CN101962856A - 一种方便塑形、保形和易护理面料的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种方便塑形、保形和易护理面料的制备方法，包括：(1)选用弹性回复率高、表面摩擦力大的纤维长丝，单丝线密度0.1～3dtex、复丝线密度20～200dtex；(2)织物设计：织物结构紧密，经纬丝弱捻或无捻配置；(3)织造：原丝依次经过加捻、定捻、整经、浆丝及织造工序；(4)后整理：经预定形、湿热松弛整理、染色、烘干、定形，不用碱减量、柔软剂等降低纤维表面摩擦力的加工技术。本发明各工序采取的工艺技术有效降低了面料制造过程中的起泡、经柳、纬档、染花等问题的发生，提高了产品制成率；制得面料具有良好的弧度塑形性、褶裥塑形性，并且折痕很容易被手摸抚平，不需要熨烫。

Description

一种方便塑形、保形和易护理面料的制备方法

技术领域

本发明属于纺织面料的制备领域，特别涉及一种具有方便塑形、保形和易护理特性面料的制备方法。

背景技术

随着科技的不断进步，人们的生活水平不断的提升，对服装的性能与功能需求已经不再停留在遮体、御寒、耐用等基本内容上，而是追求生活品质的提高，标新立异、张显个性、创造幸福感已经成为当代高中档服装的追求目标。成年人的着装风格从前几年比较单一的制服、悬垂服扩展到“伞式”、“郁金香式”等夸张造型时装和夹克、风衣等宽松挺括造型的休闲服，参见图1。这些服装的共同特点是服装不突显体形，突出体现自身造型，服装的局部尺寸远大于体表面积，在体表之上形成某些突起曲面，显示独特的造型风格。以上服装的表面积远大于人体表面积，与略大于体表面积的制服相比，服装压或者对人体的束缚力很小，并且能够掩饰一些不完美的体形，有巨大的应用潜力。但是适合这些服装造型的新面料不多，毛型和真丝仿丝面料都不适合，棉麻麂皮绒面料是这类服装的主角，显得非常单调。近年，也有些“伞式”时装采用金属纤维的混纤面料，服装造型好，但是金属纤维脆硬容易断裂，服用过程中有刺扎不适感。早期，欧洲贵族阶层中曾经流行过“伞式”类夸张造型服装，参见图2，受当时面料性能的限制，服装的凸起廓型依靠衬垫等辅料支撑，服装笨重难以护理，流行及服用范围很有限。因此，有必要开发新型纺织面料，不需要辅料只凭单层面料性能就可以支撑“郁金香式”等夸张造型时装的廓型。

本发明人凭借对纤维原料和服装面料的多年研究和产品开发积累，鉴戒具有两相结构的形状记忆高分子材料的工作机理，于2007年度领先开发出适合上述服装造型的新面料，俗称PTT形状记忆面料，因为它的服装造型风格类似于形状记忆纤维的混纤织物。该类面料巧妙利用PTT纤维的高回弹性、高表面摩擦力和特殊加工技术，让弹性回复率很高的PTT纤维充当记忆原始形状的弹性结构或“固定相”，让织物中纤维间摩擦链接的粘性结构充当允许塑形、能够保形的“可逆相”。该类面料具有常规产品不曾有的弧度塑形性和褶裥塑形性，并且能够很好地保持住服装的造型，服装容易打理、免熨烫，旅行或储运过程中服装造型破坏或产生褶皱后，可以通过简单的“手摸”使其回复平展状态，再通过简单的手工抓捏、折叠等操作重新回复理想的服装形态。该技术是本发明人2008年度获得的上海市科技进步二等奖的重要组成部分。出于保密原因，该技术产业化初期，本发明人没有申请技术专利，直接或间接合作过的部分企业虽然抢先申报了专利，但并未理解技术的核心要领，也未给出过完整的全套技术。

