CN111334922B - 一种抗菌莫代尔复合面料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种抗菌莫代尔复合面料及其制备方法，先将莫代尔纤维和纳米改性聚酯纤维混纺成第一纱，上机织造形成内表层和外表层，然后将莫代尔纤维、罗布麻纤维、竹纤维、甲壳素纤维混纺成第二纱，上机织造形成中间层，得到一种抗菌莫代尔复合面料，具有优异的抗菌性能，水洗后仍能保持较高的抑菌率，质地柔软，特别适合用于贴身衣物。

Description

一种抗菌莫代尔复合面料及其制备方法
技术领域
本发明涉及纺织面料技术领域，特别是涉及一种抗菌莫代尔复合面料及其制备方法。
背景技术
莫代尔纤维，简称 Modal 纤维，是奥地利兰精 (Lenzing) 公司开发的高湿模量粘胶纤维的纤维素再生纤维，该纤维的原料采用欧洲的榉木，先将其制成木浆，再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。莫代尔纤维的原料是产自欧洲的灌木林，制成木质浆液后经过专门的纺丝工艺制作而成，是一种纤维素纤维，所以与人造棉一样同属纤维素纤维，是纯正的人造纤维。莫代尔产品因为它本身具有的很好的柔软性和优良的吸湿性但其织物挺括性差的特点，大多用在内衣的生产。内衣面料由于贴身穿着，因此要求穿着舒适，柔软，弹性好。现在人们对内衣有了新的要求，如抗菌等性能越来越受到人们的重视。
在生活中，人们不可避免的接触到各种各样的细菌、真菌等微生物，这些微生物在合适的外界条件下，会迅速繁殖，并通过接触等方式传播疾病，影响人们的身体健康和正常的工作、学习和生活。纤维属于多孔性材料，叠加编织后又会形成无数空隙的多层体，因此织物较容易吸附菌类。抗菌整理就是使织物具有抑制菌类生长的功能，维持卫生的衣着生活环境，保证人体健康。
抗菌面料是指具有良好的安全性，它可以高效完全去除织物上的细菌、真菌和霉菌，保持织物清洁，并能防止细菌再生和繁殖。目前市场上主流的处理方式有两种：一种是内置的银离子抗菌面料，采用纺丝级抗菌技术把抗菌剂直接做到化学纤维里面；另一种是后处理技术即通过面料后续定型工艺加进去。后处理的工艺相对简单，成本容易根据客户的具体要求进行控制，是市场上应用最多的一种。
专利CN103498275B公开了一种羊毛纤维和莫代尔纤维混纺的面料，是由20～40%羊毛纤维和60～80%莫代尔纤维混纺织造而成，利用硫酸鱼精蛋白、2,4,4’-三氯-2’-羟基二苯醚、N-油酰基-N-甲基牛磺酸钠、聚六亚甲基双胍盐酸盐等制成的抗菌整理剂进行抗菌整理，但是该专利中记载的面料产品在水洗30次后抑菌率并不理想。
发明内容
本发明的目的就是要提供一种抗菌莫代尔复合面料及其制备方法，具有优异的抗菌性能，水洗后仍能保持较高的抑菌率，质地柔软，特别适合用于贴身衣物。
为实现上述目的，本发明是通过如下方案实现的：
一种抗菌莫代尔复合面料的制备方法，以重量份计，先将10份莫代尔纤维和3～4份纳米改性聚酯纤维混纺成第一纱，上机织造形成内表层和外表层，然后将7～8份莫代尔纤维、5～6份罗布麻纤维、1～2份竹纤维、0.2～0.4份甲壳素纤维混纺成第二纱，上机织造形成中间层，即得所述的一种抗菌莫代尔复合面料；其中，所述纳米改性聚酯纤维是将聚酯切片与γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性处理的石墨烯-氧化锌纳米粉体按照质量比1：0.03～0.05经熔融纺丝而得，石墨烯-氧化锌纳米粉体是以摩尔比1：5～8的氧化石墨烯与硝酸锌为原料制成。
优选的，所述石墨烯-氧化锌纳米粉体的制备方法如下：先将硝酸锌溶于5～8倍重量的去离子水中，搅拌混匀，然后加入氧化石墨烯，超声波分散30～40分钟，还原，过滤，洗涤，烘干后研磨至粒径200～400nm，煅烧，即得所述的石墨烯-氧化锌纳米粉体。
进一步优选的，还原的具体方法是，加入质量浓度70～80%水合肼溶液，于60～80℃搅拌加热2～3小时，冷却至室温（25℃）即可，氧化石墨烯与水合肼溶液的质量体积比为0.01～0.02mg：1mL。
进一步优选的，煅烧的工艺条件为：200～300℃煅烧2～4小时，350～450℃煅烧3～5小时。
优选的，γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性处理的具体方法是：将石墨烯-氧化锌纳米粉体加入体积比1：9的γ-氨丙基三乙氧基硅烷和甲苯的混合溶液中浸泡12小时，抽滤即得；石墨烯-氧化锌纳米粉体与混合溶液的质量体积比为1g：10～15mL。
优选的，熔融纺丝的工艺条件为：纺丝温度为300～320℃，纺丝速度为1500～1800m/分钟，拉伸速度为500～600m/分钟，牵伸倍数为3～3.5倍，侧吹风温度为20～25℃，送风相对湿度为50～60%，风速为0.3～0.4m/s，拉伸温度为60～70℃。
