一种羊毛石墨烯混纺纱及面料的生产方法技术

本发明专利技术公开了一种羊毛石墨烯混纺纱及面料的生产方法，包括依次进行的石墨烯功能蚕丝制备→石墨烯功能蚕丝与毛条并条→纺纱→整经→浆纱工序；其中，所述石墨烯功能蚕丝制备工序为：将桑蚕丝脱胶得到的长丝浸入氧化石墨烯‑乙醇溶液中进行石墨烯接枝，接枝完成后轧除长丝中的氧化石墨烯‑乙醇溶液，最后进行清洗、烘干得到石墨烯功能蚕丝。本发明专利技术采用羊毛和石墨烯功能蚕丝纤维共纺制得混纺纱的方法简单可控，制得的面料吸湿透气性能佳，且不添加化学基纤维便赋予羊毛面料石墨烯功能，既有蚕丝飘逸柔滑又具有羊绒羊毛滑糯丰满的手感，质轻保暖，面料的质感和档次高。

【技术实现步骤摘要】
一种羊毛石墨烯混纺纱及面料的生产方法
本专利技术涉及纺织面料
，具体涉及一种羊毛石墨烯混纺纱及面料的生产方法。
技术介绍
随着人们生活水平提高和纺织科技的进步，面料的功能化的需求越来越高。以羊毛面料为例，羊毛面料的功能整理目前主要有阻燃、防菌、抗紫外、抗静电、导电、发热等。其主要方式是在羊毛面料中添加特殊的功能助剂或者特殊功能纤维。石墨烯是目前最薄、最坚硬、导电性最强的新型纳米材料，其应用在面料等领域已有一定的研究，可以赋予面料良好抑菌抗菌、抗紫外线、发热等优良性能。通常，都是以锦纶、氨纶和涤纶为基础，与石墨烯熔融加工获得石墨烯纤维，但是，此类石墨烯纤维与羊毛混合纺织时引入了化学纤维的成分。由于化学合成纤维吸附性差，不能很好地与羊毛纤维吸附，影响面料的质感和档次，还会影响面料的吸湿性、透气性等，因此，有必要对羊毛面料中添加石墨烯功能成分的方法进行改进。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，克服现有技术中存在的缺陷，提供一种与羊毛纤维吸附性好，吸湿透气性能佳，且不添加化学基纤维便赋予羊毛面料石墨烯功能的羊毛石墨烯混纺纱及面料的生产方法。为实现上述目的，本专利技术的技术方案是设计一种羊毛石墨烯混纺纱的生产方法，包括依次进行的石墨烯功能蚕丝制备→石墨烯功能蚕丝与毛条并条→纺纱→整经→浆纱工序；其中，所述石墨烯功能蚕丝制备工序为：将桑蚕丝脱胶得到的长丝浸入氧化石墨烯-乙醇溶液中进行石墨烯接枝，接枝完成后轧除长丝中的氧化石墨烯-乙醇溶液，最后进行清洗、烘干得到石墨烯功能蚕丝。氧化石墨烯单片上的羧基与长丝的丝素蛋白的氨基在醇溶液中快速地发生共价交联，从而使石墨烯单片沉积接枝在长丝的表面，沉积有石墨烯的长丝与毛条并条、共纺制成羊毛石墨烯混纺纱，解决了石墨烯-化学基纤维与羊毛纤维吸附性差，制成的面料不平整的问题；同时，在混纺纱中引入了桑蚕丝，使采用这种混纺纱制成的羊毛/桑蚕丝/石墨烯混纺面料既有蚕丝飘逸柔滑的效果，也具有羊绒羊毛滑糯丰满、弹性足的手感，有具有石墨烯的抗菌、抗紫外、发热保暖的效果，使得整个面料质轻保暖，吸湿透气，面料的质感和档次高。氧化石墨烯与长丝的接枝整理，主要是氧化石墨烯单片上的羧基与丝素蛋白的多肽链端部的氨基进行脱水缩合反应结合的过程，为了增加氧化石墨烯片的接枝数量，优选的技术方案为，在石墨烯功能蚕丝制备工序中还包括预处理工序，具体为，先将脱胶后的长丝浸入己二胺-乙醇溶液中进行预处理，然后轧除长丝中的己二胺-乙醇溶液，清洗2-3次，最后再将经过己二胺预处理的长丝浸入氧化石墨烯-乙醇溶液中接枝石墨烯。桑蚕丝的丝素蛋白多肽链中，甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸、酪氨酸是主要的氨基酸成分，其中的含量比例约为8:6:2:1，在多肽链中含量较多的丝氨酸和酪氨酸的R基具有羟基，己二胺具有两个氨基，羟基与己二胺的一个氨基进行脱水缩合反应，将己二胺接枝到丝素蛋白的含量较多的丝氨酸和酪氨酸的侧链上，增加了丝素蛋白多肽链的氨基数量，然后再进行氧化石墨烯接枝，氧化石墨烯单片与己二胺的另一个氨基进行缩合反应，使得氧化石墨烯单片通过己二胺的另一个氨基与丝素蛋白的多肽链结合，提高了氧化石墨烯单片的接枝效率和接枝数量，使得石墨烯功能蚕丝在面料中含量较低时也足够起到抗静电、抗菌、抗紫外、发热等作用；丝素蛋白由侧链较短氨基酸组成结晶区，具有较长且复杂支链的氨基酸组成非结晶区，结晶区氨基酸排列整齐，结构紧密，形成β-折叠结构，弹性差；非结晶区由于具有大而复杂侧链支链的氨基酸的阻碍作用无法形成β-折叠结构，从而变成了松散的无定形的非结晶区，使蚕丝具有良好的弹性；位于结晶区的丝氨酸被己二胺接枝后又与氧化石墨烯单片进行接枝，增加了结晶区丝氨酸侧链的长度，使得部分结晶区链段的整齐排列被打断，结晶区的β-折叠被阻碍，从而进一步提高了长丝的弹性，使得织造的羊毛面料具有弹性，提高了面料的适用范围。