CN101748559A - 一种聚乙烯醇纤维常温水溶衬布的织造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种聚乙烯醇纤维常温水溶衬布的织造方法，包括以下步骤：1、聚乙烯醇纤维棉备料；2、将纤维棉进行松散搅拌开纤成散开的细梳棉状，均匀散开分布于网状输送带上送入铺棉机；3、经上下排列的两组表面布满锯齿的轴辊夹卷并借助于锯齿的螺旋状锯齿齿尖对布层棉丝的牵伸，使布面均匀平整；4、再经表面遍布秃点的上下热滚轮热轧强化定型；5、用内部具有循环冰水的冷却筒轮将压轧后的棉布经过冷却筒轮表面使棉布快速冷却至常温；6、棉布收卷成捆。采用该织造方法制造的织物应用于机器刺绣的底布时，可以在较低的常温状态即可在水中溶解，进而避免由于水溶衬溶解温度较高时绣线褪色的不利影响。

Description

一种聚乙烯醇纤维常温水溶衬布的织造方法

技术领域

本发明涉及一种以聚乙烯醇纤维为原料，织造常温水溶衬布的方法。

背景技术

花边厂在利用机器做刺绣时在绣线的地方通常要增加底布来打底，而为了保持刺绣完成后绣花部位的美观自然，在底布的选材上，某些产品必须选用衬类做底布基材，因为要在绣完后将底布基材移除不要，仅留下绣线部分，同时使其成品能产生手工绣的风格。而底布基材的选择相对多样化，其中一种较为普遍的选择即为聚乙烯醇纤维所织造成的衬布，市面上一般称其为水溶衬，此种衬布的选用不但在后处理时可减少处理时间同时也可以减少处理成本，仅需将绣好的成品放入一定温度的热水中即可将其中作为底布的水溶衬溶解掉。

现有的水溶衬均采用浸渍法生产，就是将纤维成网后，用浸渍的方式利用与水混合的黏合剂将纤维组织固定，再经干燥炉将其干燥定型，其主成分为水溶解之纤维，在干燥时可利用干燥的时间与温度来作控制，而达到干燥的目的。其在水中的溶解温度约为摄氏80度以上，其对绣后溶解水溶衬的水温要求比较高。

但当花边厂所选择的绣线本身染色牢度较差时(例如金色、银色及鲜艳色系等系列绣线)，在高温热水中溶解现有的水溶衬时，不但会让绣线的颜色退色，也会将退出的颜料分子移转到刺绣成品等其它部位，造成对刺绣产品品质的破坏。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种在低温水中即可溶解的水溶衬底布基材的织造方法，由该方法织造的底布基材应用于机器刺绣的底布时，在刺绣完成后利用水溶液去除底布时避免了产品的绣线退色及绣品被颜料退色后污染的可能。

其所要解决的技术问题可以通过以下技术方案来实施。

一种聚乙烯醇纤维常温水溶衬布的织造方法，包括以下步骤：

(1)、聚乙烯醇纤维棉备料；

(2)、将备好的纤维棉进行松散搅拌开纤成散开的细梳棉状，均匀散开分布于网状输送带上送入铺棉机；其中纤维网以多层层状迭棉的方式送入铺棉机并保持铺棉机的入口方向与出口方向呈90度角；同时控制迭棉的层数；

(3)、再经上下排列的两组表面布满锯齿的轴辊夹卷并借助于锯齿的螺旋状锯齿齿尖对布层棉丝的牵伸，使布面均匀平整；

(4)、再经表面遍布秃点的上下热滚轮热轧强化定型；同时控制每单位内秃点的压点面积以及热轧的温度、压力和时间；

(5)、用内部具有循环冰水的冷却筒轮，将压轧后的棉布经过冷却筒轮表面使棉布快速冷却至常温；

(6)、棉布收卷成捆。

作为本技术方案的进一步改进，迭棉棉网的层数最好为4～10层。

作为本发明的优选实施例之一，迭棉棉网的层数为6层。

也作为本技术方案的进一步改进，在热轧时可以通过增减棉网通过热滚轮的速度来调整棉网单位面积内的受热温度；其中每增加或减少10g/m2产品时需要减少或增加5％～10％的通过速度。

还作为本技术方案的进一步改进，梳棉时的相对湿度最好控制在40～50之间。

同样作为本技术方案的进一步改进，该方法还包括棉网牵伸的步骤，包括沿棉网进给方向设置一组以上不同转速的辊轮，其中后面辊轮的转速快于前面辊轮的转速。比如当所述辊轮为四组时，相对于正常进给速度，四组辊轮的转速可以依次设置为1.5倍、2倍、2.5倍和3倍。

