CN109778417B - 一种功能仿棉抗静电吸水经编绒类面料的制备方法及其产品 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种功能仿棉抗静电吸水经编绒类面料的制备方法及其产品，其包括，将纤维原料整经、织造、定型、整染；所述纤维原料，其面丝或底丝包括抗静电涤纶，所述抗静电涤纶在面丝或底丝的重量占比为20～100％，中丝为亲水改性维纶纤维。本发明采用亲水改性的维纶纤维作为中丝，面丝或底丝其中一面采用抗静电纤维，另一面采用普通纤维，这样的组织结构设计有利于形成虹吸效应，中丝会吸取水分，同时底丝会保持一定的干爽性，提升了面料的舒适性，而中丝储存水分会有利于抗静电功能的提升，与抗静电纤维起到了协效的功能效果。
Description
技术领域
本发明涉及纺织领域，具体涉及一种功能仿棉抗静电吸水经编绒类面料的制备方法及其产品。
背景技术
随着人们生活质量的提高，对面料功能性方面的需求也逐渐激增。尤其是近年来环境恶化及雾霾的影响，使得纺织面料吸灰程度大大增加。静电带来的诸多生活不便如面料带电使得面料起皱，大大影响美观，面料带电使得穿着者心情烦躁，长期下去会引起诸多疾病，面料带电甚至会带来安全隐患，如在加油站等场所静电荷积聚最后引发火灾的报道也不在少数。在国家及社会和消费者逐渐对健康以及安全意识提高的情况下，合+
理的有效的利用功能性原料开发新的面料产品是市场需求的。
但是，实践中对功能面料的织造，尤其是抗静电、防水复合功能面料的制备，并不能同时兼顾抗静电和防水两方面功能效果优异。现有技术更多采用棉纤维等天然纤维，但是天然纤维虽然吸水性好，但是并不能快速的释放水，使得其贴肤穿的舒适性下降，吸湿后容易黏在皮肤表面，而且天然纤维容易发生霉变等，在炎炎夏季容易产生异味，这些都影响其应用，然而仿棉面料难以达到天然纤维的优良吸水性。
因此，亟待开发一种新的抗静电、吸水复合功能仿棉面料。
发明内容
本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
鉴于上述和/或现有功能仿棉抗静电吸水经编绒类面料制备的技术空白，提出了本发明。
因此，本发明其中的一个目的是解决现有技术中的不足，提供一种功能仿棉抗静电吸水经编绒类面料的制备方法。
为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种功能仿棉抗静电吸水经编绒类面料的制备方法，其包括，
将纤维原料整经、织造、定型、整染；所述纤维原料，其面丝或底丝包括抗静电涤纶，所述抗静电涤纶在面丝或底丝的重量占比为20～100％，中丝为亲水改性维纶纤维。
作为本发明所述的功能仿棉抗静电吸水经编绒类面料的制备方法的一种优选方案：所述所述纤维原料，其面丝或底丝纤维原料规格为D DTY和/或D FDY，其丹尼尔数为20～300D，头份数为1～300F，单纤纤度为0.3～1D。
作为本发明所述的功能仿棉抗静电吸水经编绒类面料的制备方法的一种优选方案：所述亲水改性维纶纤维，为50～150D FDY亲水改性维纶纤维。
作为本发明所述的功能仿棉抗静电吸水经编绒类面料的制备方法的一种优选方案：所述所述定型，其定型速度为25～30m/min，温度为200～230℃。
作为本发明所述的功能仿棉抗静电吸水经编绒类面料的制备方法的一种优选方案：所述整染，包括染色，烘干，水洗；其中，所述染色，其温度为100～140℃；其中，所述烘干，其温度为140～180℃。
作为本发明所述的功能仿棉抗静电吸水经编绒类面料的制备方法的一种优选方案：所述染色，包括升温阶段、降温阶段，其中，所述升温阶段为起始温度25～35℃，以1～3℃/min升温至80～90℃并保温5～8min，以2～3℃/min升温至100～120℃并保温5～8min，以2～3℃/min加热至120～140℃，保温30～50min；所述降温阶段，其为以0.5～1.5℃/min降温至100～120℃并保温5～8min，以1～3℃/min降温至70～90℃并保温15～40min，以1.5～4℃/min降温至30～50℃。