优选的，所述第一纱的制备方法是：将莫代尔纤维和纳米改性聚酯纤维经开松、混合、梳棉、并条、粗纱、细纱、络筒工序，即得所述的第一纱。
优选的，所述第二纱的制备方法是：先将莫代尔纤维和罗布麻纤维经开开松、混合、梳棉、并条工序得到莫代尔-罗布麻纤维条，然后将竹纤维、甲壳素纤维分别经开清棉、梳棉、并条工序得到竹纤维条、甲壳素纤维条，再将莫代尔-罗布麻纤维条、竹纤维条、甲壳素纤维条混合后，依次经棉纺、二道并条、粗纱、细纱、络筒工序，即得所述的第二纱。竹纤维、甲壳素纤维单独制条，更有利于与其他纤维原料的均匀混纺。
优选的，所述的一种抗菌莫代尔复合面料是采用四路编织完成，具体方法如下：
第一路编织和第三路编织均为两根第二纱以不同的喂纱角度进线、所有织针成圈方式参与编织，形成交相覆盖的添纱组织结构双纱线圈横列；第二路编织为第一纱单纱进线，采用织针一隔一成圈、集圈，再成圈、集圈交替编织的方式，形成单纱线圈横列；第四路编织为两根第一纱以相同喂纱角度双纱进线，采用织针一隔一集圈、成圈，再集圈、成圈交替编织的方式，形成双纱线圈横列；如此方法编织后，所述第二路编织和第四路编织与第一路编织和第三路编织所形成的单纱或双纱线圈横列、交相覆盖的添纱组织结构双纱线圈横列相互串套形成面料毛坯的组织结构，第一纱构成了内表层、外表层；第二纱构成了中间层。
利用上述制备方法得到的一种抗菌莫代尔复合面料。
本发明的有益效果是：
本发明先将莫代尔纤维和纳米改性聚酯纤维混纺成第一纱，上机织造形成内表层和外表层，然后将莫代尔纤维、罗布麻纤维、竹纤维、甲壳素纤维混纺成第二纱，上机织造形成中间层，得到一种抗菌莫代尔复合面料，具有优异的抗菌性能，水洗后仍能保持较高的抑菌率，质地柔软，特别适合用于贴身衣物。
除了莫代尔纤维，纳米改性聚酯纤维、罗布麻纤维、竹纤维和甲壳素纤维都具有抗菌作用，利用本身均有抗菌作用的纤维原料混纺，大大提高了所得面料的耐水洗性，多次水洗后仍然具有良好的抗菌性能。
各种纤维原料的配比非常关键，无论是内表层、外表层还是中间层，均以莫代尔纤维为主，其具有很好的柔软性，使得面料具有较好的柔软性。竹纤维强度低，非常容易断裂，将其放在中间层，减少直接拉扯，避免影响面料的整体强度。将竹纤维与莫代尔纤维混纺也可增强强度，但是，两者强度差异较大，本发明引入了罗布麻纤维与它们混纺，罗布麻纤维与竹纤维同属于植物纤维，具有良好的相容性，并进一步引入甲壳素纤维，通过彼此之间的氢键作用均匀混纺，协同增强抗菌作用。
中间层的纤维总量略高于内表层、外表层，可以使得中间层纤维部分暴露出来，与内表层、外表层的纤维成分协同起到抗菌作用。
莫代尔纤维的干强较高，但是湿强很低，无法接受较大力度的洗涤，洗涤都会造成莫代尔纤维的损伤；而聚酯纤维具有天生的高强度，将莫代尔纤维与聚酯纤维混纺后大大提高了整体强度。申请人对聚酯纤维进行了改性处理，使其具有优异的抗菌性能，具体是将聚酯切片与γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性处理的石墨烯-氧化锌纳米粉体按照一定质量比经熔融纺丝制得一种纳米改性聚酯纤维。纳米状态的氧化锌非常容易分解出自由移动的带负电的电子和带正电的穴，形成空穴-电子对，然后俘获表面的氧气、水等生成氧原子、羟基自由基等，进而与细菌内的有机物反应达到杀灭细菌的目的。石墨烯的超高导电性质促进了电子流转，加快上述反应进程，大大增强了抗菌性能。在石墨烯-氧化锌纳米粉体中，石墨烯、氧化锌的配比应适当，石墨烯过少对抗菌性能的提升有限，石墨烯过多不但增加了生产成本，还影响纳米氧化锌的俘获能力，也会降低总体抗菌性能。
石墨烯-氧化锌纳米粉体经γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性处理引入氨基，可与聚酯切片中的羟基形成氢键作用，有效提高了两者的相容性。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种抗菌莫代尔复合面料的制备方法，先将10kg莫代尔纤维和3kg纳米改性聚酯纤维混纺成第一纱，上机织造形成内表层和外表层，然后将7kg莫代尔纤维、5kg罗布麻纤维、1kg竹纤维、0.2kg甲壳素纤维混纺成第二纱，上机织造形成中间层，即得所述的一种抗菌莫代尔复合面料；其中，所述纳米改性聚酯纤维是将聚酯切片与γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性处理的石墨烯-氧化锌纳米粉体按照质量比1：0.03经熔融纺丝而得，石墨烯-氧化锌纳米粉体是以摩尔比1：5的氧化石墨烯与硝酸锌为原料制成。
石墨烯-氧化锌纳米粉体的制备方法如下：先将硝酸锌溶于5倍重量的去离子水中，搅拌混匀，然后加入氧化石墨烯，超声波分散30分钟，还原，过滤，洗涤，烘干后研磨至粒径200nm，煅烧，即得所述的石墨烯-氧化锌纳米粉体。还原的具体方法是，加入质量浓度70%水合肼溶液，于60℃搅拌加热2小时，冷却至室温（25℃）即可，氧化石墨烯与水合肼溶液的质量体积比为0.01mg：1mL。煅烧的工艺条件为：200℃煅烧2小时，350℃煅烧3小时。
γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性处理的具体方法是：将石墨烯-氧化锌纳米粉体加入体积比1：9的γ-氨丙基三乙氧基硅烷和甲苯的混合溶液中浸泡12小时，抽滤即得；石墨烯-氧化锌纳米粉体与混合溶液的质量体积比为1g：10mL。
熔融纺丝的工艺条件为：纺丝温度为300℃，纺丝速度为1500m/分钟，拉伸速度为500m/分钟，牵伸倍数为3倍，侧吹风温度为20℃，送风相对湿度为50%，风速为0.34m/s，拉伸温度为60℃。
第一纱的制备方法是：将莫代尔纤维和纳米改性聚酯纤维经开松、混合、梳棉、并条、粗纱、细纱、络筒工序，即得所述的第一纱。
第二纱的制备方法是：先将莫代尔纤维和罗布麻纤维经开开松、混合、梳棉、并条工序得到莫代尔-罗布麻纤维条，然后将竹纤维、甲壳素纤维分别经开清棉、梳棉、并条工序得到竹纤维条、甲壳素纤维条，再将莫代尔-罗布麻纤维条、竹纤维条、甲壳素纤维条混合后，依次经棉纺、二道并条、粗纱、细纱、络筒工序，即得所述的第二纱。
所述的一种抗菌莫代尔复合面料是采用四路编织完成，具体方法如下：
第一路编织和第三路编织均为两根第二纱以不同的喂纱角度进线、所有织针成圈方式参与编织，形成交相覆盖的添纱组织结构双纱线圈横列；第二路编织为第一纱单纱进线，采用织针一隔一成圈、集圈，再成圈、集圈交替编织的方式，形成单纱线圈横列；第四路编织为两根第一纱以相同喂纱角度双纱进线，采用织针一隔一集圈、成圈，再集圈、成圈交替编织的方式，形成双纱线圈横列；如此方法编织后，所述第二路编织和第四路编织与第一路编织和第三路编织所形成的单纱或双纱线圈横列、交相覆盖的添纱组织结构双纱线圈横列相互串套形成面料毛坯的组织结构，第一纱构成了内表层、外表层；第二纱构成了中间层。
实施例2
一种抗菌莫代尔复合面料的制备方法，先将10kg莫代尔纤维和4kg纳米改性聚酯纤维混纺成第一纱，上机织造形成内表层和外表层，然后将8kg莫代尔纤维、6kg罗布麻纤维、2kg竹纤维、0.4kg甲壳素纤维混纺成第二纱，上机织造形成中间层，即得所述的一种抗菌莫代尔复合面料；其中，所述纳米改性聚酯纤维是将聚酯切片与γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性处理的石墨烯-氧化锌纳米粉体按照质量比1： 0.05经熔融纺丝而得，石墨烯-氧化锌纳米粉体是以摩尔比1： 8的氧化石墨烯与硝酸锌为原料制成。
石墨烯-氧化锌纳米粉体的制备方法如下：先将硝酸锌溶于8倍重量的去离子水中，搅拌混匀，然后加入氧化石墨烯，超声波分散40分钟，还原，过滤，洗涤，烘干后研磨至粒径400nm，煅烧，即得所述的石墨烯-氧化锌纳米粉体。还原的具体方法是，加入质量浓度80%水合肼溶液，于80℃搅拌加热3小时，冷却至室温（25℃）即可，氧化石墨烯与水合肼溶液的质量体积比为0.02mg：1mL。煅烧的工艺条件为： 300℃煅烧4小时， 450℃煅烧5小时。
γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性处理的具体方法是：将石墨烯-氧化锌纳米粉体加入体积比1：9的γ-氨丙基三乙氧基硅烷和甲苯的混合溶液中浸泡12小时，抽滤即得；石墨烯-氧化锌纳米粉体与混合溶液的质量体积比为1g： 15mL。
熔融纺丝的工艺条件为：纺丝温度为320℃，纺丝速度为1800m/分钟，拉伸速度为600m/分钟，牵伸倍数为3.5倍，侧吹风温度为25℃，送风相对湿度为60%，风速为0.4m/s，拉伸温度为70℃。
第一纱的制备方法是：将莫代尔纤维和纳米改性聚酯纤维经开松、混合、梳棉、并条、粗纱、细纱、络筒工序，即得所述的第一纱。
第二纱的制备方法是：先将莫代尔纤维和罗布麻纤维经开开松、混合、梳棉、并条工序得到莫代尔-罗布麻纤维条，然后将竹纤维、甲壳素纤维分别经开清棉、梳棉、并条工序得到竹纤维条、甲壳素纤维条，再将莫代尔-罗布麻纤维条、竹纤维条、甲壳素纤维条混合后，依次经棉纺、二道并条、粗纱、细纱、络筒工序，即得所述的第二纱。
所述的一种抗菌莫代尔复合面料是采用四路编织完成，具体方法如下：
第一路编织和第三路编织均为两根第二纱以不同的喂纱角度进线、所有织针成圈方式参与编织，形成交相覆盖的添纱组织结构双纱线圈横列；第二路编织为第一纱单纱进线，采用织针一隔一成圈、集圈，再成圈、集圈交替编织的方式，形成单纱线圈横列；第四路编织为两根第一纱以相同喂纱角度双纱进线，采用织针一隔一集圈、成圈，再集圈、成圈交替编织的方式，形成双纱线圈横列；如此方法编织后，所述第二路编织和第四路编织与第一路编织和第三路编织所形成的单纱或双纱线圈横列、交相覆盖的添纱组织结构双纱线圈横列相互串套形成面料毛坯的组织结构，第一纱构成了内表层、外表层；第二纱构成了中间层。
实施例3
