CN110777472B - 一种轻薄凉爽毛织物的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种轻薄凉爽毛织物的制备方法。该方法包括：维纶与毛纱并捻，喷气涡流纺；涤纶丝分别进行亲水整理、拒水整理；以外层为毛纱，内层为涤纶低弹丝结构织布；织布后，开幅焙烘，低温非碱氧工艺去除维纶纤维，染毛，柔软整理，后整理。该方法得到的轻薄凉爽毛织物具有很好的吸湿快干性能。

Description

一种轻薄凉爽毛织物的制备方法
技术领域
本发明属于高性能毛织物的制备领域，特别涉及一种轻薄凉爽毛织物的制备方法。
背景技术
导湿快干服装是指能够满足人体在高湿热环境或运动量比较大时，对服装在吸水、导湿、快干等方面功能性要求的服装。随着生活质量的提高，人们对于穿着服装的适应性、健康性、舒适性等要求也越来越高。根据环境温湿度与人体热湿平衡的关系，通常把35℃以上的环境温度认为是高温环境，相对湿度大于60％的环境认为是高湿环境。一般认为衣服内温度32℃±1℃，相对湿度50％±10％，气体流速25cm/s±15cm/s条件下，人体就会感觉到舒适。
高湿热环境中，出汗量比较大，汗液难以蒸发，就会有闷热潮湿感。因此，要求服装面料必须具有良好的导湿快干性能，即身体表面的汗液可以迅速转移到衣服表面并迅速流失，从而保持皮肤干燥舒适。在夏季高温、高湿的环境中，或在人体大量运动出汗时，普通织物也能吸收汗液，但不能及时将汗液排入大气，造成人体不适。因而选择吸湿排汗性能好的针织、机织面料是导湿快干服装开发的基础。目前具有吸湿排汗性能面料的开发已经趋于成熟，应用较好的吸湿排汗纤维主要是Coolmax，Topcool，Aerocool等。SHADI等研究了水分吸收材料对消防员防护服的物理和热生理舒适性的影响，使用超吸收纤维(SAF)或Coolmax材料为消防防护服开发了一种新的内层织物，可以通过在内层材料中加入SAF或Coolmax来改善消防员的体感舒适度，但这些材料的织物机械性能较低。严玉秀等使用CLEANCOOL、聚酯纤维和锦纶纤维获得一种兼具吸湿、快干、抗菌、防臭功能的无缝运动针织面料。CLEANCOOL纤维具有吸湿快干抗菌防臭功能。
对夏季针织物而言，需要满足的最基本功能性要求就是凉爽感，即指人在剧烈运动或闷热环境中产生汗液时，服装织物能在排汗时形成的高温、高湿微气候环境下始终保持优良的凉爽舒适特性，且皮肤接触织物时能感到凉感。除此之外，夏季针织物的吸湿散湿性能要好。吸湿性是指织物的吸水能力，散湿性指织物的干燥能力。要使织物获得凉爽感，可以通过在纤维中加入具有冰凉感的天然矿物质赋予织物凉感；要提高织物的吸湿散湿性能，可将具有毛细功能特性的纤维或材料将人体产生的汗液快速吸收并转移到织物表面，最终由织物表面扩散至空气中，实现快速蒸发和干燥的功能。综合看来，织物的接触冷暖感、热传导率、透气性、透湿性以及散湿性能是表征夏季服装凉爽舒适性的重要指标，对选择夏季服装织物极具重要意义。所谓织物接触冷暖感(即最大瞬态热流量)表示织物与肌肤刚接触的瞬间，人体皮肤向织物传递的最大热流量，用物理量Q-max来表示，是表征接触热舒适性的瞬态描述指标；导热系数指在一定的传热条件下，厚度为1m的纺织材料两侧温差为1℃时，在1s内通过1m2面积所传递的热量，单位为瓦/米·度(W/(m·K))。透气性反映了织物透过空气的能力，织物的透气性好能为皮肤与外界气体交换提供良好的环境，以获得凉爽感；织物的透湿散湿性包括透湿性和散湿性，前者表明湿气透过织物的难易程度，后者反应了织物散失水分快干的能力。织物若无法将人体产生的汗液排出至外界空气中，人就会产生闷热感。
羊毛是一种天然纺织纤维它具有许多优良的服用性能。长期以来，羊毛在针织产品上的应用主要突出其保暖性和弹性，多被用于中厚型秋冬季服饰材料。随着细羊毛纤维和高支羊毛纱线纺制技术的提高，人们对羊毛服用性能研究不断深入，逐步认识到羊毛织物具有的高吸湿性、吸湿不粘体和凉爽感等特性，尝试将高支羊毛纱线应用于夏季服用织物的开发，其在一些服用性能方面优于夏季常用棉织物。羊毛高支纱制备技术的进步预示着毛产业将大批量的入住高档贴身穿轻薄面料当中。
