CN102488426B - 一种新型吸湿调温抗菌夏凉被及其生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明属于纺织领域，尤其涉及一种新型吸湿调温抗菌夏凉被及其生产工艺。所述的夏凉被织物结构为三层，上表层采用Outlast腈纶纤维，下表层采用竹浆纤维，中间层采用吸湿排汗聚酯长丝。本发明提供了一种同时兼具吸湿、调温的热湿舒适性和抗菌功能的保健夏凉被，具有良好的卫生性；外观独特美观，耐洗性强；生产过程一次成型，节约成本和能源，附加值高。

Description

一种新型吸湿调温抗菌夏凉被及其生产工艺

技术领域

本发明属于纺织领域，尤其涉及一种新型吸湿调温抗菌夏凉被及其生产工艺。

背景技术

床上用品在人们日常生活中属于每天都要接触到的产品，床上用品的舒适性和功能性是现代消费者关注的焦点。

不论工作或休息，人体总是不断产生热量和散发热量，使人的体温保持在36-37度之间以保持人体的热平衡。人体失去热平衡，就会感到不舒适。人体在睡眠状态中新陈代谢变慢，散热变少，要维持人体正常体温一般必须使用被子覆盖在人体体表。在夏季，人体睡眠仍然需要在腹部使用夏凉被或毯子为人体皮肤增加舒适度，保护人体不受风寒。尤其是现代家庭一般习惯开着空调睡觉，如果不盖被子容易受寒感冒。同时人体也在时刻不断的散发汗汽，若汗汽不能通过被子陆续排除，就会在皮肤与被子之间形成高湿区域，使人感到闷热不适。高温闷热的夏季夜晚，如果覆盖用被不能很好的起到调温调湿作用，就会使人感觉不适，甚至造成睡眠质量下降，危害人体健康。

抗菌在人们生活中同样受到广泛关注。由于床上用品一般不是每天洗涤，夏季的高温高湿加上人体表皮新陈代谢落下的皮屑、汗液和污物都为细菌提供了充分的营养和繁殖条件，使纺织品表面细菌大量繁殖，不仅影响纺织品的使用寿命，更重要的是，还会产生恶臭甚至影响人体的健康，因此，与人体密切接触的床品的细菌危害日益引起人们的重视。人们希望床品尤其是夏季用床品在正常的使用性能之外，还应具备抗菌抑菌等卫生功能。

因此，在夏季休息时，对于床上覆盖用夏凉被的重要要求就是使织物同时具有良好的调温、调湿和抗菌保健功能，以保证人体所需的热湿舒适性和卫生性。

目前的夏凉被多为纤维素纤维为原料的两层机织面料做表层，中空涤纶纤维、蚕丝、薄型羽绒等作芯，经机械绗缝制得的芯类夏凉被。此种芯类夏凉被利用纤维素类原料吸湿性能好的特点给人以好的亲肤感。但当气温较高、人体出汗较多的情况下，很难起到好的调温调湿作用。因为这些汗液会被织物表面吸湿性能较好的纤维素纤维吸收，而纤维素纤维吸湿后具有较高的膨胀率，膨胀的纤维会填充原有织物的孔隙，限制空气的穿透，阻止里面的汗液向外传导，导致水汽和热量的集结增加，热湿舒适感变差。另外此类产品还存在工艺繁琐、生产效率低、耐洗涤性差的不足。实用新型专利产品新型夏凉被（专利号：200920283252）采用纤维素类原料编织而成的针织面料做上下表层面料，采用化纤类膨体纱作为填充物，通过针织方式编织成一体的上表层、下表层以及衬入上表层和下表层间的填芯层，一次成型，产品利用纤维素类吸湿性能比较好的特点，给人体皮肤较好的亲肤感，另外，采用化纤类膨体纱作为填充物，不容易聚集湿气，同时又具备良好的柔舒感，吸湿、保暖，与传统夏凉被相比，生产效率提高，节约了成本和能源。但该产品同样存在调温功能较差，放湿性能差，排汗能力较弱，卫生性能欠佳等不足，不能很好的满足人们对夏凉被的舒适和卫生性能的需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型吸湿调温抗菌夏凉被，同时兼顾夏凉被的舒适和卫生性能。

本发明采用的技术方案如下：

一种新型吸湿调温抗菌夏凉被，所述的夏凉被织物结构为三层，上表层采用Outlast腈纶纤维，下表层采用竹浆纤维，中间层采用吸湿排汗聚酯长丝。

所述的上表层和下表层采用简单组织，中间层为凹凸结构。

三层通过组织点的接结来连接，接结点的设计与中间层的凹凸结构及上下表面花型相吻合。

接结点的位置如下确定：上表层接结凹凸组织的高峰点，下表层接结凹凸组织的低谷点；接结点被表层纱线遮盖且构成上下层表面花型的一部分。

相邻接结点间间隔不超过1cm。

本发明织物结构为三层，上表层和下表层结构相对紧密，中间通过组织和纱线的变化形成蓬松的凹凸结构，三层通过组织点的接结来完成，接结点的设计与中间层的凹凸结构及上下表面花型相吻合。

