹纖維基複合間隔織物，包括上表面層、下表面層和間隔紗層，將竹纖維和大豆纖維混紡形成的上表面原料以菱形網眼作為組織結構織造形成上表面，將棉纖維和蠶絲纖維混紡形成的下表面原料以蜂巢組織作為組織結構織造形成下表面，將聚乳酸纖維和氨綸混紡形成間隔紗織造形成間隔織物坯布，再對下表面進行蠶絲蛋白整理形成產品。

為解決上述技術問題，本發明的技術方案是：

一種吸溼快幹的竹纖維基複合間隔織物，所述吸溼快幹的竹纖維基複合間隔織物包括上表面層、下表面層和間隔紗層，所述上表面層由竹纖維和大豆纖維構成網眼結構，所述下表面層由棉纖維和蠶絲纖維構成的斜紋變化組織，所述間隔紗層由聚乳酸纖維和氨綸構成的直立結構。

作為上述技術方案的優選，所述網眼結構為菱形網眼，所述斜紋變化組織為蜂巢組織。

本發明還提供一種吸溼快幹的竹纖維基複合間隔織物的製備方法，包括以下步驟：

(1)將竹纖維、大豆纖維、棉纖維、蠶絲纖維、聚乳酸纖維和氨綸整經，將竹纖維和大豆纖維混紡形成上表面原料，將棉纖維和蠶絲纖維混紡形成下表面原料，將聚乳酸纖維和氨綸混紡形成間隔紗；

(2)在雙針拉舍爾機上，將步驟(1)製備的上表面原料以菱形網眼作為組織結構織造形成上表面，將步驟(1)製備的下表面原料以蜂巢組織作為組織結構織造形成下表面，然後用步驟(1)製備的間隔紗以80-120°的墊紗角度織造形成間隔織物坯布；

(3)將步驟(2)製備的間隔織物坯布的下表面經低溫等離子體處理後，塗覆蠶絲蛋白溶液，再經乙醇水溶液汽蒸處理，得到吸溼快幹的竹纖維基複合間隔織物。

作為上述技術方案的優選，所述步驟(1)中，上表面原料中竹纖維和大豆纖維的質量比為1:0.3-0.5，上表面原料的纖度為8.9-10.4tex。

作為上述技術方案的優選，所述步驟(1)中，下表面中棉纖維和蠶絲纖維的質量比為5-10:1-2，下表面原料的纖度為5.6-8.4tex。

作為上述技術方案的優選，所述步驟(1)中，間隔紗中聚乳酸纖維和氨綸的質量比為3-6:1，間隔紗的纖度為12.5-14.6tex。

作為上述技術方案的優選，所述步驟(2)中，間隔織物坯布的厚度為3-5mm。

作為上述技術方案的優選，所述步驟(2)中，間隔織物坯布的上表面的織物緊度為56-68％，下表面的織物緊度為65-73％。

作為上述技術方案的優選，所述步驟(3)中，吸溼快幹的竹纖維基複合間隔織物的下表面塗覆的蠶絲蛋白的相對分子質量為50-120KDa。

作為上述技術方案的優選，所述步驟(3)中，吸溼快幹的竹纖維基複合間隔織物的下表面塗覆的蠶絲蛋白的厚度為1-2μm。

與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：

(1)本發明製備的吸溼快幹的竹纖維基複合間隔織物包括上表面、下表面和間隔紗，上表面由竹纖維和大豆纖維構成，竹纖維和大豆纖維都屬於再生植物纖維，具有優異的親膚吸溼透氣等性能，下表面由棉纖維和蠶絲纖維構成，棉纖維和蠶絲纖維都屬於天然纖維，也具有親膚吸溼透氣等性能，此外上表面的吸溼性能優於下表面的吸溼性能，下表面與皮膚接觸，吸收皮膚表面的液態汗及皮膚與織物之間的氣態汗，通過間隔紗傳輸到上表面，繼而排出到外界環境中，達到吸溼快幹的目的。