作为本发明所述的功能仿棉抗静电吸水经编绒类面料的制备方法的一种优选方案：所述纤维原料，包括以80重量份抗静电涤纶75D/72F DTY、20重量份普通涤纶75D/144FDTY为面丝原料，中丝为50D/48F FDY亲水改性维纶纤维，底丝为普通涤纶75D/144F DTY为原料。
作为本发明所述的功能仿棉抗静电吸水经编绒类面料的制备方法的一种优选方案：所述亲水改性维纶纤维，其制备方法包括，将聚乙烯醇10～80wt％、醋酸乙烯酯10～80wt％、丁二酸酐1～5wt％、乙烯基磺酸钠-乙烯基共聚物1～5wt％进行混合，对维纶纤维改性。
作为本发明的另一个方面，本发明提供所述的功能仿棉抗静电吸水经编绒类面料的制备方法制得的功能仿棉抗静电吸水经编绒类面料。
本发明的有益效果：本发明通过多种原料的组合及与之相适应的织造工艺配合，从而得到一种具有功能组合效果，实现面料的美观、保健以及安全功能，特别适合服装及家纺面料的开发。本发明产品能够同时具有抗静电和吸水两方面的优异功能效果。抗静电方面，半衰期可达0.6s(A级)，较其他方法制得产品增益380％左右，电荷面密度可达1.0uc/m2，较其他方法制得产品增益260％左右，摩擦静电电压可达60V，较其他方法制得产品增益500％左右。本发明采用亲水改性的维纶纤维作为中丝，面丝或底丝其中一面采用抗静电纤维，另一面采用普通纤维，这样的组织结构设计有利于形成虹吸效应，中丝会吸取水分，同时底丝会保持一定的干爽性，提升了面料的舒适性，而中丝储存水分会有利于抗静电功能的提升，与抗静电纤维起到了协效的功能效果。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合具体实施例对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
实施例1：
以80重量份抗静电涤纶75D/72F DTY、20重量份普通涤纶75D/144F DTY为面丝原料，中丝采用50D/48F FDY亲水改性维纶纤维，底丝采用普通涤纶75D/144F DTY为原料，通过织造、定型、染整、缝制工艺制成所设计材料。
所述定型工艺的定型温度为210℃，定型速度为28m/min。
所述染整工艺包括如下工艺步骤：进染缸(染色温度为130℃)，烘干(温度为160℃)，水洗，烘干(温度为160℃)，柔软剂采用鞣酸处理。
所述染色工艺采用的染料的组成及质量份为：分散黄0.04质量份、分散红0.0152质量份、分散兰0.022质量份、98％冰醋酸0.5质量份。所述染色工艺的温度控制为：起始温度为30℃，以2℃/min加热至85℃，保温5min，再以1.5℃/min加热至115℃，保温6min，再以2℃/min加热至130℃，保温40min，再以1℃/min降温至110℃，保温6min，再以1.5℃/min降温至80℃，保温20min，最后以2℃/min降温至33℃。
对所得面料进行了针对性性能检测，结果如下表1：
表1
| 测试项目 | 测试依据 | 产品性能 | 标准要求 |
| 半衰期 | GB/T 12703-2008 | 0.6s(A级) | ≤15s |
| 电荷面密度 | GB/T 12703.2-2009 | 1.0uc/m<sup>2</sup> | ≤7uc/m<sup>2</sup> |
| 摩擦静电电压 | GB/T 12703.5-2010 | 60V(A级) | ≤2500V |
| 吸水率 | GB/T 21655.1-2008 | 8％ | ≥2％ |
实施例2：
以50重量份抗静电涤纶75D/72F DTY、50重量份普通涤纶75D/144FD DTY为面丝原料，中丝采用50D/48F FDY亲水改性维纶纤维，底丝采用普通涤纶75D/144F DTY为原料，通过织造、定型、染整、缝制工艺制成所设计材料。
