CN109267216B - 一种芳纶单向导湿面料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种芳纶单向导湿面料及其制备方法，是由芳纶纤维和本质阻燃抗菌纤维纺制而成的单股纱或双股纱经过织机织造而成的坯布，经过水洗烘干、特殊导湿整理（浸轧预定，助剂控制粘度）、单向整理（滚涂）、烘干定型等步骤，得到一种轻薄型芳纶单向导湿面料。通过上述方式，本发明的产品具有轻薄舒适、色彩丰富、色牢度高等特点，且具有高效阻燃隔热、抗菌、吸湿排汗等多功能防护性能，面料吸湿透气，穿着舒适，进一步扩大芳纶面料的应用领域，使该产品在轻薄型面料的舒适性方面得到很大的提升；该工艺过程容易操作，性价比高，便于后期的工业化放大生产；确保PH值的稳定性及优异的色牢度，过程节能环保。

Description

一种芳纶单向导湿面料及其制备方法

技术领域

本发明涉及纺织领域，特别是涉及一种芳纶单向导湿面料及其制备方法。

背景技术

目前，工业劳作者的的工作环境越来越复杂，对于阻燃防护服的使用者来说，其工作环境都具有高温、闷热的特点，相比于优异的防护性能，对于工人来说，长时间穿着的舒适性显得尤为重要和实际。随着科技的发展以及应用领域的扩展，不同的阻燃防护产品将针对不同工作环境为工人提供最佳防护，“具有多重防护功能，兼具舒适性的阻燃防护服”成为业界公认的阻燃用纺织品发展方向。

芳纶纤维具有良好的机械性能、阻燃性能与稳定的化学性，但是由于其线性大分子结构导致其本身无法与其他材料紧密结合，加之极强的氢键作用，非常难以打开；特别对于夏季穿着的轻薄型织物而言，织物轻薄，实现单向导湿更加困难。

目前市场行情：

1、CN102700183A 一种单向导湿和隐形印花复合功能面料及其加工工艺，通过在织物正面压制拒水浆料，反面压制单向导湿浆料，从而使该面料具有单向导湿的功能。胶料和面料的压制是通过接触面和粘度的控制，再受之压力，从而复合起来；会使面料本身有一种涂层的手感，不够透气，相对厚度大，无法达到轻克重的要求。

2、由于芳纶纤维的疏水性，很少有人在这方面做尝试。现已成熟的单向导湿技术基本均应用于涤纶、涤盖丙等普通化纤产品上，这些均为不阻燃产品，无法使用于阻燃要求高的工作环境中；对于阻燃面料来说，这个技术也是极为迫切需要解决的技术难题。

3、对于工装来说，传统棉织物具有该功效，但是由于棉需要后期做阻燃质量，会使该功效大大降低，积累在织物内的湿气蒸发，使人体有明显的不舒适感。

4、多层结构的织物。一般而言，这些面料由单层或两层或三层的结构构成，由于构成织物的层数不同， 在原料的选择、组织结构的变化等方面都有所不同。但是，层数越多说明克重也会随之增加，对于夏装来说，轻薄的要求无法到达。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提供一种芳纶单向导湿面料及其制备方法，本发明的产品具有永久阻燃、耐高温隔热等多功能防护性能，且面料轻薄、吸湿透气，穿着舒适，进一步扩大芳纶面料的应用领域，使该产品在舒适性得到很大的提升。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种芳纶单向导湿面料，所述芳纶单向导湿面料是由芳纶纤维和本质阻燃抗菌纤维纺制而成的单股纱或双股纱经过织机织造而成，具有单向导湿功能的轻薄型织物用面料，其中，所述芳纶纤维的含量为90%以上，且所述芳纶单向导湿面料的克重为120-200g/m²，幅宽为1.4-1.6m。

