CN110079913A - 一种冬季防风保暖运动面料的设计方法与生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种冬季防风保暖运动面料的设计方法与生产工艺，本发明的面料使用三层结构，表层防风、耐磨、防剐蹭；中间层蓬松、柔软、保暖；里层舒适、透气透湿。面料经纬向均有有弹性，经向弹性方便肢体做伸展运动，纬向弹性利于保暖。面料生产难度大，通过使用反织工艺、三轴织制等工艺措施，保障了生产的顺利进行。

Description

一种冬季防风保暖运动面料的设计方法与生产工艺

技术领域

本发明具体涉及一种冬季防风保暖运动面料的设计方法与生产工艺。

背景技术

目前市场上流行的户外运动面料中，针织面料占据市场上的绝大份额，机织户外运动面料，现在研发的品种较多，但占有的市场份额不大，而且户外运动面料都是以轻薄、透气透湿为主，用于夏季或早秋晚春季节。开发一款冬季防风保暖户外运动机织面料，集防风、保暖、舒适、时尚、耐磨、抗撕裂、耐洗涤这些基本功能于一体，以满足冬季户外运动爱好者的需求。

发明内容

发明目的：为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种冬季防风保暖运动面料的设计方法与生产工艺。

技术方案：一种冬季防风保暖运动面料的设计方法：设计如下：

(1)面料的表层设计：

本织物选用N70D/72F DTY FD锦纶长丝，作为冬季户外运动面料的表层织物的原料；表层织物的组织结构采用交织次数多的平纹组织；锦纶长丝适当加捻，加捻捻度为680捻/m；本织物表层经密为550根/10cm，表层纬密为416根/10cm；

(2)面料的中间层设计：

本织物生产时，使用经纱作为保暖层，增加了中间层经纱；中间层使用较粗的经丝，经丝为N160D/96F ATY FD，中间层的经丝不要加捻；

(3)里层织物的设计：

里层织物的原料选用14.7tex铜氨/腈纶吸湿发热纱线，混纺比为60％的超细旦抗起球腈纶纤维，40％的铜氨纤维；里层织物的织物组织，选用斜纹组织2/2斜纹；

(4)织物的经纬密度设计：根据面料要求的功能，确定各层经纱的排列比为：表经/中间经/里经＝2：1：1，纬纱排列比为：表纬/里纬＝2：1；

(5)接结组织：使用里层织物的经纱，接结表层组织，并在表层形成菱形图案；

(6)反织工艺：A表示表经，B表示中间层经纱，C表示里层经纱，a表示表纬，c表示里纬：由于表层经纱比较多，为了减少提综次数，使用反织工艺，即将A经纱用作为下层经纱，C经纱用作上层经纱，a纬纱用作为下层纬纱，c纬纱用作为上层纬纱，这样织制a纬时，B、C经纱提起，由于B、C经纱的根数少，有利于梭口的清晰。

作为优化：所述的面料的成品规格：成品幅宽145cm，表层经密为550根/10cm，表层纬密为416根/10cm，中间层经密为275根/10cm，里层经密为275根/10cm，里层纬密为208根/10cm，成品总经密为1100根/10cm，成品总纬密为624根/10cm。

作为优化：所述的面料的坯布规格为158cm，坯布总经密为1010根/10cm，坯布总纬密为586根/10cm。

作为优化：所述的面料的全幅总经根数为15936根，一花32根，一花中A经纱16根，B经纱8根，C经纱8根，全幅494花，其中A经纱7904根，边纱为128根，边纱使用A经纱，因此A经纱共计8302根，B经纱3952根，C经纱3952根；经纱排列顺序为：1A，1B，1A，1C；纬纱排列顺序为：2a，1c。

一种根据所述的冬季防风保暖运动面料的生产工艺，包括如下步骤：

(1)络筒：表层经纱络丝速度设定为800m/min；里层经纱络筒速度为1000m/min，络筒张力为4档；

(2)倍捻：表层经、纬丝，需要倍捻，捻度为680捻/m，倍捻速度为38m/min；

(3)整经：经纱有三种，织缩各不相同，需要分开整经，其中A经丝共8032根，整成5轴，整经配轴为1606*3+1607*2；B经丝共3952根，整成3轴，整经配轴为1317*2+1318*1；C经丝，共3952根，整成7轴，整经配轴为564*3+565*4；

