CN111350007B - 一种铜氨纤维面料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种铜氨纤维面料及其制备方法,先以棉短绒天然纤维素、铜化合物浓氨溶液、γ‑氨丙基三乙氧基硅烷改性纳米氧化铝为原料制成改性铜氨纤维,然后将改性铜氨纤维、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷改性超细锦纶纤维与水溶性维纶纤维网络形成混合长丝Ⅰ,接着将改性铜氨纤维与超细涤纶纤维网络形成混合长丝Ⅱ,最后使用织布机分别将混合长丝Ⅰ、混合长丝Ⅱ织成经纱、纬纱,得到面料毛坯,真空加热整理除去水溶性维纶纤维,得到一种铜氨纤维面料,具有优异的吸湿速干性能,力学性能佳。
Description
技术领域
本发明涉及面料纺织技术领域,特别是涉及一种铜氨纤维面料及其制备方法。
背景技术
随着生产发展和生活水平的提高,人们对服装的舒适性要求也越来越高,运动服装便是颇受人们喜爱的服装之一。对于运动服装来说,速干性能显得尤为重要,要求服装即便汗流浃背也不会产生粘贴皮肤的感觉。
人体皮肤和衣服之间有个微气候环境,对运动服装来说,如何尽可能地让这个微气候环境水汽含量降低,使人体表面的汗液能够通过服装迅速地扩散,蒸发到空气中,而非继续停留在皮肤上,并使服装保持干爽,使人感觉舒适,一直是人们努力的目标。目前市场上的运动品牌多采用拒水性化学纤维,尤其是聚酯类、丙纶等,这类化纤面料之所以能够吸湿排汗,主要在于它吸收汗液后,汗液的扩散速度快,并在织物的另一侧可以迅速蒸发掉。但是化学纤维通常存在透气性差、易产生静电等诸多问题,或者耐光、耐热性能较差,穿着体验差。
在天然纤维中,棉、羊毛肤感舒适,吸湿性能好,穿着舒适性佳,但是当人体大量出汗时,由于汗液中的水分子与天然纤维的亲水基团之间的氢键作用力强,水分子不容易脱离纤维,且吸湿后纤维膨胀,阻塞气孔,面料的速干性能比较差。棉纤维吸湿性能虽然非常好,它的放湿速度却很慢,对汗液的扩散速度也慢,使得汗液容易集中。人一旦大量出汗,棉纤维汗吸后湿感严重,黏在身上比较难受。羊毛纤维表面的鳞片层结构使羊毛织物天然疏水,阻碍了羊毛织物的吸水能力,导致吸湿排汗速率低,在人体大量运动后极易让人感到闷热不舒适。而涤纶、锦纶等合成纤维面料虽然速干性好,但吸水性却比较差,大大降低了穿着舒适性。
铜氨纤维是一种再生纤维素纤维,它是将棉短绒等天然纤维素原料溶解在氢氧化铜或碱性铜盐的浓氨溶液内,配成纺丝液,在凝固浴中铜氨纤维素分子化学物分解再生出纤维素,生成的水合纤维素经后加工制成。铜氨纤维的截面呈圆形,无皮芯结构,纤维可承受高度拉伸,制得的单丝较细,所以面料手感柔软,光泽柔和,有真丝感。铜氨纤维吸湿透气,吸湿放湿良好,穿着舒适不闷热,是一种理想的速干纺织品原料。
但是,铜氨纤维也有很多缺点:
1、价格比较昂贵;
2、湿强比棉纤维要低,吸湿性强,缩率大,在生产过程中很容易发生纤维断裂;
3、铜氨纤维遇水易溶胀,布面变硬,在生产过程中容易造成纤维擦伤,进而影响产品强度;
4、铜氨纤维耐碱性差,在生产过程中应当特别注意碱对纤维的影响;
5、铜氨纤维对含氯漂白剂、过氧化氢的抵抗能力差。
专利CN102021710B公开了一种生产铜氨丝纺织产品的方法,将120旦铜氨丝长丝以及14.6tex铜氨丝纤维混纺纱分别卷绕成筒纱后进行漂纱、酸洗、脱氧、染纱和皂洗处理;之后将所述铜氨丝纤维混纺纱线为作为经纱,铜氨丝长丝作为纬纱,纺织成坯布;之后将所述坯布经烧毛、退浆加软后,对所述坯布进行后处理制得所述铜氨丝纺织产品。但是在煮漂溶液中含氢氧化钠1~1.6ml/L,还有27.5wt%的双氧水,对铜氨纤维造成较大损害,所得产品的力学性能较差。
发明内容
本发明的目的就是要提供一种铜氨纤维面料及其制备方法,具有优异的吸湿速干性能,力学性能佳。
为实现上述目的,本发明是通过如下方案实现的:
一种铜氨纤维面料的制备方法,具体步骤如下:
(1)先以棉短绒天然纤维素、铜化合物浓氨溶液、γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性纳米氧化铝为原料制成改性铜氨纤维;
(2)再将质量比1:0.2~0.3:0.03~0.04的改性铜氨纤维、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷改性超细锦纶纤维与水溶性维纶纤维网络形成混合长丝Ⅰ;
(3)接着将质量比1:0.1~0.2的改性铜氨纤维与超细涤纶纤维网络形成混合长丝Ⅱ;
(4)最后分别将混合长丝Ⅰ、混合长丝Ⅱ织成经纱、纬纱,使用织布机得到面料毛坯,真空加热整理除去水溶性维纶纤维,即得所述的一种铜氨纤维面料;
其中,真空加热整理的具体方法是:将面料毛坯浸入清水中,第一次抽真空,50~60℃加热2~3小时,第二次抽真空,65~85℃加热30~40分钟,烘干即可。
优选的,所述超细涤纶纤维、超细锦纶纤维的纤度均在0.2旦以下。