一种抗菌莫代尔复合面料的制备方法，先将10kg莫代尔纤维和3kg纳米改性聚酯纤维混纺成第一纱，上机织造形成内表层和外表层，然后将8kg莫代尔纤维、5kg罗布麻纤维、2kg竹纤维、0.2kg甲壳素纤维混纺成第二纱，上机织造形成中间层，即得所述的一种抗菌莫代尔复合面料；其中，所述纳米改性聚酯纤维是将聚酯切片与γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性处理的石墨烯-氧化锌纳米粉体按照质量比1： 0.05经熔融纺丝而得，石墨烯-氧化锌纳米粉体是以摩尔比1：5的氧化石墨烯与硝酸锌为原料制成。
石墨烯-氧化锌纳米粉体的制备方法如下：先将硝酸锌溶于8倍重量的去离子水中，搅拌混匀，然后加入氧化石墨烯，超声波分散30分钟，还原，过滤，洗涤，烘干后研磨至粒径400nm，煅烧，即得所述的石墨烯-氧化锌纳米粉体。还原的具体方法是，加入质量浓度70%水合肼溶液，于80℃搅拌加热2小时，冷却至室温（25℃）即可，氧化石墨烯与水合肼溶液的质量体积比为0.02mg：1mL。煅烧的工艺条件为：200℃煅烧4小时，350℃煅烧5小时。
γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性处理的具体方法是：将石墨烯-氧化锌纳米粉体加入体积比1：9的γ-氨丙基三乙氧基硅烷和甲苯的混合溶液中浸泡12小时，抽滤即得；石墨烯-氧化锌纳米粉体与混合溶液的质量体积比为1g：10mL。
熔融纺丝的工艺条件为：纺丝温度为320℃，纺丝速度为1500m/分钟，拉伸速度为600m/分钟，牵伸倍数为3倍，侧吹风温度为25℃，送风相对湿度为50%，风速为0.4m/s，拉伸温度为60℃。
第一纱的制备方法是：将莫代尔纤维和纳米改性聚酯纤维经开松、混合、梳棉、并条、粗纱、细纱、络筒工序，即得所述的第一纱。
第二纱的制备方法是：先将莫代尔纤维和罗布麻纤维经开开松、混合、梳棉、并条工序得到莫代尔-罗布麻纤维条，然后将竹纤维、甲壳素纤维分别经开清棉、梳棉、并条工序得到竹纤维条、甲壳素纤维条，再将莫代尔-罗布麻纤维条、竹纤维条、甲壳素纤维条混合后，依次经棉纺、二道并条、粗纱、细纱、络筒工序，即得所述的第二纱。
所述的一种抗菌莫代尔复合面料是采用四路编织完成，具体方法如下：
第一路编织和第三路编织均为两根第二纱以不同的喂纱角度进线、所有织针成圈方式参与编织，形成交相覆盖的添纱组织结构双纱线圈横列；第二路编织为第一纱单纱进线，采用织针一隔一成圈、集圈，再成圈、集圈交替编织的方式，形成单纱线圈横列；第四路编织为两根第一纱以相同喂纱角度双纱进线，采用织针一隔一集圈、成圈，再集圈、成圈交替编织的方式，形成双纱线圈横列；如此方法编织后，所述第二路编织和第四路编织与第一路编织和第三路编织所形成的单纱或双纱线圈横列、交相覆盖的添纱组织结构双纱线圈横列相互串套形成面料毛坯的组织结构，第一纱构成了内表层、外表层；第二纱构成了中间层。
实施例4
一种抗菌莫代尔复合面料的制备方法，先将10kg莫代尔纤维和4kg纳米改性聚酯纤维混纺成第一纱，上机织造形成内表层和外表层，然后将7kg莫代尔纤维、6kg罗布麻纤维、1kg竹纤维、0.4kg甲壳素纤维混纺成第二纱，上机织造形成中间层，即得所述的一种抗菌莫代尔复合面料；其中，所述纳米改性聚酯纤维是将聚酯切片与γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性处理的石墨烯-氧化锌纳米粉体按照质量比1：0.03经熔融纺丝而得，石墨烯-氧化锌纳米粉体是以摩尔比1： 8的氧化石墨烯与硝酸锌为原料制成。
石墨烯-氧化锌纳米粉体的制备方法如下：先将硝酸锌溶于5倍重量的去离子水中，搅拌混匀，然后加入氧化石墨烯，超声波分散40分钟，还原，过滤，洗涤，烘干后研磨至粒径200nm，煅烧，即得所述的石墨烯-氧化锌纳米粉体。还原的具体方法是，加入质量浓度80%水合肼溶液，于60℃搅拌加热3小时，冷却至室温（25℃）即可，氧化石墨烯与水合肼溶液的质量体积比为0.01mg：1mL。煅烧的工艺条件为： 300℃煅烧2小时， 450℃煅烧3小时。
γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性处理的具体方法是：将石墨烯-氧化锌纳米粉体加入体积比1：9的γ-氨丙基三乙氧基硅烷和甲苯的混合溶液中浸泡12小时，抽滤即得；石墨烯-氧化锌纳米粉体与混合溶液的质量体积比为1g： 15mL。
熔融纺丝的工艺条件为：纺丝温度为300℃，纺丝速度为1800m/分钟，拉伸速度为500m/分钟，牵伸倍数为3.5倍，侧吹风温度为20℃，送风相对湿度为60%，风速为0.3m/s，拉伸温度为70℃。
第一纱的制备方法是：将莫代尔纤维和纳米改性聚酯纤维经开松、混合、梳棉、并条、粗纱、细纱、络筒工序，即得所述的第一纱。
