一种保暖抗菌的棉布及其制备工艺的制作方法

本发明涉及棉布领域，具体来说，涉及一种保暖抗菌的棉布及其制备工艺。

背景技术：

服装是人们日常生活中不可或缺的产品，而服装品质的高低很大程度上取决于服装布料的品质。近年来，服装布料以柔软、舒适而受到广大消费者的青睐。而南方地区冬天因没有暖气，人们常穿着厚衣服进行保暖过冬，使得人们穿着臃肿行动不便，此外，南方冬天潮湿阴冷，容易在衣服上滋生细菌，影响人们的身体健康。

现有的服装采用的面料不能够同时解决上述问题，主要体现在：要获得较好的保暖功能，则需要厚重的保暖层，以减少空气流通保存热量，然而，空气减少流通恰恰为病菌滋生创造条件；并且，厚重的保暖层还影响服装的舒适感。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现要素：

针对相关技术中的问题，本发明的目的是提出一种保暖抗菌的棉布及其制备工艺，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

根据本发明的一方面，提供了一种保暖抗菌的棉布。

该保暖抗菌的棉布，包括底面料和位于所述底面料一侧的保温层，所述保温层为均匀排布的若干个弧形空腔结构，所述保温层的一侧依次设有化纤绒层、柔顺层和pu聚氨酯层，所述底面料的另一侧分别设有棉织层和静电防护层，且所述棉织层紧邻所述底面料。

在上述技术方案中，采用的保暖层充分利用了空腔结构，减少了面料的重量，在保暖的同时兼顾舒适感；

此外，保暖层和防静电层分别设置在不同的侧面，能够最大程度的保持各自的功能；

进一步的，所述底面料由经线和纬线相互连接制成，所述经线和所述纬线采用纳米银纤维纺织而成。

进一步的，所述保温层包括金属反射层和聚乙烯层，所述聚乙烯层附着于所述金属反射层的表面，所述金属反射层采用铝膜制成。

进一步的，所述底面料的厚度为0.9mm-1.6mm，所述保温层的厚度为1.8mm。

根据本发明的另一方面，提供了一种保暖抗菌的棉布的制备工艺，用于保暖抗菌的棉布的制备，包括以下步骤：

将预先准备好的各层布料浸泡到60-75℃的去杂溶液中浸泡10-30min，然后以2-4℃/min的速度升温至90-95℃，保持10-20min，然后将以2-3.5℃/min降温至40-50℃，得到各半成品布料一；

将各半成品布料一投入含醋酸0.6-0.8g/l的酸液中进行过酸冷行10-20min，得到各半成品布料二；

将各半成品布料二经过浸泡混合剂处理，然后漂白、水洗、增白之后，再经水洗、脱水、湿扩幅，得到各半成品布料三；

将预先准备好的tpu薄膜表面上胶，并通过红外灯对上胶后的tpu薄膜进行预热，然后将预热后的tpu薄膜分别附着于pu聚氨酯层、柔顺层、化纤绒层、保温层、底面料和棉织层的底端，然后对pu聚氨酯层、柔顺层、化纤绒层、保温层、底面料和棉织层依次进行热压合，最后对压合完成的布料进行风冷散热除味，得到保暖抗菌布料成品。

进一步的，所述去杂溶液包括2-5g/l的液碱，1-4g/l的双氧水，1-4g/l的退浆剂和0.5-3g/l的练染同浴净洗剂。

进一步的，所述经线和所述纬线均浸有抗菌液，且在浸泡的同时需进行超声处理，超声处理5-24h，超声处理完成后需对所述经线和所述纬线进行干燥处理。

进一步的，该混合剂由以下质量份数的原料制成：

纯净水500-2500、蒸馏水50-150、仙人掌2-6、芦荟5-15、茜草1-5、桧柏1-5、大黄5-12、甘草2-12、艾蒿5-16、黄连1-5、鱼腥草1-8、儿茶2-18、石榴皮1-20、硫酸钡2-20、柔软剂10-25和渗透剂10-50；

