一种抗菌抗病毒轻薄毛精纺面料及其生产方法
技术领域
本发明涉及一种毛纺面料加工方法，具体涉及一种抗菌抗病毒轻薄毛精纺面料及其生产方法。
背景技术
随着人们消费需求的多元化趋势，消费者对纺织品，特别是对新型纺织品的品质、功能等方面要求越来越高。目前市场上的毛精纺面料主要关注舒适性特点，功能比较单一。大多产品主要通过抗菌助剂和金属离子来实现抗菌功能，但它在功能永久性和安全性方面均存在一些弊端。
石墨烯材料尖锐物理边缘可有效切割细菌表面，破坏细胞壁和膜结构，造成胞内物质泄漏和代谢紊乱，最终导致细菌死亡，是石墨烯材料的主要抗菌机制之一。面料通过一种功能性水性聚氨酯乳液浸轧整理，可围绕纤维表面形成分子屏障，经高温焙烘后能形成一层表面张力很小的高分子薄膜，可抵挡细菌病毒入侵。涂层面料是一种经特殊工艺处理的面料，它能使在面料表面形成一层均匀的覆盖胶料，从而达到一定抗防护功能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种抗菌抗病毒轻薄毛精纺面料及其生产方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种抗菌抗病毒轻薄毛精纺面料，其特征在于，包括内层(1)、外层(2)和中间层(3)，所述的内层为1/1或者2/1组织的石墨烯毛精纺机织物，中间层为一种功能性水性聚氨酯乳液形成的高分子薄膜阻隔层，外层为银离子抗菌抗病毒层，
所述内层(2)的石墨烯毛精纺机织物面料的成分含量为羊毛纤维40～70％，石墨烯纤维30～50％，其他纤维0～20％。
作为本发明进一步的方案：所述的其他纤维为聚酯纤维或天丝。
作为本发明进一步的方案：所述羊毛纤维细度17.5～18.6μm，石墨烯纤维细度2.0D。
本发明还提供另一技术方案：一种抗菌抗病毒轻薄毛精纺面料的制备方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：
S1，制备内层的石墨烯毛精纺机织物面料，具体步骤包括：
S1.1，混纺纱线制备；
S1.2，石墨烯毛精纺机织物面料织造；
S1.3，石墨烯毛精纺机织物面料后整理；
S2，在S1制备得到的石墨烯毛精纺机织物面料上加工中间层(2)，即制备加工一种功能性水性聚氨酯乳液形成的高分子薄膜阻隔层。
S3，在中间层(2)的外部再加工外层(3)，即制备一种含银离子粒径为1μm无机微粒抗菌抗病毒层。
作为本发明进一步的方案：所述S1.1混纺纱线制备的具体步骤为：毛条染色→去毡→混条→精梳→针梳→粗纱→细纱→络筒→并线→倍捻→蒸纱，其中，细纱上机车速设计8500～9000r/min，单纱捻度770～910捻/m，股纱捻度917～1060捻/m；络筒车速1200～1500m/min；并线车速600～800m/min；蒸纱温度为85～90℃，蒸纱时间为25～35min。
作为本发明进一步的方案：所述的S1.2的具体步骤为：石墨烯毛精纺机织物面料织造，具体工艺为：采用的组织结构为1/1组织或2/2组织，机织选用optimax织机，上机经纬密300～330×270～320根/10cm，过筘为2～3根/筘，筘号为110～160，车速400～450r/min。
作为本发明进一步的方案：所述的S1.3的具体步骤为：石墨烯毛精纺机织物面料后整理，具体工艺为：生修→烧毛→平洗连煮→洗呢→开幅→平洗连煮→烘干→熟修→刷毛→剪毛→蒸呢。
作为本发明进一步的方案：所述的洗呢工序，温度35～40℃，车速180～200m/min，时间40～50min；
所述的平洗连煮工序，加酸调PH值6，温度100～105℃，车速30～35m/min；