上表层采用Outlast腈纶纤维。纤维中含有对温度具有调节作用的相变材料，同时腈纶类纤维蓬松、柔软、比重小，用来制作上表层，能达到蓬松、丰满、保暖、质轻、调温的效果。

下表层采用竹浆纤维。竹浆纤维为新型再生纤维素纤维，手感柔软、光滑、吸湿性好，纤维中含有的“竹醌”有一定的抗菌抑菌能力，用来制作与皮肤贴合的下表层，能达到亲肤、舒适、抗菌抑菌的效果。

中间层采用吸湿排汗聚酯长丝。吸湿排汗纤维采用凹凸结构，通过纤维间的空隙形成毛细效应，从而快速传导水分，选用无捻长丝（即平丝）或网络丝，纤维后加工时有一定收缩，使夏凉被更加蓬松、丰满。

组织设计：

（1）上表组织和下表组织：采用简单组织，如平纹、浮线较短的斜纹等，经纬纱交织次数多，形成紧组织。中间组织：采用立体感较强的凹凸类组织，浮长线长，形成松组织。

（2）松紧组织配合：上下表层和中间分别采用了松紧差异较大的两类组织，上下表层紧组织使织物两表面结构比较紧密，耐磨性、耐钩丝性好；中间层采用松组织，有长度不一的浮长线，构成的织物有凹凸立体效果，蓬松，含气量高，有较高的热阻能力。

通过松紧组织的配合，上表层在使用时可以根据环境温度的变化进行相应的相变（即调温）；下表层贴身触感柔软，吸湿能力强，有一定抗菌抑菌效果；中间层因为存在较厚的空气层，热阻大，可以使夏凉被两侧的热交换明显减少，强化调温效果，从而在人体和夏凉被之间形成相对稳定的微气候，达到舒适效果。同时，中间层的蓬松丰满，也使得吸湿排汗长丝的凹凸结构得以最大限度的保持，形成较多的空隙，使毛细效果明显，提高吸湿排汗的能力，使下表层吸附人体表面的水分能尽快向外传导，保持皮肤干燥，进一步强化抗菌抑菌效果。

（3）选择合适的接结点：三层组织中设置部分接结点，接结点的位置根据中间层的凹凸组织及上下表面的花型确定。上层接结凹凸组织的高峰点，下层接结凹凸组织的低谷点，使接结点不破坏凹凸组织的立体效应，同时整理后能够拉着上下层形成一定花纹或折皱。上层接结点由表经遮盖，下层接结点由里经遮盖。接结点的多少视花型要求而定，花型大时，为使凹凸效果明显，整体丰满，可以适当减少接结点，3-4个组织循环设置上下接结点各1个，但一般接结点间间隔不超过1cm。接结点也可特别设计，下层直接接结上层，并由接结点构成表面花纹的一部分。根据花纹要求，通过接结点和组织的配合，上下表面可以形成菱形凹凸花纹、蜂窝凹凸花纹、波浪形曲线花纹、凹凸格型花纹或其他花纹，也可形成轻微起皱效应。

本发明还进一步提供了新型吸湿调温抗菌夏凉被的生产工艺，所述工艺包括整经工序、浆纱工序、织造工序、退浆整理工序；织造时采用机织生产方式一次成型，双轴送经。

整经工序中三种原料分别做经轴，中间层经纱预加张力小于表、里经纱。

浆纱工序在多浆槽中进行，上表层和下表层的经纱在不同浆槽中进行浆纱，其中一个浆槽中纱线挂色。所述的多浆槽一般槽的个数为3个或三个以上。

当然，对于上、下表层材料一致的情况，只需采用双浆槽即可。

上、下表层采用的浆料为变性淀粉与PVA的混合浆，两者的质量比例为9-10:1，浆液含固量10-15%，上浆率为10-15%；中间层采用聚丙烯酸浆料，含固量28-30%，上浆率为6-10%。

浆纱时，烘燥温度一般控制在不大于100℃。

退浆整理工序中，温度控制在90-95℃。

工艺要点：

（1）由于上下表层采用紧组织，中间层采用松组织，在织造时张力差异大，织机采用双轴送经。

（2）三种原料整经时分别做经轴，张力分别确定和控制，具体的，由本领域技术人员根据所采用织机的不同来确定其预加张力。

（3）浆纱：采用多浆槽，上表层和下表层的经纱在不同浆槽中进行浆纱，同时用于浆纱的其中一个浆槽也用于挂色。考虑到原料特点，短纤维采用混合浆，兼顾纤维素纤维和腈纶纤维的上浆要求；长丝上浆强调粘附性，由于产品在棉型织机上织造，摩擦较多，采用平丝时上浆率略高约6-8%，采用网络丝时上浆率不低于4%。为保持相变材料特性，烘燥温度不超过100℃。

