CN109183223A - 一种纱线、面料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种纱线、面料及其制备方法。一种纱线，是由芯纱和皮纱以15～50:50～85的重量比复合而成的包芯纱；所述芯纱为高强尼龙‑66和高强尼龙‑56中的一种或两者混合；所述皮纱主要由硅氮阻燃粘胶纤维、芳纶系列纤维和尼龙‑6(优选高强阻燃尼龙‑6)中的一种或多种组合而成。本发明相比传统的高强耐磨纱线在性价比、轻克重方面具有突出优势，更适合规模化应用，并且兼顾了高强、耐磨、阻燃等质量性能，还增加了抗菌保健功能。

Description

一种纱线、面料及其制备方法
技术领域
本发明涉及纺织领域，尤其是涉及一种纱线、面料及其制备方法。
背景技术
迷彩作训服可以说是军队用量最大的一个服装品种，一方面，官兵在训练时运动强度大、服装磨损严重，其面料的强度，特别是耐磨性能成为总后军需装备研究所研究团队的开发重点；另一方面，大量的更新换代又使得成本控制成为必须兼顾的要素，采用价格高的高强纤维来提高面料的耐磨性显然不够实际。
此时，开发一种价格适中、高强耐磨，且易染色和迷彩印花，兼具阻燃舒适性的迷彩作训服具有重要意义。
原来使用的迷彩服面料为涤、棉分别以65％和35％的比例混合，并用涤纶嵌织网格状加强筋以提高撕裂强度，并在经向间隔约2cm嵌织一根导电长丝。此面料结构比较复杂，面料强度相对较小，并且不具备阻燃性能。
在原涤棉作训服的基础上添加20％高强维纶可使面料强度提高30％，耐磨性有较大幅度提高，但是面料还是不具备高强特点，且维纶不足之处体现为色泽不鲜艳、尺寸稳定性差；在湿态受热条件下张力、温度、时问控制不当时易引起手感发硬、撕裂强度下降等问题。
有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种纱线，该纱线相比传统的高强耐磨纱线在性价比、轻克重方面具有突出优势，更适合规模化应用，并且兼顾了高强、耐磨和阻燃等质量性能，增加了抗菌保健功能。
本发明的第二目的在于提供一种面料，相比传统迷彩面料，本发明采用了性价比更高的高强耐磨阻燃纱线，并且强度、耐磨性、阻燃、抗菌保健、轻克重等质量指标均达到标准要求，因此在市场上将更受青睐，该面料应用领域广泛，可用于迷彩服等安全防护服饰领域。
本发明的第三目的在于提供上述面料的制备方法，该制备方法织造简单，没有增加额外工序，因此更利于产品的工业化推广。
为了解决以上技术问题，本发明提供了以下技术方案：
一种纱线，所述纱线是由芯纱和皮纱以15～50:50～85的重量比复合而成的包芯纱；
所述芯纱为高强尼龙-66和高强尼龙-56中的一种或两者混合；
所述皮纱主要由硅氮阻燃粘胶纤维、芳纶系列纤维和尼龙-6中的一种或多种组合而成；优选硅氮阻燃粘胶纤维、芳纶系列纤维和尼龙-6组成，所述尼龙-6优选高强阻燃尼龙-6。
上述高强耐磨阻燃纱线为包芯纱，芯纱和皮纱均采用性价比较高的原料，这样极大降低了纱线的原料成本；另一方面，本发明采用特定种类的纤维以及特定的混纺比(并非任意价廉的纤维都能满足质量要求)纺纱，而非简单选择低廉的纤维任意混纺，因此保证了纱线在强度、耐磨性、阻燃、抗菌保健、轻克重等质量指标上均能满足安全防护纱线的标准要求。
本发明提供的上述高强耐磨阻燃纱线可用于任意的防护织物领域，例如常见的军队、特警等迷彩服装领域，也可应用于石化、交通、抢险救灾、户外运动等领域。
以迷彩服装领域为例，本发明的纱线制成的迷彩服面料具有以下特性：
断裂强力经向为：1216N以上，纬向为985N以上；撕破强力为168N以上，124N以上；续燃时间为0.1S，阴燃时间为0.1S，损毁长度为56mm以下，均能达到GB8965.1-2009《防护服装阻燃防护第二部分阻燃服》标准A级的要求。
此外，以上高强耐磨阻燃纱线的混纺比以及选料等方面还可进一步改进，具体如下。
优选地，所述包芯纱的规格为20～50s/2，优选30～40s/2，优选36～40s/2。
包芯纱的规格通常根据所需的纱线细度以及所制面料的克重等多重因而定，同时规格也会影响纱线的强度等质量指标。经筛选，优选20～50s/2，更优选30～40s/2，更优选36～40s/2，如36s/2、38s/2或40s/2等。
