CN111910449A - 一种保暖面料及其制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及服饰面料技术领域，具体涉及一种保暖面料及其制备工艺，该保暖面料由复合纱编织而成，复合纱由面纱、弹性纤维纱和底纱层叠而成，层叠成型后面纱形成面层，弹性纤维纱形成弹性中层，底纱形成底层；面纱是公支为1/80Nm、支数为90S的羊毛纤维；弹性纤维纱是纤度为30‑60D的低温氨纶；底纱是由80‑85％纱支为50‑60S/1的丙纶纤维、13‑18％莫代尔纤维和0.5‑2％石墨烯纤维混纺而成。本发明通过采用三种纱线纤维混纺编织，制得的面料形成三层纱线层，中间层具有弹性，提高了面料的穿着舒适性和亲肤性，具有环保、保暖、可机洗、免烫等功能，保暖的同时透气性佳，不产生闷热感和粘皮肤的感觉，穿着舒适。

Description

一种保暖面料及其制备工艺
技术领域
本发明涉及服饰面料技术领域，具体涉及一种保暖面料及其制备工艺。
背景技术
目前市面上的面料较多为二线编织而成的，常见为拉架纱线和聚酯纱线， 三线编织而成的面料不常见，同时，聚酯纱线为长纤维纱线，利用其编织而成 的纺织物的贴服性较差，舒适性较差，会影响纺织物的穿着舒适感；且保暖性 能性能不足，多次水洗后容易变形及起皱，使用寿命较短。
发明内容
为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种保暖 面料，该保暖面料通过采用三种纱线纤维混纺编织，制得的面料依次形成三层 纱线层，且中间层具有弹性，提高了面料的穿着舒适性和亲肤性，具有环保、 保暖、可机洗、免烫等功能，保暖的同时透气性佳，不产生闷热感和粘皮肤的 感觉，穿着舒适。
本发明的另一目的在于提供一种保暖面料的制备工艺，该操作控制方便， 质量稳定，生产效率高，生产成本低，通过严格控制各步骤及条件参数，能使 制得的面料柔软舒适，亲肤透气，色牢度高，水洗不易变形或脱色，稳定性高， 适合大规模工业化生产。
本发明的目的通过下述技术方案实现：一种保暖面料，该保暖面料由复合 纱编织而成，所述复合纱由面纱、弹性纤维纱和底纱层叠而成，层叠成型后所 述面纱形成面层，所述弹性纤维纱形成弹性中层，所述底纱形成底层。
本发明的保暖面料通过采用三种纱线纤维混纺编织，制得的面料依次形成 三层纱线层，且中间层具有弹性，并严格控制各纱线的用量搭配，提高了面料 的穿着舒适性和亲肤性，具有环保、保暖、可机洗、免烫等功能，保暖的同时 透气性佳，不产生闷热感和粘皮肤的感觉，穿着舒适。
优选的，所述面纱是公支为1/80Nm、支数为90S的羊毛纤维；所述弹性纤 维纱是纤度为30-60D的低温氨纶；所述底纱按照重量占比是由75-85％纱支为 50-60S/1的丙纶纤维、10-22％莫代尔纤维和0.1-5％石墨烯纤维混纺而成。
本发明的面纱通过采用羊毛纤维，柔软亲肤，并严格控制其公支和支数， 能提高面料的弹性和亲肤性，并能使制得的面料具有较高的吸湿性和保暖性， 穿着舒适。
而通过采用低温氨纶作为中层的弹性纤维，属线性嵌段共聚物，具有较高 的弹性，低温定型效果佳，防卷边性好，可模性好，低碳环保，对环境友好； 低温氨纶分子结构中含有两种链段，一种是软链段，能使纤维具有较高弹性， 提高面料的弹性伸长性能和柔软习惯，另一种是硬链段，能使纤维具有较高的 分子间相互作用力，提高面料的断裂强度和热定型性，保证面料具有一定的使 用强度，由于其上述的独特分子结构，能使低温氨纶具有较佳的拉伸性能、恢 复性和热定性效率。
在达到相同的热定形效率时，相同旦数的低温氨纶比常规氨纶要低 15-20℃，提高了低温氨纶的加工效率，降低加工能耗和成本，低碳、环保； 另外，采用低温氨纶的面料在加工中没有产生卷边的现象，而常规氨纶的面料 卷边严重；而水洗后，低温氨纶具有较低的缩率和良好的尺寸稳定性，定形效 果较好，不易产生褶皱，达到免烫的效果，利用低温氨纶制得的面料，能降低 该面料的加工模压温度，提高模压后的面料白度，缩短模压时间，提高模压产 量，进而提高面料的加工生产效率。
而通过采用丙纶纤维、莫代尔纤维和石墨烯纤维混纺制成底纱，并严格控 制各纤维的用量比例，能使制得的底纱具有较佳的柔软性和亲肤性，其中，采 用的丙纶纤维具有较佳的弹性和尺寸稳定性，多次穿着和水洗后不易起球和变 形，且初始模量和摩擦系数均较低，具有较佳的耐磨性，并具有良好的抗静电 性能，手感细腻柔软，提高面料的亲肤性和柔软性，穿着舒适；采用的莫代尔 纤维属于纤维素纤维，自然降解性好，环保，对环境友好，具有较佳的柔软性、 吸湿性和可染性，能使制得的面料保持干爽、透气，并且对染料的色素吸收速 度较高，吸收率高，染色后色彩亮丽不易脱色，另外，莫代尔纤维与丙纶纤维、 石墨烯纤维混纺，能显著改善莫代尔纤维挺括性差的缺点，能提高面料亲肤性 和柔软性；采用的石墨烯纤维是一种碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶 格的二维碳纳米纤维，具有极高的拉伸强度，能提高面料的拉伸度和弹性，多 次穿着和水洗后不变形，可机洗，且免烫，并具有除菌抑菌、吸湿排汗、防紫 外线、抗静电等功能，且石墨烯能散发远红外，与人体远红外相互激发，能使 体表温度提高2-3°左右，起到保暖的作用。
优选的，所述面纱的纱长密度为26-36cm/100g，所述弹性纤维纱的纱长密 度为10-15cm/100g，所述底纱的纱长密度为25-35cm/100g。
