本发明涉及一种抗菌防臭吸湿石墨烯毛巾及其制造方法，属于纺织产品新材料应用技术领域。
背景技术：
随着科技尤其是材料科学的发展和人民生活水平的提高，人们在追求服装及家用纺织品舒适的同时，对抗菌保健性能的要求也更加挑剔，希望穿着更环保、更健康。石墨烯纤维通过将石墨烯纳米颗粒共混在聚酯(或者聚酰胺)中，对聚酯(或者聚酰胺)进行改性，制作石墨烯聚酯(或者聚酰胺)纤维，使其同时具备棉和聚酯(或者聚酰胺)纤维的特性，本说明书中称这种纤维为石墨烯纤维，这种纤维具有高效、广谱、稳定而持久的抗菌、除臭、远红外等功效，用石墨烯纤维系列纱线制造的纺织品具有天然的抗菌除臭效能。尤其应用于贴身、易于滋生细菌如袜子、内裤、床品等，抗菌的性能派生出防臭等功效，再加上优良的吸湿效能，此类纺织品具有广阔的市场前景。
但是，由于石墨烯材料价值较高，市场价格比较贵，如果直接拿来通过简单混纺，制作纱线，进而制成各种纺织品，使用石墨烯的量较大，销售价格必然较高。同时，大量的石墨烯纤维并没有体现出其抗菌等功能性的价值，仅仅在纱线里面作为普通材料隐藏在纱线内部提供强力，甚至填充体积作用，这其实是一种资源的极大浪费。
原来的赛络纺，两根粗纱条的纤维在最终成纱里面是相互缠绕均匀分布的，不存在谁在表面谁在里面的关系，不利于功能性纤维功能的发挥。原来的赛络纺两根粗纱条的定量(单位长度的质量：g/10cm)相同或非常接近，无法实现两根粗纱条按照任意比例纺纱。
总之，原有技术方案成本高昂、资源利用不充分，不利于产品的推广，无法尽快让人们享受到这一高科技成果过带来的帮助。
技术实现要素：
针对现有技术的不足，本发明提供一种抗菌防臭吸湿石墨烯毛巾。
本发明还提供上述抗菌防臭吸湿石墨烯毛巾的制造方法。
本发明的技术方案如下：
一种抗菌防臭吸湿石墨烯毛巾，由毛巾纱线机织而成，所述毛巾纱线由功能纤维和基础纤维构成，其中功能纤维为石墨烯纤维，基础纤维为精棉纤维、莫代尔纤维、天丝纤维、粘胶纤维、羊绒纤维中的一种或多种。
优选的，所述石墨烯纤维和基础纤维采用赛络纺或紧密赛络纺的方式构成s捻向结构或z捻向结构。
优选的，所述毛巾纱线在采用赛络纺或紧密赛罗纺制作过程中，石墨烯纤维粗纱条定量小于基础纤维粗纱条定量。
进一步优选的，石墨烯纤维粗纱条定量为2-2.4g/10cm，基础纤维粗纱条定量为3.6-4g/10cm。
优选的，所述石墨烯纤维粗纱条以及基础纤维粗纱条均混有水溶性维纶。此设计的好处在于，纺制前，在制备的粗纱条中混入一定量的水溶性维纶，可减少纱线在制作成毛巾过程中各个工序的断头，并且水溶性维纶最终通过一定工艺去除，进而实现成纱中各种纤维任意比例组合。
一种抗菌防臭吸湿石墨烯毛巾的制造方法，包括以下步骤：
(1)分别制作石墨烯纤维粗纱条和基础纤维粗纱条，石墨烯纤维粗纱条由石墨烯纤维和水溶性维纶构成，基础纤维粗纱条由精棉纤维、莫代尔纤维、天丝纤维、粘胶纤维、羊绒纤维中的一种或多种和水溶性维纶构成；
(2)制作石墨烯功能性纱线，将步骤(1)得到的石墨烯纤维粗纱条和基础纤维粗纱条挂在细纱机上，石墨烯纤维粗纱条在后皮辊左侧喂入双眼喇叭口的左侧孔内，基础纤维粗纱条在后皮辊右侧喂入双眼喇叭口的右侧孔内；
接着从前皮辊和前罗拉出来的细纱纱线，向右倾斜错开一个锭位纺纱，最终在纱管上得到毛巾纱线，此时石墨烯纤维缠绕在基础纤维表面；
