CN101967709A

CN101967709A - 一种智能调温纤维的混纺纱

Info

Publication number: CN101967709A
Application number: CN 201010153552
Authority: CN
Inventors: 杨庆斌; 卢宗元; 李祥友
Original assignee: LINYI COUNTY JINYUAN TEXTILE TRADE CO Ltd
Current assignee: LINYI COUNTY JINYUAN TEXTILE TRADE CO Ltd
Priority date: 2010-04-23
Filing date: 2010-04-23
Publication date: 2011-02-09

Abstract

本发明属于功能性纤维制品领域，特别公开了一种智能调温纤维的混纺纱。该智能调温纤维的混纺纱，以调温粘胶纤维为主要原料，其特征在于：采用调温粘胶纤维和棉纤维混纺而成，所述调温粘胶纤维占总纤维重量的40～90％。本发明结构简单，使用舒适，便于加工，生产成本低，调温效果好，有利于智能调温材料的推广应用。

Description

一种智能调温纤维的混纺纱

(一)技术领域

本发明属于功能性纤维制品领域，特别涉及一种智能调温纤维的混纺纱。

(二)背景技术

传统的面料主要是通过隔热方法来避免皮肤温度降低或增加过多，对人体的保温和降温的隔热方法主要是通过增大或减小其厚度和密度来调节的。随着生活水平的提高，人们对穿着的贴身、舒适、自然性要求愈来愈高，特别是对功能化的服饰情有独钟，智能调温纤维顺应这一发展趋势，为人们提供了一种冷时放热，热时能吸热的调温粘胶纤维纺织品，消除了由于温度变化而产生的冷热感。

现今，调温纤维已成为国内外纺织功能性产品的研究热点，在欧美已经有了成熟的调温纺织产品市场，并得到了广大消费者的信赖和接受；在国内，调温纤维的研究和应用尚处于起步阶段，市场上还没有很成熟的产品。但由于调温纤维具有储热调温功能，并且具有优良的可与其他各种纤维的混纺性，其应用范围及其广阔，因此，必将具有广阔的市场发展空间。

(三)发明内容

本发明为了弥补现有技术的不足，提供了一种生产成本低、调温效果好的智能调温纤维的混纺纱。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种智能调温纤维的混纺纱，以调温粘胶纤维为主要原料，其特殊之处在于：采用调温粘胶纤维和棉纤维混纺而成，所述调温粘胶纤维占总纤维重量的40～90％。

本发明为了在保证调温粘胶纤维调温性能的基础上，降低生产成本，提高混纺纱的使用舒适性，将其与棉纤维混纺制成可供成衣的布料。

为了调整混纺纱中调温粘胶纤维和棉纤维的比例，充分研究调温纤维和棉纤维组分对纺纱和成纱性能的影响，将两原材料的比例进行不同的设定，如表1。

表1 成纱混纺比例：

其中，纤维规格如表2。

表2 纤维规格

所述调温粘胶纤维的长度为38mm，棉纤维的长度为29～39mm之间，在此处取同一值进行测定。

以下为混纺纱性能与混纺比的关系测试数据。

(1)混纺纱断裂强度与混纺比的关系

混纺纱的强度同纯纺纱的强度不同，不完全取决于纤维本身的强度，其与混纺比有很大的关系，而且这个关系比较复杂，它与混纺纤维的性质有关，特别是与纤维的伸长性能差异密切相关。当用两种纤维进行混纺时，由于纤维的强度和伸长不同，从而影响了混纺纱和织物的强度，因此，要生产一种特定要求的混纺纱和织物，就必须了解混用纤维的特性、混纺比与成纱强度的关系。在此讨论智能调温纤维/棉混纺纱中两种纤维混纺比与混纺纱强度的关系。

表3为不同混纺比纱线在拉伸过程中的基本指标测试结果。

表3 不同混纺比纱线拉伸基本指标测试值

根据表3，得出混纺纱强度随混纺比变化曲线图，如图1所示，由图1看出，随着智能调温纤维含量的增加，混纺纱的强度先逐渐下降后又逐渐上升，在智能调温纤维/棉的混纺比为60/40时，强度最低，80/20时最高。