本发明通过严格控制各纱线的纱长密度，能使制得的面料具有较佳的编织 紧密性，不易断裂或出现拉丝，弹性高，亲肤性好，穿着舒适，具有环保、保 暖、可机洗、免烫等功能，保暖的同时透气性佳，不产生闷热感和粘皮肤的感 觉，穿着舒适。
本发明的另一目的通过下述技术方案实现：一种如上所述的保暖面料的制 备工艺，包括如下步骤：
A、编织：分别将面纱、弹性纤维纱和底纱进行三线编织，制得胚布；
B、胚布预定型处理：将步骤A制得的胚布进行升温热定型处理，得到预定 型胚布；
C、煮布：将步骤B制得的预定型胚布加入至温度为90-100℃的热水中热处 理15-20min；
D、第一次染色：将步骤C煮布处理后的预定型胚布利用染液进行第一次浸 泡染色；
E、固色：将步骤D制得第一次染色后的胚布利用固色剂进行浸泡固色；
F、皂洗：将步骤E固色后胚布利用清洗剂进行皂洗，制得布料；
G、第二次染色：将步骤F制得的布料利用染液进行第二次浸泡染色，然后 进行脱水、干燥处理，制得染色布料；
H、定型处理：将步骤G制得的染色布料利用定型剂进行热定型处理，制得 保暖面料。
本发明保暖面料的制备工艺，操作控制方便，质量稳定，生产效率高，生 产成本低，通过严格控制各步骤及条件参数，能使制得的面料柔软舒适，亲肤 透气，色牢度高，水洗不易变形或脱色，稳定性高，适合大规模工业化生产。
其中，通过对编织后的胚布进行预定型处理，能对胚布中的氨纶纤维进行 胚定，防止氨纶纤维在后续的染色过程中出现收缩不匀及收缩过度的现象，避 免面料出现收缩、产生褶皱、拉痕、鸡抓印等不良现象，并对羊毛纤维、丙纶 纤维、莫代尔纤维和石墨烯纤维进行胚定，防止纤维在后续的染色、清洗、固 色、定型以及使用时的水洗出现收缩或褶皱等问题，能使面料平直顺滑，达到 免烫的效果。
而通过对胚布进行煮布，能提高布料在后续染色的吸色能力，若温度过高、 时间过长，则会引起羊毛纤维中的蛋白质成分变质，造成布料的黄变，影响后 续的染色效果；而后续对布料进行第一次染色、固色和皂洗，能使得布料经过 煮布后对染料进行高效吸收，提高染色效率，并进行固色，提高染料在布料上 的附着力，提高面料的色牢度，再进行皂洗，将布料上未吸收的染料清洗掉， 然后再进行第二次染色，进一步提高布料对染料的吸收，对皂洗中附着于布料 最表面、并可能被清洗掉的表面染料进行补充染色，提高布料的染色效果，最 后经过定型处理，提高染料和纤维进行交联，提高染料在布料纤维上的附着力， 有效提高布料的色牢度。
而通过严格控制第一次染色、第二次染色和定型处理的温度时间，能提高 布料对染料、定型剂的吸收效率，提高布料的色牢度；若温度过低、时间过短， 均会降低布料对染料的吸收效率。
优选的，所述步骤B中，升温热定型处理的预定型温度为120-140℃，预定 型速度为12-20米/min；所述步骤G中，定型温度为110-130℃，定型速度12-20 米/min。
本发明通过严格控制预定型的温度和速度，能对面料中的纤维进行有效定 型，提高纤维的强度，防止纤维在后续的染色、固色、清洗及使用水洗过程中 出现收缩、产生褶皱、拉痕、鸡抓印等不良现象；并严格控制定型的温度和速 度，能对染色后的布料进行有效固色、定型，与染料、纤维进行交联，提高染 料在布料纤维上的附着力，有效提高布料的色牢度。
优选的，所述步骤D和步骤G中，浸泡染色的温度为90-100℃，浸泡时间为 40-50min，染色浴比为10-15，所述染液包括如下重量份的原料：
Figure BDA0002051410390000051
本发明通过采用上述种类的原料作为染料，能稳定附着于纤维上，提高布 料的染色效果和色牢度，耐水洗，不易掉色；其中，采用的酸性染料，分子结 构中含有可与纤维素纤维(莫代尔纤维)上的羟基或蛋白质纤维(羊毛纤维) 上的氨基反应的基团(活性基团)，染色时除酸性染料的阴离子与羊毛分子的 阳离子以离子键结合外，还借助于二者分子间的非极性范德华吸引力相结合， 与纤维之间结合度高，对含有蛋白质的天然羊毛纤维具有优良的上染力和匀染 性，能有效提高布料的色牢度、耐水洗牢度、耐摩擦牢度、耐氯漂和其它氧化 漂白，多次水洗不易掉色，干洗牢度优异。
而采用的冰醋酸和醋酸钠能对染料体系起到弱酸性的缓冲作用，避免过酸 性染料整个分子中所含的水溶性基团相对量较少，对羊毛纤维亲和力较大，降 低染料与纤维之间的非极性范德华吸引力，避免因而导致染色速率的降低；而 采用的防沉淀剂可防止酸性染料凝聚沉淀，分散能力强，能提高染料在纤维上 的上染速率，并具有较佳的耐酸、耐碱、耐硬水和乳化性能；而采用的促染剂 能增加染料阴离子与纤维分子的吸附量,促进布料对染料的吸收效率以及染料 的附着力。
优选的，每份所述酸性染料包括6-10份酸性黄N-MR和8-11份酸性红N-B； 所述防沉淀剂为脂肪醇聚氧乙烯醚；所述防沉淀剂为脂肪醇聚氧乙烯醚；所述 促染剂是由氯化钠和硫酸钠以重量比为2-3:1.5-2.0组成的混合物。
本发明通过采用酸性黄N-MR和酸性红N-B作为酸性染料，易溶于水，拔染 性佳，在水溶液中除酸性染料的阴离子与羊毛纤维的阳离子以离子键结合，并 借助于二者分子间的非极性范德华吸引力相结合，与纤维之间结合度高，耐晒 牢度高，不易脱离下来，而上述酸性黄N-MR和酸性红N-B为列举的酸性染料， 除此之外的其他酸性染料与莫代尔纤维上的羟基、羊毛纤维上的氨基起到相同 的结合能力；而通过采用脂肪醇聚氧乙烯醚作为防沉淀剂，对染料体系起到分 散、乳化的作用，促进染料的分散均匀度，防止染料的凝聚沉淀；而通过采用 氯化钠和硫酸钠复配作为促染剂，能显著提高染料的附着力和渗透力，促进布料吸收染料的效率，上色度高；其中，采用的氯化钠能提高染料的渗透性和促 染性，采用的纤维在水溶液中带负电荷，氯化钠和硫酸钠在水溶液中会发生电 离，且电离产生的阳离子体质较小，在水溶液中活泼性较大，容易吸附在纤维 分子的周围，从而降低纤维分子表面的阴电荷，相对地增加了除染料外的阴离 子与纤维素分子的吸附量，达到促染的效果。