在本发明一个较佳实施例中，所述芳纶纤维为间位芳纶纤维或间位芳纶和对位芳纶混合纤维；所述本质阻燃抗菌纤维为硅氮阻燃黏胶纤维或石墨烯腈氯纶纤维。

在本发明一个较佳实施例中，所述单股纱和双股纱的纱支为25-60s。

在本发明一个较佳实施例中，所述芳纶单向导湿面料的幅宽为1.5-1.56m。

本发明采用的另一个技术方案是：提供一种芳纶单向导湿面料的制备方法，包括如下步骤：

（100）选择织造用纱线：采用低捻纺纱技术将芳纶纤维和和本质阻燃抗菌纤维纺制成单股纱或双股纱，得到织造用纱线；

（200）织造：将步骤（100）中纺制而成的的纱线经过织机织造，得到坯布；

（300）预水洗：将步骤（200）中得到的坯布以布卷的形式引入卷染机中进行水洗，并且控制水洗温度、布卷速度以及水洗时间；水洗结束后以布卷退卷的状态一次进入烘干箱，控制烘干温度和烘干车速，得到预水洗半成品面料；由于芳纶纤维有油污多的特点，重点必须清洗干净，常规棉类织物直接平车洗涤，此工艺洗涤不净，改用卷染工艺，提高水洗温度，且不添加其他可能存在冲突性的助剂；同时，卷染可以降低张力，充分使面料处于湿态松弛状态，有效的得到收缩，有利于后期面料平整度与手感的把控。

（400）导湿整理：将步骤（300）中得到的预水洗半成品面料引入配有浸轧液的轧车中进行浸轧，采用双浸双轧的工艺，控制浸轧液的温度、轧车车速、轧车压力和轧余率，充分保证面料吃料的均匀性，且降低用量，节约成本；然后出轧槽进行连续烘干预定，控制定型温度和定型车速，得到预定半成品面料；所述浸轧液采用含量为50-70g/l的吸湿排汗整理剂，加入2%交联剂，3%柔软剂和3%增稠剂，同时加入交联剂是增加其耐洗性，柔软剂是增加手感，而增稠剂是控制浸轧液粘度；采用连续性补充工作液的小轧槽，既保证工作溶液的正常供应，又可确认最后残留量最小化。烘干预定能够保证布面的平整度，便于后期面料尺寸稳定性的控制与上助剂量的均匀性的保证；

（500）单向整理：将步骤（400）得到预定半成品面料引入配好助剂的吃料槽中，使用滚涂机器进行表面处理，连续性注射，刀涂工艺，辊反向旋转，控制带液量和粘度，调节张力（针织/弹力布调节张力为0，机织张力调节为10）；控制前罗拉固定不动，连接吃料槽，且罗拉表面带有凹凸纹路；后罗拉用于调节空隙，（罗拉缝隙控制：布厚0.2-0.3mm左右，罗拉吃料前后各一个，吃助剂量厚度布厚度的1/4，缝隙厚度布厚度的3/4）；其中，所述配好的助剂为三防助剂70-90g/L，增稠剂40-50g/L；

（600）烘干定型，将步骤（500）得到的面料进行定型烘干，控制定型温度和定型车速，得到芳纶单向导湿面料。

在本发明一个较佳实施例中，所述步骤（100）中的织造用纱线为经原液着色的色纤维或经染色的有色纤维。

在本发明一个较佳实施例中，所述步骤（300）中的控制水洗温度是将水洗温度控制为60-90℃、控制布卷速度是将布卷转速控制为20-40rpm，控制水洗时间是将水洗时间控制为2-3h；控制烘干温度是将烘干温度控制为70-90℃，控制烘干车速是将烘干车速控制为50-70m/min。

在本发明一个较佳实施例中，所述步骤（400）中的控制浸轧液的温度是将浸轧液的温度控制为25-35℃，控制轧车车速是将轧车车速控制为30-60m/min，控制轧车压力是将轧车压力控制为0.02-0.025MPa，控制轧余率是将轧余率控制为60%-70%；所述控制定型温度是将定型温度控制为130-150℃，所述控制定型车速是将定型车速控制为20-40m/min

在本发明一个较佳实施例中，所述步骤（500）中的控制带液量是将带液量控制为50-60%，控制粘度是将粘度控制为2.5-3万cps，必须在此范围内，过稀沾不上，过密就上液量过多，导致布面厚重了。

在本发明一个较佳实施例中，所述步骤（600）中的控制定型温度是将定型温度控制为130-160℃，控制定型车速是将定型车速控制为20-30米/分钟。

本发明的有益效果是：

1、采用芳纶纤维和本质阻燃抗菌纤维纺制而成的单股纱或双股纱经过织机织造而成，芳纶纤维选用间位芳纶纤维或间位芳纶和对位芳纶混合纤维，本质阻燃抗菌纤维选用硅氮阻燃黏胶纤维或石墨烯腈氯纶纤维，可以获得一种轻薄舒适、色彩丰富、色牢度高等特点的芳纶面料，同时使该面料具备高效阻燃隔热、抗菌、吸湿排汗等优异的防护性能。

