一种复合纤维网、蓖麻蚕丝复合材料及其制作方法与流程

文档序号：11648051阅读：374来源：国知局

本发明涉及纺织材料领域，为一种使用蓖麻蚕丝加工的复合材料，具体为一种复合纤维网、蓖麻蚕丝复合材料及其制作方法。

背景技术：

蓖麻蚕是野外生长的野蚕，食蓖麻叶，也食木薯叶，鹤木叶、臭椿叶、马松叶和山乌柏叶，是一种适应性很强的多食性蚕。蓖麻蚕具有多化性，在适宜条件下无滞育期，可全年连续饲养，在中国一年可连续7次繁育，因此其原料来源极其丰富，经济效益非常可观。蓖麻蚕茧一端留有小孔，蓖麻蚕的茧衣既厚又多，茧衣约占3.6％，且与茧层无明显界限，蓖麻蚕茧的茧层薄，茧层约占10％，茧层松软，缺少弹性，厚薄松紧差异较大。由于这些特性，蓖麻蚕茧解舒丝长很短，一般只有15～25m，其纤度偏差较大，在0.83～1.65dtex之间，不能缫丝，目前国内外对于蓖麻蚕丝的应用主要集中在绢纺，或者加工蚕丝被胎，或者通过再生蚕丝蛋白的方式进行复合材料的研究开发，但其工艺流程较长，极大地限制了其应用和推广，功能单一，产品的附加值极低。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种复合纤维网，具有防电磁和防紫外辐射且还具有抗菌、保暖等功能。

本发明是这样实现的：

一种复合纤维网，主要由按重量百分比计的以下组分通过混合编织而成：蓖麻蚕丝50％～55％，涤纶30％～35％和tencelsun纤维15％～18％。

本发明又提供了一种蓖麻蚕丝复合材料，由上述复合纤维网编织而成。

本发明还提供了一种蓖麻蚕丝复合材料制作方法，通过将多层复合纤维网进行叠加，形成了一个整体的蓖麻蚕丝复合材料，具有结构稳定的优点，还保留了复合纤维网所具有的防电磁、防紫外辐射、抗菌、保暖等功能。

一种蓖麻蚕丝复合材料制作方法，由多个上述的复合纤维网以层状方式叠加，使复合纤维网中的所述涤纶处于熔融状态并保持预设时间，冷却。

上述方案的有益效果：

本发明提供了一种复合纤维网，以蓖麻蚕丝为基材，还通过添加有涤纶和tencelsun纤维，使复合纤维网具有良好的防电磁、抗紫外线辐射和抗菌保暖的性能。本发明提供的复合纤维网还使蓖麻蚕丝不仅可以用作绢纺或者加工蚕丝被胎用，还可以用于形成多功能材料，增强了蓖麻蚕丝的运用范围，并且使蓖麻蚕丝的产品附加值升高。

本发明还提供了一种蓖麻蚕丝复合材料以及蓖麻蚕丝复合材料的制作方法，通过将多层复合纤维网进行叠加形成多层结构，再通过加热使多层复合纤维网之间形成粘接，最终形成结构稳定的蓖麻蚕丝复合材料。因为采用多层复合纤维网组合而成，蓖麻蚕丝复合材料同样具有上述复合纤维网的技术效果。但是与上述复合纤维相比，因为蓖麻蚕丝复合材料为多层组合而成，并且结构稳定，其防电磁、抗紫外线辐射和抗菌保暖性能都要强于复合纤维网。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例中使用的一种孔板的结构示意图；

图2示出了本发明实施例中使用的一种成型装置的结构示意图。

图标：100-成型装置；110-底板；120-孔板；130-边框；140-槽体；150-红外烘燥器；160-超声波振荡装置；170-固定架；121-网孔。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

一种复合纤维网，其主要由按重量百分比计的以下组分通过混合编织而成：蓖麻蚕丝50％～55％，涤纶30％～35％和tencelsun纤维15％～18％。

进一步的，复合纤维网主要由按照重量百分比计的以下组分通过混合编织而成：蓖麻蚕丝51％～52％，涤纶31％～32％和tencelsun纤维16％～18％。

蓖麻蚕纤维长度40-45mm，纤度：1.5-2.0dtex。

进一步的，涤纶包括重量相同的第一涤纶和第二涤纶。

其中，第一涤纶为熔点为110℃～120℃的低熔点涤纶，低熔点涤纶纤维长度40-45mm，线密度：2.5-3.0dtex，熔点：110℃。第二涤纶为表面镀有银的镀银涤纶，镀银涤纶纤维长度40-45mm，线密度：2.5-3.0dtex。

tencelsun纤维长度40-45mm，线密度：2.42.5-3.0dtex。tencelsun纤维又叫做“天丝”，是以针叶树为主的木浆、水和溶剂氧化胺混合，加热至完全溶解，在溶解过程中不会产生任何衍生物和化学作用，经除杂而直接纺丝，其分子结构是简单的碳水化合物。tencelsun纤维在泥土中能完全分解，对环境无污染；另外，生产中所使用的氧化胺溶剂对人体完全无害，几乎完全能回收，可反复使用，生产中原料浆粕所含的纤维素分子不起化学变化，无副产物，无废弃物排出厂外，是环保或绿色纤维。

