本发明涉及纺织领域,尤其涉及一种具有抗菌功能的面料纤维及其制备工艺。
背景技术:
1、抗菌功能面料纤维主要分为天然抗菌纤维和人工抗菌纤维两大类,其中,天然抗菌纤维例如麻纤维、竹原纤维或者壳聚糖纤维,其天然抗菌性,主要来源于其含有的抗菌类物质或具有大中空结构,从而产生天然的抗菌功能。而人工抗菌纤维主要包含银、铜离子类的抗菌纤维,其通过共混纺丝法或者后整理法通过抗菌剂与纤维的结合实现纤维的抗菌。
2、中国专利公开号:cn112921292b,公开了一种利用溅射镀膜技术进行抗菌医用银纤维批量处理的方法。一种抗菌医用银纤维批量处理的方法,包括纤维基材的选取、纤维基材的清洁处理、纤维基材的批量夹持、纤维基材的镀膜预操作、单段距离纤维基材的溅射过程、整卷纤维基材的溅射过程。可以看出,所述技术方案缺少对于表面镀层类的抗菌纤维的制备过程中的性能检测导致若制备过程中因设备老化或者参数波动而造成面料纤维与镀层的结合能力不足,从而影响产品的性能。
技术实现思路
1、为此,本发明提供一种具有抗菌功能的面料纤维及其制备工艺,用以克服现有技术中缺少对于表面镀层类的抗菌纤维的制备过程中的性能检测导致若制备过程中出现设备老化或者参数波动而造成面料纤维与镀层的结合能力不足,从而影响产品性能的问题。
2、为实现上述目的,一方面,本发明提供一种具有抗菌功能的面料纤维的制备工艺,包括:
3、将磷酸锆钠银粉体、连翘油以及聚酯切片充分混合后使用螺杆挤压机器完成抗菌基材的制备;
4、基于喷雾设备完成所述抗菌基材的雾化,基于设置的粒径依次筛选出一类雾化抗菌粉料、二类雾化抗菌粉料和残次雾化抗菌粉料,其中一类雾化抗菌粉料的粒径小于二类雾化抗菌粉料的粒径;
5、获取纤维基材的浸润特征值,并根据浸润特征值确定纤维基材的浸润特征类别和对应预热策略;
6、按照第一预设距离等间距布设所述纤维基材,对纤维基材进行电离处理,以及,获取纤维基材的电离特征,其中,电离特征包括低分散电离特征和高分散电离特征;
7、基于所述纤维基材的电离特征确定喷涂粉料的配比,其中,喷涂粉料包括一类雾化抗菌粉料和二类雾化抗菌粉料;
8、对所述纤维基材进行抗菌粉料的喷涂;
9、使用保温炉对完成喷涂的所述纤维基材进行保温固化以获得抗菌纤维;
10、获取所述抗菌纤维的结合特征系数,并根据结合特征系数判定抗菌纤维的制备不符合预设标准时,根据纤维断裂特征系数确定抗菌纤维的制备不符合预设标准的原因,或,减小下一批次抗菌纤维制备的喷涂流量;
11、根据结合特征系数判定抗菌纤维的制备符合预设标准时,将符合预设标准的抗菌纤维进行收卷。
12、进一步地,获取所述纤维基材的浸润特征值的过程包括:
13、按照第二预设距离等间距布设纤维基材以获取基材测试面;
14、在所述基材测试面滴加若干水滴并测量各水滴与基材测试面的浸润角;
15、将获取的各所述浸润角的均值记为纤维基材的浸润特征值。
16、进一步地,根据所述浸润特征值确定纤维基材的浸润特征类别和对应预热策略的过程包括:
17、将所述浸润特征值与预设浸润特征阈值进行比对;
18、在所述浸润特征值小于预设浸润特征阈值的条件下确定纤维基材的浸润特征类别为一类浸润特征,以及,在所述浸润特征值大于或等于预设浸润特征阈值的条件下确定纤维基材的浸润特征类别为二类浸润特征;
19、响应于所述纤维基材的浸润特征类别为二类浸润特征对纤维基材进行喷涂前预热。
20、进一步地,获取所述纤维基材的电离特征的过程包括:
21、对纤维基材进行电离处理;
22、采集纤维基材的图像,并抽检若干段预设长度的纤维基材以获取纤维基材上发散纤维的数量和长度;
23、基于获得的发散纤维的数量和长度共同确定纤维基材的电离特征值;
24、将所述电离特征值与预设电离特征阈值进行比对;
25、若所述电离特征值小于预设电离特征阈值,则确定所述纤维基材的电离特征为低分散电离特征;
26、若所述电离特征值大于或等于预设电离特征阈值,则确定所述纤维基材的电离特征为高分散电离特征。
27、进一步地,基于所述纤维基材的电离特征确定喷涂粉料的配比,其中,
28、若所述纤维基材的电离特征为低分散电离特征,则确定喷涂粉料的配比为等重量配比所述一类雾化抗菌粉料和所述二类雾化抗菌粉料;
29、若所述纤维基材的电离特征为高分散电离特征,则根据所述电离特征值与预设电离特征阈值之间的差值增加所述一类雾化抗菌粉料和所述二类雾化抗菌粉料的配料重量比。
