CN111455540A - 一种亲肤轻质高强度的面料及其制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及面料及其制备技术领域，具体涉及一种亲肤轻质高强度的面料及其制备工艺。亲肤轻质高强度的面料为超高分子量聚乙烯纤维的进纱路数至少为高强度维纶纤维进纱路数的三倍以上进行织造得到的面料。制备工艺为：将加捻之后的超高分子量聚乙烯纤维和高强度维纶纤维进行整经，再进行织造，将织造后的面料依次进行精炼、预定型、漂白、干燥以及烘干定型工序，得到亲肤轻质高强度的面料。本发明解决了现有技术中击剑服面料轻质化效果不佳以及制备得到的击剑服防护效果不好的问题，制备得到的击剑服面料具有质轻、亲肤效果好以及防护效果好的优点，制备工艺简单，制备得到的面料质量更为均匀稳定。

Description

一种亲肤轻质高强度的面料及其制备工艺
技术领域
本发明涉及面料及其制备技术领域，具体涉及一种亲肤轻质高强度的面料及其制备工艺。
背景技术
超高分子量聚乙烯纤维又称高强高模聚乙烯纤维，是目前世界上比强度和比模量最高的纤维，其分子量在100万--500万的聚乙烯所纺出的纤维。由于聚乙烯纤维高比强度，高比模量。比强度是同等截面钢丝的十多倍，比模量仅次于特级碳纤维，其强伸度测试对强力仪性能要求比一般纤维要高得多。它要求纤维强力仪的夹持器既能夹紧纤维试样在拉伸试验中不打滑，又不因夹持力过大而损伤纤维。早期生产的电子强力仪采用手工夹持器，用人工拧紧螺丝夹紧纤维试样，夹持力难以控制，为防止试样打滑往往手工操作夹持力过大，造成夹持器钳口处应力过分集中，测试结果强力和伸长偏低，对纤维质量正确评定带来不利结果。气动夹持器操作自动，夹持力恒定并可通过气压的调节控制，减小了操作人员对测试结果的影响，测试结果准确稳定，因而得到广泛应用。只有气动夹持器的高强高模纤维强力仪能满足高性能聚乙烯纤维的强伸性能测试要求。
维纶是聚乙烯醇缩醛纤维的商品名称，也叫维尼纶。其性能接近棉花，有"合成棉花"之称，是现有合成纤维中吸湿性最大的品种。维纶是聚乙烯醇缩醛纤维的商品名称，也叫维尼纶。其性能接近棉花，有"合成棉花"之称，是现有合成纤维中吸湿性最大的品种。维纶最大特点是吸湿性大，合成纤维中最好的，号称"合成棉花"。强度比锦、涤差，化学稳定性好，不耐强酸，耐碱。耐日光性与耐气候性也很好，但它耐干热而不耐湿热(收缩)弹性最差，织物易起皱，染色较差，色泽不鲜艳。
维纶的柔软及保暖性好，它的相对密度比棉花要小，因此与棉花相同重量的维纶能织出更多的衣料。它的热传导率低，因而保暖性好。维纶的耐磨性和强度也比棉花要好，因此维纶在很多方面可以与棉混纺以节省棉花。维纶主要用于制作外衣、棉毛衫裤、运动衫等针织物，还可用于帆布、渔网、外科手术缝线、自行车轮胎帘子线、过滤材料等。
击剑防护服应提供令人满意的轻质量和高强度，同时具有较好的柔软性和舒适性。基于这些要求，一些产品已经在商业上得到推广和应用。然而随着竞技体育的发展，人们对击剑防护服的性能要求也越来越高，对服装的防护性和舒适性提出了更高需求。在现有技术中，击剑服在轻质化、防护强度、灵活性和舒适性上仍然存在不足。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种亲肤轻质高强度的面料及其制备工艺，解决了现有技术中击剑服面料轻质化效果不佳以及制备得到的击剑服防护效果不好的问题，制备得到的击剑服面料具有质轻、亲肤效果好以及防护效果好的优点，制备工艺简单，制备得到的面料质量更为均匀稳定。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种亲肤轻质高强度的面料，所述亲肤轻质高强度的面料为超高分子量聚乙烯纤维的进纱路数至少为高强度维纶纤维进纱路数的三倍以上进行织造得到的面料。
