CN114703592B - 单向导湿抗紫外针织运动面料及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种单向导湿抗紫外针织运动面料及其生产方法，该面料包括具有吸湿功能的内层、具有吸湿+导湿复合功能的外层以及具有吸湿+导湿复合功能的连接层；内层采用的纱线为粘胶纤维/维纶纤维混纺双股线；外层采用的纱线为包芯纱，纱芯为防缩羊毛，纱皮为抗紫外涤纶；连接层采用的纱线为导湿快干纤维/粘胶纤维/维纶纤维混纺纱；面料的生产方法包括织造、维纶水解、阳离子改性以及一浴连续轧染。本发明的面料通过在内层和连接层设置维纶且内层维纶含量更高，同时内层采用双股线结构，通过维纶水解实现从内至外空隙依次变小，组织越来越致密，吸湿性能越来越差，导湿性能越来越好，从而形成毛细效应和润湿梯度，具有较好的导湿排汗性能。
Description
技术领域
本发明属于单向导湿针织面料技术领域，具体涉及一种单向导湿抗紫外针织运动面料及其生产方法。
背景技术
健身运动如今已经成为人们生活的一部分。无论走到哪里，你都会发现热爱运动的人越来越多，身边的人不分老幼，跑步、打篮球、击剑，瑜伽等，从有氧运动到无氧运动，从室内到户外，都有健身人士的身影。
在运动过程中，人体大量出汗，汗液粘附在衣服和皮肤上，影响运动感受；因此，一件具有导湿排汗功能的运动面料十分重要；而在户外运动时，运动面料的抗紫外性能也是不可或缺的。
目前，大多数单向导湿面料都是内层具有导湿功能（疏水性），外层具有吸湿功能（亲水性），例如文献1～文献5。
这类结构的单向导湿面料存在不足在于：内外层松紧度一致，不能形成有效的自内而外的毛细效应，大大影响面料由内而外的导湿排汗能力。
文献6公开了一种具有导湿透气快干梯度结构的机织面料，其内层采用吸湿性好的纤维，外层采用导湿性好的纤维，中间层采用吸湿性好的纤维与导湿性好的纤维的混合形式。该面料通过内外层纤维的紧度，形成面料内紧外松的导湿通道。该面料的不足在于：（1）对纺纱的工艺要求较严格；（2）在面料的织造、染整和水洗过程中，纱线受到力和水分润湿的作用，纱线的紧度会受到一定的影响，破坏面料内紧外松的结构，影响其导湿性能。
文献1：中国专利文献CN102094286A，公开日2011年06月15日。
文献2：中国专利文献CN102162165A，公开日2011年08月24日。
文献3：中国专利文献CN103122546A，公开日2013年05月29日。
文献4：中国专利文献CN109972275A，公开日2019年07月05日。
文献5：中国专利文献CN110395019A，公开日2019年11月01日。
文献6：中国专利文献CN1821467A，公开日2006年8月23日。
发明内容
本发明的目的在于解决上述问题，提供一种导湿排汗性能较好且不受水洗影响的单向导湿抗紫外针织运动面料及其生产方法。
实现本发明目的的技术方案是：一种单向导湿抗紫外针织运动面料，包括具有吸湿功能的内层、具有吸湿+导湿复合功能的外层以及具有吸湿+导湿复合功能的连接层。
所述内层采用的纱线为粘胶纤维/维纶纤维混纺双股线；其中，粘胶纤维占比为65～70wt%，维纶纤维占比为30～35wt%。
所述外层采用的纱线为包芯纱；所述包芯纱的纱芯为防缩羊毛，占比为20～30wt%；所述包芯纱的纱皮为抗紫外涤纶，占比为70～80%。
所述连接层采用的纱线为导湿快干纤维/粘胶纤维/维纶纤维混纺纱；其中，导湿快干纤维占比为50～60wt%，粘胶纤维占比为30～35wt%，维纶纤维占比为10～20wt%。
所述连接层中的导湿快干纤维为Coolmax纤维、异形截面纤维或者改性纤维。
所述外层中的防缩羊毛为经过等离子体处理的氯化丝光羊毛，也称吸湿羊毛。由于氯化丝光羊毛已去除鳞片，而等离子体处理可使羊毛表面形成大量的微凸，从而使羊毛获得优异的吸湿性和柔软度，保留了羊毛在潮湿条件下良好的保暖性。此外，去除鳞片的羊毛具有水驱动形状记忆特性，在吸水时会变细、变长；在脱水后羊毛会恢复到较粗、较短的状态；不仅在水中，而且在人工汗液（微酸性）环境中都具有更明显、更快的形状记忆反应，并且这一特性呈双向性，能够多次重复。
所述外层中的抗紫外涤纶是通过磁控溅射工艺在普通聚酯纤维表面形成大小不一的刻蚀得到，这样当光线照射到该纤维上会形成漫反射，实现抗紫外效果。
所述磁控溅射工艺条件如下：溅射压力为0.2～1.0Pa，溅射功率为90～120W，溅射时间为10～15min。