其中，该混合剂的制备，包括以下步骤：

根据上述质量份数，称取所述用于保暖抗菌的棉布所需各原料；

将称取好的仙人掌、芦荟、茜草、桧柏、大黄、甘草、艾蒿、黄连、鱼腥草、儿茶和石榴皮混合，并搅拌均匀制成混合物一；

将称取好的蒸馏水倒入混合物一中，搅拌均匀，进行煎煮，煎煮完成之后过滤制成混合物二；

将称取好的硫酸钡、柔软剂和渗透剂倒入称取好的纯净水中混合搅拌，制成溶液；

将混合物二注入溶液中，搅拌均匀制成混合剂。

进一步的，所述蒸馏水和混合物一进行煎煮时需要慢火煎煮1-5h，所述蒸馏水和混合物一进行煎煮时水和混合物一的重量比为3∶1，所述混合物二和溶液搅拌制成混合剂时纯净水的体积为混合物二体积的50-100倍。

进一步的，所述硫酸钡为纳米级别的粉末，所述渗透剂为丝光渗透剂。

其中，本发明所采用的混合剂原料阐述如下：

仙人掌：食用仙人掌含有人体必需的8种氨基酸和多种微量元素，以及抱壁莲、角蒂仙、玉芙蓉等珍贵成分，不仅对人体有清热解毒、健胃补脾、清咽润肺、养颜护肤等诸多作用。

芦荟：有300多种，它大致可以分为药用和观赏2种，如向阳芦荟、页岩芦荟和针舌芦荟等。有药效成分的芦荟，已应用于医药、化妆品和保健食品。芦荟的药效成分主要包括多糖类成分和酚类成分2种。其中起主要作用的芦荟素具有抗菌消炎和抗过敏等作用。近年来，芦荟提取物作为混合剂刚开始用于织物。

茜草：茜草根水提取液对金黄色葡萄球菌有一定的抑制作用，对肺炎链球菌、流感杆菌和部分皮肤真菌也有抑制作用。茜草素对金黄色葡萄球菌也有抑制作用。

桧柏：桧柏油的抗菌机理是分子结构上有2个可供配位络合的氧原子，它与微生物体内蛋白质作用使之变性。它抗菌面广，尤其对真菌有较强的杀灭效果。

大黄：大黄的水浸剂为1∶2在试管内对堇色毛癣菌、同心性毛癣菌、许兰黄癣菌等多种致病性皮肤真菌有不同程度的抑制作用。

甘草：它在中药中常作生药，是早被人们所认知的药草。甘草的主要成分是有甜味的甘草甜素，它的甜味是蔗糖的150倍，酸解后生成甘草次酸，葡萄醣醛酸和类黄酮配糖物等。它有抗炎症、抗变异反应、抗溃疡和解毒等作用。其毒性小，对人体安全。

艾蒿：艾蒿为一种菊科多年生草本植物。在端午节悬挂艾蒿以驱虫防病为我国传统习俗。艾蒿的气味有稳定情绪、松弛身心的镇定作用。艾蒿具有抗菌消炎、抗过敏和促进血液循环的作用。

黄连：清热燥湿，泻火解毒。用于湿热痞满，呕吐吞酸，泻痢，黄疸，高热神昏，心火亢盛，心烦不寐，血热吐衄，目赤，牙痛，消渴，痈肿疔疮同时具有抗菌，抗真菌的效果。

鱼腥草：为泊草科多年生草本植物，蕺菜叶、茎部分的药用成分主要含有癸酰基乙醛、甲基壬基酮月桂酸。它对葡萄球菌、线状菌抗菌作用强。因其安全性高，用于织物保健舒适加工剂。

儿茶：儿茶素对链球菌、金黄色葡萄球菌等微生物有抑制作用。它还能抑制酪氨酸脱羧酶的活性。此外，它还有许多药用功能如抗病毒、杀真菌、解毒抗癌等。

石榴皮：石榴为石榴科落叶灌木，原产伊朗，果皮可入药，其萃取物有抑制胶原酶活性，可开发消费性能高的生态学抗菌织物，并且其色素成分既可作为棉织品的直接染料用，又可抗菌整理。