亲肤轻质高强度的面料为超高分子量聚乙烯纤维的进纱路数至少为高强度维纶纤维进纱路数的三倍以上进行织造得到的面料，采用超高分子量聚乙烯纤维增强面料的断裂强度，使其具有更好的防护效果；采用高强度维纶纤维也能在一定程度上提高面料的断裂强度，且高强度维纶纤维的吸湿性好，更为亲肤，提高了面料的亲肤效果。
亲肤轻质高强度的面料中的高强度维纶纤维，具有较高的断裂强度，韧性以及耐磨性优于普通维纶纤维，在加工过程中不容易发生脆断，加工成品率更高，物料利用率更高。
进一步优选地，所述亲肤轻质高强度的面料为超高分子量聚乙烯纤维的进纱路数为高强度维纶纤维进纱路数的三倍、五倍或七倍进行织造得到的面料。
进一步地，所述超高分子量聚乙烯纤维的纤度为360-420D，密度为0.94-0.98g/cm3；所述高强度维纶纤维的纤度为400-450D，密度为1.211-1.215g/cm3。
进一步优选地，所述超高分子量聚乙烯纤维的纤度为380-400D，密度为0.95-0.96g/cm3；所述高强度维纶纤维的纤度为430-450D，密度为1.213-1.215g/cm3。
进一步地，所述超高分子量聚乙烯纤维的断裂强度为30.67-30.89cN/dtex；所述高强度维纶纤维的断裂强度为6.79-6.92cN/dtex。
上述亲肤轻质高强度的面料的制备工艺，包括如下步骤：
步骤一、选取纤度为360-420D的超高分子量聚乙烯纤维和纤度为400-450D的高强度维纶纤维，待用；
步骤二、对步骤一中的超高分子量聚乙烯纤维和高强度维纶纤维进行加捻处理，控制捻度为80-90捻回数/m；
步骤三、将加捻之后的超高分子量聚乙烯纤维和高强度维纶纤维进行整经，整经完成后采用双面针织大圆机进行织造，超高分子量聚乙烯纤维的进纱路数至少为高强度维纶纤维进纱路数的三倍以上，得到织造后的面料；
步骤四、将织造后的面料依次进行精炼、预定型、漂白、干燥以及烘干定型工序，得到亲肤轻质高强度的面料。
亲肤轻质高强度的面料的制备工艺简单，制备得到的面料更为均匀稳定；在织造完成后进行精炼、预定型、漂白、干燥以及烘干定型工序，先进行预定型，利于后续工序的处理；采用双氧水漂白，对面料伤害小，无有害残留物质，更为安全；干燥采用微波干燥，通过微波干燥后的面料具有更好的色泽均匀度以及断裂强度，且微波干燥缩短了干燥时间，提高了工作效率。
进一步地，所述步骤三中整经工序的牵经速度为200-210m/min，倒轴速度为65-70m/min。
进一步地，所述步骤四中精炼工序的精炼溶液的浴比1：12，精炼温度为80-90℃，精练时间15-20min；
所述步骤四中预定型工序的预定型温度为80-90℃，车速为25-28m/min；
所述步骤四中漂白工序为双氧水漂白，双氧水浓度为20-30％，漂白时间为30min以上；
所述步骤四中干燥工序为微波干燥，微波辐射时间为160-180s，微波功率为7.5-10.0kW；
所述步骤四中烘干定型工序的温度为120-130℃，车速为10-25m/min。
进一步地，所述精炼溶液中精练剂的含量为4-6g/L，烧碱的含量为5-8g/L，保险粉的含量为2-3g/L。
本发明的有益效果是：