第二纱的制备方法是：先将莫代尔纤维和罗布麻纤维经开开松、混合、梳棉、并条工序得到莫代尔-罗布麻纤维条，然后将竹纤维、甲壳素纤维分别经开清棉、梳棉、并条工序得到竹纤维条、甲壳素纤维条，再将莫代尔-罗布麻纤维条、竹纤维条、甲壳素纤维条混合后，依次经棉纺、二道并条、粗纱、细纱、络筒工序，即得所述的第二纱。
所述的一种抗菌莫代尔复合面料是采用四路编织完成，具体方法如下：
第一路编织和第三路编织均为两根第二纱以不同的喂纱角度进线、所有织针成圈方式参与编织，形成交相覆盖的添纱组织结构双纱线圈横列；第二路编织为第一纱单纱进线，采用织针一隔一成圈、集圈，再成圈、集圈交替编织的方式，形成单纱线圈横列；第四路编织为两根第一纱以相同喂纱角度双纱进线，采用织针一隔一集圈、成圈，再集圈、成圈交替编织的方式，形成双纱线圈横列；如此方法编织后，所述第二路编织和第四路编织与第一路编织和第三路编织所形成的单纱或双纱线圈横列、交相覆盖的添纱组织结构双纱线圈横列相互串套形成面料毛坯的组织结构，第一纱构成了内表层、外表层；第二纱构成了中间层。
实施例5
一种抗菌莫代尔复合面料的制备方法，先将10kg莫代尔纤维和3.5kg纳米改性聚酯纤维混纺成第一纱，上机织造形成内表层和外表层，然后将7.5kg莫代尔纤维、5.5kg罗布麻纤维、1.5kg竹纤维、0.3kg甲壳素纤维混纺成第二纱，上机织造形成中间层，即得所述的一种抗菌莫代尔复合面料；其中，所述纳米改性聚酯纤维是将聚酯切片与γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性处理的石墨烯-氧化锌纳米粉体按照质量比1：0.04经熔融纺丝而得，石墨烯-氧化锌纳米粉体是以摩尔比1：7的氧化石墨烯与硝酸锌为原料制成。
石墨烯-氧化锌纳米粉体的制备方法如下：先将硝酸锌溶于6倍重量的去离子水中，搅拌混匀，然后加入氧化石墨烯，超声波分散35分钟，还原，过滤，洗涤，烘干后研磨至粒径300nm，煅烧，即得所述的石墨烯-氧化锌纳米粉体。还原的具体方法是，加入质量浓度75%水合肼溶液，于70℃搅拌加热2小时，冷却至室温（25℃）即可，氧化石墨烯与水合肼溶液的质量体积比为0.015mg：1mL。煅烧的工艺条件为：250℃煅烧3小时，400℃煅烧4小时。
γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性处理的具体方法是：将石墨烯-氧化锌纳米粉体加入体积比1：9的γ-氨丙基三乙氧基硅烷和甲苯的混合溶液中浸泡12小时，抽滤即得；石墨烯-氧化锌纳米粉体与混合溶液的质量体积比为1g：12mL。
熔融纺丝的工艺条件为：纺丝温度为310℃，纺丝速度为1600m/分钟，拉伸速度为550m/分钟，牵伸倍数为3.2倍，侧吹风温度为22℃，送风相对湿度为55%，风速为0.35m/s，拉伸温度为65℃。
第一纱的制备方法是：将莫代尔纤维和纳米改性聚酯纤维经开松、混合、梳棉、并条、粗纱、细纱、络筒工序，即得所述的第一纱。
第二纱的制备方法是：先将莫代尔纤维和罗布麻纤维经开开松、混合、梳棉、并条工序得到莫代尔-罗布麻纤维条，然后将竹纤维、甲壳素纤维分别经开清棉、梳棉、并条工序得到竹纤维条、甲壳素纤维条，再将莫代尔-罗布麻纤维条、竹纤维条、甲壳素纤维条混合后，依次经棉纺、二道并条、粗纱、细纱、络筒工序，即得所述的第二纱。
所述的一种抗菌莫代尔复合面料是采用四路编织完成，具体方法如下：
第一路编织和第三路编织均为两根第二纱以不同的喂纱角度进线、所有织针成圈方式参与编织，形成交相覆盖的添纱组织结构双纱线圈横列；第二路编织为第一纱单纱进线，采用织针一隔一成圈、集圈，再成圈、集圈交替编织的方式，形成单纱线圈横列；第四路编织为两根第一纱以相同喂纱角度双纱进线，采用织针一隔一集圈、成圈，再集圈、成圈交替编织的方式，形成双纱线圈横列；如此方法编织后，所述第二路编织和第四路编织与第一路编织和第三路编织所形成的单纱或双纱线圈横列、交相覆盖的添纱组织结构双纱线圈横列相互串套形成面料毛坯的组织结构，第一纱构成了内表层、外表层；第二纱构成了中间层。
对比例1
一种抗菌莫代尔复合面料的制备方法，先将13kg莫代尔纤维纺成第一纱，上机织造形成内表层和外表层，然后将7kg莫代尔纤维、5kg罗布麻纤维、1kg竹纤维、0.2kg甲壳素纤维混纺成第二纱，上机织造形成中间层，即得所述的一种抗菌莫代尔复合面料。
第一纱的制备方法是：将莫代尔纤维经开松、混合、梳棉、并条、粗纱、细纱、络筒工序，即得所述的第一纱。
第二纱的制备方法是：先将莫代尔纤维和罗布麻纤维经开开松、混合、梳棉、并条工序得到莫代尔-罗布麻纤维条，然后将竹纤维、甲壳素纤维分别经开清棉、梳棉、并条工序得到竹纤维条、甲壳素纤维条，再将莫代尔-罗布麻纤维条、竹纤维条、甲壳素纤维条混合后，依次经棉纺、二道并条、粗纱、细纱、络筒工序，即得所述的第二纱。
所述的一种抗菌莫代尔复合面料是采用四路编织完成，具体方法如下：
