一种布料的制作方法

本发明涉及医疗纺织用品和纳米抗菌材料领域，具体涉及一种布料。
背景技术：
：随着人们生活水平的提高，人们对布料的要求越来越高，尤其是在大量出汗的情况下，天然纤维制成的布料易被腐蚀，且具有良好的吸水性，极易滋生细菌，并引起一系列的疾病，尤其是一些皮肤敏感的人群。因此，对布料进行杀菌抗菌处理具有极其重要的意义。纳米银是粒径在25nm左右的金属银微粒，由于其独特的表面效应、体积效应、量子尺寸效应以及宏观隧道效应等，能够快速穿透细胞壁，并与其基酶结合，导致细菌、病毒死亡，且不会使细菌、病毒产生抗药性。因此，纳米银是一种速效、广谱、不产生耐药性的杀菌剂。然而，目前大多数的纳米银修饰方法都是在成品的布料上进行修饰，所得纳米银布料虽然具有一定的抗菌效果，但是经过多次洗涤后抗菌效果会明显降低，甚至不具有抗菌效果。本发明在纤维水平进行纳米银修饰，纳米银与纤维结合更紧密，更加耐洗涤，抗菌效果更加持久。远红外线纤维是将远红外粉与涤纶、丙纶、粘胶等合成纤维在喷丝前熔融而成。远红外线纤维与体细胞活性物质产生谐振作用，加快新陈代谢的速度；同时可以与人体内的水分子发生共振，打断分子间的氢键，活化水分子，具有增强细胞活性，促进血液微循环，降低血脂含量等作用。此外，远红外线纤维能够不断发射抑制细菌生长的远红外线，也可起到抗菌杀菌的作用。然而，远红外线纤维的抗菌作用尚不能满足一些特殊方面的需求，例如做过器官移植手术的病人、hiv患者等抵抗力低下的人员。因此，将纳米银技术与远红外线纤维相结合，能够很大程度上提高本发明布料的应用范围。此外，现有的布料大多是通过纯棉纱线或某一单一化学合成纤维，经过经纬结构纺织而成，普遍存在不耐磨、不耐腐蚀、透气性差等缺点。本发明提供的混纺编织工艺，上下透气孔交替分布，极大改善了布料的耐磨性、耐腐蚀性、透气性、耐光性和舒适度。技术实现要素：本发明的目的是针对现有布料存在的问题，提出一种高舒适度且具有抗菌保健作用的布料。一种布料，包括内层表布、中间层布和外层表布；所述内层表布、中间层布和外层表布以远红外线纤维为纱线通过双面经编的方式织成一体；所述内层表布和外层表布上均分布有透气孔；所述中间层布为远红外线纤维；内层表布和外层表布分别为由涤纶纤维、锦纶纤维、氨纶纤维混纺而成的包芯纱线织成，所述包芯纱线中涤纶纤维所占的质量比例为：42.34％-52.14％，锦纶纤维所占的质量比例为：20.97％-27.44％，氨纶纤维所占的质量比例为：26.89％-30.22％；所述包芯纱线经过1％-2％的纳米银溶液浸泡处理0.5-2min，取出后经过100-130℃烘干5-10min。进一步地，所述远红外线纤维是将粒径为2μm-7μm的远红外粉以8％-14％的比例和涤纶纤维在喷丝前经熔融造粒后，再经螺杆挤压、卷绕形成。进一步地，所述远红外粉为zro2、mgo、sic、tib2、mosi2、tin中的至少一种。进一步地，所述包芯纱线经过2％纳米银溶液浸泡2min后，取出后经过115℃烘干5min。进一步地，所述远红外线纤维是将粒径为4μm的远红外粉按照11％的比例和涤纶纤维在喷丝前经熔融造粒后，再经螺杆挤压、卷绕形成。进一步地，所述远红外粉由sic和tib2组成，sic和tib2按照4％和7％的比例加入到涤纶纤维中。进一步地，所述远红外粉由mgo、sic和mosi2组成，mgo、sic和mosi2分别按照3％、4％和4％的比例加入到涤纶纤维中。进一步地，其特征在于，内层表布上的透气孔和外层表布的透气孔交替分布。与现有技术相比，本发明具有以下技术效果：本发明内外层表布以涤纶纤维、锦纶纤维、氨纶纤维混纺为包芯纱线，所得包芯纱线兼具涤纶纤维、锦纶纤维、氨纶纤维的优点，使其具有凉爽、透气性好、耐磨、耐腐蚀、高强度等特性。包芯纱线经过纳米银溶液处理后具有了广谱抗菌作用，能够有效预防布料表面滋生细菌。中间层布选用远红外线纤维能够加快新陈代谢、增强细胞活性、促进血液微循环、降低血脂含量，能够起到一定的保健作用。