纳米银抗菌衬衫面料及其制备方法

专利名称：纳米银抗菌衬衫面料及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种衬衫面料，具体地说，是一种纳米银抗菌衬衫面料及其制备方法。
背景技术：
现有的衬衫面料，一般吸湿性、透气性良好，但功能性不强，不能抗菌、抑菌和杀菌。

发明内容
本发明的目的是提供一种吸湿性、透气性好，将天然纤维豪华质感与合成纤维的实用性合二为一，抗菌、抑菌和杀菌的功能强大、安全持久，环保实用，能有效抑制和杀灭多种致病菌的纳米银抗菌衬衫面料。本纳米银抗菌衬衫面料，其经纱为紧密纺棉纱CF14.8tex ;纬纱为木代尔纤维/竹浆纤维/纳米银纤维混纺纱14.8tex，三者混纺比为木代尔纤维占48%，竹浆纤维占48%，纳米银纤维占4%，经密512根/10厘米，纬密512根/10厘米。本发明的有益效果:木代尔纤维(也称莫代尔纤维)是一种高湿模量粘胶纤维的纤维素再生纤维，该纤维的原料采用云杉、榉木制成的木浆柏，通过专门的纺丝工艺加工成纤维。该产品原料全部为天然材料，对人体无害，并能够自然分解，对环境无害，与棉一样同属纤维素纤维，它是由奥地利兰精公司生产。木代尔纤维纺纱可使成纱条干好，与其他纤维可以不同比例混纺，具有合成纤维的强力和韧性，干强34cN/tex，强力高于纯棉的25cN/tex ;木代尔纤维吸湿能力比棉纤维高出50%，这使木代尔纤维织物可保持干爽、透气，有利于人体的生理循环和健康；木代尔纤维柔软、光洁，色泽艳丽，织物手感特别滑爽，布面光泽亮丽，悬垂性均比现有的棉、涤、人棉好，有真丝般的光泽和手感。竹浆纤维是采用竹子为原料，把竹子中的纤维素提取出来，再经制胶、纺丝等工序制造而成的再生纤维素类纤维。竹浆纤维回潮率达13%，同时具有多孔网状结构，芯吸作用强，具有良好的吸放湿能力，纤维多孔结构的存在，也使透气性提高，竹浆纤维虽然在加工过程中竹子的天然特性会遭到部分破坏，但纤维天然的除臭、抗菌、防紫外线功能仍然具备，并且这种防护性能经洗涤后基本不变。纳米银纤维基于涤纶基材不导电的性质，采用真空镀的方式，在纤维表面溅镀一层银膜，将微量的金属银(0.5%-3%)沉积到涤纶纤维表面，得到纳米银纤维。纳米银抗菌纤维是依靠纳米银及游离出的银离子结合病菌表面蛋白质分子，抑制病菌代谢达到抗菌目的。具有抗菌性能好、安全性好、耐洗涤等特性，适用于家纺、服装、医疗卫生、保健等领域。纳米银纤维性能特点:(I)广谱抗菌，具有优良的抑菌、杀菌、消毒和除臭的功能；(2)持久抗菌，耐漂洗、干洗和常规洗涤剂的洗涤，耐日晒，可熨烫，这是抗菌整理剂面临的最大挑战；
(3)对人体不产生副作用，无毒，不污染环境；(4)不损伤纤维的断裂强力和断裂伸长率，对织物的透气性和吸湿性无负面影响，不影响其他纺织助剂的功效；
(5)使用方法简便、成本低，与其他整理剂相容性好。总而言之，木代尔、竹浆纤维等是可生物降解、循环再生的功能性原料。而木代尔具有棉的柔软、丝的光泽、麻的滑爽，而且其吸水、透气性能良好，竹浆纤维有一定的除臭、抗菌、防紫外线功能，而功能性更为丰富的纳米银纤维对大肠杆菌、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等。纳米银纤维不同于一般的抗菌产品，是一种广谱、高效、安全、持久的抗菌除臭纤维，它不断地释放银离子，附着于细胞膜或细胞表面的硫氢基团上，有效地抑制细胞的呼吸作用，银离子可与氢络合物相结合，使其螺旋结构破裂，因而细菌为纤维表面的银所杀灭。与一般抗菌产品相比，纳米银纤维具有以下优点:起效快，催坚作用，安全自然，长效性，除臭。