优选地，所述芯纱和所述皮纱的重量比优选25～50:50～75，优选25～40:60～75。
原则上，本发明的混纺比(芯纱:皮纱)可以在15～50:50～85范围内任意选择，例如15:85、20:80、25:75、30:70、35:65、40:60、45:55、50:50等，其中优选的比例为25～50:50～75，更优选25～40:60～75，以获得更优异的综合性能。
优选地，按重量比计，所述皮纱主要由硅氮阻燃粘胶纤维、芳纶系列纤维和尼龙-6以50～60:28～33:10～17的重量比组成，优选50～60:28～33:10～15的重量比，优选55～60:28～30:12～15的重量比。
硅氮阻燃粘胶纤维、芳纶系列纤维和高强阻燃尼龙-6三者混合后可以起到互补效果，甚至产生协同作用，提高纱线的强度、耐磨性和阻燃性等指标，三者的优选配比为50～60:28～33:10～17。
若以重量百分比计，皮纱中硅氮阻燃粘胶纤维、芳纶系列纤维和尼龙-6的重量百分比分别为50～60％，28～33％，余量。
更优选地，硅氮阻燃粘胶纤维、芳纶系列纤维和尼龙-6的重量比为50～60:28～33:10～15；或者，以重量百分比计，分别为50～60％，28～33％，10～15％。
更优选地，硅氮阻燃粘胶纤维、芳纶系列纤维和尼龙-6的重量比为55～60:28～30:12～15；或者，以重量百分比计，分别为55～60％，28～30％，12～15％。
优选地，所述芳纶系列纤维选自芳纶1313、芳砜纶和聚芳噁二唑纤维中的一种或多种。
优选地，所述硅氮阻燃粘胶纤维为棉型有机硅氮阻燃粘胶短纤维。
优选地，所述皮纱还包括防静电纤维，所述皮纱中防静电纤维的添加量X为：0＜X≤2wt.％。
皮纱还可以增加其他功能性纤维，完善纱线性能，满足不同领域的需求。
如上文所述，本发明所提供的纱线因具有性价比高、高强、耐磨和阻燃等优势，应用领域非常广泛，本发明以迷彩面料的应用为例，提供了优选的面料特性，如下：
优选地，所述迷彩面料的克重为170～200g/m2，优选180～190g/m2。
该迷彩面料的制备方法如下：
纱线依次经织造、迷彩染色、印花、整理而制成。
其中，织造的方法为：选择斜纹织物组织，用剑杆织机织造，在此工序中应考虑克重，一般控制在170～200g/m2。
染色优选选择本色白，以减小露底对迷彩印花的影响。通常使用活性染料，只印阻燃黏胶纤维，在常温下将染料、防红外调节剂、牢度增强剂、防背渗剂、助剂(根据实际情况而定)混合均匀，放入织物，接着以2℃/min的速度升温至90℃，恒温30min，经烘干、清洗固色得到染底织物。以上过程中，升温速率以及保温温度、时间根据颜料性质而定。
印花通常使用活性染料，防红外调节剂、牢度增强剂、海藻酸钠糊料制备成的印花色浆，将织物在印花色浆的作用下进行印花处理，得到印花织物，经高温烘焙、清洗固色，得到发色迷彩印花织物。
综上，与现有技术相比，本发明达到以下技术效果：
(1)降低了高强耐磨阻燃纱线的原料成本；
(2)具有轻克重的优势；
(3)保证高强耐磨阻燃纱线的质量性能满足标准要求，进而突出纱线的性价比；
(4)通过优化原料种类以及配比、工艺参数等特征进一步提高了纱线/面料的质量性能，丰富了面料的功能，例如增加了抗菌保健功效。
具体实施方式
下面将结合具体实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，但是本领域技术人员将会理解，下列所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。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。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
下文所用的硅氮阻燃粘胶短纤维均指：棉型有机硅氮阻燃粘胶短纤维。
实施例1
一种高强耐磨迷彩印花阻燃面料，主要应用于军队、特警等迷彩服装领域，也可应用于石化、交通、抢险救灾、户外运动等领域。
所述高强迷彩印花多功能防护面料的克重为185g/m2，是由高强复合纱线织造而成的。所述高强复合纱线是由芯纱和皮纱复合而成的包芯纱，其细度为148D。
所述芯纱采用高强耐磨长丝原料，即高强PA66，强力达到85cn/tex。