(2)本發明製備的吸溼快幹的竹纖維基複合間隔織物還對下表面進行蠶絲蛋白整理，使下表面更加親膚的同時，提高上表面與下表面的溼度梯度，增加吸溼快幹的效果。

(3)本發明製備的吸溼快幹的竹纖維基複合間隔織物的上表面和下表面都採用孔洞設計，提高織物的透氣透溼性能，還對上表面和下表面的織物緊度進行限制，對上表面和下表面的織物孔洞進行限制，進一步拉大上表面與下表面的透氣透溼梯度，達到吸溼快幹的目的。

(4)本發明製備的吸溼快幹的竹纖維基複合間隔織物的間隔紗採用聚乳酸纖維和氨綸，使間隔紗強度好，有彈性，不易變形，尺寸穩定性好。

(5)本發明製備的吸溼快幹的竹纖維基複合間隔織物除了具有導溼快幹的性能外，還具有柔軟舒適、抗菌抑菌、親膚、抗紫外的性能。

具體實施方式

下面將結合具體實施例來詳細說明本發明，在此本發明的示意性實施例以及說明用來解釋本發明，但並不作為對本發明的限定。

實施例1：

(1)將竹纖維、大豆纖維、棉纖維、蠶絲纖維、聚乳酸纖維和氨綸整經，將質量比為1:0.3的竹纖維和大豆纖維混紡形成8.9tex的上表面原料，將質量比為5:1的棉纖維和蠶絲纖維混紡形成5.6tex的下表面原料，將質量比為3:1的聚乳酸纖維和氨綸混紡形成12.5tex間隔紗。

(2)在雙針拉舍爾機上，將上表面原料以菱形網眼作為組織結構織造形成織物緊度為56％的上表面，將下表面原料以蜂巢組織作為組織結構織造形成織物緊度為65％的下表面，然後用間隔紗以80°的墊紗角度織造形成厚度為3mm的間隔織物坯布。

(3)將間隔織物坯布的下表面，在100W功率下，經低溫等離子體處理20s後，塗覆含相對分子質量為50KDa蠶絲蛋白的水溶液，再經體積比為1:1的乙醇水溶液汽蒸處理60s，得到吸溼快幹的竹纖維基複合間隔織物，其中下表面塗覆的蠶絲蛋白的厚度為1μm。

實施例2：

(1)將竹纖維、大豆纖維、棉纖維、蠶絲纖維、聚乳酸纖維和氨綸整經，將質量比為1:0.5的竹纖維和大豆纖維混紡形成10.4tex的上表面原料，將質量比為10:1的棉纖維和蠶絲纖維混紡形成8.4tex的下表面原料，將質量比為6:1的聚乳酸纖維和氨綸混紡形成14.6tex間隔紗。

(2)在雙針拉舍爾機上，將上表面原料以菱形網眼作為組織結構織造形成織物緊度為68％的上表面，將下表面原料以蜂巢組織作為組織結構織造形成織物緊度為73％的下表面，然後用間隔紗以120°的墊紗角度織造形成厚度為5mm的間隔織物坯布。

(3)將間隔織物坯布的下表面，在150W功率下，經低溫等離子體處理30s後，塗覆含相對分子質量為120KDa蠶絲蛋白的水溶液，再經體積比為1:1的乙醇水溶液汽蒸處理120s，得到吸溼快幹的竹纖維基複合間隔織物，其中下表面塗覆的蠶絲蛋白的厚度為2μm。

實施例3：

(1)將竹纖維、大豆纖維、棉纖維、蠶絲纖維、聚乳酸纖維和氨綸整經，將質量比為1:0.4的竹纖維和大豆纖維混紡形成9.5tex的上表面原料，將質量比為7:2的棉纖維和蠶絲纖維混紡形成7.2tex的下表面原料，將質量比為4:1的聚乳酸纖維和氨綸混紡形成13.6tex間隔紗。

(2)在雙針拉舍爾機上，將上表面原料以菱形網眼作為組織結構織造形成織物緊度為59％的上表面，將下表面原料以蜂巢組織作為組織結構織造形成織物緊度為68％的下表面，然後用間隔紗以100°的墊紗角度織造形成厚度為4.5mm的間隔織物坯布。

(3)將間隔織物坯布的下表面，在120W功率下，經低溫等離子體處理25s後，塗覆含相對分子質量為80KDa蠶絲蛋白的水溶液，再經體積比為1:1的乙醇水溶液汽蒸處理80s，得到吸溼快幹的竹纖維基複合間隔織物，其中下表面塗覆的蠶絲蛋白的厚度為1.5μm。