进一步优选的技术方案为，所述石墨烯功能蚕丝制备的工序中，所述氧化石墨烯-乙醇溶液中氧化石墨烯的百分比浓度为0.5-2％，长丝在其中的浸渍时间为1-20h，浴比为1：5-10。进一步优选的技术方案为，所述氧化石墨烯-乙醇溶液中还含有0.1-1％重量百分浓度的冰醋酸。蚕丝耐酸不耐碱，采用偏酸性的催化剂可以促进氧化石墨烯薄片在蚕丝表面的固定，且不影响蚕丝性能。进一步优选的技术方案为，所述预处理工序中的己二胺-乙醇溶液中己二胺的百分比浓度为0.5-2％，长丝在其中的浸渍时间为1-20h，浴比为1：5-10。进一步优选的技术方案为，在并条工序中采用的毛条包括羊毛毛条、羊绒毛条、兔毛毛条；其中，石墨烯功能蚕丝的混纺并条比例为5-25％。兔毛的许多性能与羊绒非常相似，甚至优于羊绒纤维，面料中混纺兔毛毛条，在保持类似羊绒的品质和手感的同时，降低面料的成本，具有广阔的推广前景。本专利技术还提供了一种羊毛石墨烯混纺面料的生产方法，具体为：采用以上的羊毛石墨烯混纺纱的生产方法制备的羊毛石墨烯混纺纱再依次经过坯布织造→坯检→生修→拷边→洗呢→缩呢→湿检→洗呢→拉幅烘干→熟修→蒸呢→成品检验→打包入库工序，制成羊毛石墨烯混纺面料。优选的技术方案为，在所述羊毛石墨烯混纺面料的生产工序中，制成的坯布再置于含有重量百分比浓度3-10％的高分子成膜物质的乙醇溶液中浸轧至少一次，30-35℃烘干后再用清水冲洗1-2次。坯布通过浸渍高分子成膜物质，可以使水洗等后续工序中石墨烯都在面料表面保持良好固定状态。进一步优选的技术方案为，所述高分子成膜物质为聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇中的一种或两种。进一步优选的技术方案为，所述高分子成膜物质为聚乙烯吡咯烷酮和聚乙烯醇的混合物；所述聚乙烯吡咯烷酮和聚乙烯醇的重量比1：1-1：3。其中，聚乙烯吡咯烷酮亲石墨烯，聚乙烯醇亲羊毛纤维，在面料表面形成均匀的膜层保护石墨烯。本专利技术的优点和有益效果在于：本专利技术采用羊毛和石墨烯功能蚕丝纤维共纺制得羊毛石墨烯混纺纱，然后采用羊毛石墨烯混纺纱制得羊毛石墨烯混纺面料，该面料吸湿透气性能佳，且不添加化学基纤维便赋予羊毛面料石墨烯功能，面料既有蚕丝飘逸柔滑的效果，也具有羊绒羊毛滑糯丰满、弹性足的手感，有具有石墨烯的抗菌、抗紫外、发热保暖的效果，使得整个面料质轻保暖，吸湿透气，面料的质感和档次高。具体实施方式下面实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。实施例1本专利技术是一种羊毛石墨烯混纺面料的生产方法，包括以下工序：石墨烯功能蚕丝制备→并条→纺纱→整经→浆纱→坯布织造→坯检→生修→拷边→洗呢→缩呢→湿检→洗呢→拉幅烘干→熟修→蒸呢→成品检验→打包入库；其中，所述石墨烯功能蚕丝制备工序为：将桑蚕丝脱胶得到的长丝浸入氧化石墨烯-乙醇溶液中进行石墨烯接枝，接枝完成后轧除长丝中的氧化石墨烯-乙醇溶液，最后进行清洗、烘干得到石墨烯功能蚕丝。所述并条工序中，石墨烯功能蚕丝的混纺比例为5％。所述石墨烯功能蚕丝制备的工序中，所述氧化石墨烯-乙醇溶液中氧化石本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种羊毛石墨烯混纺纱的生产方法，其特征在于，包括依次进行的石墨烯功能蚕丝制备→石墨烯功能蚕丝与毛条并条→纺纱→整经→浆纱工序；其中，所述石墨烯功能蚕丝制备工序为：将桑蚕丝脱胶得到的长丝浸入氧化石墨烯-乙醇溶液中进行石墨烯接枝，接枝完成后轧除长丝中的氧化石墨烯-乙醇溶液，最后进行清洗、烘干得到石墨烯功能蚕丝。/n