优选的,所述改性超细锦纶纤维的制备方法如下:先将超细锦纶纤维加入体积比1:9的甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和甲苯的混合溶液中浸泡12小时,抽滤即得;超细锦纶纤维与混合溶液的质量体积比为1g:10~15mL。
优选的,制备混合长丝Ⅰ时,网络度控制为40~50个/m,制备混合长丝Ⅱ时,网络度控制为80~90个/m;所述混合长丝Ⅰ的支数为100~120dtex,混合长丝Ⅱ的支数为30~40dtex。
优选的,第一次抽真空和第二抽真空的真空度相同,均为2~3Pa,烘干的工艺条件为:40~50℃烘干8~10小时。
优选的,步骤(1)中,所述改性铜氨纤维的制备方法如下:
(A)先将棉短绒天然纤维素溶解于铜化合物浓氨溶液中,待棉短绒转化成铜氨纤维素后,加入γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性纳米氧化铝,搅拌混匀,离心得到纺丝溶液;
(B)然后将纺丝溶液在水中凝固成形,加入质量浓度2~3%硫酸溶液,中和反应,即得铜氨纤维生丝;
(C)再将铜氨纤维生丝浸没于水中,凝固,最后浸没于质量浓度3~5%戊二醛溶液中,50~60℃反应40~50分钟,水洗,真空干燥,即得所述的改性铜氨纤维。
进一步优选的,棉短绒天然纤维素、γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性纳米氧化铝与铜化合物浓氨溶液的质量体积比为1g:0.002~0.003g:50~60mL;所述铜化合物浓氨溶液是将氢氧化铜、碳酸铜或酒石酸铜中的任一种溶于质量浓度25~28%浓氨水中而得,它们所含铜、氨的摩尔比为1:4。
优选的,步骤(1)中,所述γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性纳米氧化铝的制备方法如下:先将纳米氧化铝加入体积比1:9的γ-氨丙基三乙氧基硅烷和甲苯的混合溶液中浸泡12小时,抽滤即得;纳米氧化铝与混合溶液的质量体积比为1g:10~15mL。
优选的,步骤(4)中,所述混合长丝Ⅰ、混合长丝Ⅱ先进行整经处理、并轴处理和穿综丝插筘处理,再使用织布机分别织成经纱、纬纱。
进一步优选的,整经处理的具体方法如下:采用分批整经机,整经根数为800~1000根,在整经过程中卷绕张力是退解张力的1.3~1.4倍,整经完成后再整经轴上卷绕的混合长丝Ⅰ、混合长丝Ⅱ厚度均不大于5mm。
进一步优选的,并轴处理的具体方法如下:采用并轴机进行并轴处理,在并轴过程中所述并轴机上每只浆轴的退解张力一致。
进一步优选的,穿综丝插筘处理是利用穿综机实现的。
优选的,步骤(4)中,所述织布机为电子多臂无梭织布机,其门幅为55~57英寸,转速为500~600转/分钟。
优选的,步骤(4)中,所述经纱的经向密度为450~600根/10cm,纬纱的纬向密度为300~400根/10cm。
利用上述制备方法得到的一种铜氨纤维面料。
本发明的有益效果是:
本发明先以棉短绒天然纤维素、铜化合物浓氨溶液、γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性纳米氧化铝为原料制成改性铜氨纤维,然后将改性铜氨纤维、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷改性超细锦纶纤维与水溶性维纶纤维网络形成混合长丝Ⅰ,接着将改性铜氨纤维与超细涤纶纤维网络形成混合长丝Ⅱ,最后分别将混合长丝Ⅰ、混合长丝Ⅱ织成经纱、纬纱,使用织布机得到面料毛坯,真空加热整理除去水溶性维纶纤维,得到一种铜氨纤维面料,具有优异的吸湿速干性能,力学性能佳。
纳米氧化铝经γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性处理后,引入氨基,与铜氨纤维的羟基之间形成氢键作用,提高两者相容性,增强耐磨性和力学性能。超细锦纶纤维具有优异的耐磨性,将其与改性铜氨纤维网络成丝,有效改善其耐磨性,避免在生产或使用过程中造成纤维擦伤,进而影响面料的力学性能。超细涤纶纤维具有优异的力学性能,将其与改性铜氨纤维网络成丝,有效改善其力学性能。将混合长丝Ⅰ、混合长丝Ⅱ织成经纱、纬纱,经纱和纬纱中都含有改性铜氨纤维,使得它们之间具有微观组织紧密,而且,超细涤纶纤维、超细锦纶纤维的抱合力都非常强,保证整体优异的力学性能,有效减弱了水对铜氨纤维的溶胀作用,减小面料的缩水率。超细涤纶纤维、超细锦纶纤维的用量不可过多,过多反而会影响面料的吸湿速干性能。水溶性维纶纤维的用量应该适当,过多会影响面料的力学性能,过少会影响面料的吸湿速干性能。
铜氨纤维本身就具有良好的吸湿性能,经纳米氧化铝改性后提高比表面积,更有利于水分吸收和水汽扩散,进一步提高吸湿速干性能。超细涤纶纤维、超细锦纶纤维的超细尺寸会产生“芯吸效应”,进一步促进水分流通。经纱中先织入水溶性维纶纤维,然后真空加热整理除去水溶性维纶纤维,在其原本存在的位置形成小孔,形成水分蒸发通道,进一步提高速干性能。
