CN104790093B - 一种抗菌舒适性防静电复合功能面料及其制造工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种抗菌舒适性防静电复合功能面料，由经纬纱交织而成并植入导电长丝，经纬纱均为抗菌改性聚酯纤维和棉纤维的混纺纱，混纺纱中抗菌改性聚酯纤维的重量含量为60%～65%，棉纤维的重量含量为35%～40%。生产工艺流程为确定材料及纤维配伍比例→纺纱→整经→浆纱→穿综筘→织造→修布整理→染色→后整理→成品检验。以抗菌改性聚酯纤维、面棉和导电长丝为主要原料，合理设计织物组织和织造上机工艺、印染及后整理技术工艺，解决纱线在织造及后整理中的工艺难题，使抗菌舒适性防静电多功能复合织物达到设计使用要求。

Description

一种抗菌舒适性防静电复合功能面料及其制造工艺
技术领域
本发明属于面料及面料制造技术领域，具体涉及一种抗菌舒适的防静电复合面料及其制造工艺。
背景技术
普通防静电面料主要以全棉、涤棉混纺为主。全棉防静电面料因具有较好的吸湿透气性，常作为服装面料首选，但其易起皱，弹性较差，洗可穿性和排湿性差，散发水分速度慢，纤维大量吸湿后横向溶胀，从而使纱线之间的空隙闭合，汗水和湿气无法迅速的向外扩散，织物随之变得潮湿闷热，容易粘贴于皮肤上，产生不适感。且夏天汗液不能及时挥发，会产生细菌发酵、变味，对人体健康不利。涤棉防静电面料具有在干、湿情况下弹性和耐磨性都较好，尺寸稳定，缩水率小，具有挺拔、不易皱折、易洗、快干的特点，但其涤纶纤维属于疏水性纤维，对油污的亲和力很强，容易吸附油污，而且穿着过程中易产生静电而吸附灰尘，难以洗涤，同时吸湿透气性差，更易产生闷热感。
鉴于以上现状，本领域技术人员针对性地开发出新的具有抗菌、除臭、舒适及防静电的多功能复合系列面料是符合市场需求的。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种复合功能面料，同时具有优异的抗静电、舒适、吸湿性好、透气性强、抗菌效果显著的综合服用面料。
本发明的另一目的是提供上述抗菌舒适性防静电复合功能面料的制造工艺。
本发明解决上述问题所采用的技术方案为：一种抗菌舒适性防静电复合功能面料，由经纬纱交织而成并植入导电长丝，经纬纱均为抗菌改性聚酯纤维和棉纤维的混纺纱，混纺纱中抗菌改性聚酯纤维的重量含量为60%～65%，棉纤维的重量含量为35%～40%。
优选地，所述抗菌改性聚酯纤维是以聚酯为基材植入具有抗菌效果的纳米级银离子、结构为多沟槽异形截面的CLEANCOOL纤维。
进一步地，面料织物组织结构为1/3 或2/1或2/2的变化组织，织物单位面积质量为150～250g/m2。
上述面料主体的经纬纱线采用抗菌改性聚酯纤维和棉的混纺纱，合理控制两者之间的比例，混纺纱中抗菌改性聚酯纤维的含量控制在60%～65%，过低则抗菌作用不明显，抗菌性能差，过高则成本太高且会显著影响面料的手感及服用舒适性，本发明所设计各组分的配比，达到抗菌舒适性兼具的目的。
本发明的另一目的是提供一种制造上述的抗菌舒适性防静电复合功能面料的工艺，包括如下步骤：
（1）纺纱：以抗菌改性聚酯纤维和棉纤维为原料，依次经清棉→二次混合→梳棉→并条→粗纱→细纱→络筒制成混纺纱；
（2）整经；
（3）浆纱：在经纱上施加浆料，所述浆料按质量计包括35～40份的PVA、23～27份的CD-50、23～27份的JD-011、4～5份的固体丙烯酸酯、1～2份的抗静电剂、1～2份的平滑剂，所述浆料的含固率为9.8～11%；本发明中混纺纱的细度只有14.7tex，属于细特号纱线，特点是成纱直径小、毛羽长、横截面上的纤维根数少，因而纤维间的抱合力差，断裂强力低。经纱受筘齿、综丝、停经片、摆动后梁的反复摩擦，又受到织机送经、打纬等加工过程的反复拉伸、弯曲和冲击、织造过程中纱线容易断头，影响织造效率。纱身毛羽多，织造时梭口不易开清，极易形成纱线断头及织物疵点、严重影响产品的外观质量。必须通过浆纱加强纱线的耐磨性，提高纱线的强力、贴伏毛羽、同时要尽量保持原纱弹性。正确选择浆料配方是浆纱工艺配置的关键。
