CN108532108B - 一种凉爽抗紫外线针织面料及其用途 - Google Patents

一种凉爽抗紫外线针织面料及其用途 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种凉爽抗紫外线针织面料及其用途。该针织面料由直接网孔和间接网孔组成,其中表面和里面的直接网孔分布率均为3%以内。本发明的针织面料同时具有优异的抗紫外性能与通气性能,由其制得的服装穿着舒适,便于春夏季节进行户外活动。

Description

一种凉爽抗紫外线针织面料及其用途
技术领域
本发明涉及一种针织面料及其用途,具体涉及一种具有凉爽抗紫外效果的针织面料及其用途。
背景技术
炎炎夏日,人们对贴身穿着的运动衫、T恤、POLO衫等提出了越来越多的功能性要求。其中为了防止阳光中强烈的紫外线对人体造成伤害,要求面料具备良好的抗紫外线功能,同时由于室外非常的闷热,还要求面料具有良好的透气性能。
众所周知,机织面料由于排列相对比较紧密,很难具备优异的透气性能。而为了解决透气性问题,通常会考虑采用镂空或者透孔组织,如专利文献CN201310280796.6中公开了一种清凉感织物,该织物由交织区与镂空区相邻间隔排列而成,交织区由经纬纱交织形成,镂空区由纬纱单独形成,这样镂空区域就得到了很好的透气性能,但镂空区域仅由纬纱单独形成,太阳光容易直接照射到人体皮肤上,抗紫外功能难以实现;而且伸展性也存在不足。
而在伸展性优异的针织面料方面,人们也考虑了很多办法以实现这两种功能的并存,如专利文献CN201510942672.9中公开了一种舒爽功能性针织织物及其织造方法,采用集圈和平针结合的织物组织,集圈组织采用可染丙纶/麻赛尔纤维混纺编织,平针组织采用三叶异型涤纶丝编织,在织物表面形成珠地花纹效应,所得针织织物具有优异的抗紫外功能和一定的透气性,但是事实上这样的组织设计会在一定程度上抑制透气性的发挥,透气性仍有待进一步提高。
因此,现有的透气凉爽抗紫外针织面料的技术还需要进一步地改进和完善。
发明内容
本发明的目的在于提供一种在确保抗紫外性能的基础上,同时具有优异的通气性能的针织面料,适合用于运动衫、T恤或POLO衫等。
为了达到上述目的,本发明的构成如下:
(1)针织面料由直接网孔和间接网孔组成,其中直接网孔在针织面料表面、里面的分布率均为3%以内。
(2)上述(1)的间接网孔在针织面料表面、里面的分布率均为5~30%。
(3)上述(1)针织面料中,30重量%以上的纱线为二氧化钛含量在2.0%以上的涤纶纱线。
(4)上述(1)~(3)中任一项的针织面料的UPF值为30以上。
(5)上述(1)~(3)中任一项的针织面料的通气量为200cm3/cm2・s以上。
(6)上述(1)~(3)中任一项的针织面料的克重为200g/m2以下。
(7)使用上述(1)~(6)中任一项的针织面料制得的运动衫、T恤或POLO衫。
本发明通过采用独特的网孔设计,形成针织面料,在确保抗紫外性的基础上获得了优越的透气性。春夏季节人们在户外活动时,穿着的舒适性和功能性都得到了极大的提高,特别适合用于制作运动衫、T恤、POLO衫等。
附图说明
(1)图1为18路纱线的组织图。
(2)图2为12路纱线的组织图。
具体实施方式
考虑到面料在不降低抗紫外性能(抗UV)的前提下,还要具有优异的透气性,本发明在织物设计时对面料的网孔分布进行了研究,发现面料上表面和里面的直接网孔均在3%以下时,面料才能同时具备凉爽通气和抗紫外的性能,并且优选2%以下。当直接网孔在针织面料的表面、里面分布率超过3%时,面料的通气性能会骤然上升,而抗紫外性能会大幅度下降,无法达到两项性能同时皆优的效果。
本发明中所指的直接网孔是指,在面料上没有任何纱线阻挡、光线可以直接透过的网孔。
考虑到不但要确保通气量,而且还要保证紫外线不能直接照射到皮肤,本发明中直接网孔的最大直径优选为5000~25000um,更优选为5000~20000um。
本发明中还发现影响通气性和抗紫外性能的另一个重要的因素为面料表面和里面的间接网孔分布率。间接网孔分布率在小于5%时,面料比较紧密,能获得优异抗紫外性能,但是由于面料结构紧密,能够通过面料的空气量会比较少,面料的通气量有变低的趋势。为了提高面料的通气性能,考虑提高其间接网孔分布率,但并不是无限大地增加分布率,研究发现超过30%时,面料的间接网孔较多,面料的通气性能非常优异,穿着时会有凉爽的感觉,但是太阳光容易透过直接网孔照射到人体皮肤上,无法阻挡紫外线。因此为了保证通气性能和抗UV性能同时优异的情况下,本发明面料的间接网孔分布设计为5%~30%。优选10%~25%。