硫酸钡：纺织上可用作上浆剂。超细硫酸钡是具有极高分散性的沉淀硫酸钡。溶于热硫酸，不溶于水、醇及其他溶剂。具有粒径分布范围狭窄、分散性好、化学惰性强，稳定性好，耐酸碱，硬度适中，高相对密度，高白度，能吸收有害射线等优点，是一种具有环保功能的材料。

柔软剂：柔软整理是印染加工中的重要后整理工序。纺织品在加工过程中，经多次处理后手感会变得粗糙，一般合成纤维织物更差，尤其是超细纤维织物。为了使织物具有柔软、滑爽、舒适的手感，就需要对其进行整理，应用广泛的是用柔软剂进行整理。此外在化学纤维纺丝，各种纤维的纺纱、织造等过程中均大量使用柔软剂，这是因为随着纺织品加工中高速化和小浴比方式的大量使用，织物之间和织物与设备之间相互摩擦增加，易产生擦伤、条疵等现象。使用柔软剂可使纤维本身具有与加工条件相适应的柔软平滑性以避免损伤。因此织物用柔软剂是一种重要的纺织助剂。

渗透剂：在印染助剂中渗透剂的用途较广，布料前处理用渗透剂包括：退浆用渗透剂、煮练用渗透剂、漂白用渗透剂、丝光用渗透剂、羊毛炭化用渗透剂、染色用渗透剂、印花用渗透剂、后整理用渗透剂等。

本发明的有益效果：通过布料中增加金属反射层，使得使用者在穿着本布料制成的衣服时，凹形反射面就会将外界阳光热量聚焦到保温层上，以提高保温层的温度，从而达到聚热、保温的作用，棉织层可以吸收从人体散发的热量，无色透明的化纤绒层可以将人体散发的热量反射回去，再次被棉织层吸收，因此保暖效果好，pu聚氨酯层则可以防止布料受到雨水而潮湿，同时提高了保温效果，混合剂中的硫酸钡粒径分布范围狭窄、分散性好以及相对密度较高的优点使得布料经过浸泡之后密度更高，经线和纬线采用纳米银纤维纺织而成，纳米银纤维可以对大肠杆菌、淋球菌、沙眼衣原体等数十种致病微生物都有强烈的抑制和杀灭作用，抗菌效果较好，而经线和纬线均经过抗菌液浸泡处理后，使得衣服布料具有双重抗菌性能，提高了棉布的抗菌效果，此外，半成品布料经过混合剂浸泡之后不仅具有抗菌作用还增加了布料之间的密度，使得布料保暧性较高，棉布整体设计合理，不仅具有保暖功能而且具有较强的抗菌效果，保暖御寒的同时也为使用者的健康提供了保障。

相对于现有技术，本发明的技术方案同时解决了服装的保暖功能与舒适功能，还能够具备抗菌效果；同时，保暖层和静电层相互隔离，不影响各自功能实现。空腔结构的使用则减轻了服装重量，布料采用浸染抗菌剂的方式，能够有效的实现健康防护，同时需要单独的隔离层。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。

图1是根据本发明实施例的一种保暖抗菌的棉布的结构示意图；

图2是根据本发明实施例的一种保暖抗菌的棉布的制备工艺的步骤流程图之一；

图3是根据本发明实施例的一种保暖抗菌的棉布的制备工艺的步骤流程图之二。

图中：

1、底面料；2、保温层；3、化纤绒层；4、柔顺层；5、pu聚氨酯层；6、棉织层；7、静电防护层；8、经线；9、纬线；10、金属反射层；11、聚乙烯层。

具体实施方式

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所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

根据本发明的实施例，提供了一种保暖抗菌的棉布及其制备工艺。

如图1所示，根据本发明实施例所述的一种保暖抗菌的棉布，包括底面料1和位于所述底面料1一侧的保温层2，所述保温层2为均匀排布的若干个弧形空腔结构，所述保温层2的一侧依次设有化纤绒层3、柔顺层4和pu聚氨酯层5，所述底面料1的另一侧分别设有棉织层6和静电防护层7，且所述棉织层6紧邻所述底面料1。