(4)并轴：A经丝和B经丝，整经后需要经过并轴工序，并轴速度为80m/min；

(5)浆纱：C经纱为短纤纱，需要经过上浆工序，铜氨纤维含有羟基，腈纶纤维含有腈基和酯基，根据相似相容的原理，需要使用化学浆料，浆料配方为：变性淀粉56％，PVA浆料40％，抗静电剂2％，蜡片2％，上浆速度为50m/min，上浆率为11％，浆纱回潮率为5.5％，浆槽温度为95°，使用前重后轻的压浆工艺；

(6)穿综工艺

表层织物的A经纱，根数比较多，经纬密度大，织物组织为平纹，梭口难以清晰，需要穿在综框的前区；由于A经纱根数比较多，使用1-4页综织制，里层织物的C经纱，根数只有表层经纱的50％；C经纱还有接结表层组织的功能，穿在综框的中区，使用5-12页综；中间层经纱不需要与任何纬纱交织，织制c纬纱时，全部在梭口下层，织制a纬纱时，全部在梭口上层，经纱间的相互纠缠少，梭口容易清晰，穿在综框的后区，使用13-14页综；具体穿综顺序为：1，13，2，5，3，14，4，6，1，13，2，7，3，14，4，8，1，13，2，9，3，14，4，10，1，13，2，11，3，14，4，12；

(7)织造

面料的经纬密度比较大，经纱有三种不同的织缩率，织物组织为三层结构，因此生产难度比较大，高速织机难以发挥效率，选用速度较低的GA747剑杆织机织制，织机转速为185r/min；

三轴织制：表层经纱，交织次数比较多，经织缩比较大，而且总经根数也比较多，需要控制较大的上机张力，使用织机原有的送经机构；中间层经纱，不与任何纬纱交织，经织缩为零，使用放在织机后方地上的辅助轴架上；里层经纱根数只有表层经纱的50％，经纬密度也比较小，经织缩相对比较小，使用放在后梁上方的辅助轴架上；

其他工艺使用“早开口，迟引纬，低后梁”工艺，开口时间为280°，进剑时间为80°，后梁高度为105mm；这种织造工艺，上层经纱张力较大，利于梭口清晰，有利于保障织造的顺利进行。

有益效果：本发明的面料使用三层结构，表层防风、耐磨、防剐蹭；中间层蓬松、柔软、保暖；里层舒适、透气透湿。面料经纬向均有有弹性，经向弹性方便肢体做伸展运动，纬向弹性利于保暖。面料生产难度大，通过使用反织工艺、三轴织制等工艺措施，保障了生产的顺利进行。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以使本领域的技术人员能够更好的理解本发明的优点和特征，从而对本发明的保护范围做出更为清楚的界定。本发明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的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。

具体实施例

1.产品设计

冬季户外活动面料的功能要求与夏季的户外运动面料相比较，功能上有很大的区别：1.冬季户外运动面料要有防风功能，以抵御寒气的入侵；2.要有优良的保暖功能，以减少肌体热量的流失；3.经向需要良好的弹性回复功能，以方便肢体的活动；4.避免面料与肌体间形成流动空气，运动服需要贴身，纬向需要弹性；5.冬季户外活动时，容易剐蹭、摔倒，面料要耐磨、抗撕裂功能等。产品根据以上的要求进行设计。

1.1产品的设计思路：

面料使用三层结构，表层防风、耐磨、抗撕裂、防剐蹭；中间层蓬松、柔软、保暖；里层舒适、快干、透气透湿；经向要有弹性，方便肢体做伸展运动；纬向要有弹性，紧身性能好，防止产生流动空气，避免肌体热量的散失，防止外面寒气的入侵。