(2)混纺纱条干与混纺比的关系

纱线的条干即纱线的细度不匀，是指沿纱线长度方向的粗细不匀，是评价纱线质量的重要指标。纱线条干不匀不仅会使纱线强度降低，而且在织造过程中会增加断头、停台，影响织物的外观，降低织物的耐穿性能。影响纱线条干均匀度的因素包括：原料品质、纤维长细度以及有害疵点，半制品的结构和品质，包括纤维伸直度、纤维分离度和半制品的条干，纺纱过程中工艺设置、机械状态等。表4为不同混纺比下的纱线条干CV值。

表4 混纺纱条干CV值随混纺比的变化情况

由表4可以看出，智能调温纤维/棉混纺纱条干CV值比纯纺智能调温纱条干CV值高。

(3)混纺纱毛羽与混纺比的关系

毛羽是指在纺纱加捻过程中，纤维端伸出在纱身外面的部分。毛羽的存在不仅影响纱线的外观和织物的滑爽，还会影响后道工序的顺利进行，如在织造过程中造成经纱开口不清，针织断头增加，降低劳动生产率。而且，毛羽的数量、长短及其分布情况对成品的外观、手感和使用情况有密切关系。尤其是一些化纤混纺织物，质量要求较高，毛羽的问题就显得更为重要。

在生产和贸易中，通常采用的评价纱线毛羽的指标有以下三种。

(1)毛羽指数：单位长度纱线内，单侧面上伸出长度超过某设定长度的毛羽累计数。单位(根/m)。

(2)毛羽的伸出长度：纤维端或圈凸出纱线基本表面的长度。

(3)毛羽量：纱上一定长度内毛羽的总量。

采用第一种指标来评价纱线的毛羽情况。规定测试值是在纱线沿长度方向每米上的毛羽数目。

表5给出纱线毛羽随混纺比的变化情况。

表5 纱线毛羽数目随混纺比的变化情况

在纺织生产中，将长度在3mm以上的毛羽视为有害毛羽。将表4中长度在3mm以上的毛羽随混纺比变化的情况绘制成折线图，如图2所示。

从图2中可以看出，混纺纱有害毛羽(毛羽长度3mm以上)数目随KT纤维含量，在40％-60％范围时，毛羽个数呈增长趋势；在60％-80％范围时，毛羽个数减少；之后在80％-100％范围，毛羽个数增加。3mm长度毛羽数目明显多于其他长度毛羽数目。4mm、5mm、6mm、7mm和8mm长度毛羽个数相差不大。

同时，通过上述对比可知，所述调温粘胶纤维占总纤维量的80％为较优的混纺比选择。

织物的热湿舒适性是环境、织物、人体之间生物热力学的综合平衡，能满足人体生理状态的需求，织物穿着舒适与否对人们的生活工作影响很大，因此，织物的热湿舒适性研究一直是现代纺织服装科技领域的前沿课题，下面为对混纺纱的热湿舒适性研究：

实验内容：实验样品为经过5次水洗，尺寸趋于稳定的5中针织物，以下实验项目进行之前，试样均放置在标准大气条件下调湿48h。

(1)保温性实验

织物的保暖性是纺织品服用的一项重要指标。根据织物的用途和使用季节不同，对其保暖性会有不同的要求。

实验仪器：YG(B)606D型平板保温仪。测试指标包括传热系数(w/m²c)、克罗值(0.155cm²/w)、保温率(％)和热损耗(KJ)。

试样规格：每个品种裁剪30cm×30cm大小的试样5块。

织物保温性实验结果如表6。

表6 针织物保温性测试结果

织物的克罗值、保温率越大，传热系数、热损耗越小，织物的保温性能越好。尽管织物所用纱线线密度相同，在同一台机器上采用相同工艺编织，厚度差异微小，但是为了分析的精确性，将克罗值除以厚度，得到单位克罗值，然后加以比较。表7为列出了织物的单位克罗值。

表7 针织物单位克罗值

从上表可以看出，调温纤维/棉混纺纱的保温性没有纯调温纤维织物保温性好，并且随着棉纤维含量的增加，保温性能减弱。智能调温纤维含量超过50％时，混纺织物的保温性明显增加。

(2)透气性实验

织物的透气性是指在一定风速下织物通过空气的性能，透气量越大表示织物的透气性越好，防风性能越差。透气量与织物厚度成反比，因此将透气量与织物厚度相乘，得到当量透气量，即为织物厚度为1mm时的透气量。

