一種具有遠紅外保暖功能的面料的制備方法
【技術(shù)領域】
[0001] 本發(fā)明屬于紡織面料制備技術(shù)領域，特別設及一種具有遠紅外保暖功能的面料的 制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 經(jīng)濟的高速發(fā)展讓人受益的同時也帶來了不可避免的污染，清新自然、舒適健康 的環(huán)境成為人們孜孜W求的夢想，現(xiàn)如今全國范圍內(nèi)工業(yè)污染工廠越來越多，空氣的污染 越來越嚴重，致使人體受到的大氣污染的傷害，冬天的羽絨制品雖可抵制寒冷，但使身材雍 腫。隨著新生活水平的提高和環(huán)保意識的覺醒，人們對紡織品的要求不僅僅停留在擋風避 寒的層面上，而是越來越注重衣著的舒適、輕薄和生態(tài)化。因此，開發(fā)出可釋放負離子和釋 放遠紅外線，從而凈化空氣，去濕吸汗，阻隔電磁波福射，促進人體血液循環(huán)和新陳代謝、抗 菌防霉的保暖面料，一定會受到消費者的青睞。
[0003] 竹炭纖維具有很好的遠紅外保暖功能，且耐洗涂性能好，開發(fā)竹炭面料不僅能滿 足人們對紡品舒適、健康、環(huán)保、保健的功能性要求，同時開發(fā)獨特的產(chǎn)品，闖入國際市場， 具有重大意義。但市場上所售竹炭纖維由于添加的竹炭粒子粒徑較大，強力較低。竹炭較 常規(guī)木炭質(zhì)地較硬，不易研磨制得亞納米級的竹炭粒子，從而不能完全發(fā)揮竹炭的功效，更 不能通過烙融紡絲添加到涂絕纖維中(粒徑太大，纖維強力較低)。
[0004] 我國目前正處于自然資源保護期，在今后的10-20年，政府要積極引導企業(yè)對工 業(yè)、農(nóng)業(yè)、生活和城市垃圾等副產(chǎn)物、廢棄物的資源化、高值化加工利用。竹炭及其竹炭制品 的生產(chǎn)就非常符合產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟政策和地域經(jīng)濟發(fā)展要求，特別是在及其周邊地區(qū)，林副產(chǎn)品 資源豐富，竹炭產(chǎn)品的加工具有資源優(yōu)勢和價格優(yōu)勢；高分子材料更是當今發(fā)展最快的，其 用途極其廣泛，對普通高分子材料例如合成纖維、塑料、樹脂等的改性，可W提高材料的性 能，擴大材料的用途，利用竹炭改性高分子材料可W增加材料的功能，延長使用壽命；竹炭 和高分子材料的有機結(jié)合必然會產(chǎn)生新的經(jīng)濟增長點。

【發(fā)明內(nèi)容】
陽〇化]本發(fā)明的目的是為了提供一種具有遠紅外保暖功能的面料的制備方法，具有調(diào)溫 調(diào)濕、釋放負離子凈化空氣、釋放遠紅外線蓄熱保溫、抗菌防霉等功能。
[0006] 為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的，采用的技術(shù)方案是： 一種具有遠紅外保暖功能的面料的制備方法，其特征在于，包括步驟： 1)、竹炭纖維制取 將高溫炭化技術(shù)燒制的竹炭，利用常壓射頻冷等離子體技術(shù)對竹炭進行改性，具體工 藝條件為：入射功率為110W，氣氣流量為lOL/min，六氣化硫流量為15sccm，沉底溫度為 140°C，處理時間為15min，即可使得竹炭充分被刻蝕脆化，然后用行星球磨機反復球磨，使 得竹炭微粉化，得到粒徑約為0. 1-0. 2ym的竹炭粉末； 常壓射頻冷等離子體技術(shù)具有溫度低、損傷小、成本低和沒有環(huán)境污染等優(yōu)點。