1.2面料的表层设计

面料表层需要耐磨、防风、防剐蹭等功能，因此表层面料的纤维需要选用热传导性能比较低的纤维。合成纤维的回潮率比较低，不容易传热，强力高、耐磨性能好，能够满足防风、耐磨、防剐蹭等功能要求，适宜用作为外层面料的原料。

合成纤维中的锦纶纤维，弹性回复性能好，肢体作伸展运动时，比较方便；面料贴身性能好，能够避免肌体与运动服间产生流动空气，避免肌体热量的散失，阻止寒气的入侵。本织物选用N70D/72F DTY FD锦纶长丝，作为冬季户外运动面料的表层织物的原料。

表层织物的组织结构。表层织物的防风性能要好，因此织物的组织结构，宜采用交织次数多的平纹组织。平纹组织结构的面料，精致细密、轻薄，抵御外来寒气的入侵的功能要优于其他松散的组织结构。

户外运动时面料的表层容易被剐蹭，而长丝织物容易出现勾丝现象。给予锦纶长丝适当加捻，加捻捻度为680捻/m。锦纶丝加捻后，在遇到剐蹭、摩擦的情况下，不容易产生勾丝，耐磨性能得到提高。加捻捻度不宜大，捻度大，面料会缺少飘逸感，同时也会增加面料的生产成本。

表层的锦纶纤维要选用长丝，不要选用短纤纱，短纤纱的弹性不如长丝，经向会影响肢体的伸展运动，纬向会影响面料的贴身性能，在运动服与肌体间产生流动空气，导致肌体的热量容易散失，外面的寒气也容易入侵，因此面料的纬向弹性，对面料的保暖功能有较大影响。

面料的表层需要较大的经纬密度，经纬密度大，外面的寒气难以入侵，防风功能好，同时也不容易产生勾丝，提高了面料的耐磨性能。本织物表层经密为550根/10cm，表层纬密为416根/10cm。

1.3面料的中间层设计：

面料的中间层为保暖层。保暖层一方面要厚实，阻止热量散失的功能要好，另外一方面，又要轻便，方便肢体的活动。机织面料的中间保暖层，从理论上讲有三种：经纬交织的保暖层；只有经纱的保暖层；只有纬纱的保暖层。

经纬纱交织的保暖层，这种面料比较坚挺，适用于比较正规的场合，不宜用于休闲运动的场合。休闲运动场合的保暖层，要求蓬松、柔软、轻薄，方便肢体活动。

采用经纱或纬纱作为保暖层，是两种完全不同的工艺，使用纬纱作为保暖层生产工艺相对比较简单，织造难度也比较低，织制下层纬纱时，只有上层经纱需要提起，梭口容易清晰，但由于中间层纬纱需要经过引纬工艺，因而生产效率较低。本织物生产时，与使用经纱作为保暖层相比较，效率会降低25％。

使用经纱作为保暖层，增加了中间层经纱，织制下层组织时，需要上层经纱和中间层经纱一起提综，因此梭口不容易清晰，织造难度比较大，通过合理的工艺设计，能够保证织造的顺利进行。本织物使用经纱作为保暖层，以提高生产效率。

中间层的保暖纱要求蓬松、柔软、轻薄、保暖，因此保暖层的原料不要选用短纤纱，短纤纱间的间隙大，容易形成流动空气，影响面料的保暖效果。长丝蓬松度好，能使保暖层中含有大量的静止空气，阻隔了热量的传递，提升保暖的效果，同时使保暖层轻巧，方便肢体活动。

中间层使用较粗的经丝，经丝为N160D/96F ATY FD，面料比较厚实，含有的静止空气多，保暖效果更好。

中间层的经丝不要加捻，因为一旦加捻，长丝中的空气被挤压，蓬松度下降，静止空气减少，会降低保暖效果。

1.4里层织物的设计

里层织物的原料选用14.7tex铜氨/腈纶吸湿发热纱线，混纺比为60％的超细旦抗起球腈纶纤维，40％的铜氨纤维。超细旦抗起球腈纶纤维，柔软性好，舒适性佳，铜氨纤维吸湿性好，能迅速吸收肌体所产生的汗水，保持肌体干爽。发热纱线，能够吸收的湿气，并将其转化为热量，这种发热纱线制成的织物，柔软、舒适，冬季触体时没有冷湿感。