本发明提供的聚乙烯醇常温水溶衬布织造方法，通过将纤维棉开纤成梳棉丝以后再分别进行上下多层的迭合，运用棉絮丝卷曲的可牵伸纠结的特性，经上下排组的轴辊夹卷输送，借助于上下滚轮轴表面所设的螺旋状锯齿面，使每周转得牵伸布层棉絮以保持布面均匀平整的特性。

再通过借助于转轴热滚轮热压，使牵伸棉丝受热轮表面秃点而定型的处理，来强化抗拉扭纠性，再经冷却筒内冰水交替的轮压完成前后冷热的转换，使得织物除具备抗拉张力外，遇一般常温水即可溶解，不会产生污物污染。

采用该织造方法制造的织物应用于机器刺绣的底布时，可以在较低的常温状态即可在水中溶解，进而避免由于水溶衬溶解温度较高时绣线褪色的不利影响。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作一详细说明。

图1为本发明织造方法整体图；

图2为本发明织造方法流程图；

图3a和图3b为本发明织造方法中开纤成梳棉上下层重迭组和的示意图；

图4为本发明织造方法中上下排滚轮轴结构与轴面螺旋锯齿的结构示意图；

图5a和图5b为本发明织造方法中周转牵伸布层棉絮的示意图；

图6为本发明织造方法中热滚轮的结构示意图；

图7为图6中热滚轮热压棉层的示意图；

图8为本发明织造方法中牵伸棉纤受热滚轮秃点定型的示意图；

图9为本发明织造方法中冰水交替冷却筒轮压完成棉布前后热冷转换的示意图；

图10为棉网牵伸时的结构示意简图。

图中：2——梳棉机     31——棉网      41——铺棉机

      412——多层     51、52——滚轮  53——齿尖面

      61、62——压轮  63——秃点      71、72——冷却筒

      73——管径      8——滚轮       81、82、83、84——辊轮

具体实施方式

如图1至图9所示，本发明所述的聚乙烯醇纤维棉常温水溶布织造方法，其主要制造步骤如下：

聚乙烯醇纤维棉输入；

将纤维棉材质开纤搅拌使散开；

形成细线梳棉体可供均匀分布输出；

其已梳棉丝用上下层重迭分布铺棉的方式成网状经过输送带依照顺序而进入铺棉机；

以上下排列组成辊轴轴面的锯齿夹卷而进入轴辊间，同时借助于锯齿螺旋状的牵伸布层棉絮使平整；

经由热滚轮面所设置的网孔轴压热溶使强化定型；

用冰水循环交替进出冷却筒轮将压轧后的棉布经过冷却筒轮表面使完成冷却热转换；

完成品收卷成捆；

即，本发明的织造方法依下列实施例可以更清晰的按步骤织造而成：

原料→开织→梳棉→铺棉→辊轴牵伸→热熔→冷却转换定型→完成品

本发明涉及的制造方法流程依照上述步骤，主要为纤维棉进行松散搅拌开纤并经梳棉机2成散开丝绵棉网31的细梳棉状，便以散花面分布于网状输送带上均匀分布而进入铺棉机41，当进入一回弯90度短暂停滞输送带时以分别上下多层412施以重迭铺棉组合，利用棉层絮丝卷曲可纠的特点，输进上下列排成组的辊轴滚轮51、52中夹卷渐进，借助于上与下轮轴表面设的螺旋状锯齿尖面53，得以经滚轴滚轮51和52的周转带进，同时锯齿尖牵伸布层棉丝使布面均匀平整有致而送入后方热滚轮；经滚轮上下两压轮61、62版面上所设的秃点63常态热温效应的作用，在卷走而过时瞬间热熔布层棉絮使之定型，以使棉布因轮版上的秃点热熔收缩而达到强化抗拉性与纠结性的功能，在热缩的同时实时行进给冷却筒进行冷冻定型；其中的冷却筒筒轴圆内呈中空筒径，利用冰水由一端筒口进入并经由另一筒口而出，水流的循环使管轴保持一个恒温的适冷度，当热熔棉布输送并经过时，用上下冷却筒71、72筒轴面(如图9所示，棉布沿箭头方向经冷却筒71和72冷却)，经管径73内聚集的冷冰水的循环交替的适度冷却作用，从而使水溶布因前后热冷的迅速转换定型形成常温水溶布的产品特征。