【技术特征摘要】
1.一种羊毛石墨烯混纺纱的生产方法，其特征在于，包括依次进行的石墨烯功能蚕丝制备→石墨烯功能蚕丝与毛条并条→纺纱→整经→浆纱工序；其中，所述石墨烯功能蚕丝制备工序为：将桑蚕丝脱胶得到的长丝浸入氧化石墨烯-乙醇溶液中进行石墨烯接枝，接枝完成后轧除长丝中的氧化石墨烯-乙醇溶液，最后进行清洗、烘干得到石墨烯功能蚕丝。


2.根据权利要求1所述的羊毛石墨烯混纺纱的生产方法，其特征在于，在石墨烯功能蚕丝制备工序中还包括预处理工序，具体为，先将脱胶后的长丝浸入己二胺-乙醇溶液中进行预处理，然后轧除长丝中的己二胺-乙醇溶液，清洗2-3次，最后再将经过己二胺预处理的长丝浸入氧化石墨烯-乙醇溶液中接枝石墨烯。


3.根据权利要求2所述的羊毛石墨烯混纺纱的生产方法，其特征在于，所述石墨烯功能蚕丝制备的工序中，所述氧化石墨烯-乙醇溶液中氧化石墨烯的百分比浓度为0.5-2％，长丝在其中的浸渍时间为1-20h，浴比为1：5-10。


4.根据权利要求3所述的羊毛石墨烯混纺纱的生产方法，其特征在于，所述氧化石墨烯-乙醇溶液中还含有0.1-1％重量百分浓度的冰醋酸。


5.根据权利要求4所述的羊毛石墨烯混纺纱的生产方法，其特征在于，所述预处理工序中的己二胺-乙醇溶液中己二胺的百分...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴栋标，
申请(专利权)人：江苏烨天羊绒科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32