所述涤纶D DTY的规格为75D/144F，所述抗静电涤纶D DTY的规格为75D/72F，所述亲水改性维纶纤维规格为50D/48F。
所述定型工艺的定型温度为210℃，定型速度为28m/min。
所述染整工艺包括如下工艺步骤：进染缸(染色温度为130℃)，烘干(温度为160℃)，水洗，烘干(温度为160℃)，柔软剂采用鞣酸处理。
所述染色工艺采用的染料的组成及质量份为：分散黄0.04质量份、分散红0.0152质量份、分散兰0.022质量份、98％冰醋酸0.5质量份。所述染色工艺的温度控制为：起始温度为30℃，以2℃/min加热至85℃，保温5min，再以1.5℃/min加热至115℃，保温6min，再以2℃/min加热至130℃，保温40min，再以1℃/min降温至110℃，保温6min，再以1.5℃/min降温至80℃，保温20min，最后以2℃/min降温至33℃。
对所得面料进行了针对性性能检测，结果如下表2：
表2
| 测试项目 | 测试依据 | 产品性能 | 标准要求 |
| 半衰期 | GB/T 12703-2008 | 1.6s(A级) | ≤15s |
| 电荷面密度 | GB/T 12703.2-2009 | 1.8uc/m<sup>2</sup> | ≤7uc/m<sup>2</sup> |
| 摩擦静电电压 | GB/T 12703.5-2010 | 200V(A级) | ≤2500V |
| |吸水率 | GB/T 21655.1-2008 | 6％ | ≥2％ |
实施例3：
以20重量份抗静电涤纶75D/72F DTY、80重量份普通涤纶75D/144F DTY为面丝原料，中丝采用50D/48F FDY亲水改性维纶纤维，底丝采用普通涤纶75D/144F DTY为原料，通过织造、定型、染整、缝制工艺制成所设计材料。
所述涤纶D DTY的规格为75D/144F，所述抗静电涤纶D DTY的规格为75D/72F，所述亲水改性维纶纤维规格为50D/48F。
所述定型工艺的定型温度为210℃，定型速度为28m/min。
所述染整工艺包括如下工艺步骤：进染缸(染色温度为130℃)，烘干(温度为160℃)，水洗，烘干(温度为160℃)，柔软剂采用鞣酸处理。
所述染色工艺采用的染料的组成及质量份为：分散黄0.04质量份、分散红0.0152质量份、分散兰0.022质量份、98％冰醋酸0.5质量份。所述染色工艺的温度控制为：起始温度为30℃，以2℃/min加热至85℃，保温5min，再以1.5℃/min加热至115℃，保温6min，再以2℃/min加热至130℃，保温40min，再以1℃/min降温至110℃，保温6min，再以1.5℃/min降温至80℃，保温20min，最后以2℃/min降温至33℃。
对所得面料进行了针对性性能检测，结果如下表3：
表3
| 测试项目 | 测试依据 | 产品性能 | 标准要求 |
| 半衰期 | GB/T 12703-2008 | 4.8s(A级) | ≤15s |
| 电荷面密度 | GB/T 12703.2-2009 | 3.6uc/m<sup>2</sup> | ≤7uc/m<sup>2</sup> |
| 摩擦静电电压 | GB/T 12703.5-2010 | 600V(A级) | ≤2500V |
| 吸水率 | GB/T 21655.1-2008 | 6％ | ≥2％ |
实施例4(对照例)：
以20重量份抗静电锦纶75D/72F DTY、80重量份普通锦纶75D/144F DTY为面丝原料，中丝采用50D/48F FDY锦纶纤维，底丝采用普通锦纶75D/144F DTY为原料，通过织造、定型、染整、缝制工艺制成所设计材料。
所述普通锦纶D DTY的规格为75D/144F，所述抗静电锦纶D DTY的规格为75D/72F，所述普通锦纶D FDY规格为50D/48F。
所述定型工艺的定型温度为180℃，定型速度为28m/min。
