本發(fā)明屬于紡織技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種抗菌蠶絲面料的制備方法。

背景技術(shù)：

桑蠶絲手感細(xì)膩、光滑，有一股淡淡的動(dòng)物纖維特有的氣味。桑蠶絲面料特別柔軟、貼身，富含有人體必需的18種氨基酸和天然多孔性蛋白纖維成分，能極好調(diào)節(jié)人體的血液循環(huán)和新陳代謝并能增強(qiáng)皮膚的細(xì)胞活力，從而達(dá)到延緩皮膚老化和滋養(yǎng)皮膚的作用。在國(guó)際上，純桑蠶絲制品被譽(yù)為“人的第二皮膚”，是其他纖維無(wú)法替代的高檔用品。

桑蠶絲的缺點(diǎn)是不太好打理，容易掛絲，洗滌比較講究。大部分桑蠶絲制品價(jià)格比較昂貴。桑蠶絲制成的衣物和家紡不能腳踩，洗滌完不能再陽(yáng)光下暴曬，要陰干，并且不能揉搓，是比較嬌氣的面料，而且蠶絲織物在潮濕環(huán)境下特別容易滋生細(xì)菌。

所謂石墨烯紡織品，是指石墨烯材料與普通紡織品有效結(jié)合，在保持紡織品各項(xiàng)基本性能的同時(shí)，具有石墨烯某一種或幾種獨(dú)特性質(zhì)的紡織產(chǎn)品。石墨烯紡織品在導(dǎo)電、防輻射、防紫外、熱電、特殊防護(hù)和智能織物等領(lǐng)域有巨大的應(yīng)用前景，目前，石墨烯紡織品的制備方法主要包括直接制備法和后整理法。

目前，通過(guò)混紡和交織制備功能紡織品的方法在紡織行業(yè)廣泛應(yīng)用，比如市場(chǎng)上常見(jiàn)的彈力織物和防輻射服等，而國(guó)內(nèi)外關(guān)于石墨烯纖維經(jīng)紡紗和織造制備得到石墨烯織物的研究仍鮮有報(bào)道。雖然石墨烯纖維制備方法多樣，石墨烯纖維機(jī)械性能和功能性優(yōu)良，但是，制備得到的石墨烯纖維的可紡性較差，限制了其在傳統(tǒng)紡紗和織造領(lǐng)域的應(yīng)用。

目前，關(guān)于石墨烯纖維材料的研究主要集中在石墨烯纖維的制備以及如何改善石墨烯纖維的力學(xué)性能，將石墨烯納米片層優(yōu)異的電學(xué)、熱學(xué)和光學(xué)性能賦予宏觀石墨烯纖維，而關(guān)于石墨烯纖維可紡性的研究較少。制備得到的石墨烯纖維雖然綜合性能優(yōu)異，但是，纖維可紡性較差，限制了石墨烯纖維在民用紡織服裝領(lǐng)域的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)利用。

那么如何將桑蠶絲與石墨烯相結(jié)合，提升桑蠶絲的性能，成為紡織服裝領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

技術(shù)問(wèn)題：本發(fā)明的目的在于提供的一種抗菌蠶絲面料的制備方法，以聚氨酯紡絲原液為基體，通過(guò)添加石墨烯分散液制備石墨烯復(fù)合纖維可以有效解決石墨烯纖維可紡性差的問(wèn)題。

技術(shù)方案：為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供的一種抗菌蠶絲面料的制備方法，以聚氨酯紡絲原液為基體，通過(guò)添加石墨烯分散液經(jīng)經(jīng)干法紡絲或濕法紡絲制成聚氨酯-石墨烯復(fù)合纖維；再以聚氨酯-石墨烯復(fù)合纖維加捻作經(jīng)線，以蠶絲加捻作緯線進(jìn)行織造加工，得到抗菌蠶絲面料。

