一种柔性高强复合面料及其制备方法与流程

本发明涉及纺织面料，具体涉及一种柔性高强复合面料及其制备方法。

背景技术：

1、呢绒面料，又称为毛织物，是一种以羊毛为主要原料通过纺织工艺制成的面料。呢绒面料因其优良的保暖性、舒适性和美观性，广泛应用于制造礼衣、西装、大衣等正规、高级的服装，同时，在家纺、玩具、箱包等领域也有一定的应用。

2、羊毛纤维的表面有一层鳞片层，就像鱼鳞或屋顶上的瓦，当羊毛纤维受到摩擦或揉搓时就会彼此缠磨毡结在一起，提高温度或在碱性条件下，加剧这类反应；羊毛纤维在水洗时经不断挤压、揉搓下会发生毡缩，从而引起面料尺寸缩小、呢面发毛、织纹混乱等外观变化，上述变化不断积累会影响面料的外观和服用性能，在一定程度上限制了羊毛的应用领域。

3、聚酯纤维（polyester）是一种合成纤维，由多元醇和多元酸缩聚而得的聚酯经纺丝所得的合成纤维，简称pet纤维，属于高分子化合物，聚酯纤维具有优异的耐磨性，这使得聚酯纤维制品在长期使用下依然能够保持良好的外观和性能；同时聚酯纤维具有较高的弹性恢复能力，因此其抗皱性和保形性都非常好，经过多次洗涤和穿着，衣物依然能够保持平整，不易变形。鉴于聚酯纤维的优点，利用聚酯纤维解决羊毛织物易缩水变形的问题，具有很强的现实意义。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种柔性高强复合面料及其制备方法。

2、为了实现上述目的，本发明采取如下技术方案：

3、一种柔性高强复合面料的制备方法，包括如下步骤：

4、s1、将羊毛纤维和聚酯纤维进行等离子体表面处理，得到预处理羊毛纤维和预处理聚酯纤维；

5、s2、将盐酸多巴胺加入tris-hcl缓冲液中，然后加入预处理羊毛纤维，浸泡16-24h，浸泡结束后取出，经水洗、真空干燥后得到改性羊毛纤维；

6、s3、将预处理聚酯纤维分散在去离子水中，然后向其中加入环氧氯丙烷和氨基磺酸胍，加热搅拌反应，待反应完成后，将反应产物进行过滤、洗涤和干燥，即得到改性聚酯纤维；

7、s4、将改性羊毛纤维和改性聚酯纤维经过混纺形成经纱和纬纱，然后将经纱和纬纱相互交叉编织得到面料基布；

8、s5、将面料基布在整理液中进行浸轧处理，然后将浸轧处理后的面料基布进行焙烘、水洗、烘干，即得到柔性高强复合面料。

9、具体的，步骤s1中，等离子体表面处理的具体工艺为：等离子体仪器内抽真空后通入氧气，功率设置为100-200w，处理时间为5-10min。

10、更为具体的，功率可以选择100w、110w、120w、130w、140w、150w、160w、170w、180w、190w、200w；处理时间可以选择5min、6min、7min、8min、9min、10min；但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。

11、具体的，步骤s2中，盐酸多巴胺、tris-hcl缓冲液和预处理羊毛纤维的用量比为3-4g:100ml:10-15g，例如可以选择3g:100ml:10g、3g:100ml:12g、3g:100ml:15g、3.5g:100ml:10g、3.5g:100ml:15g、4g:100ml:10g、4g:100ml:12g、4g:100ml:15g，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。

12、更为具体的，所选用的tris-hcl缓冲液的浓度为0.1-0.5mol/l，例如可以选择0.1mol/l、0.2mol/l、0.3mol/l、0.4mol/l、0.5mol/l，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。

13、具体的，步骤s3中，预处理聚酯纤维、环氧氯丙烷和氨基磺酸胍的质量比为10-20:3-5:4-8，进一步优选为12-16:3-4:5-6。

14、具体的，步骤s3中，加热搅拌反应的温度为60-80℃，例如可以选择60℃、65℃、70℃、75℃、80℃；加热搅拌反应的时间为2-5h，例如可以选择2h、2.5h、3h、3.5h、4h、4.5h、5h；但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。

15、具体的，步骤s4中，经纱的成分中，改性羊毛纤维的含量为50-60wt%，改性聚酯纤维的含量为40-50wt%；纬纱的成分中，改性羊毛纤维的含量为70-80wt%，改性聚酯纤维的含量为20-30wt%。

16、具体的，步骤s4中，经纱的线密度为15-20tex，纬纱的线密度为15-20tex；编织的具体工艺为：经纱和纬纱一上一下的相互交织成的平纹织造方式，经纱密度为360-365根/10cm，纬纱密度为325-330根/10cm。

17、具体的，步骤s5中，所述整理液包括如下重量份的组分：100份水、5-10份羧甲基甲壳胺、4-8份封闭型异氰酸酯交联剂、1-2份纳米二氧化硅、0.5-1份十二烷基硫酸钠。

18、具体的，步骤s5中，面料基布和整理液的浴比为1:10-15，例如可以选择1:10、1:11、1:12、1:13、1:14、1:15；但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。

19、具体的，步骤s5中，面料基布的浸轧带液率为70-80％。

20、具体的，步骤s5中，焙烘的温度为120-150℃，焙烘时间为10-15min。

21、本发明还提供由上述制备方法所制备得到的柔性高强复合面料。

22、与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

23、（1）本发明通过等离子体处理羊毛纤维和聚酯纤维，能够在纤维表面形成微孔和狭缝，提供更多的物理锚固点；同时等离子体处理能够活化纤维表面，引入羧基和羟基等极性官能团，利于后续反应的进行。

24、（2）本发明利用多巴胺对羊毛纤维进行改性处理，在羊毛纤维的表面沉积一层聚多巴胺层，羊毛纤维经聚多巴胺修饰后，引入氨基活性官能团，利于后续反应的进行，同时聚多巴胺具有优异的阻燃性能，将其引入到复合面料中，有利于提高面料的阻燃性能。

25、（3）本发明通过环氧氯丙烷的交联作用，将氨基磺酸胍接枝在聚酯纤维上，氨基磺酸胍具有优异的抗菌性能和阻燃性能，将其引入到复合面料中，增强了面料的抗菌性能和阻燃性能。

26、（4）本发明提供的整理液中含有封闭型异氰酸酯交联剂，封闭型异氰酸酯交联剂在常温下可与活性基团（羟基、氨基等）长期稳定共存，在焙烘过程中，异氰酸酯交联剂释放-nco基团并与羟基、氨基发生交联反应，提高了改性羊毛纤维和改性聚酯纤维之间的结合强度，进而提高了复合面料的机械强度；同时羧甲基甲壳胺中含有大量的羟基等亲水基团，羧甲基甲壳胺通过化学交联作用附着在复合面料的表面，使得面料具有良好的吸湿性，柔软亲肤；此外，羧甲基甲壳胺的多羟基结构在受热时能够在材料表面形成高度石墨化的杂化炭层，这种炭层可以切断材料与外界环境的热氧交换，实现阻燃效果，羧甲基甲壳胺同时还具有一定的抗菌作用，与氨基磺酸胍、聚多巴胺共同作用，进一步提高了复合面料的阻燃性能和抗菌性能。