在一个实施例中，所述底面料1由经线8和纬线9相互连接制成，所述经线8和所述纬线9采用纳米银纤维纺织而成。

在一个实施例中，所述保温层2包括金属反射层10和聚乙烯层11，所述聚乙烯层11附着于所述金属反射层10的表面，所述金属反射层10采用铝膜制成。

在一个实施例中，所述底面料1的厚度为0.9mm-1.6mm，所述保温层2的厚度为1.8mm。

为了方便理解本发明的上述技术方案，以下结合附图对本发明的上述方案的流程进行详细说明，具体如下：

根据本发明的实施例，如图2所示，还提供了保暖抗菌的棉布的制备工艺。

该保暖抗菌的棉布的制备，包括以下步骤：

步骤s101，将预先准备好的各层布料浸泡到60-75℃的去杂溶液中浸泡10-30min，然后以2-4℃/min的速度升温至90-95℃，保持10-20min，然后将以2-3.5℃/min降温至40-50℃，得到各半成品布料一；

步骤s103，将各半成品布料一投入含醋酸0.6-0.8g/l的酸液中进行过酸冷行10-20min，得到各半成品布料二；

步骤s105，将各半成品布料二经过浸泡混合剂处理，然后漂白、水洗、增白之后，再经水洗、脱水、湿扩幅，得到各半成品布料三；

步骤s107，将预先准备好的tpu薄膜表面上胶，并通过红外灯对上胶后的tpu薄膜进行预热，然后将预热后的tpu薄膜分别附着于pu聚氨酯层5、柔顺层4、化纤绒层3、保温层2、底面料1和棉织层6的底端，然后对pu聚氨酯层5、柔顺层4、化纤绒层3、保温层2、底面料1和棉织层6依次进行热压合，最后对压合完成的布料进行风冷散热除味，得到保暖抗菌布料成品。

在一个实施例中，所述去杂溶液包括2-5g/l的液碱，1-4g/l的双氧水，1-4g/l的退浆剂和0.5-3g/l的练染同浴净洗剂。

在一个实施例中，所述经线8和所述纬线9均浸有抗菌液，且在浸泡的同时需进行超声处理，超声处理5-24h，超声处理完成后需对所述经线8和所述纬线9进行干燥处理。

在一个实施例中，所述混合剂由以下质量份数的原料制成：

纯净水500-2500、蒸馏水50-150、仙人掌2-6、芦荟5-15、茜草1-5、桧柏1-5、大黄5-12、甘草2-12、艾蒿5-16、黄连1-5、鱼腥草1-8、儿茶2-18、石榴皮1-20、硫酸钡2-20、柔软剂10-25和渗透剂10-50。

为了更清楚的理解本发明的上述技术方案，以下通过具体实例对本发明的上述方案进行详细说明。

实施例一

一种保暖抗菌的棉布的所述混合剂，包括以下原料组份：纯净水500g、蒸馏水50g、仙人掌2g、芦荟5g、茜草1g、桧柏1g、大黄5g、甘草2g、艾蒿5g、黄连1g、鱼腥草1g、儿茶2g、石榴皮1g、硫酸钡2g、柔软剂10g和渗透剂10g。

该用于保暖抗菌的棉布的所述混合剂的制备，包括以下步骤：

根据上述质量份数，称取所述用于保暖抗菌的棉布所需各原料；

将称取好的仙人掌2g、芦荟5g、茜草1g、桧柏1g、大黄5g、甘草2g、艾蒿5g、黄连1g、鱼腥草1g、儿茶2g和石榴皮1g混合，并搅拌均匀制成混合物一；

将称取好的蒸馏水50g倒入混合物一中，搅拌均匀，进行煎煮，煎煮完成之后过滤制成混合物二；

将称取好的硫酸钡2g、柔软剂10g和渗透剂10g倒入称取好的纯净水500g中混合搅拌，制成溶液；

将混合物二注入溶液中，搅拌均匀制成混合剂。

实施例二

一种保暖抗菌的棉布的所述混合剂，包括以下原料组份：纯净水1200g、蒸馏水80g、仙人掌3.3g、芦荟8g、茜草2.3g、桧柏2.3g、大黄7.3g、甘草5.3g、艾蒿8g、黄连2.3g、鱼腥草3.3g、儿茶7.3g、石榴皮7.3g、硫酸钡8g、柔软剂15g和渗透剂23.3g。

