CN105908340B - 一种棉氨纶弹力覆顶条的生产工艺 - Google Patents

一种棉氨纶弹力覆顶条的生产工艺 Download PDF

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Abstract

本发明属于服帽辅料技术领域，公开了一种棉氨纶弹力覆顶条的生产工艺，包括S1：制备弹力面料，面料的经纱和纬纱其中之一为弹力纱，另一为棉纱线，经纱和纬纱以平纹交织，制得弹力面料；S2：对S1所得面料进行上浆浸轧整理，烘干；S3：沿与经向和纬向纱线的夹角为45°的分切线分切S2所得面料，制得覆顶条；S4：在覆顶条的表面印刷图案层。该棉氨纶弹力覆顶条的生产工艺步骤合理，通过以单向弹力面料为基布，斜切使弹力表现增加数倍，并且通过设置上浆步骤，对覆顶条的弹力进行控制，同时减少覆顶条图案印刷面的毛羽，便于图案的印刷和保持。

Description

一种棉氨纶弹力覆顶条的生产工艺
技术领域
本发明涉及服帽辅料技术领域，具体涉及一种棉氨纶弹力覆顶条的生产工艺。
背景技术
为了保证佩戴者的体感更舒适，帽体的内接缝处包边缝合覆顶条。为了适应帽体的弹性，覆顶条通常采用弹性纱线作为经纱制成固定宽度的布条。而且，为了保证覆顶条的亲肤性，通常选用全棉材质或棉与弹力纤维混纺。但是对于泳帽等一些弹性较大的帽体而言，沿弹力线分切所得覆顶条的弹力较差。另外，为了达到帽内标识的作用，覆顶条一表面需要印刷图案。全棉材质或棉与弹力纤维混纺的布料表面毛羽多，不利于印刷图案与覆顶条之间的粘接。因此，有必要对现有技术中的棉氨纶弹力覆顶条的生产工艺进行改进。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种棉氨纶弹力覆顶条的生产工艺，利用斜切的方式，使帽顶条获得更大的弹力，还通过上浆处理，减少弹力面料表面的毛羽，同时适当降低面料弹力，避免经长时间使用后，因覆顶条弹力过大破坏表面印刷图案。
为实现上述技术效果，本发明的技术方案为：一种棉氨纶弹力覆顶条的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1：制备弹力面料，面料的经纱和纬纱其中之一为弹力纱，另一为棉纱线，经纱和纬纱以平纹交织，制得弹力面料；
S2：对S1所得面料进行上浆浸轧整理，烘干；
S3：沿与经向和纬向纱线的夹角为45°的分切线分切S2所得面料，制得覆顶条；
S4：在覆顶条的表面印刷图案层。
将弹力纱和棉纱线交经向纬向其中之一具有弹力的面料，并斜向分切，可是覆顶条延伸方向上的弹力增加数倍，S2对弹性面料进行上浆处理，有助于减少弹力面料表面的毛羽，增加弹力面料表面的光滑度，有助于增加印刷图案与弹力面料之间的粘接力，上浆整理前后的面料弹力相比，上浆后的面料弹力较小，浆料渗透入弹力面料组织间粘附在纤维表面，两者之间存在附着力，浆膜的强力和韧性有助于适当减少面料的弹力，避免弹力面料受拉力作用导致印刷图案出现龟裂的现象。
优选的技术方案为，弹力纱为包芯纱，包芯纱的芯丝为氨纶，包芯纱的皮纱为棉纱，弹力面料的原料纤维中棉纤维的重量百分比为96～98%。弹力纱可以为包覆纱、包芯纱或交捻纱，优选包芯纱的有益效果在于，包芯纱的外包纱线为棉纤维，棉纤维表面具有亲水极性基团，便于与浆料发生交联优化上浆效果。弹力面料中的氨纶占比过小则弹力过小，达不到与帽体面料适配的弹性；氨纶占比过大，使用过程中的牵伸磨损会导致面料上浆形成的浆膜短时间内脱落，不利于维持覆顶条表面的图案完整。
