一種復合纖維網(wǎng)、蓖麻蠶絲復合材料及其制作方法與流程

文檔序號：11648051閱讀：479來源：國知局

本發(fā)明涉及紡織材料領域，為一種使用蓖麻蠶絲加工的復合材料，具體為一種復合纖維網(wǎng)、蓖麻蠶絲復合材料及其制作方法。

背景技術：

蓖麻蠶是野外生長的野蠶，食蓖麻葉，也食木薯葉，鶴木葉、臭椿葉、馬松葉和山烏柏葉，是一種適應性很強的多食性蠶。蓖麻蠶具有多化性，在適宜條件下無滯育期，可全年連續(xù)飼養(yǎng)，在中國一年可連續(xù)7次繁育，因此其原料來源極其豐富，經(jīng)濟效益非?？捎^。蓖麻蠶繭一端留有小孔，蓖麻蠶的繭衣既厚又多，繭衣約占3.6％，且與繭層無明顯界限，蓖麻蠶繭的繭層薄，繭層約占10％，繭層松軟，缺少彈性，厚薄松緊差異較大。由于這些特性，蓖麻蠶繭解舒絲長很短，一般只有15～25m，其纖度偏差較大，在0.83～1.65dtex之間，不能繅絲，目前國內(nèi)外對于蓖麻蠶絲的應用主要集中在絹紡，或者加工蠶絲被胎，或者通過再生蠶絲蛋白的方式進行復合材料的研究開發(fā)，但其工藝流程較長，極大地限制了其應用和推廣，功能單一，產(chǎn)品的附加值極低。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種復合纖維網(wǎng)，具有防電磁和防紫外輻射且還具有抗菌、保暖等功能。

本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的：

一種復合纖維網(wǎng)，主要由按重量百分比計的以下組分通過混合編織而成：蓖麻蠶絲50％～55％，滌綸30％～35％和tencelsun纖維15％～18％。

本發(fā)明又提供了一種蓖麻蠶絲復合材料，由上述復合纖維網(wǎng)編織而成。

本發(fā)明還提供了一種蓖麻蠶絲復合材料制作方法，通過將多層復合纖維網(wǎng)進行疊加，形成了一個整體的蓖麻蠶絲復合材料，具有結(jié)構穩(wěn)定的優(yōu)點，還保留了復合纖維網(wǎng)所具有的防電磁、防紫外輻射、抗菌、保暖等功能。

一種蓖麻蠶絲復合材料制作方法，由多個上述的復合纖維網(wǎng)以層狀方式疊加，使復合纖維網(wǎng)中的所述滌綸處于熔融狀態(tài)并保持預設時間，冷卻。

上述方案的有益效果：

本發(fā)明提供了一種復合纖維網(wǎng)，以蓖麻蠶絲為基材，還通過添加有滌綸和tencelsun纖維，使復合纖維網(wǎng)具有良好的防電磁、抗紫外線輻射和抗菌保暖的性能。本發(fā)明提供的復合纖維網(wǎng)還使蓖麻蠶絲不僅可以用作絹紡或者加工蠶絲被胎用，還可以用于形成多功能材料，增強了蓖麻蠶絲的運用范圍，并且使蓖麻蠶絲的產(chǎn)品附加值升高。

本發(fā)明還提供了一種蓖麻蠶絲復合材料以及蓖麻蠶絲復合材料的制作方法，通過將多層復合纖維網(wǎng)進行疊加形成多層結(jié)構，再通過加熱使多層復合纖維網(wǎng)之間形成粘接，最終形成結(jié)構穩(wěn)定的蓖麻蠶絲復合材料。因為采用多層復合纖維網(wǎng)組合而成，蓖麻蠶絲復合材料同樣具有上述復合纖維網(wǎng)的技術效果。但是與上述復合纖維相比，因為蓖麻蠶絲復合材料為多層組合而成，并且結(jié)構穩(wěn)定，其防電磁、抗紫外線輻射和抗菌保暖性能都要強于復合纖維網(wǎng)。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應當理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實施例，因此不應被看作是對范圍的限定，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關的附圖。

圖1為本發(fā)明實施例中使用的一種孔板的結(jié)構示意圖；

圖2示出了本發(fā)明實施例中使用的一種成型裝置的結(jié)構示意圖。

圖標：100-成型裝置；110-底板；120-孔板；130-邊框；140-槽體；150-紅外烘燥器；160-超聲波振蕩裝置；170-固定架；121-網(wǎng)孔。

