CN108276759B - 一种一次成型服装及其生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种一次成型服装及其生产方法，该服装由混合料经一次成型工艺制成，所述混合料包括：70～100份的热塑性聚氨酯粒子；0～20份的热塑性聚氨酯色母粒；2～10份的相容剂；1～8份的分散润滑剂；1～3份的加工改性剂；1～5份的增强无机粒子；2～8份的改性树脂，所述改性树脂为苯乙烯嵌段共聚物和三元乙丙橡胶中的一种或两种；2～5份的粘胶粉末。本发明这种一次成型的服装手感柔软，弹性好，强力好，透气性可控，可作为户外服装、雨衣，甚至贴身衣服使用，具有良好的穿着舒适性及服用性能。本发明所述服装可直接服用，无须经过纺纱、制造、染整以及制衣等工序流程。本发明生产流程短、效率高，且节能环保。

Description

一种一次成型服装及其生产方法
技术领域
本发明属于服装技术领域，尤其涉及一种一次成型服装及其生产方法。
背景技术
在国家标准中对服装的定义为衣裳，是穿于人体起保护和装饰作用的产品，又称衣服。服装种类很多，其分类很难有统一的标准，可根据服装的基本形态、品种、用途、制作方法、原材料等方面的不同进行分类。其中，传统的纺织服装加工包括：纺纱(纺丝)—织造—染整—制衣等一系列流程。然而，传统纺织加工流程长、效率低，且整个加工过程伴随有大量的废水废气排放，生产过程非常不环保。随着政府对纺织行业印染废水的排放标准越来越严苛，以及消费者对纺织服装安全性的要求越来越高，高效、短流程以及绿色环保的纺织服装技术成为了服装领域关注的焦点。
公开号为CN106867141A的中国专利文献公开了一种一体成型吹塑服装专用料及该服装的制作方法，该一体成型吹塑服装专用料的原料组分包括热塑性树脂、DOP、DBP、DOS、环氧大豆油、三碱式硫酸铅、硬脂酸钡，并进行适当配比，从而使得所述专用料能够适用于吹塑工艺，实现了服装尤其是雨衣、雨披的一次性成型。该方法所制作的雨衣或雨披等服装防水性能好；制作过程中无须裁剪和缝合，加工流程短，污染小。
上述专利文献中采用吹塑工艺来实现服装的一体成型，这种加工配方及工艺生产出来的服装塑料感强，手感和弹性较差，仅比较适合做雨衣，很难满足常规服装的服用性能。
发明内容
有鉴于此，本申请提供一种一次成型服装及其生产方法，本申请提供的服装具有良好的强力、手感以及弹性，能够达到服装服用的基本性能。
本发明提供一种一次成型服装，由混合料经一次成型工艺制成，所述混合料以重量份数计包括：
70～100份的热塑性聚氨酯粒子；
0～20份的热塑性聚氨酯色母粒；
2～10份的相容剂；
1～8份的分散润滑剂；
1～3份的加工改性剂；
1～5份的增强无机粒子；
2～8份的改性树脂，所述改性树脂为苯乙烯嵌段共聚物和三元乙丙橡胶中的一种或两种；
2～5份的粘胶粉末。
优选地，所述分散润滑剂选自硬脂酸钙、硬脂酸钡、硬脂酸镁和聚乙二醇中的一种或多种。
优选地，所述加工改性剂选自聚烯烃类或石蜡类助剂。
优选地，所述增强无机粒子选自纳米银、纳米二氧化硅、蒙脱土、碳酸钙和碳纳米管中的一种或多种。
优选地，所述热塑性聚氨酯色母粒中的颜料选自镉红、镉黄、钛白粉、炭黑、氧化铁红和氧化铁黄的一种或多种。
优选地，所述服装的厚度为0.05mm～0.2mm。
本发明提供一种一次成型服装的生产方法，包括以下步骤：
按照重量份数，将70～100份的热塑性聚氨酯粒子、0～20份的热塑性聚氨酯色母粒、2～10份的相容剂、1～8份的分散润滑剂、1～3份的加工改性剂、1～5份的增强无机粒子、2～8份的改性树脂和2～5份的粘胶粉末混合，得到混合料；