自2002年戚军芳等[1]研制出天丝/羊绒夏季羊绒针织物，提出“轻薄型夏季羊绒针织衫”的开发模式后，一些知名品牌推出了一系列夏季羊绒产品，如鄂尔多斯、香奈儿和阿玛尼都曾开发出蚕丝与羊绒纤维混纺制成的夏季轻薄羊绒服饰；北京新博毛纺制品有限公司将特种保健功能纤维与超吸湿纤维一起与羊绒纤维混纺制成的高档羊绒衫；雪莲羊绒公司推出的牛奶纤维/羊绒纤维/蚕丝/PTT高支纱精纺时装等[2]。山东祥鼎羊绒公司[3]将空调纤维Outlast与羊绒混合纺纱，开发出Outlast/羊绒(70/30)混纺纱，制备具备了冬暖夏凉特色的毛衫和内衣，添加了夏季羊绒服装新品种；陈丽华和赵红[4]设计了蚕丝90/羊绒10和羊毛90/羊绒10的两种不同平纹小提花织物，均能够满足夏季衬衫对透湿性、吸湿性、折皱恢复性等舒适性和外观性要求，其中蚕丝90/羊绒10的织物，织物轻薄，更适于用作夏季正规衬衫；羊毛90/羊绒10的织物，较适于夏季休闲服饰的开发；张梅和李博[5]运用紧密纺纱工艺制备出Coolmax/丝光毛/Amicor/羊绒功能性夏用羊绒纱，制备的针织织物透气性好，适合夏季要求；陈秀英[6]用环锭纺纱机将羊绒纤维与亚麻、蚕丝和OPTM纤维混纺制成高支轻薄的针织春夏产品，织物具有羊绒的柔软滑糯，蚕丝的平滑光泽与亚麻得挺括凉爽，其吸湿透气性能佳，手感细腻、穿着舒适；焦玉玲、陈闪闪、郭淑华[7-9]等人采用环锭纺纱系统将蓄热调温纤维和羊绒混纺开发具有双向调温功能的针织产品，织物热湿舒适性能好，四季可穿。综上所述，这些“夏可穿”羊绒服饰都是通过将羊绒纤维与吸湿透气性好、具有凉爽感的纤维或空调纤维进行混纺，赋予织物夏季穿着需满足的服用舒适性。
然而，目前羊毛在夏季高档贴身穿吸湿快干的轻薄面料领域还是个空白，因此，研究开发吸湿快干型含毛针织面料及其制备方法具有重要的意义[10]。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种轻薄凉爽毛织物的制备方法，以填补现有技术的空白。
本发明提供一种轻薄凉爽毛织物，所述织物包括内层和外层，所述内层为拒水与亲水涤纶组合，所述外层由毛纱与维纶反向并捻，织成织物后去除维纶，然后毛纱反向退捻得到。
所述内层为贴近皮肤的内层，外层为接触空气的外层。
本发明还提供一种轻薄凉爽毛织物的制备方法，包括：
(1)维纶与毛纱并捻，喷气涡流纺，得到维毛并捻纱；
(2)涤纶丝分别进行亲水整理、拒水整理得到涤纶亲水丝、涤纶拒水丝；
(3)以外层为毛纱，内层为涤纶低弹丝结构织布，织布过程中1～3F喂入维毛并捻纱和涤纶拒水丝，4～6F喂入维毛并捻纱和涤纶亲水丝；
(4)织布后，开幅焙烘，低温非碱氧工艺去除维纶纤维，染毛，柔软整理，后整理，得到轻薄凉爽毛织物。
所述步骤(1)中维纶与毛纱并捻的工艺参数为：28～40s毛纱与30D维纶进行并捻，并捻回数1200～1700捻/m。
所述喷气涡流纺的工艺参数为：纺纱车速300～400m/min，气压0.5～0.8MPa，选用1～1.5mm的纺纱锭子。
所述步骤(2)中涤纶丝为(75D/72f或120D/44f)涤纶低弹染色丝。
所述步骤(2)中亲水整理的亲水整理剂包括TS1721、PR100、SR500中的一种，用量为3～4.5％owf；拒水整理的拒水整理剂包括TG480、KF-407、HD-SX20中的一种，用量为3～4.5％owf。
所述步骤(4)中去除维纶纤维的方法为：将织物放入混合溶液中，60～80℃下保持30～45min，其中，混合溶液为：精炼剂1g/L，CH3COOOH 1.0～1.5g/L，活化剂壬酰氧基苯磺酸钠(NOBS)0.8～1.5g/L，浴比1：10；然后60～80℃热水洗5～15min。
所述步骤(4)中染毛的染液为：Lanasol染料1～6％owf，(NH4)2SO42～5％，HAc2～3％。
所述步骤(4)中柔软整理的工艺参数为：柔软剂30～60g/L，浴比1：10，40℃下整理10～25min，柔软剂为KF-806、KF-819或TM307。
