一种复合纤维面料的加工工艺的制作方法

1.本发明属于面料技术领域，涉及，具体为一种复合纤维面料的加工工艺。


背景技术：

2.对比文件cn109267179a公开了一种新型弹性复合纤维面料；一种新型弹性复合纤维面料的组成包括以下物质：按质量份数计的40
‑
60份的改性聚乳酸、5
‑
10份的醋酸纤维、10
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12份的聚乙烯/聚乙烯醇共聚物、10
‑
20份的木质纤维素、6
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12份的竹纤维素、5
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10份的增强剂、2
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3份的外润滑剂、1
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3份的染色剂、1
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2份的内润滑剂；本发明通过加入改性聚乳酸、醋酸纤维、聚乙烯/聚乙烯醇共聚物、木质纤维素、竹纤维素等自身可降解的物质来进行制备得到的，因此其在自然环境下会被微生物等分解，而发生降解现象，不会给环境造成污染，是绿色环保产品，同时其具有良好的弹性、极佳的手感、优良的拉伸回复性。
3.现有技术中，复合纤维面料在抗菌性能以及防水性能方面表现的不够优异的问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的就在于为了解决现有技术中，复合纤维面料在抗菌性能以及防水性能方面表现的不够优异的问题，而提出一种复合纤维面料的加工工艺。
5.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
6.一种复合纤维面料的加工工艺，复合纤维面料由以下重量份原料组成：改性复合纤维50
‑
60份、疏水剂6
‑
10份、抗菌剂5
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8份；
7.复合纤维面料的加工工艺包括以下步骤：
8.第一步：将木质纤维素和竹纤维素均匀混合，得到复合纤维；将邻苯二酚加入到ph为8的tris
‑
hcl的缓冲溶液中，再加入四乙烯五胺进行搅拌混合，得到a液；将复合纤维加入到a液中进行搅拌混合2h后，过滤，再用去离子水对滤饼进行洗涤，然后在温度80℃的烘箱中干燥，即得到改性复合纤维；
9.控制木质纤维素、竹纤维素、邻苯二酚、tris
‑
hcl的缓冲溶液和四乙烯五胺的质量比为60
‑
80：60
‑
80：0.1
‑
0.8：200
‑
300：0.2
‑
1.5；
10.第二步：将复合纤维、疏水剂、抗菌剂加入混料机中，进行混合，时间为10
‑
15min，待混合均匀后取出，将物料置于装料槽中，然后将其加入双螺杆挤出机中进行熔融改性造粒挤出，得到粒子大小相同的料粒，然后将该料粒组份输送至干燥装置，在干燥后，将物料加入双螺杆抽丝机中进行抽丝，在喷丝口挤出复合单丝束丝，在侧吹风冷却装置中冷却成型，制得复合纤维丝线，然后进入纺织机中进行纺织，制备出复合纤维面料。
11.优选地，双螺杆抽丝机的温度设置：一区温度195℃、二区温度215℃、三区温度220℃、四区温度228.6℃、五区温度230.8℃；牵伸辊一辊转速为100m/min、二辊转速为300m/min，前辊温度为80℃、后辊温度为60℃。