优选的，所述步骤E中，所述固色剂为GC-605型酸性染料固色剂，浸泡固 色的温度为30-50℃，浸泡固色的时间为2-4h。
本发明通过采用GC-605型酸性染料固色剂，能与蛋白质纤维(羊毛纤维) 上的氨基键合，形成网状结构物包覆着染料，提高水洗牢度；另外，固色的温 度过高或过低对固色效果都有负面的影响，温度过低时，固色剂未完全吸尽、 反应；温度过高时，固色剂渗透到纤维内部过多使其成膜效果下降
优选的，所述步骤F中，所述清洗剂包括如下重量份的原料：
Figure BDA0002051410390000071
本发明通过采用上述种类的原料制备清洗剂，能使制得的清洗剂具有温和 的清洁洗涤能力，对布料中的污垢进行有效的清洗，且不会对已固色的染料进 行剥落，不损伤染料的附着能力，能使染料与纤维稳定交联。
其中，采用的三聚磷酸钠对金属离子有很好的络合能力，能络合污垢中的 金属成分，并能对污垢进行解体，且在洗涤过程中还起到“表面活性”的效果， 对脂肪类物质能起到促进乳化作用；对固体微粒有分散作用，防止污垢的再沉 积，起到温和清洗的效果，且使洗涤溶液保持一定的碱性，具有缓冲作用，提 高清洗剂的清洁能力；采用的聚丙烯酸钠对多价金属离子有螯合作用，吸附于 布料纤维表面和污垢表面，增加布料纤维与污垢之间的静电斥力，有利于污垢 的去除，并能增加污垢的分散能力，防止污垢再沉积，且聚丙烯酸钠与三聚磷 酸钠复合使用有更佳的助洗效果，提高清洗剂的清洁效果。
而采用的硫酸钠作为填充料，与本发明的阴离子表面活性剂配伍使用，溶 液中SO4 2—负离子的增加，使阴离子表面活性剂的表面吸附量增加，并促使在溶 液中形成胶团，进而降低了清洗剂的表面张力，有利于润湿、去污等作用；采 用的消泡剂能消除清洗剂在制备过程中及清洗使用过程中产生的气泡和泡沫， 提高清洁体系的稳定性，促进污垢的去除。
优选的，每份所述表面活性剂包括2-3分别脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、3-8 份十二烷基苯磺酸钠和2-3份月桂醇硫酸钠。
本发明通过采用上述脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠和月桂 醇硫酸钠混合复配作为表面活性剂，能提高清洗剂的润湿、去污、分散、乳化 和增溶能力，相互之间协同效应，提高清洗剂的洗涤去污能力；其中，采用的 脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠具有优良的去污、乳化、发泡性能和抗硬水性能，温 和，不会损伤皮肤，属阴离子表面活性剂，与硫酸钠复合使用，能提高表面活 性剂的表面吸附量，促使在溶液中形成胶团，进而降低了清洗剂的表面张力， 起到较佳的去污、润湿作用；采用的十二烷基苯磺酸钠属阴离子表面活性剂， 与硫酸钠复合使用，能降低的表面张力，提高其去污、润湿作用，且对碱、稀 酸、硬水化学性质稳定，不易氧化，起泡力强，去污力高，对颗粒污垢、蛋白 污垢和油性污垢有显著的去污效果，对天然纤维上颗粒污垢的清洗作用更佳， 去污力随清洗温度的升高而增强；采用的月桂醇硫酸钠属阴离子表面活性剂， 与硫酸钠复合使用，能提高表面活性剂的表面吸附量，促使在溶液中形成胶团， 进而降低了清洗剂的表面张力，起到较佳的去污、润湿作用。
优选的，所述消泡剂是由聚二甲基硅氧烷和GPES型消泡剂以重量比为 1-1.5:3-4组成的混合物。
本发明通过采用聚二甲基硅氧烷和GPES型消泡剂混合复配作为消泡剂，能 消除清洗剂在制备过程中及清洗使用过程中产生的气泡和泡沫，提高清洁体系 的稳定性，促进污垢的去除，其中，采用的聚二甲基硅氧烷对皮肤及粘膜没有 刺激，具有良好的疏水性能，与水有较高的界面张力，能有效消除制备过程中 及清洗使用过程中产生的气泡和泡沫，提高清洗剂的稳定性；而采用的GPES型 消泡剂链段用疏水剂硬脂酸酯封端，形成两端是疏水链，表面活性强，消泡效 率高。
优选的，所述步骤H中，所述定型剂包括如下重量份的原料：
Figure BDA0002051410390000091
本发明通过采用上述原料制备定型剂，能对布料在第二次染色后进行有效 的定型，提高染料与纤维的交联性，提高布料的色牢度；其中，采用的亲水硅 油，属于非/弱阳离子型氨基硅柔软剂，具有较佳的亲水性、助剂配伍性和耐 剪切稳定性，能改善布料的缝纫性等加工性能，提供较好的平滑性，使得布料 纤维具有滑软、蓬松的手感，并提高布料的耐洗性、低黄变性、耐摩擦牢度、 日晒牢度，加工后的布料皂洗15次不变黄、不变色，稳定性好，能显著改善布 料的手感、抗静电性、亲水性、耐洗性和抗污性，且生物降解性好，对环境无 污染。
而采用的抗静电剂能降低布料的摩擦系数，使得纤维之间难以产生静电， 并在纤维之间形成导电通道，使电荷能很快地从纤维表面移走，提高布料的抗 静电作用。而采用的柠檬酸能调整定型剂的pH值，改善经过皂洗后的布料的pH 值，提高布料的稳定性、耐水洗性和色牢度。