(3)利用步骤(2)得到的毛巾纱线，机织成抗菌防臭吸湿石墨烯毛巾坯布；
(4)将步骤(3)制备的毛巾坯布在染缸中加水浸泡，水温逐步升温到100℃，将分布在纱线内的水溶性维纶全部溶解掉；
(5)最后将经过步骤(4)处理后的毛巾坯布，加工成具有抗菌防臭吸湿功能的毛巾。
优选的，步骤(1)中，石墨烯纤维粗纱条中水溶性维纶的重量占比为30-50％，基础纤维粗纱条中水溶性维纶的重量占比为0-10％。
优选的，步骤(1)中，石墨烯纤维粗纱条的制作过程如下：先将石墨烯纤维和水溶性维纶先进行一级混，混合后打成纤维包备用，最后将纤维包制作成石墨烯纤维粗纱条。
优选的，步骤(2)中，或将石墨烯纤维粗纱条在后皮辊右侧喂入双眼喇叭口的右侧孔内，基础纤维粗纱条在后皮辊左侧喂入双眼喇叭口的左侧孔内；相应地，从前皮辊和前罗拉出来的细纱纱线，向左倾斜错开一个锭位纺纱。
优选的，步骤(4)中，在100℃的水温下保持20-25min。此设计的好处在于，在这个时间段内既能将水溶性维纶全部溶解掉，又能够不影响坯布纤维的功能。
本发明的有益效果在于：
1、本发明通过特殊的工艺方法，在石墨烯纤维粗纱条和基础纤维粗纱条的制作过程中，根据比例需要混入水溶性维纶纤维，后续通过热水浸泡，去除水溶性维纶成分，这样使得最终成品中功能性纤维—石墨烯纤维含量可以根据实际需要随意调节，而且手感柔软，吸水性好，并且能减少纺纱断头，降低加工难度。
2、本发明工艺方法通过采用错位纺纱，功能纤维粗纱条定量较小且远离锭子位置，这样在加捻过程中，功能纤维的粗纱条中纤维包合力相对偏小而且在加捻三角区中作为长边被进一步拉伸，整体刚性远小于基础纤维的粗纱条，自然而然形成功能纤维附着缠绕在基础纤维纱条表面的结构。使得石墨烯纤维在最终毛巾产品里面分布在纱线的表面，进而可以将石墨烯纤维的抗菌防臭吸湿特性充分发挥出来，并可以实现任意比例的添加。通过该工艺制得的毛巾具有抗菌抑菌、吸湿力强、手感柔软，产品附加值高的优良效果，同时具有较好的应用发展前景。
附图说明
图1为本发明从后皮辊左侧喇叭口喂入功能纤维粗纱条的工艺示意图；
图2为本发明从后皮辊右侧喇叭口喂入功能纤维粗纱条的工艺示意图；
具体实施方式
下面通过实施例并结合附图对本发明做进一步说明，但不限于此。
实施例1：
本实施例提供一种抗菌防臭吸湿石墨烯毛巾，由毛巾纱线机织而成，毛巾纱线由功能纤维和基础纤维构成，其中功能纤维为石墨烯纤维，基础纤维为精棉纤维、莫代尔纤维、天丝纤维、粘胶纤维、羊绒纤维中的任意一种。
其中，石墨烯纤维和基础纤维采用赛络纺或紧密赛络纺的方式构成s捻向结构或z捻向结构。毛巾纱线在采用赛络纺或紧密赛罗纺制作过程中，石墨烯纤维粗纱条定量要小于基础纤维粗纱条定量，石墨烯纤维粗纱条定量为2g/10cm，基础纤维粗纱条定量为3.6g/10cm。
本实施例中，石墨烯纤维粗纱条以及基础纤维粗纱条事先混有水溶性维纶，石墨烯纤维粗纱条中水溶性维纶的重量占比为30-50％，基础纤维粗纱条中水溶性维纶的重量占比为0-10％。纺制前，在制备的粗纱条中混入一定量的水溶性维纶，可减少纱线在制作成毛巾过程中各个工序的断头，并且水溶性维纶最终通过一定工艺去除，进而实现成纱中各种纤维任意比例组合。
实施例2：
一种抗菌防臭吸湿石墨烯毛巾，结构如实施例1所述，其不同之处在于：基础纤维为精棉纤维、莫代尔纤维、天丝纤维、粘胶纤维、羊绒纤维中任意几种的混合。
