CN107829199A - 竹代尔机织面料及其织造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种竹代尔机织面料，面料由竹代尔/棉混纺纱线和有色粘胶纱线采用平纹组织或缎纹组织织造而成，竹代尔/棉混纺纱线和有色粘胶纱线的配比为20～80%：80～20%。该面料织造方法为：取竹代尔纤维、棉纤维纺制成16s竹代尔/棉混纺纱和/或32s竹代尔/棉混纺纱；取有色粘胶纤维纺制成40s有色粘胶纱线；上浆；取上浆后的竹代尔/棉混纺纱、有色粘胶纱线，两类纱线的配比为20～80%：80～20%，采用平纹或缎纹组织织成面料，其中经纱密度控制为100～350根/10cm，纬纱密度控制为100～200根/10cm；退浆。本发明面料色彩丰富，节能环保；以竹子为原料，节约利用资源，生态可持续发展，为竹林资源的合理高效利用开辟一条新途径。

Description

竹代尔机织面料及其织造方法
技术领域
本发明涉及织造面料技术领域，具体涉及一种竹代尔机织面料及其织造方法。
背景技术
随着地球上一系列气候变暖、冰川融化、酸雨腐蚀、臭氧层破洞、土地沙漠化等问题的出现，生态问题已经成为影响全人类生存的重要社会问题，因此对生态环保纺织品的开发具有重要的社会现实意义。
同时，随着人们生活水平的逐步提高，人们对服装面料的要求也越来越高，从传统的纯棉到现在各种新纤维材料的出现，各种各样新型的功能纤维材料及服装面料应运而生。如更加追求面料的舒适性及保健功能，但是传统家纺产品多为纯棉制品，长时间使用后容易滋生霉菌、螨虫等，特别是在夏天，温度较高及人体出汗较多，细菌增长的更快；因此，亟需研究开发出既生态环保又具有抑菌保健功能的生物纤维面料来满足人们的需求。
如何在实现低碳环保、低成本生产的情况下，合理利用生物基纤维或纱线织造出能够满足人们需要的功能性面料（如吸湿好、透气性好、耐磨性好、耐洗涤、持久柔软且保温等）是纺织行业亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种竹代尔机织面料及织造方法。旨在织造出低成本的竹代尔机织面料，充分利用竹代尔纤维的优点，提升竹代尔机织面料的服用和舒适性能，以满足人们对高档机织面料的不断升高的需求。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
设计一种竹代尔机织面料，所述面料由竹代尔/棉混纺纱线和有色粘胶纱线采用平纹组织或缎纹组织织造而成；所述竹代尔/棉混纺纱线和有色粘胶纱线的配比为20～80%：80～20%。
优选的，所述竹代尔/棉混纺纱线中的竹代尔纤维长度为38 mm，细度为1.33dtex；所述有色粘胶纱线长度为38 mm，细度为1.7 dtex。
优选的，所述竹代尔/棉混纺纱线的混纺比为35～45/55～65。
优选的，所述竹代尔/棉混纺纱线的支数为16s或32s。
优选的，所述竹代尔/棉混纺纱线的线密度为15～40 tex；所述有色粘胶纱线的线密度为10～20 tex。
所述竹代尔机织面料的织造方法，包括如下步骤：
（1）取竹代尔纤维、棉纤维纺制成16s 40/60竹代尔/棉混纺纱和/或32s 40/60竹代尔/棉混纺纱；取有色粘胶纤维纺制成40s有色粘胶纱线；
（2）上浆：开启浆纱机，先使浆槽温度和烘箱温度达到设定的温度后，再将所述纱线通过压浆棍，将浆料置入浆槽中，依次进行压浆、浸浆、卷绕、退绕；