所述步骤(4)中后整理的工艺参数为：130～140℃下整理1.5～2.5min，超喂25～35％。
本发明还提供一种轻薄凉爽毛织物的应用。
休闲及运动等服装面料，既要求有良好的服用性能，又要求具有较好舒适性，在活动时，一旦出现汗流浃背的情况，能将皮肤层的汗液传至外层，保证皮肤层干爽舒适。
毛盖涤的面料因同时补偿了毛与涤各自的缺点，成为吸湿排汗面料的主潮流。面料的舒适性取决于面料表层毛吸湿率和里层涤纶的快干性能。表层吸水性能越强穿着的舒适性越好，吸水性能取决于毛，毛纤维膨松程度越好，其吸湿性能就越好。里层涤纶纤维的快干性能，则取决于涤纶的快干效果，涤纶的亲水效果越好，快干效果就越差。
有益效果
(1)本发明中喷气涡流纱是一种双重结构纱线，在毛纺上应用较少，其在抗起球性和良好的吸湿快干性方面非常适宜夏季服饰的开发。纱线内层为平行排列、无捻的芯纱，外层由纤维末端在旋转气流的作用下对纱体形成包覆加捻形成。由于纱线表层有不规则包缠的纤维，故纱线不容易发生解体并具有较大的摩擦系数。制成织物时，由于纱线之间的抱合良好，不容易发生相对滑移，因此纱线外观光洁耐磨，织物也具有很好的耐磨性和抗起球性，甚至优于传统环锭纺纱线。除此之外，纱线结构较蓬松，染色性能好，织物快干、吸湿性好。
(2)本发明选取毛盖涤的组织结构，在贴近皮肤的内层，选用拒水与亲水涤纶组合设计，确保皮肤层保持干爽状态。在接触空气的外层，毛纱与维纶反向并捻，织成织物后去除维纶，毛纱反向退捻，形成膨松的表面结构，从内层吸收更多的水分，增加与空气接触面积，提高水分挥发速度，达到快干的目的。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
主要试剂拒水剂、亲水剂、柔软整理剂等由浙江传化股份有限公司、浙江科峰有机硅有限公司、苏州禾迪新材料有限公司等提供。本发明实施例中涤纶丝为(75D/72f)涤纶低弹染色丝。
性能测试：
吸水率：按照GB/T21655.1—2008《纺织品吸湿速干性的评定第1部分：单项试验法》测试。
滴水扩散时间：按照GB/T21655.1—2008《纺织品吸湿速干性的评定第1部分：单项试验法》对织物进行滴水扩散时间测试。
吸湿速干性的评定：按GB/T21655.1—2008《纺织品吸湿速干性的评定第1部分：单项试验法》对织物的吸湿速干性进行评定。
实施例1
维纶与毛纱并捻、喷气涡流纺(40s毛纱与30D维纶进行并捻，并捻回数1400捻/m；纺纱车速360m/min，气压0.55MPa，选用1.1mm的纺纱锭子)→涤纶丝亲水整理(TS1721亲水剂3％owf，150℃，1.5min)、拒水整理(TG480拒水整理剂4％owf，160℃，1.5min)→织布(单面毛盖涤结构。外层为毛纱，内层为涤纶低弹丝，其中3F喂入维毛并捻纱和涤纶拒水丝，4F喂入维毛并捻纱和涤纶亲水丝)→开幅焙烘→去除维纶纤维(精炼剂KF-1001g/L，CH3COOOH1.2g/L，活化剂NOBS 1.0g/L，浴比1：10，65℃，45min→热水洗80℃，10min)→染毛(Lanasol红3％owf，(NH4)2SO44％，HAc2％，90℃，45min)→柔软整理(柔软剂KF-806 40g/L，浴比1：10，40℃，15min)→后整理(130℃，2min，超喂30％)→成品→测试速干性，结果见表1。
表1面料速干性测试结果
检测项目 实测值 标准值
吸水率(％) 367 ≧200
滴水扩散时间(S) 1.5 ≦3
芯吸高度(mm) 116 ≧100
蒸发速率(g·h<sup>-1</sup>) 0.189 ≧0.180
透湿量(g·m<sup>-2</sup>·d<sup>-1</sup>) 10310 ≧10000
实施例2