将所述混合料注射成型，得到一次成型服装。
优选地，所述注射成型过程依次包括：加料、塑化、注射入模、稳压冷却和脱模；所述加料的料筒温度为140～150℃，所述塑化的料筒温度为150～170℃。
优选地，在所述混合和注射成型之间还包括：将所述混合料进行预干燥，所述预干燥的温度为50～100℃。
优选地，所述注射成型之后还包括：将一次成型的服装进行镭射打孔，所述镭射打孔的孔直径为0.01mm～1mm。
本发明提供的服装为一次成型工艺生产出来的一体成型服装，可以直接服用，无须经过纺纱(纺丝)、制造、染整以及制衣等工序流程。相比传统服装的加工工艺，本发明生产流程短、效率高，且节能环保。同时，本发明所述服装的生产配料组成及重量份数为：TPU粒子70～100份，TPU色母粒0～20份，相容剂2～10份，分散润滑剂为1～8份，加工改性剂1～3份，增强无机粒子1～5份，改性树脂2～8份，粘胶粉末2～5份。本发明这种一次成型的服装手感柔软，弹性好，强力好，透气性可控，可作为户外服装、雨衣，甚至贴身衣服使用，具有良好的穿着舒适性及服用性能。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一次成型服装，由混合料经一次成型工艺制成，所述混合料以重量份数计包括：
70～100份的热塑性聚氨酯粒子；
0～20份的热塑性聚氨酯色母粒；
2～10份的相容剂；
1～8份的分散润滑剂；
1～3份的加工改性剂；
1～5份的增强无机粒子；
2～8份的改性树脂，所述改性树脂为苯乙烯嵌段共聚物和三元乙丙橡胶中的一种或两种；
2～5份的粘胶粉末。
本发明提供的一次成型服装具有良好的强力、手感以及弹性等，利于应用，如作为户外服装、雨衣，甚至贴身衣服使用。
本发明提供的一次成型服装由混合料制成；以重量份数计，所述混合料包括70～100份的热塑性聚氨酯粒子，优选为80～90份。所述热塑性聚氨酯粒子简称TPU粒子，其为球状或柱状颗粒，是本发明混合料的主要组分，具有较好的成膜性能等物理性能。本发明对所述TPU粒子的来源没有特殊限制，可采用市售产品，如购买于德国拜耳公司的TPU产品。在本发明的一些实施例中，所述的TPU粒子的硬度可为邵氏A70-邵氏D50；密度可为1.0～1.2g/cm3。
TPU成膜性能好，但由于存在强力、弹性、手感及透气性等问题，传统的TPU做成的服装无法日常穿着，所以本发明实施例使用经过特殊改性的TPU为原料，采用注塑等一次成型工艺制成TPU服装。本发明无须纺织品或无纺布作为基材，版型可控，且整个生产过程流程短，污染小，同时生产的TPU服装具有服用的基本性能。
在本发明中，所述混合料以重量份数计包括2～8份的改性树脂，主要为了增强服装材料的手感以及弹性。所述改性树脂为苯乙烯嵌段共聚物和三元乙丙橡胶中的一种或两种的混合物；优选为苯乙烯嵌段共聚物，主要为了改善TPU的弹性以及柔软性。在本发明的一些实施例中，所述的苯乙烯嵌段共聚物为聚苯乙烯-异戊二烯/丁二烯无规共聚物-聚苯乙烯三嵌段结构。在本发明的另一些实施例中，所述的三元乙丙橡胶的门尼粘度范围控制在30-50之间。
在本发明中，所述混合料包括2～5份的粘胶粉末，主要为了改善TPU材料的亲水性及手感，透湿性能也得到相应提高。所述粘胶粉末的成分结构是一种再生纤维素，可由兰精公司等提供；在本发明实施例中，粘胶粉末的粒径可为2～3μm，密度为1.5g/cm3，聚合度可为700～750。