烘干工序，温度125℃～135℃，车速20～30m/min；
作为本发明进一步的方案：所述的S2具体步骤为：在S1制备得到的石墨烯毛精纺机织物面料上加工中间层(2)，即制备加工高分子薄膜阻隔层，具体的工艺步骤为，将聚氨酯乳液稀释为浓度40～45g/L，调节PH值6.0～6.5的整理液后，通过浸轧后进行高温定型，形成一层表面张力很小的高分子薄膜；所述的浸轧和定型的车速为15～20m/min；高温定型的温度为170～180℃。
作为本发明进一步的方案：所述S3具体为，在中间层(2)的外部再加工外层(3)，即制备含银离子的粒径为1μm的无机微粒抗菌抗病毒层，所述的抗菌抗病毒层，采用可抗菌抗病毒的含银离子的粒径为1μm无机微粒调配出浓度为1mg/mL～3mg/mL的水分散液，按1g/m2～3g/m2在织物表面进行涂层整理，
作为本发明进一步的方案：进行涂层整理采用的设备为圆网印花设备。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
本发明提供的一种抗菌抗病毒轻薄毛精纺面料，内层为石墨烯毛精纺机织物，基于石墨烯良好的抗菌能力，可破坏细胞壁和膜结构，造成胞内物质泄漏和代谢紊乱，最终导致细菌死亡；中间层为一种功能性水性聚氨酯乳液形成的高分子薄膜阻隔层，通过围绕纤维表面形成分子屏障，经高温焙烘后能形成一层表面张力很小的高分子薄膜，可阻隔外层和内层的细菌病毒入侵；外层为一种含银离子的粒径为1μm无机微粒抗菌抗病毒层，通过防止细菌分裂和增殖杀死细菌，通过吸附、灭活病毒的膜蛋白，从而阻碍病毒对细胞的入侵。该面料通过内中外三层机制相互作用，不仅具有安全永久的抗菌和抗病毒功能，还具有远红外、防静电等功能优点。
附图说明
图1为实施案例1面料图样；
图2为实施案例2面料图样；
图3为实施案例3面料图样；
图4为本发明的面料的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例，实施例中这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。在下面的描述中，提供诸如具体的配置和组件的特定细节仅仅是为了帮助全面理解本申请的实施例。因此，本领域技术人员应该清楚，可以对这里描述的实施例进行各种改变和修改而不脱离本申请的范围和精神。另外，为了清除和简洁，实施例中省略了对已知功能和构造的描述。
本发明的一种抗菌抗病毒轻薄毛精纺面料，如图4所示，包括内层(1)、外层(2)和中间层(3)，内层为1/1或者2/1组织的石墨烯毛精纺机织物，中间层为一种功能性水性聚氨酯乳液形成的高分子薄膜阻隔层，外层为一种含银离子的粒径为1μm无机微粒抗菌抗病毒层。
所述内层(2)的石墨烯毛精纺机织物面料的成分含量为羊毛纤维50～70％，石墨烯纤维30～50％，其他纤维0～20％，其他纤维指聚酯纤维或天丝等。
所述面料的纱线为羊毛纤维、石墨烯纤维和其他纤维的混纺纱线，公制支数80～100Nm/2。
所述羊毛纤维细度17.5～18.6μm，石墨烯纤维细度2.0D。
本发明的一种抗菌抗病毒轻薄毛精纺面料的制备方法，具体按照以下步骤实施：
S1，制备内层的石墨烯毛精纺机织物面料，具体步骤包括：
S1.1，混纺纱线制备；
混纺纱线中各纤维含量为：羊毛纤维50～70％，石墨烯纤维30～50％，其他纤维0～20％，各组分含量之和为100％。混纺纱线的公制支数80～100Nm/2。
具体的纺纱工艺流程为：毛条染色→去毡→混条→精梳→针梳→粗纱→细纱→络筒→并线→倍捻→蒸纱，