由于水溶性维纶纤维溶于热水,通常可以通过热水溶解的方法将其溶解除去,本发明采用了真空加热整理的方法,在真空条件下,水分子在面料毛坯的内部孔隙迅速流转,可以实现水溶性维纶纤维的快速溶解,而且进一步均匀形成小孔隙,成孔隙的同时不会影响面料的力学性能。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种铜氨纤维面料的制备方法,具体步骤如下:
(1)先以棉短绒天然纤维素、铜化合物浓氨溶液、γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性纳米氧化铝为原料制成改性铜氨纤维;
(2)再将质量比1:0.2:0.03改性铜氨纤维、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷改性超细锦纶纤维与水溶性维纶纤维网络形成混合长丝Ⅰ;
(3)接着将质量比1:0.1的改性铜氨纤维与超细涤纶纤维网络形成混合长丝Ⅱ;
(4)最后分别将混合长丝Ⅰ、混合长丝Ⅱ织成经纱、纬纱,使用织布机得到面料毛坯,真空加热整理除去水溶性维纶纤维,即得所述的一种铜氨纤维面料;
其中,真空加热整理的具体方法是:将面料毛坯浸入清水中,第一次抽真空,50℃加热2小时,第二次抽真空,65℃加热30分钟,烘干即可。
所述超细涤纶纤维、超细锦纶纤维的纤度均在0.2旦以下。
所述改性超细锦纶纤维的制备方法如下:先将超细锦纶纤维加入体积比1:9的甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和甲苯的混合溶液中浸泡12小时,抽滤即得;超细锦纶纤维与混合溶液的质量体积比为1g:10mL。
制备混合长丝Ⅰ时,网络度控制为40个/m,制备混合长丝Ⅱ时,网络度控制为80个/m;所述混合长丝Ⅰ的支数为100dtex,混合长丝Ⅱ的支数为30dtex。
第一次抽真空和第二抽真空的真空度相同,均为2Pa,烘干的工艺条件为:40℃烘干8小时。
步骤(1)中,所述改性铜氨纤维的制备方法如下:
(A)先将棉短绒天然纤维素溶解于铜化合物浓氨溶液中,待棉短绒转化成铜氨纤维素后,加入γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性纳米氧化铝,搅拌混匀,离心得到纺丝溶液;
(B)然后将纺丝溶液在水中凝固成形,加入质量浓度2%硫酸溶液,中和反应,即得铜氨纤维生丝;
(C)再将铜氨纤维生丝浸没于水中,凝固,最后浸没于质量浓度3%戊二醛溶液中,50℃反应40分钟,水洗,真空干燥,即得所述的改性铜氨纤维。
棉短绒天然纤维素、γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性纳米氧化铝与铜化合物浓氨溶液的质量体积比为1g:0.002g:50mL;所述铜化合物浓氨溶液是将碳酸铜溶于质量浓度25%浓氨水中而得,它们所含铜、氨的摩尔比为1:4。
步骤(1)中,所述γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性纳米氧化铝的制备方法如下:先将纳米氧化铝加入体积比1:9的γ-氨丙基三乙氧基硅烷和甲苯的混合溶液中浸泡12小时,抽滤即得;纳米氧化铝与混合溶液的质量体积比为1g:10mL。
步骤(4)中,所述混合长丝Ⅰ、混合长丝Ⅱ先进行整经处理、并轴处理和穿综丝插筘处理,再使用织布机分别织成经纱、纬纱。
整经处理的具体方法如下:采用分批整经机,整经根数为800根,在整经过程中卷绕张力是退解张力的1.3倍,整经完成后再整经轴上卷绕的混合长丝Ⅰ、混合长丝Ⅱ厚度均不大于5mm。并轴处理的具体方法如下:采用并轴机进行并轴处理,在并轴过程中所述并轴机上每只浆轴的退解张力一致。穿综丝插筘处理是利用穿综机实现的。
步骤(4)中,所述织布机为电子多臂无梭织布机,其门幅为55英寸,转速为500转/分钟。
步骤(4)中,所述经纱的经向密度为450根/10cm,纬纱的纬向密度为300根/10cm。
实施例2
一种铜氨纤维面料的制备方法,具体步骤如下:
(1)先以棉短绒天然纤维素、铜化合物浓氨溶液、γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性纳米氧化铝为原料制成改性铜氨纤维;
(2)再将质量比1:0.3:0.04改性铜氨纤维、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷改性超细锦纶纤维与水溶性维纶纤维网络形成混合长丝Ⅰ;
(3)接着将质量比1:0.2的改性铜氨纤维与超细涤纶纤维网络形成混合长丝Ⅱ;
(4)最后分别将混合长丝Ⅰ、混合长丝Ⅱ织成经纱、纬纱,使用织布机得到面料毛坯,真空加热整理除去水溶性维纶纤维,即得所述的一种铜氨纤维面料;
其中,真空加热整理的具体方法是:将面料毛坯浸入清水中,第一次抽真空,60℃加热3小时,第二次抽真空,85℃加热40分钟,烘干即可。
所述超细涤纶纤维、超细锦纶纤维的纤度均在0.2旦以下。