优选的技术方案为，上浆浸轧整理的复配浆料组成按重量分数计包括：聚乙烯醇5～8份、壳聚糖0.5～2份、水性聚氨酯2～5份、柠檬酸0.1～0.5份、水100份和碱性pH值调节剂，浆料的pH值为6～7。采用相容性较好的聚乙烯醇、壳聚糖和水性聚氨酯共混体系用于弹性面料的上浆，聚乙烯醇分子中的羟基、聚氨酯分子中的醚键和及氨基甲酸酯、壳聚糖分子中的氨基以及棉纤维表面的羟基之间形成氢键交联作用，柠檬酸与上述基团中的羟基和氨基发生交联，使棉纤维表面和/或聚乙烯醇分子或壳聚糖分子表面具有自由羟基，有助于增加物理交联点密度，使浆膜更致密。而且，壳聚糖分子链具有刚性，分子间氢键作用强，上述因素均有助于浆膜强力的增加，整理后的弹力面料的弹性减小，便于图案的印刷和保持。
优选的技术方案为，碱性pH值调节剂为碳酸钠或碳酸氢钠。
为了保证浆料的稳定性，避免出现分层现象，优选的技术方案为，复配浆料的制备过程为：将水分为三份，分别对应溶解聚乙烯醇、柠檬酸和壳聚糖、水性聚氨酯，制得聚乙烯醇溶液、壳聚糖柠檬酸溶液和水性聚氨酯溶液，将聚乙烯醇溶液升温至45～65℃，保温条件下向聚乙烯醇溶液中依次缓慢滴加壳聚糖溶液和水性聚氨酯溶液，滴加完毕后持续搅拌1～2h，降温至20～25℃时加入碱性pH值调节剂溶液，调节pH值为6～7，真空脱泡。
优选的技术方案为，浸轧整理为两浸两轧，轧余率为70～80%。
优选的技术方案为，烘干处理温度为140～160℃，烘干时间为40～50s。上述烘干操作可使聚乙烯醇分子中的羟基、聚氨酯分子中的醚键和及氨基甲酸酯、壳聚糖分子中的氨基以及棉纤维表面的羟基之间发生脱水交联，较高的温度还有利于聚乙烯醇链段的结晶，保证浆膜遇水溶胀行为缓慢。温度过高会导致柠檬酸分解，不利于交联度的提高。温度过低，所得浆膜中交联密度小，浆膜中的亲水基团数量增加，由于氢键作用水分子在浆膜中的传递速度加快，最终导致溶胀速率快。
优选的技术方案为，S1平纹交织前的包芯纱经过上浆处理，所述包芯纱浆料的组成按重量百分数计包括聚乙烯醇10～15份、水90份。纱线上浆有助于减小包芯纱的弹力，在原料氨纶含量一定时减少牵伸倍数过大导致的氨纶丝断头率，采用纱线和面料两道上浆相结合，浆料深入包芯纱内部，有助于进一步减小弹力和布面毛羽，保持图案。
优选的技术方案为，上浆操作中包芯纱浆料的温度为85～93℃，纱线烘筒温度为103～107℃。
为了增加包芯纱浆料的渗透力，优选的技术方案为，所述包芯纱浆料中还含有烷基糖苷或异构醇醚0.2～3份。
本发明的优点和有益效果在于：
该棉氨纶弹力覆顶条的生产工艺步骤合理，通过以单向弹力面料为基布，斜切使弹力表现增加数倍，并且通过设置上浆步骤，对覆顶条的弹力进行控制，同时减少覆顶条图案印刷面的毛羽，便于图案的印刷和保持。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例1
棉氨纶弹力覆顶条的生产工艺包括以下步骤：
S1：制备弹力面料，面料的经纱和纬纱其中之一为弹力纱，另一为棉纱线，经纱和纬纱以平纹交织，制得弹力面料；
S2：对S1所得面料进行上浆浸轧整理，烘干；
S3：沿与经向和纬向纱线的夹角为45°的分切线分切S2所得面料，制得覆顶条；
S4：在覆顶条的表面印刷图案层。
实施例1中采用市售10%的PVA（聚乙烯醇）溶液作为上浆浆料， 85℃下烘干。弹力纱采用包覆纱，弹力面料的原料纤维中棉纤维的重量百分比为94%。
实施例2
实施例2与实施例1的区别在于：实施例2的弹力纱采用氨纶包芯纱，弹力面料的原料纤维中棉纤维的重量百分比为96%。
实施例2中上浆浸轧整理的复配浆料组成按重量分数计包括：聚乙烯醇5份、壳聚糖2份、水性聚氨酯2份、柠檬酸0.5份、水100份和碱性pH值调节剂，浆料的pH值为6。