[0007] 2)、烙融紡絲：再通過烙融紡絲程序把竹炭亞納米級微粉均勻地融入涂絕纖維 中，添加量為10~20%，配合生化科技抽紗制成3D竹炭纖維； 竹炭纖維組織中礦物質(zhì)含量豐富，孔隙多，比表面積高達300平方米/克W上，所W它 具有較強的吸附能力，而其分子表面所附生的微生物可將所吸附的物質(zhì)徹底分解。經(jīng)過高 溫熱解的竹炭纖維還具有釋放遠紅外線的作用，產(chǎn)生負離子，對電磁波有吸收作用等性能 具有永久性，耐洗性能好。
[0008] 3)、染色工序 選用環(huán)保型進口毛用活性染料進行染色，并加入2%~5%的N2低溫促染劑，羊毛染色 溫度為90°C; 高溫長時間沸煮不僅消耗大量的能源，而且還會使羊毛泛黃，影響纖維的可紡性、手 感、光澤、鮮艷度、破壞羊毛的天然品質(zhì)。所W采用低溫染色的設計思路，選用環(huán)保型進 口毛用活性染料進行染色，并加入一定量的N2低溫促染劑，羊毛高溫染色溫度從98°C降到 90°C，減少了羊毛纖維的損傷，提高了紡紗的制成率和紗線的強力，節(jié)約了能源。
[0009] 在染浴中先加入醋酸（0. 4~Ig/L)、元明粉（1~2g/L)，W延緩染料的上染過程， 并嚴格控制升溫速率（1度/min),染浴的抑值保持在4. 5~5， 并且采取分段升溫的染色過程，升溫至80°C保溫lOmin，然后再W1度/min的升溫 速率升溫至120°C保溫45min后降溫，并注入清水，209凈洗劑（2g/L)、升溫至90°C清洗 20min; 由于炭粉的存在，其玻璃化溫度為78-82°C，比常規(guī)涂絕低，再加上其具有微細孔隙結(jié) 構(gòu)，對染料具有更強的吸附性能，選用Dystar公司的阿斯屈拉崇系列新陽子離子染料，采 用120°C對竹炭纖維進條染色，由于陽離子染料在染浴中帶正電荷，而竹炭纖維帶負荷，因 此陽離子染料容易與竹炭纖維的陰離子結(jié)合，吸附在竹炭表面，進而擴散到纖維內(nèi)部，容易 生產(chǎn)染色不勻現(xiàn)象，另外，陽離子染料在竹炭纖維上移染性能低一旦發(fā)生上染不勻，延長 染色時間也難W改善，因此為保證竹炭纖維的勻染性在染浴中先加入醋酸（0. 4g/L)、元明 粉（2g/L)，W延緩染料的上染過程，并嚴格控制升溫速率（1度/min),染浴的抑值保持在 4. 5,當染色溫度高于玻璃化溫度82度°C時，由于竹炭纖維大分子鏈段的解凍，運動加劇， 染料分子很容易從纖維表面向內(nèi)部擴散，上染速率增加，因此采取分段升溫的染色過程，升 溫至80°C保溫lOmin，然后再W1度/min的升溫速率升溫至120°C保溫45min后降溫，并注 入清水，209凈洗劑（2g/L)、升溫至90°C清洗20min，各項色牢度達到最佳狀態(tài)。
[0010] 4)、紡紗工序 前紡：在混梳前6h~化給竹炭纖維按1%比例噴灑水，合理地控制粗紗張力，一是降 低粗紗車速至150米/分鐘；二是加大張力，使條子在出紗口與粗紗管之間盡量伸直，保證 粗紗搶度均勻。
[0011] 根據(jù)竹炭纖維回潮率高，具有很強吸放濕能力的特性，故在生產(chǎn)前進行預處理。參 考竹炭纖維的回潮率W及含油率的大小，在混梳前6h~化給竹炭纖維按一定比例噴灑 水，使纖維在W后的各工序中處于放濕狀態(tài)。竹炭纖維表面光滑，抱合力差，條子易分叉，合 理地控制粗紗張力，確保粗紗成形的狀態(tài)達到最佳，W確保細紗質(zhì)量指標。為解決粗紗斷 頭、纏羅拉嚴重的問題，對粗紗工藝進行了調(diào)整：一是降低車速；二是加大張力，使條子在 出紗口與粗紗管之間盡量伸直，保證粗紗搶度均勻 后紡：控制單紗巧系數(shù)80~90,股紗110~140。