以重量份数计，本发明所述混合料包括2～10份的相容剂；所述相容剂可为马来酸酐接枝SEBS。SEBS是以聚苯乙烯为末端段，以聚丁二烯加氢得到的乙烯-丁烯共聚物为中间弹性嵌段的线性三嵌共聚物，具有良好的稳定性和耐老化性；而本发明实施例中以马来酸酐接枝SEBS为相容剂，其接枝率在1～1.7％。所述混合料包括1～8份的分散润滑剂，优选包括3～6份。所述分散润滑剂优选选自硬脂酸钙、硬脂酸钡、硬脂酸镁和聚乙二醇中的一种或多种，更优选为硬脂酸钙。
所述混合料包括1～3份的加工改性剂；所述加工改性剂优选选自聚烯烃类(如聚乙烯蜡)或石蜡类助剂。所述混合料包括1～5份的增强无机粒子，优选包括1～4份。所述增强无机粒子优选选自纳米银、纳米二氧化硅、蒙脱土、碳酸钙和碳纳米管中的一种或多种组合，更优选为碳酸钙。
此外，所述混合料包括0～20份的热塑性聚氨酯色母粒；即本发明可以提供树脂本色服装，也可以带有不同颜色的TPU服装。所述热塑性聚氨酯色母粒简称TPU色母粒，其包括TPU树脂基体、颜料等成分，树脂基体优选与前文TPU主要成分相同。在本发明的一些实施例中，所述热塑性聚氨酯色母粒中的颜料选自镉红、镉黄、钛白粉、炭黑、氧化铁红和氧化铁黄的一种或多种的组合；TPU树脂与颜料的质量比例可为90％：10％。
本发明所述混合料经过一次成型工艺，制得一次成型服装，可以用作户外运动服、雨衣甚至贴身衣服。在本发明的一些实施例中，所述服装的厚度为0.05mm～0.2mm；所述的厚度与选用的成型模具尺寸相一致。本发明对所述的一次成型服装的结构版型等没有特殊限制；在本发明的一些实施例中，所述一次成型服装具有孔，孔直径可在0.01mm～1mm之间，孔的直径大小可根据透气性的要求来调整。
相应地，本发明提供了一种一次成型服装的生产方法，包括以下步骤：
按照重量份数，将70～100份的热塑性聚氨酯粒子、0～20份的热塑性聚氨酯色母粒、2～10份的相容剂、3～8份的分散润滑剂、1～3份的加工改性剂、1～5份的增强无机粒子、2～8份的改性树脂和2～5份的粘胶粉末混合，得到混合料；
将所述混合料注射成型，得到一次成型服装。
本发明生产方法生产出来的服装可以直接服用，生产流程短、效率高，节能环保。同时这种一次成型的服装具有良好的强力、手感、弹性，且透气性可控，应用广泛。
本发明实施例按配方称取各组分，并混合均匀，得到混合料。所述配方中各组分的组成及重量份数与前文内容一致，在此不再赘述。本发明主要是通过在配方来加强TPU材料的弹性及手感问题，如在配方中加入改性树脂及粘胶粉末等。
得到混合均匀的混合料后，本发明优选将所述混合料进行预干燥，利于后续工序。所述预干燥的温度优选为50～100℃，更优选为80～90℃。在本发明的一些实施例中，所述的预干燥方法具体为：将混合后的配料在搪瓷盘内铺成1cm-2cm厚度，在真空烘箱中80℃-90℃条件下干燥2h-3h。
本发明将得到的混合料注射成型，得到一次成型服装。在本发明的实施例中，所述注射成型过程依次包括：加料、塑化、注射入模、稳压冷却和脱模等几个步骤。其中，所述加料的料筒温度优选为140～150℃；所述塑化的料筒温度优选为150～170℃。
本发明一些实施例所述的注射成型过程中，TPU的注射成型条件为，料筒温度(℃)：加料段140-150，塑化段150-170，计量段170-190；喷嘴温度180-190℃，料温170-180℃，模温20-50℃，周期10s-60s。上述所用的模具为特定规格和材料制成的人体模具，不同尺寸大小的衣服及厚度可匹配对应尺寸的模具来生产。在本发明的实施例中，通过上述方法生产出来的一次成型服装，厚度为0.05mm-0.2mm。