里层织物的织物组织，选用斜纹组织2/2斜纹，斜纹织物柔软性好，触体性能好，不容易形成流动空气，能进一步提升面料的保暖性能。

1.5织物的经纬密度设计：表层织物需要防风、耐磨，因而需要较高的经纬密度；中间层蓬松、柔软，需要较小的经纬密度；里层织物需要舒适、透气透湿，也需要较小经纬密度。因此不同层的织物需要有不同的经纬密度。根据面料要求的功能，确定各层经纱的排列比为：表经/中间经/里经＝2：1：1，纬纱排列比为：表纬/里纬＝2：1。

1.6接结组织：使用里层织物的经纱，接结表层组织，并在表层形成菱形图案。

1.7反织工艺：A表示表经，B表示中间层经纱，C表示里层经纱，a表示表纬，c表示里纬，：由于表层经纱比较多，为了减少提综次数，使用反织工艺，即将A经纱用作为下层经纱，C经纱用作上层经纱，a纬纱用作为下层纬纱，c纬纱用作为上层纬纱，这样织制a纬时，B、C经纱提起。由于B、C经纱的根数少，有利于梭口的清晰。

1.8织物组织结构如图1所示，图中：图中表示表层织物的经组织点，表示里层织物的经组织点，○表示织制a纱时，B、C经纱提起。接结工艺：使用C经纱，接结表层A经纱的接结方式，接结点在织物表层形成菱形图案，增强了面料的时尚感。

1.9面料的规格：成品幅宽145cm，表层经密为550根/10cm，表层纬密为416根/10cm，中间层经密为275根/10cm，里层经密为275根/10cm，里层纬密为208根/10cm，成品总经密为1100根/10cm，成品总纬密为624根/10cm。坯布规格为158cm，坯布总经密为1010根/10cm，坯布总纬密为586根/10cm。全幅总经根数为15936根，一花32根，一花中A经纱16根，B经纱8根，C经纱8根，全幅494花，其中A经纱7904根，边纱为128根，边纱使用A经纱，因此A经纱共计8302根，B经纱3952根，C经纱3952根。经纱排列顺序为：1A，1B，1A，1C；纬纱排列顺序为：2a，1c。

2.生产要点

2.1络筒：表层经纱络丝速度设定为800m/min，选用中等络丝速度。络丝速度快，容易导致经丝起毛。里层经纱络筒速度为1000m/min，络筒张力为4档。

2.2倍捻：表层经、纬丝，需要倍捻，捻度为680捻/m，倍捻速度为38m/min。

2.3整经：经纱有三种，织缩各不相同，需要分开整经，其中A经丝共8032根，整成5轴，整经配轴为1606*3+1607*2；B经丝共3952根，整成3轴，整经配轴为1317*2+1318*1；C经丝，共3952根，整成7轴，整经配轴为564*3+565*4；

2.4并轴：A经丝和B经丝，整经后需要经过并轴工序，并轴速度为80m/min。

2.5浆纱：C经纱为短纤纱，需要经过上浆工序，铜氨纤维含有羟基，腈纶纤维含有腈基和酯基，根据相似相容的原理，需要使用化学浆料，浆料配方为：变性淀粉56％，PVA浆料40％，抗静电剂2％，蜡片2％，配方的理由是：由于为多层组织结构，使用反织工艺，织制下层经纱时，C经纱需要频繁提升，因此C经纱屈曲次数多，为了增加浆膜的韧性，需要使用40％的PVA浆料，为防止产生静电，加入了2％的抗静电剂，为了减少经纱的摩擦系数，加入了2％的蜡片。

