本申请涉及纺织技术领域，尤其涉及一种复合型耐刺穿面料的生产方法及其面料。
背景技术：
复合面料是将一层或多层纺织材料、无纺材料及其他功能材料经粘结贴合而成的一种新型材料；适合做服装等纺织品，是人们生活中不可缺少的面料之一。
随着时间的发展，复合面料的功能也越来越多，主要采用多种类纺织材料进行粘结复合，得到复合面料；而复合型的耐刺穿面料相比于普通的复合面料具有较好的耐刺穿性能，不易破损，广泛应用于服装等领域；随着时间的发展，人们逐渐赋予复合面料较多功能，例如耐穿性能、防掉毛等，从而广泛使用在生活领域中；公开号为cn106938561a，公开时间2017年07月11日的一种秋冬季用复合面料，其包括从内到外热压在一起的绒布层、粘合胶层和棉布层，其由如下方法制备得到：取棉布、绒布层进行定型、预缩处理，分别得到棉布层、绒布层，后与粘合胶层在148-153℃下热压复合，水洗，即得；粘合胶层所用的粘合胶包括如下组分：peo-ppo-peo三嵌段共聚物：2-5wt％；聚胺基甲酸酯：1-3wt％；高密度聚乙烯：1-2wt％；功能性助剂：1-3wt％；余量为溶剂；其中，功能性助剂选自分散剂、稳定剂、润滑剂、消泡剂中的一种或多种；溶剂包括0-20wt％的水和80-100wt％的有机溶剂，有机溶剂选自c1-c3醇、丙酮中的一种或多种。
通过上述中的相关技术，上述的复合面料虽然在耐刺穿、耐穿性等方面性能突出，但该面料制成服饰等纺织品后，绒布层与棉布层容易产生静电，不利于穿着。
申请内容
为了增强复合型耐刺穿面料的防静电性能，本申请提供了一种复合型耐刺穿面料的生产方法及其面料。
第一方面，本申请提供一种复合型耐刺穿面料的生产方法，采用如下的技术方案：一种复合型耐刺穿面料的生产方法，包括以下步骤：
s1:将棉纤维进行加捻、整经、纺织后得到内层面料，将涤纶纤维进行加捻、整经、纺织后得到表层面料；将涤棉纤维与导电丝并捻得到导电纤维，后将导电纤维进行加捻、整经、纺织后得到夹层面料；
s2:将内层面料、表层面料采用第一整理剂进行处理，后进行烘干；
s3:将步骤s2中烘干后的内层面料、表层面料和步骤s1得到的夹层面料进行退浆、染色，后进行烘干、压光；
s4:将步骤s3中压光后的面料按照内层面料、夹层面料、表层面料的顺序进行粘接复合得到复合后的面料；
s5:采用第二整理剂对复合后的面料处理，后进行烘干、检验后得到该复合型耐刺穿面料；所述第一整理剂包括以下重量份的原料：
防静电剂4-8份；
增强剂1.5-2份；
碳纤维粉0.2-0.3份；
石墨粉0.1-0.2份；
烷基次磷酸盐0.1-0.2份；
脂肪醇聚氧乙烯醚0.5-0.8份；
去离子水70-90份；
所述防静电剂包括高氯酸锂、纳米铝溶胶中的至少一种。