本发明中所指的间接网孔是指,在面料上光线不能直接透过、有部分纱线阻挡但没有被完全遮挡住的网孔。
本发明的面料,所用纱线的纤维种类没有特别限制,可以为合成纤维、天然纤维和再生纤维等,其中合成纤维包括普通涤纶(PET)纤维、改性PET纤维、尼龙纤维等,天然纤维有棉纤维等,而再生纤维有粘胶、莫代尔等。考虑到如果仅仅采用尼龙纤维的话,由于尼龙纤维比较光滑,纱线与纱线之间的空隙会比较大,面料的抗UV性能有降低的趋势。而如果仅仅采用棉、粘胶等短纤维的话,由于短纤维的毛羽比较多,毛羽会阻碍面料直接网孔的分布率,影响透气性。因此为了的保证面料优异的通气和抗UV性能,面料所使用的纱线中至少包括普通PET(非改性PET)纤维,其断面可以为圆形或者异型,其中异型断面可以是十字、米字、十字/圆形等。这里所指的普通PET纤维优选含有二氧化钛(TiO2),其含量在2.0%以上;本发明中普通PET纤维的混率优选在30重量%以上,进一步优选40重量%以上,更优选为100重量%。
本发明所用纱线为短纤维时,其限度没有特别限定,市售商品均可使用,但是为了保证其面料的克重,优选50支或更细的短纤纱。所用纱线为长纤维时,优选30~120旦尼尔(D),更优选40~100D,以保证面料的克重。为了保证柔软的手感,以及良好的透气和抗UV性能,所用长纤维的单丝纤度优选为0.3~3.0D,更优选为0.4~2.5D。
本发明所采用的组织没有特别的限定,主要是通过成圈、集圈、浮线进行复合,从而使面料达到合理的直接网孔分布和间接网孔分布。
本发明的凉爽抗紫外针织面料的生产方法为:在24G~36G单面(或者双面)圆编机上编织得到针织坯布,然后进行前处理、染色、后整理加工,得到合理的网孔分布,直接网孔分布率为3%以下的产品。其中前处理、染色、后整理加工条件为常规条件,前处理和染色可以同浴进行,也可以分别进行,后整理加工需要对拉幅的横密和纵密进行调整,与染色后相比,横密和纵密均减少5~25%,以保证面料具有合理的网孔分布率。另外各个工程中可以根据需要加入合适的药剂,比如前处理时可以加入精炼剂、漂白剂等、后整理加工可以加入抗静电剂、中和酸等。本发明所用精炼剂、亲水剂等可直接使用市售品,各药剂的用量优选为0.1~20g/l。
本发明的针织面料,主要用于春季和夏季,其克重优选为50~200g/m2,更优选为100~180g/m2。轻便的设计特别适合夏季服装。
本发明的针织面料,抗紫外性能UPF值优选为30以上,更优选为40以上;通气量优选为200cm3/cm2・s以上,更优选为220cm3/cm2・s以上;其中抗紫外性能UPF值越大,越能保护人体皮肤,通气性能越大,穿着越舒适,感觉越凉爽。
本发明的凉爽抗紫外针织面料可用于制作运动衫、T恤或POLO衫等。
下面结合实施例及比较例对本发明作进一步说明,但本发明的保护范围并不限于此。
本发明中所涉及的各参数的测试方法如下:
(1)直接网孔分布率及最大直径
使用KEYENCE(基恩士)VHX-2000C显微镜对任意取样的20cm*20cm样布进行观察。将其表面(里面)置于观测处,显微镜倍率调至50倍,调整拍摄亮度,将亮度盘调至与起点65℃的位置,拍摄观测到的面料的照片,测量该面料照片中亮度范围为0~60时的直接网孔面积以及最大直径,同时计算出观测到的面料的整个面积,直接网孔的面积与该面料整个面积之比即为直接网孔分布率。分别对样布的10处进行测量并计算,去除最大的两个数值和最小的两个数值,得到中间的6个数值,计算其平均值,所得平均值为面料的直接网孔分布率。
(2)间接网孔分布率
使用KEYENCE(基恩士)VHX-2000C显微镜对任意取样的20cm*20cm样布进行观察。将其表面(里面)置于观测处,显微镜倍率调至50倍,调整拍摄亮度,将亮度盘调至与起点65℃的位置,拍摄观测到的面料的照片,测量该面料照片中亮度范围为61~120时的面积,此面积定义为间接网孔的面积,同时可计算出观测到的面料的整个面积,间接网孔的面积与观测到的面料的整个面积之比即为间接网孔分布率。分别对样布的10处进行测量并计算,去除最大的两个数值和最小的两个数值,得到中间的6个数值,计算其平均值,所得平均值为面料的间接网孔分布率。