而内外层表布交替分布的气孔则保证了布料良好的透气性及舒适性。附图说明图1为包芯纱线结构图；图2为本发明的布料整体结构图；图中标号代表为：1—涤纶纤维；2—锦纶纤维；3—氨纶纤维；4—外层表布；5—中间层布；6—内层表布。具体实施方式下面是对本发明的技术方案进行详细的、系统的阐述，以方便本领域的技术人员更好的理解本发明的优点，同时对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。但是以下实施例并不限制本发明在运动服、防寒服、床单、被褥、病服、口罩、内衣、内裤、袜子等方面及其他领域的应用。实施例1本实施例提供了一种布料，包括内层表布、中间层布和外层表布；如图1所示，所述内层表布、中间层布和外层表布以远红外线纤维为纱线通过双面经编的方式织成一体；内层表布上的透气孔和外层表布的透气孔交替分布；既能起到透气的作用，又最大程度上保证了布料的保暖功能所述中间层布为远红外线纤维；内层表布和外层表布均由涤纶纤维、锦纶纤维、氨纶纤维混纺而成的包芯纱线织成，所述包芯纱线中涤纶纤维所占的质量比例为：42.34％-52.14％，锦纶纤维所占的质量比例为：18.56％-27.44％，氨纶纤维所占的质量比例为：25.47％-30.22％；所述包芯纱线经过1％-2％的纳米银溶液浸泡处理0.5-2min，取出后经过100-130℃烘干5-10min。所述远红外线纤维是将粒径为2μm-7μm的远红外粉以8％-14％的比例和涤纶纤维在喷丝前经熔融造粒后，再经螺杆挤压、卷绕形成。所述远红外粉为zro2、mgo、sic、tib2、mosi2、tin中的至少一种。将所得布料的拉伸断裂强度、断裂伸长率、材料恢复时间性能表征进行测试，预加张力为200cn，拉伸速度为100mm/min，有效尺寸为50mm×200mm，测试5次计算平均值，具体结果如表1所示。表1.布料包芯纱线组成优化及性能表征测试结果涤纶：锦纶：氨纶(％)拉伸断裂强度(n)断裂伸长率(％)材料恢复时间(s)42.34：27.44：30.22563.2412.253.2545.12：26.34：28.54721.2614.595.3248.46：23.24：28.301352.4030.161.2050.37：22.33：27.30876.2413.594.5652.14：20.97：26.89648.8515.254.25由表1可知，优选涤纶纤维、锦纶纤维、氨纶纤维比例为48.46％：23.24％：28.30％的组成，所得布料韧性强，恢复时间短，明显优于其他组成。实施例2根据实施例1中的表1的分组情况制备实验内容所述的包芯纱线，优化其制备条件，以获得最佳的抗菌能力。处理完成后按照
发明内容所述以纳米银处理的包芯纱线和远红外线纤维通过双面经编方式织成图2所示结构的布料。细菌培养及抗菌性验证方法(以金黄色葡萄球菌为例)：过夜培养金黄色葡萄球菌至od600＝0.6，经显微计数后用pbs缓冲液将菌液稀释至1000cfu/ml，并均匀喷涂至经过紫外消毒后的上述布料表面，并置于无菌培养皿中，37℃恒温培养3天。将该布料取出并覆盖于无菌lb固体培养基上5min，然后取下布料，37℃恒温培养2天后统计培养皿中的菌落数，结果见下表。表2.不同因素对纳米银处理布料抗菌效果的比较组别纳米银溶液浓度浸泡时间烘干温度烘干时间菌落数11％0.5min100℃5min13621％1min115℃7.5min10231％2min130℃10min9541.5％0.5min115℃10min15351.5％1min130℃5min8761.5％2min100℃7.5min11172％0.5min130℃7.5min6382％1min100℃10min3592％2min115℃5min17固体lb培养基上长出的菌落数即为布料上为杀死的细菌数目，因此，2％纳米银溶液浸泡2min后，于115℃烘干5min具有最佳的抗菌能力。