2、该面料经过双次定型，避免了整理中的轧印、吃料不匀等问题，同时保证面料具有优异的尺寸稳定性，外表挺括以及手感细腻，有助于增进织物平整的外观效果。

3、该面料采用浸轧的导湿工艺，不增加面料的厚度，保证原有透气性；后期结合滚涂工艺，结合芳纶面料本身的结构带有的疏水性原理，大大降低滚涂的厚度，可基本保持不变。

4、对于芳纶紧密结构织物而言，实现轻薄型织物的单向导湿功能。

5、该面料的制备工艺简单易操作，性价比高，便于后期的工业化放大生产；确保PH值的稳定性及优异的色牢度，过程节能环保。

具体实施方式

下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

本发明实施例包括：

实施例一

一种芳纶单向导湿面料，是由90%的间位芳纶纤维和10%的硅氮阻燃黏胶纤维纺制而成的双股纱经过织机织造而成，是一种具有单向导湿功能的轻薄型织物用面料，且所述芳纶单向导湿面料的克重为120-200g/m²，幅宽为1.4-1.6m，优选为1.5-1.56m。

其制备方法包括如下步骤：

（100）选择织造用纱线：选择原液有色纤维，采用低捻纺纱工艺制取45/2的纱线；

（200）织造：将步骤（100）中制取的纱线按照150gsm，1/1斜纹，75*65的规格，采用PICANOL织机进行织造，得到坯布；

（300）预水洗：将步骤（200）中得到的坯布以布卷的形式放入卷染机中洗涤，控制水洗温度为70℃，布卷速度为30rpm，水洗时间为2.5h；洗涤完成后以布卷退卷的状态一次进入烘干箱快递烘干，控制烘干温度为80℃，烘干速度55m/min，得到芳纶半成品面料；

（400）导湿整理：将步骤（300）中得到的芳纶半成品面料引入配有浸轧液的轧车中进行浸轧，采用双浸双轧的工艺，浸轧液为PERSOFTAL HP助剂60g/l，加入2%交联剂，3%柔软剂和3%增稠剂，同时加入交联剂是增加其耐洗性，柔软剂是增加手感，而增稠剂是控制浸轧液粘度，控制浸轧液的温度为25℃，轧车车速为50m/min，轧车压力为0.022MPa，轧余率为65%，然后出轧槽进行连续烘干预定，控制定型温度为130℃，定型车速为30m/min，得到芳纶二道半成品面料；

（500）单向整理：将步骤（400）得到的芳纶二道半成品面料引入配好助剂的吃料槽中，使用滚涂机器（如：台湾鑫强）进行表面处理，连续性注射，刀涂工艺，辊反向旋转，控制张力为10，带液量为50%，溶液粘度为2.7万cps（粘度的测定：300ml的溶剂测试其中粘度剂的含量），罗拉缝隙为0.06mm，控制温度为25℃；其中，所述配好的助剂为EE-6621N助剂80g/L，增稠剂40g/L；

（600）烘干定型，将步骤（500）得到的面料进行定型烘干，8节烘箱*5米/节，控制定型温度为150℃，定型车速为25米/分钟。

最终得到一种舒适性好，吸湿排汗，透气防水的芳纶面料，且该面料具备耐高温、永久阻燃等优异的防护性能。

实施例二

一种芳纶单向导湿面料，是由85%的间位芳纶纤维，5%的对位芳纶纤维和10%的硅氮阻燃黏胶纤维纺制而成的双股纱经过织机织造而成，是一种具有单向导湿功能的轻薄型织物用面料，且所述芳纶单向导湿面料的克重为120-200g/m²，幅宽为1.4-1.6m，优选为1.5-1.56m。

其制备方法包括如下步骤：

（100）选择织造用纱线：选择原液有色纤维，采用低捻纺纱工艺制取25/2的纱线；

（200）织造：将步骤（100）中制取的纱线按照200gsm，1/1斜纹，60*45的规格，采用Smit剑杆织机织造，得到坯布；

（300）预水洗：将步骤（200）中得到的坯布以布卷的形式放入卷染机中洗涤，控制水洗温度为90℃，布卷速度为35rpm，水洗时间为2h；洗涤完成后以布卷退卷的状态一次进入烘干箱快递烘干，控制烘干温度为80℃，烘干速度50m/min，得到芳纶半成品面料；