实验仪器：Y564织物透气仪，锐孔直径11mm，气压100Pa。

试样规格：直径大于7cm的圆形布样，每个品种裁剪试样5块

表8给出了不同织物的透气量，与当量透气量(透气量乘以织物厚度)。

表8 针织物透气量测试结果

影响织物透气性的因素较多，有研究表明，影响织物透气性的主要因素有纤维几何特性、纱线线密度和捻度、织物密度、组织和厚度等。由图3可知，智能调温纤维/棉混纺织物的当量透气量随着棉纤维含量的增加而减小，变化幅度比较小，纯智能调温织物透气性最佳。

(3)透湿性实验

透湿量反映织物透湿能力的大小，透湿量与织物厚度成反比，因此透湿量还不能完全反映材料的透湿性能，将透湿量与织物厚度相乘，得到当量透湿量，即为织物厚度为1mm时的透湿量。

实验工具：透湿杯(直径3.5cm)，蒸馏水，JN-B精密扭力电子天平。

试样规格：直径3.6cm的圆形布样，每个品种裁剪试样5块。

织物透湿性实验结果如表9，织物当量透湿量变化趋势图如图2。

表9 针织物透湿量测试结果

织物的透湿量与纤维的截面形态、吸湿性能、织物的组织结构以及大气条件有很大关系，在此可以不考虑组织结构和大气条件对透湿性的影响。织物的当量透湿量越大，说明织物的透湿性能越好，由图4可以看出，对于混纺织物，随着智能调温纤维含量的增加，当量透湿量依次增加。

(4)疏水性实验

实验仪器：YG(B)871型毛细管效应测定仪，刻度尺。

试样规格：横向300mm×纵向25mm的长条，纵向300mm×横向25mm的长条，每个品种分别裁剪以上两种试样各5块。

(5)导湿性实验

实验工具：胶头滴管，透湿杯，面积测量仪。

试样规格：直径5cm的圆形布样，每个品种裁剪试样5块。

本发明结构简单，使用舒适，便于加工，生产成本低，自动调温效果好，有利于智能调温材料的推广应用。

(四)附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明强度随调温纤维含量变化曲线图；

图2为本发明毛羽数目随调温纤维含量变化曲线图；

图3为本发明当量透气量变化折线图；

图4为本发明当量透湿量变化折线图。

(五)具体实施方式

附图为本发明的一种具体实施例。该实施例以调温粘胶纤维为主要原料，其特征在于：采用调温粘胶纤维和棉纤维混纺而成，所述调温粘胶纤维占总纤维重量的40～90％；所述调温粘胶纤维占总纤维量的80％。

本发明在各产品的开发应用：

内衣服装：内衣、贴身短内裤、运动胸衣、衬衫等。智能调温技术可以自动控制身体的热量。内衣不仅能令您在严冬也温暖如春，还能减少运动时产生过多热量。而裤子则使您即使在酷暑也感到丝丝凉意。

外套服装：套装、雨衣、透气衬里、带恒温层或不带恒温层的外套。智能调温技术是一种平衡技术。它能通过调节外套内的温度变化自动控制身体热量。既不会太热，也不会太冷，舒适自在。

床上用品：床垫、床垫褥、棉被、枕头和毛毯。智能调温床上用品采用的吸热型相变材料，可储存和释放能量，将床上的温度和湿度保持在最理想的范围内，让您安然入眠。您再也不会因为过热或者夜晚出汗而踢开被子。使您能轻松进入甜美梦乡。

鞋类产品：鞋子、靴子和鞋垫。脚是身体流汗最多的地方。由于过热而导致的汗水积存会使双脚起泡，有异味，还会发冷。智能调温鞋类产品能减少44％的流汗量，令您的双脚倍感舒适。

服装配饰：手套、袜子和帽子。您的头部、双手和双脚对寒冷非常敏感。智能调温的智能衬里和织物能令您倍感舒适，而且不易伸缩。

Claims

1.一种智能调温纤维的混纺纱，以调温粘胶纤维为主要原料，其特征在于：采用调温粘胶纤维和棉纤维混纺而成，所述调温粘胶纤维占总纤维重量的40～90％。

2.根据权利要求1所述的智能调温纤维的混纺纱，其特征在于：所述调温粘胶纤维的长度为38mm，棉纤维的长度为29～30mm。

3.根据权利要求1或2所述的智能调温纤维的混纺纱，其特征在于：所述调温粘胶纤维的细度为1.67dtex，棉纤维的细度为1.4dtex。

4.根据权利要求1或2所述的智能调温纤维的混纺纱，其特征在于：所述调温粘胶纤维占总纤维量的80％。