优选的，每份所述抗静电剂包括1-2份烷基双(α－羟乙基胺磷酸酯)、 2-4份聚苯乙烯苯磺酸和3-4份烷基二羧甲基铵乙内酯。
本发明通过采用上述种类的抗静电剂，能降低布料的摩擦系数，使得纤维 之间难以产生静电，并在纤维之间形成导电通道，使电荷能很快地从纤维表面 移走，提高布料的抗静电作用；其中，采用的烷基双(α－羟乙基胺磷酸酯) 属于多官能团的阴离子型抗静电剂，对皮肤无刺激，采用的聚苯乙烯苯磺酸为 高分子型阴离子抗静电剂，烷基双(α－羟乙基胺磷酸酯)、聚苯乙烯苯磺酸 两者与两性型抗静电剂(烷基二羧甲基铵乙内酯)作用，提高了抗静电剂对纤 维聚合物的附着力，能提高其抗静电性。
本发明的有益效果在于：本发明的保暖面料，通过采用三种纱线纤维混纺 编织，制得的面料依次形成三层纱线层，且中间层具有弹性，提高了面料的穿 着舒适性和亲肤性，具有环保、保暖、可机洗、免烫等功能，保暖的同时透气 性佳，不产生闷热感和粘皮肤的感觉，穿着舒适。
本发明保暖面料的制备工艺，操作控制方便，质量稳定，生产效率高，生 产成本低，通过严格控制各步骤及条件参数，能使制得的面料柔软舒适，亲肤 透气，色牢度高，水洗不易变形或脱色，稳定性高，适合大规模工业化生产。
附图说明
图1是本发明的立体图；
图2是本发明图1中B部分的放大示意图；
图3是本发明图2中B部分的放大示意图；
附图标记为：1—面纱、2—弹性纤维纱、3—底纱。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例及附图1～3对本发明作 进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。
实施例1
见图1-3，一种保暖面料，该保暖面料由复合纱编织而成，所述复合纱由 面纱1、弹性纤维纱2和底纱3层叠而成，层叠成型后所述面纱1形成面层，所述 弹性纤维纱2形成弹性中层，所述底纱3形成底层。
所述面纱1是公支为1/80Nm、支数为90S的羊毛纤维；所述弹性纤维纱2是 纤度为33D的低温氨纶；所述底纱3按照重量占比是由83％纱支为50S/1的丙纶纤 维、15％莫代尔纤维和2％石墨烯纤维混纺而成。
所述面纱1的纱长密度为26cm/100g，所述弹性纤维纱2的纱长密度为 13.5cm/100g，所述底纱3的纱长密度为25cm/100g。
一种如上所述的保暖面料的制备工艺，包括如下步骤：
A、编织：分别将面纱1、弹性纤维纱2和底纱3进行三线编织，制得胚布；
B、胚布预定型处理：将步骤A制得的胚布进行升温热定型处理，得到预定 型胚布；
C、煮布：将步骤B制得的预定型胚布加入至温度为90℃的热水中热处理 20min；
D、第一次染色：将步骤C煮布处理后的预定型胚布利用染液进行第一次浸 泡染色；
E、固色：将步骤D制得第一次染色后的胚布利用固色剂进行浸泡固色；
F、皂洗：将步骤E固色后胚布利用清洗剂进行皂洗，制得布料；
G、第二次染色：将步骤F制得的布料利用染液进行第二次浸泡染色，然后 进行脱水、干燥处理，制得染色布料；
H、定型处理：将步骤G制得的染色布料利用定型剂进行热定型处理，制得 保暖面料。
所述步骤B中，升温热定型处理的预定型温度为120℃，预定型速度为12米 /min；所述步骤G中，定型温度为110℃，定型速度12米/min。
所述步骤D和步骤G中，浸泡染色的温度为90℃，浸泡时间为50min，染色 浴比为10，所述染液包括如下重量份的原料：
Figure BDA0002051410390000121
每份所述酸性染料包括6-份酸性黄N-MR和8份酸性红N-B；所述防沉淀剂为 脂肪醇聚氧乙烯醚；所述防沉淀剂为脂肪醇聚氧乙烯醚；所述促染剂是由氯化 钠和硫酸钠以重量比为2:1.5组成的混合物。
所述步骤E中，所述固色剂为GC-605型酸性染料固色剂，浸泡固色的温度 为30℃，浸泡固色的时间为4h。
所述步骤F中，所述清洗剂包括如下重量份的原料：
Figure BDA0002051410390000122
每份所述表面活性剂包括2分别脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、3份十二烷基苯 磺酸钠和2份月桂醇硫酸钠；
所述消泡剂是由聚二甲基硅氧烷和GPES型消泡剂以重量比为1:3组成的混 合物。
所述步骤H中，所述定型剂包括如下重量份的原料：
Figure BDA0002051410390000131
每份所述抗静电剂包括1份烷基双(α－羟乙基胺磷酸酯)、2份聚苯乙 烯苯磺酸和3份烷基二羧甲基铵乙内酯。
实施例2
见图1-3，一种保暖面料，该保暖面料由复合纱编织而成，所述复合纱由 面纱1、弹性纤维纱2和底纱3层叠而成，层叠成型后所述面纱1形成面层，所述 弹性纤维纱2形成弹性中层，所述底纱3形成底层。
所述面纱1是公支为1/80Nm、支数为90S的羊毛纤维；所述弹性纤维纱2是 纤度为55D的低温氨纶；所述底纱3按照重量占比是由84.2％纱支为60S/1的丙纶 纤维、15％莫代尔纤维和0.8％石墨烯纤维混纺而成。
所述面纱1的纱长密度为28cm/100g，所述弹性纤维纱2的纱长密度为 12cm/100g，所述底纱3的纱长密度为28cm/100g。
一种如上所述的保暖面料的制备工艺，包括如下步骤：
A、编织：分别将面纱1、弹性纤维纱2和底纱3进行三线编织，制得胚布；
B、胚布预定型处理：将步骤A制得的胚布进行升温热定型处理，得到预定 型胚布；
C、煮布：将步骤B制得的预定型胚布加入至温度为92℃的热水中热处理 19min；