与本发明技术相关的发明专利主要包括：“微弹记忆面料及其生产工艺(公开号：CN101338470A，2009)”提出经丝为PTT记忆长丝或PET/144F细旦长丝，纬丝为PTT/PET并列复合丝或PBT弹力丝的原料选用和后整理工序的各工艺参数，缺乏对该类面料至关重要的纱线结构和织物结构的限定等；“新型聚酯PTT的形状记忆型面料及其加工工艺(公开号：CN 101109124A，2008)”提出了一种经丝采用粘胶丝，纬丝采用重量比为5∶2的PTT长丝与天丝加捻的复合纱线的原料选用，还涉及经、纬纱准备、织造工序的设备以及织物后整理中染色工序工艺参数的选择，实际这种面料并不具备方便造型、保形和易功能；“棉型记忆休闲类面料的制备方法(公开号：CN101481842A，2009)”包括0.2～0.5DPF的超细PTT纤维的制备、PTT与涤纶POY空变复合形成ATY、加入一定比例的导电丝织造、染色和后整理工艺，该专利范围广，没有独创技术，也不是制备记忆面料的最佳技术；“PTT形状记忆面料的新型染整工艺(公开号：CN 101503852，2009)”详细介绍了面料的染整工艺，染色部分为公开资料的内容，而且没有提及对记忆布易塑型、保形性至关重要的表面处理助剂；“一种记忆型面料的生产工艺(公开号：CN101481844A，2009)”，主要涉及加捻纱线的定型工艺和并轴时采用独特的错位排筘法，其“织物具有良好的悬垂性”，与本发明产品有本质区别；(CHEN X.Manufacture of fabric involves sizing fibers using polyvinyl alcohol slurry，weaving，pre-refining，dyeing using disperse dye，adding hydrogen acetate，performing post dyeing process，stentering，drying and shaping.CN Patent，Publication number：CN101324000-A，2009)主要介绍了以聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维为原料的织物预精炼、染色、拉幅、定型等后整理工艺参数；(BAO Q，CAI D，XV J，ZHANG D.Terylene spots fabric comprises warp yarn and weft yarn composed of polyethylene terephthalate and polytrimethylene terephthalate and having fineness of specified range.CN Patent，Publication number：CN101440547-A，2009)介绍了一种采用PET或者PTT纱线作为经丝或者纬丝的运动面料，仅限定了经纬丝及其单丝的线密度选择。

与本发明技术相关的实用新型专利主要包括：“一种记忆功能色织面料(公开号：CN201400745Y，2010)”，限定了记忆型面料的一个具体品种的原料选择、织造前准备及织造工序的工艺参数选择，经向75D/36F的PTT黑色FDY，纬向75D/144F的PET涤纶细旦异形有光丝且其中含有混合丝(混合丝包括金属包覆彩丝或者人造长丝)；“一种真丝与超细聚对苯二甲酸丙二醇酯混织面料(公开号：CN201202000Y，2009”提出了一种正面使用真丝反面使用超细聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维的原料选用与面料的织物设计方法(3/1斜纹组织)；“一种具有形状记忆功能的真丝面料(公开号：CN201334569，2009)”涉及面料经纬丝的原料选用和组织设计；“记忆金属面料(公开号：CN201224797，2009)”主要介绍50D/72F的PTT纤维与亮光纤维并合的经纬丝原料组合方法和织物经纬密设计；

国内涉及PTT纤维制造技术的发明专利还包括：“聚对苯二甲酸丙二醇酯记忆纤维及其面料(公开号：CN101067238，2007)”提出在PTT纺丝液中加入纳米级永久电极和微米级永磁材料，使纤维及其面料具有调节人体生理功能的作用；“一种综合功能的聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维及其面料(公开号：CN101070641，2007)”提出在PTT高聚物中加入含有纳米锗的母粒，并采用异形喷丝版制造具有抗疲劳、吸湿排汗功能的纤维，并无特别的纺织工艺技术；“一种保形性纤维和纺织面料及制造方法(公开号：CN101423985，2009)”提出了一种皮芯结构纤维的制造方法及其与纤维熔点呼应的织物热定型方法。还有涉及PTT记忆型面料的印花技术如“记忆丝经轴印花面料的生产工艺(公开号：CN101368344A，2009)”；涉及织造前的经轴印花工艺；“记忆布面料的印花方法(公开号：CN101481884，2009)”提出了以PTT为原料的面料蒸化、还原清洗、烘干定型等工序的工艺参数。