通过采用上述技术方案，采用棉纤维制成内层面料，涤纶纤维制成表层面料，采用涤棉纤维和导电丝原料制成夹层面料，并将内层面料、夹层面料以及表层面料进行复合，从而赋予复合型耐刺穿面料较好的耐刺穿性能、抗静电性能以及舒适性；采用第一整理剂对内层面料与表层面料进行处理，第一整理剂中含有的抗静电剂高氯酸锂、纳米铝溶胶通过烷基次磷酸盐的渗透作用，进入内层面料与表层面料内部，从而赋予内层面料和表层面料较好的抗静电性能；第一整理剂中的碳纤维粉和石墨粉配合，通过在燃烧过程中产生很多质轻难燃碳层，增强复合型耐刺穿面料的阻燃性；第一整理剂中的增强剂与抗静电剂组合，进一步增强面料的抗静电性能；脂肪醇聚氧乙烯醚和烷基次磷酸盐共同配合，使得面料与第一整理剂混合均匀，从而赋予面料均匀的抗静电性能；此后面料经过退浆、染色、复合、第二整理浸渍、烘干处理后，得到耐刺穿性、防静电性能较好的复合耐刺穿面料。
优选的，所述导电纤维中的导电丝为铜丝。
通过采取上述技术方案，优选采用铜丝作为导电丝，并与涤棉纤维共同配合制得的夹层面料具有较好的导电性，从而增强夹层面料的导电性能，进而赋予复合型耐刺穿面料较好的抗静电性能。
优选的，所述增强剂由海藻酸钠和乙炔炭黑组成。
通过采取上述技术方案，海藻酸钠是从褐藻类的海带或马尾藻中提取碘和甘露醇之后的副产物，与第一整理剂中的烷基次磷酸盐共同配合，提高第一整理剂的渗透能力，从而使得第一整理剂中的抗静电剂等物质充分与面料接触，从而增强复合型耐刺穿面料的抗静电性；乙炔炭黑与海藻酸钠、抗静电剂共同作用，共同增强复合型耐刺穿面料的抗静电性能；另外乙炔炭黑和石墨粉配合，也具有一定的阻燃性能，有助于增强面料的阻燃性能。
优选的，所述海藻酸钠和乙炔炭黑的重量份比为1:(1-2)。
通过采用上述技术方案，优选海藻酸钠和乙炔炭黑配比组成的增强剂，加入第一整理剂中后，与防静电剂、石墨粉相互配合效果较好，增强复合型耐刺穿面料的抗静电性能；同时乙炔炭黑与石墨粉组合后，有助于增强复合型耐刺穿面料的阻燃性能。
优选的，所述第一整理剂的原料中还包括重量份数为0.2-0.4份的十二烷基苯磺酸钠。
通过采用上述技术方案，十二烷基苯磺酸钠作为阴离子表面活性剂，通过与抗静电剂中的高氯酸锂、碳纤维粉、石墨粉共同配合，有助于增强复合型耐刺穿面料的抗静电性能，同时十二烷基苯磺酸钠与第一整理剂中的烷基次磷酸盐、脂肪醇聚氧乙烯醚共同组合，具有较好的分散作用，进而使得第一整理剂与内层面料、表层面料充分混合均匀，赋予复合型耐刺穿面料均匀的抗静电性能。
优选的，所述步骤s4中采用热熔胶膜对内层面料、夹层面料、表层面料进行粘接复合，所述热熔胶膜为乙烯-醋酸乙烯共聚物。
通过采用上述技术方案，乙烯-醋酸乙烯共聚物是由乙烯和醋酸乙烯共聚而成，无味、无毒的聚合物，应用在内层面料、夹层面料、表层面料的粘接复合步骤中，具有优异的粘接性能，从而使得各层面料之间粘接力较强，防止复合型耐刺穿面料出现开裂等问题。
优选的，所述第二整理剂由以下重量份的组分组成：
水溶性壳聚糖6-10份；
有机硅柔软剂0.3-0.5份；
盐酸多巴胺0.4-0.6份；
去离子水90-110份。
通过采用上述技术方案，水溶性壳聚糖是通过壳聚糖羧化改性制成，通过与盐酸多巴胺之间配合，具有较好的抗静电作用，从而增强复合型耐刺穿面料的防静电性能；有机硅柔软剂作用在复合面料上后，有助于增强面料的柔软性；通过水溶性壳聚糖、有机硅柔软剂、盐酸多巴胺共同作用，增强复合型耐刺穿面料的抗静电性能和柔软性。
优选的，所述步骤s5中采用第二整理剂对复合后的面料处理的工艺流程如下：