(3)通气性
根据JIS L1096-2010 A法,其中空气孔直径为38cm2、压力125Pa时测定面料的通气量。
(4)抗紫外线系数UPF值
根据GB/T 18830-2009测定。
实施例1
在28G双面圆编机上,采用75D-72f-圆形断面全消光PET DTY作为纱线1、75D-36f-圆形断面抗紫外PET DTY作为纱线2,纱线1为表面纱线、纱线2为里面纱线,采用组织1进行编织,然后进行前处理和染白色(精炼剂1g/l、分散白色染料染色130℃*30min)、后整理加工(抗静电剂1g/l、中和酸1g/l,与染色后相比定型时横密减少16%,纵密减少22%),其中纱线1中TiO2含量为2.4%,纱线2为芯鞘结构(芯:鞘为70:30),芯纱中TiO2含量为6.4%、鞘纱中TiO2含量为0.4%,制得本发明的针织面料。
所得面料的各项性能详见表1。
实施例2
采用75D-72f-圆形断面全消光PET DTY作为纱线1、75D-36f-十字/圆形断面全消光PET DTY作为纱线2,后整理加工过程中,与染色后相比定型时横密减少14%,纵密减少22%,纱线1中TiO2含量为2.5%,纱线2中TiO2含量为2.2%,其余同实施例1,制得本发明的针织面料。
所得面料的各项性能详见表1。
实施例3
后整理加工过程中,与染色后相比定型时横密减少16%,纵密减少5.3%,其余同实施例1,制得本发明的针织面料。
所得面料的各项性能详见表1。
实施例4
后整理加工过程中,与染色后相比定型时横密减少16%,纵密减少14%,其余同实施例2,制得本发明的针织面料。
所得面料的各项性能详见表1。
实施例5
选用75D-72f-圆形断面全消光PET DTY(TiO2含量为2.6%)作为纱线1,选用75D-36f-圆形断面抗紫外PET DTY(芯纱中TiO2含量为6.4%、鞘纱中TiO2含量为0.4%)作为纱线2,后整理加工过程中,与染色后相比定型时横密减少20%,纵密减少12.5%,其余同实施例1,制得本发明的针织面料。
所得面料的各项性能详见表1。
实施例6
后整理加工过程中,与染色后相比定型时横密减少16%,纵密减少20%,其余同实施例5,制得本发明的针织面料。
所得面料的各项性能详见表1。
实施例7
选用75D-36f-圆形断面半消光PET DTY(TiO2含量为0.3%)作为纱线2,后整理加工过程中,与染色后相比定型时横密减少15%,纵密减少16%,其余同实施例1,制得本发明的针织面料。
所得面料的各项性能详见表1。
实施例8
选用50S 棉 赛络紧密纺纱线作为纱线2,后整理加工过程中,与染色后相比定型时横密减少15%,纵密减少14%,其余同实施例1,制得本发明的针织面料。
所得面料的各项性能详见表1。
实施例9
在24G针织双面圆编机上,采用150D-48f-圆形断面全消光PET DTY(TiO2含量为2.3%)作为纱线1、150D-36f-圆形断面半消光PET DTY (TiO2含量为0.4%)作为纱线2,采用组织1的变化组织进行编织,后整理加工过程中,与染色后相比定型时横密减少16%,纵密减少17%,其余同实施例1,制得本发明的针织面料。
所得面料的各项性能详见表1。
实施例10
在36G双面圆编机上,采用50D-96f-圆形断面全消光PET DTY作为纱线1、75D-72f-圆形断面全消光PET DTY作为纱线2,采用组织2进行编织,后整理加工过程中,与染色后相比定型时横密减少14%,纵密减少15%,其余同实施例1,制得本发明的针织面料。
所得面料的各项性能详见表1。
实施例11
后整理加工过程中,与染色后相比定型时横密、纵密均减少14%,其余同实施例6,制得本发明的针织面料。
所得面料的各项性能详见表1。
实施例12
在28G双面圆编机上,采用100D-36f-圆形断面全消光PET DTY(TiO2含量为2.4%)作为纱线1、75D-36f-圆形断面半消光PET DTY(TiO2含量为0.4%)作为纱线2,,采用组织1的变化组织进行编织,后整理加工过程中,与染色后相比定型时横密减少13%,纵密减少12%,其余同实施例1,制得本发明的针织面料。
所得面料的各项性能详见表1。
实施例13