（3）取上述上浆后的竹代尔/棉混纺纱、有色粘胶纱线，两类纱线的配比为20～80%：80～20%，采用平纹或缎纹组织织成面料，其中经纱密度控制为100～350根/10cm，纬纱密度控制为100～200根/10cm；
（4）退浆：在80℃热水中浸泡30～60分钟。
优选的，经纱排列为134白44灰44白44灰44白44灰206白16灰134白；纬纱排列为150白32灰32白32灰32白32灰228白12灰228白32灰32白32灰32白32灰228白12灰228白32灰32白32灰32白32灰150白；经纱密度为75根/英寸，纬纱密度为55根/英寸，总经根数710根；穿综方法为顺穿，10页综框，筘号为75筘/2英寸，穿筘入数为2入。其中白色代表竹代尔/棉混纺纱，灰色代表有色粘胶纱线。
优选的，步骤（1）中，所述竹代尔/棉混纺纱线的混纺比为35～45/55～65。
与现有技术相比，本发明的有益技术效果在于：
1.本发明以竹子为原料，利用竹材生产浆粕和纤维，缓解了植物纤维原料与日俱增的供需矛盾，并在一定程度上实现了“以竹代棉、以竹代木”，有利于对森林资源的综合保护，节约可耕地资源，实现了对资源的节约利用及生态可持续发展，也为竹林资源的合理高效利用开辟一条有效的途径。
2.本发明的竹代尔机织面料以纯色的竹代尔/棉混纺纱线为主要原料，适当地搭配有色粘胶纱线的色彩，在丰富产品色彩的同时，减少了染色环节，降低产品成本，实现节能低碳环保。
3.本发明的竹代尔机织面料的风格经典且简约不简单，大方美观，朴实典雅，彰显气质与品位。
4.本发明的竹代尔机织面料作为一种新型的服用面料，所选几类纱线搭配合理，在保证纱线的可织造性的基础之上，大大提高了面料的服用性能及舒适性，其在功能性服装衣物的生产中具有广阔的市场应用价值。
附图说明
图1为试样1定负荷弹性曲线；
图2为试样2定负荷弹性曲线；
图3为试样3定负荷弹性曲线；
图4为产品上机织造图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例来说明本发明的具体实施方式，但以下实施例只是用来详细说明本发明，并不以任何方式限制本发明的范围。
在以下实施例中所涉及的仪器设备如无特别说明，均为常规仪器设备；所涉及的实验方法，如无特别说明，均为常规方法。
实施例一：纤维性能测试
测试包括竹代尔纤维与有色粘胶纤维的拉伸性能、回潮率、比电阻三个指标。试样规格参数为：竹代尔纤维的长度为38 mm，细度为1.33 dtex；有色粘胶纤维的长度为38 mm，细度为1.7 dtex。
1. 纤维的拉伸性能
（1）试验方法与试验条件
试验仪器：南通宏大YG001N+型电子单纤维强力仪。
试验方法：试样采用等速拉伸法，手动将纤维夹持在上下夹持器之间，然后开始拉伸，纤维断裂后，打印试验数据，重复操作直至所有试验完成。
试验条件：拉伸速度为20 mm/min，夹持距离为20 mm，竹代尔纤维干强预加张力为0.79 cN，湿强预加张力为0.89 cN，有色粘胶纤维干强预加张力为0.75 cN，湿强预加张力为0.99 cN，试验次数为50次。
具体操作方法参照GB/T 14337-1993《合成短纤维断裂强力及断裂伸长试验方法》。
（2）试验结果与分析
竹代尔纤维、有色粘胶纤维的拉伸性能测试结果如表1和表2所示。
表1 纤维干强强伸度测试结果
表2 纤维湿强强伸度测试结果
从表1和表2可知，在干湿状态下，竹代尔纤维断裂强力、断裂强度、初始模量均大于有色粘胶纤维，说明竹代尔纤维的强度，刚性均较大；而断裂伸长、断裂功均小于有色粘胶纤维，说明有色粘胶纤维的韧性较好。
