一种石墨烯抗菌面料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种石墨烯抗菌面料及其制备方法，其原料包含：普通纤维25％～65％，石墨烯抗菌纤维30％～70％，油剂0.1％～5％，整理剂0.1～5％。本发明专利技术还提供了该面料的制备方法，包含：步骤1，称取各原料；步骤2，采用油剂对普通纤维、石墨烯抗菌纤维短纤进行上油；步骤3，将上油后的普通纤维和石墨烯抗菌纤维短纤混合开松，梳理得到生条，再经两道并条牵伸得到熟条，将熟条进行纺纱，加捻制备混纺纱；步骤4，将制得的混纺纱线在织造设备上织造机织面料；步骤5，对制得的面料进行后整理。本发明专利技术将普通纤维、石墨烯纤维织造成抗菌面料，具有很好的抗菌效果，同时该面料成本较低，且具有很好的服用性能，应用前景广阔。

A kind of graphene antibacterial fabric and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种石墨烯抗菌面料及其制备方法
本专利技术涉及一种抗菌面料及其制备方法，具体地，涉及一种石墨烯抗菌面料及其制备方法。
技术介绍
石墨烯是从石墨中剥离出来的单层碳原子材料，由碳原子紧密堆积成单层二维蜂窝状晶格结构，它是人类已知的厚度最薄、质地最坚硬、导电性最好的材料。石墨烯具有优异的力学、光学和电学性质，结构非常稳定，迄今为止研究者尚未发现石墨烯中有碳原子缺失的情况，碳原子之间的链接非常柔韧，比钻石还坚硬，强度比世界上最好的钢铁还要高上100倍，如果用石墨烯制成包装袋，它将能承受大约两吨重的物品，几乎完全透明，却极为致密，不透水、不透气，即使原子尺寸最小的氦气也无法通过。而且导电性能好，石墨烯中电子的运动速度达到了光速的1/300，导电性超过了任何传统的导电材料，化学性质类似石墨表面，可以吸附和脱附各种原子和分子，还有抵御强酸强碱的能力。同时石墨烯还具有优异的抗菌功能，可有效避免细菌滋生，可应用在众多领域。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种抗菌面料及其制备方法，将普通纤维、石墨烯纤维织造成抗菌面料，该面料具有很好的抗菌效果，还具有一定的远红外升温效果，有一定保健作用，同时该面料成本较低，应用前景广阔。为了达到上述目的，本专利技术提供了一种石墨烯抗菌面料，其中，所述的抗菌面料的原料按质量百分比计包含：普通纤维25％～65％，石墨烯抗菌纤维30％～70％，油剂0.1％～5％，整理剂0.1～5％。上述的石墨烯抗菌面料，其中，所述的石墨烯抗菌纤维为短纤，规格为0.9～2.5D，长度为38～51mm；普通纤维规格为0.9～2.5D，长度为38～51mm。上述的石墨烯抗菌面料，其中，所述的石墨烯抗菌纤维包含石墨烯再生纤维素纤维、石墨烯涤纶纤维、石墨烯锦纶纤维、石墨烯丙纶纤维、石墨烯腈纶纤维中的任意一种或多种。上述的石墨烯抗菌面料，其中，所述的普通纤维包含再生纤维素纤维、涤纶纤维、锦纶纤维、丙纶纤维、腈纶纤维中的任意一种或多种。上述的石墨烯抗菌面料，其中，所述的油剂包含抗静电剂、柔软剂、增摩剂、定型剂。上述的石墨烯抗菌面料，其中，所述的整理剂包含脲醛树脂、二羟甲基二羟基乙烯脲、水溶性聚氨酯、三羟甲基三聚氰胺树脂中的任意一种或多种。本专利技术还提供了上述的石墨烯抗菌面料的制备方法，其中，所述的方法包含：步骤1，按比例称取各原料；步骤2，短纤上油：采用油剂分别对普通纤维、石墨烯抗菌纤维短纤进行上油；步骤3，纺纱：将步骤2上油后的普通纤维和石墨烯抗菌纤维短纤混合开松，然后经梳理机梳理得到生条，再经两道并条牵伸得到熟条，将熟条进行纺纱，然后加捻制备普通纤维/石墨烯抗菌纤维混纺纱；步骤4，面料织造：将步骤3制得的石墨烯纤维混纺纱线在织造设备上织造机织面料，制得面料为机织或针织面料；步骤5，对步骤4制得的面料进行后整理。上述的石墨烯抗菌面料的制备方法，其中，所述的步骤2中的上油量为面料总重量的0.1％～5％。