本实施例中，复合纤维网是由蓖麻蚕丝、低熔点涤纶纤维、镀银涤纶纤维和tencelsun纤维通过清梳联合机经过混合、开松、除杂、编织完成。

清梳联合机为现有市售设备，本发明不对其具体结构作限定。

本实施例提供的一种复合纤维网，以蓖麻蚕丝为基料，通过将低熔点涤纶、镀银涤纶和tencelsun纤维进行混合编织得到。使复合纤维网具有良好的防电磁、抗紫外线辐射和抗菌保暖的性能。

本实施例还提供了一种基于上述复合纤维网的蓖麻蚕丝复合材料及其制作方法，蓖麻蚕丝复合材料由上述复合纤维网编织而成。蓖麻蚕丝复合材料的制作方法，包括：多个上述的复合纤维网以层状方式叠加使复合纤维网中的涤纶处于熔融状态并保持预设时间，冷却。

s101、多个复合纤维网的叠加：

在本实施例中，将多个面积相同的复合纤维网按照横向和纵向交替的顺序平铺，平铺的层数根据最终用途确定，例如，当需要较厚的多层复合纤维网时，可使平铺的纤维网数量较多；当需要较薄的多层复合纤维网时，可使平铺的纤维网数量较少，但平铺的层数始终大于等于二。

平铺的环境应为较为平整的平面，在本实施例中，多个复合纤维网于孔板120上进行平铺。

孔板120可单独设置也可根据需要结合其他结构体进行组装制造。例如，在本发明实施例还提供了另一种多层复合纤维网的制取方式，将多个复合纤维网放置在成型装置100中，进一步地，是将多个复合纤维网放置在孔板120内。

在孔板120的表面上，放置有多个复合纤维网。本实施例中成型装置100可参阅图2，成型装置100包括用于放置复合纤维网的孔板120和与孔板120两端活动连接的边框130，边框130还活动连接有底板110。边框130与底板110组成了一段具有开口的槽体140。孔板120为具有一定厚度的板材，且孔板120开设有贯穿孔板120两端的网孔121。在本实施例中，孔板120的目数≥500。孔板120的数量可以为单个，也可以为多个。在本实施例中，为了增加单位时间内的多层复合纤维网的制取，孔板120的数量大于1，为两个，一个远离底板110设置，一个靠近底板110设置。在本实施例中，靠近底板110最近的孔板120与底板110之间的距离为100mm，在其他实施例中也可为三分之一或三分之二；两个孔板120之间的距离为70mm，在其他实施例中也可以为大于70mm和小于70mm。本实施例中，边框130与孔板120的连接位置处设置有固定架170，孔板120通过搭设在固定架170上实现与边框130的活动连接，但在其他实施例中，不排除使用例如卡接、旋接等活动连接方式。

s102、熔融复合纤维网：

在多个复合纤维网叠加之后，对复合纤维网熔融之前，根据需要可以对复合纤维网进行预处理。例如，通过预处理使多个复合纤维网之间铺设更为均匀，进一步地，熔融复合纤维网之后，还可以对复合纤维网振荡处理。主要说明的是，对直接由孔板120进行叠加得到多层复合纤维网，或者经过预处理的多层复合纤维网均可进行熔融以获得蓖麻蚕丝复合材料。

振荡处理的步骤例如包括：将多层复合纤维网放置在水浴锅中，并对其进行高频机械振动。多层复合纤维网放置在水浴锅中的方法包括直接将叠加好的多层复合纤维网从孔板120上取下进行高频机械振动，还包括将成型装置100放置在水浴锅中进行高频振荡振动，还包括在成型装置100内注入水并在成型装置100内设置有高频机械振荡装置进行振荡作业。在本实施例中，参阅图2，为了保证多层复合纤维网不会因为移动而使各复合纤维网之间相互产生位移，采用在成型装置100内注水并在成型装置100内设置高频机械振荡装置。