实施例3：
一种抗菌防臭吸湿石墨烯毛巾，结构如实施例1所述，其不同之处在于：
毛巾纱线在采用赛络纺或紧密赛罗纺制作过程中，石墨烯纤维粗纱条定量要小于基础纤维粗纱条定量，石墨烯纤维粗纱条定量为2.4g/10cm，基础纤维粗纱条定量为4g/10cm。
实施例4：
如图1和图2所示，一种制造实施例1-3任一实施例所述的抗菌防臭吸湿石墨烯毛巾的方法，具体制作过程如下：
(1)分别制作石墨烯纤维粗纱条和基础纤维粗纱条，石墨烯纤维粗纱条由石墨烯纤维和水溶性维纶构成，基础纤维粗纱条由精棉纤维、莫代尔纤维、天丝纤维、粘胶纤维、羊绒纤维中的一种或多种和水溶性维纶构成；石墨烯纤维粗纱条中水溶性维纶的重量占比为30-50％，基础纤维粗纱条中水溶性维纶的重量占比为0-10％。
其中石墨烯纤维粗纱条的制作过程如下：①先进行一级混，一级混采用以下两种方式之一进行即可：采用合毛仓，按照设计比例(30-50％)将各种纤维用风机吸入管道并喷进合毛仓，混合后打包备用；也可以采用普通全盘抓包机，将各种纤维按照比例(30-50％)称取重量，设计出均匀排列的排包图，按排包图堆放纤维在圆盘内，要求各种纤维松软度、高度一致，圆盘抓包机抓取后风机将纤维输送进入打包机打包备用；②制作粗纱条，将①制备的纤维包，重新投入到圆盘抓包机的圆盘内摆放，具体经过如下步骤制作粗纱条：fa002(型号，下同)圆盘抓包机→fa103开棉机→fa028多仓混棉机→fa106开清棉机→fa221梳棉机→fa311预并条→fa311并条机→rsb-d30c自调匀整并条机→fa491粗纱机，制备出石墨烯纤维粗纱条备用；
基础纤维粗纱条的制作过程如下：将精棉纤维、天丝纤维、莫代尔纤维、粘胶纤维、羊绒纤维中的一种或者几种，按照设计比例(0-10％)分别称重，设计出均匀排列的排包图，按排包图堆放纤维在圆盘内，要求各种纤维松软度、高度一致，具体经过如下流程制作粗纱条：fa002圆盘抓包机→fa103开棉机→fa028多仓混棉机→fa106开清棉机→fa221梳棉机→fa311预并条→fa311并条机→rsb-d30c自调匀整并条机→fa491粗纱机，制备出基础纤维粗纱条备用；
(2)制作石墨烯功能性纱线，如图1所示，将步骤(1)制得的石墨烯纤维粗纱条(粗纱条1)和基础纤维粗纱条(粗纱条2)挂在细纱机上，石墨烯纤维粗纱条在后皮辊左侧喂入双眼喇叭口的左侧孔内，基础纤维粗纱条在后皮辊右侧喂入双眼喇叭口的右侧孔内；
接着从前皮辊和前罗拉出来的细纱纱线，向右倾斜错开一个锭位纺纱，最终在纱管上得到毛巾纱线，此时石墨烯纤维缠绕在基础纤维表面；
(3)利用步骤(2)得到的毛巾纱线，机织成抗菌防臭吸湿石墨烯毛巾坯布；
(4)将步骤(3)制备的毛巾坯布在染缸中加水浸泡，水温逐步升温到100℃并保持20-25min，将分布在纱线内的水溶性维纶全部溶解掉；
(5)最后将经过步骤(4)处理后的毛巾坯布，加工成具有抗菌防臭吸湿功能的毛巾。
实施例5：
一种抗菌防臭吸湿石墨烯毛巾的制造方法，方法步骤如实施例4所述，其不同之处在于：步骤(2)中，或将石墨烯纤维粗纱条(粗纱条1)在后皮辊右侧喂入双眼喇叭口的右侧孔内，基础纤维粗纱条(粗纱条2)在后皮辊左侧喂入双眼喇叭口的左侧孔内；相应地，从前皮辊和前罗拉出来的细纱纱线，向左倾斜错开一个锭位纺纱。