本发明涉及面料加工
技术领域：
，特别涉及一种抗静电针织面料及其制备方法。
背景技术：
：面料作为服装三要素之一，是用于制作服装的材料，其不仅可以诠释服装的风格和特性，而且直接关系到服装色彩、造型的表现效果。随着人们生活水平的逐渐提高，人们对面料提出了越来越多功能性及风格的方面的要求，因此常规的面料已经无法满足市场的需求。功能性纤维主要包括：改性纤维，如在原料阶段改性获得抗起球性、抗静电性、亲水性、阻燃性等；功能性后整理一般包括：舒适性整理，体现在透气、透湿、轻盈、滑爽、防静电等方面的整理。卫生性整理，体现其抗静电除臭性；防护性整理，体现在阻燃、抗紫外线、防辐射等；保健性整理，体现在美容亲肤、远红外；易保管性整理，体现在抗皱、防蛀的功能整理；环保性整理，体现在环友好、绿色无污染。现有公告号为cn105133165b的中国发明专利，公开了一种防静电耐高温面料的制备方法，包括以下步骤：步骤一、以高密针织物为基布，采用特殊的防静电耐高温涂层对其进行涂覆；步骤二、将一定比例的丁酮、聚氨酯、促进剂和磷酸酯加入容器中充分搅匀，制备阻燃胶，对涂覆过防静电耐高温涂料的窗帘基布正反面喷淋阻燃胶；步骤三、将步骤二处理后的基布水洗、烘干、焙烘，制得防静电耐高温面料。现有技术方案中虽然通过制备防静电涂料，并通过涂覆的方式在基布表面形成防静电涂层，从而起到防静电效果，但防静电涂层的防静电性能会随着面料的使用、洗涤逐渐衰减，因此除了涂覆防静电涂层外，还要提高面料纤维自身的抗静电性能，这样才会达到持久高效的防静电效果。技术实现要素：本发明的目的在于提供一种抗静电针织面料及其制备方法，制成的面料具有舒适柔软，透气凉爽，抗静电性能持久、高效的优点。为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种抗静电针织面料，包含以下重量份的组分：90～160份石墨烯导电复合纤维、22～38份天丝、10～20份铜氨纤维、32～55份棉、10～15份抗静电剂。通过采用上述技术方案，石墨烯导电复合纤维是一种将石墨烯与特定种类的纤维结合的新型纤维，利用石墨烯优异的抗静电性能，可以显著提高纤维及织物抗静电性能。相对于传统的无机、有机抗静电剂，石墨烯绿色安全，更适合于人体皮肤，具有亲肤养肤的作用；另一方面，石墨烯导电性高，与普碳纤维结合，可以提高纤维的导电性，进而增加织物的持久抗静电性能。天丝是一种可以媲美真丝的高柔软纤维，具有比棉更好的吸湿性，轻薄易洗易干，有良好的抑菌性，能有效减少细菌滋生，其制成的面料具有良好的水洗尺寸稳定性，水洗缩水率小，色泽亮丽，是一种天然的丝光面料。铜氨纤维的纤维截面呈圆形，无皮芯结构，纤维可承受高度拉伸，制得的单丝较细，可以提高面料的手感和柔软度；另一方面，铜氨纤维的吸湿透气性好、悬垂性高，且具有较好的抗静电性能，可以进一步提高面料的抗静电性能。棉纤维柔软亲肤性好、吸湿排汗、且原材料丰富廉价，可以进一步提高面料的穿着舒适度，同时也可以降低面料的加工成本。抗静电剂在面料抗静电整理工序中加入，可以将抗静电剂吸附、渗透至面料纤维内部，从而进一步提高面料的抗静电性能。本发明进一步设置为，所述石墨烯导电复合纤维包括0.5～1.5份石墨烯、80～140份基体纤维。通过采用上述技术方案，石墨烯与基体纤维有机结合，使得纤维具有石墨烯的特性及功能，从而赋予面料持久高效的抗静电、抗静电性能。本发明进一步设置为，所述基体纤维为氨纶中。通过采用上述技术方案，氨纶弹性优异，强度高，线密度较细，耐化学降解、耐酸碱性、耐汗、耐干洗性及耐磨性均较好，氨纶由于分子结构更接近与氨基酸分子结构，亲肤舒适性好。