12.优选地，疏水剂的制备工艺包括以下步骤：
13.将氧化锌与硬脂酸加入到乙醇中，并超声分散1.5h；得到a混合液；然后，向a混合液中加入甲基三乙氧基硅烷的水溶液，升温至40℃，得到b混合液；然后，向b混合液中加入聚二甲基硅氧烷，继续分散1h，得到c混合液；对c混合液进行过滤，将滤液滴涂在烯酸碱表面处理的载玻片上，再在烘箱中干燥，即得到疏水剂。
14.优选地，控制氧化锌、硬脂酸、乙醇、甲基三乙氧基硅烷的水溶液、聚二甲基硅氧烷的质量比为2
‑
5:0.2
‑
0.5：15
‑
30：4
‑
8:0.2
‑
0.5；甲基三乙氧基硅烷的水溶液由甲基三乙氧基硅烷和去离子水质量比20
‑
30:15
‑
22混合配制得到的。
15.优选地，抗菌剂的制备工艺包括以下步骤：
16.将复合粉与去离子水混合搅拌，得到a液；然后将硬质酸钠的水溶液加入到a液中，进行搅拌反应2h后，过滤得到滤饼，用去离子水对滤饼进行洗涤，然后，置于干燥箱中烘干，得到抗菌剂。
17.优选地，控制复合粉、去离子水和硬质酸钠的水溶液的质量比为50
‑
80:300
‑
400:100
‑
200；硬质酸钠的水溶液由硬脂酸钠与80℃的去离子水按照质量比2
‑
5:100
‑
200混合配制得到的。
18.优选地，复合粉的制备工艺包括以下步骤：
19.第一步：将ti(so4)2与去离子水进行搅拌，然后利用碳酸氢钠调节ph值为9；得到a混合液；将贝壳粉与去离子水进行搅拌，得到b混合液；将硝酸锌的水溶液加入到氢氧化钠的水溶液中进行混合，得到c混合液；
20.第二步：将b混合液和c混合液加入到a混合液中进行混合反应2h后，过滤得到滤饼，用去离子水对滤饼进行洗涤，然后，置于干燥箱中烘干，再置于马弗炉中煅烧，即得到复合粉。
21.优选地，控制a混合液、b混合液和c混合液的质量比为100
‑
150：100
‑
150：150
‑
200；a混合液由ti(so4)2与去离子水按照质量比为10
‑
15:100
‑
120混合配制得到的，b混合液由贝壳粉与去离子水按照质量比为10
‑
15:100
‑
120混合配制得到的，c混合液由硝酸锌的水溶液与氢氧化钠的水溶液的质量比为70
‑
100:50
‑
80；硝酸锌的水溶液由硝酸锌与去离子水按照质量比20
‑
30:50
‑
80混合配制得到的，氢氧化钠的水溶液由氢氧化钠与去离子水按照质量比为15
‑
20:50
‑
80混合配制得到的。
22.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明利用邻苯二酚和四乙烯五胺对木质纤维素和竹纤维素的复合纤维进行改性，邻苯二酚在碱性环境下被氧化生产醌式结构，然后与四乙烯五胺发生迈克尔加成形成交联网络，改性后复合纤维表面变得粗糙，并且增强复合纤维与耐磨剂、抗菌剂之间的界面连接性能，使得附着力高的优点；
23.本发明氧化锌具有粒径均匀、分散性和稳定性好的优点，并提高表面粗糙度，硬脂酸为一种常见的表面疏水改性剂，可提供低表面能，硬脂酸修饰的氧化锌与通过甲基三乙氧基硅烷水解缩合产生的甲基聚硅氧烷紧密结合，通过疏水剂的耐磨性能；聚二甲基硅氧烷具有疏水性、耐高温和耐候性，将其加入到疏水剂中，提高疏水剂的抗紫外氧化的性能；而将疏水剂添加到复合纤维中，并与复合纤维在挤出机中共混改性，使得疏水剂均匀分散在复合纤维中，使得复合纤维富有很好的疏水性能；
24.本发明的复合粉用贝壳粉负载纳米氧化锌和二氧化钛，不仅可以较好地将纳米粒子牢固负载在贝壳粉上，还可以改善复合体系对细菌等有机物的吸附性，提高复合抗菌剂