如果对上述制成的服装对透气性有要求，可采用激光镭射仪对其进行激光镭射。即本发明一些实施例所述注射成型之后还包括：将一次成型的服装进行镭射打孔，采用镭射工艺改善TPU服装透气性差的问题。具体地，所述镭射打孔的孔直径可为0.01mm～1mm；孔的直径大小、数量可根据透气性的要求来定。在本发明的优选实施例中，镭射加工工艺参数设置包括：加工功率为7-10W，加工速度为50-500mm/min，打孔孔径为0.05mm-0.2mm。
本发明对得到的一体成型服装或一次成型服装进行理化指标测试，结果表明，本发明所述服装具有良好的强力，无异味、无甲醛，手感柔软，弹性好，能够达到服用的基本性能，可以用作户外运动服、雨衣甚至贴身衣服等，具有广泛的应用前景。并且，本发明整个生产过程流程短，污染小，适于工业化推广。
为了进一步说明本发明，下面结合实施例对本发明提供的一次成型服装及其生产方法进行详细描述。
以下实施例中，所涉及的粘胶粉末由奥地利兰精公司提供(粘胶产品粒径2μm，密度1.5g/cm3，聚合度750)；聚烯烃类改性剂为聚乙烯蜡，粘度在40max，分子量3000-4000，河南省长葛市中博化工有限公司生产；相容剂为美国科腾聚合物有限公司生产的MA-S-EB-S，牌号为FG1901；改性树脂为美国科腾聚合物有限公司生产的SEBS，牌号为MD6945。
实施例1
a.配料并混合均匀；
配料组成具体为：TPU粒子70份(拜耳市售TPU)、TPU黑色母粒10份(TPU树脂与颜料炭黑的质量比例为90％：10％)、硬脂酸钙1份、聚烯烃类改性剂2份、碳酸钙1份、相容剂3份、改性树脂8份、粘胶粉末2份。
b.将步骤a中混合均匀的混合料进行预干燥；
所述预干燥具体为：将混合后的配料在搪瓷盘内铺成1-2cm厚度，在80℃条件下干燥3h；
c.注射成型；
注射成型包括：加料、塑化、注射入膜、稳压冷却和脱模几个步骤；
注射成型工艺条件为：加料段140℃、塑化段160℃、计量段180℃、喷嘴温度180℃、料温170℃、模温40℃、周期60s；选用M码厚度为0.05mm的模具。
经过冷却脱模后，形成一体成型服装。
d.激光镭射；
为了透气性的考虑，将所得的一次成型服装进行镭射加工，加工工艺参数设置：加工功率为8W，加工速度为200mm/min；镭射孔直径工艺设定为0.05mm。
通过上述流程加工后，即得到所述的一体成型服装。所得一体成型服装主要理化指标测试结果如下表：
表1实施例1所得一次成型服装的理化指标结果
Figure BDA0001580545000000071
Figure BDA0001580545000000081
实施例2
a.配料并混合均匀；
配料组成具体为：TPU粒子90份(拜耳市售TPU)、硬脂酸钙1份、聚烯烃类改性剂2份、碳酸钙3份、相容剂10份、改性树脂2份、粘胶粉末3份。
b.将步骤a中混合均匀的混合料进行预干燥；
所述预干燥具体为：将配料在搪瓷盘内铺成1-2cm厚度，在80℃条件下干燥3h；
c.注射成型；
注射成型包括：加料、塑化、注射入膜、稳压冷却和脱模几个步骤；
注射成型工艺条件为：加料段140℃、塑化段170℃、计量段180℃、喷嘴温度180℃、料温170℃、模温50℃、周期30s；选用L码厚度为0.1mm的模具。
经过冷却脱模后，形成所述一体成型服装。所得一体成型服装主要理化指标测试结果如下表：
表2实施例2所得一次成型服装的理化指标结果
Figure BDA0001580545000000082