具體實施方式

下面將結(jié)合實施例對本發(fā)明的實施方案進行詳細描述，但是本領域技術人員將會理解，下列實施例僅用于說明本發(fā)明，而不應視為限制本發(fā)明的范圍。實施例中未注明具體條件者，按照常規(guī)條件或制造商建議的條件進行。所用試劑或儀器未注明生產(chǎn)廠商者，均為可以通過市售購買獲得的常規(guī)產(chǎn)品。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設計。因此，以下對在附圖中提供的本發(fā)明的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

為使本發(fā)明實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設計。因此，以下對在附圖中提供的本發(fā)明的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

應注意到：相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，術語“上”、“下”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，或者是該發(fā)明產(chǎn)品使用時慣常擺放的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。

在本發(fā)明的描述中，還需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術語“設置”、“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發(fā)明中的具體含義。

一種復合纖維網(wǎng)，其主要由按重量百分比計的以下組分通過混合編織而成：蓖麻蠶絲50％～55％，滌綸30％～35％和tencelsun纖維15％～18％。

進一步的，復合纖維網(wǎng)主要由按照重量百分比計的以下組分通過混合編織而成：蓖麻蠶絲51％～52％，滌綸31％～32％和tencelsun纖維16％～18％。

蓖麻蠶纖維長度40-45mm，纖度：1.5-2.0dtex。

進一步的，滌綸包括重量相同的第一滌綸和第二滌綸。

其中，第一滌綸為熔點為110℃～120℃的低熔點滌綸，低熔點滌綸纖維長度40-45mm，線密度：2.5-3.0dtex，熔點：110℃。第二滌綸為表面鍍有銀的鍍銀滌綸，鍍銀滌綸纖維長度40-45mm，線密度：2.5-3.0dtex。

tencelsun纖維長度40-45mm，線密度：2.42.5-3.0dtex。tencelsun纖維又叫做“天絲”，是以針葉樹為主的木漿、水和溶劑氧化胺混合，加熱至完全溶解，在溶解過程中不會產(chǎn)生任何衍生物和化學作用，經(jīng)除雜而直接紡絲，其分子結(jié)構是簡單的碳水化合物。tencelsun纖維在泥土中能完全分解，對環(huán)境無污染；另外，生產(chǎn)中所使用的氧化胺溶劑對人體完全無害，幾乎完全能回收，可反復使用，生產(chǎn)中原料漿粕所含的纖維素分子不起化學變化，無副產(chǎn)物，無廢棄物排出廠外，是環(huán)?；蚓G色纖維。

本實施例中，復合纖維網(wǎng)是由蓖麻蠶絲、低熔點滌綸纖維、鍍銀滌綸纖維和tencelsun纖維通過清梳聯(lián)合機經(jīng)過混合、開松、除雜、編織完成。

清梳聯(lián)合機為現(xiàn)有市售設備，本發(fā)明不對其具體結(jié)構作限定。

本實施例提供的一種復合纖維網(wǎng)，以蓖麻蠶絲為基料，通過將低熔點滌綸、鍍銀滌綸和tencelsun纖維進行混合編織得到。使復合纖維網(wǎng)具有良好的防電磁、抗紫外線輻射和抗菌保暖的性能。

本實施例還提供了一種基于上述復合纖維網(wǎng)的蓖麻蠶絲復合材料及其制作方法，蓖麻蠶絲復合材料由上述復合纖維網(wǎng)編織而成。蓖麻蠶絲復合材料的制作方法，包括：多個上述的復合纖維網(wǎng)以層狀方式疊加使復合纖維網(wǎng)中的滌綸處于熔融狀態(tài)并保持預設時間，冷卻。

s101、多個復合纖維網(wǎng)的疊加：

在本實施例中，將多個面積相同的復合纖維網(wǎng)按照橫向和縱向交替的順序平鋪，平鋪的層數(shù)根據(jù)最終用途確定，例如，當需要較厚的多層復合纖維網(wǎng)時，可使平鋪的纖維網(wǎng)數(shù)量較多；當需要較薄的多層復合纖維網(wǎng)時，可使平鋪的纖維網(wǎng)數(shù)量較少，但平鋪的層數(shù)始終大于等于二。