其中，细纱上机车速设计8500～9000r/min，单纱捻度770～910捻/m，股纱捻度917～1060捻/m；络筒车速1200～1500m/min；并线车速600～800m/min；蒸纱温度为85～90℃，蒸纱时间为25～35min。
S1.2，石墨烯毛精纺机织物面料织造，具体步骤为：石墨烯毛精纺机织物面料织造，具体工艺为：采用的组织结构为1/1组织或2/2组织，机织选用optimax织机，上机经纬密300～330×270～320根/10cm，过筘为2～3根/筘，筘号为110～160，车速400～450r/min。
S1.3，石墨烯毛精纺机织物面料后整理；具体步骤为：石墨烯毛精纺机织物面料后整理，具体工艺为：生修→烧毛→平洗连煮→洗呢→开幅→平洗连煮→烘干→熟修→刷毛→剪毛→蒸呢；
所述的洗呢工序，温度35～40℃，车速180～200m/min，时间40～50min；
所述的平洗连煮工序，加酸调PH值6，温度100～105℃，车速30～35m/min；
烘干工序，温度125℃～135℃，车速20～30m/min。
S2，在S1制备得到的石墨烯毛精纺机织物面料上加工中间层(2)，即制备加工一种功能性水性聚氨酯乳液形成的高分子薄膜阻隔层。具体的工艺步骤为，将聚氨酯乳液稀释为浓度40～45g/L，调节PH值6.0～6.5的整理液后，通过浸轧后进行高温定型，形成一层表面张力很小的高分子薄膜；所述的浸轧和定型的车速为15～20m/min；高温定型的温度为170～180℃。
S3，在中间层(2)的外部再加工外层(3)，即制备一种含银离子粒径为1μm无机微粒抗菌抗病毒层。所述的抗菌抗病毒层，采用可抗菌抗病毒的含银离子的粒径为1μm无机微粒调配出浓度为1mg/mL～3mg/mL的水分散液，按1g/m2～3g/m2在织物表面进行涂层整理，进行涂层整理采用的设备为圆网印花设备。
实施例1
本发明的一种抗菌抗病毒轻薄毛精纺面料，包括内层1、外层2和中间层3，内层为1/1或者2/1组织的石墨烯毛精纺机织物，中间层为一种功能性水性聚氨酯乳液形成的高分子薄膜阻隔层，外层为一种含银离子的粒径为1μm无机微粒抗菌抗病毒层。
所述内层2的石墨烯毛精纺机织物面料的成分含量为羊毛纤维70％，石墨烯纤维30％，
所述面料的纱线为羊毛纤维、石墨烯纤维的混纺纱线，公制支数80Nm/2。
所述羊毛纤维细度17.5～18.6μm，石墨烯纤维细度2.0D。
本发明的一种抗菌抗病毒轻薄毛精纺面料的制备方法，具体按照以下步骤实施：
S1，制备内层的石墨烯毛精纺机织物面料，具体步骤包括：
S1.1，混纺纱线制备；
混纺纱线中各纤维含量为：羊毛纤维70％，石墨烯纤维30％，混纺纱线的公制支数80Nm/2。
具体的纺纱工艺流程为：毛条染色→去毡→混条→精梳→针梳→粗纱→细纱→络筒→并线→倍捻→蒸纱，
其中，细纱上机车速设计8500r/min，单纱捻度770捻/m，股纱捻度917捻/m；络筒车速1200m/min；并线车速600m/min；蒸纱温度为85℃，蒸纱时间为25min。
S1.2，石墨烯毛精纺机织物面料织造，具体步骤为：石墨烯毛精纺机织物面料织造，具体工艺为：采用的组织结构为1/1组织或2/2组织，机织选用optimax织机，上机经纬密300×270根/10cm，过筘为2根/筘，筘号为110，车速400r/min。
S1.3，石墨烯毛精纺机织物面料后整理；具体步骤为：石墨烯毛精纺机织物面料后整理，具体工艺为：生修→烧毛→平洗连煮→洗呢→开幅→平洗连煮→烘干→熟修→刷毛→剪毛→蒸呢；
所述的洗呢工序，温度35℃，车速180m/min，时间40min；