實施例4：

(1)將竹纖維、大豆纖維、棉纖維、蠶絲纖維、聚乳酸纖維和氨綸整經，將質量比為1:0.3的竹纖維和大豆纖維混紡形成9.5tex的上表面原料，將質量比為9:2的棉纖維和蠶絲纖維混紡形成8.0tex的下表面原料，將質量比為5:1的聚乳酸纖維和氨綸混紡形成13.5tex間隔紗。

(2)在雙針拉舍爾機上，將上表面原料以菱形網眼作為組織結構織造形成織物緊度為58％的上表面，將下表面原料以蜂巢組織作為組織結構織造形成織物緊度為67％的下表面，然後用間隔紗以100°的墊紗角度織造形成厚度為5mm的間隔織物坯布。

(3)將間隔織物坯布的下表面，在140W功率下，經低溫等離子體處理20s後，塗覆含相對分子質量為80KDa蠶絲蛋白的水溶液，再經體積比為1:1的乙醇水溶液汽蒸處理80s，得到吸溼快幹的竹纖維基複合間隔織物，其中下表面塗覆的蠶絲蛋白的厚度為2μm。

實施例5：

(1)將竹纖維、大豆纖維、棉纖維、蠶絲纖維、聚乳酸纖維和氨綸整經，將質量比為1:0.5的竹纖維和大豆纖維混紡形成9.8tex的上表面原料，將質量比為7:1的棉纖維和蠶絲纖維混紡形成6.9tex的下表面原料，將質量比為5:1的聚乳酸纖維和氨綸混紡形成13.7tex間隔紗。

(2)在雙針拉舍爾機上，將上表面原料以菱形網眼作為組織結構織造形成織物緊度為59％的上表面，將下表面原料以蜂巢組織作為組織結構織造形成織物緊度為68％的下表面，然後用間隔紗以120°的墊紗角度織造形成厚度為5mm的間隔織物坯布。

(3)將間隔織物坯布的下表面，在150W功率下，經低溫等離子體處理20s後，塗覆含相對分子質量為120KDa蠶絲蛋白的水溶液，再經體積比為1:1的乙醇水溶液汽蒸處理120s，得到吸溼快幹的竹纖維基複合間隔織物，其中下表面塗覆的蠶絲蛋白的厚度為1μm。

實施例6：

(1)將竹纖維、大豆纖維、棉纖維、蠶絲纖維、聚乳酸纖維和氨綸整經，將質量比為1:0.4的竹纖維和大豆纖維混紡形成9.6tex的上表面原料，將質量比為10:2的棉纖維和蠶絲纖維混紡形成6.7tex的下表面原料，將質量比為4:1的聚乳酸纖維和氨綸混紡形成13.7tex間隔紗。

(2)在雙針拉舍爾機上，將上表面原料以菱形網眼作為組織結構織造形成織物緊度為60％的上表面，將下表面原料以蜂巢組織作為組織結構織造形成織物緊度為71％的下表面，然後用間隔紗以90°的墊紗角度織造形成厚度為5mm的間隔織物坯布。

(3)將間隔織物坯布的下表面，在120W功率下，經低溫等離子體處理25s後，塗覆含相對分子質量為100KDa蠶絲蛋白的水溶液，再經體積比為1:1的乙醇水溶液汽蒸處理100s，得到吸溼快幹的竹纖維基複合間隔織物，其中下表面塗覆的蠶絲蛋白的厚度為1.4μm。

經檢測，實施例1-6製備的吸溼快幹的竹纖維基複合間隔織物的柔軟、透氣、透熱性、抗菌和抗紫外的結果如下所示：

由上表可見，本發明製備的吸溼快幹的竹纖維基複合間隔織物透軟，回彈性好，尺寸穩定性好，吸溼快幹，還具有抗菌抗紫外的性能。

上述實施例僅例示性說明本發明的原理及其功效，而非用於限制本發明。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本發明的精神及範疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術領域中具有通常知識者在未脫離本發明所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應由本發明的權利要求所涵蓋。