上述的石墨烯抗菌面料的制备方法，其中，所述的步骤3中，经两道并条牵伸得到熟条，每次并条牵伸倍数为1.0～1.5倍，将熟条进行纺纱，牵伸倍数为1.0～1.5倍，然后加捻制备普通纤维/石墨烯抗菌纤维混纺纱，捻度为10～50捻/cm，纱线支数为16～60支，纺纱车间相对湿度控制在40～60％的范围内。上述的石墨烯抗菌面料的制备方法，其中，所述的步骤5中后整理的过程为：首先将面料浸渍整理液，轧余率为45～60％；其次进行短环预烘，温度范围为80～100℃；再进行拉幅，温度范围为120～150℃；然后进行长环烘焙，温度范围为160～180℃；再依次进行水洗，烘燥，然后浸轧整理剂，轧余率40～50％；再进行二层短环预烘，温度范围为120～150℃；再进行拉幅，温度范围为120～160℃，最后落布。本专利技术提供的石墨烯抗菌面料及其制备方法具有以下优点：本专利技术提供的石墨烯抗菌面料具有很好的抗菌效果，同时石墨烯纤维的存在使得该面料具有一定的远红外功能，能够促进人体血液微循环，达到一定保健功效，该面料可应用在服装面料、汽车面料、地毯面料等，具有很好的应用前景。本方法通过纺织织造工艺将普通纤维、石墨烯纤维织造成抗菌面料，该面料具有优异抗菌效果。本方法制备的石墨烯抗菌面料还具有柔软性好，工艺简单易操作，成本低廉，经济效益高，适合大规模工业化生产等特点。具体实施方式以下对本专利技术的具体实施方式作进一步地说明。本专利技术提供的石墨烯抗菌面料，其原料按质量百分比计包含：普通纤维25％～65％，石墨烯抗菌纤维30％～70％，油剂0.1％～5％，整理剂0.1～5％。优选地，石墨烯抗菌纤维为短纤，规格为0.9～2.5D，长度为38～51mm；普通纤维规格为0.9～2.5D，长度为38～51mm。D为旦尼尔，是纤维细度的衡量单位。石墨烯抗菌纤维包含石墨烯再生纤维素纤维、石墨烯涤纶纤维、石墨烯锦纶纤维、石墨烯丙纶纤维、石墨烯腈纶纤维等中的任意一种或多种。石墨烯抗菌纤维是在普通纤维里添加石墨烯成分制备而成的，在普通纤维的原料中加入石墨烯(氧化石墨烯)溶液，制备成混合纺丝液，再按照常规加工工艺制备石墨烯抗菌纤维。普通纤维包含再生纤维素纤维、涤纶纤维、锦纶纤维、丙纶纤维、腈纶纤维等中的任意一种或多种。油剂包含抗静电剂、柔软剂、增摩剂、定型剂。优选地以任意比例混合。抗静电剂优选为石墨烯溶液、季铵盐类、磷酸盐、硫酸盐、烷基磺酸钠等中的任意一种或多种；柔软剂优选为CGF(亲水型聚醚改性有机硅类柔软剂)、酯基季铵盐、二烷基季铵盐、烷基酰基季铵盐、脂肪酸盐、有机硅柔软剂等中的任意一种或多种；增摩剂优选为锆英石、弹性体摩擦粉、长石粉、陶土粉、碳化物、氮化物、金属氧化物等中的任意一种或多种；定型剂优选为醋酸乙烯酯共聚物、多胺类、水性丙烯酸类、DMEU(二羟甲基乙烯脲树脂)、2D(二羟甲基二羟基乙烯脲树脂)、UF等中的任意一种或多种。整理剂包含脲醛树脂、二羟甲基二羟基乙烯脲、水溶性聚氨酯、三羟甲基三聚氰胺树脂等中的任意一种或多种。本专利技术还提供了该石墨烯抗菌面料的制备方法，其包含：步骤1，按比例称取各原料；步骤2，短纤上油：采用油剂分别对普通纤维、石墨烯抗菌纤维短纤进行上油；步骤3，纺纱：将步骤2上油后的普通纤维和石墨烯抗菌纤维短纤混合开松，然后经梳理机梳理得到生条，再经两道并条牵伸得到熟条，将熟条进行纺纱，然后加捻制备普通纤维/石墨烯抗菌纤维混纺纱；步骤4，面料织造：将步骤3制得的石墨烯纤维混纺纱线在织造设备上织造机织面料，制得面料为机织或针织面料；步骤5，对步骤4制得的面料进行后整理。优选地，步骤2中的上油量为面料总重量的0.1％～5％。步骤3中经两道并条牵伸得到熟条，每次并条牵伸倍数为1.0～1.5倍，将熟条进行纺纱，牵伸倍数为1.0～1.5倍，然后加捻制备普通纤维/石墨烯抗菌纤维混纺纱，捻度为10～50捻/cm，纱线支数为16～60支，纺纱车间相对湿度控制在40～60％的范围内。步骤5中后整理的过程为：首先将面料浸渍整本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种石墨烯抗菌面料，其特征在于，所述的抗菌面料的原料按质量百分比计包含：普通纤维25％～65％，石墨烯抗菌纤维30％～70％，油剂0.1％～5％，整理剂0.1～5％。/n