所述改性超细锦纶纤维的制备方法如下:先将超细锦纶纤维加入体积比1:9的甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和甲苯的混合溶液中浸泡12小时,抽滤即得;超细锦纶纤维与混合溶液的质量体积比为1g:15mL。
制备混合长丝Ⅰ时,网络度控制为50个/m,制备混合长丝Ⅱ时,网络度控制为90个/m;所述混合长丝Ⅰ的支数为120dtex,混合长丝Ⅱ的支数为40dtex。
第一次抽真空和第二抽真空的真空度相同,均为3Pa,烘干的工艺条件为:50℃烘干10小时。
步骤(1)中,所述改性铜氨纤维的制备方法如下:
(A)先将棉短绒天然纤维素溶解于铜化合物浓氨溶液中,待棉短绒转化成铜氨纤维素后,加入γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性纳米氧化铝,搅拌混匀,离心得到纺丝溶液;
(B)然后将纺丝溶液在水中凝固成形,加入质量浓度3%硫酸溶液,中和反应,即得铜氨纤维生丝;
(C)再将铜氨纤维生丝浸没于水中,凝固,最后浸没于质量浓度5%戊二醛溶液中,60℃反应50分钟,水洗,真空干燥,即得所述的改性铜氨纤维。
棉短绒天然纤维素、γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性纳米氧化铝与铜化合物浓氨溶液的质量体积比为1g:0.003g:60mL;所述铜化合物浓氨溶液是将氢氧化铜溶于质量浓度28%浓氨水中而得,它们所含铜、氨的摩尔比为1:4。
步骤(1)中,所述γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性纳米氧化铝的制备方法如下:先将纳米氧化铝加入体积比1:9的γ-氨丙基三乙氧基硅烷和甲苯的混合溶液中浸泡12小时,抽滤即得;纳米氧化铝与混合溶液的质量体积比为1g:15mL。
步骤(4)中,所述混合长丝Ⅰ、混合长丝Ⅱ先进行整经处理、并轴处理和穿综丝插筘处理,再使用织布机分别织成经纱、纬纱。
整经处理的具体方法如下:采用分批整经机,整经根数为1000根,在整经过程中卷绕张力是退解张力的1.4倍,整经完成后再整经轴上卷绕的混合长丝Ⅰ、混合长丝Ⅱ厚度均不大于5mm。并轴处理的具体方法如下:采用并轴机进行并轴处理,在并轴过程中所述并轴机上每只浆轴的退解张力一致。穿综丝插筘处理是利用穿综机实现的。
步骤(4)中,所述织布机为电子多臂无梭织布机,其门幅为57英寸,转速为600转/分钟。
步骤(4)中,所述经纱的经向密度为600根/10cm,纬纱的纬向密度为400根/10cm。
实施例3
一种铜氨纤维面料的制备方法,具体步骤如下:
(1)先以棉短绒天然纤维素、铜化合物浓氨溶液、γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性纳米氧化铝为原料制成改性铜氨纤维;
(2)再将质量比1:0.2:0.04改性铜氨纤维、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷改性超细锦纶纤维与水溶性维纶纤维网络形成混合长丝Ⅰ;
(3)接着将质量比1:0.1的改性铜氨纤维与超细涤纶纤维网络形成混合长丝Ⅱ;
(4)最后分别将混合长丝Ⅰ、混合长丝Ⅱ织成经纱、纬纱,使用织布机得到面料毛坯,真空加热整理除去水溶性维纶纤维,即得所述的一种铜氨纤维面料;
其中,真空加热整理的具体方法是:将面料毛坯浸入清水中,第一次抽真空,60℃加热2小时,第二次抽真空,85℃加热30分钟,烘干即可。
所述超细涤纶纤维、超细锦纶纤维的纤度均在0.2旦以下。
所述改性超细锦纶纤维的制备方法如下:先将超细锦纶纤维加入体积比1:9的甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和甲苯的混合溶液中浸泡12小时,抽滤即得;超细锦纶纤维与混合溶液的质量体积比为1g:15mL。
制备混合长丝Ⅰ时,网络度控制为40个/m,制备混合长丝Ⅱ时,网络度控制为90个/m;所述混合长丝Ⅰ的支数为100dtex,混合长丝Ⅱ的支数为40dtex。
第一次抽真空和第二抽真空的真空度相同,均为2Pa,烘干的工艺条件为:50℃烘干8小时。
步骤(1)中,所述改性铜氨纤维的制备方法如下:
(A)先将棉短绒天然纤维素溶解于铜化合物浓氨溶液中,待棉短绒转化成铜氨纤维素后,加入γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性纳米氧化铝,搅拌混匀,离心得到纺丝溶液;
(B)然后将纺丝溶液在水中凝固成形,加入质量浓度3%硫酸溶液,中和反应,即得铜氨纤维生丝;
(C)再将铜氨纤维生丝浸没于水中,凝固,最后浸没于质量浓度3%戊二醛溶液中,60℃反应40分钟,水洗,真空干燥,即得所述的改性铜氨纤维。
棉短绒天然纤维素、γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性纳米氧化铝与铜化合物浓氨溶液的质量体积比为1g:0.003g:50mL;所述铜化合物浓氨溶液是将酒石酸铜溶于质量浓度28%浓氨水中而得,它们所含铜、氨的摩尔比为1:4。