優(yōu)選地，所述以聚氨酯紡絲原液為基體，通過(guò)添加石墨烯分散液制備聚氨酯-石墨烯復(fù)合纖維的具體制備步驟如下：

a.將聚氨酯溶于有機(jī)溶劑中，得到聚氨酯紡絲原液；

b.將改進(jìn)的hummers方法制備的氧化石墨加入蒸餾水中，超聲，得到氧化石墨分散液；

c.將步驟b所得氧化石墨分散液加入到步驟a得到的紡絲溶液中，磁力攪拌均勻，再經(jīng)干法紡絲或濕法紡絲得到復(fù)合纖維；

d.將步驟b得到的復(fù)合纖維用氫碘酸還原0.5～1h，再通過(guò)含有脂肪二胺擴(kuò)鏈劑的水溶液，清洗，晾干，得到具有彈性的復(fù)合聚氨酯-石墨烯纖維；其中，氫碘酸的質(zhì)量濃度為55％；

其中，氧化石墨分散液的濃度為10～20mg/ml。

優(yōu)選地，所述聚氨酯-石墨烯復(fù)合纖維中的質(zhì)量百分含量為：

聚氨酯：85wt.％～99.9wt.％，

石墨烯：0.1wt.％～15wt.％。

優(yōu)選地，所述步驟a中有機(jī)溶劑為二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺或二甲基亞砜。

優(yōu)選地，所述步驟b中超聲的時(shí)間為3～5h。

優(yōu)選地，所述步驟c中磁力攪拌的時(shí)間為12～24h。

有益效果：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

(1)本發(fā)明方法通過(guò)將石墨烯粉末制備成氧化石墨烯分散液，并添加到聚氨酯紡絲原液中，使改性后的聚氨酯-石墨烯復(fù)合纖維具有石墨烯和聚氨酯兩種材料的獨(dú)特性能，能很好地改善聚氨酯-石墨烯復(fù)合纖維的力學(xué)性能和耐熱性，同時(shí)石墨烯分散液能夠與聚氨酯中的氨酯基發(fā)生作用，促進(jìn)了有機(jī)與無(wú)機(jī)之間的交聯(lián)，提高無(wú)機(jī)材料在復(fù)合材料中的分散性。

(2)本發(fā)明方法制備的蠶絲面料，因面料含有蠶絲對(duì)人體的親和性好，手感細(xì)膩舒適。因聚氨酯-石墨烯復(fù)合纖維的加入使面料具有優(yōu)異的抗菌性能、防紫外性能和遠(yuǎn)紅外性能等，兩者結(jié)合使面料經(jīng)久耐穿，在功能紡織品領(lǐng)域展示出良好的應(yīng)用前景。

(3)本發(fā)明方法制備的蠶絲面料有效避免蠶絲織物在潮濕環(huán)境下滋生細(xì)菌，采用本發(fā)明方法可制備出高科技、高抗菌性的純棉織物，拓展了石墨烯在紡織界的發(fā)展領(lǐng)域。

具體實(shí)施方式

為了加深對(duì)本發(fā)明的理解，下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳述，該實(shí)施例僅用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。

實(shí)施例1

(1)首先制備聚氨酯紡絲原液：將2.5g聚氨酯溶于25ml二甲基甲酰胺溶劑中，得到聚氨酯紡絲原液；

(2)制備氧化石墨烯分散液：在室溫下，稱取用改進(jìn)的hummers方法制備的氧化石墨200mg，置于100ml的燒杯中，然后加入去離子水20ml配成濃度為10mg/ml的分散液，然后將燒杯放入超聲池中處理3h將氧化石墨剝離為氧化石墨烯，得到均勻分散的氧化石墨烯溶液；

(3)將上述氧化石墨烯分散液加入到聚氨酯紡絲原液中，磁力攪拌12h，直至攪拌均勻，再經(jīng)干法紡絲或濕法紡絲得到復(fù)合纖維；用質(zhì)量濃度為55％的氫碘酸還原0.5～1h，再通過(guò)含有脂肪二胺擴(kuò)鏈劑的水溶液，清洗，晾干，得到具有彈性的聚氨酯-石墨烯復(fù)合纖維。

(4)聚氨酯-石墨烯復(fù)合纖維的纖度為27d，加低捻作為經(jīng)線；將3/20/22d的桑蠶絲加捻作緯線進(jìn)行織造加工，得到高彈性蠶絲面料，面料的經(jīng)密為90根/厘米，緯密為50根/厘米。