本发明进一步设置为，所述石墨烯导电复合纤维的制备方法，包括如下步骤：所述石墨烯导电复合纤维的制备方法，包括如下步骤：s1、预处理：将石墨烯、基体纤维在真空烘箱进行干燥，干燥温度为70～95℃，干燥时间为6～12h；s2、干混：将石墨烯、基体纤维投入高速混合机，调节转速250～320rpm，混合1～3min，再调节转速850～950rpm，继续混合1～2min，得到导电基体纤维预混合物；s3、共混造粒：将导电基体纤维预混合物投入双螺杆共混机进行共混造粒，熔融共混温度为200～215℃，转速为90～150rpm，熔融共混时间为25～30min，熔融共混物挤出冷却，经切粒得到导电纤维母粒；s4、熔融纺丝：使用熔融纺丝机对导电纤维母粒熔融纺丝，纺丝温度为210～220℃，卷绕速度设置为1400～2600m/min，得到初生导电纤维；s5、牵伸定型：对初生导电纤维进行牵伸，牵伸温度为95～125℃，牵伸倍数为3～6倍，最终得到石墨烯导电复合纤维。通过采用上述技术方案，将真空干燥后的石墨烯、基体纤维进行干混，可以使石墨烯与基体纤维混合均匀，得到导电基体纤维混合物，再通过双螺杆共混机进行熔融共混，从而使石墨烯与基体纤维进行深度融合，石墨烯可以均匀分散到纤维内部，提高了石墨烯与纤维结合的牢度；再通过对石墨烯纤维母粒进行熔融纺丝，得到分散度较高的初生导电纤维，再通过牵伸定型使初生导电纤维内部的取向度和结晶度提高，从而进一步提高纤维的强度和伸长度。本发明进一步设置为，所述抗静电剂为有机硅季铵盐抗静电剂。通过采用上述技术方案，有机硅季铵盐是一类综合性能很好的抗静电剂，整理织物时此类抗静电剂不需要高温烘焙,一般烘干后就可产生持久的抗静电效果，整理后的织物不仅具有优良的抗静电性能,而且还具备良好的吸湿吸汗性、柔顺性、回弹性、防静电性，以及抗污性。本发明进一步设置为，所述抗静电针织面料的制备方法，包括以下步骤：s1、混纺纱线：将石墨烯导电复合纤维、天丝、铜氨纤维和棉进行混纺，得到导电混纺纱线；s2、丝光：将s1步骤中混纺纱线在丝光机上进行丝光处理；s3、整经织造：将s2步骤得到的丝光纱线在分条整经机上进行整经，整经速度为150～170m/min，倒轴速度为105～130m/min；s4、面料织造：将s3步骤得到的经纱与纬纱进行织造；s5、抗静电整理：配置质量百分浓度为7％～15％的机硅季铵盐抗静电剂溶液，将s4步骤的面料浸渍于抗静电剂溶液中，浴比为(1:4)～(1:6),浸渍时间为40～60min，浸渍后在70～85℃下进行烘干，烘干时间30～35min；s6、后整理：将s5步骤的面料进行后整理。通过采用上述技术方案，混纺得到导电混纺纱线，使纱线具备多纤维的复合特性及功能，从而为面料提供高效持久的抗静电性能；丝光提高了纤维特别是棉纤维的强度及表面光泽，使得纤维的上染性进一步提高；对面料进行抗静电及后整理，使得面料抗静电性能、抗皱性、手感等都有进一步提升。本发明进一步设置为，所述s1步骤中导电混纺纱线的支数为30～50支。通过采用上述技术方案，该支数范围内的导电混纺纱线具备较好的垂顺性和强度，可以提高面料的可织造性及面料手感。本发明进一步设置为，所述s6步骤中的后整理工序包括染整、水洗、定型、预缩工序。通过采用上述技术方案，水洗可以将面料表面的浮色及杂质去除，而通过定型、预缩可以有效减少面料后续使用过程中的水洗收缩变形。综上所述，本发明具有以下有益效果：1.本发明中的石墨烯导电复合纤维，通过将石墨烯、氨纶基体纤维在双螺杆共混机上共混造粒，形成导电纤维母粒，再将导电纤维母粒通过熔融纺丝形成石墨烯导电复合纤维，使石墨烯与纤维在分子层面得到高度分散结合，从而获得近乎永久性抗静电特性；2.本发明中的面料中添加铜氨纤维，利用铜氨纤维吸湿透气性高、悬垂性好，且具备较好的抗静电性能的特点，达到进一步提高面料穿着舒适性及抗静电性的效果；3.本发明中的面料通过有机硅季铵盐抗静电剂整理液的抗静电整理，使得抗静电剂吸附并浸润至面料纤维中，从而达到进一步提高面料抗静电性能的效果。具体实施方式以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。