步骤(1)中,所述γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性纳米氧化铝的制备方法如下:先将纳米氧化铝加入体积比1:9的γ-氨丙基三乙氧基硅烷和甲苯的混合溶液中浸泡12小时,抽滤即得;纳米氧化铝与混合溶液的质量体积比为1g:10mL。
步骤(4)中,所述混合长丝Ⅰ、混合长丝Ⅱ先进行整经处理、并轴处理和穿综丝插筘处理,再使用织布机分别织成经纱、纬纱。
整经处理的具体方法如下:采用分批整经机,整经根数为1000根,在整经过程中卷绕张力是退解张力的1.3倍,整经完成后再整经轴上卷绕的混合长丝Ⅰ、混合长丝Ⅱ厚度均不大于5mm。并轴处理的具体方法如下:采用并轴机进行并轴处理,在并轴过程中所述并轴机上每只浆轴的退解张力一致。穿综丝插筘处理是利用穿综机实现的。
步骤(4)中,所述织布机为电子多臂无梭织布机,其门幅为57英寸,转速为500转/分钟。
步骤(4)中,所述经纱的经向密度为600根/10cm,纬纱的纬向密度为300根/10cm。
实施例4
一种铜氨纤维面料的制备方法,具体步骤如下:
(1)先以棉短绒天然纤维素、铜化合物浓氨溶液、γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性纳米氧化铝为原料制成改性铜氨纤维;
(2)再将质量比1:0.3:0.03改性铜氨纤维、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷改性超细锦纶纤维与水溶性维纶纤维网络形成混合长丝Ⅰ;
(3)接着将质量比1:0.2的改性铜氨纤维与超细涤纶纤维网络形成混合长丝Ⅱ;
(4)最后分别将混合长丝Ⅰ、混合长丝Ⅱ织成经纱、纬纱,使用织布机得到面料毛坯,真空加热整理除去水溶性维纶纤维,即得所述的一种铜氨纤维面料;
其中,真空加热整理的具体方法是:将面料毛坯浸入清水中,第一次抽真空,50℃加热3小时,第二次抽真空,65℃加热40分钟,烘干即可。
所述超细涤纶纤维、超细锦纶纤维的纤度均在0.2旦以下。
所述改性超细锦纶纤维的制备方法如下:先将超细锦纶纤维加入体积比1:9的甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和甲苯的混合溶液中浸泡12小时,抽滤即得;超细锦纶纤维与混合溶液的质量体积比为1g:10mL。
制备混合长丝Ⅰ时,网络度控制为50个/m,制备混合长丝Ⅱ时,网络度控制为80个/m;所述混合长丝Ⅰ的支数为120dtex,混合长丝Ⅱ的支数为30dtex。
第一次抽真空和第二抽真空的真空度相同,均为3Pa,烘干的工艺条件为:40℃烘干10小时。
步骤(1)中,所述改性铜氨纤维的制备方法如下:
(A)先将棉短绒天然纤维素溶解于铜化合物浓氨溶液中,待棉短绒转化成铜氨纤维素后,加入γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性纳米氧化铝,搅拌混匀,离心得到纺丝溶液;
(B)然后将纺丝溶液在水中凝固成形,加入质量浓度2%硫酸溶液,中和反应,即得铜氨纤维生丝;
(C)再将铜氨纤维生丝浸没于水中,凝固,最后浸没于质量浓度5%戊二醛溶液中,50℃反应50分钟,水洗,真空干燥,即得所述的改性铜氨纤维。
棉短绒天然纤维素、γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性纳米氧化铝与铜化合物浓氨溶液的质量体积比为1g:0.002g:60mL;所述铜化合物浓氨溶液是将碳酸铜溶于质量浓度25%浓氨水中而得,它们所含铜、氨的摩尔比为1:4。
步骤(1)中,所述γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性纳米氧化铝的制备方法如下:先将纳米氧化铝加入体积比1:9的γ-氨丙基三乙氧基硅烷和甲苯的混合溶液中浸泡12小时,抽滤即得;纳米氧化铝与混合溶液的质量体积比为1g:15mL。
步骤(4)中,所述混合长丝Ⅰ、混合长丝Ⅱ先进行整经处理、并轴处理和穿综丝插筘处理,再使用织布机分别织成经纱、纬纱。
整经处理的具体方法如下:采用分批整经机,整经根数为800根,在整经过程中卷绕张力是退解张力的1.4倍,整经完成后再整经轴上卷绕的混合长丝Ⅰ、混合长丝Ⅱ厚度均不大于5mm。并轴处理的具体方法如下:采用并轴机进行并轴处理,在并轴过程中所述并轴机上每只浆轴的退解张力一致。穿综丝插筘处理是利用穿综机实现的。
步骤(4)中,所述织布机为电子多臂无梭织布机,其门幅为55英寸,转速为600转/分钟。
步骤(4)中,所述经纱的经向密度为450根/10cm,纬纱的纬向密度为400根/10cm。
实施例5
一种铜氨纤维面料的制备方法,具体步骤如下:
(1)先以棉短绒天然纤维素、铜化合物浓氨溶液、γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性纳米氧化铝为原料制成改性铜氨纤维;