平鋪的環(huán)境應為較為平整的平面，在本實施例中，多個復合纖維網(wǎng)于孔板120上進行平鋪。

孔板120可單獨設置也可根據(jù)需要結(jié)合其他結(jié)構體進行組裝制造。例如，在本發(fā)明實施例還提供了另一種多層復合纖維網(wǎng)的制取方式，將多個復合纖維網(wǎng)放置在成型裝置100中，進一步地，是將多個復合纖維網(wǎng)放置在孔板120內(nèi)。

在孔板120的表面上，放置有多個復合纖維網(wǎng)。本實施例中成型裝置100可參閱圖2，成型裝置100包括用于放置復合纖維網(wǎng)的孔板120和與孔板120兩端活動連接的邊框130，邊框130還活動連接有底板110。邊框130與底板110組成了一段具有開口的槽體140。孔板120為具有一定厚度的板材，且孔板120開設有貫穿孔板120兩端的網(wǎng)孔121。在本實施例中，孔板120的目數(shù)≥500?？装?20的數(shù)量可以為單個，也可以為多個。在本實施例中，為了增加單位時間內(nèi)的多層復合纖維網(wǎng)的制取，孔板120的數(shù)量大于1，為兩個，一個遠離底板110設置，一個靠近底板110設置。在本實施例中，靠近底板110最近的孔板120與底板110之間的距離為100mm，在其他實施例中也可為三分之一或三分之二；兩個孔板120之間的距離為70mm，在其他實施例中也可以為大于70mm和小于70mm。本實施例中，邊框130與孔板120的連接位置處設置有固定架170，孔板120通過搭設在固定架170上實現(xiàn)與邊框130的活動連接，但在其他實施例中，不排除使用例如卡接、旋接等活動連接方式。

s102、熔融復合纖維網(wǎng)：

在多個復合纖維網(wǎng)疊加之后，對復合纖維網(wǎng)熔融之前，根據(jù)需要可以對復合纖維網(wǎng)進行預處理。例如，通過預處理使多個復合纖維網(wǎng)之間鋪設更為均勻，進一步地，熔融復合纖維網(wǎng)之后，還可以對復合纖維網(wǎng)振蕩處理。主要說明的是，對直接由孔板120進行疊加得到多層復合纖維網(wǎng)，或者經(jīng)過預處理的多層復合纖維網(wǎng)均可進行熔融以獲得蓖麻蠶絲復合材料。

振蕩處理的步驟例如包括：將多層復合纖維網(wǎng)放置在水浴鍋中，并對其進行高頻機械振動。多層復合纖維網(wǎng)放置在水浴鍋中的方法包括直接將疊加好的多層復合纖維網(wǎng)從孔板120上取下進行高頻機械振動，還包括將成型裝置100放置在水浴鍋中進行高頻振蕩振動，還包括在成型裝置100內(nèi)注入水并在成型裝置100內(nèi)設置有高頻機械振蕩裝置進行振蕩作業(yè)。在本實施例中，參閱圖2，為了保證多層復合纖維網(wǎng)不會因為移動而使各復合纖維網(wǎng)之間相互產(chǎn)生位移，采用在成型裝置100內(nèi)注水并在成型裝置100內(nèi)設置高頻機械振蕩裝置。

高頻機械振動可包括多種方式，在本實施例中，采用超聲波振蕩對多層復合纖維網(wǎng)進行高頻機械振動。參閱圖2，為了實現(xiàn)對多層復合纖維網(wǎng)的超聲波振蕩，在成型裝置100內(nèi)底板110位置處設置有超聲波振蕩裝置160。超聲波振蕩裝置160與底板110之間為活動連接，超聲波振蕩裝置160可根據(jù)多層復合纖維網(wǎng)的數(shù)量來設定工作功率。在本實施例中，當多層復合纖維網(wǎng)的數(shù)量為二時，超聲波振蕩裝置160的頻率為28～48khz，功率為1.5～2kw，振蕩時間為10～20min。超聲波振蕩裝置160為現(xiàn)有市售設備，本發(fā)明不對其具體結(jié)構作限定。

在本實施例中，水浴中用水量的大小根據(jù)多層纖維網(wǎng)的數(shù)量來決定。但最小用水量應為可超過遠離底板110設置的多層復合纖維網(wǎng)的上表面50mm為準。