实施例实施例1：一种抗静电针织面料，包含以下重量份的组分：90份石墨烯导电复合纤维、22份天丝、10份铜氨纤维、32份棉、10份抗静电剂；其中，石墨烯导电复合纤维包括0.5份的石墨烯、80份的基体纤维。石墨烯导电复合纤维的制备步骤如下：s1、预处理：将0.5份石墨烯、80份基体纤维放入真空烘箱干燥，干燥温度为70℃，干燥时间为6h；s2、干混：将干燥后的石墨烯、基体纤维投入高速混合机，调节转速250rpm，混合1min，再调节转速850rpm，继续混合1min，得到导电基体纤维预混合物；s3、共混造粒：将导电基体纤维预混合物投入双螺杆共混机进行共混造粒，熔融共混温度为200℃，转速为90rpm，熔融共混时间为25min，熔融共混物挤出冷却，经切粒得到导电纤维母粒；s4、熔融纺丝：使用熔融纺丝机对导电纤维母粒熔融纺丝，纺丝温度为210℃，卷绕速度设置为1400m/min，得到初生导电纤维；s5、牵伸定型：对初生导电纤维进行牵伸，牵伸温度为95℃，牵伸倍数为3倍，最终得到石墨烯导电复合纤维。抗静电针织面料的制备方法，包括以下步骤：s1、混纺纱线：将石墨烯导电复合纤维、天丝、铜氨纤维和棉进行混纺，得到30支导电混纺纱线；s2、丝光：将导电混纺纱线在丝光机上进行丝光处理；s3、整经织造：将丝光后的纱线在分条整经机上进行整经，整经速度为150m/min，倒轴速度为105m/min；s4、面料织造：将经纱与纬纱进行织造；s5、抗静电整理：配置质量百分浓度为7％的机硅季铵盐抗静电剂溶液，将s4步骤的面料浸渍于抗静电剂溶液中，浴比为1:4,浸渍时间为40分钟，浸渍后在70℃下进行烘干，烘干时间为30min；s6、后整理：将s5步骤的面料进行染整、水洗、定型、预缩后整理。实施例2：一种抗静电针织面料，包含以下重量份的组分：110份石墨烯导电复合纤维、26份天丝、12份铜氨纤维、38份棉、11份抗静电剂；其中，石墨烯导电复合纤维包括0.7份的石墨烯、90份的基体纤维。石墨烯导电复合纤维的制备步骤如下：s1、预处理：将石墨烯、基体纤维在真空烘箱进行干燥，干燥温度为75℃，干燥时间为7h；s2、干混：将石墨烯、基体纤维投入高速混合机，调节转速270rpm，混合1min，再调节转速870rpm，继续混合1min，得到导电基体纤维预混合物；s3、共混造粒：将导电基体纤维预混合物投入双螺杆共混机进行共混造粒，熔融共混温度为205℃，转速为100rpm，熔融共混时间为26min，熔融共混物挤出冷却，经切粒得到导电纤维母粒；s4、熔融纺丝：使用熔融纺丝机对导电纤维母粒熔融纺丝，纺丝温度为212℃，卷绕速度设置为1600m/min，得到初生导电纤维；s5、牵伸定型：对初生导电纤维进行牵伸，牵伸温度为105℃，牵伸倍数为4倍，最终得到石墨烯导电复合纤维。抗静电针织面料的制备方法，包括以下步骤：s1、混纺纱线：将石墨烯导电复合纤维、天丝、铜氨纤维和棉进行混纺，得到30支导电混纺纱线；s2、丝光：将导电混纺纱线在丝光机上进行丝光处理；s3、整经织造：将丝光后的纱线在分条整经机上进行整经，整经速度为155m/min，倒轴速度为110m/min；s4、面料织造：将经纱与纬纱进行织造；s5、抗静电整理：配置质量百分浓度为9％的机硅季铵盐抗静电剂溶液，将s4步骤的面料浸渍于抗静电剂溶液中，浴比为1:4,浸渍时间为45分钟，浸渍后在75℃下进行烘干，烘干时间为31min；s6、后整理：将s5步骤的面料进行染整、水洗、定型、预缩后整理。实施例3：一种抗静电针织面料，包含以下重量份的组分：130份石墨烯导电复合纤维、30份天丝、14份铜氨纤维、40份棉、12份抗静电剂；其中，石墨烯导电复合纤维包括0.9份的石墨烯、100份的基体纤维。