(2)再将质量比1:0.25:0.035改性铜氨纤维、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷改性超细锦纶纤维与水溶性维纶纤维网络形成混合长丝Ⅰ;
(3)接着将质量比1:0.15的改性铜氨纤维与超细涤纶纤维网络形成混合长丝Ⅱ;
(4)最后分别将混合长丝Ⅰ、混合长丝Ⅱ织成经纱、纬纱,使用织布机得到面料毛坯,真空加热整理除去水溶性维纶纤维,即得所述的一种铜氨纤维面料;
其中,真空加热整理的具体方法是:将面料毛坯浸入清水中,第一次抽真空,55℃加热2.5小时,第二次抽真空,75℃加热35分钟,烘干即可。
所述超细涤纶纤维、超细锦纶纤维的纤度均在0.2旦以下。
所述改性超细锦纶纤维的制备方法如下:先将超细锦纶纤维加入体积比1:9的甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和甲苯的混合溶液中浸泡12小时,抽滤即得;超细锦纶纤维与混合溶液的质量体积比为1g:12mL。
制备混合长丝Ⅰ时,网络度控制为45个/m,制备混合长丝Ⅱ时,网络度控制为85个/m;所述混合长丝Ⅰ的支数为110dtex,混合长丝Ⅱ的支数为35dtex。
第一次抽真空和第二抽真空的真空度相同,均为2Pa,烘干的工艺条件为:45℃烘干9小时。
步骤(1)中,所述改性铜氨纤维的制备方法如下:
(A)先将棉短绒天然纤维素溶解于铜化合物浓氨溶液中,待棉短绒转化成铜氨纤维素后,加入γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性纳米氧化铝,搅拌混匀,离心得到纺丝溶液;
(B)然后将纺丝溶液在水中凝固成形,加入质量浓度2.5%硫酸溶液,中和反应,即得铜氨纤维生丝;
(C)再将铜氨纤维生丝浸没于水中,凝固,最后浸没于质量浓度4%戊二醛溶液中,55℃反应45分钟,水洗,真空干燥,即得所述的改性铜氨纤维。
棉短绒天然纤维素、γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性纳米氧化铝与铜化合物浓氨溶液的质量体积比为1g:0.0025g:55mL;所述铜化合物浓氨溶液是将氢氧化铜溶于质量浓度26%浓氨水中而得,它们所含铜、氨的摩尔比为1:4。
步骤(1)中,所述γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性纳米氧化铝的制备方法如下:先将纳米氧化铝加入体积比1:9的γ-氨丙基三乙氧基硅烷和甲苯的混合溶液中浸泡12小时,抽滤即得;纳米氧化铝与混合溶液的质量体积比为1g:12mL。
步骤(4)中,所述混合长丝Ⅰ、混合长丝Ⅱ先进行整经处理、并轴处理和穿综丝插筘处理,再使用织布机分别织成经纱、纬纱。
整经处理的具体方法如下:采用分批整经机,整经根数为900根,在整经过程中卷绕张力是退解张力的1.35倍,整经完成后再整经轴上卷绕的混合长丝Ⅰ、混合长丝Ⅱ厚度均不大于5mm。并轴处理的具体方法如下:采用并轴机进行并轴处理,在并轴过程中所述并轴机上每只浆轴的退解张力一致。穿综丝插筘处理是利用穿综机实现的。
步骤(4)中,所述织布机为电子多臂无梭织布机,其门幅为56英寸,转速为600转/分钟。
步骤(4)中,所述经纱的经向密度为500根/10cm,纬纱的纬向密度为350根/10cm。
对比例1
一种铜氨纤维面料的制备方法,具体步骤如下:
(1)先以棉短绒天然纤维素、铜化合物浓氨溶液为原料制成铜氨纤维;
(2)再将质量比1:0.2:0.03的铜氨纤维、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷改性超细锦纶纤维与水溶性维纶纤维网络形成混合长丝Ⅰ;
(3)接着将质量比1:0.1的铜氨纤维与超细涤纶纤维网络形成混合长丝Ⅱ;
(4)最后分别将混合长丝Ⅰ、混合长丝Ⅱ织成经纱、纬纱,使用织布机得到面料毛坯,真空加热整理除去水溶性维纶纤维,即得所述的一种铜氨纤维面料;
其中,真空加热整理的具体方法是:将面料毛坯浸入清水中,第一次抽真空,50℃加热2小时,第二次抽真空,65℃加热30分钟,烘干即可。
所述超细涤纶纤维、超细锦纶纤维的纤度均在0.2旦以下。
所述改性超细锦纶纤维的制备方法如下:先将超细锦纶纤维加入体积比1:9的甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和甲苯的混合溶液中浸泡12小时,抽滤即得;超细锦纶纤维与混合溶液的质量体积比为1g:10mL。
制备混合长丝Ⅰ时,网络度控制为40个/m,制备混合长丝Ⅱ时,网络度控制为80个/m;所述混合长丝Ⅰ的支数为100dtex,混合长丝Ⅱ的支数为30dtex。
第一次抽真空和第二抽真空的真空度相同,均为2Pa,烘干的工艺条件为:40℃烘干8小时。
步骤(1)中,所述铜氨纤维的制备方法如下:
(A)先将棉短绒天然纤维素溶解于铜化合物浓氨溶液中,待棉短绒转化成铜氨纤维素后,离心得到纺丝溶液;