b1:将水溶性壳聚糖、有机硅柔软剂、盐酸多巴胺以及去离子水混合均匀，得到第二整理剂；
b2:将复合后的面料浸渍于第二整理剂中，浸渍时间为60-90min，得到浸渍后的面料；
b3:将步骤b2中浸渍后的面料采用去离子水冲洗30-50min。
通过采用上述技术方案，将复合后的面料浸渍于第二整理剂中，并控制浸渍时间，使得第二整理剂充分与面料接触，从而赋予面料耐刺穿性、抗静电性能的同时，也有效地软化面料，增强面料的柔软性；后通过去离子水进行冲洗，防止残留于面料表面的第二整理剂，对穿着者的皮肤造成伤害，从而增强复合型耐刺穿面料的安全性。
第二方面，本申请提供一种面料，采用以下技术方案：
一种复合型耐刺穿面料，通过上述生产方法制得。
通过采用上述技术方案，得到的复合型耐刺穿面料具有较好的耐刺穿性能和抗静电性能。
综上所述，本申请具有以下有益效果：
1.由于本申请采用三层面料进行粘接复合，使得获得的面料具有较好的耐刺穿性能、抗静电性能和舒适性；采用第一整理剂对内层面料、表层面料进行处理，第一整理剂中的抗静电剂、增强剂、碳纤维粉、石墨粉共同配合，赋予内层面料和表层面料较好的抗静电性能；同时碳纤维粉和石墨粉组合后，通过在燃烧过程中产生很多质轻难燃碳层，增强复合型耐刺穿面料的阻燃性；复合后的面料经过第二整理剂处理，获得抗静电性能和耐刺穿性能较好的复合型耐刺穿面料。
2.在本申请中，优选采用铜丝作为导电丝，与涤棉纤维共同配合制得的夹层面料具有较好的导电性，从而增强夹层面料的导电性能；优选海藻酸钠和乙炔炭黑作为增强剂，与抗静电剂配合，进一步增强面料的抗静电性能；优选采用热熔胶膜乙烯-醋酸乙烯共聚物对各层面料进行粘接复合，使得各层面料之间粘接力较强，防止复合型耐刺穿面料出现开裂等问题。
3.本申请的第二整理剂优选采用水溶性壳聚糖，并和盐酸多巴胺配合，增强复合型耐刺穿面料的防静电性能；有机硅柔软剂增强复合面料的柔软性；采用第二整理剂处理复合面料的过程中，控制浸渍时间，浸渍后采用去离子水处理，防止残留于面料表面的第二整理剂，对穿着者的皮肤造成伤害，从而增强复合型耐刺穿面料的安全性。
具体实施方式
以下对本申请作进一步详细说明。
各实施例中的组分及生产厂家如表1所示。
表1组分及生产厂家
实施例1:
一种复合型耐刺穿面料，所包括的具体组分以及重量如表2所示，由以下步骤制得：
s1:将棉纤维进行加捻、整经、纺织后得到内层面料，将涤纶纤维进行加捻、整经、纺织后得到表层面料；将涤棉纤维与不锈钢丝并捻得到导电纤维，后将导电纤维进行加捻、整经、纺织后得到夹层面料；
s2:将碳纤维粉、石墨粉、烷基次磷酸盐、脂肪醇聚氧乙烯醚以及去离子水混合搅拌，搅拌速度为1000r/min，搅拌均匀后得到第一整理剂；
s3:将内层面料、表层面料采用第一整理剂进行浸渍，浸渍30min后在烘干箱中进行烘干，烘干温度80℃；
s4:将步骤s2中烘干后的内层面料、表层面料和步骤s1得到的夹层面料进行退浆、染色，后进行烘干、压光；
s5:将步骤s4中压光后的面料按照内层面料、夹层面料、表层面料的顺序进行粘接复合，采用丙烯酸乳胶进行粘结，得到复合后的面料；
s6:将水溶性壳聚糖、有机硅柔软剂、盐酸多巴胺以及去离子水混合均匀，得到第二整理剂；