石墨烯导电复合纤维的制备步骤如下：s1、预处理：将石墨烯、基体纤维在真空烘箱进行干燥，干燥温度为80℃，干燥时间为8h；s2、干混：将石墨烯、基体纤维投入高速混合机，调节转速280rpm，混合2min，再调节转速890rpm，继续混合1.5min，得到导电基体纤维预混合物；s3、共混造粒：将导电基体纤维预混合物投入双螺杆共混机进行共混造粒，熔融共混温度为210℃，转速为110rpm，熔融共混时间为27min，熔融共混物挤出冷却，经切粒得到导电纤维母粒；s4、熔融纺丝：使用熔融纺丝机对导电纤维母粒熔融纺丝，纺丝温度为214℃，卷绕速度设置为1800m/min，得到初生导电纤维；s5、牵伸定型：对初生导电纤维进行牵伸，牵伸温度为110℃，牵伸倍数为5倍，最终得到石墨烯导电复合纤维。抗静电针织面料的制备方法，包括以下步骤：s1、混纺纱线：将石墨烯导电复合纤维、天丝、铜氨纤维和棉进行混纺，得到40支导电混纺纱线；s2、丝光：将导电混纺纱线在丝光机上进行丝光处理；s3、整经织造：将丝光后的纱线在分条整经机上进行整经，整经速度为160m/min，倒轴速度为115m/min；s4、面料织造：将经纱与纬纱进行织造；s5、抗静电整理：配置质量百分浓度为11％的机硅季铵盐抗静电剂溶液，将s4步骤的面料浸渍于抗静电剂溶液中，浴比为1:5,浸渍时间为50分钟，浸渍后在75℃下进行烘干，烘干时间为32min；s6、后整理：将s5步骤的面料进行染整、水洗、定型、预缩后整理。实施例4：一种抗静电针织面料，包含以下重量份的组分：140份石墨烯导电复合纤维、34份天丝、16份铜氨纤维、50份棉、13份抗静电剂；其中，石墨烯导电复合纤维包括1.1份的石墨烯、120份的基体纤维。石墨烯导电复合纤维的制备步骤如下：s1、预处理：将石墨烯、基体纤维在真空烘箱进行干燥，干燥温度为85℃，干燥时间为9h；s2、干混：将石墨烯、基体纤维投入高速混合机，调节转速290rpm，混合2min，再调节转速910rpm，继续混合1.5min，得到导电基体纤维预混合物；s3、共混造粒：将导电基体纤维预混合物投入双螺杆共混机进行共混造粒，熔融共混温度为215℃，转速为120rpm，熔融共混时间为28min，熔融共混物挤出冷却，经切粒得到导电纤维母粒；s4、熔融纺丝：使用熔融纺丝机对导电纤维母粒熔融纺丝，纺丝温度为216℃，卷绕速度设置为2000m/min，得到初生导电纤维；s5、牵伸定型：对初生导电纤维进行牵伸，牵伸温度为115℃，牵伸倍数为5倍，最终得到石墨烯导电复合纤维。抗静电针织面料的制备方法，包括以下步骤：s1、混纺纱线：将石墨烯导电复合纤维、天丝、铜氨纤维和棉进行混纺，得到40支导电混纺纱线；s2、丝光：将导电混纺纱线在丝光机上进行丝光处理；s3、整经织造：将丝光后的纱线在分条整经机上进行整经，整经速度为165m/min，倒轴速度为120m/min；s4、面料织造：将经纱与纬纱进行织造；s5、抗静电整理：配置质量百分浓度为13％的机硅季铵盐抗静电剂溶液，将s4步骤的面料浸渍于抗静电剂溶液中，浴比为1:5,浸渍时间为55分钟，浸渍后在80℃下进行烘干，烘干时间为33min；s6、后整理：将s5步骤的面料进行染整、水洗、定型、预缩后整理。实施例5：一种抗静电针织面料，包含以下重量份的组分：150份石墨烯导电复合纤维、36份天丝、18份铜氨纤维、53份棉、14份抗静电剂；其中，石墨烯导电复合纤维包括1.3份的石墨烯、140份的基体纤维。石墨烯导电复合纤维的制备步骤如下：s1、预处理：将石墨烯、基体纤维在真空烘箱进行干燥，干燥温度为90℃，干燥时间为10h；s2、干混：将石墨烯、基体纤维投入高速混合机，调节转速300rpm，混合3min，再调节转速930rpm，继续混合2min，得到导电基体纤维预混合物；s3、共混造粒：将导电基体纤维预混合物投入双螺杆共混机进行共混造粒，熔融共混温度为215℃，转速为130rpm，熔融共混时间为29min，熔融共混物挤出冷却，经切粒得到导电纤维母粒；s4、熔融纺丝：使用熔融纺丝机对导电纤维母粒熔融纺丝，纺丝温度为218℃，卷绕速度设置为2200m/min，得到初生导电纤维；s5、牵伸定型：对初生导电纤维进行牵伸，牵伸温度为120℃，牵伸倍数为6倍，最终得到石墨烯导电复合纤维。