D、第一次染色：将步骤C煮布处理后的预定型胚布利用染液进行第一次浸 泡染色；
E、固色：将步骤D制得第一次染色后的胚布利用固色剂进行浸泡固色；
F、皂洗：将步骤E固色后胚布利用清洗剂进行皂洗，制得布料；
G、第二次染色：将步骤F制得的布料利用染液进行第二次浸泡染色，然后 进行脱水、干燥处理，制得染色布料；
H、定型处理：将步骤G制得的染色布料利用定型剂进行热定型处理，制得 保暖面料。
所述步骤B中，升温热定型处理的预定型温度为125℃，预定型速度为14米 /min；所述步骤G中，定型温度为115℃，定型速度14米/min。
所述步骤D和步骤G中，浸泡染色的温度为92℃，浸泡时间为48min，染色 浴比为11，所述染液包括如下重量份的原料：
Figure BDA0002051410390000141
每份所述酸性染料包括7份酸性黄N-MR和9份酸性红N-B；所述防沉淀剂为 脂肪醇聚氧乙烯醚；所述防沉淀剂为脂肪醇聚氧乙烯醚；所述促染剂是由氯化 钠和硫酸钠以重量比为2.2:1.6组成的混合物。
所述步骤E中，所述固色剂为GC-605型酸性染料固色剂，浸泡固色的温度 为35℃，浸泡固色的时间为3.5h。
所述步骤F中，所述清洗剂包括如下重量份的原料：
Figure BDA0002051410390000142
Figure BDA0002051410390000151
每份所述表面活性剂包括2.2分别脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、4份十二烷基 苯磺酸钠和2-3份月桂醇硫酸钠；
所述消泡剂是由聚二甲基硅氧烷和GPES型消泡剂以重量比为1.1:3.2组成 的混合物。
所述步骤H中，所述定型剂包括如下重量份的原料：
Figure BDA0002051410390000152
每份所述抗静电剂包括1.2份烷基双(α－羟乙基胺磷酸酯)、2.5份聚苯 乙烯苯磺酸和3.5份烷基二羧甲基铵乙内酯。
实施例3
见图1-3，一种保暖面料，该保暖面料由复合纱编织而成，所述复合纱由 面纱1、弹性纤维纱2和底纱3层叠而成，层叠成型后所述面纱1形成面层，所述 弹性纤维纱2形成弹性中层，所述底纱3形成底层。
所述面纱1是公支为1/80Nm、支数为90S的羊毛纤维；所述弹性纤维纱2是 纤度为33D的低温氨纶；所述底纱3按照重量占比是由84％纱支为50S/1的丙纶纤 维、14％莫代尔纤维和2％石墨烯纤维混纺而成。
所述面纱1的纱长密度为30cm/100g，所述弹性纤维纱2的纱长密度为 13cm/100g，所述底纱3的纱长密度为30cm/100g。
一种如上所述的保暖面料的制备工艺，包括如下步骤：
A、编织：分别将面纱1、弹性纤维纱2和底纱3进行三线编织，制得胚布；
B、胚布预定型处理：将步骤A制得的胚布进行升温热定型处理，得到预定 型胚布；
C、煮布：将步骤B制得的预定型胚布加入至温度为95℃的热水中热处理 18min；
D、第一次染色：将步骤C煮布处理后的预定型胚布利用染液进行第一次浸 泡染色；
E、固色：将步骤D制得第一次染色后的胚布利用固色剂进行浸泡固色；
F、皂洗：将步骤E固色后胚布利用清洗剂进行皂洗，制得布料；
G、第二次染色：将步骤F制得的布料利用染液进行第二次浸泡染色，然后 进行脱水、干燥处理，制得染色布料；
H、定型处理：将步骤G制得的染色布料利用定型剂进行热定型处理，制得 保暖面料。
所述步骤B中，升温热定型处理的预定型温度为130℃，预定型速度为16米 /min；所述步骤G中，定型温度为120℃，定型速度15米/min。
所述步骤D和步骤G中，浸泡染色的温度为95℃，浸泡时间为45min，染色 浴比为12.7，所述染液包括如下重量份的原料：
Figure BDA0002051410390000161
每份所述酸性染料包括8份酸性黄N-MR和10份酸性红N-B；所述防沉淀剂为 脂肪醇聚氧乙烯醚；所述防沉淀剂为脂肪醇聚氧乙烯醚；所述促染剂是由氯化 钠和硫酸钠以重量比为2.5:1.8组成的混合物。
所述步骤E中，所述固色剂为GC-605型酸性染料固色剂，浸泡固色的温度 为40℃，浸泡固色的时间为3h。
所述步骤F中，所述清洗剂包括如下重量份的原料：
Figure BDA0002051410390000171
每份所述表面活性剂包括2.5分别脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、5份十二烷基 苯磺酸钠和2-3份月桂醇硫酸钠；
所述消泡剂是由聚二甲基硅氧烷和GPES型消泡剂以重量比为1.3:3.5组成 的混合物。
所述步骤H中，所述定型剂包括如下重量份的原料：
Figure BDA0002051410390000172
每份所述抗静电剂包括1.5份烷基双(α－羟乙基胺磷酸酯)、6份聚苯 乙烯苯磺酸和3.5份烷基二羧甲基铵乙内酯。
实施例4
见图1-3，一种保暖面料，该保暖面料由复合纱编织而成，所述复合纱由 面纱1、弹性纤维纱2和底纱3层叠而成，层叠成型后所述面纱1形成面层，所述 弹性纤维纱2形成弹性中层，所述底纱3形成底层。
所述面纱1是公支为1/80Nm、支数为90S的羊毛纤维；所述弹性纤维纱2是 纤度为55D的低温氨纶；所述底纱3按照重量占比是由84％纱支为60S/1的丙纶纤 维、15％莫代尔纤维和1％石墨烯纤维混纺而成。
所述面纱1的纱长密度为32cm/100g，所述弹性纤维纱2的纱长密度为 14cm/100g，所述底纱3的纱长密度为32cm/100g。