s7:采用第二整理剂对复合后的面料浸渍，浸渍时间60min，浸渍后采用去离子水冲洗30min，后进行烘干、检验后得到该复合型耐刺穿面料。
实施例2:一种复合型耐刺穿面料，与实施例1的区别在于，各组分及重量不同，所包括的具体组分及重量如表2所示。
实施例3:一种复合型耐刺穿面料，与实施例1的区别在于，采用铜丝替代不锈钢丝。
实施例4-5:一种复合型耐刺穿面料，与实施例1的区别在于，第一整理剂中的增强剂组分和重量不同，所包括的具体组分及重量如表2所示。
实施例6-7:一种复合耐刺穿面料，与实施例5的区别在于，第一整理剂中增强剂的重量配比不同，所包括的具体组分及重量如表2所示。
实施例8-9:一种复合型耐刺穿面料，与实施例1的区别在于，在第一整理剂中加入十二烷基苯磺酸钠，所包括的具体组分及重量如表2所示。
实施例10:一种复合型耐刺穿面料，与实施例1的区别在于，步骤s5中采用乙烯-醋酸乙烯共聚物对面料进行粘结。
实施例11-12：一种复合型耐刺穿面料，与实施例1的区别在于，第二整理剂的组分及重量不同，所包括的具体组分及重量如表2所示。
实施例13:一种复合型耐刺穿面料，与实施例1的区别在于，步骤s7中采用第二整理剂浸渍的时间为90min。
实施例14:一种复合型耐刺穿面料，与实施例1的区别在于，步骤s7中采用第二整理剂浸渍的时间为70min。
实施例15-16:一种复合型耐刺穿面料，与实施例1的区别在于，导电丝采用铜丝，第一整理剂中加入十二烷基苯磺酸钠，各组分及重量也不同，所包括的具体组分及重量如表2所示。
表2实施例1-9、实施例11-12以及实施例15-16的具体组分及重量
对比例
对比例1:一种复合面料，与实施例1的区别在于，防静电剂中不含有高氯酸锂。
对比例2:一种复合面料，与实施例1的区别在于，防静电剂中不含有纳米铝溶胶。
对比例3:一种复合面料，与实施例1的区别在于，第一整理剂中不含有防静电剂。
对比例4:一种复合面料，与实施例1的区别在于，第一整理剂中不含有碳纤维粉。
对比例5:一种复合面料，与实施例1的区别在于，第一整理剂不含有石墨粉。
对比例6:一种复合面料，包括从内到外热压在一起的绒布层、粘合胶层和棉布层，其由如下方法制备得到：
(1)取棉布，于185℃下定型，于125℃下预缩处理，得到棉布层；取绒布，于172℃下定型，于125℃下预缩处理，得到绒布层；
(2)取步骤(1)得到的棉布层，在棉布层的内侧涂抹上粘合胶；取步骤(2)得到的绒布层，在绒布层的内侧涂抹上粘合胶；将棉布层上涂有粘合胶的一侧和绒布层上涂有粘合胶的一侧贴合，然后热压复合，水洗，即得，通过该方法得到的复合面料无鼓包、柔软、保暖；
(3)粘合胶层采用的粘合胶的配方为：3wt％的f127(peo-ppo-peo三嵌段共聚物)、2wt％的聚胺基甲酸酯、1wt％的高密度聚乙烯、2wt％的脂肪醇聚氧乙烯醚和92wt％的异丙醇；聚胺基甲酸酯选自山东紫创新材料科技有限公司，型号为zcjazq80；高密度聚乙烯来自余姚市盈仓塑化有限公司，型号为50d012；脂肪醇聚氧乙烯醚来自济南汇锦川化工有限公司，型号为aeo-9；异丙醇选自济南敬宇化工有限公司，货号01.