2. 纤维的回潮率
（1）试验方法与试验条件
试验仪器：JA2004型电子天平、YG747型通风式快速八篮烘箱。
试验方法：试验采用烘箱干燥法，测试时先对纤维进行称重即为湿重，然后把纤维放入烘箱中烘燥直至烘干，再测试纤维的重量即为湿重，最后根据回潮率计算公式计算出纤维的回潮率。
试验条件：烘箱温度为105℃，烘燥时间为90分钟。
具体操作方法参照GB/T 9995-1997《纺织材料含水率和回潮率的测定 烘箱干燥法》。
（2）试验结果与分析
竹代尔纤维、有色粘胶纤维的回潮率测试结果为：竹代尔纤维的回潮率为12.3%；有色粘胶纤维的回潮率为15.6%。两种纤维的回潮率均比棉纤维大，说明两种纤维的吸湿性能均比棉纤维好，两种纤维相比，有色粘胶纤维的回潮率更大，纤维吸湿性更好。
3. 纤维的比电阻
（1）试验方法与试验条件
试验仪器：YG321型纤维比电阻仪、JA2004型电子天平。
试验方法：测试时，先把仪器调零，然后根据欧姆定律，把15 g纤维放入一定容积的测试盒里，将压块和纤维一并放入箱体内，对试样进行加压，使其具有一定的体积和一定的密度。两端加上一定电压，通过表头测出被测纤维的电阻值。
试验条件：试样重量为15 g。
具体操作方法参照GB/T 14342-1993《合成短纤维比电阻试验方法》。
（2）试验结果与分析
竹代尔纤维、有色粘胶纤维的测试结果为：竹代尔纤维的电阻值为0.59×1013 Ω；有色粘胶纤维的电阻值为0.57×1013 Ω。电阻值越小，纤维的质量比电阻越小，抗静电性越好。有色粘胶纤维的电阻值小于竹代尔纤维的电阻值，因此有色粘胶的抗静电性要好于竹代尔纤维。
4. 结论
竹代尔纤维的干、湿强均较大，湿态稳定性较好，刚性较好，而有色粘胶纤维的韧性较好；两种纤维的吸湿性能较好；且两种纤维的抗静电性相差不大。
实施例二：混纺纱线
通过对纤维性能的检测，设计纺制16s的40/60竹代尔/棉混纺纱线（试样1）、32s的40/60竹代尔/棉混纺纱线（试样2）、40s的有色粘胶纱线（试样3）。试样1的线密度为36.4 tex，试样2的线密度为18.2 tex，试样3的线密度为14.6 tex。
实施例三：织物性能测试
织造用平纹、缎纹两种组织的织物进行性能测试，由于纱线捻向为Z捻，所以选用五枚三飞经面缎纹，可以使织物纹路更加清晰。根据实际情况织造时所用机型为SGA598半自动织样机，选用经纱密度为75根/英寸，纬纱密度为55根/英寸，总经根数948根，穿综方法为顺穿，筘号为75筘/2英寸，穿筘入数为2入，平纹没有选用布边，缎纹选用2/2纬重平作为布边，退浆后织物幅宽30cm左右，长度90cm左右。
1. 织物的透气性能
织物的透气性是指气体透过织物的能力。是影响织物舒适性能的重要指标，测试的指标是透气率，表示在规定的压降下，在一定时间一定面积的条件下，通过试样的的气流流量。
（1）试验方法与试验条件
试验仪器：YG461Z型全自动透气性能测试仪。
试验方法：设置参数，在试样圆台上夹持试样，点击启动按钮开始测试，测试结束显示屏显示结果。
试验条件：压降为100 Pa，试样面积20 cm2，试验次数为10次。
具体操作方法参照GB/T 5453-1997《织物透气性的测试》。
（2）试验结果与分析
平纹、缎纹两种织物的测试结果为：平纹的透气率为430.4mm·s-1。缎纹的透气率为1175mm·s-1。由于织物组织的关系，缎纹组织织物的透气性远好于平纹织物的透气性。
2. 织物的透湿性能
