发射远红外线抗菌石墨烯烫金纺织面料的生产方法与流程

本发明属于纺织产品制造技术领域，具体涉及一种能发射远红外线抗菌石墨烯烫金面料的生产方法。

背景技术：

人体皮肤是承担着保护身体、排汗、感觉冷热和压力的功能器官，最容易受到细菌、寒冷、湿热的侵袭，当长时间受细菌、寒冷、湿热等因素影响时，皮肤组织会受到不同程度的破坏和伤害，远红外线有较强的渗透力和辐射力，具有显著的温控效应和共振效应，它易被物体吸收并转化为物体的内能。远红外线被人体吸收后，可使体内水分子产生共振，使水分子活化，增强其分子间的结合力，从而活化蛋白质等生物大分子，使生物体细胞处于最佳振动能级。由于生物细胞产生共振效应，可将远红外热能传递到人体皮下较深的部分，皮下深层温度上升，产生的温热由内向外散发。这种作用强度，使毛细血管扩张，促进血液循环，强化各组织之间的新陈代谢，增加组织的再生能力，提高机体的免疫能力，调节精神的异常兴奋状态，从而起到医疗保健的作用。抗菌防菌织物可以隔离病菌和组织微生物的过度繁殖，在人体皮肤这样的自然屏障外增加一道防御的屏障。

目前，生产能发射远红外线的织物的方法有以下几种：矿石粉末法、纺丝法、涂覆法等。石墨烯是一种新型碳纳米轻质材料，具有独特的单原子层二维晶体结构，巨大的比表面积，由于其超高的强度、电导率、热导率、反射性等特性而得到广泛研究，石墨烯二维平面结构对各类光线的反射效率高，其单一碳元素的组成不利于细菌生存。石墨烯纺织品多数为黑色或深灰色，彩色的花型很难呈现出来，如何研究一种能发射远红外线、能抗菌防臭又能呈现多彩花纹图案的烫金纺织面料的生产方法，将石墨烯优异的能发射远红外线和抗菌防臭性能用于功能性保健纺织品，同时增加面料的观赏性，这是目前亟待解决的技术课题。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种能发射远红外线同时具有抗菌防臭性能的石墨烯烫金纺织面料的生产方法。

为解决上述技术问题，所提供的发射远红外线抗菌石墨烯烫金纺织面料的生产方法，其结构特点包括以下步骤：

1）选用具有发射远红外线功能同时具有抗菌防臭功能的石墨烯纤维织成面料，漂洗后定型制作成待用光坯；将需要的花纹图案刻在滚筒式印花机专用的铜辊上从而将该铜辊制作成花辊；将花辊放在印花机胶槽中，使花辊的下部浸没在印花机胶槽中的胶水中，所述胶水选用聚氨酯特烫胶或聚氨酯普烫胶。

2）将待用光坯制作成烘干附胶光坯或将烫金纸制作成附胶烫金纸；

3）将烘干附胶光坯置放在烫金机后端下方，烫金纸置放在后端上方，使烘干附胶光坯的附胶面与烫金纸的涂层面相对，附胶光坯和待用烫金纸同时从烫金机相对设置的热辊和承压辊之间通过，在设定的温度和压力的作用下，附胶光坯的胶面与待用烫金纸粘合在一起，然后立即分离烫金纸，形成所述的纺织面料；或者将附胶烫金纸置放在烫金机后端上方，待用光坯置放在后端下方，使附胶烫金纸的涂层面与待用光坯布相对，附胶烫金纸和待用光坯布同时从烫金机相对设置的热辊和承压辊之间通过，在设定温度和压力的作用下附胶烫金纸的胶面与待用光坯布粘合在一起并打卷，然后保温一段时间，再分离烫金纸，形成所述的纺织面料。

步骤2）中，将待用光坯送入滚筒式印花机中，使待用光坯从印花机的花辊和承压辊之间通过，花辊上的花纹图案内的聚氨酯特烫胶粘附在待用光坯的一个表面上，使待用光坯的一个表面形成附胶印花面，再将附胶后的待用光坯，通过烘干箱中烘干，其附胶印花面朝上设置，形成烘干附胶光坯；附胶光坯通过烘箱烘干时附胶面朝上，烘干温度为50℃~80℃，烘干时间为5~15秒。