在浆纱试验过程中我们发现本发明中的纱线对浆料的浸透性差，不易上浆，不能很好的伏贴毛羽和提高纱线强度。为解决这个问题，通过重新配置浆纱强力高、耐磨性好、浆膜延伸性好的浆料，并采用“两高一低”的浆纱工艺配置。“两高一低”即为高浓、高压、低粘度上浆，适合细特高密织物的经纱增强减伸要求。高压上浆不仅减少纱线毛羽，还使纱线更加密实，浆纱增强和耐磨效果明显，但高浓度浆液输浆困难，对纱线的浸透性不好，尤其是该品种纱线，本身浸透性差，所以必须采用低粘浆液。在浆料的选择方面，PVA浆料成膜性好，浆膜强力高，延伸度好，耐磨性强，可解决细特纱线织造增强的难题。但以PVA为主体的浆料配方浆液内聚力大，粘度大，对该品种纱线浸透性不利，经研究试验后，我们将配合聚合度较低的CD-50浆料，变性淀粉等其他浆料，通过反复试验，最终确定了合适的浆料配方和上浆工艺。
（4）穿综筘；
（5）织造：将混纺纱喂入剑杆织机，织物组织结构选择1/3 或2/1或2/2的变化组织，上机参数为：车速：260～320r/min，后梁高度： 1020mm，前后位置 中，停经架位置：高度70mm、前后130mm，综平时间：300°～330°。基于该产品的纱线原料成分的特殊性，在织机织造加工过程中经纱容易降强而断头频繁，影响效率和外观品质。织造过程采用“保护纱线伸长率、减少纱线磨损”的工艺原则。设计剑杆织机织造工艺参数，机上工艺采用“中后梁，小张力、小开口”的工艺技术，达到保护纱线，减少经纱强力损失的目的。
另外，在织造过程中，将14.7tex的经纱与20D的导电长丝并捻，导电长丝以9.5mm×9.5mm或10mm×10mm交织格子的方式植入；导电长丝的并捻及植入方式是使面料的防静电性能满足GB12014-2009《防静电服》标准要求。
（6）修布整理；
（7）印染及后整理：面料后整理工艺流程为坯布检验→翻缝→烧毛→退煮、漂白→丝光→定型→染色→亲水性柔软整理→拉幅→预缩→打卷；坯布检验主要是对外观疵点(包括纱疵、织疵)，以及幅宽、纱支、密度、断裂强力、断裂伸长等指标，判定是否符合加工要求。
翻缝要确保织物正反面一致，缝头要 “平、直、齐”，缝头两边要加缝包角布，为防止卷边。
亲水性柔软整理和拉幅：进行吸湿排汗整理可改善纤维表面亲水性能，进一步提高织物的吸湿速干性能，改善织物下机手感。
整理后的织物一般要进行预缩，需控制好预缩机承压辊压力左右上下均匀，以保证预缩一致，使织物缩水率达到服用要求。
（8）成品检验。
优选地，步骤（7）中所述烧毛是为防止后续加工时由于存在毛羽而引起的各种瑕疵，提高布面的光洁度，采用两正两反，烧毛工艺参数为车速120～130m/min，火焰温度900～1000℃，达到4级烧毛效果。
优选地，步骤（7）中所述退煮、漂白是为防止破坏纤维的化学结构，采用退煮漂联合机，采用宽温酶退浆剂。
因为抗菌改性聚酯纤维的酯键不耐浓强碱，因此步骤（7）中所述丝光采用半丝光工艺，工艺中烧碱的浓度为170～180g/L，车速控制在45～55m/min。
优选地，步骤（7）中所述定型的定型温度为155～165℃，定型温度不可过高，以防导致织物手感变硬。