所述染整工艺包括如下工艺步骤：进染缸(染色温度为130℃)，烘干(温度为160℃)，水洗，烘干(温度为160℃)，柔软剂采用鞣酸处理。
所述染色工艺采用的染料的组成及质量份为：分散黄0.04质量份、分散红0.0152质量份、分散兰0.022质量份、98％冰醋酸0.5质量份。所述染色工艺的温度控制为：起始温度为30℃，以2℃/min加热至70℃，保温5min，再以1.5℃/min加热至90℃，保温6min，再以2℃/min加热至110℃，保温40min，再以1℃/min降温至90℃，保温6min，再以1.5℃/min降温至60℃，保温20min，最后以2℃/min降温至33℃。
对所得面料进行了针对性性能检测，结果如下表4：
表4
| 测试项目 | 测试依据 | 产品性能 | 标准要求 |
| 半衰期 | GB/T 12703-2008 | 8.6s(A级) | ≤15s |
| 电荷面密度 | GB/T 12703.2-2009 | 6.1uc/m<sup>2</sup> | ≤7uc/m<sup>2</sup> |
| 摩擦静电电压 | GB/T 12703.5-2010 | 1130V(A级) | ≤2500V |
| 吸水率 | GB/T 21655.1-2008 | 1.9％ | ≥2％ |
实施例5：
实施例1～3的中丝50D/48F FDY亲水改性维纶纤维的制备方法为：
改性剂为：聚乙烯醇45％，醋酸乙烯酯45％，丁二酸酐5％，乙烯基磺酸钠-乙烯基共聚物5％(质量百分数)，进行混合后对维纶纤维改性，通过缩醛化及侧链酯化后对其羟基进行保护，从而使其在染整过程中只是发生溶胀而不会被溶解。本改性后的维纶由于不在高温水体系下溶解，只会发生溶胀，可以增加面料紧促性，同时亲水改性维纶纤维中高分子链采用含有多羟基结构，大大提高了亲水性能的同时，还可以起到抗静电协效的效果，吸水率接近纯棉的效果，吸水率可达到10％。
实施例6(对照例)：
以80重量份抗静电涤纶75D/72F DTY、20重量份普通涤纶75D/144F DTY为面丝原料，中丝采用50I)/48F D FDY涤纶，底丝采用普通涤纶75D/144F DTY为原料，通过织造、定型、染整、缝制工艺制成所设计材料。
所述涤纶D DTY的规格为75D/144F，所述抗静电涤纶D DTY的规格为75D/72F，所述普通涤纶纤维规格为50D/48F。
所述定型工艺的定型温度为210℃，定型速度为28m/min。
所述染整工艺包括如下工艺步骤：进染缸(染色温度为130℃)，烘干(温度为160℃)，水洗，烘干(温度为160℃)，柔软剂采用鞣酸处理。
所述染色工艺采用的染料的组成及质量份为：分散黄0.04质量份、分散红0.0152质量份、分散兰0.022质量份、98％冰醋酸0.5质量份。所述染色工艺的温度控制为：起始温度为30℃，以2℃/min加热至85℃，保温5min，再以1.5℃/min加热至115℃，保温6min，再以2℃/min加热至130℃，保温40min，再以1℃/min降温至110℃，保温6min，再以1.5℃/min降温至80℃，保温20min，最后以2℃/min降温至33℃。
对所得面料进行了针对性性能检测，结果如下表5：
表5
| 测试项目 | 测试依据 | 产品性能 | 标准要求 |
| 半衰期 | GB/T 12703-2008 | 9.2s | ≤15s |
| 电荷面密度 | GB/T 12703.2-2009 | 6.2uc/m<sup>2</sup> | ≤7uc/m<sup>2</sup> |
| 摩擦静电电压 | GB/T 12703.5-2010 | 1600V | ≤2500V |
| 吸水率 | GB/T 21655.1-2008 | 0.4％ | ≥2％ |
实施例7(对照例)：
以80重量份涤纶导电纤维(含有35％AZO导电粉体，粒径＞200nm)、20重量份普通涤纶75D/144F DTY为面丝原料，中丝采用50D/48F FDY亲水改性维纶纤维，底丝采用普通涤纶75D/144F DTY为原料，通过织造、定型、染整、缝制工艺制成所设计材料。