的抑菌性能；本发明的抗菌剂是通过硬质酸钠对复合粉进行改性，使得抗菌剂在与复合纤维共混时，不会发生聚集现象，使得抗菌剂可以均匀分散在复合纤维材料中。
具体实施方式
25.下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
26.实施例1
27.一种复合纤维面料的加工工艺，复合纤维面料由以下重量份原料组成：改性复合纤维50份、疏水剂6份、抗菌剂5份；
28.复合纤维面料的加工工艺包括以下步骤：
29.第一步：将木质纤维素和竹纤维素均匀混合，得到复合纤维；将邻苯二酚加入到ph为8的tris
‑
hcl的缓冲溶液中，再加入四乙烯五胺进行搅拌混合，得到a液；将复合纤维加入到a液中进行搅拌混合2h后，过滤，再用去离子水对滤饼进行洗涤，然后在温度80℃的烘箱中干燥，即得到改性复合纤维；
30.控制木质纤维素、竹纤维素、邻苯二酚、tris
‑
hcl的缓冲溶液和四乙烯五胺的质量比为60：60：0.1：200：0.2；
31.第二步：将复合纤维、疏水剂、抗菌剂加入混料机中，进行混合，时间为10min，待混合均匀后取出，将物料置于装料槽中，然后将其加入双螺杆挤出机中进行熔融改性造粒挤出，得到粒子大小相同的料粒，然后将该料粒组份输送至干燥装置，在干燥后，将物料加入双螺杆抽丝机中进行抽丝，在喷丝口挤出复合单丝束丝，在侧吹风冷却装置中冷却成型，制得复合纤维丝线，然后进入纺织机中进行纺织，制备出复合纤维面料。
32.双螺杆抽丝机的温度设置：一区温度195℃、二区温度215℃、三区温度220℃、四区温度228.6℃、五区温度230.8℃；牵伸辊一辊转速为100m/min、二辊转速为300m/min，前辊温度为80℃、后辊温度为60℃。
33.疏水剂的制备工艺包括以下步骤：
34.将氧化锌与硬脂酸加入到乙醇中，并超声分散1.5h；得到a混合液；然后，向a混合液中加入甲基三乙氧基硅烷的水溶液，升温至40℃，得到b混合液；然后，向b混合液中加入聚二甲基硅氧烷，继续分散1h，得到c混合液；对c混合液进行过滤，将滤液滴涂在烯酸碱表面处理的载玻片上，再在烘箱中干燥，即得到疏水剂。
35.控制氧化锌、硬脂酸、乙醇、甲基三乙氧基硅烷的水溶液、聚二甲基硅氧烷的质量比为2:0.2：15：4:0.2；甲基三乙氧基硅烷的水溶液由甲基三乙氧基硅烷和去离子水质量比20:15混合配制得到的。
36.抗菌剂的制备工艺包括以下步骤：
37.将复合粉与去离子水混合搅拌，得到a液；然后将硬质酸钠的水溶液加入到a液中，进行搅拌反应2h后，过滤得到滤饼，用去离子水对滤饼进行洗涤，然后，置于干燥箱中烘干，得到抗菌剂。
38.控制复合粉、去离子水和硬质酸钠的水溶液的质量比为50:300:100；硬质酸钠的
水溶液由硬脂酸钠与80℃的去离子水按照质量比2:100混合配制得到的。
39.复合粉的制备工艺包括以下步骤：
40.第一步：将ti(so4)2与去离子水进行搅拌，然后利用碳酸氢钠调节ph值为9；得到a混合液；将贝壳粉与去离子水进行搅拌，得到b混合液；将硝酸锌的水溶液加入到氢氧化钠的水溶液中进行混合，得到c混合液；
41.第二步：将b混合液和c混合液加入到a混合液中进行混合反应2h后，过滤得到滤饼，用去离子水对滤饼进行洗涤，然后，置于干燥箱中烘干，再置于马弗炉中煅烧，即得到复合粉。
42.控制a混合液、b混合液和c混合液的质量比为100：100：150；a混合液由ti(so4)2与去离子水按照质量比为10:100混合配制得到的，b混合液由贝壳粉与去离子水按照质量比为10:100混合配制得到的，c混合液由硝酸锌的水溶液与氢氧化钠的水溶液的质量比为70:50；硝酸锌的水溶液由硝酸锌与去离子水按照质量比20:50混合配制得到的，氢氧化钠的水溶液由氢氧化钠与去离子水按照质量比为15:50混合配制得到的。