步骤3）中，烘干附胶光坯的附胶印花面朝向热辊设置，经热辊110~140℃和承压辊的0.3~0.6mpa压轧后，烫金纸上的涂层面与烘干附胶光坯的印花面附胶粘合，烫金纸上的涂层粘到印花附胶处，非粘合的部分连同烫金纸直接从光坯上剥离。

步骤2）中，将烫金纸送于滚筒式印花机中，烫金纸的涂层面朝向花辊，烫金纸从花辊和承压辊之间通过，花辊上的花纹图案内的聚氨酯普烫胶被粘附在烫金纸的涂层面上，通过烘干机烘箱烘干，形成附胶烫金纸，烘干温度为50℃~110℃，烘干时间为10~20秒。

步骤3）中，附胶烫金纸的附胶面背向热辊设置，经热辊110-130℃和承压辊0.3~0.5mpa的压扎后，待用光坯与附胶烫金纸的印花面附胶粘合，附胶烫金纸上的附胶连带涂层一起粘到光坯上，非粘合的部分连同烫金纸从光坯上剥离，将压烫后的烫金纸连同待用光坯打成卷，放置在温度为30℃~50℃的室温内存放8~24小时，再到退卷机上退卷，实现附胶烫金纸花纹处涂层转移到光坯布上，形成所述的纺织面料。

步骤2）中，烫金纸为金箔纸、银箔纸和彩箔纸中的一种，烫金纸的一面具有反光涂层。

步骤1）中，选用的石墨烯具有独特的单碳原子层二维晶体结构，巨大的比表面积，对红外线的反射率高，单一的碳元素成份不利于细菌生存，将其用纺丝法加入粘胶中，制成石墨烯纤维。上述聚氨酯特烫胶为干燥后胶膜在温度高于100℃后即软化的聚氨酯胶水，聚氨酯普烫胶为在干燥后胶膜在温度不高于100℃时即软化，所选择的石墨烯面料本身具有发射远红外和抗菌性，针织或梭织面料又经过广谱抗菌整理，上述广谱抗菌整理指的是，利用现有技术中的广谱抗菌剂进行后整理，其具体工艺为现有技术，结合后同时具有了抗菌性和发射远红外功能。本发明实际公开了两种方法，一种方法是将向烫金纸上涂胶，另一种方法是向待用光坯上涂胶，然后实现烫金纸与待用光坯的粘合，并且通过烘干的附胶光坯与烫金纸，或者附胶烫金纸与光坯布经过设定压力和温度一起粘结，上述设定压力为烫金机的压力范围值，压力范围值为0.3~0.6mpa，烫金纸的反光涂层在一定温度下，范围为110~140℃，对烫金胶有粘合力，增强了其牢固性能，这种设置不仅不会破坏石墨烯本身的发射远红外线的功能，而且利用了涂层的反光特性，对其红外线发射率具有一定的促进作用，提高了温升值。申请人为高密市富美特印花有限公司，通过该公司向国家红外及工业电热产品质量监督检验中心武汉产品质量监督检验所进行红外测验，制得的面料的远红外法向发射率高达0.89，远红外辐射温升4.1℃（详见其他证明文件中的检验检测报告）。

综上所述，本发明具有远红外线发射率高、远红外辐射温度大、抑菌效果明显的优点。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明：

图1为实现本发明工艺的一套专用设备的结构示意图；

图2为图1中a向的结构示意图；

图3为图2左视方向的结构示意图；

图4为图1中烫金箱的结构示意图；

图5为实现本发明工艺的一套专用设备使用时的结构示意图。

具体实施方式

实施例1

本发明提供了一种发射远红外线抗菌石墨烯烫金纺织面料的生产方法，其包括以下步骤：

1）选用具有发射远红外线功能同时具有抗菌防臭功能的石墨烯纤维织成面料，漂洗后抗菌整理制作成待用光坯；将需要的花纹图案刻在滚筒式印花机专用的铜辊上从而将该铜辊制作成花辊；将花辊放在印花机胶槽中，使花辊的下部浸没在印花机胶槽中的胶水中，所述胶水选用聚氨酯特烫胶。

2）将待用光坯制作成烘干附胶光坯；将待用光坯送入滚筒式印花机中，使待用光坯从印花机的花辊和承压辊之间通过，花辊上的花纹图案内的聚氨酯特烫胶粘附在待用光坯的一个表面上，使待用光坯的一个表面形成附胶印花面，再将附胶后的待用光坯，通过烘干箱中烘干，其附胶印花面朝上设置，形成烘干附胶光坯；附胶光坯通过烘箱烘干时附胶面朝上，烘干温度为50℃~60℃，烘干时间为12~15秒。

