[发明专利]一种石墨烯改性纤维混纺纱线、面料及其生产工艺

说明书

本发明提供了一种石墨烯改性纤维混纺纱线、面料及其生产工艺，石墨烯改性纤维混纺纱线由棉纤维和石墨烯改性纤维组成，其中，石墨烯改性纤维的百分含量为40‑80%，其余为棉纤维；所述石墨烯改性纤维包括石墨烯和纤维改性基体，其中，石墨烯的含量为0.4‑0.8%，纤维改性基体的含量为39.6‑79.2%。该石墨烯改性纤维混纺纱线及面料具有抗菌、除螨、远红外发热、传导清凉、防紫外线、耐酸碱性、耐热性及吸湿性强的优点；该石墨烯改性纤维混纺纱线、面料及其生产工艺具有设计合理、过程易控、适于产业化及规模化生产的优点。

技术领域

本发明涉及纺织技术领域，具体为一种石墨烯改性纤维混纺纱线、面料及其生产工艺。

背景技术

石墨烯是目前世界上最薄的材料，具有超大比表面积，力学性能突出，导电、导热性能优良，被认为是“改变21世纪的新材料”，作为最具颠覆性的新材料之一，石墨烯优异的性能在纺织新材料领域的应用发展得到广泛关注。

石墨烯复合纤维制成的纺织品具有低温远红外（低温自发热）、改善人体微循环、抗菌、除螨、防静电、传导清凉、防紫外线等功能，是近两年国内外研究的热点，但是，目前国内石墨烯复合纤维面料市场还没有达到产业化、规模化生产，主要是其生产的工艺过程具有一定的难度、获得的石墨烯面料具有功能单一且不能根据石墨烯面料的应用领域而具有不同功能的缺点，因此，研发产业化、规模化的生产石墨烯改性纤维混纺面料工艺、将获得的石墨烯改性纤维混纺面料应用到床上用品、服装领域具有重要的意义。

发明内容

鉴于此，本发明提供了一种石墨烯改性纤维混纺纱线、面料及其生产工艺，该石墨烯改性纤维混纺纱线具有抗菌、除螨、远红外发热、传导清凉、防紫外线、耐酸碱性、耐热性及吸湿性强的优点；该石墨烯改性纤维混纺面料具有使用范围广泛且充分发挥石墨烯改性涤纶纤维及棉纤维性能的抗菌、除螨、远红外发热、传导清凉、防紫外线、耐酸碱性、耐热性及吸湿性强灯优点；该石墨烯改性纤维混纺纱线、面料及其生产工艺具有设计合理、过程易控、适于产业化及规模化生产的优点。

本发明的技术方案如下：

一种石墨烯改性纤维混纺纱线，由棉纤维和石墨烯改性纤维组成，其中，石墨烯改性纤维的百分含量为40-80%，其余为棉纤维；所述石墨烯改性纤维包括石墨烯和纤维改性基体，其中，石墨烯的含量为0.4-0.8%，纤维改性基体的含量为39.6-79.2%。

在上述石墨烯改性纤维混纺纱线中，所述石墨烯改性纤维将石墨烯和纤维改性基体通过共混熔融纺丝方法制备得到；所述石墨烯改性纤维线密度为1.0D-1.5D，纤维的长度为33-43mm。

优选的，当石墨烯改性纤维线的密度为1.2D，纤维的长度为38mm时，可纺性更好。

在上述石墨烯改性纤维混纺纱线中，所述纤维改性基体为涤纶纤维、尼龙6纤维、纤维素纤维、腈纶纤维中的至少一种；所述石墨烯为生物质石墨烯、剥离石墨获得的石墨烯、化学气相沉积法得到的石墨烯、氧化石墨还原法得到的石墨烯中的至少一种；优选的，所述纤维改性基体为涤纶纤维，所述石墨烯为生物质石墨烯。

上述石墨烯改性纤维混纺纱线的生产工艺，步骤如下：

S1，清花工序：将棉纤维和石墨烯改性纤维分别使用抓棉机、混开棉机、双轴流开棉机、梳针开棉机、振动棉箱给棉机和成卷机处理，获得棉纤维卷和石墨烯改性纤维卷；

在此工序中，采用不同的打手速度分别对棉纤维和石墨烯改性纤维进行梳理，避免在石墨烯改性纤维梳理过程中产生纤维损伤，保证石墨烯改性纤维的质量；

S2，梳棉工序：将棉纤维卷使用梳棉机处理，获得棉纤维条；将石墨烯改性纤维使用梳棉机处理，获得石墨烯改性纤维条；