维纶与毛纱并捻、喷气涡流纺(40s毛纱与30D维纶进行并捻，并捻回数1300捻/m；纺纱车速360m/min，气压0.55MPa，选用1.1mm的纺纱锭子)→涤纶丝亲水整理(PR100亲水剂4％owf，155℃，1.5min)、拒水整理(TG480拒水整理剂3％owf，170℃，1.5min)→织布(单面毛盖涤结构。外层为毛纱，内层为涤纶低弹丝，其中2F喂入维毛并捻纱和涤纶拒水丝，6F喂入维毛并捻纱和涤纶亲水丝)→开幅焙烘→去除维纶纤维(精炼剂Goon 1061g/L，CH3COOOH1.5g/L，活化剂NOBS 1.5g/L，浴比1：10，60℃，45min→热水洗90℃，10min)→染毛(Lanasol蓝3.5％owf，(NH4)2SO44％，HAc3％，85℃，60min)→柔软整理(柔软剂KF-819 35g/L，浴比1：10，40℃，20min)→后整理(140℃，1.5min，超喂30％)→成品→测试速干性，结果见表2。
表2面料速干性测试结果
检测项目 实测值 标准值
吸水率(％) 390 ≧200
滴水扩散时间(S) 1.0 ≦3
芯吸高度(mm) 125 ≧100
蒸发速率(g·h<sup>-1</sup>) 0.195 ≧0.180
透湿量(g·m<sup>-2</sup>·d<sup>-1</sup>) 10420 ≧10000
实施例3
维纶与毛纱并捻、喷气涡流纺(28s毛纱与30D维纶进行并捻，并捻回数1500捻/m；纺纱车速360m/min，气压0.55MPa，选用1.1mm的纺纱锭子)→涤纶丝亲水整理(SR500亲水剂3％owf，150℃，1.5min)、拒水整理(KF-407拒水整理剂3％owf，165℃，1.5min)→织布(单面毛盖涤结构。外层为毛纱，内层为涤纶低弹丝，其中3F喂入维毛并捻纱和涤纶拒水丝，6F喂入维毛并捻纱和涤纶亲水丝)→开幅焙烘→去除维纶纤维(精炼剂YSL1g/L，CH3COOOH1.0g/L，活化剂NOBS 0.8g/L，浴比1：10，70℃，40min→热水洗90℃，10min)→染毛(Lanasol藏青5％owf，(NH4)2SO44％，HAc3％，90℃，45min)→柔软整理(柔软剂KF-806 50g/L，浴比1：10，40℃，15min)→后整理(130℃，2.5min，超喂25％)→成品→测试速干性，结果见表3。
表3面料速干性测试结果
检测项目 实测值 标准值
吸水率(％) 356 ≧200
滴水扩散时间(S) 1.8 ≦3
芯吸高度(mm) 112 ≧100
蒸发速率(g·h<sup>-1</sup>) 0.178 ≧0.180
透湿量(g·m<sup>-2</sup>·d<sup>-1</sup>) 10350 ≧10000
实施例4
维纶与毛纱并捻、喷气涡流纺(40s毛纱与30D维纶进行并捻，并捻回数1600捻/m；纺纱车速360m/min，气压0.55MPa，选用1.1mm的纺纱锭子)→涤纶丝亲水整理(SR500亲水剂4％owf，160℃，1.5min)、拒水整理(KF-407拒水整理剂3％owf，170℃，1.5min)→织布(单面毛盖涤结构。外层为毛纱，内层为涤纶低弹丝，其中1F喂入维毛并捻纱和涤纶拒水丝，4F喂入维毛并捻纱和涤纶亲水丝)→开幅焙烘→去除维纶纤维(精炼剂KF-1001g/L，CH3COOOH1.5g/L，活化剂NOBS 1.0g/L，浴比1：10，65℃，30min→热水洗80℃，15min)→染毛(Lanasol红3％owf，(NH4)2SO44％，HAc2％，85℃，60min)→柔软整理(柔软剂KF-819 45g/L，浴比1：10，40℃，10min)→后整理(130℃，2.5min，超喂35％)→成品→测试速干性，结果见表4。
表4面料速干性测试结果
检测项目 实测值 标准值
吸水率(％) 405 ≧200
滴水扩散时间(S) 1.0 ≦3
芯吸高度(mm) 145 ≧100
蒸发速率(g·h<sup>-1</sup>) 0.198 ≧0.180
透湿量(g·m<sup>-2</sup>·d<sup>-1</sup>) 10520 ≧10000
本发明涉及的参考文献如下：
[1]戚军芳.轻薄型Tencel/羊绒混纺针织衫开发可行性研究[J].河北科技大学学报,2002(03):86-89.