[0012] 由于竹炭纖維單纖強度低，抗起毛起球性能好，因此在保證織物斷裂強力、棋破強 力等指標符合要求的情況下，降低單紗巧系數(shù)，故選擇80~90,優(yōu)選地是85 ;股紗110~ 140,優(yōu)選地是120,W提高織物的柔軟性 5)、織造工序 經(jīng)紗采用羊毛/粘膠纖維混紡，締紗使用竹炭纖維/羊毛/粘膠纖維混紡， 采用經(jīng)起絨組織，W平紋組織作為地組織，接結(jié)經(jīng)的固結(jié)方式為V形固結(jié)法，地經(jīng)與接 結(jié)經(jīng)的排列比為2:1，締紗表里的排列比為2:2,采用6片綜框，其中2個織造上層組織，2個 織造下層組織，還有2個用來結(jié)造連接底層和頂層的連接紗線，用來保持兩層之間的間距， 織機采用350N大張力。
[0013] 通過改變締密和締紗排列來得到不同竹炭含量的樣品，從而研究竹炭含量、締密 對織物性能的影響，紗支68Nm/2,克重：420g/m，總緊度80。
[0014] 進一步，還包括后整理工序： 燒毛1 一洗呢一雙煮一吸水一烘干一中檢一熟修一中檢一社柔一中檢一蒸呢一KD罐 蒸一成品， 定型溫度采用低溫160°C定型，拉幅下機后，用預縮機進行預縮，超喂10%-20%，車速 25-40m/min。
[0015] 此品種為確保竹炭纖維不發(fā)生脆化定型溫度采用低溫160°C定型，但考慮到在低 溫定型會影響縮水指標，拉幅下機后，用預縮機進行預縮，超喂10%-20%，車速25-40m/min, 給濕均勻，預縮處理不僅可使竹炭及粘膠織物獲得柔軟、滑懦的手感，而且能使經(jīng)締向縮水 率控制在2%W內(nèi)。
[0016] 優(yōu)選地，在使用的原料中，含有80S羊毛60~70%，2.抓竹炭纖維10~30%，粘膠 纖維10~30%。
[0017] 本發(fā)明具有的有益效果： 利用常壓射頻冷等離子體技術(shù)對竹炭纖維進行刻蝕催化改性的工藝，并研磨成粒徑只 有0. 1-0. 2Jim的亞納米級粒子； 通過烙融紡絲將竹炭粒子添加到涂絕纖維中，其中炭粒子添加量為10%，制得的竹炭纖 維直徑為3D，纖維強力較好； 所制得的竹炭等離子花呢遠紅外法向發(fā)射率為94%，保暖性能好，保暖性能持久。
[0018] 該面料充分發(fā)揮了竹炭纖維的優(yōu)良性能，豐富了毛紡面料品種，提高了面料的檔 次和附加值，不僅具有調(diào)溫調(diào)濕、釋放負離子凈化空氣、釋放遠紅外線蓄熱保溫、抗菌防霉 等功能，也體現(xiàn)了羊毛/粘膠纖維柔滑軟暖的特點，是制作女±套裝及男±休閑裝的理想 面料。
【具體實施方式】
[0019] 下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步描述，但本發(fā)明的保護范圍不僅僅局限于實施 例。
[0020] 選用的原料參數(shù)如下，
實施例I 一種具有遠紅外保暖功能的面料的制備方法，其特征在于，包括步驟： 1) 、竹炭纖維制取 將燒制的竹炭，利用常壓射頻冷等離子體技術(shù)對竹炭進行改性，具體工藝條件為：入射 功率為now,氣氣流量為lOL/min，六氣化硫流量為15sccm，沉底溫度為140°C，處理時間為 15min，即可使得竹炭充分被刻蝕脆化，然后用行星球磨機反復球磨，使得竹炭微粉化，得到 粒徑約為0. 1-0. 2ym的竹炭粉末； 2) 、烙融紡絲：再通過烙融紡絲程序把竹炭亞納米級微粉均勻地融入涂絕纖維中，添 加量為10%，配合生化科技抽紗制成3D竹炭纖維； 3) 、染色工序 選用環(huán)保型進口毛用活性染料進行染色，并加入2%的N2低溫促染劑，羊毛染色溫度為 90°C； 在染浴中先加入醋酸（〇.4g/L)、元明粉（Ig/L)，W延緩染料的上染過程，并嚴格控制 升溫速率（1度/min),染浴的抑值保持在4. 5， 并且采取分段升溫的染色過程，升溫至80°C保溫lOmin，然后再W1度/min的升溫 速率升溫至120°C保溫45min后降溫，并注入清水，209凈洗劑（2g/L)、升溫至90°C清洗 20min; 4) 、紡紗工序 前紡：在混梳前6h~化給