较合理的是，步骤（7）中所述染色工艺为采用分散染料轧染染色方式对抗菌改性聚酯纤维进行染色，采用活性染料轧染染色方式对棉纤维进行染色，以达到较好的上色效果。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明合理优选了特殊结构的抗菌改性聚酯纤维，并设计了其与棉的最佳配伍方案，通过对织物组织结构设计、含量配比对抗菌性、舒适性的影响分析，合理设计织物组织和织造上机工艺、印染及后整理技术工艺，解决纱线在织造及后整理中的工艺难题，使抗菌、舒适性、防静电多功能复合织物达到设计使用要求。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例1
本实施例中的抗菌舒适性防静电复合功能面料，由经纬纱交织而成并植入导电长丝，经纬纱均为抗菌改性聚酯纤维和棉纤维的混纺纱，本实施例中的抗菌改性聚酯纤维选用CLEANCOOL纤维（康纶纤维），其是以聚酯为基材植入具有抗菌效果的纳米级银离子、结构为多沟槽异形截面的具有抗菌功能的聚酯纤维。混纺纱中抗菌改性聚酯纤维的重量含量为65%，棉纤维的重量含量为35%，混纺纱的细度为14.7tex。面料织物组织结构为1/3 斜纹组织，导电长丝植入交织：9.5mm×9.5mm格子，坯布单位面积质量为150g/m2。
上述抗菌舒适性防静电复合功能面料采用如下织造工艺，步骤如下：
（1）纺纱：以抗菌改性聚酯纤维和棉纤维为原料，依次经清棉→二次混合→梳棉→并条→粗纱→细纱→络筒制成混纺纱，混纺纱中抗菌改性聚酯纤维的重量含量为65%，棉的重量含量为35%；
（2）整经；
（3）浆纱：在经纱上施加浆料，所述浆料按质量计包括37.50份的PVA、25份的CD-50、25份的JD-011、5份的固体丙烯酸酯、1份的抗静电剂、1份的平滑剂，所述浆料的含固率为10.3%，混纺纱的细度只有14.7tex，属于细特号纱线，特点是成纱直径小、毛羽长、横截面上的纤维根数少，因而纤维间的抱合力差，断裂强力低。经纱受筘齿、综丝、停经片、摆动后梁的反复摩擦，又受到织机送经、打纬等加工过程的反复拉伸、弯曲和冲击、织造过程中纱线容易断头，影响织造效率。纱身毛羽多，织造时梭口不易开清，极易形成纱线断头及织物疵点、严重影响产品的外观质量。通过浆纱加强纱线的耐磨性，提高纱线的强力、贴伏毛羽、同时要尽量保持原纱弹性。
（4）穿综筘；
（5）织造：将混纺纱喂入剑杆织机，织物组织结构选择1/3斜纹组织，上机参数为：车速：260r/min，后梁高度： 1020mm，前后位置 中，停经架位置：高度70mm、前后130mm，综平时间： 330°。织造过程采用“保护纱线伸长率、减少纱线磨损”的工艺原则。采用剑杆织机，设计织造工艺参数，机上工艺采用“中后梁，小张力、小开口”的工艺技术，达到保护纱线，减少经纱强力损失的目的。
另外，在织造过程中，将14.7tex的经纱与20D的导电长丝并捻，导电长丝以9.5mm×9.5mm交织格子的方式植入；导电长丝的并捻及植入方式是使面料的防静电性能满足GB12014-2009《防静电服》标准要求。
（6）修布整理；
（7）印染及后整理：面料后整理工艺流程为坯布检验→翻缝→烧毛→退煮、漂白→丝光→定型→染色→亲水性柔软整理→拉幅→预缩→打卷；
坯布检验主要是对外观疵点(包括纱疵、织疵)，以及幅宽、纱支、密度、断裂强力、断裂伸长等指标，判定是否符合加工要求。
翻缝要确保织物正反面一致，缝头要 “平、直、齐”，缝头两边要加缝包角布，为防止卷边。
烧毛是为防止后续加工时由于存在毛羽而引起的各种瑕疵，提高布面的光洁度，采用两正两反，烧毛工艺参数为车速120m/min，火焰温度1000℃，达到4级烧毛效果。
退煮、漂白是为防止破坏纤维的化学结构，采用退煮漂联合机，采用宽温酶退浆剂。
因为抗菌改性聚酯纤维的酯键不耐浓强碱，因此丝光采用半丝光工艺，工艺中烧碱的浓度为170g/L，车速控制在50m/min。
定型步骤中定型温度为155℃，定型温度不可过高，以防导致织物手感变硬。