3）将烘干附胶光坯置放在烫金机后端下方，烫金纸为金箔纸，烫金纸置放在后端上方，使烘干附胶光坯的附胶面与烫金纸的涂层面相对，附胶光坯和待用烫金纸同时从烫金机相对设置的热辊和承压辊之间通过，在设定的温度130~140℃和压力0.3~0.45mpa的作用下，附胶光坯的胶面与待用烫金纸粘合在一起，烫金纸上的涂层面与烘干附胶光坯的印花面附胶粘合，烫金纸上的涂层粘到印花附胶处，立即分离烫金纸，非粘合的部分连同烫金纸直接从光坯上剥离，形成所述的纺织面料。

具有发射远红外线功能同时具有抗菌防臭功能的石墨烯纤维是采用如下方法制成：采用具有独特的单碳原子层二维晶体结构的石墨烯粉末，将其用纺丝法加入粘胶中，制成石墨烯纤维，添加的石墨烯粉末占粘胶的重量百分比为1~3%，石墨烯粉末与粘胶充分混合后，利用现有的制造纤维的工艺制成。上述单碳原子层二维晶体结构具有巨大的比表面积，对红外线的反射率高，单一的碳元素成份不利于细菌生存，使石墨烯面料本身具有发射远红外和抗菌性，针织或梭织面料又经过广谱抗菌整理，结合后同时具有了抗菌性和发射远红外功能。

经过检测得知：制得面料的远红外法向发射率0.89，远红外辐射温升3.7℃，远红外辐射波长范围5~15um；金黄色葡萄球菌抑菌率99%，大肠杆菌抑菌率99%，白色念珠菌抑菌率99%，高于60-70%的标准要求。成品面料耐水色牢度≧3~4级，耐摩擦色牢度：干摩≧4级，湿摩≧3级。

实施例2

本发明提供了一种发射远红外线抗菌石墨烯烫金纺织面料的生产方法，其包括以下步骤：

1）选用具有发射远红外线功能同时具有抗菌防臭功能的石墨烯纤维织成面料，漂洗抗菌整理制作成待用光坯；将需要的花纹图案刻在滚筒式印花机专用的铜辊上从而将该铜辊制作成花辊；将花辊放在印花机胶槽中，使花辊的下部浸没在印花机胶槽中的胶水中，所述胶水选用聚氨酯特烫胶。

2）将待用光坯制作成烘干附胶光坯；将待用光坯送入滚筒式印花机中，使待用光坯从印花机的花辊和承压辊之间通过，花辊上的花纹图案内的聚氨酯特烫胶粘附在待用光坯的一个表面上，使待用光坯的一个表面形成附胶印花面，再将附胶后的待用光坯，通过烘干箱中烘干，其附胶印花面朝上设置，形成烘干附胶光坯；附胶光坯通过烘箱烘干时附胶面朝上，烘干温度为60℃~80℃，烘干时间为5~10秒。

3）将烘干附胶光坯置放在烫金机后端下方，烫金纸为银箔纸，烫金纸置放在后端上方，使烘干附胶光坯的附胶面与烫金纸的涂层面相对，附胶光坯和待用烫金纸同时从烫金机相对设置的热辊和承压辊之间通过，在设定的温度和压力的作用下，附胶光坯的胶面与待用烫金纸粘合在一起，然后立即分离烫金纸，形成所述的纺织面料。

步骤3）中，烘干附胶光坯的附胶印花面朝向热辊设置，经热辊110~130℃和承压辊的0.5~0.6mpa压轧后，烫金纸上的涂层面与烘干附胶光坯的印花面附胶粘合，烫金纸上的涂层粘到印花附胶处，非粘合的部分连同烫金纸直接从光坯上剥离。

经过检测得知：制得面料的远红外法向发射率0.89，远红外辐射温度3.8℃，远红外辐射波长范围5~15um；金黄色葡萄球菌抑菌率99%，大肠杆菌抑菌率99%，白色念珠菌抑菌率99%，高于80%的标准要求。成品面料耐水色牢度≧3~4级，耐摩擦色牢度：干摩≧4级，湿摩≧3级。