织物透湿性是指湿汽透过织物的性能。是影响织物舒适性的重要指标之一。是织物在人体散热发汗时维持人体热量平衡的能力。
（1）试验方法与试验条件
试验仪器：YG501D型透湿试验箱、JA2004型电子天平。
试验方法：本试验采用吸湿法。测试时，先在透湿杯内加入干燥后的干燥剂，然后在透湿杯上面放上织物，用胶带在侧面密封，放入天平中称重，然后放入达到试验条件的试验箱中，经1h后取出，再次称重，根据公式计算透湿率，最后求其平均值。
织物透湿率计算公式为：
式中：WVT为每平方米每天（24h）的透湿率，g·m-2·d-1；m为同一试样组合体两次称重之差，g；S为织物试验面积，m2；t为试验时间，h。
试验条件：试验温度为38℃，湿度为90%，干燥剂为氯化钙，织物试验面积为0.00283 m2，试验时间为1 h，每个品种试验三块。
具体操作方法参照GB/T 12704-1991《织物透湿量测定方法 透湿杯法》。
（2）试验结果与分析
平纹、缎纹两种织物的测试结果为：平纹的透湿率为10792.9 g·m-2·d-1。缎纹的透湿率为10781.6 g·m-2·d-1。两种织物的透视率基本一致，相对来说，平纹织物的透湿性能比缎纹好一点。
3. 织物的保温性
织物保暖性是影响织物舒适性的重要指标之一，它是指在有温差的情况下，织物阻止高温向低温传递热量的性能。主要用克罗值clo和保温率来表示。
（1）试验方法与试验条件
试验仪器：YG606平板式保温仪。
试验方法：测试时，先设置参数进行空白试验，然后将试样覆盖在试验板上进行有样试验，测试试验板一定时间内保持恒温所需要的加热时间，最后计算出保温率，克罗值。
试验条件：试验板、保护板、底板温度为36℃，空白试验预热30 mim，有样试验预热30 mim，加热周期为5个，试验次数为3次。
具体操作方法参照GB/T 11048-1989《纺织品保温性能测试方法》。
（2）试验结果与分析
平纹、缎纹两种织物的测试结果为：平纹的克罗值为0.144 clo，保温率为13.6%；缎纹的克罗值为0.094 clo，保温率为11.1%。
从结果可知，平纹组织织物的保暖性要好于缎纹组织的保暖性。
4. 织物的力学性能
本节主要测试织物的拉伸特性、剪切特性、纯弯曲特性、压缩特性、厚度特性与表面摩擦特性，通过这些指标测定的结果来评定织物的风格。
（1）试验方法与试验条件
试验仪器：KES织物风格仪。
试验方法：KES织物风格仪由低应力下的拉伸测试仪—FB1、剪切性能测试仪—FB1、弯曲性能测试仪—FB2、压缩性能及厚度测试仪—FB3、摩擦及表面粗糙度测试仪—FB4组成，测试时按照FB4，FB3，FB2，FB1的顺序测定，先设置参数，然后按要求放入试样进行测试，最后电脑显示屏显示结果。
试验条件：试样大小为20 cm×20 cm，布面要求均匀平整、无褶皱、拱曲或卷边。经纬向各一块。
（2）试验结果与分析
平纹、缎纹两种织物的测试结果如表3、表4、表5、表6、表7所示。
表3 织物拉伸特性测试结果
从表3可知，平纹组织织物的拉伸能量较大，说明平纹组织织物的拉伸变形抵抗能力好，织物比较坚牢；而缎纹组织织物的拉伸回弹性较大，说明缎纹组织织物的变形回弹性较好，织物的弹性较好。
表4 织物剪切特性测试结果
从表4可知，平纹组织织物的剪切刚度较大，说明平纹组织织物的剪切变形抵抗能力较好；而缎纹组织织物的2HG、2HG5恢复能力值较小，说明缎纹组织织物的剪切回复能力较好。
表5 织物纯弯曲特性测试结果
从表5可知，两种组织织物的弯曲刚度相差不大，而缎纹组织织物的2HB滞后矩较小，说明缎纹组织织物的变曲变形后回复能力好。