抗静电针织面料的制备方法，包括以下步骤：s1、混纺纱线：将石墨烯导电复合纤维、天丝、铜氨纤维和棉进行混纺，得到50支导电混纺纱线；s2、丝光：将导电混纺纱线在丝光机上进行丝光处理；s3、整经织造：将丝光后的纱线在分条整经机上进行整经，整经速度为170m/min，倒轴速度为125m/min；s4、面料织造：将经纱与纬纱进行织造；s5、抗静电整理：配置质量百分浓度为15％的机硅季铵盐抗静电剂溶液，将s4步骤的面料浸渍于抗静电剂溶液中，浴比为1:6,浸渍时间为60分钟，浸渍后在80℃下进行烘干，烘干时间为34min；s6、后整理：将s5步骤的面料进行染整、水洗、定型、预缩后整理。实施例6：一种抗静电针织面料，包含以下重量份的组分：160份石墨烯导电复合纤维、38份天丝、20份铜氨纤维、55份棉、15份抗静电剂；其中，石墨烯导电复合纤维包括1.5份的石墨烯、150份的基体纤维。石墨烯导电复合纤维的制备步骤如下：s1、预处理：将石墨烯、基体纤维在真空烘箱进行干燥，干燥温度为95℃，干燥时间为12h；s2、干混：将石墨烯、基体纤维投入高速混合机，调节转速320rpm，混合3min，再调节转速950rpm，继续混合2min，得到导电基体纤维预混合物；s3、共混造粒：将导电基体纤维预混合物投入双螺杆共混机进行共混造粒，熔融共混温度为215℃，转速为150rpm，熔融共混时间为30min，熔融共混物挤出冷却，经切粒得到导电纤维母粒；s4、熔融纺丝：使用熔融纺丝机对导电纤维母粒熔融纺丝，纺丝温度为220℃，卷绕速度设置为2600m/min，得到初生导电纤维；s5、牵伸定型：对初生导电纤维进行牵伸，牵伸温度为125℃，牵伸倍数为6倍，最终得到石墨烯导电复合纤维。抗静电针织面料的制备方法，包括以下步骤：s1、混纺纱线：将石墨烯导电复合纤维、天丝、铜氨纤维和棉进行混纺，得到50支导电混纺纱线；s2、丝光：将导电混纺纱线在丝光机上进行丝光处理；s3、整经织造：将丝光后的纱线在分条整经机上进行整经，整经速度为170m/min，倒轴速度为130m/min；s4、面料织造：将经纱与纬纱进行织造；s5、抗静电整理：配置质量百分浓度为15％的机硅季铵盐抗静电剂溶液，将s4步骤的面料浸渍于抗静电剂溶液中，浴比为1:6，浸渍时间为60分钟，浸渍后在85℃下进行烘干，烘干时间为35min；s6、后整理：将s5步骤的面料进行染整、水洗、定型、预缩后整理。性能检测按照实施例1～6的方法各制备5块规格一致的试样面料，并按照以下各项指标检测试样面料，由同一实施例制得的试样面料的测试结果取平均值，测试结果如表1所示：抗静电性能按照gb/t24249-2009标准测试面料的表面电阻率；表1以上各实施例制得的试样面料的各项指标测试结果测试项目手感及柔软度克重g/m2表面电阻率/ω实施例1手感舒适柔软1287.6×108实施例2手感舒适柔软1307.1×108实施例3手感舒适柔软1328.2×108实施例4手感舒适柔软1298.1×108实施例5手感舒适柔软1317.9×108实施例6手感舒适柔软1308.5×108由表1可以看出，本发明实施例1-6试样面料的手感舒适及柔软度均较好，且实施例1～6试样面料的克重也相对较低，说明本发明的面料轻盈，更加适合穿着；抗静电性能方面，实施例1～6面料的表面电阻率均达到7.0×108以上，说明本发明的面料中采用石墨烯导电复合纤维及铜氨抗静电纤维，并通过抗静电剂整理液的后整理，可以达到显著提高面料抗静电性能的效果。本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，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，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。当前第1页12