所述皮纱为外包短纤，采用阻燃短纤维原料，即硅氮阻燃黏胶纤维、芳纶1313和高强阻燃PA6纤维以55:30:15的重量比组成。
所述芯纱与所述皮纱的重量比为25:75。
上述面料的制造方法如下：
第一步、将所述的阻燃短纤维原料纺制成粗纱，作为皮纱；
第二步、将所述皮纱和芯纱进行复合，得到所述高强复合纱线；所述高强复合纱线的复合方式为包芯，即所述皮纱经牵伸后均匀地包覆在所述芯纱的外层，使所述芯纱不会外露；
第三步、将所述高强复合纱线经过并线、织造、迷彩染色、印花后整理，得到所述高强耐磨迷彩印花阻燃面料；
纺纱：控制捻度80捻/10cm，采用紧密纺纱技术，纱支控制在36s单股纱，然后2股并线；
织造：将纺纱中得到的纱线36s/2，使用剑杆织机织造，面料的克重控制在185g/m2，织物组织选择斜纹；
染色：使用活性染料，只印阻燃黏胶纤维，在常温下将染料、防红外调节剂、牢度增强剂、防背渗剂、助剂混合均匀，放入织物，接着以2℃/min的速度升温至90℃，恒温30min，经烘干、清洗固色得到染底织物；
印花：使用活性染料，防红外调节剂、牢度增强剂、海藻酸钠糊料制备成的印花色浆，将织物在印花色浆的作用下进行印花处理，得到印花织物，经高温烘焙、清洗固色，得到发色迷彩印花织物。
经测试，本实施例中的高强迷彩印花多功能防护面料，经过印染迷彩工艺处理，水洗牢度、汗渍牢度、摩擦牢度和日晒牢度都达到4级以上的标准，且其断裂强力经向为：1216N，纬向为985N，撕破强力为：168N；124N；续燃时间为0.1S，阴燃时间为0.1S，损毁长度为56mm，达到GB8965.1-2009《防护服装阻燃防护第二部分阻燃服》标准A级的要求。
实施例2
与实施例1的区别在于芯纱和皮纱的混纺比不同，为15:85，其余原料及制备方法与实施例1相同。
经测试，本实施例中的高强迷彩印花多功能防护面料，经过印染迷彩工艺处理，水洗牢度、汗渍牢度、摩擦牢度和日晒牢度都达到4级以上的标准，且其断裂强力经向为：1032N，纬向为764N，撕破强力为：126N；98N；续燃时间为0S，阴燃时间为0.1S，损毁长度为36mm，达到GB8965.1-2009《防护服装阻燃防护第二部分阻燃服》标准A级的要求。
实施例3
与实施例1的区别在于芯纱和皮纱的混纺比不同，为50:50，其余原料及制备方法与实施例1相同。
经测试，本实施例中的高强迷彩印花多功能防护面料，经过印染迷彩工艺处理，水洗牢度、汗渍牢度、摩擦牢度和日晒牢度都达到4级以上的标准，且其断裂强力经向为：1456N，纬向为1278N，撕破强力为：182N；139N；续燃时间为0.5S，阴燃时间为0.8S，损毁长度为72mm，达到GB8965.1-2009《防护服装阻燃防护第二部分阻燃服》标准A级的要求。
实施例4
与实施例1的区别在于皮纱的组成不同，为硅氮阻燃黏胶纤维、芳纶1313和高强阻燃PA6纤维以50:33:17重量比组成。
其余原料、混纺比及制备方法与实施例1相同。
经测试，本实施例中的高强迷彩印花多功能防护面料，经过印染迷彩工艺处理，水洗牢度、汗渍牢度、摩擦牢度和日晒牢度都达到4级以上的标准，且其断裂强力经向为：1263N，纬向为1018N，撕破强力为：163N；131N；续燃时间为0.1S，阴燃时间为0.1S，损毁长度为53mm，达到GB8965.1-2009《防护服装阻燃防护第二部分阻燃服》标准A级的要求。
实施例5
与实施例1的区别在于皮纱的组成不同，为硅氮阻燃黏胶纤维、芳纶1313和高强阻燃PA6纤维以60:28:12重量比组成。
其余原料、混纺比及制备方法与实施例1相同。
经测试，本实施例中的高强迷彩印花多功能防护面料，经过印染迷彩工艺处理，水洗牢度、汗渍牢度、摩擦牢度和日晒牢度都达到4级以上的标准，且其断裂强力经向为：1186N，纬向为964N，撕破强力为：161N；117N；续燃时间为0.1S，阴燃时间为0.1S，损毁长度为54mm，达到GB8965.1-2009《防护服装阻燃防护第二部分阻燃服》标准A级的要求。
实施例6
与实施例1的区别在于皮纱的组成不同，为硅氮阻燃黏胶纤维、芳砜纶和高强阻燃PA6纤维以55:30:15重量比组成。
其余原料、混纺比及制备方法与实施例1相同。