將本實(shí)施例中蠶絲面料按gb/t20944-2007標(biāo)準(zhǔn)，用吸收法對(duì)樣品的抑菌率進(jìn)行測(cè)試，抑菌率>99.9％。紫外線防護(hù)系數(shù)upf>90，且uva的透過(guò)率t(uva)av＜5％。

實(shí)施例2

(1)首先制備聚氨酯紡絲原液：將2.3g聚氨酯溶于23ml二甲基乙酰溶劑中，得到聚氨酯紡絲原液；

(2)制備氧化石墨烯分散液：在室溫下，稱取用改進(jìn)的hummers方法制備的氧化石墨250mg，置于100ml的燒杯中，然后加入去離子水20ml配成濃度為10mg/ml的分散液，然后將燒杯放入超聲池中處理5h將氧化石墨剝離為氧化石墨烯，得到均勻分散的氧化石墨烯溶液；

(3)將上述氧化石墨烯分散液加入到聚氨酯紡絲原液中，磁力攪拌24h，直至攪拌均勻，再經(jīng)濕法紡絲得到復(fù)合纖維；用質(zhì)量濃度為55％的氫碘酸還原0.5～1h，再通過(guò)含有脂肪二胺擴(kuò)鏈劑的水溶液，清洗，晾干，得到具有彈性的聚氨酯-石墨烯復(fù)合纖維。

(4)聚氨酯-石墨烯復(fù)合纖維的纖度為27d，加低捻作為經(jīng)線；將3/20/22d的桑蠶絲加捻作緯線進(jìn)行織造加工，得到高彈性蠶絲面料，面料的經(jīng)密為90根/厘米，緯密為50根/厘米。

將本實(shí)施例中蠶絲面料按gb/t20944-2007標(biāo)準(zhǔn)，用吸收法對(duì)樣品的抑菌率進(jìn)行測(cè)試，抑菌率>99.9％。紫外線防護(hù)系數(shù)upf>91，且uva的透過(guò)率t(uva)av＜5％。

實(shí)施例3

(1)首先制備聚氨酯紡絲原液：將2.5g聚氨酯溶于25ml二甲基亞砜溶劑中，得到聚氨酯紡絲原液；

(2)制備氧化石墨烯分散液：在室溫下，稱取用改進(jìn)的hummers方法制備的氧化石墨200mg，置于100ml的燒杯中，然后加入去離子水10ml配成濃度為20mg/ml的分散液，然后將燒杯放入超聲池中處理4h將氧化石墨剝離為氧化石墨烯，得到均勻分散的氧化石墨烯溶液；

(3)將上述氧化石墨烯分散液加入到聚氨酯紡絲原液中，磁力攪拌12h，直至攪拌均勻，再經(jīng)干法紡絲得到復(fù)合纖維；用質(zhì)量濃度為55％的氫碘酸還原0.5～1h，再通過(guò)含有脂肪二胺擴(kuò)鏈劑的水溶液，清洗，晾干，得到具有彈性的聚氨酯-石墨烯復(fù)合纖維。

(4)聚氨酯-石墨烯復(fù)合纖維的纖度為27d，加低捻作為經(jīng)線；將3/20/22d的桑蠶絲加捻作緯線進(jìn)行織造加工，得到高彈性蠶絲面料，面料的經(jīng)密為90根/厘米，緯密為50根/厘米。

將本實(shí)施例中蠶絲面料按gb/t20944-2007標(biāo)準(zhǔn)，用吸收法對(duì)樣品的抑菌率進(jìn)行測(cè)試，抑菌率>99.9％。紫外線防護(hù)系數(shù)upf>90，且uva的透過(guò)率t(uva)av＜5％。

本發(fā)明不同于以往石墨烯紡織產(chǎn)品，本發(fā)明以聚氨酯紡絲原液為基體，通過(guò)添加石墨烯分散液制備石墨烯復(fù)合纖維有效解決現(xiàn)有技術(shù)中石墨烯纖維可紡性差的技術(shù)問(wèn)題。