一種纖維織物及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種織物，特別地，涉及一種帶有抗菌及吸濕排汗功能的纖維織物。本 發明還涉及該織物的制備方法。
【背景技術】
[0002] 銅元素具有優良的抗菌性能，近年來，人們廣泛利用這一點制造銅纖維服飾、被褥 等紡織品，以求達到抑制環境細菌，減少皮膚與細菌的接觸感染，提高使用者健康水平。然 而，普通的銅纖維服飾往往在紡織過程快要結束的時候才加入銅元素，用此類工藝制成的 紡織品經過多次洗滌后，附著上去的銅含量就會隨著洗滌過程逐次降低，普通紡織品在經 過10次洗滌之后基本就會喪失殺菌效果。為了解決上述問題，很多企業采取電鍍、染色等 化學方式將銅元素附著與紗線上，這一類化學處理不僅引入了額外的工藝，提高了成本，而 且選用溶液、助劑等會引入其他化學物質的殘留，對人體產生危害。
[0003] 文獻1(CN101701370A)公開了一種將納米級別的氧化銅在終縮聚階段添加并合成 于聚酯纖維中。其需要使用多種原料改變纖維聚合反映步驟，工藝較為復雜，操作難度大。
[0004] 文獻2 (CN102677215B)公開了一種將抗菌母粒添加入原料中，經氯化亞銅溶液浸 泡后紡絲制備抗菌織物，其同樣需要使用大量化學反應方法，還要單獨制備抗菌母粒，工藝 非常復雜。
[0005] 上述的文獻中，均利用了復雜的工藝將銅纖維用化學方法融入纖維中，其成本較 高，同時，上述的文獻中記載的纖維制品，具有一定的抗菌效果，但是纖維制品往往容易在 多次洗滌之后逐漸喪失抗菌能力，文獻1和文獻2均沒有記載該問題的方案。
[0006] 另一方面，普通纖維織物，尤其是人工纖維織物不像棉纖維那樣透氣吸水，貼身穿 著不利于透氣排汗，長時間穿著既不舒適，也不利于健康。
【發明內容】
[0007] 本發明的目的在于為克服現有技術中抗菌纖維制備工藝復雜，抗菌效果易逐漸喪 失的問題，提出一種抗菌性能持久的纖維織物。
[0008] 本發明的另一目的在于提供一種吸濕排汗性能較好的纖維織物。
[0009] 本發明是通過以下技術方案實現的：
[0010] 本發明公開了一種纖維織物，其至少一部分纖維含有銅，所述銅是在紡絲過程中 添入纖維的。在紡絲過程中的添加較為容易，且與纖維的結合較為緊密。
[0011] 對上述銅的存在形式沒有特殊要求，只要以具有殺菌效果的形式存在即可。所述 銅優選為銅粉末，其粒度在5~50nm。銅粉在納米級的粒度下，與纖維結合較為緊密，不易 被洗滌分離，而且分散更均勻，能夠提高殺菌效果。
[0012] 進一步的，所述銅優選為電解銅。電解銅相比于一般的制銅方法，其生產的銅純度 極1?，有助于提1?殺菌效果。
[0013] 另一方面，根據本發明的纖維織物中銅的含量在700ppm以上。700ppm以上一般適 合梭織等織物結構緊密的織法，纖維之間相互比較接近，因而700ppm即可達到殺菌效果。
[0014] 進一步的，根據本發明的纖維織物中銅的含量優選在1500~2000ppm。此處的含 量高于之前的700ppm，一般適用于針織等織物較為松散的織法，此時織物紗線之間的間距 較大，其縫隙間隔中的除菌難度更大，提高銅含量有助于整體殺菌效果。
[0015] 根據本發明的纖維織物使用的纖維優選為選自于尼龍纖維、滌綸纖維或氨綸纖維 中的至少一種。上述纖維均為常見纖維，原料容易獲取，適宜編織。
[0016] 根據本發明的纖維織物優選包括具有橫截面呈X形的纖維，其占纖維織物的纖維 總量的5重量％以上。將X型截面的異性纖維混入織物，可以使織物的微觀結構改變，提高 透氣排汗性能，含量方面，少量X型截面的纖維均勻混入即可改變纖維整體的縝密結構，達 到上述效果，不會增加很多成本。
[0017] 此外，所述含有銅的纖維在20°C、65%相對濕度下的電阻率不超過1(Τ Ω · cm。此 時纖維具有弱導電性，制成手套可以方面使用者操作電子產品的觸摸屏。
[0018] 根據本發明的另一方面，還公開了一種纖維織物的制備方法，包括將銅粉末添入 該織物所用的至少一部分纖維中的步驟。
[0019] 所述添入步驟優選包括使所述銅粉末與熔融態的纖維或聚合物母粒相混合。添加 方式和混合方式沒有特殊要求，只要能夠將所需含量的銅粉末與纖維混勻即可。
[0020] 進一步的，所述銅粉末的粒度在5~50nm。所述銅粉末優選為電解銅。
[0021] 作為一個優選方案，所述纖維織物中銅的含量在700ppm以上，進一步優選在 1500~2000ppm。所述纖維織物使用的纖維可以選自于尼龍纖維、滌綸纖維或氨綸纖維中 的至少一種。所述纖維織物優選包括具有橫截面呈X形的纖維，其占纖維織物的纖維總量5 重量％以上。所述含有銅的纖維在20°C、65%相對濕度下的電阻率優選為不超過1(Τ Ω