【技术特征摘要】
1.一种石墨烯抗菌面料，其特征在于，所述的抗菌面料的原料按质量百分比计包含：普通纤维25％～65％，石墨烯抗菌纤维30％～70％，油剂0.1％～5％，整理剂0.1～5％。


2.如权利要求1所述的石墨烯抗菌面料，其特征在于，所述的石墨烯抗菌纤维为短纤，规格为0.9～2.5D，长度为38～51mm；普通纤维规格为0.9～2.5D，长度为38～51mm。


3.如权利要求2所述的石墨烯抗菌面料，其特征在于，所述的石墨烯抗菌纤维包含石墨烯再生纤维素纤维、石墨烯涤纶纤维、石墨烯锦纶纤维、石墨烯丙纶纤维、石墨烯腈纶纤维中的任意一种或多种。


4.如权利要求2所述的石墨烯抗菌面料，其特征在于，所述的普通纤维包含再生纤维素纤维、涤纶纤维、锦纶纤维、丙纶纤维、腈纶纤维中的任意一种或多种。


5.如权利要求1所述的石墨烯抗菌面料，其特征在于，所述的油剂包含抗静电剂、柔软剂、增摩剂、定型剂。


6.如权利要求1所述的石墨烯抗菌面料，其特征在于，所述的整理剂包含脲醛树脂、二羟甲基二羟基乙烯脲、水溶性聚氨酯、三羟甲基三聚氰胺树脂中的任意一种或多种。


7.一种如权利要求1～6中任意一项所述的石墨烯抗菌面料的制备方法，其特征在于，所述的方法包含：
步骤1，按比例称取各原料；
步骤2，短纤上油：采用油剂分别对普通纤维、石墨烯抗菌纤维短纤进行上油；...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘少华，任国峰，
申请(专利权)人：任国峰，
类型：发明
国别省市：河北;13