实施例3

本发明提供了一种发射远红外线抗菌石墨烯烫金纺织面料的生产方法，其包括以下步骤：

1）选用具有发射远红外线功能同时具有抗菌防臭功能的石墨烯纤维织成面料，漂洗抗菌整理制作成待用光坯；将需要的花纹图案刻在滚筒式印花机专用的铜辊上从而将该铜辊制作成花辊；将花辊放在印花机胶槽中，使花辊的下部浸没在印花机胶槽中的胶水中，所述胶水选用聚氨酯普烫胶；

2）将烫金纸制作成附胶烫金纸；烫金纸为金箔纸，将烫金纸送于滚筒式印花机中，烫金纸的涂层面朝向花辊，烫金纸从花辊和承压辊之间通过，花辊上的花纹图案内的聚氨酯普烫胶被粘附在烫金纸的涂层面上，通过烘干机烘箱烘干，形成附胶烫金纸，烘干温度为90℃~110℃，烘干时间为10~15秒。

3）将附胶烫金纸置放在烫金机后端上方，待用光坯置放在后端下方，使附胶烫金纸的涂层面与待用光坯布相对，附胶烫金纸和待用光坯布同时从烫金机相对设置的热辊和承压辊之间通过，在设定温度和压力的作用下附胶烫金纸的胶面与待用光坯布粘合在一起并打卷，然后保温一段时间，再分离烫金纸，形成所述的纺织面料。

步骤3）中，附胶烫金纸的附胶面背向热辊设置，经热辊120~130℃和承压辊0.3~0.4mpa的压扎后，待用光坯与附胶烫金纸的印花面附胶粘合，附胶烫金纸上的附胶连带涂层一起粘到光坯上，非粘合的部分连同烫金纸从光坯上剥离，将压烫后的烫金纸连同待用光坯打成卷，放置在温度为40℃~50℃的室温内存放8~16小时，再到退卷机上退卷，实现附胶烫金纸花纹处涂层转移到光坯布上，形成所述的纺织面料。

经过检测得知：制得面料的远红外法向发射率0.90，远红外辐射温升4.1℃，远红外辐射波长范围5~15um；金黄色葡萄球菌抑菌率99%，大肠杆菌抑菌率99%，白色念珠菌抑菌率99%，高于60-70%的标准要求。成品面料耐水色牢度≧3~4级，耐摩擦色牢度：干摩≧4级，湿摩≧3级。

实施例4

本发明提供了一种发射远红外线抗菌石墨烯烫金纺织面料的生产方法，其包括以下步骤：

1）选用具有发射远红外线功能同时具有抗菌防臭功能的石墨烯纤维织成面料，漂洗抗菌整理制作成待用光坯；将需要的花纹图案刻在滚筒式印花机专用的铜辊上从而将该铜辊制作成花辊；将花辊放在印花机胶槽中，使花辊的下部浸没在印花机胶槽中的胶水中，所述胶水选用聚氨酯普烫胶；

2）将烫金纸制作成附胶烫金纸；烫金纸为彩箔纸，将烫金纸送于滚筒式印花机中，烫金纸的涂层面朝向花辊，烫金纸从花辊和承压辊之间通过，花辊上的花纹图案内的聚氨酯普烫胶被粘附在烫金纸的涂层面上，通过烘干机烘箱烘干，形成附胶烫金纸，烘干温度为70℃~100℃，烘干时间为16~20秒。

3）将附胶烫金纸置放在烫金机后端上方，待用光坯置放在后端下方，使附胶烫金纸的涂层面与待用光坯布相对，附胶烫金纸和待用光坯布同时从烫金机相对设置的热辊和承压辊之间通过，在设定温度和压力的作用下附胶烫金纸的胶面与待用光坯布粘合在一起并打卷，然后保温一段时间，再分离烫金纸，形成所述的纺织面料。

步骤3）中，附胶烫金纸的附胶面背向热辊设置，经热辊110~125℃和承压辊0.4~0.5mpa的压扎后，待用光坯与附胶烫金纸的印花面附胶粘合，附胶烫金纸上的附胶连带涂层一起粘到光坯上，非粘合的部分连同烫金纸从光坯上剥离，将压烫后的烫金纸连同待用光坯打成卷，放置在温度为30~45℃的室温内存放16~24小时，再到退卷机上退卷，实现附胶烫金纸花纹处涂层转移到光坯布上，形成所述的纺织面料。

经过检测得知：制得面料的远红外法向发射率0.89，远红外辐射温度3.8℃，远红外辐射波长范围5~15um；金黄色葡萄球菌抑菌率99%，大肠杆菌抑菌率99%，白色念珠菌抑菌率99%，高于80%的标准要求。成品面料耐水色牢度≧3~4级，耐摩擦色牢度：干摩≧4级，湿摩≧3级。