Figure BDA0001580545000000091
对比例1
a.配料并混合均匀；
配料组成具体为：TPU粒子90份(拜耳市售TPU)、硬脂酸钙1份、聚烯烃类改性剂2份、碳酸钙3份、相容剂10份；
b.将步骤a中混合均匀的混合料进行预干燥；
所述预干燥具体为：将配料在搪瓷盘内铺成1-2cm厚度，在80℃条件下干燥3h；
c.注射成型；
注射成型包括：加料、塑化、注射入膜、稳压冷却和脱模几个步骤；
注射成型工艺条件为：加料段140℃、塑化段170℃、计量段180℃、喷嘴温度180℃、料温170℃、模温50℃、周期30s；选用L码厚度为0.1mm的模具。
经过冷却脱模后，形成所述一体成型服装。所得一体成型服装主要理化指标测试结果如下表：
表3对比例1所得一次成型服装的理化指标结果
Figure BDA0001580545000000092
Figure BDA0001580545000000101
由以上实施例可知，相比传统服装的加工工艺，本发明生产流程短、效率高，且节能环保。同时，根据本发明所述服装的生产配料组成，本发明这种一次成型的服装手感柔软，弹性好，强力好，透气性可控，可作为户外服装、雨衣，甚至贴身衣服使用，具有良好的穿着舒适性及服用性能。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于使本技术领域的专业技术人员，在不脱离本发明技术原理的前提下，是能够实现对这些实施例的多种修改的，而这些修改也应视为本发明应该保护的范围。

Claims (6)

1.一种一次成型服装，其特征在于，由混合料经一次注射成型工艺制成，所述注射成型过程依次包括：加料、塑化、注射入模、稳压冷却和脱模，所述混合料以重量份数计包括：
70～100份的热塑性聚氨酯粒子；
0～20份的热塑性聚氨酯色母粒；
2～10份的相容剂；
1～8份的分散润滑剂；
1～3份的加工改性剂；
1～5份的增强无机粒子；
2～8份的改性树脂，所述改性树脂为苯乙烯嵌段共聚物和三元乙丙橡胶中的一种或两种；
2～5份的粘胶粉末；
所述分散润滑剂选自硬脂酸钙、硬脂酸钡、硬脂酸镁和聚乙二醇中的一种或多种；所述加工改性剂选自聚烯烃类或石蜡类助剂；所述增强无机粒子选自纳米银、纳米二氧化硅、蒙脱土、碳酸钙和碳纳米管中的一种或多种；
所述热塑性聚氨酯色母粒中的颜料选自镉红、镉黄、钛白粉、炭黑、氧化铁红和氧化铁黄的一种或多种。
2.根据权利要求1所述的一次成型服装，其特征在于，所述服装的厚度为0.05mm～0.2mm。
3.一种权利要求1所述一次成型服装的生产方法，包括以下步骤：
按照重量份数，将70～100份的热塑性聚氨酯粒子、0～20份的热塑性聚氨酯色母粒、2～10份的相容剂、1～8份的分散润滑剂、1～3份的加工改性剂、1～5份的增强无机粒子、2～8份的改性树脂和2～5份的粘胶粉末混合，得到混合料；
将所述混合料注射成型，得到一次成型服装。
4.根据权利要求3所述的生产方法，其特征在于，所述注射成型过程中，所述加料的料筒温度为140～150℃，所述塑化的料筒温度为150～170℃。
5.根据权利要求3所述的生产方法，其特征在于，在所述混合和注射成型之间还包括：将所述混合料进行预干燥，所述预干燥的温度为50～100℃。
6.根据权利要求3～5任一项所述的生产方法，其特征在于，所述注射成型之后还包括：将一次成型的服装进行镭射打孔，所述镭射打孔的孔直径为0.01mm～1mm。
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