（4）高温退浆。采用履带式汽蒸箱，平幅汽蒸式退浆。退浆过程中为松弛、湿热状态，温度控制在90-95℃，可使织物充分收缩。收缩原因一方面由于长短浮长线的作用，另一方面纱线在热湿条件下释放应力，也会产生一定的收缩。织物收缩后，中间层凹凸更加明显，上下表层相应出现起皱或花纹效应，具体的，可通过改变中间凹凸组织或接结点以得到不同的外观。

本发明的有益效果是：

（1）上表层采用Outlast腈纶纤维，能够对温度比较敏感，夏季可以在温度变化时，起到调温作用。下表层采用竹浆纤维，手感柔软、舒适，吸湿性强，表面光滑、温暖、触感好，纤维含有竹醌，有一定的抗菌抑菌性能，另外由于纤维的结构存在空隙和裂缝，汗液的传导效果好。中间层采用吸湿排汗聚酯长丝（平丝或网络丝），主要通过纤维的凹凸结构，形成毛细效应，从而达到快速传导水汽分子的目的。

（2）组织配合：采用了三层特殊组织，上下表层分别采用比较紧密的组织，耐磨性好。中间层采用长短浮长结合的凹凸类组织，产生自然的凹凸立体效应，强化产品的调温和吸湿排汗能力。设计中巧妙地设计接结点，将三层织物连接起来，接结点确定既保证不在表面显露，又相对固定了中间长丝的位置，同时又不破坏中间组织的凹凸立体效应，并使上下层形成一定的花纹或折皱外观。

（3）生产加工：配合三层组织的设计，在织造生产中一般要采用双轴送经，最后通过后整理，使织物产生一定的收缩，加强凹凸效果，同时使上下表层自然形成凹凸花型或略微起皱，达到外观独特、美观的效果。

本发明新型机织吸湿调温抗菌夏凉被，通过上下表层、中间层原料的配置、组织的设计和适宜的生产加工过程，能够达到蓬松丰满，质地轻软，光滑舒适，吸湿排汗，调温保暖，抗菌抑菌，外观独特美观的综合效果。整个生产过程集实用性、功能性、装饰性为一体，同时工艺流程短，在普通生产设备上可以生产，加工成本低，能耗少。

综上，本发明提供了一种同时兼具吸湿、调温的热湿舒适性和抗菌功能的保健夏凉被，具有良好的卫生性；外观独特美观，耐洗性强；生产过程一次成型，节约成本和能源，附加值高。

附图说明

图1为本发明新型夏凉被织物整理前的截面示意图，1、2、3分别为上表层、中间层和下表层；

图2为本发明新型夏凉被织物整理后的截面示意图；

图3为织物中间层凹凸结构示意图；

图4为织物上机图。

 具体实施方式

    以下以具体实施例并结合附图来说明本发明的技术方案，但本发明的保护范围不限于此：

实施例1

原料：表经、表纬：Outlast腈纶32s；里经、里纬：竹浆纤维32s；中间经和中间纬：150D吸湿排汗聚酯无捻长丝。

经纬纱密度：经密635根/10cm，纬密600根。

组织：表组织、里组织均采用斜纹，中间组织采用变化凹凸组织，上机图见图4，其中图4（1）为组织图，图4（2）为穿综图，图4（3）为纹板图，图4（4）为边组织。图4（1）中A、B为接结点。相邻接结点的间距为10个组织点。

生产工艺要点：

整经工序：将表里经纱、中间经纱分别穿在不同经轴上，表里经纱张力大，卷绕密度控制在0.50g/m³，中间层张力小，卷绕密度控制在0.45g/m³。

浆纱工序：采用三浆槽，上下表层的经纱采用CP-L浆料、PR-SU浆料和 PVA205构成的混合浆，三者质量比例为5:4:1，浆料含固量为15%，上浆率控制在12%左右，但在不同浆槽中进行浆纱，其中一个浆槽中纱线挂色；中间层的聚酯长丝采用聚丙烯酸浆料，含固量30%，上浆率控制在6%左右。预烘烘筒温度100℃，并合烘筒温度95℃。

织造时采用剑杆织机，双轴送经。上浆后采用履带式汽蒸箱，平幅汽蒸式高温退浆，温度控制在90-95℃，退浆过程中温度控制在90℃左右，为松弛、湿热状态处理，可在退浆的同时达到充分收缩的目的。漂白后采用喷墨印花工艺，配合自然收缩后形成的表面细纹，得到蓬松丰厚柔软的触感和独特美观的视觉效果。