上浆速度为50m/min，上浆率为11％，浆纱回潮率为5.5％，浆槽温度为95°，使用前重后轻的压浆工艺。

2.6穿综工艺

表层织物的A经纱，根数比较多，经纬密度大，织物组织为平纹，梭口难以清晰，需要穿在综框的前区。由于A经纱根数比较多，使用1-4页综织制。里层织物的C经纱，根数只有表层经纱的50％；C经纱还有接结表层组织的功能，穿在综框的中区，使用5-12页综；中间层经纱不需要与任何纬纱交织，织制c纬纱时，全部在梭口下层，织制a纬纱时，全部在梭口上层，经纱间的相互纠缠少，梭口容易清晰，穿在综框的后区，使用13-14页综。具体穿综顺序为：1，13，2，5，3，14，4，6，1，13，2，7，3，14，4，8，1，13，2，9，3，14，4，10，1，13，2，11，3，14，4，12。

2.7织造

面料的经纬密度比较大，经纱有三种不同的织缩率，织物组织为三层结构，因此生产难度比较大，高速织机难以发挥效率，选用速度较低的GA747剑杆织机织制，织机转速为185r/min。

三轴织制：表层经纱，交织次数比较多，经织缩比较大，而且总经根数也比较多，需要控制较大的上机张力，使用织机原有的送经机构。中间层经纱，不与任何纬纱交织，经织缩为零，使用放在织机后方地上的辅助轴架上。里层经纱根数只有表层经纱的50％，经纬密度也比较小，经织缩相对比较小，使用放在后梁上方的辅助轴架上。

其他工艺使用“早开口，迟引纬，低后梁”工艺，开口时间为280°，进剑时间为80°，后梁高度为105mm。这种织造工艺，上层经纱张力较大，利于梭口清晰，有利于保障织造的顺利进行。

本发明的冬季户外防风保暖运动面料的表层原料选用锦纶，锦纶纤维具有轻薄、柔软的特点，有优良的弹性回复性能，该面料经纬双向都有弹性，纬向弹性，使面料的贴身性能好，不容易形成流动空气，经向弹性，方便了肢体的活动，锦纶的热传递性能比较低，能有效抵御外来寒气的入侵，面料使用三层结构，表层织物防风、耐磨、防剐蹭；保暖层柔软、蓬松、轻巧，含有大量的静止空气，形成了天然的阻止热量流失的阻隔层，能有效地防止热量的流失；里层使用铜氨纤维/腈纶纤维混纺发热纱，里层透气透湿性能好，制成的冬季服装，没有冷湿感。面料的三层结构，根据用途，每层都有各自不同的服用功能，三层面料的功能组合，形成了一款高性能的防风保暖冬季户外运动面料。

Claims (5)

1.一种冬季防风保暖运动面料的设计方法，其特征在于：设计如下：

(1)面料的表层设计：

本织物选用N70D/72F DTY FD锦纶长丝，作为冬季户外运动面料的表层织物的原料；表层织物的组织结构采用交织次数多的平纹组织；锦纶长丝适当加捻，加捻捻度为680捻/m；本织物表层经密为550根/10cm，表层纬密为416根/10cm；

(2)面料的中间层设计：

本织物生产时，使用经纱作为保暖层；中间层使用较粗的经丝，经丝为N160D/96F ATYFD，中间层的经丝不要加捻；

(3)里层织物的设计：

里层织物的原料选用14.7tex铜氨/腈纶吸湿发热纱线，混纺比为60％的超细旦抗起球腈纶纤维，40％的铜氨纤维；里层织物的织物组织，选用斜纹组织2/2斜纹；

(4)织物的经纬密度设计：根据面料要求的功能，确定各层经纱的排列比为：表经/中间经/里经＝2：1：1，纬纱排列比为：表纬/里纬＝2：1；

(5)接结组织：使用里层织物的经纱，接结表层组织，并在表层形成菱形图案；

(6)反织工艺：A表示表经，B表示中间层经纱，C表示里层经纱，a表示表纬，c表示里纬：由于表层经纱比较多，为了减少提综次数，使用反织工艺，即将A经纱用作为下层经纱，C经纱用作上层经纱，a纬纱用作为下层纬纱，c纬纱用作为上层纬纱，这样织制a纬时，B、C经纱提起，由于B、C经纱的根数少，有利于梭口的清晰。