1.亲肤轻质高强度的面料为超高分子量聚乙烯纤维的进纱路数至少为高强度维纶纤维进纱路数的三倍以上进行织造得到的面料，采用超高分子量聚乙烯纤维增强面料的断裂强度，使其具有更好的防护效果；采用高强度维纶纤维也能在一定程度上提高面料的断裂强度，且高强度维纶纤维的吸湿性好，更为亲肤，提高了面料的亲肤效果；
2.亲肤轻质高强度的面料中的高强度维纶纤维，具有较高的断裂强度，韧性以及耐磨性优于普通维纶纤维，在加工过程中不容易发生脆断，加工成品率更高，物料利用率更高；
3.亲肤轻质高强度的面料的制备工艺简单，制备得到的面料更为均匀稳定；在织造完成后进行精炼、预定型、漂白、干燥以及烘干定型工序，先进行预定型，利于后续工序的处理；采用双氧水漂白，对面料伤害小，无有害残留物质，更为安全；干燥采用微波干燥，通过微波干燥后的面料具有更好的色泽均匀度以及断裂强度，且微波干燥缩短了干燥时间，提高了工作效率。
具体实施方式
下面结合具体实施例进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
实施例1
一种亲肤轻质高强度的面料，所述亲肤轻质高强度的面料为超高分子量聚乙烯纤维的进纱路数为高强度维纶纤维进纱路数的三倍进行织造得到的面料。
具体地，所述超高分子量聚乙烯纤维的纤度为360-420D，密度为0.94-0.98g/cm3；所述高强度维纶纤维的纤度为400-450D，密度为1.211-1.215g/cm3。
具体地，所述超高分子量聚乙烯纤维的断裂强度为30.67-30.89cN/dtex；所述高强度维纶纤维的断裂强度为6.79-6.92cN/dtex。
上述击剑服用轻质高强面料的制备工艺，包括如下步骤：
步骤一、选取超高分子量聚乙烯纤维和高强度维纶纤维，待用；
步骤二、对步骤一中的超高分子量聚乙烯纤维和高强度维纶纤维进行加捻处理，控制捻度为80-90捻回数/m；
步骤三、将加捻之后的超高分子量聚乙烯纤维和高强度维纶纤维进行整经，整经完成后采用双面针织大圆机进行织造，超高分子量聚乙烯纤维的进纱路数至少为高强度维纶纤维进纱路数的三倍以上，得到织造后的面料；
步骤四、将织造后的面料依次进行精炼、预定型、漂白、干燥以及烘干定型工序，得到亲肤轻质高强度的面料。
具体地，所述步骤三中整经工序的牵经速度为200m/min，倒轴速度为65m/min。
具体地，所述步骤四中精炼工序的精炼溶液的浴比1：12，精炼温度为80℃，精练时间20min；
所述步骤四中预定型工序的预定型温度为80℃，车速为25m/min；
所述步骤四中漂白工序为双氧水漂白，双氧水浓度为20％，漂白时间为30min以上；
所述步骤四中干燥工序为微波干燥，微波辐射时间为160s，微波功率为10.0kW；
所述步骤四中烘干定型工序的温度为120℃，车速为10m/min。
具体地，所述精炼溶液中精练剂的含量为4g/L，烧碱的含量为5g/L，保险粉的含量为2g/L。
实施例2
一种亲肤轻质高强度的面料，所述亲肤轻质高强度的面料为超高分子量聚乙烯纤维的进纱路数为高强度维纶纤维进纱路数的五倍进行织造得到的面料。
具体地，所述超高分子量聚乙烯纤维的纤度为380-400D，密度为0.95-0.96g/cm3；所述高强度维纶纤维的纤度为430-450D，密度为1.213-1.215g/cm3。
具体地，所述超高分子量聚乙烯纤维的断裂强度为30.67-30.89cN/dtex；所述高强度维纶纤维的断裂强度为6.79-6.92cN/dtex。
上述击剑服用轻质高强面料的制备工艺，包括如下步骤：
