本發(fā)明涉及紡織材料領域,具體為一種抑菌透氣竹原纖維復合織物及其制備方法。
背景技術:
1、竹纖維織物是一種以竹原纖維為原料制成的紡織品,其背景技術可以追溯到古代的紡織工藝,但現(xiàn)代竹纖維織物的生產則結合了現(xiàn)代科技與傳統(tǒng)工藝。竹原纖維是一種天然、可再生的纖維,其具有良好的吸濕性、較強的耐磨性和良好的染色性等特性,這些特性使得竹纖維織物在服裝、床上用品、衛(wèi)生用品等領域具有廣泛的應用。
2、竹纖維織物具備一定的抗菌特性,這些特性在一定程度上可以抑制細菌和螨蟲的生長,減少發(fā)霉和異味的產生,保護人類健康,但其抗菌效能往往不足以滿足特定應用場景的需求,如醫(yī)療紡織品、運動裝備等。此外,竹纖維的柔軟性和舒適度是其顯著的優(yōu)點,但在竹原纖維在承受外力作用時,其斷裂強度較低,即在受到拉伸或壓縮力時,纖維容易發(fā)生斷裂。同時,竹原纖維的斷裂伸長率也較低,這意味著在受到外力作用時,纖維的形變量較小,容易被拉斷,這限制了其在要求較高力學性能的應用領域,如高強度工業(yè)紡織品或運動裝備中的使用。
技術實現(xiàn)思路
1、為實現(xiàn)以上目的,本發(fā)明通過以下技術方案予以實現(xiàn),本發(fā)明提供了一種抑菌透氣竹原纖維復合織物的制備方法,包括以下步驟:
2、s1、選取竹材,首先精選適宜的竹材并將其切割成均勻的竹片,隨后,將這些竹片置于高溫蒸煮環(huán)境中,在90℃~100℃條件下高溫蒸煮70~90min,自然冷卻后得到蒸煮竹片,將蒸煮竹片進行橫向連軋開纖分離出粗竹原纖維;將粗竹原纖維投入反應釜中,加入處理液,加壓使得反應釜溫度可以達到140℃~160℃,反應40min~60min后,瞬時降壓至標準大氣壓,以使粗竹原纖維在反應釜內發(fā)生爆破,并解纖形成解纖竹原纖維,反應釜內溫度冷卻至40℃~50℃,隨后進行過濾洗滌,以移除解纖竹原纖維中的雜質和多余處理液。得到的濾后纖維經過減壓真空干燥,其中真空度精心控制在-0.03mpa至-0.02mpa范圍內,干燥時間為5至7小時,將干燥后的解纖竹原纖維置于90℃至110℃的鼓風烘箱中進行最后的干燥處理,時間為30至40分鐘,得到質地柔軟、充分干燥的解纖竹原纖維;
3、s2、取纖維素酶、木聚糖酶與水混合得到酶液,將s1得到的干燥后的解纖竹原纖維和酶液混合,在45℃~55℃和ph值4.5~5.5的條件下酶處理8~12h,酶處理后通過過濾、自然風干得到酶處理竹原纖維;
4、s3:將s2制備的酶處理竹原纖維完全浸泡在改性乳化油乳液中,浸泡2~3天,經過浸漬后的酶處理竹原纖維通過軋車軋制,以去除多余的改性乳化油乳液并確保改性乳化油乳液均勻滲透到酶處理竹原纖維內部,自然風干后得到改性竹原纖維;使用水清洗改性竹原纖維,去除未反應的乳化劑和雜質,放入90℃~110℃鼓風烘箱中干燥30~40min,通過環(huán)錠紡紗技術將改性竹原纖維與骨架纖維進行混紡,得到細度為40英支的竹原纖維混紡紗線;
5、s4:將40英支的竹原纖維混紡紗線、20英支的純麻紗線和32英支的環(huán)錠紡棉紗進行漿紗處理,然后棉紗線和竹原纖維混紡紗線作為經線,并按照棉紗線和竹原纖維混紡紗線的比例為3:1交替排列,采用麻紗線作為全部緯線采用平紋編織技術,即每根經線在緯線之上交替上下交叉,控制編織速度在500緯/分鐘以內,抑菌透氣竹原纖維復合織物。
6、所述竹材為毛竹、慈竹、箭竹、綠竹、青竹中的任意一種。
7、所述酶液按重量份數由1~3份纖維素酶、1~2份木聚糖酶、3~5份檸檬酸與60~80份水組成,所述干燥后的解纖竹原纖維和酶液的質量比為1:1~2。
8、所述處理液按質量份數由11~13份雙氧水、3~5份碳酸氫鈉、1~3份亞硫酸鈉、1~3份硅酸鈉組成,所述粗竹原纖維和處理液的質量比為1:2~3。
9、所述改性乳化油乳液按重量份數由3~5份scj-2000抗菌整理劑、1~3份硅烷偶聯(lián)劑、1~2份有機鈦酸酯偶聯(lián)劑、0.5~2份聚二甲基硅氧烷、3~5份表面活性劑、20~30份植物油、20~40份水均勻混合制備。