复配浆料的制备过程为：将水分为三份，分别对应溶解聚乙烯醇、柠檬酸和壳聚糖、水性聚氨酯，制得聚乙烯醇溶液、壳聚糖柠檬酸溶液和水性聚氨酯溶液，将聚乙烯醇溶液升温至65℃，保温条件下向聚乙烯醇溶液中依次缓慢滴加壳聚糖溶液和水性聚氨酯溶液，滴加完毕后持续搅拌1h，降温至25℃时加入碱性pH值调节剂溶液，调节pH值为6，真空脱泡。
实施例2中浸轧整理为一浸一轧，轧余率为85%。烘干处理温度为120℃，烘干时间为90s。碱性pH值调节剂选用碳酸氢钠。
实施例3
实施例3中采用与实施例2相同组成的纱线，复配浆料组成按重量分数计包括：聚乙烯醇8份、壳聚糖0.5份、水性聚氨酯5份、柠檬酸0.1份、水100份和碱性pH值调节剂，浆料的pH值为7。复配浆料的制备方法和其他工艺参数均与实施例2相同。
实施例4
实施例4中同样采用与实施例2相同组成的纱线，复配浆料组成按重量分数计包括：聚乙烯醇6.5份、壳聚糖1.2份、水性聚氨酯3.5份、柠檬酸0.3份、水100份和碱性pH值调节剂，浆料的pH值为6.5。复配浆料的制备方法和其他工艺参数均与实施例2相同。
对比例1
对比例1为未经处理的弹力面料。
对比例2中改变复配浆料组成壳聚糖1.2份用1.2份的聚乙烯醇代替。
对比例3中改变复配浆料组成壳聚糖1.2份用1.2份的水性聚氨酯代替。
对实施例1-4表面的毛羽进行观察，所得面料的表面毛羽均较少，不会影响印刷图案的附着，而对比例1表面的毛羽较多。
将经上浆整理后的面料和对比例1的弹力面料分切成宽度为2.5cm的覆顶条，对对比例1和实施例1-4所得面料的弹力进行测试。
覆顶条弹力测试过程为：取11cm长的覆顶条，将两端采用夹具固定，两夹具之间的 测试端覆顶条长度为10cm，将顶端的夹具固定在工件上，底端夹具上挂配重1.5kg的配重， 20s后测量拉伸后的测试段覆顶条长度L和卸下配重20S后测试段覆顶条的长度L1（卸下配 重之后覆顶条长度会出现反弹现象）。取五组试验平均值。实测数值见下表：
实施例/对比例 L（cm） L1（cm）
实施例1 13.33 10.15
实施例2 12.85 10.18
实施例3 12.94 10.19
实施例4 12.80 10.17
对比例1 13.58 10.17
对比例2 13.17 10.18
对比例3 13.08 10.17
经弹力拉伸后，对比例1的面料边缘出现“散边”的现象，二对比例1-4的覆顶条无“散边”现象，浆料对于面料的经纬纱具有固定粘接作用。
实施例1-4和对比例形成对照，表明面料上浆处理后，由于浆膜的刚性和韧性，面料的弹性减小，单一成膜物质的聚乙烯醇成膜弹力较大，而加入水性聚氨酯和壳聚糖的面料弹性小，壳聚糖加入量与面料的弹性的降低率成正比。由于氨纶的回弹力，因此弹力面料的回弹基本不受浆膜的影响。
实施例5
实施例5的与实施例4复配浆料组成相同，不同之处在于，弹力面料的原料纤维中棉纤维的重量百分比为98%。碱性pH值调节剂选用碳酸钠。浸轧整理为两浸两轧，轧余率为70～80%；烘干处理温度为160℃，烘干时间为40s。
实施例6
实施例6与起实施例5的区别为：轧余率为70～80%；烘干处理温度为140℃，烘干时间为50s。
实施例7
实施例7与起实施例5的区别为：轧余率为70～80%；烘干处理温度为150℃，烘干时间为45s。
对实施例4-7的耐水性进行测试，将覆顶条浸泡在水中12h，TEM下观察织物组织间浆膜形态，实施例6覆顶条浆膜紧密，浆膜表面几乎没有凝胶状物质，实施例7覆顶条浆膜表面出现少量凝胶状物质，而实施例4覆顶条浆膜表面的凝胶状物质最多，凝胶层较厚。
实施例8
实施例8弹力面料的原料纤维中棉纤维的重量百分比为97%；在经纬纱交织过程中对包芯纱进行上浆处理，S1平纹交织前的包芯纱经过上浆处理，包芯纱浆料的组成按重量百分数计包括聚乙烯醇15份、水90份。弹力面料按照实施例7的上浆方案进行面料上浆整理。上浆操作中包芯纱浆料的温度为85℃，纱线烘筒温度为107℃。