本发明是采用经纱为天然纤维棉，纬纱为木代尔/竹浆纤维/纳米银混纺纱交织得到的面料，赋予纺织品抗菌、抑菌和杀菌的功能，保护其本身的使用价值，不被霉菌等降解，并防止微生物经纺织品传播，让使用者免受侵害，并降低公共环境的交叉感染率，还可阻止细菌在织物上不断繁殖而产生的臭气，改善服用环境。上述的纳米银抗菌衬衫面料，木代尔纤维为1.3DX39mm棉型短纤，竹浆纤维为1.5DX 38mm棉型短纤，纳米银纤维为1.4DX 38mm棉型短纤。上述的纳米银抗菌衬衫面料，其平方米克重155_165g/m2 ;经向撕破强力彡23N，纬向撕破强力彡32N。上述的纳米银抗菌衬衫面料，织物组织为6/6，飞数为I。这样，成品面料布面美
观，清新高雅。上述的纳米银抗菌衬衫面料，纳米银纤维是将0.5%-3%微量金属银沉积到涤纶纤维表面而得到纳米银纤维。本发明同时提供了一种纳米银抗菌衬衫面料的制备方法，以该方法制备的纳米银抗菌衬衫面料，强力、透气性能、光泽性、抗皱性能、悬垂性能、尺寸稳定性、抗菌性均良好。本发明的纳米银抗菌衬衫面料的制备方法，它包括下述步骤:a、纺纱；b、经纱筒纱染色:包括松筒，装笼，入缸，前处理，染色，后处理，脱水，烘干，紧筒；前处理时，温度120°C，30min 60min，浴比 I: 10，NaOH 用量 1.4-1.6g/L，浓度27.5% 的 H2O2 用量 4.3-4.7g/L ；染色时，浴比1: 10，采用含有乙烯砜和一氯均三嗪双活性基的活性染料，染料用量 3-5g/L，Na2SO4 用量 10g/L 60g/L，Na2CO3 用量 5g/L 20g/L，螯合分散剂 R-DL 用量
0.4-0.6g/L ；c、织造:包括整经，浆纱，穿综，织布；浆纱时采用K-5000浆料，上浆率定为10 11%，织机选用提花织机；d、后整理。本制备方法的有益效果:纯棉筒子纱的前处理工艺，直接关系到筒子纱的染色效果，要有合适的煮漂工艺使煮练匀透。本次棉纱染色在高温条件下进行，NaOH直接担负着除杂作用，杂质会对NaOH产生消耗，但NaOH同时也为H2O2的分解提供合适的PH条件，所以在氧漂中，漂液自始至终需要保持适量的NaOH，当NaOH用量在1.4g/L以下时，纱线强力不能达到生产要求，当NaOH用量继续升高强力呈略微下降趋势，本次选择最合适的NaOH用量1.4-1.6g/l。随着H2O2用量的增加，前处理白度呈现递增趋势，但H2O2用量越大，趋势越平缓，在H2O2用量在4.3-4.7g/L时就已经达到前处理要求。选含有乙烯砜和一氯均三嗪双活性基的活性染料，由于乙烯砜与一氯均三嗪的互补性，解决了一氯均三嗪与纤维中结合键耐酸稳定性差及乙烯砜基与纤维结合键耐碱稳定性差的牢度问题。这类染料色谱齐全、反应性适中、固色率高、易洗涤性和匀染性好，特别适宜于筒子纱染色。为了降低染后处理难度，染色时不宜保温太长时间，选择30 40mino浆纱工序是关键，通过浆纱可提高经纱的可织性，优选与棉纤维结合力强、渗透力强、易分绞的浆料配方，我们选用了 K-5000浆料，主要是该浆料与棉纤维亲和力好，浆液易渗透到纱线内部，且浆膜的内聚力小，干区分绞轻快，浆膜完整，二次毛羽少。因经纱为紧密纺纱，纱身结构比较密实，上浆率比普通环锭纺40s可低I 2%，该品种上浆率定为10 11%，可满足织造需求。因此，本纳米银抗菌衬衫面料，选用优质的棉纤维与木代尔/竹浆纤维/银混纺纱交织，采用纳米银纤维，经与木代尔/竹浆纤维混纺纺纱技术，经筒染、织造及后整理加工而成，产品布面立体、清新典雅，吸湿性、透气性好，将天然纤维豪华质感与合成纤维的实用性合二为一，抗菌、抑菌和杀菌的功能强大、安全持久，半色织面料，环保实用。