一种如上所述的保暖面料的制备工艺，包括如下步骤：
A、编织：分别将面纱1、弹性纤维纱2和底纱3进行三线编织，制得胚布；
B、胚布预定型处理：将步骤A制得的胚布进行升温热定型处理，得到预定 型胚布；
C、煮布：将步骤B制得的预定型胚布加入至温度为98℃的热水中热处理 16min；
D、第一次染色：将步骤C煮布处理后的预定型胚布利用染液进行第一次浸 泡染色；
E、固色：将步骤D制得第一次染色后的胚布利用固色剂进行浸泡固色；
F、皂洗：将步骤E固色后胚布利用清洗剂进行皂洗，制得布料；
G、第二次染色：将步骤F制得的布料利用染液进行第二次浸泡染色，然后 进行脱水、干燥处理，制得染色布料；
H、定型处理：将步骤G制得的染色布料利用定型剂进行热定型处理，制得 保暖面料。
所述步骤B中，升温热定型处理的预定型温度为135℃，预定型速度为18米 /min；所述步骤G中，定型温度为125℃，定型速度16米/min。
所述步骤D和步骤G中，浸泡染色的温度为98℃，浸泡时间为42min，染色 浴比为14，所述染液包括如下重量份的原料：
Figure BDA0002051410390000191
每份所述酸性染料包括9份酸性黄N-MR和11份酸性红N-B；所述防沉淀剂为 脂肪醇聚氧乙烯醚；所述防沉淀剂为脂肪醇聚氧乙烯醚；所述促染剂是由氯化 钠和硫酸钠以重量比为2.8:1.9组成的混合物。
所述步骤E中，所述固色剂为GC-605型酸性染料固色剂，浸泡固色的温度 为45℃，浸泡固色的时间为2.5h。
所述步骤F中，所述清洗剂包括如下重量份的原料：
Figure BDA0002051410390000192
每份所述表面活性剂包括2.8分别脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、6份十二烷基 苯磺酸钠和2-3份月桂醇硫酸钠；
所述消泡剂是由聚二甲基硅氧烷和GPES型消泡剂以重量比为1.4:3.8组成 的混合物。
所述步骤H中，所述定型剂包括如下重量份的原料：
Figure BDA0002051410390000201
每份所述抗静电剂包括1.8份烷基双(α－羟乙基胺磷酸酯)、3.5份聚苯 乙烯苯磺酸和3.8份烷基二羧甲基铵乙内酯。
实施例5
见图1-3，一种保暖面料，该保暖面料由复合纱编织而成，所述复合纱由 面纱1、弹性纤维纱2和底纱3层叠而成，层叠成型后所述面纱1形成面层，所述 弹性纤维纱2形成弹性中层，所述底纱3形成底层。
所述面纱1是公支为1/80Nm、支数为90S的羊毛纤维；所述弹性纤维纱2是 纤度为55D的低温氨纶；所述底纱3按照重量占比是由85％纱支为50S/1的丙纶纤 维、13％莫代尔纤维和2％石墨烯纤维混纺而成。
所述面纱1的纱长密度为36cm/100g，所述弹性纤维纱2的纱长密度为 15cm/100g，所述底纱3的纱长密度为35cm/100g。
一种如上所述的保暖面料的制备工艺，包括如下步骤：
A、编织：分别将面纱1、弹性纤维纱2和底纱3进行三线编织，制得胚布；
B、胚布预定型处理：将步骤A制得的胚布进行升温热定型处理，得到预定 型胚布；
C、煮布：将步骤B制得的预定型胚布加入至温度为100℃的热水中热处理 15min；
D、第一次染色：将步骤C煮布处理后的预定型胚布利用染液进行第一次浸 泡染色；
E、固色：将步骤D制得第一次染色后的胚布利用固色剂进行浸泡固色；
F、皂洗：将步骤E固色后胚布利用清洗剂进行皂洗，制得布料；
G、第二次染色：将步骤F制得的布料利用染液进行第二次浸泡染色，然后 进行脱水、干燥处理，制得染色布料；
H、定型处理：将步骤G制得的染色布料利用定型剂进行热定型处理，制得 保暖面料。
所述步骤B中，升温热定型处理的预定型温度为140℃，预定型速度为20米 /min；所述步骤G中，定型温度为130℃，定型速度20米/min。
所述步骤D和步骤G中，浸泡染色的温度为100℃，浸泡时间为40min，染色 浴比为15，所述染液包括如下重量份的原料：
Figure BDA0002051410390000211
每份所述酸性染料包括10份酸性黄N-MR和11份酸性红N-B；所述防沉淀剂 为脂肪醇聚氧乙烯醚；所述防沉淀剂为脂肪醇聚氧乙烯醚；所述促染剂是由氯 化钠和硫酸钠以重量比为3:2.0组成的混合物。
所述步骤E中，所述固色剂为GC-605型酸性染料固色剂，浸泡固色的温度 为50℃，浸泡固色的时间为2h。
所述步骤F中，所述清洗剂包括如下重量份的原料：
Figure BDA0002051410390000212
Figure BDA0002051410390000221
每份所述表面活性剂包括3分别脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、8份十二烷基苯 磺酸钠和2-3份月桂醇硫酸钠；
所述消泡剂是由聚二甲基硅氧烷和GPES型消泡剂以重量比为1.5:4组成的 混合物。
所述步骤H中，所述定型剂包括如下重量份的原料：
Figure BDA0002051410390000222
每份所述抗静电剂包括2份烷基双(α－羟乙基胺磷酸酯)、4份聚苯乙 烯苯磺酸和4份烷基二羧甲基铵乙内酯。
对比例1
本对比例与上述实施例3的区别在于：
所述底纱是由85％丙纶纤维和15％莫代尔纤维混纺而成。
对比例2
本对比例与上述实施例3的区别在于：
一种如上所述的保暖面料的制备工艺，包括如下步骤：
A、编织：分别将面纱1、弹性纤维纱2和底纱3混纺，进行三线编织，制得 胚布；