所述的平洗连煮工序，加酸调PH值6，温度100℃，车速30m/min；
烘干工序，温度125℃，车速20m/min。
S2，在S1制备得到的石墨烯毛精纺机织物面料上加工中间层(2)，即制备加工一种功能性水性聚氨酯乳液形成的高分子薄膜阻隔层。具体的工艺步骤为，将聚氨酯乳液稀释为浓度40g/L，调节PH值6.0的整理液后，通过浸轧后进行高温定型，形成一层表面张力很小的高分子薄膜；所述的浸轧和定型的车速为15m/min；高温定型的温度为170℃。
S3，在中间层(2)的外部再加工外层(3)，即制备一种含银离子粒径为1μm无机微粒抗菌抗病毒层。所述的抗菌抗病毒层，采用可抗菌抗病毒的含银离子的粒径为1μm无机微粒调配出浓度为1mg/mL的水分散液，按1g/m2在织物表面进行涂层整理，进行涂层整理采用的设备为圆网印花设备。
实施例2
本发明的一种抗菌抗病毒轻薄毛精纺面料，包括内层(1)、外层(2)和中间层(3)，内层为1/1或者2/1组织的石墨烯毛精纺机织物，中间层为一种功能性水性聚氨酯乳液形成的高分子薄膜阻隔层，外层为一种含银离子的粒径为1μm无机微粒抗菌抗病毒层。
所述内层(2)的石墨烯毛精纺机织物面料的成分含量为羊毛纤维40％，石墨烯纤维50％，其他纤维10％，其他纤维为聚酯纤维。
所述面料的纱线为羊毛纤维、石墨烯纤维和其他纤维的混纺纱线，公制支数100Nm/2。
所述羊毛纤维细度17.5～18.6μm，石墨烯纤维细度2.0D。
本发明的一种抗菌抗病毒轻薄毛精纺面料的制备方法，具体按照以下步骤实施：
S1，制备内层的石墨烯毛精纺机织物面料，具体步骤包括：
S1.1，混纺纱线制备；
混纺纱线中各纤维含量为：羊毛纤维40％，石墨烯纤维50％，其他纤维10％，其他纤维为聚酯纤维。混纺纱线的公制支数100Nm/2。
具体的纺纱工艺流程为：毛条染色→去毡→混条→精梳→针梳→粗纱→细纱→络筒→并线→倍捻→蒸纱，
其中，细纱上机车速设计9000r/min，单纱捻度910捻/m，股纱捻度1060捻/m；络筒车速1500m/min；并线车速800m/min；蒸纱温度为90℃，蒸纱时间为35min。
S1.2，石墨烯毛精纺机织物面料织造，具体步骤为：石墨烯毛精纺机织物面料织造，具体工艺为：采用的组织结构为1/1组织或2/2组织，机织选用optimax织机，上机经纬密330×320根/10cm，过筘为3根/筘，筘号为160，车速450r/min。
S1.3，石墨烯毛精纺机织物面料后整理；具体步骤为：石墨烯毛精纺机织物面料后整理，具体工艺为：生修→烧毛→平洗连煮→洗呢→开幅→平洗连煮→烘干→熟修→刷毛→剪毛→蒸呢；
所述的洗呢工序，温度40℃，车速200m/min，时间50min；
所述的平洗连煮工序，加酸调PH值6，温度105℃，车速35m/min；
烘干工序，温度135℃，车速30m/min。
S2，在S1制备得到的石墨烯毛精纺机织物面料上加工中间层(2)，即制备加工一种功能性水性聚氨酯乳液形成的高分子薄膜阻隔层。具体的工艺步骤为，将聚氨酯乳液稀释为浓度45g/L，调节PH值6.5的整理液后，通过浸轧后进行高温定型，形成一层表面张力很小的高分子薄膜；所述的浸轧和定型的车速为20m/min；高温定型的温度为180℃。
S3，在中间层(2)的外部再加工外层(3)，即制备一种含银离子粒径为1μm无机微粒抗菌抗病毒层。所述的抗菌抗病毒层，采用可抗菌抗病毒的含银离子的粒径为1μm无机微粒调配出浓度为3mg/mL的水分散液，按3g/m2在织物表面进行涂层整理，进行涂层整理采用的设备为圆网印花设备。
实施例3