表6 织物压缩厚度特性测试结果
从表6可知，两种组织织物的WC压缩比功数值相差不大，说明两种织物的蓬松感差不多；而平纹组织织物的RC压缩回弹性大一点，说明平纹组织织物的丰满度好，压缩弹性好。
表7 织物表面摩擦特性测试结果
从表7可知，缎纹组织织物MIU动摩擦平均系数较小，说明缎纹组织织物表面较光滑；且SMD表面粗糙度数值较小，说明其表面平整，织物手感光滑。
5. 结论
平纹组织织物的保温性、变形抵抗能力以及压缩回弹性较好；而缎纹组织织物的透气性、变形回弹性以及表面光滑度较好。
实施例四：织物性能综合评价
织物性能综合评判域=｛透气性，透湿性，保温性，拉伸变形抵抗能力，柔软感，表面平整性，光滑感，厚实感，丰满感，蓬松感，刚柔性，剪切变形抵抗能力，拉伸回弹性｝，把上述性能的各项指标反映出来，则综合评判域=｛透气率，透湿率，保温率，拉伸能量，拉伸线性度，表面粗糙度，动摩擦平均系数，0.5N/cm2下的厚度，压缩回弹性，压缩线性度，弯曲刚度，剪切刚度，拉伸回弹性｝，其中表面粗糙度、动摩擦平均系数和0.5N/cm2下的厚度这三个指标越小越好，采用公式计算，另外透气率、透湿率、保温率、拉伸能量、拉伸线性度、压缩回弹性、压缩线性度、弯曲刚度、剪切刚度、拉伸回弹性这十个指标越大越好，用公式计算。
各项性能指标（经纬向的取两向均值）见表8。
表8 各项指标测试结果
将表8中的各项性能测试值代入上述公式中计算得到模糊性能的评价效果与指标的模糊关系，
，
然后考察各性能的权重系数集，其中分别表示透气性、透湿性、保温性、拉伸变形抵抗能力、柔软感、表面平整性、光滑感、厚实感、丰满感、蓬松感、刚柔性、剪切变形抵抗能力和拉伸回弹性权重。
利用优序图法来判定其各项指标的权重系数。设有n个比较对象的数目，图式共有n×n个空格，其中的两项指标进行比较时，若指标i比指标k重要，那么指标为1，同等重要为0.5，否则为0。
，用公式计算。
式中：。
代入公式计算得出织物的各项指标权重系数，见表9（由于数据较多，采用1-13分别代表透气性、透湿性、保温性、拉伸变形抵抗能力、柔软感、表面平整性、光滑感、厚实感、丰满感、蓬松感、刚柔性、剪切变形抵抗能力和拉伸回弹性）。
表9 各项指标权重系数结果
以上可知，平纹组织织物最终评价结果为0.65，缎纹组织织物最终评价结果为0.35，因此平纹组织织物的综合性能较好，缎纹组织织物的综合性能稍差。
实施例六：面料织造
1.材料组合
产品以32s 40/60竹代尔/棉混纺纱线为主要原料，适当地搭配有色粘胶纱线的色彩，丰富产品的色彩，减少染色环节，降低产品成本，实现节能低碳环保。
2. 织造工艺
织造方法包括如下步骤：
（1）取竹代尔纤维、棉纤维纺制成16s 40/60竹代尔/棉混纺纱和/或32s 40/60竹代尔/棉混纺纱；取有色粘胶纤维纺制成40s有色粘胶纱线；
（2）上浆：开启浆纱机，先使浆槽温度和烘箱温度达到设定的温度后，再将所述纱线通过压浆棍，将浆料置入浆槽中，依次进行压浆、浸浆、卷绕、退绕；
（3）取上述上浆后的竹代尔/棉混纺纱、有色粘胶纱线，两类纱线的配比为20～80%：80～20%，采用平纹、缎纹组织织成面料，其中经纱密度控制为100～350根/10cm，纬纱密度控制为100～200根/10cm；
（4）退浆：在80℃热水中浸泡30～60分钟。