染色工艺为采用分散染料轧染染色方式对抗菌改性聚酯纤维进行染色，采用活性染料轧染染色方式对棉纤维进行染色，以达到较好的上色效果。
亲水性柔软整理和拉幅：进行吸湿排汗整理可改善纤维表面亲水性能，进一步提高织物的吸湿速干性能，改善织物下机手感。
整理后的织物一般要进行预缩，需控制好预缩机承压辊压力左右上下均匀，以保证预缩一致，使织物缩水率达到服用要求。
（8）成品检验。
上述面料同时实现了抗菌舒适防静电复合功能的设计要求。
实施例2
本实施例中的抗菌舒适性防静电复合功能面料，由经纬纱交织而成并植入导电长丝，经纬纱均为抗菌改性聚酯纤维和棉纤维的混纺纱，本实施例中的抗菌改性聚酯纤维选用CLEANCOOL纤维（康纶纤维），其是以聚酯为基材植入具有抗菌效果的纳米级银离子、结构为多沟槽异形截面的具有抗菌功能的聚酯纤维。混纺纱中抗菌改性聚酯纤维的重量含量为60%，棉纤维的重量含量为40%，混纺纱的细度为14.7tex。面料织物组织结构为1/3 斜纹组织，导电长丝植入交织：10mm×10mm格子，坯布单位面积质量为220g/m2。
上述抗菌舒适性防静电复合功能面料采用如下织造工艺，步骤如下：
（1）纺纱：以抗菌改性聚酯纤维和棉纤维为原料，依次经清棉→二次混合→梳棉→并条→粗纱→细纱→络筒制成混纺纱，混纺纱中抗菌改性聚酯纤维的重量含量为60%，棉的重量含量为40%；
（2）整经；
（3）浆纱：在经纱上施加浆料，所述浆料按质量计包括36份的PVA、27份的CD-50、25份的JD-011、4份的固体丙烯酸酯、1份的抗静电剂、2份的平滑剂，所述浆料的含固率为9.8%，混纺纱的细度只有14.7tex，属于细特号纱线，特点是成纱直径小、毛羽长、横截面上的纤维根数少，因而纤维间的抱合力差，断裂强力低。经纱受筘齿、综丝、停经片、摆动后梁的反复摩擦，又受到织机送经、打纬等加工过程的反复拉伸、弯曲和冲击、织造过程中纱线容易断头，影响织造效率。纱身毛羽多，织造时梭口不易开清，极易形成纱线断头及织物疵点、严重影响产品的外观质量。通过浆纱加强纱线的耐磨性，提高纱线的强力、贴伏毛羽、同时要尽量保持原纱弹性。
（4）穿综筘；
（5）织造：将混纺纱喂入剑杆织机，织物组织结构选择1/3斜纹组织，上机参数为：车速：320r/min，后梁高度： 1020mm，前后位置 中，停经架位置：高度70mm、前后130mm，综平时间： 330°。织造过程采用“保护纱线伸长率、减少纱线磨损”的工艺原则。采用剑杆织机，设计织造工艺参数，机上工艺采用“中后梁，小张力、小开口”的工艺技术，达到保护纱线，减少经纱强力损失的目的。
另外，在织造过程中，将14.7tex的经纱与20D的导电长丝并捻，导电长丝以10mm×10mm交织格子的方式植入；导电长丝的并捻及植入方式是使面料的防静电性能满足GB12014-2009《防静电服》标准要求。
（6）修布整理；
（7）印染及后整理：面料后整理工艺流程为坯布检验→翻缝→烧毛→退煮、漂白→丝光→定型→染色→亲水性柔软整理→拉幅→预缩→打卷；
坯布检验主要是对外观疵点(包括纱疵、织疵)，以及幅宽、纱支、密度、断裂强力、断裂伸长等指标，判定是否符合加工要求。
翻缝要确保织物正反面一致，缝头要 “平、直、齐”，缝头两边要加缝包角布，为防止卷边。
烧毛是为防止后续加工时由于存在毛羽而引起的各种瑕疵，提高布面的光洁度，采用两正两反，烧毛工艺参数为车速130m/min，火焰温度900℃，达到4级烧毛效果。
退煮、漂白是为防止破坏纤维的化学结构，采用退煮漂联合机，采用宽温酶退浆剂。
因为抗菌改性聚酯纤维的酯键不耐浓强碱，因此丝光采用半丝光工艺，工艺中烧碱的浓度为180g/L，车速控制在45m/min。
定型步骤中定型温度为165℃，定型温度不可过高，以防导致织物手感变硬。