步骤一、选取超高分子量聚乙烯纤维和高强度维纶纤维，待用；
步骤二、对步骤一中的超高分子量聚乙烯纤维和高强度维纶纤维进行加捻处理，控制捻度为80-90捻回数/m；
步骤三、将加捻之后的超高分子量聚乙烯纤维和高强度维纶纤维进行整经，整经完成后采用双面针织大圆机进行织造，超高分子量聚乙烯纤维的进纱路数至少为高强度维纶纤维进纱路数的三倍以上，得到织造后的面料；
步骤四、将织造后的面料依次进行精炼、预定型、漂白、干燥以及烘干定型工序，得到亲肤轻质高强度的面料。
具体地，所述步骤三中整经工序的牵经速度为210m/min，倒轴速度为70m/min。
具体地，所述步骤四中精炼工序的精炼溶液的浴比1：12，精炼温度为90℃，精练时间15min；
所述步骤四中预定型工序的预定型温度为90℃，车速为28m/min；
所述步骤四中漂白工序为双氧水漂白，双氧水浓度为30％，漂白时间为30min以上；
所述步骤四中干燥工序为微波干燥，微波辐射时间为180s，微波功率为7.5kW；
所述步骤四中烘干定型工序的温度为130℃，车速为25m/min。
具体地，所述精炼溶液中精练剂的含量为6g/L，烧碱的含量为8g/L，保险粉的含量为3g/L。
实施例3
一种亲肤轻质高强度的面料，所述亲肤轻质高强度的面料为超高分子量聚乙烯纤维的进纱路数为高强度维纶纤维进纱路数的七倍进行织造得到的面料。
具体地，所述超高分子量聚乙烯纤维的纤度为360-420D，密度为0.94-0.98g/cm3；所述高强度维纶纤维的纤度为400-450D，密度为1.211-1.215g/cm3。
具体地，所述超高分子量聚乙烯纤维的断裂强度为30.67-30.89cN/dtex；所述高强度维纶纤维的断裂强度为6.79-6.92cN/dtex。
上述击剑服用轻质高强面料的制备工艺，包括如下步骤：
步骤一、选取超高分子量聚乙烯纤维和高强度维纶纤维，待用；
步骤二、对步骤一中的超高分子量聚乙烯纤维和高强度维纶纤维进行加捻处理，控制捻度为80-90捻回数/m；
步骤三、将加捻之后的超高分子量聚乙烯纤维和高强度维纶纤维进行整经，整经完成后采用双面针织大圆机进行织造，超高分子量聚乙烯纤维的进纱路数至少为高强度维纶纤维进纱路数的三倍以上，得到织造后的面料；
步骤四、将织造后的面料依次进行精炼、预定型、漂白、干燥以及烘干定型工序，得到亲肤轻质高强度的面料。
具体地，所述步骤三中整经工序的牵经速度为205m/min，倒轴速度为68m/min。
具体地，所述步骤四中精炼工序的精炼溶液的浴比1：12，精炼温度为85℃，精练时间18min；
所述步骤四中预定型工序的预定型温度为85℃，车速为26m/min；
所述步骤四中漂白工序为双氧水漂白，双氧水浓度为25％，漂白时间为30min以上；
所述步骤四中干燥工序为微波干燥，微波辐射时间为170s，微波功率为9.0kW；
所述步骤四中烘干定型工序的温度为125℃，车速为20m/min。
具体地，所述精炼溶液中精练剂的含量为5g/L，烧碱的含量为6g/L，保险粉的含量为2.5g/L。
实施例4
一种亲肤轻质高强度的面料，所述亲肤轻质高强度的面料为超高分子量聚乙烯纤维的进纱路数为高强度维纶纤维进纱路数的九倍进行织造得到的面料。
具体地，所述超高分子量聚乙烯纤维的纤度为380-400D，密度为0.95-0.96g/cm3；所述高强度维纶纤维的纤度为430-450D，密度为1.213-1.215g/cm3。