实施例9
实施例9与实施例8的区别为：包芯纱浆料的组成按重量百分数计包括聚乙烯醇10份、水90份；上浆操作中包芯纱浆料的温度为93℃，纱线烘筒温度为103℃。包芯纱浆料中还含有烷基糖苷0.2份。
实施例10
实施例10与实施例8的区别在于，包芯纱浆料的组成按重量百分数计包括聚乙烯醇12份、水90份；上浆操作中包芯纱浆料的温度为89℃，纱线烘筒温度为105℃。包芯纱浆料中还含有异构醇醚3份。
对比例4
对比例4采用与实施例8-10相同原料纤维含量的弹力面料，不经过包芯纱上浆和织物上浆。
实施例1-10中弹力面料克重相等或相近。
采用与实施例1-4相同的测试方法，对比实施例8-10覆顶条弹力，所测数值见下 表：
实施例/对比例 L（cm） L1（cm）
实施例8 12. 85 10.18
实施例9 12. 90 10.17
实施例10 12.88 10.18
对比例4 13.04 10.20
由于实施例8-10面料中弹力纤维的含量较实施例1-4大，但是实施例8-10的覆顶条弹力与实施例2-4相近，说明包芯纱上浆与织物上浆均能导致面料的弹力的降低。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种棉氨纶弹力覆顶条的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1：制备弹力面料，面料的经纱和纬纱其中之一为弹力纱，另一为棉纱线，经纱和纬纱以平纹交织，制得弹力面料；
S2：对S1所得面料进行上浆浸轧整理，烘干；
S3：沿与经向和纬向纱线的夹角为45°的分切线分切S2所得面料，制得覆顶条； S4：在覆顶条的表面印刷图案层；
弹力纱为包芯纱，包芯纱的芯丝为氨纶，包芯纱的皮纱为棉纱，弹力面料的原料纤维中棉纤维的重量百分比为96～98%；上浆浸轧整理的复配浆料组成按重量分数计包括：聚乙烯醇5～8份、壳聚糖0.5～2份、水性聚氨酯2～5份、柠檬酸0.1～0.5份、水100份和碱性pH值调节剂，浆料的pH值为6～7。
2.根据权利要求1所述的棉氨纶弹力覆顶条的生产工艺，其特征在于，碱性pH值调节剂为碳酸钠或碳酸氢钠。
3.根据权利要求1所述的棉氨纶弹力覆顶条的生产工艺，其特征在于，复配浆料的制备过程为：将水分为三份，分别对应溶解聚乙烯醇、柠檬酸和壳聚糖、水性聚氨酯，制得聚乙烯醇溶液、壳聚糖柠檬酸溶液和水性聚氨酯溶液，将聚乙烯醇溶液升温至45～65℃，保温条件下向聚乙烯醇溶液中依次缓慢滴加壳聚糖溶液和水性聚氨酯溶液，滴加完毕后持续搅拌1～2h，降温至20～25℃时加入碱性pH值调节剂溶液，调节pH值为6～7，真空脱泡。
4.根据权利要求1所述的棉氨纶弹力覆顶条的生产工艺，其特征在于，浸轧整理为两浸两轧，轧余率为70～80%。
5.根据权利要求4所述的棉氨纶弹力覆顶条的生产工艺，其特征在于，烘干处理温度为140～160℃，烘干时间为40～50s。
6.根据权利要求4所述的棉氨纶弹力覆顶条的生产工艺，其特征在于，S1平纹交织前的包芯纱经过上浆处理，所述包芯纱浆料的组成按重量百分数计包括聚乙烯醇10～15份、水90份。
7.根据权利要求6所述的棉氨纶弹力覆顶条的生产工艺，其特征在于，上浆操作中包芯纱浆料的温度为85～93℃，纱线烘筒温度为103～107℃。
8.根据权利要求6所述的棉氨纶弹力覆顶条的生产工艺，其特征在于，所述包芯纱浆料中还含有烷基糖苷或异构醇醚0.2～3份。
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