由本发明制造的低温水溶解纤维，由于采取热轧的方式来作棉网的定型方法替代传统工艺方式来做为棉网成型的方式生产，在极低温水中时(约为摄氏20度)即会开始溶解；其中因铺棉机的设计入口方向与出口方向是呈90度，纤维网来回均匀的以迭棉方式铺在下出口输送带上，并可以迭棉的层数来控制棉网重量及棉网的纤维排列角度，实现以多层次的迭棉方式改变纤维的排列组织。

另外还可以通过进一步控制每单位内的压点面积，例如通过设计不同的压轮及其秃点来提前设置好需要的压点面积，并根据压点面积的多寡来实现最终产品所表现出的拉力、撕裂、延伸等参数的控制；例如温度、速度与压力相同时，压点面积多产品拉力会较佳，但撕裂会较差，延伸会较小。

下表(表1)对压点面积大小所带来的相关性能影响进行了比对；

物性	拉力	延伸	撕裂	厚度	手感
						压点面积大	佳	小	差	薄	硬
压点面积小	差	大	佳	厚	软

表1

同时根据最终产品的要求来控制热轧的温度、压力、时间，及热轧后的冷却等因素来得到满足要求成品的撕裂强度、延伸率、拉力、及溶解温度、时间等各项水溶衬的物性指标参数。同时也需要结合产品重量、厚度及纤维种类等因素进行调整。例如绣花水溶衬两边需与导布缝接，因而需要好的撕裂强度；而在绣花时为避免花型移位，又需要较小的延伸及较强的拉力来支撑；但撕裂与拉力在无纺布理论上刚好是相对的，所以各项产品都须经过多次试做后才能决定最佳物性标准。经实验测试后得知：相对于本发明提供的方法，仅需增减热轧时棉网通过的速度即可调整单位面积内的受热温度，达到稳定控制纤维溶融接合的效果，如下表(表2)所示，列出了对于不同产品达到相同受热温度需要控制的速度(表中以50g/m²产品为参照基准；其中产品的单位面积内的克重可以通过裁切一块长10mmX10mm正方形低温水溶衬，以感量0.01g的电子天平称重，称出每平方厘米的重量后换算得出)：

物性	温度	压力	速度
				50g/m2产品	162℃	162bar	10m/min
高于50g/m2产品	162℃	162bar	60-80g/m2每增加10g减少10％，90-120g/m2每增加10g减少5％
				低于50g/m2产品	162℃	162bar	25-50g/m2每减少10g增加10％，最低克重为25g

表2

本发明的织造方法在热轧后采取冷却筒滚轮来降温，此种冷却方式是将会使产品达到快速定型，以将产品温度降到一般常温再做卷取，避免物性因高温而产生持续变化。下表(表3)给出了冷却前后的一组测试数据进行效果说明。

冷却轮表面温度	冷却轮前10cm布面温度	冷却轮后10cm布面温度	测量距离
				-6℃	120℃	15℃	布边15cm

表3

另外本织造方法还可以通过控制以下环节来达到更好的产品性能指标：

(1)、迭棉的层数

迭棉的层数可控制并改变产品的纵、横向物性，进而改变布料的性能。

下表4对无迭棉棉网以及采用四层和六层迭棉棉网层数织造的布料的性能进行比对；由下表可知，采用六层棉网织造的成品拉力比，已接近无纺布各项指标的最理想要求1∶1。

表4

(2)、牵伸

牵伸环节可将产速提升，及均匀的再改变产品重量及物性；如图10所示，通过利用四组辊轮81、82、83和84来作为牵伸设备对棉网进行牵伸，利用转速的控制，将棉网渐次的拉伸，依照需求最高牵伸倍数可达到3倍；具体表现为滚轮8将棉网按箭头方向送入辊轮组，四组辊轮分别相对于滚轮8的棉网输送速度的转速为1.5、2、2.5和3倍转动。

(3)、生产环境温度，湿度控制

可减少生产时因环境变化而产生的各种不确定因素，并可稳定产品质量的各项物性标准；对于湿度的控制，夏天可以利用空调系统，而冬季则可以利用喷雾加湿系统，这样做的目的是为了控制梳棉机2环境的湿度。由于湿度太高纤维会被水气黏附在设备中，而湿度太低会因为纤维运行时的磨擦产生静电，造成纤维吸附在设备中，具体于本织造方法一般最佳相对湿度控制在40～50之间合适些。