10、所述改性乳化油乳液中scj-2000抗菌整理劑提供持久的抗菌效果,抑制細菌、真菌和霉菌的生長;聚二甲基硅氧烷能夠降低纖維間的摩擦,提高耐磨性,同時賦予材料柔韌性和光滑手感,此外聚二甲基硅氧烷在纖維表面形成一層保護膜,提供防水和防污效果,便于清潔和維護;硅烷偶聯(lián)劑和有機鈦酸酯偶聯(lián)劑能夠形成疏水性表面,賦予竹原纖維及其復合材料良好的防水性能,通過集成多種成分,添加天然成分植物油、表面活性劑、水制成一種多相的改性乳化油乳液為竹原纖維提供多功能特性。
11、所述硅烷偶聯(lián)劑為γ-氨丙基三乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、辛基三乙氧基硅烷中的任意一種。
12、所述有機鈦酸酯偶聯(lián)劑為四異丙基二(二辛基磷酸酯)鈦酸酯、異丙基三(二辛基焦磷酸酯)鈦酸酯中的任意一種。
13、所述植物油為大豆油、棕櫚油、菜籽油中的任意一種。
14、所述骨架纖維為棉纖維、聚酯纖維、萊賽爾纖維中的任意一種,骨架纖維占竹原纖維質量的10%~50%。
15、本發(fā)明提供了一種抑菌透氣竹原纖維復合織物及其制備方法。具備以下
16、有益效果:
17、1、本發(fā)明不僅局限于使用單一類型的竹材,而是可以使用多種竹材,如毛竹、慈竹、箭竹、綠竹、青竹等,增加了原料的多樣性和選擇性,竹原纖維作為一種天然、可再生的纖維,其生產過程與傳統(tǒng)工藝相結合,符合當前對環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展的需求。
18、2、由于竹原纖維本身的特性以及織物的平紋編織技術,本發(fā)明制備的抑菌透氣竹原纖維復合織物具有良好的透氣性,提供了舒適的穿著體驗。
19、3、本發(fā)明的抑菌透氣竹原纖維復合織物具有優(yōu)異的抑菌性,能夠高效抑制細菌生長,保護人類健康,減少發(fā)霉和異味的產生。
20、4、本發(fā)明的抑菌透氣竹原纖維復合織物在干濕條件下均展現(xiàn)出較高的斷裂強度和斷裂伸長率。
1.一種抑菌透氣竹原纖維復合織物的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
2.根據權利要求1所述的一種抑菌透氣竹原纖維復合織物的制備方法,其特征在于,所述竹材為毛竹、慈竹、箭竹、綠竹、青竹中的任意一種。
3.根據權利要求1所述的一種抑菌透氣竹原纖維復合織物的制備方法,其特征在于:所述處理液按質量份數由11~13份雙氧水、3~5份碳酸氫鈉、1~3份亞硫酸鈉、1~3份硅酸鈉組成,所述粗竹原纖維和處理液的質量比為1:2~3。
4.根據權利要求1所述的一種抑菌透氣竹原纖維復合織物的制備方法,其特征在于:所述酶液按重量份數由1~3份纖維素酶、1~2份木聚糖酶、3~5份檸檬酸與60~80份水組成,所述干燥后的解纖竹原纖維和酶液的質量比為1:1~2。
5.根據權利要求1所述的一種抑菌透氣竹原纖維復合織物的制備方法,其特征在于:所述改性乳化油乳液按重量份數由3~5份scj-2000抗菌整理劑、1~3份硅烷偶聯(lián)劑、1~2份有機鈦酸酯偶聯(lián)劑、0.5~2份聚二甲基硅氧烷、3~5份表面活性劑、20~30份植物油、20~40份水均勻混合制備。
6.根據權利要求4所述的一種抑菌透氣竹原纖維復合織物的制備方法,其特征在于:所述硅烷偶聯(lián)劑為γ-氨丙基三乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、辛基三乙氧基硅烷中的任意一種。
7.根據權利要求4所述的一種抑菌透氣竹原纖維復合織物的制備方法,其特征在于:所述有機鈦酸酯偶聯(lián)劑為四異丙基二(二辛基磷酸酯)鈦酸酯、異丙基三(二辛基焦磷酸酯)鈦酸酯中的任意一種。
8.根據權利要求4所述的一種抑菌透氣竹原纖維復合織物的制備方法,其特征在于:所述植物油為大豆油、棕櫚油、菜籽油中的任意一種。
9.根據權利要求4所述的一種抑菌透氣竹原纖維復合織物的制備方法,其特征在于:所述骨架纖維為棉纖維、聚酯纖維、萊賽爾纖維中的任意一種,骨架纖維占竹原纖維質量的10%~50%。
10.一種抑菌透氣竹原纖維復合織物,其特征在于,由權利要求1~9任意一項所述的一種抑菌透氣竹原纖維復合織物的制備方法制得。