纵观已有专利技术，都未给出制作“PTT形状记忆面料”的完整技术，首先缺乏面料易塑形、保形性能必须的结构设计方法，他们对纱线结构、织物结构和后整理的表面加工等技术不做任何限制，可能会做成悬垂类的仿真丝织物或蓬松柔软的仿毛织物，则不具备任何方便塑形和保形特性；第二，没有克服面料“疵病”所必须的工艺技术，PTT原料和紧密结构组合后面料极易出现“经柳”、“纬档”、“起泡”等问题，被誉为有史以来最难的产品之一；第三，未涉及或理解面料方便塑形、保形和易护理特性的产生机理，也是不能完整组合技术的重要原因；第四，对原料理解存在错误，很多专利提出采用PTT记忆型长丝，并未说明何谓“PTT记忆长丝”，实际目前的PTT纤维都不具备“形状记忆特性”。所以，现有专利的技术不完善，其中部分专利的实质内容不清楚，而且很多发明人关于面料“形状记忆特性”和方便塑形、保形、易护理特性的描述全部来自本专利发明人的论文。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种方便塑形、保形和易护理面料的制备方法，该方法有效降低了面料制造过程中的起泡、染花、经柳、纬档等问题，提高了制成率；面料具有良好的弧度塑形性、褶裥塑形性，并且折痕很容易被手摸抚平，不需要熨烫。

本发明的一种方便塑形、保形和易护理面料的制备方法，包括：

(1)原料采用

选择单丝线密度0.1～3dtex、复丝线密度20～200dtex、弹性回复率80％以上、纱线间单位面积摩擦力0.5～2cN/mm²、纱线结构紧密的长丝作为原料，即原料长丝要求弹性回复率高、表面摩擦力高；

(2)织物设计：

①纱线捻度设计：经纬丝弱捻或无捻，捻度＜1000捻/米，无捻设计时经丝采用上浆工艺；加捻是织造加工的需要，目的是增加纱线内纤维间的抱合力和耐磨性，织物性能并不需求加捻；

②采用紧密的织物结构，这是织物易塑型和保形性的必要条件，经纬丝交织次数越少织造密度应该越高，各种织物组织对应的织物紧度配置如下表所示：

经向紧度或纬向紧度的计算公式：

紧度(％)＝P·d(％)

其中：P-织物经或纬向密度(根/10cm)；d-纱线直径(mm)。

$d=0.03568\sqrt{\frac{N_{\mathrm{tex}}}{\mathrm{\δ}}}\left(\mathrm{mm}\right)$

式中：δ-纱线的体积重量(g/cm³)；

N_tex-纱线的线密度指标特克斯；

对于PTT的FDY长丝，从现有资料查不到其纱线的体积重量，因此参照具有类似纱线结构的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的FDY长丝纱线的相关参数估算其体积重量：

$\frac{1.33}{\mathrm{\δ}}=\frac{1.38}{0.93}$ 得到：δ＝0.896(g/cm³)

式中：δ-PTT长丝纱的体积重量(g/cm³)；1.33-PTT纤维的比重(g/cm³)；

0.93-PET长丝纱的体积重量(g/cm³)；1.38-PET纤维的比重(g/cm³)。

(3)织造

①加捻：

经丝：弱捻，捻度＜1000捻/米，或无捻时采用上浆工艺；

纬丝：弱捻或无捻，捻度＜1000捻/米；

控制倍捻机各锭的张力波动要小(控制范围是8-9g)，以便降低PTT纤维在加工张力作用下的伸长波动；

③定捻：

采用加热定捻或时效定捻的方式；

采用加热定捻，特别注意内外层加热的差异，以防止织物起泡；或时效定捻是指20-40度环境下放置24-48小时；

③整经：

除控制张力不匀外，采用经丝无接头措施，即不够一个经轴的小丝饼不整经；

④环境温度：

PTT纤维的玻璃化温度只有41-42℃，对环境温度的变化非常敏感，接近40℃的环境下生产更容易产生意外伸长，必须严格掌控各工序的温度变化，整经和织造工序的温度应该控制在15-30℃范围，并且加工同一批次产品的环境温度波动应小于6℃。对于没有温控条件的工厂，要求同一经轴的经丝在同一时间段加工，减少温度变化引起的“经柳”等问题，暑期气候会加剧所有工序的难度，尽可能避开暑期生产；

④浆丝：

采用聚酯纤维的常用浆料，原则要领是低温上浆，低温慢速烘干，并注意控制浆液和烘干温度的波动；具体参数：浆槽温度35-38℃，第一烘房温度95-100℃，第二烘房温度110-115℃；