第一路编织和第三路编织均为两根第二纱以不同的喂纱角度进线、所有织针成圈方式参与编织，形成交相覆盖的添纱组织结构双纱线圈横列；第二路编织为第一纱单纱进线，采用织针一隔一成圈、集圈，再成圈、集圈交替编织的方式，形成单纱线圈横列；第四路编织为两根第一纱以相同喂纱角度双纱进线，采用织针一隔一集圈、成圈，再集圈、成圈交替编织的方式，形成双纱线圈横列；如此方法编织后，所述第二路编织和第四路编织与第一路编织和第三路编织所形成的单纱或双纱线圈横列、交相覆盖的添纱组织结构双纱线圈横列相互串套形成面料毛坯的组织结构，第一纱构成了内表层、外表层；第二纱构成了中间层。
对比例2
一种抗菌莫代尔复合面料的制备方法，先将10kg莫代尔纤维和3kg纳米改性聚酯纤维混纺成第一纱，上机织造形成内表层和外表层，然后将12kg莫代尔纤维、1kg竹纤维、0.2kg甲壳素纤维混纺成第二纱，上机织造形成中间层，即得所述的一种抗菌莫代尔复合面料；其中，所述纳米改性聚酯纤维是将聚酯切片与γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性处理的石墨烯-氧化锌纳米粉体按照质量比1：0.03经熔融纺丝而得，石墨烯-氧化锌纳米粉体是以摩尔比1：5的氧化石墨烯与硝酸锌为原料制成。
石墨烯-氧化锌纳米粉体的制备方法如下：先将硝酸锌溶于5倍重量的去离子水中，搅拌混匀，然后加入氧化石墨烯，超声波分散30分钟，还原，过滤，洗涤，烘干后研磨至粒径200nm，煅烧，即得所述的石墨烯-氧化锌纳米粉体。还原的具体方法是，加入质量浓度70%水合肼溶液，于60℃搅拌加热2小时，冷却至室温（25℃）即可，氧化石墨烯与水合肼溶液的质量体积比为0.01mg：1mL。煅烧的工艺条件为：200℃煅烧2小时，350℃煅烧3小时。
γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性处理的具体方法是：将石墨烯-氧化锌纳米粉体加入体积比1：9的γ-氨丙基三乙氧基硅烷和甲苯的混合溶液中浸泡12小时，抽滤即得；石墨烯-氧化锌纳米粉体与混合溶液的质量体积比为1g：10mL。
熔融纺丝的工艺条件为：纺丝温度为300℃，纺丝速度为1500m/分钟，拉伸速度为500m/分钟，牵伸倍数为3倍，侧吹风温度为20℃，送风相对湿度为50%，风速为0.34m/s，拉伸温度为60℃。
第一纱的制备方法是：将莫代尔纤维和纳米改性聚酯纤维经开松、混合、梳棉、并条、粗纱、细纱、络筒工序，即得所述的第一纱。
第二纱的制备方法是：先将莫代尔纤维经开开松、混合、梳棉、并条工序得到莫代尔纤维条，然后将竹纤维、甲壳素纤维分别经开清棉、梳棉、并条工序得到竹纤维条、甲壳素纤维条，再将莫代尔纤维条、竹纤维条、甲壳素纤维条混合后，依次经棉纺、二道并条、粗纱、细纱、络筒工序，即得所述的第二纱。
所述的一种抗菌莫代尔复合面料是采用四路编织完成，具体方法如下：
第一路编织和第三路编织均为两根第二纱以不同的喂纱角度进线、所有织针成圈方式参与编织，形成交相覆盖的添纱组织结构双纱线圈横列；第二路编织为第一纱单纱进线，采用织针一隔一成圈、集圈，再成圈、集圈交替编织的方式，形成单纱线圈横列；第四路编织为两根第一纱以相同喂纱角度双纱进线，采用织针一隔一集圈、成圈，再集圈、成圈交替编织的方式，形成双纱线圈横列；如此方法编织后，所述第二路编织和第四路编织与第一路编织和第三路编织所形成的单纱或双纱线圈横列、交相覆盖的添纱组织结构双纱线圈横列相互串套形成面料毛坯的组织结构，第一纱构成了内表层、外表层；第二纱构成了中间层。
对比例3
一种抗菌莫代尔复合面料的制备方法，先将10kg莫代尔纤维和3kg纳米改性聚酯纤维混纺成第一纱，上机织造形成内表层和外表层，然后将7kg莫代尔纤维、5kg罗布麻纤维、1.2kg竹纤维混纺成第二纱，上机织造形成中间层，即得所述的一种抗菌莫代尔复合面料；其中，所述纳米改性聚酯纤维是将聚酯切片与γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性处理的石墨烯-氧化锌纳米粉体按照质量比1：0.03经熔融纺丝而得，石墨烯-氧化锌纳米粉体是以摩尔比1：5的氧化石墨烯与硝酸锌为原料制成。
石墨烯-氧化锌纳米粉体的制备方法如下：先将硝酸锌溶于5倍重量的去离子水中，搅拌混匀，然后加入氧化石墨烯，超声波分散30分钟，还原，过滤，洗涤，烘干后研磨至粒径200nm，煅烧，即得所述的石墨烯-氧化锌纳米粉体。还原的具体方法是，加入质量浓度70%水合肼溶液，于60℃搅拌加热2小时，冷却至室温（25℃）即可，氧化石墨烯与水合肼溶液的质量体积比为0.01mg：1mL。煅烧的工艺条件为：200℃煅烧2小时，350℃煅烧3小时。
γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性处理的具体方法是：将石墨烯-氧化锌纳米粉体加入体积比1：9的γ-氨丙基三乙氧基硅烷和甲苯的混合溶液中浸泡12小时，抽滤即得；石墨烯-氧化锌纳米粉体与混合溶液的质量体积比为1g：10mL。