B、胚布预定型处理：将步骤A制得的胚布进行升温热定型处理，得到预定 型胚布；
C、煮布：将步骤B制得的预定型胚布加入至温度为95℃的热水中热处理 18min；
D、第一次染色：将步骤C煮布处理后的预定型胚布利用染液进行第一次浸 泡染色；
E、皂洗：将步骤D第一次染色后的胚布利用清洗剂进行皂洗，制得布料；
F、第二次染色：将步骤E制得的布料利用染液进行第二次浸泡染色，然后 进行脱水、干燥处理，制得染色布料；
G、固色：将步骤F制得的染色布料利用固色剂进行浸泡固色；
H、定型处理：将步骤G固色后的染色布料利用定型剂进行热定型处理， 制得保暖面料。
对比例3
本对比例与上述实施例3的区别在于：
一种如上所述的保暖面料的制备工艺，包括如下步骤：
A、编织：分别将面纱1、弹性纤维纱2和底纱3混纺，进行三线编织，制得 胚布；
B、煮布：将步骤A制得的胚布加入至温度为95℃的热水中热处理18min；
C、第一次染色：将步骤B煮布处理后的胚布利用染液进行第一次浸泡染色；
D、固色：将步骤C制得第一次染色后的胚布利用固色剂进行浸泡固色；
E、皂洗：将步骤D固色后胚布利用清洗剂进行皂洗，制得布料；
F、第二次染色：将步骤E制得的布料利用染液进行第二次浸泡染色，然后 进行脱水、干燥处理，制得染色布料；
G、定型处理：将步骤F制得的染色布料利用定型剂进行热定型处理，制 得保暖面料。
将上述实施例1-5和对比例1制得的面料进行相关保暖性能测试，测试项目 和测试结果如下所示：
测试项目 保温率(％) 克罗值CLO 热阻((m<sup>2</sup>·k)/W)
实施例1 72.12 0.118 0.0183
实施例2 75.86 0.120 0.0186
实施例3 78.34 0.137 0.0212
实施例4 76.41 0.132 0.0203
实施例5 73.28 0.128 0.0194
对比例1 66.21 0.089 0.0152
所述的保温率测试和克罗值测试均是按照我国标准《GB T 11048-1989纺 织品保温性能试验方法》进行性能测试试验；而热阻测试是根据ISO 11092： 2014《纺织品.生理效应.稳态条件下耐热和耐水蒸汽性能的测定》进行性能 测试试验。
其中，采用平板式织物保温仪进行保温率和克罗值的测试，将试样覆盖于 试验板上，试验板及底板和周围的保护板均以电热控制相同的温度，并以通断 电的方式保持恒温，使试验板的热量只能通过试样的方向散发，测定试验板在 一定时间内保持恒温所需要的加热时间，计算试样的保温率和克罗值。
所述保温率测试是测试无试样时的散热量和有试样时的散热量之差与无 试样时的散热量之比的百分率；
克罗值测试是测试在室温为21℃，相对湿度50％以下，气流为10cm/s(无 风)的条件下，试穿者静坐不动，其基础代谢为58.15w/m2(50kcal/m2·h)，感 觉舒适并维持其体表平均温度为33℃时，此时所穿面料的保温值为1克罗 (CLO)。
热阻测试控制其测试空间温度为(20±0.1)℃，相对湿度(65±3)％，气流为 (1.0±0.1)cm/s，电热板温度为(35±0.1)℃。
由上述数据可知，本发明制得的面料具有优良的保温性能，采用的羊毛纤 维柔软亲肤，使面料保温性佳，同时结合能散发远红外线的石墨烯纤维，与人 体远红外相互激发，能使体表温度提高2-3°左右，起到保暖的作用。
其中，对比例1面料中的底纱不采用石墨烯纤维进行混纺，制得的面料的 保温率、克罗值和热阻明显下降，保温性能较本发明的低，说明本发明通过采 用石墨烯纤维混纺至面料中，其散发的发远红外线能与人体远红外相互激发， 能使体表温度提高2-3°左右，起到保暖的作用。
此外，将上述实施例1-5和对比例2-3制得的面料进行平滑性、色牢度等相 关性能测试，测试项目和测试结果如下所示：
Figure BDA0002051410390000251
所述平整度等级是根据我国标准GB T 13769-2009《纺织品评定织物经 洗涤后外观平整度的试验方法》进行测试，其中SA-5级相当于标准样板SA-5， 表示外观最为平整，原有外观平整度保持性最佳的；SA-1级相当于标准样板 SA-1，表示外观最不平整，原有外观平整度保持性最差的；4.5级为介于标准 样板SA-4级和SA-5级的中间。
所述水洗色牢度等级是根据AATCC61标准A2项进行测试，在温度为38±3℃ 下进行家庭或商业机洗，并利用对色仪测试其水洗前后的颜色变化和沾色情况 变化。而汗渍色牢度等级是根据AATCC15－2009标准和耐汗渍测试仪进行测试， 并利用对色仪测试其颜色变化和沾色情况变化。而日晒色牢度等级是根据AATCC16-2004标准和氙弧灯测试仪行测试，并利用对色仪测试其颜色变化(其 中日晒牢度分八级，1级最差，8级最好)。
其中上述的颜色变化和沾色情况变化等级分别如下所示：
等级 颜色变化情况 沾色情况
5.0级 可以忽略或没有沾色 可以忽略或没有沾色
4.5级 相当于变色灰卡的4-5级 相当于沾色灰卡的4-5级
4.0级 相当于变色灰卡的4级 相当于沾色灰卡的4级
3.5级 相当于变色灰卡的3-4级 相当于沾色灰卡的3-4级
3.0级 相当于变色灰卡的3级 相当于沾色灰卡的3级
2.5级 相当于变色灰卡的2-3级 相当于沾色灰卡的2-3级
2.0级 相当于变色灰卡的2级 相当于沾色灰卡的2级
1.5级 相当于变色灰卡的1-2级 相当于沾色灰卡的1-2级
1.0级 相当于变色灰卡的1级 相当于沾色灰卡的1级