本发明的一种抗菌抗病毒轻薄毛精纺面料，包括内层1、外层2和中间层3，内层3为1/1或者2/1组织的石墨烯毛精纺机织物，中间层为一种功能性水性聚氨酯乳液形成的高分子薄膜阻隔层，外层为一种含银离子的粒径为1μm无机微粒抗菌抗病毒层。
所述内层2的石墨烯毛精纺机织物面料的成分含量为羊毛纤维45％，石墨烯纤维35％，其他纤维为天丝，含量20％。
所述面料的纱线为羊毛纤维、石墨烯纤维和其他纤维的混纺纱线，公制支数90Nm/2。
所述羊毛纤维细度17.5～18.6μm，石墨烯纤维细度2.0D。
本发明的一种抗菌抗病毒轻薄毛精纺面料的制备方法，具体按照以下步骤实施：
S1，制备内层的石墨烯毛精纺机织物面料，具体步骤包括：
S1.1，混纺纱线制备；
混纺纱线中各纤维含量为：羊毛纤维45％，石墨烯纤维35％，其他纤维为天丝，含量20％混纺纱线的公制支数90Nm/2。
具体的纺纱工艺流程为：毛条染色→去毡→混条→精梳→针梳→粗纱→细纱→络筒→并线→倍捻→蒸纱，
其中，细纱上机车速设计8800r/min，单纱捻度800捻/m，股纱捻度950捻/m；络筒车速1300m/min；并线车速700m/min；蒸纱温度为88℃，蒸纱时间为30min。
S1.2，石墨烯毛精纺机织物面料织造，具体步骤为：石墨烯毛精纺机织物面料织造，具体工艺为：采用的组织结构为1/1组织或2/2组织，机织选用optimax织机，上机经纬密320×300根/10cm，过筘为2根/筘，筘号为140，车速430r/min。
S1.3，石墨烯毛精纺机织物面料后整理；具体步骤为：石墨烯毛精纺机织物面料后整理，具体工艺为：生修→烧毛→平洗连煮→洗呢→开幅→平洗连煮→烘干→熟修→刷毛→剪毛→蒸呢；
所述的洗呢工序，温度38℃，车速190m/min，时间45min；
所述的平洗连煮工序，加酸调PH值6，温度102℃，车速33m/min；
烘干工序，温度130℃，车速25m/min。
S2，在S1制备得到的石墨烯毛精纺机织物面料上加工中间层(2)，即制备加工一种功能性水性聚氨酯乳液形成的高分子薄膜阻隔层。具体的工艺步骤为，将聚氨酯乳液稀释为浓度43g/L，调节PH值6.2的整理液后，通过浸轧后进行高温定型，形成一层表面张力很小的高分子薄膜；所述的浸轧和定型的车速为18m/min；高温定型的温度为175℃。
S3，在中间层(2)的外部再加工外层(3)，即制备一种含银离子粒径为1μm无机微粒抗菌抗病毒层。所述的抗菌抗病毒层，采用可抗菌抗病毒的含银离子的粒径为1μm无机微粒调配出浓度为2mg/mL的水分散液，按2g/m2在织物表面进行涂层整理，进行涂层整理采用的设备为圆网印花设备。
实施例1～3测试结果如下表所示：抑菌率符合GB/T 20944.3-2008，抗流感病毒活性值符合ISO 18184，远红外性能符合GB/T 30127-2013。
本实施案例制得的一种抗菌抗病毒轻薄毛精纺面料，面料分三层结构，最内层贴服穿着，为抗菌抑菌层，是羊毛纤维/石墨烯纤维混纺面料；中间层为细菌病毒隔断层，利用一种水性聚氨酯乳液浸轧法做类似PU整理，形成交联膜，空隙直径远小于病毒直径，防止细菌病毒侵入面料层；最外层为抗病毒层，使用一种含银离子的粒径为1μm无机微粒的水分散液做涂层整理，具有杀灭细菌病毒的作用。
本发明方法制备的抗菌抗病毒轻薄毛精纺面料，制备工艺简单，易于推广，该面料不仅具有抗菌和抗病毒功能，还具有远红外、防静电等功能优点，对人体具备一定的防护作用，实用性强，应用广泛。
以上所述的，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