通過超聲波振蕩對平鋪的多層復合纖維網(wǎng)進行高頻機械振動，在復合纖維網(wǎng)表面產(chǎn)生“空化”作用使纖維進行微移，可達到均勻平鋪的目的。

本實施例中，通過水浴中的超聲振蕩實現(xiàn)多層復合纖維網(wǎng)均勻平鋪。與傳統(tǒng)的人工清洗再進行疊加的方式相比，需要進行人力作業(yè)，并且最終達到的均勻平鋪的效果要高于人工作業(yè)。并且，通過水浴清洗還能間接實現(xiàn)清洗多層復合纖維網(wǎng)的作用，與傳統(tǒng)的方式相比，不需要添加輔助的清洗溶劑，使得到的多層纖維復合網(wǎng)中無化學殘留。

并且在多層復合纖維網(wǎng)在超聲振蕩過程中形成一個封閉連續(xù)的導電網(wǎng)絡，可以對外界的電磁波產(chǎn)生反射和引流，將其阻擋在膜的外層無法進入材料內(nèi)部空間，因此，復合材料的防電磁輻射性能優(yōu)良。

本實施例中，加熱處理的方式為通過紅外烘燥器150對經(jīng)過水浴超聲波振蕩的多層復合纖維網(wǎng)進行加熱。紅外烘燥器150可為單獨的裝置，也可與成型裝置100相連接。在本實施例中，為了降低因為轉(zhuǎn)移多層復合纖維網(wǎng)而使在復合纖維網(wǎng)之間產(chǎn)生位移的概率，紅外烘燥器150與成型裝置100連接。

本實施例中，多個紅外烘燥器150分別均勻的設置在邊框130內(nèi)。其中，為了實現(xiàn)在水浴振蕩工作中不會造成對紅外烘燥器150的損壞，可對邊框130與槽體140接觸的一面設置防水裝置。防水裝置包括在與槽體140接觸的一面上貼設防水膜，還包括可進行上下伸縮固定、左右伸縮固定的擋體。在本實施例中，邊框130與槽體140接觸的一面上貼設有防水膜。

加熱處理的步驟：將成型裝置100中的水進行排放作業(yè)，排放結(jié)束后開啟紅外烘燥器150對纖維網(wǎng)進行烘燥。

本實施例中，在本實施例中，成型裝置100的邊框130設置有與外界連通的排水管，且在排水管上設置有閥門，用于控制排水管的開啟和閉合。

紅外烘燥器150的烘燥溫度為110℃～120℃，烘燥時間為5～10分鐘。

本實施例中，通過紅外線烘燥器對多層復合纖維網(wǎng)進行烘燥，可使復合纖維網(wǎng)中的低熔點纖維發(fā)生熔融，從而促使相接觸的復合纖維網(wǎng)之間產(chǎn)生相互粘連，使多個復合纖維網(wǎng)形成一個有機的整體，從而最終得到膜狀的蓖麻蠶絲復合材料。

通過本實施例提供的蓖麻蠶絲復合材料制作方法制成的蓖麻蠶絲復合材料，通過超聲振蕩和紅外線烘燥，具有良好防電磁、抗紫外線、抗菌效果，還具有良好的保暖性。

具體的通過超聲振蕩，使蓖麻蠶絲復合材料具有穩(wěn)定的結(jié)構特性，能夠長期保持較多的靜態(tài)空氣，從而使整個蓖麻蠶絲復合材料中的纖維幾何體導熱系數(shù)低，具有良好的保暖性能。由于采用低熔點滌綸纖維作為混合材料中的一種并且通過紅外線烘燥對低熔點滌綸纖維進行加熱，使得在低溫熔融過程中只在各復合纖維網(wǎng)接觸點的地方發(fā)生比較大的熔融結(jié)合，未產(chǎn)生大面積的片狀結(jié)構，從而沒有影響蓖麻蠶絲復合材料的整體透氣性能。因為超聲振蕩使多層復合纖維網(wǎng)之間的排列均勻，透氣性比傳統(tǒng)的機織面料要好。所以，最后得到的蓖麻蠶絲復合材料具有良好的熱濕舒適性能。

實施例一

復合纖維網(wǎng)，由蓖麻蠶絲130g、滌綸78g和tencelsun纖維39g通過混合編織而成。滌綸包括第一滌綸39g，第二滌綸39g。編織成的復合纖維網(wǎng)為正方形結(jié)構，各邊長為1m。其中單個蓖麻蠶絲的纖維長度為45mm，纖度為1.5dtex；單個第一滌綸的纖維長度為40mm，線密度為2.5dtex，熔點為110℃；單個第二滌綸的纖維長度為40mm，線密度為2.5dtex；單個tencelsun纖維的長度為40mm，線密度為2.42dtex。