实施例3将经过2％纳米银浸泡处理2min，然后115℃烘干5min所得到的抗菌布料分别经过5次、10次、20次、50次洗涤，每次洗涤时间为15min，洗涤温度为40℃。然后按照实施例2所述的方法检验其抗菌活性(以金黄色葡萄球菌为例)，同时记录布料洗涤前后的面积，进行缩水率计算。结果如表2所示，本发明的抗菌布料经过20次洗涤后能具有极佳的抗菌能力，经过50次洗涤的抗菌布料虽然抗菌活性显著降低，但仍然具有较强的抗菌能力。而布料的缩水率也能达到国家相关标准的要求，且缩水率不随洗涤次数而增加。表3.抗菌布料经过不同次数洗涤后的抗菌能力检测洗涤次数5次10次20次50次菌落数15131952缩水率5.12％5.42％5.34％5.70％实施例4内层表布和外层表布按照实施例1和实施例2的方法制备，获得具有抗菌活性的布料，本实施例旨在优化远红外线纤维的参数，以获得最佳的保健效果。所述内层表布、中间层布和外层表布以远红外线纤维为纱线通过双面经编的方式织成一体。所述远红外线纤维是将粒径优选为4μm的远红外粉按照11％的比例和涤纶纤维在喷丝前经熔融造粒后，再经螺杆挤压、卷绕形成。选用远红外粉zro2、mgo、sic、tib2、mosi2中的两种，按照11％的比例加入到涤纶纤维原料中。取高15cm、直径8cm的金属圆筒，两端用隔热材料密封，内装40℃水模拟人体环境，外覆不同比例的远红外线纤维，在光源照射下，记录水温降至25℃所需的时间。结果如表4所示，sic和tib2按照4％和7％的比例制备的远红外线纤维的保温性能最佳。为减小生产工艺的复杂程度，本发明未对4种、5种甚至更多种类的远红外粉进行验证，不排除存在更好的组合。表4.含有两种远红外粉的远红外线纤维布料与普通布料的保温性能实施例5内层表布和外层表布按照实施例1和实施例2的方法制备，获得具有抗菌活性的布料，本实施例旨在优化远红外线纤维的参数，以获得最佳的保健效果。所述内层表布、中间层布和外层表布以远红外线纤维为纱线通过双面经编的方式织成一体。所述远红外线纤维是将粒径优选为4μm的远红外粉按照11％的比例和涤纶纤维在喷丝前经熔融造粒后，再经螺杆挤压、卷绕及后加工形成。选用远红外粉zro2、mgo、sic、tib2、mosi2中的三种，按照11％的比例加入到涤纶纤维原料中。取高15cm、直径8cm的金属圆筒，两端用隔热材料密封，内装40℃水模拟人体环境，外覆不同比例的远红外线纤维，在光源照射下，记录水温降至25℃所需的时间。结果如表5所示，mgo、sic和mosi2按照3％、4％和4％的比例制备的远红外线纤维的保温性能最佳。表5.含有三种远红外粉的远红外线纤维与普通布料的保温性能实施例6本实施例提供了一种优选的布料，包括内层表布、中间层布和外层表布；如图1所示，所述内层表布、中间层布和外层表布以远红外线纤维为纱线通过双面经编的方式织成一体；内层表布上的透气孔和外层表布的透气孔交替分布；既能起到透气的作用，又最大程度上保证了布料的保暖功能。所述中间层布为远红外线纤维；内层表布和外层表布均由涤纶纤维、锦纶纤维、氨纶纤维混纺而成的包芯纱线织成，所述包芯纱线中涤纶纤维所占的质量比例为：48.46％，锦纶纤维所占的质量比例为：23.24％，氨纶纤维所占的质量比例为：28.30％；兼顾了布料的凉爽、耐磨、耐腐蚀以及较高的韧性的优点。所述包芯纱线经过2％的纳米银溶液浸泡处理2min，取出后经过115℃烘干5min，即可获得抗菌效果佳且耐多次洗涤的抗菌布料。所述远红外线纤维是将粒径为4μm的远红外粉以11％的比例和涤纶纤维在喷丝前经熔融造粒后，再经螺杆挤压、卷绕形成。所述远红外粉为mgo、sic和mosi2按照3％、4％和4％的比例制备。即可获得保温、抗菌、促进微循环等综合效果最佳的远红外线纤维。作为中间层布的主材料，远红外线纤维的与内外层表布平行分布，孔径小于内外层表布的透气孔。当前第1页12