本发明的上表层经纬纱均采用具有调温性能的Outlast腈纶纤维纱，下表层经纬纱均采用具有良好吸湿导湿性能和抗菌抑菌性能的竹浆纤维纱线，中间凹凸层采用吸湿排汗聚酯长丝，配合特殊的组织和接结点。由图1、图2、图3可以看出：整理前，中间层有一定的凹凸效应，上下层为平直状态，整理后，中间层凹凸效应增加，上下表面出现相应花纹或有细微折皱，整体织物达到更加凹凸丰满的效果，外观独特。

将上述夏凉被进行性能测试和分析，同时采用相近厚度的维劳夫特三层针织复合保暖面料作为对比样照。具体测试数据见表1。

表1

其中，降温时间指数为织物表面温度下降至规定温度所需的时间与织物厚度的比值，以分钟每毫米（min/mm）为单位。

测定所需仪器与工具：织物厚度仪、烘箱、平板式织物保温仪、表面测温仪（精度为0.1℃）、隔热垫（采用泡沫垫，厚度10mm，尺寸30cm×30cm）、秒表（精度为0.1s）、剪刀、直尺等。

样品的处理

样品应在距布边1/10幅宽，距匹端2m外裁取，样品应有代表性。把调湿过的样品摊平，不受张力并免除褶皱。从每个样品上至少随机剪取三块试样用于降温试验，试样尺寸30cm×30cm。

试验步骤

1）织物的厚度测定：按GB/T 3820-1997测定织物的厚度，精确至0.01mm。

2）降温试验

试样放入加热至60℃±3℃的烘箱中，经30min平衡后取出。迅速将试样放在隔热垫上，用表面测温仪测试试样表面温度，用秒表记录试样表面温度从33℃下降至23℃所需的时间，精确至0.01min。同样方法测试三块试样的降温时间。

结果计算

降温时间指数TI按式（1）计算，试验结果分别以三块试样的平均值表示，结果按GB/T 8170修约至一位小数。

    ……………………………………………（1）

式中：

TI ——降温时间指数，单位为分钟每毫米（min/mm）；

t ——降温时间，单位为分钟（min）；

d ——试样厚度，单位为毫米（mm）。

评价标准

根据降温时间指数对织物调温性能进行评价，降温性能评价见表2。

表2  织物降温性能评价

 按照国标和以上标准对本发明夏凉被进行了调温性、保暖性、透气性、透湿性测试。测试中还采用相近厚度的维劳夫特三层复合保暖布作为对比样照。试验结果表明：本发明夏凉被的调温效果、保温性、透气性和透湿性均好，达到标准要求水平，同时较对比样性能优良。

Claims (9)

1. 一种新型吸湿调温抗菌夏凉被，其特征在于，所述的夏凉被织物结构为三层，上表层采用Outlast腈纶纤维，下表层采用竹浆纤维，中间层采用吸湿排汗聚酯长丝。

2.如权利要求1所述的新型吸湿调温抗菌夏凉被，其特征在于，所述的上表层和下表层采用简单组织，中间层为凹凸结构。

3.如权利要求2所述的新型吸湿调温抗菌夏凉被，其特征在于，三层通过组织点的接结来连接，接结点的设计与中间层的凹凸结构及上下表面花型相吻合。

4.如权利要求3所述的新型吸湿调温抗菌夏凉被，其特征在于，接结点的位置如下确定：上表层接结凹凸组织的高峰点，下表层接结凹凸组织的低谷点；接结点被表层纱线遮盖且构成上下层表面花型的一部分。

5.如权利要求4所述的新型吸湿调温抗菌夏凉被，其特征在于，相邻接结点间间隔不超过1cm。

6.权利要求1所述的新型吸湿调温抗菌夏凉被的生产工艺，其特征在于，所述工艺包括整经工序、浆纱工序、织造工序、退浆整理工序；整经工序中三种原料分别做经轴，中间层经纱预加张力小于表、里经纱;织造时采用机织生产方式一次成型，双轴送经。

7.如权利要求6所述的新型吸湿调温抗菌夏凉被的生产工艺，其特征在于，浆纱工序在多浆槽中进行，上表层和下表层的经纱在不同浆槽中进行浆纱，其中一个浆槽中纱线挂色。

8.如权利要求7所述的新型吸湿调温抗菌夏凉被的生产工艺，其特征在于，上、下表层采用的浆料含固量为10-15%，是变性淀粉与聚乙烯醇的混合浆，两者比例为9-10:1，上浆率为10-15%；中间层采用含固量28-30%的聚丙烯酸浆料，上浆率为6-10%。

9.如权利要求6所述的新型吸湿调温抗菌夏凉被的生产工艺，其特征在于，退浆整理工序中，温度控制在90-95℃。

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