熔融纺丝的工艺条件为：纺丝温度为300℃，纺丝速度为1500m/分钟，拉伸速度为500m/分钟，牵伸倍数为3倍，侧吹风温度为20℃，送风相对湿度为50%，风速为0.34m/s，拉伸温度为60℃。
第一纱的制备方法是：将莫代尔纤维和纳米改性聚酯纤维经开松、混合、梳棉、并条、粗纱、细纱、络筒工序，即得所述的第一纱。
第二纱的制备方法是：先将莫代尔纤维和罗布麻纤维经开开松、混合、梳棉、并条工序得到莫代尔-罗布麻纤维条，然后将竹纤维经开清棉、梳棉、并条工序得到竹纤维条，再将莫代尔-罗布麻纤维条、竹纤维条混合后，依次经棉纺、二道并条、粗纱、细纱、络筒工序，即得所述的第二纱。
所述的一种抗菌莫代尔复合面料是采用四路编织完成，具体方法如下：
第一路编织和第三路编织均为两根第二纱以不同的喂纱角度进线、所有织针成圈方式参与编织，形成交相覆盖的添纱组织结构双纱线圈横列；第二路编织为第一纱单纱进线，采用织针一隔一成圈、集圈，再成圈、集圈交替编织的方式，形成单纱线圈横列；第四路编织为两根第一纱以相同喂纱角度双纱进线，采用织针一隔一集圈、成圈，再集圈、成圈交替编织的方式，形成双纱线圈横列；如此方法编织后，所述第二路编织和第四路编织与第一路编织和第三路编织所形成的单纱或双纱线圈横列、交相覆盖的添纱组织结构双纱线圈横列相互串套形成面料毛坯的组织结构，第一纱构成了内表层、外表层；第二纱构成了中间层。
对比例4
一种抗菌莫代尔复合面料的制备方法，先将10kg莫代尔纤维和3kg纳米改性聚酯纤维混纺成第一纱，上机织造形成内表层和外表层，然后将7kg莫代尔纤维、5kg罗布麻纤维、1kg竹纤维、0.2kg甲壳素纤维混纺成第二纱，上机织造形成中间层，即得所述的一种抗菌莫代尔复合面料；其中，所述纳米改性聚酯纤维是将聚酯切片与γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性处理的纳米氧化锌按照质量比1：0.03经熔融纺丝而得。
γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性处理的具体方法是：将纳米氧化锌加入体积比1：9的γ-氨丙基三乙氧基硅烷和甲苯的混合溶液中浸泡12小时，抽滤即得；纳米氧化锌与混合溶液的质量体积比为1g：10mL。
熔融纺丝的工艺条件为：纺丝温度为300℃，纺丝速度为1500m/分钟，拉伸速度为500m/分钟，牵伸倍数为3倍，侧吹风温度为20℃，送风相对湿度为50%，风速为0.34m/s，拉伸温度为60℃。
第一纱的制备方法是：将莫代尔纤维和纳米改性聚酯纤维经开松、混合、梳棉、并条、粗纱、细纱、络筒工序，即得所述的第一纱。
第二纱的制备方法是：先将莫代尔纤维和罗布麻纤维经开开松、混合、梳棉、并条工序得到莫代尔-罗布麻纤维条，然后将竹纤维、甲壳素纤维分别经开清棉、梳棉、并条工序得到竹纤维条、甲壳素纤维条，再将莫代尔-罗布麻纤维条、竹纤维条、甲壳素纤维条混合后，依次经棉纺、二道并条、粗纱、细纱、络筒工序，即得所述的第二纱。
所述的一种抗菌莫代尔复合面料是采用四路编织完成，具体方法如下：
第一路编织和第三路编织均为两根第二纱以不同的喂纱角度进线、所有织针成圈方式参与编织，形成交相覆盖的添纱组织结构双纱线圈横列；第二路编织为第一纱单纱进线，采用织针一隔一成圈、集圈，再成圈、集圈交替编织的方式，形成单纱线圈横列；第四路编织为两根第一纱以相同喂纱角度双纱进线，采用织针一隔一集圈、成圈，再集圈、成圈交替编织的方式，形成双纱线圈横列；如此方法编织后，所述第二路编织和第四路编织与第一路编织和第三路编织所形成的单纱或双纱线圈横列、交相覆盖的添纱组织结构双纱线圈横列相互串套形成面料毛坯的组织结构，第一纱构成了内表层、外表层；第二纱构成了中间层。
试验例
参考GB/T 3923.1-2013，考察实施例1～5和对比例1、2所得面料的力学性能，结果见表1。
表1. 力学性能考察
干强（cN/tex） 湿强（cN/tex） 断裂伸长率（%，干态）
实施例1 40 29 36.8
实施例2 40.2 29.5 36.3
实施例3 40.5 30.1 36.9
实施例4 40.6 30.2 37.1
实施例5 41 30.6 37.8
对比例1 34 19 14.5
对比例2 36 26.3 29.8
由表1可知，实施例1～5所得面料的力学性能佳，无论是干强、湿强还是断裂伸长率都非常理想。对比例1略去纳米改性聚酯纤维，对比例2略去罗布麻纤维，力学性能明显变差。
实施例1～5所得面料，分别取25cm×25cm，采用国家标准ZB W04003-87《织物硬挺度试验方法斜面悬臂法》对织物的硬挺度进行了测定，柔软性好，结果见表2。
表2.柔软性考察
经向平均抗弯长度（cm） 纬向平均抗弯长度（cm） 动摩擦系数（未洗涤）
实施例1 4.82 4.83 0.211
实施例2 4.81 4.82 0.21
实施例3 4.76 4.77 0.205
实施例4 4.77 4.75 0.204
实施例5 4.63 4.62 0.2