该用于保暖抗菌的棉布的所述混合剂的制备，包括以下步骤：

根据上述质量份数，称取所述用于保暖抗菌的棉布所需各原料；

将称取好的仙人掌3.3g、芦荟8g、茜草2.3g、桧柏2.3g、大黄7.3g、甘草5.3g、艾蒿8g、黄连2.3g、鱼腥草3.3g、儿茶7.3g和石榴皮7.3g混合，并搅拌均匀制成混合物一；

将称取好的蒸馏水80g倒入混合物一中，搅拌均匀，进行煎煮，煎煮完成之后过滤制成混合物二；

将称取好的硫酸钡8g、柔软剂15g和渗透剂23.3g倒入称取好的纯净水1200g中混合搅拌，制成溶液；

将混合物二注入溶液中，搅拌均匀制成混合剂。

实施例三

一种保暖抗菌的棉布的所述混合剂，包括以下原料组份：

纯净水1900g、蒸馏水120g、仙人掌4.6g、芦荟11.6g、茜草3.6g、桧柏3.6g、大黄9.6g、甘草8.6g、艾蒿12.4g、黄连3.6g、鱼腥草5.6g、儿茶12.6g、石榴皮13.6g、硫酸钡14g、柔软剂20g和渗透剂39.6g。

根据上述质量份数，称取所述用于保暖抗菌的棉布所需各原料；

将称取好的仙人掌4.6g、芦荟11.6g、茜草3.6g、桧柏3.6g、大黄9.6g、甘草8.6g、艾蒿12.4g、黄连3.6g、鱼腥草5.6g、儿茶12.6g和石榴皮13.6g混合，并搅拌均匀制成混合物一；

将称取好的蒸馏水120g倒入混合物一中，搅拌均匀，进行煎煮，煎煮完成之后过滤制成混合物二；

将称取好的硫酸钡14g、柔软剂20g和渗透剂39.6g倒入称取好的纯净水1900g中混合搅拌，制成溶液；

将混合物二注入溶液中，搅拌均匀制成混合剂。

实施例四

一种保暖抗菌的棉布的所述混合剂，包括以下原料组份：

纯净水2500g、蒸馏水150g、仙人掌6g、芦荟15g、茜草5g、桧柏5g、大黄12g、甘草12g、艾蒿16g、黄连5g、鱼腥草8g、儿茶18g、石榴皮20g、硫酸钡20g、柔软剂25g和渗透剂50g。

该用于保暖抗菌的棉布的所述混合剂的制备，包括以下步骤：

根据上述质量份数，称取所述用于保暖抗菌的棉布所需各原料；

将称取好的仙人掌6g、芦荟15g、茜草5g、桧柏5g、大黄12g、甘草12g、艾蒿16g、黄连5g、鱼腥草8g、儿茶18g和石榴皮20g混合，并搅拌均匀制成混合物一；

将称取好的蒸馏水150g倒入混合物一中，搅拌均匀，进行煎煮，煎煮完成之后过滤制成混合物二；

将称取好的硫酸钡20g、柔软剂25g和渗透剂50g倒入称取好的纯净水2500g中混合搅拌，制成溶液；

将混合物二注入溶液中，搅拌均匀制成混合剂。

如图3所示，在一个实施例中，该用于保暖抗菌的棉布所述混合剂的制备，包括以下步骤：

步骤s201，根据上述质量份数，称取所述用于保暖抗菌的棉布所需各原料；

步骤s203，将称取好的仙人掌、芦荟、茜草、桧柏、大黄、甘草、艾蒿、黄连、鱼腥草、儿茶和石榴皮混合，并搅拌均匀制成混合物一；

步骤s205，将称取好的蒸馏水倒入混合物一中，搅拌均匀，进行煎煮，煎煮完成之后过滤制成混合物二；

步骤s207，将称取好的硫酸钡、柔软剂和渗透剂倒入称取好的纯净水中混合搅拌，制成溶液；

步骤s209，将混合物二注入溶液中，搅拌均匀制成混合剂。

在一个实施例中，所述蒸馏水和混合物一进行煎煮时需要慢火煎煮1-5h，所述蒸馏水和混合物一进行煎煮时水和混合物一的重量比为3∶1，所述混合物二和溶液搅拌制成混合剂时纯净水的体积为混合物二体积的50-100倍。