43.实施例2
44.一种复合纤维面料的加工工艺，复合纤维面料由以下重量份原料组成：改性复合纤维52份、疏水剂7份、抗菌剂6份；
45.复合纤维面料的加工工艺包括以下步骤：
46.第一步：将木质纤维素和竹纤维素均匀混合，得到复合纤维；将邻苯二酚加入到ph为8的tris
‑
hcl的缓冲溶液中，再加入四乙烯五胺进行搅拌混合，得到a液；将复合纤维加入到a液中进行搅拌混合2h后，过滤，再用去离子水对滤饼进行洗涤，然后在温度80℃的烘箱中干燥，即得到改性复合纤维；
47.控制木质纤维素、竹纤维素、邻苯二酚、tris
‑
hcl的缓冲溶液和四乙烯五胺的质量比为65：65：0.3：220：0.8；
48.第二步：将复合纤维、疏水剂、抗菌剂加入混料机中，进行混合，时间为12min，待混合均匀后取出，将物料置于装料槽中，然后将其加入双螺杆挤出机中进行熔融改性造粒挤出，得到粒子大小相同的料粒，然后将该料粒组份输送至干燥装置，在干燥后，将物料加入双螺杆抽丝机中进行抽丝，在喷丝口挤出复合单丝束丝，在侧吹风冷却装置中冷却成型，制得复合纤维丝线，然后进入纺织机中进行纺织，制备出复合纤维面料。
49.双螺杆抽丝机的温度设置：一区温度195℃、二区温度215℃、三区温度220℃、四区温度228.6℃、五区温度230.8℃；牵伸辊一辊转速为100m/min、二辊转速为300m/min，前辊温度为80℃、后辊温度为60℃。
50.疏水剂的制备工艺包括以下步骤：
51.将氧化锌与硬脂酸加入到乙醇中，并超声分散1.5h；得到a混合液；然后，向a混合液中加入甲基三乙氧基硅烷的水溶液，升温至40℃，得到b混合液；然后，向b混合液中加入聚二甲基硅氧烷，继续分散1h，得到c混合液；对c混合液进行过滤，将滤液滴涂在烯酸碱表面处理的载玻片上，再在烘箱中干燥，即得到疏水剂。
52.控制氧化锌、硬脂酸、乙醇、甲基三乙氧基硅烷的水溶液、聚二甲基硅氧烷的质量比为3:0.3：20：5:0.3；甲基三乙氧基硅烷的水溶液由甲基三乙氧基硅烷和去离子水质量比22:18混合配制得到的。
53.抗菌剂的制备工艺包括以下步骤：
54.将复合粉与去离子水混合搅拌，得到a液；然后将硬质酸钠的水溶液加入到a液中，进行搅拌反应2h后，过滤得到滤饼，用去离子水对滤饼进行洗涤，然后，置于干燥箱中烘干，得到抗菌剂。
55.控制复合粉、去离子水和硬质酸钠的水溶液的质量比为60:350:150；硬质酸钠的水溶液由硬脂酸钠与80℃的去离子水按照质量比4:150混合配制得到的。
56.复合粉的制备工艺包括以下步骤：
57.第一步：将ti(so4)2与去离子水进行搅拌，然后利用碳酸氢钠调节ph值为9；得到a混合液；将贝壳粉与去离子水进行搅拌，得到b混合液；将硝酸锌的水溶液加入到氢氧化钠的水溶液中进行混合，得到c混合液；
58.第二步：将b混合液和c混合液加入到a混合液中进行混合反应2h后，过滤得到滤饼，用去离子水对滤饼进行洗涤，然后，置于干燥箱中烘干，再置于马弗炉中煅烧，即得到复合粉。
59.控制a混合液、b混合液和c混合液的质量比为130：130：180；a混合液由ti(so4)2与去离子水按照质量比为13:110混合配制得到的，b混合液由贝壳粉与去离子水按照质量比为13:110混合配制得到的，c混合液由硝酸锌的水溶液与氢氧化钠的水溶液的质量比为90:70；硝酸锌的水溶液由硝酸锌与去离子水按照质量比25:70混合配制得到的，氢氧化钠的水溶液由氢氧化钠与去离子水按照质量比为17:70混合配制得到的。