⑥织造：

首选运转良好的喷气织机，质量要求低时可用喷水织机，上蜡织造；

⑦织厂与染厂衔接：

PTT纤维在加工张力作用下伸长大，张力释放后的收缩率高，下机坯布会部分收缩起泡；为减少起泡，织好的坯布不离开卷布辊，连同卷布辊一起送进染整厂的预定形工序，避免下机收缩不匀造成起泡；

(4)后整理

工艺流程：预定形→湿热松弛整理→染色→烘干→定形；

后整理技术要领：

①第一道工序为预定形，温度110-120℃，不同于PTT弹性织物，它需要通过预定形最大可能地消灭“经柳”、“纬档”等布面问题，保证织物平整；

②湿热整理工序用溢流染色机，必须充分皂洗去蜡，方可保证不染花；

③定形温度：110-130℃，低于PTT弹性织物，需要在定形过程中有效控制纤维的结构性能，使纤维的玻璃化转变温度比较接近人体温度，以便增强手摸抚平效果，因为PTT纤维的玻璃化转变温度与结晶度等内部结构有关；

④不用降低纤维表面摩擦力技术措施，即不用碱减量、脱胶等腐蚀性加工，也不用柔软剂等降低纤维表面摩擦力的后整理助剂。

所述步骤(1)中的原料以聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)的FDY长丝为首选；若先用PET的FDY长丝、蚕丝，织物的易塑形、保形和易护理特性依次降低；若选用长丝结构是DTY或ATY，织物的易塑形、保形性也会降低。

所述步骤(3)中的加捻、定捻、整经、织造为现有的长丝加捻、定捻、整经、织造设备，后续的定形、染色、烘干也是现有的定形、染色、烘干设备。

制造技术中的纤维表面高摩擦力、首选FDY复丝结构和低捻、紧密的织物结构，以及后整理不用降低纤维摩擦力的减量或助剂整理方法等都是为了保证织物中纤维间及纱线间具有足够的摩擦力。这样，当织物变形后，纤维间和纱线间存在较大的摩擦力作用，这些摩擦力之和大于纱线的弹性回复力，使其能够保持暂时变形态，即能够保持住被塑造的服装形态。当外力，比如“手摸”抚平力，作用于织物并克服织物内部摩擦力后，影响织物回复的就剩下纱线的塑性变形和弹性回复性了，而聚对苯二甲酸丙二醇酯的纤维具有较少的塑性变形和较好的弹性回复性，因此，在该长丝的弹性回复力作用下，织物能够基本回复到原始平展状态，表现为面料的易护理特性。

织物的弧度塑形性和褶裥塑形性都是服装造型元素，这类性能可使面料塑造成具有一定弧度和随机自然褶皱的曲面，形成附加于人体曲面之上的凹凸曲面，参见附图1，表现某种造型风格和设计思想，对于制服和悬垂服以外的夸张造型时装及夹克风衣等宽松挺括类服装非常重要。以往的夸张造型服装往往需要辅料支撑，参见附图2。而采用本发明面料制作的夸张造型时装，只需一层面料就可做出所需的三维曲面造型，使服装轻便舒适，而且容易打理，特别适合当今繁忙的上班族服用。

有益效果

(1)本发明的工艺技术有效地降低了面料制造过程中的起泡、经柳、纬档、布面疵点、染花等问题的发生，提高了产品制成率；

(2)经本发明的工艺制得的面料具有良好的弧度塑形性、褶裥塑形性，可使服装轻便舒适，并且折痕很容易被手摸抚平，不需要熨烫。

附图说明

图1为采用本发明面料制作的夸张造型时装；

图2为传统有附件支撑的夸张造型时装。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

实施例1

原料为聚对苯二甲酸丙二醇酯的FDY长丝，经丝75D/72F，纬丝75D/72F，经丝捻度600捻/米，纬丝捻度400捻/米，经丝密度90根/厘米，纬丝密度35根/厘米，平纹组织。经丝：捻丝→定捻→整经→织造，纬丝：捻丝→放置48小时→织造，后整理工艺流程：预定形→湿热松弛整理→染色→烘干→定形，预定形温度110℃，定形温度120℃。