[2]吕杨.迈入“四季化、体系化、常态化”新阶段，雪莲“界·亦无界”春夏趋势首秀上演[J].纺织服装周刊,2018(17):38.
[3]张梅.半精纺Outlast纤维/羊绒混纺纱的研制开发[J].上海纺织科技,2006,34(11):93-94.
[4]陈丽华,赵红.半精纺机织衬衫面料的设计与性能研究[J].毛纺科技,2009,37(8):29-33.
[5]张梅,李博.Cool Max/Amicor/丝光毛/羊绒功能性夏季羊绒纱线的研发[J].上海纺织科技,2008,36(10):35-36+42.
[6]陈秀英.亚麻与天然蛋白质纤维混纺纱的开发[J].上海纺织科技,2007(05):47-48.
[7]焦玉玲.蓄热调温羊绒混纺纱及其双层针织物的开发与性能研究[D].天津:天津工业大学,2012.
[8]陈闪闪.蓄热调温纤维/柔丝蛋白纤维/羊绒混纺产品的开发及性能研究[D].天津:天津工业大学,2014.
[9]郭淑华,王建坤,张昊,等.蓄热调温/柔丝蛋白/羊绒混纺针织物的设计及热舒适性[J].天津工业大学学报,2016,35(3):33-38.
[10]李桂付,王建明,卜启虎.Viloft/羊绒混纺喷气涡流针织纱的工艺优化[J].毛纺科技,2015,43(1):14-16.

Claims (6)

1.一种轻薄凉爽毛织物的制备方法，包括：
(1)维纶与毛纱并捻，喷气涡流纺，得到维毛并捻纱，其中，维纶与毛纱并捻的工艺参数为：28～40s毛纱与30D维纶进行并捻，并捻回数1200～1700捻/m；喷气涡流纺的工艺参数为：纺纱车速300～400m/min，气压0.5～0.8MPa，选用1～1.5mm的纺纱锭子；
(2)75D/72f涤纶低弹染色丝分别进行亲水整理、拒水整理得到亲水75D/72f涤纶低弹染色丝、拒水75D/72f涤纶低弹染色丝；
(3)以外层为毛纱，内层为75D/72f涤纶低弹染色丝结构织布，织布过程中1～3F喂入维毛并捻纱和拒水75D/72f涤纶低弹染色丝，4～6F喂入维毛并捻纱和亲水75D/72f涤纶低弹染色丝；
(4)织布后，开幅焙烘，低温非碱氧工艺去除维纶纤维，染毛，柔软整理，后整理，得到轻薄凉爽毛织物；
其中去除维纶纤维的方法为：将织物放入混合溶液中，60～80℃下保持30～45min，混合溶液为：精炼剂1g/L，CH3COOOH 1.0～1.5g/L，活化剂壬酰氧基苯磺酸钠NOBS 0.8～1.5g/L，浴比1：10；然后60～80℃热水洗5～15min。
2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述步骤(2)中亲水整理的亲水整理剂包括TS1721、PR100、SR500中的一种，用量为3～4.5％owf；拒水整理的拒水整理剂包括KF-407、HD-SX20、TG480中的一种，用量为3～4.5％owf。
3.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述步骤(4)中染毛的染液为：Lanasol染料1～6％owf，(NH4)2SO42～5％，HAc2～3％；柔软整理的工艺参数为：柔软剂30～60g/L，浴比1：10，40℃下整理10～25min，柔软剂为KF-806、KF-819、TM307中的一种。
4.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述步骤(4)中后整理的工艺参数为：130～140℃下整理1.5～2.5min，超喂25～35％。
5.一种如权利要求1所述方法制备得到的轻薄凉爽毛织物。
6.一种如权利要求1所述方法制备得到的轻薄凉爽毛织物的应用。
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