检测方法
实验一：防静电性实验实验样品：采用实施例1-16以及对比例1-6制成的上衣分别洗涤5次，每次洗涤时间10min，洗涤后将上衣在50℃的烘干机中预烘干后并达到调湿平衡，并将由实施例1-16得到的上衣分别命名为实验样品1-16，将由对比例1-6得到的上衣分别命名为对比样品1-6，实验样品1-16以及对比样品1-6均有5个。
实验仪器：体积表面电阻率测试仪:北京北广精仪仪器设备有限公司，型号为best-212；直尺:品牌为得力，型号为50cm钢直尺8464。
实验方法：用直尺测量5个实验样品1的袖口厚度h,并计算三次袖口厚度的平均值，在体积表面电阻率测试仪中输入实验样品1的厚度h的平均值，并对实验样品1的体积电阻率进行测试，待体积表面电阻率测试仪显示体积电阻率示数后，对示数进行记录，并取5个实验样品1示数的平均值作为最终实验样品1的体积电阻率。
采用上述同样的方法对实验样品2-16以及对比样品1-6进行体积电阻率的实验。
实验结果：实验样品1-16以及对比样品1-6的体积电阻率实验结果如表3所示。
实验二：耐刺穿性能实验实验样品：采用实施例1-16以及对比例1-6的面料，面料的尺寸为200mm×50mm，并将由实施例1-16得到的面料分别命名为实验样品1-16，将由对比例1-6得到的面料分别命名为对比样品1-6，实验样品1-16以及对比样品1-6均有5个。
实验仪器：匕首。
实验方法：将质量为2.6kg的双尖刀匕首以100cm高度置于面料正上方，匕首自由下落次戳面料，冲击动能为25j，观察面料刺破程度，刺破程度分为三个等级：未刺破为0，轻微刺破为1，完全刺破2。
实验结果：实验样品1-16以及对比样品1-6的实验结果如表4所示。
实验三：阻燃性能实验实验样品：采用实施例1-16以及对比例1-6的面料，面料的尺寸为300mm×80mm，并将由实施例1-16得到的面料分别命名为实验样品1-16，将由对比例1-6得到的面料分别命名为对比样品1-6，实验样品1-16以及对比样品1-6均有5个。
实验仪器：垂直燃烧实验仪，燃烧实验箱，点火器，重锤，不锈钢尺。
实验方法：根据gb/t5455-1997的《纺织品燃烧性能实验垂直法》中的检测方法堆实验样品1-16和对比样品1-6进行实验，具体步骤为：
1、将实验样品按gb6529规定,在二级标准大气中,即温度20℃，相对湿度65％,将面料放置16h,直至达到平衡；
2、在温度为20℃、相对湿度为50％的大气中进行；首先将实验箱前门关好,按下电源开关,指示灯亮表示电源已通,将条件转换开关放在焰高测定位置，打开气体供给阀门,按点火开关,点着点火器,用气阀调节装置调节火焰,使其高度稳定达到40mm士2mm,然后将条件转换开关放在实验位置。
3、检查续燃、阴燃计时器是否在零位上；点燃时间设定为12s；将试样放入试样夹中,试样下沿应与试样夹两下端齐平,打开实验箱门,将试样夹连同试样垂直挂于实验箱中；关闭箱门,此时电源指示灯应明亮,按点火开关,点著点火器,待30s火焰稳定后,按起动开关,使点火器移到试样正下方，点燃试样。此时距试样从密封容器内取出的时间必须在1min以内；12s后,点火器恢复原位,续燃计时器开始计时,待续燃停止,立即按计时器的停止开关,阴燃计时器开始计时,待阴燃停止后,按计时器的停止开关。读取续燃时间和阴燃时间,读数应精确到0.01s；
4、打开实验箱前门,取出试样夹,卸下试样,先沿其长度方向炭化处对折一下,然后在试样的下端一侧,距其底边及侧边各约6mm处,挂上按试样单位面积的质量选用的重锤,再用手缓缦提起试样下端的另-侧,让重锤悬空,再放下,测量试样撕裂的长度,即为损毁长度,结果精确到1mm清除实验箱中碎片,并开动通风设备,排除实验箱中的烟雾及气体,然后再测试下一个试样。