用此种面料制成的衬衫能有效抑制和杀灭多种致病菌，对多种湿疹、皮炎、去除汗臭具有特殊作用，符合当今人们追求舒适、功能、时尚服装产品的潮流。将棉纤维、木代尔和竹浆纤维等多种纤维性能得到互补应用，充分发挥了各种原料的优势特点，提高了产品的功能性和使用性。上述的制备方法，穿综时，边组织筘入数和地组织筘入数均为2。因该品种坯布经密472根/10cm，经密不算太高，如筘入数选3，布面则会有明显的筘路，影响布面风格，我们确定筘入数为2，能保证布面平整，无明显的筘痕、条影。上述的制备方法，织造时采用6/6组织，飞数为I的斜纹组织结构。织造时选用多臂织机织造，采用6/6组织，飞数为I的斜纹组织结构。布边组织定为3/3，既能有效的锁紧布边，保证后道加工顺利进行，又能使地、边经缩差异不大，布边平整。上述的制备方法，后整理具体过程:摊布缝头一烧毛一轧水(堆置)一退浆、精炼一液氨一PH水洗一潮交联一堆置(36°C，24小时)一水洗一拉幅一预缩。
具体实施例方式—、产品规格147cm CF14.8texX 木代尔 48/竹浆纤维 48/纳米银 4 14.8tex，512 根/10 厘米X 512根/10厘米，6/6 /，色织斜纹。经纱为紧密纺棉纱，主要指标:平均等级3.0 ;主体长度29_ ;马克隆值3.9 ；16mm短绒率7.5% ;含杂率1.4% ;回潮率7.5%。纬纱为木代尔/竹浆纤维/纳米银混纺纱，木代尔选用1.3DX 39mm棉型短纤、竹浆纤维选用1.X 38mm棉型短纤，纳米银纤维为1.4DX 38mm棉型短纤，三者混纺比为:木代尔占48%，竹浆纤维占48%，纳米银纤维占4%，木代尔和竹浆纤维占得比例较大，以便较大程度发挥各自的功能性，纳米银纤维只需占4%就能具有很好的抗菌性能。这几种纤维各有利弊，将木代尔、竹浆纤维和纳米银纤维进行混纺，不仅使纱线具有更高的抑菌性，还可使纤维间性能互补，充分体现各种纤维的优良性能。二、生产工艺流程1、纺纱工艺流程经纱为紧密纺棉纱14.8tex (40s)，在清梳联工序中，棉纤维充分开松,抓棉过程中采用“勤抓少抓精细抓棉”方法；同时根据原棉的马克隆值、短绒以及杂质含量，在清花工序时使用合理的打手速度以及合适的尘棒隔距。在精梳工序中，为了去除棉层中的短绒、棉结和杂质，同时降低精梳加工本身产生的短绒，选用针齿密度较高的梳理元件。在并条工序中，采取“轻定量，适当加压，合理张力牵伸，充分并合，防缠防堵”的工艺，适当放大喇叭口使生产顺利进行，提高熟条条干水平，严格控制棉条的定量，保证成纱条干均匀度。细纱工序中采用紧密纺，提高纱线强力和降低纱线毛羽，为其后的织造减少断头，提高产量。纬纱为木代尔/竹浆纤维/纳米银纤维14.8tex (40s)混纺纱，纳米银纤维基体是涤纶纤维，所以应是化学纤维；而木代尔、竹浆纤维都是属于经化学方法制成的再生纤维素纤维，三种纤维的整齐度都相对较好、几乎无短绒和杂质，采用纺化纤工艺。清梳工序采用“以梳代打、多梳少落”的工艺，适当降低各打手的速度，减少打击点，降低纤维损伤；梳棉工序采取“慢速度、轻定量、紧隔距”的工艺，适当减少刺辊和给棉板间的隔距，降低刺辊、锡林、道夫的转速，以混和和降低棉结为主；因为上述三种纤维的自然卷曲较少，纤维间抱合力较小，为了防止棉网下沉，采用轻定量；并条工序采取“轻定量，合理张力牵伸，充分并合，防缠防堵”的工艺，适当放大喇叭口使生产顺利进行，提高熟条条干水平，经过四道并条，保证混合均匀；粗纱工艺采取“中捻度、低速度、大隔距、重加压”的工艺原则，设计捻度时，竹浆纤维和莫代尔纤维间的抱合力小，而成纱作为纬纱使用，对强力要求不高，设计捻系数340左右，不易过大。