经测试，本实施例中的高强迷彩印花多功能防护面料，经过印染迷彩工艺处理，水洗牢度、汗渍牢度、摩擦牢度和日晒牢度都达到4级以上的标准，且其断裂强力经向为：1183N，纬向为942N，撕破强力为：159N；116N；续燃时间为0S，阴燃时间为0.1S，损毁长度为48mm，达到GB8965.1-2009《防护服装阻燃防护第二部分阻燃服》标准A级的要求。
实施例7
与实施例1的区别在于皮纱的组成不同，为硅氮阻燃黏胶纤维、POD和高强阻燃PA6纤维以55:30:15重量比组成。
其余原料、混纺比及制备方法与实施例1相同。
经测试，本实施例中的高强迷彩印花多功能防护面料，经过印染迷彩工艺处理，水洗牢度、汗渍牢度、摩擦牢度和日晒牢度都达到4级以上的标准，且其断裂强力经向为：1192N，纬向为967N，撕破强力为：163N；116N；续燃时间为0.3S，阴燃时间为0.5S，损毁长度为53mm，达到GB8965.1-2009《防护服装阻燃防护第二部分阻燃服》标准A级的要求。
实施例8
与实施例1的区别在于皮纱的组成不同，为硅氮阻燃黏胶纤维、POD、高强阻燃PA6纤维和防静电纤维以55:30:13:2重量比组成。
其余原料、混纺比及制备方法与实施例1相同。
经测试，本实施例中的高强迷彩印花多功能防护面料，经过印染迷彩工艺处理，水洗牢度、汗渍牢度、摩擦牢度和日晒牢度都达到4级以上的标准，且其断裂强力经向为：1249N，纬向为1028N，撕破强力为：170N；135N；续燃时间为0.1S，阴燃时间为0.1S，损毁长度为59mm，达到GB8965.1-2009《防护服装阻燃防护第二部分阻燃服》标准A级的要求。
对比例1
与实施例1的区别在于皮纱的组成不同，只采用一种纤维——硅氮阻燃黏胶纤维。
其余原料、混纺比及制备方法与实施例1相同。
经测试，本对比例中的高强迷彩印花多功能防护面料，经过印染迷彩工艺处理，水洗牢度、汗渍牢度、摩擦牢度和日晒牢度都达到4级以上的标准，且其阻燃性能优于以上实施例1至8，但强度显著低于以上实施例，断裂强力经向为：930N，纬向为721N，撕破强力为：110N；89N。
对比例2
与实施例1的区别在于皮纱的组成不同，只采用一种纤维——芳纶1313。
在后续制造过程中发现印花失败。
对比例3
与实施例1的区别在于皮纱的组成不同，只采用一种纤维——POD。
在后续制造过程中发现印花失败。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种纱线，其特征在于，所述纱线是由芯纱和皮纱以15～50:50～85的重量比复合而成的包芯纱；
所述芯纱为高强尼龙-66和高强尼龙-56中的一种或两者混合；
所述皮纱主要由硅氮阻燃粘胶纤维、芳纶系列纤维和尼龙-6中的一种或多种组合而成；优选硅氮阻燃粘胶纤维、芳纶系列纤维和尼龙-6组成，所述尼龙-6优选高强阻燃尼龙-6。
2.根据权利要求1所述的纱线，其特征在于，所述包芯纱的规格为20～50s/2，优选30～40s/2，优选36～40s/2。
3.根据权利要求1所述的纱线，其特征在于，所述芯纱和所述皮纱的重量比优选25～50:50～75，优选25～40:60～75。
4.根据权利要求1所述的纱线，其特征在于，按重量比计，所述皮纱主要由硅氮阻燃粘胶纤维、芳纶系列纤维和尼龙-6以50～60:28～33:10～17的重量比组成，优选50～60:28～33:10～15的重量比，优选55～60:28～30:12～15的重量比。
5.根据权利要求1-4任一项所述的纱线，其特征在于，所述芳纶系列纤维选自芳纶1313、芳砜纶和聚芳噁二唑纤维中的一种或多种。
6.根据权利要求1-4任一项所述的纱线，其特征在于，所述硅氮阻燃粘胶纤维为棉型有机硅氮阻燃粘胶短纤维。
7.根据权利要求1所述的纱线，其特征在于，所述皮纱还包括防静电纤维，所述皮纱中防静电纤维的添加量X为：0＜X≤2wt.％。
8.一种面料，其特征在于，用权利要求1-7任一项所述的纱线纺织而成，所述面料优选迷彩面料。
9.根据权利要求8所述的面料，其特征在于，所述面料的克重为170～200g/m2，优选180～190g/m2。
10.权利要求8或9所述的面料的制备方法，其特征在于，所述纺织的流程依次为：织造、染色、印花、整理；
优选地，所述织造的方法为：选择斜纹织物组织，用剑杆织机织造。
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