[0022] 本發明的有益效果在于：（1)本發明的纖維具有X截面，其相比與普通纖維而言， 其表面張力較大，并且能形成多條微小的排水透氣管道，提高纖維織物的吸排水和透氣能 力；同時，具有X形截面的纖維相比于普通的，具有圓形截面的纖維而言，其外側表面積更 大，從而增加了織物潮濕部分與空氣的接觸面，相對于普通織物具備快干性能；另外，相比 于普通纖維，X截面能使紗線之間接觸的缺口更大，與皮膚接觸的面積更小，從而密度更小， 質量更輕，且觸感更為爽滑，而且具有X截面的纖維相比于普通纖維更不易彎折，因而能夠 比普通纖維更好的抗皺和防止起球。（2)本發明在紡絲階段就已經將銅元素植入纖維中，和 纖維均勻緊密的結合，能夠提高殺菌效果，而且銅元素能夠長久保持，能夠在反復洗滌之后 仍然具有良好的抗菌、除臭效果。（3)尼龍、氨綸等銅纖維材料比一般纖維具有更好的彈性， 其制成的衣物對受傷的肌肉有支持作用，可以加快血液循環和傷口愈合速度。（4)混入銅后 具有弱導電性的纖維可以作為手套，帶在受傷時也可以使用觸摸屏。（5)電解銅粉末純度較 高，優于普通的銅礦石或其他自然含銅原料的純度，纖維性能更好，同時，銅粉粒度越小，越 容易混勻并融入纖維中，被聚合物包裹更為緊密，結合牢度更強，其抗菌和耐洗滌效果就越 好。
【附圖說明】
[0023] 圖1為本發明所選用的具有X截面的纖維的截面結構的對比電鏡圖；
[0024] 左側為本發明所選用的具有X截面的纖維在紡紗后得到的紗線的截面結構的電 鏡圖；右側為本發明所選用的具有X截面的纖維與普通纖維共同紡紗后得到的紗線的截面 結構的電鏡圖。
【具體實施方式】
[0025] 下面通過實施例和實驗數據說明本發明的優選實施方式及實施效果，顯然，本部 分的內容旨在便于理解本發明的技術方案，不應被理解為對本發明保護范圍的限制。
[0026] 根據本發明的含銅纖維的制備方法如下：
[0027] 以尼龍66纖維為例，從紡絲機進料口放入聚合物母粒和粒度在5~50nm電解銅 粉，在擠出段中加熱至母粒熔融(普通尼龍6約270°C左右即可)，將銅粉與母粒一并攪拌混 勻，通過擠出機擠出，擠出溫度設定在210°C，將擠出的混合物定量壓入紡絲部，由噴絲板噴 出，卷繞，在120°C的環境下進行3倍牽伸，至斷裂伸長率約30%，冷卻。其中，所需的帶有X 截面的纖維可以通過特制截面的噴絲口噴出，在紡紗時加入面料織物中。
[0028] 對于氨綸纖維、滌綸纖維等，與上述實施例類似，均是將對應纖維加熱至其熔融狀 態的和銅粉混勻，然后一并繼續紡絲過程。
[0029] 對于X型，應包括在紡絲過程中會出現X型，四角星形等與X型接近的形狀，因為 紡絲過程中，絲線在成形，擠出和冷卻等工藝中絲線截面會產生少量形變，X的邊角部分的 長短容易發生變化(參見圖1及圖2所示)，并擠壓或拉伸中部，使絲線截面產生變化。
[0030] 面料 1
[0031] PF13-T0608含銅元素壓力面料。
[0032] 面料組織：橫向每英寸52路
[0033] I. 70D/72F、S捻尼龍6x6加40D氨綸紗合并成一股紗，尼龍和氨綸按1:1。
[0034] 2. 70D/48F、Z捻尼龍6x6加40D氨綸紗合并成一股紗，尼龍和氨綸按1:1。
[0035] 3.以上兩股紗交織，下面再埋入20D/7F的含銅尼龍紗。
[0036] 4.面料成份：80%尼龍6x6,8%銅尼龍，12%氨給。
[0037] 5·面料克重：l7〇gsm。
[0038] 6.面料門幅：155cm。
[0039] 本面料經針織后該織物含銅量為1500ppm，其中，具有X截面的纖維占纖維總重量 的5%，具有X截面的纖維與上述氨綸中的絲一并紡為氨綸紗。
[0040] 對上述面料進行測試，測試結果如下：
[0041] 洗滌40次，洗滌方式：AATCC135-2012標準，測試編號：（1) IIIA (ii)，機洗， 水溫105華氏度，用4鎊陪襯布，普通洗漆循環，低溫翻滾干燥。（Washing Procedure : AATCC135-2012 ；Test No. (I)11IA (ii) ;Machinewash atl05degree F with41b loading, normal cycle, tumble dry low)
[0042] 面料I的洗滌后抗菌性能測試
[0043] 測試方法：AATCC100-2012抗菌紡織材料評測
[0044] 測試菌種：克雷伯氏肺炎桿菌（Klebsiella pneumoniae) ATCC4352及金黃色葡萄 球菌（Staphylococcus aureus) ATCC6538。
[0045] 測試結果：
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