结合图1至图5所示，为了实现本发明中的方法，提供了一种专用于上述工艺的成套设备，其包括滚筒式印花机、烘干箱20、烫金机以及剥离机50，滚筒式印花机包括印花机机架，印花机机架上装有印花机胶槽4，印花机胶槽中装有胶水，胶水采用聚氨酯普烫胶或聚氨酯特烫胶，印花机机架上转动连接有花辊5和与花辊5相对应的承压辊6，花辊上涂刻有待印制的花纹图案，花辊5的大半部分沉浸在胶水中，印花机机架的一侧装有布料导入装置，布料导入装置包括位置检测机构和由位置检测机构控制的摆动纠偏机构；所述位置检测机构包括间隔设置在印花机机架下部的两个支架9，每个支架9上均装有测位光电开关10，印花机机架上设有与测位光电开关10位置对应的反光板11；所述摆动纠偏装置包括铰装在印花机机架上的纠偏辊架14和纠偏气缸15，纠偏辊架14上装有呈s形排布的三个纠偏辊16，纠偏气缸15的活塞杆与纠偏辊架14铰接，通过上述结构的设置，可以使进入滚筒式印花机上的布料或烫金纸准确走入，防止其走偏，保证了涂胶质量。在本发明提供的附图中，烘干箱20设置在印花机机架上，当然也可以单独设置该烘干箱20，烘干箱包括箱体以及连接在箱体内的多个输送辊，烘干箱20内装有热风通入装置以及排风装置，其具体的结构为现有技术，在此不详细描述。参考附图，烫金机包括烫金机机架，烫金机机架上装有导入辊，图中给出了多个导入辊，烫金机机架上装有烫金箱30，烫金箱30内转动连接有相对设置的热辊31和承托辊32，热辊31位于承托辊32的上方，热辊包括辊体和穿装在辊体内的支撑轴，辊体的内壁上设有电加热丝（可以为电阻丝或碳纤维加热丝），支撑轴上设有电磁环，辊体的伸出端装有电磁刷，通过电磁环和电磁刷的配合为上述电加热丝通电，从而为热辊提供热量，采用烫金箱的结构可以有效防止空气对流，保证热合效果。烫金箱的底部设有弹性支撑装置，承托辊32的轴承座滑动连接在烫金箱体上，通过弹性支撑装置可以保证热辊与承托辊之间的压力，上述弹性支撑装置可以为连接在烫金箱上的顶压弹簧33，也可以为其他结构的弹性柱。上述剥离机50包括三个成品字形排布的辊体，下方的两个辊体起到支撑作用，上方的辊体为动力辊，通过动力辊的旋转，使未粘附的烫金纸剥离。

根据本发明的工艺路线，实施例1和实施例2的工艺为将待用光坯制作成烘干附胶光坯，因而参考图1所示，先将待用光坯的成品卷1放置在滚筒式印花机的一侧，待用光坯经过花辊的涂覆聚氨酯特烫胶，经过烘干箱20烘干后，进入烫金机的烫金箱中，烘干附胶光坯置放在烫金机后端下方，烫金纸置放在后端上方，使烘干附胶光坯的附胶面与烫金纸的涂层面相对，经过热辊31和承托辊32的挤压，烘干附胶光坯的胶面与烫金纸粘合在一起，然后通过剥离机分离烫金纸，通过收卷机40收卷，形成所述的纺织面料。

根据本发明的工艺路线，实施例3和实施例4的工艺为或将烫金纸制作成附胶烫金纸，参考图5所示，先将烫金机的成品卷2放置在滚筒式印花机的一侧，待用光坯经过花辊的涂覆聚氨酯普烫胶，经过烘干箱20烘干后，进入烫金机的烫金箱中，附胶烫金纸置放在烫金机后端上方，待用光坯置放在后端下方，使烘干附胶光坯的附胶面与烫金纸的涂层面相对，经过热辊31和承托辊32的挤压，烘干附胶光坯的胶面与烫金纸粘合在一起，粘合后通过收卷机40收卷，然后保温一段时间后，再将上述收卷后的面料卷放置在放卷机上，放卷后通过剥离机分离烫金纸，形成所述的纺织面料。

本发明不受上述实施例的限制，对本技术领域人员来说，基于本发明上的具体工艺等同变化以及面料替换皆在本发明的保护范围内。