60.实施例3
61.一种复合纤维面料的加工工艺，复合纤维面料由以下重量份原料组成：改性复合纤维58份、疏水剂8份、抗菌剂8份；
62.复合纤维面料的加工工艺包括以下步骤：
63.第一步：将木质纤维素和竹纤维素均匀混合，得到复合纤维；将邻苯二酚加入到ph为8的tris
‑
hcl的缓冲溶液中，再加入四乙烯五胺进行搅拌混合，得到a液；将复合纤维加入到a液中进行搅拌混合2h后，过滤，再用去离子水对滤饼进行洗涤，然后在温度80℃的烘箱中干燥，即得到改性复合纤维；
64.控制木质纤维素、竹纤维素、邻苯二酚、tris
‑
hcl的缓冲溶液和四乙烯五胺的质量比为75：75：0.6：280：1.2；
65.第二步：将复合纤维、疏水剂、抗菌剂加入混料机中，进行混合，时间为14min，待混合均匀后取出，将物料置于装料槽中，然后将其加入双螺杆挤出机中进行熔融改性造粒挤出，得到粒子大小相同的料粒，然后将该料粒组份输送至干燥装置，在干燥后，将物料加入双螺杆抽丝机中进行抽丝，在喷丝口挤出复合单丝束丝，在侧吹风冷却装置中冷却成型，制得复合纤维丝线，然后进入纺织机中进行纺织，制备出复合纤维面料。
66.双螺杆抽丝机的温度设置：一区温度195℃、二区温度215℃、三区温度220℃、四区温度228.6℃、五区温度230.8℃；牵伸辊一辊转速为100m/min、二辊转速为300m/min，前辊温度为80℃、后辊温度为60℃。
67.疏水剂的制备工艺包括以下步骤：
68.将氧化锌与硬脂酸加入到乙醇中，并超声分散1.5h；得到a混合液；然后，向a混合液中加入甲基三乙氧基硅烷的水溶液，升温至40℃，得到b混合液；然后，向b混合液中加入
聚二甲基硅氧烷，继续分散1h，得到c混合液；对c混合液进行过滤，将滤液滴涂在烯酸碱表面处理的载玻片上，再在烘箱中干燥，即得到疏水剂。
69.控制氧化锌、硬脂酸、乙醇、甲基三乙氧基硅烷的水溶液、聚二甲基硅氧烷的质量比为4:0.4：25：7:0.4；甲基三乙氧基硅烷的水溶液由甲基三乙氧基硅烷和去离子水质量比28:20混合配制得到的。
70.抗菌剂的制备工艺包括以下步骤：
71.将复合粉与去离子水混合搅拌，得到a液；然后将硬质酸钠的水溶液加入到a液中，进行搅拌反应2h后，过滤得到滤饼，用去离子水对滤饼进行洗涤，然后，置于干燥箱中烘干，得到抗菌剂。
72.控制复合粉、去离子水和硬质酸钠的水溶液的质量比为75:380:180；硬质酸钠的水溶液由硬脂酸钠与80℃的去离子水按照质量比4:180混合配制得到的。
73.复合粉的制备工艺包括以下步骤：
74.第一步：将ti(so4)2与去离子水进行搅拌，然后利用碳酸氢钠调节ph值为9；得到a混合液；将贝壳粉与去离子水进行搅拌，得到b混合液；将硝酸锌的水溶液加入到氢氧化钠的水溶液中进行混合，得到c混合液；
75.第二步：将b混合液和c混合液加入到a混合液中进行混合反应2h后，过滤得到滤饼，用去离子水对滤饼进行洗涤，然后，置于干燥箱中烘干，再置于马弗炉中煅烧，即得到复合粉。
76.控制a混合液、b混合液和c混合液的质量比为140：140：190；a混合液由ti(so4)2与去离子水按照质量比为14:116混合配制得到的，b混合液由贝壳粉与去离子水按照质量比为14:118混合配制得到的，c混合液由硝酸锌的水溶液与氢氧化钠的水溶液的质量比为90:70；硝酸锌的水溶液由硝酸锌与去离子水按照质量比28:75混合配制得到的，氢氧化钠的水溶液由氢氧化钠与去离子水按照质量比为18:75混合配制得到的。
77.实施例4
78.一种复合纤维面料的加工工艺，复合纤维面料由以下重量份原料组成：改性复合纤维60份、疏水剂10份、抗菌剂8份；