(B)然后将纺丝溶液在水中凝固成形,加入质量浓度2%硫酸溶液,中和反应,即得铜氨纤维生丝;
(C)再将铜氨纤维生丝浸没于水中,凝固,最后浸没于质量浓度3%戊二醛溶液中,50℃反应40分钟,水洗,真空干燥,即得所述的铜氨纤维。
棉短绒天然纤维素与铜化合物浓氨溶液的质量体积比为1g:50mL;所述铜化合物浓氨溶液是将碳酸铜溶于质量浓度25%浓氨水中而得,它们所含铜、氨的摩尔比为1:4。
步骤(1)中,所述γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性纳米氧化铝的制备方法如下:先将纳米氧化铝加入体积比1:9的γ-氨丙基三乙氧基硅烷和甲苯的混合溶液中浸泡12小时,抽滤即得;纳米氧化铝与混合溶液的质量体积比为1g:10mL。
步骤(4)中,所述混合长丝Ⅰ、混合长丝Ⅱ先进行整经处理、并轴处理和穿综丝插筘处理,再使用织布机分别织成经纱、纬纱。
整经处理的具体方法如下:采用分批整经机,整经根数为800根,在整经过程中卷绕张力是退解张力的1.3倍,整经完成后再整经轴上卷绕的混合长丝Ⅰ、混合长丝Ⅱ厚度均不大于5mm。并轴处理的具体方法如下:采用并轴机进行并轴处理,在并轴过程中所述并轴机上每只浆轴的退解张力一致。穿综丝插筘处理是利用穿综机实现的。
步骤(4)中,所述织布机为电子多臂无梭织布机,其门幅为55英寸,转速为500转/分钟。
步骤(4)中,所述经纱的经向密度为450根/10cm,纬纱的纬向密度为300根/10cm。
对比例2
一种铜氨纤维面料的制备方法,具体步骤如下:
(1)先以棉短绒天然纤维素、铜化合物浓氨溶液、γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性纳米氧化铝为原料制成改性铜氨纤维;
(2)再将质量比1:0.2改性铜氨纤维、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷改性超细锦纶纤维网络形成混合长丝Ⅰ;
(3)接着将质量比1:0.1的改性铜氨纤维与超细涤纶纤维网络形成混合长丝Ⅱ;
(4)最后分别将混合长丝Ⅰ、混合长丝Ⅱ织成经纱、纬纱,使用织布机得到面料毛坯,真空加热整理除去水溶性维纶纤维,即得所述的一种铜氨纤维面料;
其中,真空加热整理的具体方法是:将面料毛坯浸入清水中,第一次抽真空,50℃加热2小时,第二次抽真空,65℃加热30分钟,烘干即可。
所述超细涤纶纤维、超细锦纶纤维的纤度均在0.2旦以下。
所述改性超细锦纶纤维的制备方法如下:先将超细锦纶纤维加入体积比1:9的甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和甲苯的混合溶液中浸泡12小时,抽滤即得;超细锦纶纤维与混合溶液的质量体积比为1g:10mL。
制备混合长丝Ⅰ时,网络度控制为40个/m,制备混合长丝Ⅱ时,网络度控制为80个/m;所述混合长丝Ⅰ的支数为100dtex,混合长丝Ⅱ的支数为30dtex。
第一次抽真空和第二抽真空的真空度相同,均为2Pa,烘干的工艺条件为:40℃烘干8小时。
步骤(1)中,所述改性铜氨纤维的制备方法如下:
(A)先将棉短绒天然纤维素溶解于铜化合物浓氨溶液中,待棉短绒转化成铜氨纤维素后,加入γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性纳米氧化铝,搅拌混匀,离心得到纺丝溶液;
(B)然后将纺丝溶液在水中凝固成形,加入质量浓度2%硫酸溶液,中和反应,即得铜氨纤维生丝;
(C)再将铜氨纤维生丝浸没于水中,凝固,最后浸没于质量浓度3%戊二醛溶液中,50℃反应40分钟,水洗,真空干燥,即得所述的改性铜氨纤维。
棉短绒天然纤维素、γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性纳米氧化铝与铜化合物浓氨溶液的质量体积比为1g:0.002g:50mL;所述铜化合物浓氨溶液是将碳酸铜溶于质量浓度25%浓氨水中而得,它们所含铜、氨的摩尔比为1:4。
步骤(1)中,所述γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性纳米氧化铝的制备方法如下:先将纳米氧化铝加入体积比1:9的γ-氨丙基三乙氧基硅烷和甲苯的混合溶液中浸泡12小时,抽滤即得;纳米氧化铝与混合溶液的质量体积比为1g:10mL。
步骤(4)中,所述混合长丝Ⅰ、混合长丝Ⅱ先进行整经处理、并轴处理和穿综丝插筘处理,再使用织布机分别织成经纱、纬纱。
整经处理的具体方法如下:采用分批整经机,整经根数为800根,在整经过程中卷绕张力是退解张力的1.3倍,整经完成后再整经轴上卷绕的混合长丝Ⅰ、混合长丝Ⅱ厚度均不大于5mm。并轴处理的具体方法如下:采用并轴机进行并轴处理,在并轴过程中所述并轴机上每只浆轴的退解张力一致。穿综丝插筘处理是利用穿综机实现的。
步骤(4)中,所述织布机为电子多臂无梭织布机,其门幅为55英寸,转速为500转/分钟。