实施例2

经丝为聚对苯二甲酸丙二醇酯的FDY长丝，规格为75D/48F，捻度600捻/米；纬丝为聚对苯二甲酸乙二醇酯的FDY长丝，规格为75D/36F，捻度800捻/米；经丝密度85根/厘米，纬丝密度40根/厘米，平纹组织；经丝：捻丝→定捻→整经→织造，纬丝：捻丝→放置48小时→织造，后整理工艺流程：预定形→湿热松弛整理→染色→烘干→定形，预定形温度120℃，定型温度130℃。

实施例3

原料为聚对苯二甲酸乙二醇酯的FDY长丝，经丝75D/72F黑丝，纬丝75D/144F，经丝捻度600捻/米，纬丝不加捻，经丝密度95根/厘米，纬丝密度40根/厘米，

斜纹组织。经丝：捻丝→定捻→整经→织造，纬丝：织造，后整理工艺流程：预定形→湿热松弛整理→染色(染纬丝形成闪色效果)→烘干→定形，预定形温度115℃，定形温度130℃。

实施例4

原料为聚对苯二甲酸丙二醇酯的FDY长丝，经丝75D/72F，纬丝75D/36F色丝，经丝捻度500捻/米，纬丝无捻，经丝密度95根/厘米，纬丝密度46根/厘米，

斜纹组织，经丝：捻丝→定捻→整经→织造，纬丝：织造；后整理工艺流程：预定形→湿热松弛整理→染色→烘干→定形，预定形温度110℃，定形温度120℃。

实施例5

经丝原料为规格(22.2/24.4dtex厂丝8S捻/cm×2)6.8z捻/cm的红色蚕丝，纬丝原料为规格75D/72F的聚对苯二甲酸丙二醇酯的黑色无捻FDY长丝；组织为

斜纹组织，经丝密度80根/厘米，纬丝密度50根/厘米；经丝：整经→织造，纬丝：织造，后整理工艺流程：预定形→湿热松弛整理→烘干→定形，预定形温度110℃，定形温度110℃。

Claims (3)

1.一种方便塑形、保形和易护理面料的制备方法，包括：

(1)原料采用

选择单丝线密度0.1～3dtex、复丝线密度20～200dtex、弹性回复率80％以上、纱线间单位面积摩擦力0.5～2cN/mm²、纱线结构紧密的长丝作为原料；

(2)织物设计

①纱线捻度设计：经纬丝弱捻或无捻，捻度＜1000捻/米，或无捻设计时经丝采用上浆工艺；

②采用紧密的织物结构，各种织物组织对应的织物紧度配置如下表所示：

平纹织物：经向紧度60～110％，纬向紧度35～70％；

斜纹织物：经向紧度70～120％，纬向紧度40～75％；

缎纹织物：经向紧度80～140％，纬向紧度40～75％；

(3)织造

①加捻：

经丝：弱捻，捻度＜1000捻/米；或无捻时采用上浆工艺；

纬丝：弱捻或无捻，捻度＜1000捻/米；

倍捻机各锭的张力控制范围是8-9g；

②定捻：

采用加热定捻或时效定捻的方式；

③整经：

除控制张力不匀外，采用经丝无接头措施，即不够一个经轴的小丝饼不整经；

④环境温度

整经和织造工序的温度应该控制在15-30℃范围，并且加工同一批次产品的环境温度波动应小于6℃；

⑤浆丝：

低温上浆，低温慢速烘干，并注意控制浆液和烘干温度的波动；具体参数：浆槽温度35-38℃，第一烘房温度95-100℃，第二烘房温度110-115℃；

低温、低张力上浆，低温慢速烘干，注意控制浆液和烘干温度的波动；

⑥织造：

上蜡织造；

⑦织厂与染厂衔接：

织好的坯布不下卷布辊，一起送进染整厂的预定形；

(4)后整理

工艺流程：预定形→湿热松弛整理→染色→烘干→定形。

2.根据权利要求1所述的一种方便塑形、保形易护理面料的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中的原料为聚对苯二甲酸丙二醇酯PTT的FDY长丝、聚对苯二甲酸乙二醇酯PET的FDY长丝或蚕丝。

3.根据权利要求1所述的一种方便塑形、保形易护理面料的制备方法，其特征在于：所述步骤(4)中的预定形温度为110℃～120℃，定形温度为110-130℃。

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