实验结果：实验样品1-16以及对比样品1-6的阻燃性能实验结果如表3所示。
表4实验样品1-16以及对比样品1-6的体积电阻率、耐刺穿性以及阻燃性能的实验结果
由表3的实验数据可知，实验样品1-16的体积电阻率为9.2×107-7.9×108ω·cm,耐刺穿性较好，续燃的时间较短，阻燃性能较好；对比样品1-6的体积电阻率为1.3×109-4.3×109ω·cm，续燃时间较长，阻燃性能较差；由于一般来讲，体积电阻率越小，所表征的导电能力越强，抗静电性能越强，阻燃性能越好，续燃的时间越短；由上述可知，实验样品1-16的防静电性、耐刺穿性、阻燃性能较好，优于对比样品1-6。
对比实验样品1与对比样品1可知，当不含有高氯酸锂时，复合面料的体积电阻率有所增加，反映出其抗静电性能有所减小，说明高氯酸锂可以增强复合面料的抗静电性能；对比实验样品1与对比样品2可知，不含有纳米铝溶胶时，复合面料的体积电阻率增加，说明其抗静电性能有所减小，说明纳米铝溶胶可以增强复合面料的抗静电性能；对比实验样品1与对比样品3可知，当不含有抗静电剂时，复合面料的体积电阻率增加的幅度较大，说明由高氯酸锂与纳米铝溶胶组成的抗静电剂，有助于增强复合面料的抗静电性能，高氯酸锂与碳纤维粉等物质组合后，具有较好的导电率，从而赋予复合面料更好的防静电性能；纳米铝溶胶一方面作为无色透明的胶水，对面料进行柔软整理，另一方面具有带正电性，通过与高氯酸锂作用，进一步增强复合面料的防静电性能；对比实验样品1-2与对比样品4-5可知，实验样品1的复合面料的体积电阻率有所减小，碳纤维和石墨粉均可以增强复合面料的导电性能和阻燃性能。
对比实验样品1和实验样品3可知，优选铜丝作为导电丝，增强导电纤维的导电性能，进而增强复合型耐刺穿面料的防静电新能。对比实验样品1和实验样品4-5可知，增强剂采用海藻酸钠和乙炔炭黑后，体积电阻率有所减小，说明抗静电性能有所增加，同时续燃时间和毁损长度也有一定的减小，阻燃性能有所增强。海藻酸钠和乙炔黑炭组合后，具有自阻燃性能，乙炔黑炭比表面积较好，且导电性能较高，通过与安全环保的海藻酸钠组合后，赋予复合面料优异的导电性能；对比实验样品1和实验样品6-7可知，优化增强剂中海藻酸钠和乙炔炭黑的配比，有助于增强复合面料的阻燃性能和抗静电性能；对比实验样品1和实验样品8-9可知，加入十二烷基苯磺酸钠后，复合面料的体积电阻率减小，说明抗静电性增强。
对比实验样品1和实验样品10可知，热熔胶膜优选采用乙烯-醋酸乙烯共聚物，增强粘结力，从而赋予复合型耐刺穿面料较好的耐刺穿性能；对比实验样品1和实验样品11-12可知，采用优选的第二整理剂后，有助于增强复合面料的抗静电性能和阻燃性能；第二整理剂中的水溶性壳聚糖一方面通过破坏细菌的细胞膜，影响细菌的正常生理功能，起到杀菌作用，另一方面也可能与第一整理剂之间形成致密层，燃烧过程中不会被热流破坏，有效增强复合面料的阻燃性；第二整理剂中的盐酸多巴胺、水溶性壳聚糖和第一整理剂对面料浸渍后，增强面料的抗静电性能。对比实验样品1和实验样品15-16可知，选用铜丝作为导电丝，并优选增强剂的组分和重量配比，加入十二烷基苯磺酸钠，优选第二整理剂的配方，第一整理剂和第二整理剂分别对面料进行浸渍处理后，得到防静电性能、耐刺穿性能和阻燃性能优异的复合面料。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。