（400）导湿整理：将步骤（300）中得到的芳纶半成品面料引入配有浸轧液的轧车中进行浸轧，采用双浸双轧的工艺，浸轧液为WEILLJIA KS助剂55g/l，加入2%交联剂，3%柔软剂和3%增稠剂，同时加入交联剂是增加其耐洗性，柔软剂是增加手感，而增稠剂是控制浸轧液粘度，控制浸轧液的温度为27℃，轧车车速为50m/min，轧车压力为0.02MPa，轧余率为65%，然后出轧槽进行连续烘干预定，控制定型温度为150℃，定型车速为26m/min，得到芳纶二道半成品面料；

（500）单向整理：将步骤（400）得到的芳纶二道半成品面料引入配好助剂的吃料槽中，使用滚涂机器（如：台湾鑫强）进行表面处理，连续性注射，刀涂工艺，辊反向旋转，控制张力为10，带液量为55%，溶液粘度为2.7万cps（粘度的测定：300ml的溶剂测试其中粘度剂的含量），罗拉缝隙为0.07mm，控制温度为26℃；其中，所述配好的助剂为HZ助剂90g/L，增稠剂45g/L；

（600）烘干定型，将步骤（500）得到的面料进行定型烘干，8节烘箱*5米/节，控制定型温度为140℃，定型车速为20米/分钟。

最终得到一种舒适性好，吸湿排汗，透气防水的芳纶面料，且该面料具备耐高温、永久阻燃等优异的防护性能。

实施例三

一种芳纶单向导湿面料，是由92%的间位芳纶纤维和8%的石墨烯腈氯纶纤维纺制而成的双股纱经过织机织造而成，是一种具有单向导湿功能的轻薄型织物用面料，且所述芳纶单向导湿面料的克重为120-200g/m²，幅宽为1.4-1.6m，优选为1.5-1.56m。

其制备方法包括如下步骤：

（100）选择织造用纱线：选择原液有色纤维，采用低捻纺纱工艺制取60/2的纱线；

（200）织造：将步骤（100）中制取的纱线按照120gsm，2/1斜纹，85*65的规格，采用THEMA织机织造，得到坯布；

（300）预水洗：将步骤（200）中得到的坯布以布卷的形式放入卷染机中洗涤，控制水洗温度为60℃，布卷速度为20rpm，水洗时间为3h；洗涤完成后以布卷退卷的状态一次进入烘干箱快递烘干，控制烘干温度为90℃，烘干速度70m/min，得到芳纶半成品面料；

（400）导湿整理：将步骤（300）中得到的芳纶半成品面料引入配有浸轧液的轧车中进行浸轧，采用双浸双轧的工艺，浸轧液为JT-3031助剂60g/l，加入2%交联剂，3%柔软剂和3%增稠剂，同时加入交联剂是增加其耐洗性，柔软剂是增加手感，而增稠剂是控制浸轧液粘度，控制浸轧液的温度为25℃，轧车车速为50m/min，轧车压力为0.025MPa，轧余率为65%，然后出轧槽进行连续烘干预定，控制定型温度为140℃，定型车速为40m/min，得到芳纶二道半成品面料；

（500）单向整理：将步骤（400）得到的芳纶二道半成品面料引入配好助剂的吃料槽中，使用滚涂机器（如：台湾鑫强）进行表面处理，连续性注射，刀涂工艺，辊反向旋转，控制张力为10，带液量为60%，溶液粘度为2.7万cps（粘度的测定：300ml的溶剂测试其中粘度剂的含量），罗拉缝隙为0.05mm，控制温度为23℃；其中，所述配好的助剂为SL助剂70g/L，增稠剂50g/L；