产品采用平纹组织，所用机型为SGA598半自动织样机，经纱排列为134白44灰44白44灰44白44灰206白16灰134白；纬纱排列为150白32灰32白32灰32白32灰228白12灰228白32灰32白32灰32白32灰228白12灰228白32灰32白32灰32白32灰150白，经纱密度为75根/英寸，纬纱密度为55根/英寸，总经根数710根；穿综方法为顺穿，10页综框，上机图如图4所示，筘号为75筘/2英寸，穿筘入数为2入；
退浆采用热水退浆法，在80℃热水中浸泡50分钟，退浆后织物幅宽23.5cm，长度82cm。
由于采用单纱且纱线较细，无法满足织造要求，所以在单纱浆纱机上对纱线进行了上浆处理。采用手工整经方法，整经时张力应适中，要保证纱线张力均匀，适度，并尽可能的减小纱线伸长。织造时采用单轴织造，在保证织造时开口清晰的前提下，适当降低上机张力，以使织物柔软丰满。由于准备时采用了上浆处理，所以织造后进行退浆和熨烫处理。
上面结合附图和实施例对本发明作了详细的说明，但是，所属技术领域的技术人员能够理解，在不脱离本发明宗旨的前提下，还可以对上述实施例中的各个具体参数进行变更，形成多个具体的实施例，均为本发明的常见变化范围，在此不再一一详述。

Claims (8)

1.一种竹代尔机织面料，其特征在于，所述面料由竹代尔/棉混纺纱线和有色粘胶纱线采用平纹组织或缎纹组织织造而成；所述竹代尔/棉混纺纱线和有色粘胶纱线的配比为20～80%：80～20%。
2.根据权利要求1所述的竹代尔机织面料，其特征在于，所述竹代尔/棉混纺纱线中的竹代尔纤维长度为38 mm，细度为1.33 dtex；所述有色粘胶纱线长度为38 mm，细度为1.7dtex。
3.根据权利要求1所述的竹代尔机织面料，其特征在于，所述竹代尔/棉混纺纱线的混纺比为35～45/55～65。
4.根据权利要求1所述的竹代尔机织面料，其特征在于，所述竹代尔/棉混纺纱线的支数为16s或32s。
5.根据权利要求1所述的竹代尔机织面料，其特征在于，所述竹代尔/棉混纺纱线的线密度为15～40 tex；所述有色粘胶纱线的线密度为10～20 tex。
6.权利要求1所述竹代尔机织面料的织造方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）取竹代尔纤维、棉纤维纺制成16s竹代尔/棉混纺纱和/或32s竹代尔/棉混纺纱；取有色粘胶纤维纺制成40s有色粘胶纱线；
（2）上浆：开启浆纱机，先使浆槽温度和烘箱温度达到设定的温度后，再将所述纱线通过压浆棍，将浆料置入浆槽中，依次进行压浆、浸浆、卷绕、退绕；
（3）取上述上浆后的竹代尔/棉混纺纱、有色粘胶纱线，两类纱线的配比为20～80%：80～20%，采用平纹或缎纹组织织成面料，其中经纱密度控制为100～350根/10cm，纬纱密度控制为100～200根/10cm；
（4）退浆：在80℃热水中浸泡30～60分钟。
7.根据权利要求6所述的竹代尔机织面料的制备方法，其特征在于，
经纱排列为134白44灰44白44灰44白44灰206白16灰134白；
纬纱排列为150白32灰32白32灰32白32灰228白12灰228白32灰32白32灰32白32灰228白12灰228白32灰32白32灰32白32灰150白；
经纱密度为75根/英寸，纬纱密度为55根/英寸，总经根数710根；
穿综方法为顺穿，10页综框，筘号为75筘/2英寸，穿筘入数为2入。
8.根据权利要求6所述的竹代尔机织面料的制备方法，其特征在于，所述竹代尔/棉混纺纱线的混纺比为35～45/55～65。
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