具体地，所述超高分子量聚乙烯纤维的断裂强度为30.67-30.89cN/dtex；所述高强度维纶纤维的断裂强度为6.79-6.92cN/dtex。
上述击剑服用轻质高强面料的制备工艺，包括如下步骤：
步骤一、选取超高分子量聚乙烯纤维和高强度维纶纤维，待用；
步骤二、对步骤一中的超高分子量聚乙烯纤维和高强度维纶纤维进行加捻处理，控制捻度为80-90捻回数/m；
步骤三、将加捻之后的超高分子量聚乙烯纤维和高强度维纶纤维进行整经，整经完成后采用双面针织大圆机进行织造，超高分子量聚乙烯纤维的进纱路数至少为高强度维纶纤维进纱路数的三倍以上，得到织造后的面料；
步骤四、将织造后的面料依次进行精炼、预定型、漂白、干燥以及烘干定型工序，得到亲肤轻质高强度的面料。
具体地，所述步骤三中整经工序的牵经速度为205m/min，倒轴速度为68m/min。
具体地，所述步骤四中精炼工序的精炼溶液的浴比1：12，精炼温度为88℃，精练时间18min；
所述步骤四中预定型工序的预定型温度为88℃，车速为26m/min；
所述步骤四中漂白工序为双氧水漂白，双氧水浓度为28％，漂白时间为30min以上；
所述步骤四中干燥工序为微波干燥，微波辐射时间为175s，微波功率为9.0kW；
所述步骤四中烘干定型工序的温度为128℃，车速为15m/min。
具体地，所述精炼溶液中精练剂的含量为5g/L，烧碱的含量为7g/L，保险粉的含量为3g/L。
实施例5
一种亲肤轻质高强度的面料，所述亲肤轻质高强度的面料为超高分子量聚乙烯纤维的进纱路数为高强度维纶纤维进纱路数的三倍进行织造得到的面料。
具体地，所述超高分子量聚乙烯纤维的纤度为380-400D，密度为0.95-0.96g/cm3；所述高强度维纶纤维的纤度为430-450D，密度为1.213-1.215g/cm3。
具体地，所述超高分子量聚乙烯纤维的断裂强度为30.67-30.89cN/dtex；所述高强度维纶纤维的断裂强度为6.79-6.92cN/dtex。
上述击剑服用轻质高强面料的制备工艺，包括如下步骤：
步骤一、选取超高分子量聚乙烯纤维和高强度维纶纤维，待用；
步骤二、对步骤一中的超高分子量聚乙烯纤维和高强度维纶纤维进行加捻处理，控制捻度为80-90捻回数/m；
步骤三、将加捻之后的超高分子量聚乙烯纤维和高强度维纶纤维进行整经，整经完成后采用双面针织大圆机进行织造，超高分子量聚乙烯纤维的进纱路数至少为高强度维纶纤维进纱路数的三倍以上，得到织造后的面料；
步骤四、将织造后的面料依次进行精炼、预定型、漂白、干燥以及烘干定型工序，得到亲肤轻质高强度的面料。
具体地，所述步骤三中整经工序的牵经速度为205m/min，倒轴速度为68m/min。
具体地，所述步骤四中精炼工序的精炼溶液的浴比1：12，精炼温度为88℃，精练时间18min；
所述步骤四中预定型工序的预定型温度为85℃，车速为26m/min；
所述步骤四中漂白工序为双氧水漂白，双氧水浓度为25％，漂白时间为30min以上；
所述步骤四中干燥工序为微波干燥，微波辐射时间为170s，微波功率为9.0kW；
所述步骤四中烘干定型工序的温度为125℃，车速为20m/min。
具体地，所述精炼溶液中精练剂的含量为5g/L，烧碱的含量为6g/L，保险粉的含量为2.5g/L。
选择已经商品化销售的击剑服上衣作为对比，标记为对比面料。
实施例1-实施例5以及对比面料的性能参数如表1所示：
实施例 1 2 3 4 5 对比面料
刺破强力/N 3368 3341 3308 3352 3369 2316