（600）烘干定型，将步骤（500）得到的面料进行定型烘干，8节烘箱*5米/节，控制定型温度为150℃，定型车速为30米/分钟。

最终得到一种舒适性好，吸湿排汗，透气防水的芳纶面料，且该面料具备耐高温、永久阻燃等优异的防护性能。

具体性能测量结果见下表：

本发明揭示了一种芳纶单向导湿面料及其制备方法，采用芳纶纤维和本质阻燃抗菌纤维纺制而成的单股纱或双股纱经过织机织造而成的坯布，经过水洗烘干、特殊导湿整理（浸轧预定，助剂控制粘度）、单向整理（滚涂）、烘干定型等步骤，得到一种轻薄舒适、色彩丰富、色牢度高的芳纶单向导湿面料，使产品具有高效阻燃隔热、抗菌、吸湿排汗等多功能防护性能，且面料吸湿透气，穿着舒适，进一步扩大芳纶面料的应用领域，使该产品在舒适性得到很大的提升；该工艺过程容易操作，性价比高，便于后期的工业化放大生产；确保PH值的稳定性及优异的色牢度，过程节能环保。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (4)

1.一种芳纶单向导湿面料，其特征在于，所述芳纶单向导湿面料是由芳纶纤维和本质阻燃抗菌纤维纺制而成的单股纱或双股纱经过织机织造而成，具有单向导湿功能的轻薄型织物用面料，其中，所述芳纶纤维的含量为90%以上，且所述芳纶单向导湿面料的克重为120-200g/m²，幅宽为1.4-1.6m；所述芳纶纤维为间位芳纶纤维或间位芳纶和对位芳纶混合纤维；所述本质阻燃抗菌纤维为硅氮阻燃黏胶纤维或石墨烯腈氯纶纤维；

所述的芳纶单向导湿面料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（100）选择织造用纱线：采用低捻纺纱技术将芳纶纤维和本质阻燃抗菌纤维纺制成单股纱或双股纱，得到织造用纱线；

（200）织造：将步骤（100）中纺制而成的纱线经过织机织造，得到坯布；

（300）预水洗：将步骤（200）中得到的坯布以布卷的形式引入卷染机中进行水洗，并且控制水洗温度、布卷速度以及水洗时间；水洗结束后以布卷退卷的状态一次进入烘干箱，控制烘干温度和烘干车速，得到预水洗半成品面料；控制水洗温度是将水洗温度控制为60-90℃、控制布卷速度是将布卷转速控制为20-40rpm，控制水洗时间是将水洗时间控制为2-3h；控制烘干温度是将烘干温度控制为70-90℃，控制烘干车速是将烘干车速控制为50-70m/min；

（400）导湿整理：将步骤（300）中得到的预水洗半成品面料引入配有浸轧液的轧车中进行浸轧，采用双浸双轧的工艺，控制浸轧液的温度、轧车车速、轧车压力和轧余率，出轧槽进行连续烘干预定，控制定型温度和定型车速，得到预定半成品面料；所述浸轧液采用含量为50-70g/l的吸湿排汗整理剂，加入2%交联剂，3%柔软剂和3%增稠剂；控制浸轧液的温度是将浸轧液的温度控制为25-35℃，控制轧车车速是将轧车车速控制为30-60m/min，控制轧车压力是将轧车压力控制为0.02-0.025MPa，控制轧余率是将轧余率控制为60%-70%；所述控制定型温度是将定型温度控制为130-150℃，所述控制定型车速是将定型车速控制为20-40m/min；

（500）单向整理：将步骤（400）得到预定半成品面料引入配好助剂的吃料槽中，使用滚涂机器进行表面处理，连续性注射，刀涂工艺，辊反向旋转，控制带液量和粘度；其中，所述配好的助剂为三防助剂70-90g/L，增稠剂40-50g/L；所述控制带液量是将带液量控制为50-60%，控制粘度是将粘度控制为2.5-3万cps；

（600）烘干定型，将步骤（500）得到的面料进行定型烘干，控制定型温度和定型车速，得到芳纶单向导湿面料；控制定型温度是将定型温度控制为130-160℃，控制定型车速是将定型车速控制为20-30米/分钟。

2.根据权利要求1所述的芳纶单向导湿面料，其特征在于，所述单股纱和双股纱的纱支为25-60s。

3.根据权利要求1所述的芳纶单向导湿面料，其特征在于，所述芳纶单向导湿面料的幅宽为1.5-1.56m。

4.根据权利要求1所述的芳纶单向导湿面料，其特征在于，所述步骤（100）中的织造用纱线为经原液着色的色纤维或经染色的有色纤维。