30、进一步地,所述配料重量比的增加幅度与电离特征差值正相关,其中,电离特征差值为所述电离特征值与所述预设电离特征阈值之间的差值。
31、进一步地,所述结合特征系数基于若干段预设长度的所述抗菌纤维上的平均裂纹长度与预设平均裂纹长度的比值获得。
32、进一步地,根据所述结合特征系数判定抗菌纤维的制备不符合预设标准的过程包括:
33、将所述结合特征系数分别与第一预设特征系数与第二预设特征系数进行比对;
34、在所述结合特征系数大于等于第一预设特征系数的条件下判定抗菌纤维的制备不符合预设标准;
35、在所述结合特征系数大于等于所述第一预设特征系数且小于第二预设特征系数的条件下根据纤维断裂特征系数确定抗菌纤维的制备不符合预设标准的原因;
36、在所述结合特征系数大于等于所述第二预设特征系数的条件下减小下一批次抗菌纤维制备的喷涂流量。
37、进一步地,根据所述纤维断裂特征系数确定抗菌纤维的制备不符合预设标准的原因,其中,
38、若所述纤维断裂特征系数小于预设断裂特征阈值,则确定抗菌纤维的制备不符合预设标准的原因为所述保温固化的温度不达标,并增高下一批次抗菌纤维制备的保温固化的温度;
39、若所述纤维断裂特征系数大于或等于预设断裂特征阈值,则确定抗菌纤维的制备不符合预设标准的原因为所述保温固化的时长不达标,并延长下一批次抗菌纤维制备的保温固化的时长;
40、所述纤维断裂特征系数为所述抗菌纤维的抗拉强度与所述纤维基材的抗拉强度的比值。
41、另一方面,本发明还提供一种具有抗菌功能的面料纤维,面料纤维的纤维基材为棉纤维、亚麻纤维、竹纤维一种或若干种。
42、与现有技术相比,本发明的有益效果在于:本发明通过完成抗菌基材的制备;完成抗菌基材的雾化,依次筛选出一类雾化抗菌粉料、二类雾化抗菌粉料和残次雾化抗菌粉料;获取纤维基材的浸润特征值,浸润特征类别和对应预热策略;布设所述纤维基材,进行电离处理,获取纤维基材的电离特征;基于所述纤维基材的电离特征确定喷涂粉料的配比;进行抗菌粉料的喷涂;进行保温固化以获得抗菌纤维;获取所述抗菌纤维的结合特征系数,并根据结合特征系数判定抗菌纤维的制备是否符合预设标准。提高了表面涂层式抗菌面料纤维制备的涂层与基材的结合力和稳定性。
43、进一步地,本发明获取了纤维基材的浸润特征值,从而确定出纤维基材的浸润特性,在进行表面喷涂后的保温固化,从而获取了基材的浸润特性,从而在喷涂过程前预热初步提高了起始的结合强度。
44、进一步地,本发明获取了纤维基材的发散纤维的特性,从而针对性的配比雾化抗菌粉料,从而提高了表面抗菌涂层的强度和结合强度。
45、进一步地,本发明对于抗菌纤维成品,通过菌纤维上的平均裂纹长度获取结合特征系数,从而精准地界定出成品的结合强度,并对应的进行优化,从而提高产品的性能。
1.一种具有抗菌功能的面料纤维的制备工艺,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的具有抗菌功能的面料纤维的制备工艺,其特征在于,获取所述纤维基材的浸润特征值的过程包括:
3.根据权利要求2所述的具有抗菌功能的面料纤维的制备工艺,其特征在于,根据所述浸润特征值确定纤维基材的浸润特征类别和对应预热策略的过程包括:
4.根据权利要求3所述的具有抗菌功能的面料纤维的制备工艺,其特征在于,获取所述纤维基材的电离特征的过程包括:
5.根据权利要求4所述的具有抗菌功能的面料纤维的制备工艺,其特征在于,基于所述纤维基材的电离特征确定喷涂粉料的配比,其中,
6.根据权利要求5所述的具有抗菌功能的面料纤维的制备工艺,其特征在于,所述配料重量比的增加幅度与电离特征差值正相关,其中,电离特征差值为所述电离特征值与所述预设电离特征阈值之间的差值。
7.根据权利要求6所述的具有抗菌功能的面料纤维的制备工艺,其特征在于,所述结合特征系数基于若干段预设长度的所述抗菌纤维上的平均裂纹长度与预设平均裂纹长度的比值获得。
8.根据权利要求7所述的具有抗菌功能的面料纤维的制备工艺,其特征在于,根据所述结合特征系数判定抗菌纤维的制备不符合预设标准的过程包括:
9.根据权利要求8所述的具有抗菌功能的面料纤维的制备工艺,其特征在于,根据所述纤维断裂特征系数确定抗菌纤维的制备不符合预设标准的原因,其中,
10.一种基于权利要求1-9任一项权利要求所述的具有抗菌功能的面料纤维的制备工艺制备的面料纤维,其特征在于,所述纤维基材为棉纤维、亚麻纤维、竹纤维一种或若干种。