在一个实施例中，所述硫酸钡为纳米级别的粉末，所述渗透剂为丝光渗透剂。

了方便理解本发明的上述技术方案，以下结合实验数据对本发明的上述方案的进行详细说明，具体如下：

实验一

1保暖抗菌的棉布的抗菌性能测试

1.1测试原理

振荡烧瓶法是将一定浓度菌液接种在试样上，通过长时间强烈振荡增加抗菌测试物和实验菌的接触，比较振荡前后试样的菌落数变化来评价抗菌|生能。

1.2测试菌种

革兰氏阴性细菌：大肠杆菌

1.3抑菌率的计算

x＝(a-b)/a＊100％

式中：x--抑菌率，％；a-被试样品振荡前平均菌落数；b--被测样品振荡后平均菌落数。

1.4评价标准

被试样片组抑菌率与对照样片组抑菌率的差值＞26％，产品具有抗菌作用。

1.5实验操作

取表面积和厚度均相同的保暖抗菌棉布试样和普通棉布试样各三组备用。

实验数据如下：

表中：保暖抗菌棉布用c表示，普通棉布试样用d表示表1

1.6结论：

保暖抗菌棉布的抑菌率的差值均＞26％，因此保暖抗菌棉布具有抗菌作用。

实验二

2保暖抗菌的棉布的保暧性能测试

2.1测试用具

远红外发射装置、密封装置、远红外测温装置

2.2实验操作

取表面积和厚度均相同的保暖抗菌棉布试样和普通棉布试样各三组备用。分别将保暖抗菌棉布和普通棉布试样放置在与水平面成45°夹角的试验台上，远红外发射装置垂直的放置在试样正上方25cm处，远红外测温装置的轴线与水平线平行。将远红外发射装置以垂直放置在距试样中心25cm处，用非接触测温仪和定时装置测试试样在远红外发射装置照射5min和撤离5min后试样表面的温度。

实验数据如下：

表中：保暖抗菌棉布用e表示，普通棉布试样用f表示表2

2.3结论：

保暖抗菌棉布与普通棉布经远红外发射装置照射5min后的表面温度大致相同，而经远红外发射装置照射完成撤离5min后试样表面的温度值保暖抗菌棉布大于普通棉布，因此保暖抗菌棉布的保暧性大于普通棉布。

综上所述，借助于本发明的上述技术方案，布料中增加金属反射层10，使得使用者在穿着本布料制成的衣服时，凹形反射面就会将外界阳光热量聚焦到保温层2上，以提高保温层2的温度，从而达到聚热、保温的作用，棉织层6可以吸收从人体散发的热量，无色透明的化纤绒层3可以将人体散发的热量反射回去，再次被棉织层6吸收，因此保暖效果好，pu聚氨酯层5则可以防止布料受到雨水而潮湿，同时提高了保温效果，混合剂中的硫酸钡粒径分布范围狭窄、分散性好以及相对密度较高的优点使得布料经过浸泡之后密度更高，经线8和纬线9采用纳米银纤维纺织而成，纳米银纤维可以对大肠杆菌、淋球菌、沙眼衣原体等数十种致病微生物都有强烈的抑制和杀灭作用，抗菌效果较好，而经线8和纬线9均经过抗菌液浸泡处理后，使得衣服布料具有双重抗菌性能，提高了棉布的抗菌效果，此外，半成品布料经过混合剂浸泡之后不仅具有抗菌作用还增加了布料之间的密度，使得布料保暧性较高，棉布整体设计合理，不仅具有保暖功能而且具有较强的抗菌效果，保暖御寒的同时也为使用者的健康提供了保障。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。