由上述试验数据可知，本发明制得的面料柔软舒适，亲肤透气，保温性佳， 且色牢度高，水洗不易变形或脱色，稳定性高。
本发明的面料处理工艺中，制得的面料水洗牢度等级为4.5级及以上，汗 渍色牢度为4.0级及以上，日晒色牢度为7.5级及以上；而对比例2的面料处 理工艺中是一次染色-皂洗-二次染色-固色-定型的处理，在依次进行两次染色后 才进行固色处理，制得的面料水洗牢度仅达到2.5/3.0级，汗渍色牢度仅达到 3.0/3.5级，日晒色牢度仅达到6.5级，综合色牢度比本发明显著偏低，说明本 发明通过对一次染色并固色后的面料进行第二次染色，并对二次染色后的面料 进行定型处理，(染色-固色-染色-定型)能提高染料在面料上的上染率和染料 附着稳定性，提高面料的色牢度。
本发明的面料处理工艺中，制得的面料平整度测试为4.5级及以上，与没 有进行胚布预定型处理的对比例3相比，平整度等级相对较高，甚至达到SA-5 级，而对比例1仅达到SA-3级；说明本发明通过对编织后的胚布进行预定型 处理，能对胚布中的低温氨纶纤维进行胚定，防止氨纶纤维在后续的染色过程 中出现收缩不匀及收缩过度的现象，避免面料出现收缩、产生褶皱、拉痕、鸡 抓印等不良现象，并对羊毛纤维、丙纶纤维、莫代尔纤维和石墨烯纤维进行胚 定，防止纤维在后续的染色、定型以及使用时的水洗出现收缩或褶皱等问题， 能使面料平直顺滑，达到免烫的效果，平整度高。
上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式 实现，在不脱离本发明构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范 围之内。

Claims (10)

1.一种保暖面料，其特征在于：该保暖面料由复合纱编织而成，所述复合纱由面纱、弹性纤维纱和底纱层叠而成，层叠成型后所述面纱形成面层，所述弹性纤维纱形成弹性中层，所述底纱形成底层；所述面纱是公支为1/80Nm、支数为90S的羊毛纤维；所述弹性纤维纱是纤度为30-60D的低温氨纶；所述底纱按照重量占比是由75-85％纱支为50-60S/1的丙纶纤维、10-22％莫代尔纤维和0.1-5％石墨烯纤维混纺而成。
2.根据权利要求1所述的一种保暖面料，其特征在于：所述面纱的纱长密度为26-36cm/100g，所述弹性纤维纱的纱长密度为10-15cm/100g，所述底纱的纱长密度为25-35cm/100g。
3.一种如权利要求1或2所述的保暖面料的制备工艺，其特征在于：包括如下步骤：
A、编织：分别将面纱、弹性纤维纱和底纱进行三线编织，制得胚布；
B、胚布预定型处理：将步骤A制得的胚布进行升温热定型处理，得到预定型胚布；
C、煮布：将步骤B制得的预定型胚布加入至温度为90-100℃的热水中热处理15-20min；
D、第一次染色：将步骤C煮布处理后的预定型胚布利用染液进行第一次浸泡染色；
E、固色：将步骤D制得第一次染色后的胚布利用固色剂进行浸泡固色；
F、皂洗：将步骤E固色后胚布利用清洗剂进行皂洗，制得布料；
G、第二次染色：将步骤F制得的布料利用染液进行第二次浸泡染色，然后进行脱水、干燥处理，制得染色布料；
H、定型处理：将步骤G制得的染色布料利用定型剂进行热定型处理，制得保暖面料。
4.根据权利要求3所述的一种保暖面料的制备工艺，其特征在于：所述步骤B中，升温热定型处理的预定型温度为120-140℃，预定型速度为12-20米/min；所述步骤G中，定型温度为110-130℃，定型速度12-20米/min。
5.根据权利要求3所述的一种保暖面料的制备工艺，其特征在于：所述步骤D和步骤G中，浸泡染色的温度为90-100℃，浸泡时间为40-50min，染色浴比为10-15，所述染液包括如下重量份的原料：
Figure FDA0002051410380000021
6.根据权利要求5所述的一种保暖面料的制备工艺，其特征在于：每份所述酸性染料包括6-10份酸性黄N-MR和8-11份酸性红N-B；所述防沉淀剂为脂肪醇聚氧乙烯醚；所述促染剂是由氯化钠和硫酸钠以重量比为2-3:1.5-2.0组成的混合物。
7.根据权利要求3所述的一种保暖面料的制备工艺，其特征在于：所述步骤E中，所述固色剂为GC-605型酸性染料固色剂，浸泡固色的温度为30-50℃，浸泡固色的时间为2-4h。
8.根据权利要求3所述的一种保暖面料的制备工艺，其特征在于：所述步骤F中，所述清洗剂包括如下重量份的原料：
Figure FDA0002051410380000022
Figure FDA0002051410380000031
9.根据权利要求8所述的一种保暖面料的制备工艺，其特征在于：每份所述表面活性剂包括2-3分别脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、3-8份十二烷基苯磺酸钠和2-3份月桂醇硫酸钠；所述消泡剂是由聚二甲基硅氧烷和GPES型消泡剂以重量比为1-1.5:3-4组成的混合物。
10.根据权利要求3所述的一种保暖面料的制备工艺，其特征在于：所述步骤H中，所述定型剂包括如下重量份的原料：
Figure FDA0002051410380000032
每份所述抗静电剂包括1-2份烷基双(α－羟乙基胺磷酸酯)、2-4份聚苯乙烯苯磺酸和3-4份烷基二羧甲基铵乙内酯。
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