所述涤纶D DTY的规格为75D/144F，所述抗静电涤纶D DTY的规格为75D/72F，所述亲水改性维纶纤维规格为50D/48F。
所述定型工艺的定型温度为210℃，定型速度为28m/min。
所述染整工艺包括如下工艺步骤：进染缸(染色温度为130℃)，烘干(温度为160℃)，水洗，烘干(温度为160℃)，柔软剂采用鞣酸处理。
所述染色工艺采用的染料的组成及质量份为：分散黄0.04质量份、分散红0.0152质量份、分散兰0.022质量份、98％冰醋酸0.5质量份。所述染色工艺的温度控制为：起始温度为30℃，以2℃/min加热至85℃，保温5min，再以1.5℃/min加热至115℃，保温6min，再以2℃/min加热至130℃，保温40min，再以1℃/min降温至110℃，保温6min，再以1.5℃/min降温至80℃，保温20min，最后以2℃/min降温至33℃。
对所得面料进行了针对性性能检测，结果如下表6：
表6
| 测试项目 | 测试依据 | 产品性能 | 标准要求 |
| 半衰期 | GB/T 12703-2008 | 19s | ≤15s |
| 电荷面密度 | GB/T 12703.2-2009 | 7.8uc/m<sup>2</sup> | ≤7uc/m<sup>2</sup> |
| 摩擦静电电压 | GB/T 12703.5-2010 | 1500V | ≤2500V |
| 吸水率 | GB/T 21655.1-2008 | 6％ | ≥2％ |
综上，本发明通过多种原料的组合及与之相适应的织造工艺配合，从而得到一种具有功能组合效果，实现面料的美观、保健以及安全功能，特别适合服装及家纺面料的开发。本发明产品能够同时具有抗静电和吸水两方面的优异功能效果。抗静电方面，半衰期可达0.6s(A级)，较其他方法制得产品增益380％左右，电荷面密度可达1.0uc/m2，较其他方法制得产品增益260％左右，摩擦静电电压可达60V，较其他方法制得产品增益500％左右。采用亲水改性的维纶纤维作为中丝，面丝或底丝其中一面采用抗静电纤维，另一面采用普通纤维，这样的组织结构设计有利于形成虹吸效应，中丝会吸取水分，同时底丝会保持一定的干爽性，提升了面料的舒适性，而中丝储存水分会有利于抗静电功能的提升，与抗静电纤维起到了协效的功能效果。
Claims (3)
1.一种功能仿棉抗静电吸水经编绒类面料的制备方法，其特征在于：包括，
将纤维原料整经、织造、定型和整染；
所述纤维原料，包括以80重量份抗静电涤纶75D/72F DTY、20重量份普通涤纶75D/144FDTY为面丝原料，中丝为50D/48F FDY亲水改性维纶纤维，底丝为普通涤纶75D/144F DTY为原料；
所述定型，其定型速度为25～30m/min，温度为200～230℃，所述整染，包括染色，烘干，水洗；其中，所述染色，其温度为100～140℃；其中，所述烘干，其温度为140～180℃；
所述染色，包括升温阶段、降温阶段，其中，所述升温阶段为起始温度30℃，以2℃/min升温至85℃并保温5min，以1.5℃/min升温至115℃并保温6min，以2℃/min加热至130℃，保温40min；所述降温阶段，其为以1℃/min降温至110℃并保温6min，以1.5℃/min降温至80℃并保温20min，以2℃/min降温至33℃。
2.如权利要求1中所述的功能仿棉抗静电吸水经编绒类面料的制备方法，其特征在于：所述亲水改性维纶纤维，其制备方法包括，将聚乙烯醇10～80wt％、醋酸乙烯酯10～80wt％、丁二酸酐1～5wt％、乙烯基磺酸钠-乙烯基共聚物1～5wt％进行混合作为改性剂，对维纶纤维改性。
3.权利要求1中所述的功能仿棉抗静电吸水经编绒类面料的制备方法制得的功能仿棉抗静电吸水经编绒类面料。
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