高频机械振动可包括多种方式，在本实施例中，采用超声波振荡对多层复合纤维网进行高频机械振动。参阅图2，为了实现对多层复合纤维网的超声波振荡，在成型装置100内底板110位置处设置有超声波振荡装置160。超声波振荡装置160与底板110之间为活动连接，超声波振荡装置160可根据多层复合纤维网的数量来设定工作功率。在本实施例中，当多层复合纤维网的数量为二时，超声波振荡装置160的频率为28～48khz，功率为1.5～2kw，振荡时间为10～20min。超声波振荡装置160为现有市售设备，本发明不对其具体结构作限定。

在本实施例中，水浴中用水量的大小根据多层纤维网的数量来决定。但最小用水量应为可超过远离底板110设置的多层复合纤维网的上表面50mm为准。

通过超声波振荡对平铺的多层复合纤维网进行高频机械振动，在复合纤维网表面产生“空化”作用使纤维进行微移，可达到均匀平铺的目的。

本实施例中，通过水浴中的超声振荡实现多层复合纤维网均匀平铺。与传统的人工清洗再进行叠加的方式相比，需要进行人力作业，并且最终达到的均匀平铺的效果要高于人工作业。并且，通过水浴清洗还能间接实现清洗多层复合纤维网的作用，与传统的方式相比，不需要添加辅助的清洗溶剂，使得到的多层纤维复合网中无化学残留。

并且在多层复合纤维网在超声振荡过程中形成一个封闭连续的导电网络，可以对外界的电磁波产生反射和引流，将其阻挡在膜的外层无法进入材料内部空间，因此，复合材料的防电磁辐射性能优良。

本实施例中，加热处理的方式为通过红外烘燥器150对经过水浴超声波振荡的多层复合纤维网进行加热。红外烘燥器150可为单独的装置，也可与成型装置100相连接。在本实施例中，为了降低因为转移多层复合纤维网而使在复合纤维网之间产生位移的概率，红外烘燥器150与成型装置100连接。

本实施例中，多个红外烘燥器150分别均匀的设置在边框130内。其中，为了实现在水浴振荡工作中不会造成对红外烘燥器150的损坏，可对边框130与槽体140接触的一面设置防水装置。防水装置包括在与槽体140接触的一面上贴设防水膜，还包括可进行上下伸缩固定、左右伸缩固定的挡体。在本实施例中，边框130与槽体140接触的一面上贴设有防水膜。

加热处理的步骤：将成型装置100中的水进行排放作业，排放结束后开启红外烘燥器150对纤维网进行烘燥。

本实施例中，在本实施例中，成型装置100的边框130设置有与外界连通的排水管，且在排水管上设置有阀门，用于控制排水管的开启和闭合。

红外烘燥器150的烘燥温度为110℃～120℃，烘燥时间为5～10分钟。

本实施例中，通过红外线烘燥器对多层复合纤维网进行烘燥，可使复合纤维网中的低熔点纤维发生熔融，从而促使相接触的复合纤维网之间产生相互粘连，使多个复合纤维网形成一个有机的整体，从而最终得到膜状的蓖麻蚕丝复合材料。

通过本实施例提供的蓖麻蚕丝复合材料制作方法制成的蓖麻蚕丝复合材料，通过超声振荡和红外线烘燥，具有良好防电磁、抗紫外线、抗菌效果，还具有良好的保暖性。

具体的通过超声振荡，使蓖麻蚕丝复合材料具有稳定的结构特性，能够长期保持较多的静态空气，从而使整个蓖麻蚕丝复合材料中的纤维几何体导热系数低，具有良好的保暖性能。由于采用低熔点涤纶纤维作为混合材料中的一种并且通过红外线烘燥对低熔点涤纶纤维进行加热，使得在低温熔融过程中只在各复合纤维网接触点的地方发生比较大的熔融结合，未产生大面积的片状结构，从而没有影响蓖麻蚕丝复合材料的整体透气性能。因为超声振荡使多层复合纤维网之间的排列均匀，透气性比传统的机织面料要好。所以，最后得到的蓖麻蚕丝复合材料具有良好的热湿舒适性能。

实施例一

复合纤维网，由蓖麻蚕丝130g、涤纶78g和tencelsun纤维39g通过混合编织而成。涤纶包括第一涤纶39g，第二涤纶39g。编织成的复合纤维网为正方形结构，各边长为1m。其中单个蓖麻蚕丝的纤维长度为45mm，纤度为1.5dtex；单个第一涤纶的纤维长度为40mm，线密度为2.5dtex，熔点为110℃；单个第二涤纶的纤维长度为40mm，线密度为2.5dtex；单个tencelsun纤维的长度为40mm，线密度为2.42dtex。

蓖麻蚕丝复合材料的制作方法包括先将5个复合纤维网进行叠加得到多层复合纤维网，再对多层复合纤维网进行振荡后进行加热。