在28G双面圆编机上,采用70D-48f-圆形断面半消光尼龙DTY作为纱线2、75D-36f-圆形断面抗紫外PET DTY作为纱线1,纱线1为表面纱线、纱线2为里面纱线,采用组织1进行编织,然后进行前处理和染色(精炼剂1g/l、酸性染料染色90℃*30min)、后整理加工(抗静电剂2g/l,与染色后相比定型时横密减少16%,纵密减少22%),其中纱线2为芯鞘结构(芯:鞘为70:30),芯纱中TiO2含量为6.4%、鞘纱中TiO2含量为0.4%,制得本发明的针织面料。
所得面料的各项性能详见表1。
实施例14
在36G单面圆编机上,采用50D-72f-圆形断面半消光PET DTY(TiO2含量为0.4%)作为纱线1、50D-96f-圆形断面全消光PET DTY(TiO2含量为2.6%)作为纱线2,纱线1为成圈纱线、纱线2为集圈纱线,采用珠地网眼进行编织,后整理加工过程中,与染色后相比定型时横密减少17%,纵密减少22%,其余同实施例1,制得本发明的针织面料。
所得面料的各项性能详见表1。
实施例15
将纱线1中TiO2含量由2.5%调整为0.3%,纱线2中TiO2含量由2.2%调整为0.4%,后整理加工过程中,与染色后相比定型时横密减少14%,纵密减少22%,其余同实施例2,制得本发明的针织面料。
所得面料的各项性能详见表1。
实施例16
后整理加工过程中,将定型幅宽调整为与染后相比横密减少16%,纵密减少20%,其余同实施例5,制得本发明的针织面料。
所得面料的各项性能详见表1。
实施例17
后整理加工过程中,将定型幅宽调整为与染后相比横密减少12%,纵密减少8%,其余同实施例10,制得本发明的针织面料。
所得面料的各项性能详见表1。
比较例1
后整理加工过程中,与染色后相比定型时横密、纵密均减少22%,其余同实施例2,制得针织面料。
所得面料的各项性能详见表1。
表1。
Figure 232632DEST_PATH_IMAGE001
由实施例1与实施例3可以看出,同等条件下,网孔分布率为46.7%、直接网孔最大直径为14241um的面料与网孔分布率为37.6%、直接网孔最大直径为9155um的面料相比,前者的UPF值小于后者、而通气量大于后者,即前者的抗紫外性不及后者,但前者的透气性优于后者。
由实施例2与实施例4可以看出,同等条件下,直接网孔分布率相当,间接网孔分布率为44.7%的面料与间接网孔分布率为38.4%的面料相比,两者的UPF值相当、但前者的通气量大于后者,即两者的抗紫外性相当,前者的透气性稍微优于后者。
由实施例6与实施例11可以看出,同等条件下,间接网孔分布率相当,直接网孔分布率为2.7%的面料与直接网孔率为1.0%的面料相比,前者的UPF值小于后者,但通气量大于后者,即前者的抗紫外性不及后者,但透气性优于后者。
由实施例5与实施例16可以看出,同等条件下,直接网孔分布率相当,间接网孔分布率为49.1%的面料与间接网孔分布率为65.3%的面料相比,通气量后者大于前者,而UPF值为前者大于后者,即后者的透气性优于前者,而抗紫外性不及前者。
由实施例10与实施例17可以看出,同等条件下,直接网孔分布率相当,间接网孔分布率为19.5%的面料与间接网孔分布率为11.1%的面料相比,通气量前者大于后者,而UPF值为后者大于前者。即前者的透气性优于后者,而抗紫外性不及后者。
由实施例4与比较例1可以看出,表面和里面的直接网孔分布率均大于3%时,通气量明显增大,但UPF值大幅下降。

Claims (6)

1.一种凉爽抗紫外线针织面料,其特征是:所述针织面料由直接网孔和间接网孔组成,且所述直接网孔在针织面料表面、里面的分布率均为3%以内,间接网孔在针织面料表面、里面的分布率均为5~30%,所述针织面料在后整理加工时对拉幅的横密和纵密进行调整,与染色后相比,横密和纵密均减少5~25%。
2.根据权利要求1所述的凉爽抗紫外线针织面料,其特征是:所述针织面料中,30重量%以上的纱线为二氧化钛含量在2.0%以上的涤纶纱线。
3.根据权利要求1或2所述的凉爽抗紫外线针织面料,其特征是:所述针织面料的UPF值为30以上。
4.根据权利要求1或2所述的凉爽抗紫外线针织面料,其特征是:所述针织面料的通气量为200cm3/cm2・s以上。
5.根据权利要求1或2所述的凉爽抗紫外线针织面料,其特征是:所述针织面料的克重为50~200g/m2
6.一种权利要求1~5中任一项所述的凉爽抗紫外线针织面料制得的T恤或POLO衫。
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