调整车间温湿度，使粗纱回潮率达到6.2%，温度在30°C，相对湿度在65%左右；细纱大隔距、低速度，用碘酒清洗皮辊，减少皮辊绕花现象，选择合适的隔距块和钢丝圈，减少吐粗现象和断头的发生，保证生产正常进行；络筒采取“低速度、保品质、接头好、成形良”的工艺原则，最大限度地减少棉结、毛羽和强力恶化现象，保证成纱质量的稳定。(I)经纱:CF14.8tex (40s)工艺流程:FA009往复抓棉机——FAl25重物分离器——FA105单轴流开棉机——FA029多仓混棉机——FAl 16主除杂机——FGY-80D异纤检测分离——FA156除微尘机——FA203B梳棉机——FA306A预并机——JSFA360条并卷联合机——JSFA286精梳机——FA306A并条——JWF1415粗纱机——JWF1516细纱机工艺参数:①生条干重21.5g/5m、出条速度80m/min ；②预并定量干重20g/5m，总牵伸倍数6.45，并合数6根；③条并卷定量干重68g/m，并合数24 ；④精梳定量干重20.5g/5m,落棉率20% ；⑤并条定量干重19g/5m，总牵伸倍数6.47，并合数6根；⑥粗纱定量干重4.6g/10m ；
⑦细纱牵伸倍数38.2885，后牵伸倍数1.145，细纱捻系数设计为385，前罗拉速度180转/分。(2)纬纱:木代尔48/竹浆纤维48/纳米银414.8tex (40s)纬纱选择1.3D X 39mm木代尔、1.X 38mm竹浆纤维以及1.4D X 38mm纳米银纤维混合纺纱，保证成品的风格和功能。木代尔纤维、竹浆纤维虽然都属于粘胶类纤维，但物理性能并不完全相同，因此选择的工艺参数也略有不同。其次纤维种类较多，为保证产品混纺比的准确性，选择棉条混和的工艺路线，同时为了保证使纤维充分混和，并条工序需经过多道并合。工艺流程:①木代尔:FA002A抓棉机一A035E混开棉机一FA106开棉机一A092A给棉机一A076E成卷机一A186F梳棉机一FA306并条机一②竹浆纤维:FA002A抓棉机一A035E混开棉机一FA106开棉机一A092A给棉机一A076E成卷机一A186F梳棉机一FA306并条机一③纳米银纤维:FA002A抓棉机一A035E混开棉机一FA106开棉机一A092A给棉机一A076E成卷机一A186F梳棉机一FA306并条机一①+②+③FA306并条机(头并)一FA306并条机(二并)—FA326并条机(三并)—FA326并条机(末并)一 JWF1415粗纱机一DTM129细纱机木代尔清梳主要工艺参数:①开清棉主要工艺参数:FA106梳针打手速度480r/min，综合打手速度760r/min，棉卷设计定量为340g/m。②梳棉主要工艺参数:锡林速度345r/min,刺棍速度680r/min,盖板速度140mm/min，道夫速度60m/min，除尘刀位置:平、90°，生条干定量24.2g/5m。③木代尔预并主要工艺参数:，设计定量21.5g/5m,并合数8，牵伸倍数9。竹浆纤维清梳主要工艺:①清棉主要工艺参数:FA106梳针打手速度480r/min，综合打手速度760r/min，棉卷设计定量为340g/m②棉主要工艺参数:锡林速度340r/min，刺辊速度780r/min，盖板速度IOOmm/min，道夫速度18r/min，除尘刀位置:平、90°，生条干定量24.2g/5m。③竹浆纤维预并条主要工艺参数:干定量2L 5g/5m，8根并合，牵伸倍数9。纳米银纤维清梳主要工艺:①清棉主要工艺参数:FA106梳针打手速度480r/min，综合打手速度760r/min，棉卷设计定量为340g/m②棉主要工艺参数:锡林速度290r/min，刺辊速度750r/min，盖板速度116mm/min,道夫速度19r/min,除尘刀位置:平、90° ,生条干定量21g/5m。③米银预并主要工艺参数:干定量18.5g/5m, 8根并合，牵伸倍数9.1。④混并主要工艺参数:
权利要求
1.纳米银抗菌衬衫面料，其特征是:其经纱为紧密纺棉纱CF14.8tex ;纬纱为木代尔纤维/竹浆纤维/纳米银纤维混纺纱14.8tex，三者混纺比为木代尔纤维占48%，竹浆纤维占48%，纳米银纤维占4%，经密512根/10厘米，纬密512根/10厘米。
2.如权利要求1所述的纳米银抗菌衬衫面料，其特征是:木代尔纤维为1.3D X 39mm棉型短纤，竹浆纤维为1.0TX38mm棉型短纤，纳米银纤维为1.4DX38mm棉型短纤。
3.如权利要求2所述的纳米银抗菌衬衫面料，其特征是:其平方米克重155-165g/m2；经向撕破强力> 23N，纬向撕破强力> 32N。
4.如权利要求2所述的纳米银抗菌衬衫面料，其特征是:织物组织为6/6，飞数为I。
5.如权利要求2所述的纳米银抗菌衬衫面料，其特征是:纳米银纤维是将0.5%-3%微量金属银沉积到涤纶纤维表面而得到纳米银纤维。
6.权利要求1-5任一所述的纳米银抗菌衬衫面料的制备方法，其特征是:它包括下述步骤: a、纺纱； b、经纱筒纱染色:包括松筒，装笼，入缸，前处理，染色，后处理，脱水，烘干，紧筒； 前处理时，温度 120°C，30min 60min，浴比 I: 10，NaOH 用量 1.4-1.6g/L，浓度 27.5%的 H2O2 用量 4.3-4.7g/L; 染色时，浴比1: 10，采用含有乙烯砜和一氯均三嗪双活性基的活性染料，染料用量 3-5g/L，Na2SO4 用量 10g/L 60g/L，Na2CO3 用量 5g/L 20g/L，螯合分散剂 R-DL 用量0.4-0.6g/L ； C、织造:包括整经，浆纱，穿综，织布； 浆纱时采用K-5000浆料，上浆率定为10 11%，织机选用提花织机； d、后整理。
7.如权利要求6所述的制备方法，其特征是:穿综时，边组织筘入数和地组织筘入数均为2。
8.如权利要求6所述的制备方法，其特征是:织造时采用6/6组织，飞数为I的斜纹组织结构。
9.如权利要求6所述的制备方法，其特征是:后整理具体过程:摊布缝头一烧毛一轧水(堆置)一退浆、精炼一液氨一PH水洗一潮交联一堆置(36°C，24小时)一水洗一拉幅一预缩。
全文摘要
本发明提供一种吸湿性、透气性好的纳米银抗菌衬衫面料，其经纱为紧密纺棉纱CF14.8tex；纬纱为木代尔纤维/竹浆纤维/纳米银纤维混纺纱14.8tex，木代尔纤维、竹浆纤维、纳米银纤维的混纺比为48%、48%、4%；经密512根/10厘米，纬密512根/10厘米。本发明还提供了该纳米银抗菌衬衫面料的制备方法，包括下述步骤a、纺纱；b、经纱筒纱染色包括松筒，装笼，入缸，前处理，染色，后处理，脱水，烘干，紧筒；前处理时温度120℃，30min～60min，NaOH用量1.4-1.6g/L，浓度27.5%的H202用量4.3-4.7g/L；染色时浴比1∶10，采用含有乙烯砜和一氯均三嗪双活性基的活性染料，染料用量3-5g/L，Na2SO4用量10g/L～60g/L，Na2CO3用量5g/L～20g/；c、织造包括整经，浆纱，穿综，织布；浆纱时采用K-5000浆料；d、后整理。
文档编号D06L3/02GK103205835SQ201310016060
公开日2013年7月17日 申请日期2013年1月16日 优先权日2013年1月16日
发明者凌良仲, 朱黎明, 周卫东, 陈玉平 申请人:江苏悦达纺织集团有限公司