染色工艺为采用分散染料轧染染色方式对抗菌改性聚酯纤维进行染色，采用活性染料轧染染色方式对棉纤维进行染色，以达到较好的上色效果。
亲水性柔软整理和拉幅：进行吸湿排汗整理可改善纤维表面亲水性能，进一步提高织物的吸湿速干性能，改善织物下机手感。
整理后的织物一般要进行预缩，需控制好预缩机承压辊压力左右上下均匀，以保证预缩一致，使织物缩水率达到服用要求。
（8）成品检验。
上述面料同时实现了抗菌舒适防静电复合功能的设计要求。
本发明基于新型抗菌、防静电面料的防护性能和舒适性能的前提下，重点采用新型抗菌改性聚酯纤维研究应用，提升面料的抗菌及舒适性，所使用的抗菌改性聚酯纤维材料为异形截面，具有良好的抗菌性及导湿性，并在面料中占有较高的配比，从而实现面料多功能的技术突破，使该面料具有较强的市场竞争力。面料的主要性能指标如下表：

Claims (8)

1.一种抗菌舒适性防静电复合功能面料的制造工艺，其特征在于：所述面料由经纬纱交织而成并植入导电长丝，经纬纱均为抗菌改性聚酯纤维和棉纤维的混纺纱，混纺纱中抗菌改性聚酯纤维的重量含量为60% ～ 65%，棉纤维的重量含量为35% ～ 40%；
包括如下步骤：
（1）纺纱：以抗菌改性聚酯纤维和棉纤维为原料，依次经清棉→二次混合→梳棉→并条→粗纱→细纱→络筒制成混纺纱；
（2）整经；
（3）浆纱：在经线上施加浆料，所述浆料按质量计包括35～40份的PVA、23～27份的CD-50、23～27份的JD-011、4～5份的固体丙烯酸酯、1～2份的抗静电剂、1～2份的平滑剂，所述浆料的含固率为9.8～11%；
（4）穿综筘；
（5）织造：将混纺纱喂入剑杆织机，织物组织结构选择1/3 或2/1或2/2的变化组织，上机参数为：车速：260～320r/min，后梁高度： 1020mm，前后位置 中，停经架位置：高度70mm、前后130mm，综平时间：300°～330°；同时，在织造过程中，将14.7tex的经纱与20D的导电长丝并捻，导电长丝以9.5mm×9.5mm或10mm×10mm交织格子的方式植入；
（6）修布整理；
（7）印染及后整理：面料后整理工艺流程为坯布检验→翻缝→烧毛→退煮、漂白→丝光→定型→染色→亲水性柔软整理→拉幅→预缩→打卷；
（8）成品检验。
2.根据权利要求1所述的抗菌舒适性防静电复合功能面料的制造工艺，其特征在于：步骤（7）中所述烧毛采用两正两反，烧毛工艺参数为车速120～130m/min，火焰温度900～1000℃，达到4级烧毛效果。
3.根据权利要求1所述的抗菌舒适性防静电复合功能面料的制造工艺，其特征在于：步骤（7）中所述退煮、漂白采用退煮漂联合机，采用宽温酶退浆剂。
4.根据权利要求1所述的抗菌舒适性防静电复合功能面料的制造工艺，其特征在于：步骤（7）中所述丝光为半丝光工艺，工艺中烧碱的浓度为170～180g/L，车速控制在45～55m/min。
5.根据权利要求1所述的抗菌舒适性防静电复合功能面料的制造工艺，其特征在于：步骤（7）中所述定型的定型温度为155～165℃。
6.根据权利要求1所述的抗菌舒适性防静电复合功能面料的制造工艺，其特征在于：步骤（7）中所述染色工艺为采用分散染料轧染染色方式对抗菌改性聚酯纤维进行染色，采用活性染料轧染染色方式对棉纤维进行染色。
7.根据权利要求1所述的抗菌舒适性防静电复合功能面料的制造工艺，其特征在于：所述抗菌改性聚酯纤维是以聚酯为基材植入具有抗菌效果的纳米级银离子、结构为多沟槽异形截面的CLEANCOOL。
8.根据权利要求1所述的抗菌舒适性防静电复合功能面料的制造工艺，其特征在于：所述面料织物组织结构为1/3 或2/1 或2/2 的变化组织，织物单位面积质量为150 ～ 250g/m2。
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