由表2可以看出，实施例1～5的经向平均和纬向平均抗弯长度较小，柔软性好，特别适用于贴身衣物。
参考GB/T20944.3-2008对实施例1～5和对比例1～4所得面料进行抗菌性考察；采用FZ/T73023-2006《抗菌针织品》中附录C的简化洗涤条件及程序，对待测面料进行30次标准洗涤，洗涤条件为：2g/L标准合成洗衣机，浴比1:30，水温40± 3℃，投入待测面料，洗涤5min，然后在常温下用自来水清洗2min，记为洗涤一次，对洗涤30次后的面料再次进行抗菌性考察，结果见表3。
表3.抗菌性能考察
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注：“--”表示未测项目
由表3可知，实施例1～5所得面料均有极好的抗菌性能，洗涤30次后几乎没有变化。对比例1略去纳米改性聚酯纤维，对比例2略去罗布麻纤维，对比例3略去甲壳素纤维，对比例4中所述纳米改性聚酯纤维是将聚酯切片与γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性处理的纳米氧化锌经熔融纺丝而得，抗菌性能明显变差，说明各组分协同提高产品的抗菌性能。对比例2在不断洗涤之后可能产生结构松散甚至脱落，造成抗菌性能大幅度降低，说明罗布麻纤维的引入有助于整体结构的改善。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (3)

1.一种抗菌莫代尔复合面料的制备方法，其特征在于，以重量份计，先将10份莫代尔纤维和3～4份纳米改性聚酯纤维混纺成第一纱，上机织造形成内表层和外表层，然后将7～8份莫代尔纤维、5～6份罗布麻纤维、1～2份竹纤维、0.2～0.4份甲壳素纤维混纺成第二纱，上机织造形成中间层，即得所述的一种抗菌莫代尔复合面料；其中，所述纳米改性聚酯纤维是将聚酯切片与γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性处理的石墨烯-氧化锌纳米粉体按照质量比1：0.03～0.05经熔融纺丝而得，石墨烯-氧化锌纳米粉体是以摩尔比1：5～8的氧化石墨烯与硝酸锌为原料制成；
所述γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性处理的具体方法是：将石墨烯-氧化锌纳米粉体加入体积比1：9的γ-氨丙基三乙氧基硅烷和甲苯的混合溶液中浸泡12小时，抽滤即得；石墨烯-氧化锌纳米粉体与混合溶液的质量体积比为1g：10～15mL；
所述石墨烯-氧化锌纳米粉体的制备方法如下：先将硝酸锌溶于5～8倍重量的去离子水中，搅拌混匀，然后加入氧化石墨烯，超声波分散30～40分钟，还原，过滤，洗涤，烘干后研磨至粒径200～400nm，煅烧，即得所述的石墨烯-氧化锌纳米粉体；
还原的具体方法是，加入质量浓度70～80%水合肼溶液，于60～80℃搅拌加热2～3小时，冷却至室温25℃即可，氧化石墨烯与水合肼溶液的质量体积比为0.01～0.02mg：1mL；
熔融纺丝的工艺条件为：纺丝温度为300～320℃，纺丝速度为1500～1800m/分钟，拉伸速度为500～600m/分钟，牵伸倍数为3～3.5倍，侧吹风温度为20～25℃，送风相对湿度为50～60%，风速为0.3～0.4m/s，拉伸温度为60～70℃；
所述第一纱的制备方法是：将莫代尔纤维和纳米改性聚酯纤维经开松、混合、梳棉、并条、粗纱、细纱、络筒工序，即得所述的第一纱；
所述第二纱的制备方法是：先将莫代尔纤维和罗布麻纤维经开松、混合、梳棉、并条工序得到莫代尔-罗布麻纤维条，然后将竹纤维、甲壳素纤维分别经开清棉、梳棉、并条工序得到竹纤维条、甲壳素纤维条，再将莫代尔-罗布麻纤维条、竹纤维条、甲壳素纤维条混合后，依次经棉纺、二道并条、粗纱、细纱、络筒工序，即得所述的第二纱；
所述的一种抗菌莫代尔复合面料是采用四路编织完成，具体方法如下：
第一路编织和第三路编织均为两根第二纱以不同的喂纱角度进线、所有织针成圈方式参与编织，形成交相覆盖的添纱组织结构双纱线圈横列；第二路编织为第一纱单纱进线，采用织针一隔一成圈、集圈，再成圈、集圈交替编织的方式，形成单纱线圈横列；第四路编织为两根第一纱以相同喂纱角度双纱进线，采用织针一隔一集圈、成圈，再集圈、成圈交替编织的方式，形成双纱线圈横列；如此方法编织后，所述第二路编织和第四路编织与第一路编织和第三路编织所形成的单纱或双纱线圈横列、交相覆盖的添纱组织结构双纱线圈横列相互串套形成面料毛坯的组织结构，第一纱构成了内表层、外表层；第二纱构成了中间层。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，煅烧的工艺条件为：200～300℃煅烧2～4小时，350～450℃煅烧3～5小时。
3.根据权利要求1～2任一项所述制备方法得到的一种抗菌莫代尔复合面料。
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