79.复合纤维面料的加工工艺包括以下步骤：
80.第一步：将木质纤维素和竹纤维素均匀混合，得到复合纤维；将邻苯二酚加入到ph为8的tris
‑
hcl的缓冲溶液中，再加入四乙烯五胺进行搅拌混合，得到a液；将复合纤维加入到a液中进行搅拌混合2h后，过滤，再用去离子水对滤饼进行洗涤，然后在温度80℃的烘箱中干燥，即得到改性复合纤维；
81.控制木质纤维素、竹纤维素、邻苯二酚、tris
‑
hcl的缓冲溶液和四乙烯五胺的质量比为80：80：0.8：300：1.5；
82.第二步：将复合纤维、疏水剂、抗菌剂加入混料机中，进行混合，时间为10
‑
15min，待混合均匀后取出，将物料置于装料槽中，然后将其加入双螺杆挤出机中进行熔融改性造粒挤出，得到粒子大小相同的料粒，然后将该料粒组份输送至干燥装置，在干燥后，将物料加入双螺杆抽丝机中进行抽丝，在喷丝口挤出复合单丝束丝，在侧吹风冷却装置中冷却成型，制得复合纤维丝线，然后进入纺织机中进行纺织，制备出复合纤维面料。
83.双螺杆抽丝机的温度设置：一区温度195℃、二区温度215℃、三区温度220℃、四区
温度228.6℃、五区温度230.8℃；牵伸辊一辊转速为100m/min、二辊转速为300m/min，前辊温度为80℃、后辊温度为60℃。
84.疏水剂的制备工艺包括以下步骤：
85.将氧化锌与硬脂酸加入到乙醇中，并超声分散1.5h；得到a混合液；然后，向a混合液中加入甲基三乙氧基硅烷的水溶液，升温至40℃，得到b混合液；然后，向b混合液中加入聚二甲基硅氧烷，继续分散1h，得到c混合液；对c混合液进行过滤，将滤液滴涂在烯酸碱表面处理的载玻片上，再在烘箱中干燥，即得到疏水剂。
86.控制氧化锌、硬脂酸、乙醇、甲基三乙氧基硅烷的水溶液、聚二甲基硅氧烷的质量比为5:0.5：30：8:0.5；甲基三乙氧基硅烷的水溶液由甲基三乙氧基硅烷和去离子水质量比30:22混合配制得到的。
87.抗菌剂的制备工艺包括以下步骤：
88.将复合粉与去离子水混合搅拌，得到a液；然后将硬质酸钠的水溶液加入到a液中，进行搅拌反应2h后，过滤得到滤饼，用去离子水对滤饼进行洗涤，然后，置于干燥箱中烘干，得到抗菌剂。
89.控制复合粉、去离子水和硬质酸钠的水溶液的质量比为80:400:200；硬质酸钠的水溶液由硬脂酸钠与80℃的去离子水按照质量比5:200混合配制得到的。
90.复合粉的制备工艺包括以下步骤：
91.第一步：将ti(so4)2与去离子水进行搅拌，然后利用碳酸氢钠调节ph值为9；得到a混合液；将贝壳粉与去离子水进行搅拌，得到b混合液；将硝酸锌的水溶液加入到氢氧化钠的水溶液中进行混合，得到c混合液；
92.第二步：将b混合液和c混合液加入到a混合液中进行混合反应2h后，过滤得到滤饼，用去离子水对滤饼进行洗涤，然后，置于干燥箱中烘干，再置于马弗炉中煅烧，即得到复合粉。
93.控制a混合液、b混合液和c混合液的质量比为150：150：200；a混合液由ti(so4)2与去离子水按照质量比为15:120混合配制得到的，b混合液由贝壳粉与去离子水按照质量比为15:120混合配制得到的，c混合液由硝酸锌的水溶液与氢氧化钠的水溶液的质量比为100:80；硝酸锌的水溶液由硝酸锌与去离子水按照质量比30:80混合配制得到的，氢氧化钠的水溶液由氢氧化钠与去离子水按照质量比为20:80混合配制得到的。
94.对上述实施例进行性能测试
[0095][0096]
由本发明制备的得到复合纤维面料具有着很好的抗菌性能和防水性能。
[0097]
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。