2.根据权利要求1所述的冬季防风保暖运动面料的设计方法，其特征在于：所述的面料的成品规格：成品幅宽145cm，表层经密为550根/10cm，表层纬密为416根/10cm，中间层经密为275根/10cm，里层经密为275根/10cm，里层纬密为208根/10cm，成品总经密为1100根/10cm，成品总纬密为624根/10cm。

3.根据权利要求1所述的冬季防风保暖运动面料的设计方法，其特征在于：所述的面料的坯布规格为158cm，坯布总经密为1010根/10cm，坯布总纬密为586根/10cm。

4.根据权利要求1所述的冬季防风保暖运动面料的设计方法，其特征在于：所述的面料的全幅总经根数为15936根，一花32根，一花中A经纱16根，B经纱8根，C经纱8根，全幅494花，其中A经纱7904根，边纱为128根，边纱使用A经纱，因此A经纱共计8302根，B经纱3952根，C经纱3952根；经纱排列顺序为：1A，1B，1A，1C；纬纱排列顺序为：2a，1c。

5.一种根据权利要求1所述的冬季防风保暖运动面料的生产工艺，其特征在于：包括如下步骤：

(1)络筒：表层经纱络丝速度设定为800m/min；里层经纱络筒速度为1000m/min，络筒张力为4档；

(2)倍捻：表层经、纬丝，需要倍捻，捻度为680捻/m，倍捻速度为38m/min；

(3)整经：经纱有三种，织缩各不相同，需要分开整经，其中A经丝共8032根，整成5轴，整经配轴为1606*3+1607*2；B经丝共3952根，整成3轴，整经配轴为1317*2+1318*1；C经丝，共3952根，整成7轴，整经配轴为564*3+565*4；

(4)并轴：A经丝和B经丝，整经后需要经过并轴工序，并轴速度为80m/min；

(5)浆纱：C经纱为短纤纱，需要经过上浆工序，铜氨纤维含有羟基，腈纶纤维含有腈基和酯基，根据相似相容的原理，需要使用化学浆料，浆料配方为：变性淀粉56％，PVA浆料40％，抗静电剂2％，蜡片2％，上浆速度为50m/min，上浆率为11％，浆纱回潮率为5.5％，浆槽温度为95°，使用前重后轻的压浆工艺；

(6)穿综工艺

表层织物的A经纱，根数比较多，经纬密度大，织物组织为平纹，梭口难以清晰，需要穿在综框的前区；由于A经纱根数比较多，使用1-4页综织制，里层织物的C经纱，根数只有表层经纱的50％；C经纱还有接结表层组织的功能，穿在综框的中区，使用5-12页综；中间层经纱不需要与任何纬纱交织，织制c纬纱时，全部在梭口下层，织制a纬纱时，全部在梭口上层，经纱间的相互纠缠少，梭口容易清晰，穿在综框的后区，使用13-14页综；具体穿综顺序为：1，13，2，5，3，14，4，6，1，13，2，7，3，14，4，8，1，13，2，9，3，14，4，10，1，13，2，11，3，14，4，12；

(7)织造

面料的经纬密度比较大，经纱有三种不同的织缩率，织物组织为三层结构，因此生产难度比较大，高速织机难以发挥效率，选用速度较低的GA747剑杆织机织制，织机转速为185r/min；

三轴织制：表层经纱，交织次数比较多，经织缩比较大，而且总经根数也比较多，需要控制较大的上机张力，使用织机原有的送经机构；中间层经纱，不与任何纬纱交织，经织缩为零，使用放在织机后方地上的辅助轴架上；里层经纱根数只有表层经纱的50％，经纬密度比较小，经织缩相对比较小，使用放在后梁上方的辅助轴架上；

其他工艺使用“早开口，迟引纬，低后梁”工艺，开口时间为280°，进剑时间为80°，后梁高度为105mm；这种织造工艺，上层经纱张力较大，利于梭口清晰，有利于保障织造的顺利进行。