步骤(4)中,所述经纱的经向密度为450根/10cm,纬纱的纬向密度为300根/10cm。
试验例
对实施例1~5和对比例1、2所得面料进行相关测试,包括:缩水性能测试(IS05077)、拉伸性能测试(GB/T 3923.1-2013)和吸湿速干性能测试(GB/T 21655.1-2008),结果见表1、表2。
表1.缩水性能和拉伸性能测试比较
| 缩水率(%) | 拉伸断裂强度(N/5cm) | 断裂伸长率(%) | |
| 实施例1 | 0.8 | 387 | 42 |
| 实施例2 | 0.7 | 389 | 43 |
| 实施例3 | 0.6 | 392 | 45 |
| 实施例4 | 0.7 | 393 | 44 |
| 实施例5 | 0.5 | 395 | 48 |
| 对比例1 | 2.8 | 365 | 21 |
表2.吸湿速干性能测试
由表1和表2可知,实施例1~5所得面料具有优异的力学性能和吸湿速干性能。对比例1用铜氨纤维替换改性铜氨纤维,力学性能明显变差,吸湿速干性能也变差,说明纳米氧化铝改性处理对于力学性能和吸湿速干性能都是有利的;对比例2在制备混合长丝Ⅰ时略去水溶性维纶纤维,吸湿速干性能明显变差。
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (9)
1.一种铜氨纤维面料的制备方法,其特征在于,具体步骤如下:
(1)先以棉短绒天然纤维素、铜化合物浓氨溶液、γ -氨丙基三乙氧基硅烷改性纳米氧化铝为原料制成改性铜氨纤维;
(2)再将质量比1:0 .2~0 .3:0 .03~0 .04的改性铜氨纤维、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷改性超细锦纶纤维与水溶性维纶纤维网络形成混合长丝Ⅰ;
(3)接着将质量比1:0.1~0.2的改性铜氨纤维与超细涤纶纤维网络形成混合长丝Ⅱ ;
(4)最后分别将混合长丝Ⅰ、混合长丝Ⅱ 织成经纱、纬纱,使用织布机得到面料毛坯,真空加热整理除去水溶性维纶纤维,即得所述的一种铜氨纤维面料;
其中,真空加热整理的具体方法是:将面料毛坯浸入清水中,第一次抽真空,50~60℃加热2~3小时,第二次抽真空,65~85℃加热30~40分钟,烘干即可。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述改性超细锦纶纤维的制备方法如下:先将超细锦纶纤维加入体积比1:9的甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和甲苯的混合溶液中浸泡12小时,抽滤即得;超细锦纶纤维与混合溶液的质量体积比为1g:10~15mL。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,制备混合长丝Ⅰ 时,网络度控制为40~50个/m,制备混合长丝Ⅱ 时,网络度控制为80~90个/m;所述混合长丝Ⅰ 的支数为100~120dtex,混合长丝Ⅱ 的支数为30~40dtex。
4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,第一次抽真空和第二抽真空的真空度相同,均为2~3Pa,烘干的工艺条件为:40~50℃烘干8~10小时。
5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述改性铜氨纤维的制备方法如下:
(A)先将棉短绒天然纤维素溶解于铜化合物浓氨溶液中,待棉短绒转化成铜氨纤维素后,加入γ -氨丙基三乙氧基硅烷改性纳米氧化铝,搅拌混匀,离心得到纺丝溶液;
(B)然后将纺丝溶液在水中凝固成形,加入质量浓度2~3%硫酸溶液,中和反应,即得铜氨纤维生丝;
(C)再将铜氨纤维生丝浸没于水中,凝固,最后浸没于质量浓度3~5%戊二醛溶液中,50~60℃反应40~50分钟,水洗,真空干燥,即得所述的改性铜氨纤维。
6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述γ -氨丙基三乙氧基硅烷改性纳米氧化铝的制备方法如下:先将纳米氧化铝加入体积比1:9的γ -氨丙基三乙氧基硅烷和甲苯的混合溶液中浸泡12小时,抽滤即得;纳米氧化铝与混合溶液的质量体积比为1g:10~15mL。
7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(4)中,所述织布机为电子多臂无梭织布机,其门幅为55~57英寸,转速为500~600转/分钟。
8.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(4)中,所述经纱的经向密度为450~600根/10cm,纬纱的纬向密度为300~400根/10cm。
9.利用权利要求1~8任一项所述制备方法得到的一种铜氨纤维面料。
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