单位面积质量/(g/m<sup>2</sup>) 612 615 610 608 613 785
织造幅缩率/％ 3 4 3 3 3 --
染整长缩率％ 5 6 5 6 5 --
手感 舒适柔软 舒适柔软 舒适柔软 舒适柔软 舒适柔软 舒适柔软
表1
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种亲肤轻质高强度的面料，其特征在于，所述亲肤轻质高强度的面料为超高分子量聚乙烯纤维的进纱路数至少为高强度维纶纤维进纱路数的三倍以上进行织造得到的面料。
2.根据权利要求1所述的一种亲肤轻质高强度的面料，其特征在于，所述亲肤轻质高强度的面料为超高分子量聚乙烯纤维的进纱路数为高强度维纶纤维进纱路数的三倍、五倍或七倍进行织造得到的面料。
3.根据权利要求1或2所述的一种亲肤轻质高强度的面料，其特征在于，所述超高分子量聚乙烯纤维的纤度为360-420D，密度为0.94-0.98g/cm3；所述高强度维纶纤维的纤度为400-450D，密度为1.211-1.215g/cm3。
4.根据权利要求1或2所述的一种亲肤轻质高强度的面料，其特征在于，所述超高分子量聚乙烯纤维的纤度为380-400D，密度为0.95-0.96g/cm3；所述高强度维纶纤维的纤度为430-450D，密度为1.213-1.215g/cm3。
5.根据权利要求1或2所述的一种亲肤轻质高强度的面料的制备方法，其特征在于，所述超高分子量聚乙烯纤维的断裂强度为30.67-30.89cN/dtex；所述高强度维纶纤维的断裂强度为6.79-6.92cN/dtex。
6.权利要求1-5任一项所述的一种亲肤轻质高强度的面料的制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一、选取纤度为360-420D的超高分子量聚乙烯纤维和纤度为400-450D的高强度维纶纤维，待用；
步骤二、对步骤一中的超高分子量聚乙烯纤维和高强度维纶纤维进行加捻处理，控制捻度为80-90捻回数/m；
步骤三、将加捻之后的超高分子量聚乙烯纤维和高强度维纶纤维进行整经，整经完成后采用双面针织大圆机进行织造，超高分子量聚乙烯纤维的进纱路数至少为高强度维纶纤维进纱路数的三倍以上，得到织造后的面料；
步骤四、将织造后的面料依次进行精炼、预定型、漂白、干燥以及烘干定型工序，得到亲肤轻质高强度的面料。
7.根据权利要求6所述的一种亲肤轻质高强度的面料的制备工艺，其特征在于，所述步骤三中整经工序的牵经速度为200-210m/min，倒轴速度为65-70m/min。
8.根据权利要求6所述的一种亲肤轻质高强度的面料的制备工艺，其特征在于，所述步骤四中精炼工序的精炼溶液的浴比1：12，精炼温度为80-90℃，精练时间15-20min；
所述步骤四中预定型工序的预定型温度为80-90℃，车速为25-28m/min；
所述步骤四中漂白工序为双氧水漂白，双氧水浓度为20-30％，漂白时间为30min以上；
所述步骤四中干燥工序为微波干燥，微波辐射时间为160-180s，微波功率为7.5-10.0kW；
所述步骤四中烘干定型工序的温度为120-130℃，车速为10-25m/min。
9.根据权利要求6所述的一种亲肤轻质高强度的面料的制备工艺，其特征在于，所述精炼溶液中精练剂的含量为4-6g/L，烧碱的含量为5-8g/L，保险粉的含量为2-3g/L。
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