(4)、进行在线自主品检、卷取

可控制并降低不良数量及布边损耗；

(5)、进行随机包装

可减少产品搬运时所造成的污损。

下面再结合表5将本发明织造的水溶衬(以下用代码A来表示)与现有的80℃溶解的水溶衬(以下用代码B来表示)以及90℃溶解的水溶衬(以下用代码C来表示)进行主要参数指标的对比：

以500cc水，2g水溶衬，1kw电炉加热作溶解比较分析

参数项目	A	B	C
				开始溶解温度(℃)	20	52	52
最终溶解温度(℃)	39	81	92
				溶解所需时间(min)	2	12	15

参数项目	A	B	C
				溶解所需电能(kw)	0.03	0.2	0.25

表5

由表一可知，A水溶衬比B水溶衬减少83.5％的能源损耗及溶解时间；A水溶衬比C水溶衬减少86.8％的能源损耗及溶解时间。

下表6将本发明织造的水溶衬(以下用代码A来表示)与现有的80℃溶解的水溶衬(以下用代码B来表示)以及90℃溶解的水溶衬(以下用代码C来表示)在溶解时对不同材质绣线的差异进行列表对比：

产品	对金色、银色等绣线影响
		A	无影响
B	会色移型
		C	会严重色移型

表6

本发明特别值得说明的是，其所涉及的聚乙烯醇纤维棉常温水溶布织造方法，虽然仅仅为织造方法的流程步骤，但却会带来大幅增加布料本体构成的抗拉性与扭纠强度，并且提高了布面质量，无毛细现象，同时可在常温水中溶解，非常的环保，而更突显出本发明极具产业应用的推广使用价值，具有积极的效果。同时由于花边厂所采用的鲜艳绣线及金色银色等绣线，所制成的产品一般均为高附加价值产品，而本发明提供的织造方法得到的水溶产品在摄氏20度水中即已开始溶解，如再加上溶解时间、及方式控制得当，溶解可在摄氏40度以内完成，而在摄氏40度内的水温对绣线并不会造成任何色移型的可能。并且可大量减少溶解时所需的热源损耗。因而更凸显了该发明的价值所在。另外它可以广泛应用到农业领域，以及服装业的臂章刺绣基布等的生产实践中。

Claims (7)

1.一种聚乙烯醇纤维常温水溶衬布的织造方法，包括以下步骤：

(1)、聚乙烯醇纤维棉备料；

(2)、将备好的纤维棉进行松散搅拌开纤成散开的细梳棉状，均匀散开分布于网状输送带上送入铺棉机；其中纤维网以多层层状迭棉的方式送入铺棉机并保持铺棉机的入口方向与出口方向呈90度角；同时控制迭棉的层数；

(3)、再经上下排列的两组表面布满锯齿的轴辊夹卷并借助于锯齿的螺旋状锯齿齿尖对布层棉丝的牵伸，使布面均匀平整；

(4)、再经表面遍布秃点的上下热滚轮热轧强化定型；同时控制每单位内秃点的压点面积以及热轧的温度、压力和时间；

(5)、用内部具有循环冰水的冷却筒轮压轧棉布使棉布快速冷却至常温；

(6)、棉布收卷成捆。

2.根据权利要求1所述的聚乙烯醇纤维常温水溶衬布的织造方法，其特征在于，迭棉棉网的层数为4～10层。

3.根据权利要求2所述的聚乙烯醇纤维常温水溶衬布的织造方法，其特征在于，所述迭棉棉网的层数为6层。

4.根据权利要求1所述的聚乙烯醇纤维常温水溶衬布的织造方法，其特征在于，热轧时通过增减棉网通过热滚轮的速度来调整棉网单位面积内的受热温度均衡；其中每增加或减少10g/m²产品时需要降低或提升5％～10％的通过速度。

5.根据权利要求1所述的聚乙烯醇纤维常温水溶衬布的织造方法，其特征在于，梳棉时的相对湿度控制在40～50之间。

6.根据权利要求1所述的聚乙烯醇纤维常温水溶衬布的织造方法，其特征在于，该方法还包括棉网牵伸的步骤，包括沿棉网进给方向设置一组以上不同转速的辊轮，其中后面辊轮的转速快于前面辊轮的转速。

7.根据权利要求6所述的聚乙烯醇纤维常温水溶衬布的织造方法，其特征在于，所述辊轮为四组，相对于正常进给速度，四组辊轮的转速依次为1.5倍、2倍、2.5倍和3倍。

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