上述单向导湿抗紫外针织运动面料的生产方法，包括织造、维纶水解、阳离子改性以及一浴连续轧染。
所述维纶水解是将织造得到的坯布置于70～80℃的热水中处理20min～30min，使维纶水解。
维纶水解后，面料的内层和连接层会形成间隙。同时，由于内层维纶含量高，且为双股线，连接层维纶含量低，因此，内层会形成大量间隙，而连接层则形成少量间隙，从而使汗液形成自内而外的毛细效应。
所述阳离子改性是将维纶水解后的坯布置于改性液中，经均匀轧车浸轧。
所述轧车的压力为0.7～1.8MPa，带液率为60～70%。
所述改性液的配方如下：20～30g/L阳离子改性剂、2～10g/L渗透剂、1～5g/L螯合分散剂、其余为水；改性液的温度为50～70℃。
所述阳离子改性剂为季铵盐类，优选为2,3-环氧烷基三甲基氯化铵，更优选为2,3-环氧丁基三甲基氯化铵或者2,3-环氧丙基三甲基氯化铵。
所述渗透剂为非离子型渗透剂，优选为渗透剂JFC或者平平加O。
所述螯合分散剂为木质素磺酸钠或者2-萘磺酸甲醛聚合物钠盐。
所述一浴连续轧染是先将阳离子改性后的坯布置于染液中，在25～30℃的温度下染色，车速控制在20～24m/min，然后再在150～180℃的温度下处理90～120s。
上述高温处理一方面能够使涤纶纤维内微晶孔道增大，从而方便分散染料进入纤维内部，另一方面又能够完成对活性染料的固色。
所述染液配方如下：1～10%分散染料、1～10%活性染料、1～5g/L染色载体、1～5g/L沉淀防止剂，其余为水；染液的pH值为4.5～6.0。
所述染色载体为胺类、醚类或者酯类，例如双十二烷基二甲基溴化铵、水杨酸甲酯、邻苯二甲酸酯等等。
所述沉淀防止剂为分散剂NNO或者沉淀防止剂CAW。
本发明具有的积极效果：
（1）本发明的单向导湿抗紫外针织运动面料通过在内层和连接层设置维纶纤维，且内层维纶含量高于连接层，同时内层采用双股线结构，这样通过对维纶水解，能够实现从内至外空隙依次变小，组织越来越致密；纱线的吸湿性能越来越差，导湿性能越来越好，从而形成毛细效应和润湿梯度，在运动过程中，汗液从面料内层自发扩散到面料外层，蒸发，时刻保持面料的干爽，同时在外层设置含有吸湿羊毛的包芯纱，进一步吸收汗液，使得羊毛变细、变长，纱芯空隙变大，更利于汗液和热气的散发。
（2）本发明的单向导湿抗紫外针织运动面料采用一浴连续轧染工艺，能够实现面料染色和定型一步法，大幅提高生产效率，节能环保，没有废水排放，每吨布节约用水约70吨，节约用气约80%，尤其是一浴连续轧染工艺能够使得活性染料不发生水解，既可以节省30～35%的活性染料，也可以减少元明粉和纯碱的使用。
具体实施方式
（实施例1）
本实施例的单向导湿抗紫外针织运动面料包括内层、外层以及连接内层与外层的连接层。
内层具有吸湿功能，采用的纱线为粘胶纤维/维纶纤维混纺双股线；其中，粘胶纤维占比为68wt%，维纶纤维占比为32wt%。
外层具有吸湿+导湿复合功能，采用的纱线为包芯纱；其中，纱芯为防缩羊毛，占比为25wt%；纱皮为抗紫外涤纶，占比为75%。
连接层具有吸湿+导湿复合功能，采用的纱线为导湿快干纤维/粘胶纤维/维纶纤维混纺纱；其中，导湿快干纤维为Coolmax纤维，占比为55wt%，粘胶纤维占比为32wt%，维纶纤维占比为13wt%。
本实施例的单向导湿抗紫外针织运动面料的生产方法，具有以下步骤：
①织造：采用双面大圆机按照上述结构、纱线及其占比织造得到坯布。
②维纶水解：将步骤①织造得到的坯布置于75℃的热水中处理25min，使维纶水解。
维纶水解后，会在面料内层形成大量间隙，连接层形成少量间隙，结合外层的致密组织，从而使汗液形成自内而外的毛细效应。
③阳离子改性：将步骤②维纶水解后的坯布置于改性液中，经均匀轧车浸轧。
其中，轧车压力为1.2MPa，带液率为65%。
改性液配方如下：25g/L 的2,3-环氧丁基三甲基氯化铵，5g/L渗透剂JFC、3g/L木质素磺酸钠、其余为水；改性液的温度为60℃。
④一浴连续轧染。
先将步骤③阳离子改性后的坯布置于染液中，在25℃的温度下染色，车速为21m/min，然后再在165℃的温度下处理100s。
上述高温处理一方面能够使涤纶纤维内微晶孔道增大，从而方便分散染料进入纤维内部，另一方面又能够完成对活性染料的固色。
染液配方见表1。
表1
| 分散黄ACE | 0.4% |
| 分散大红SC-XF | 0.52% |
| 分散蓝SR | 2.1% |
| 活性黄TC | 0.45% |
| 活性红TC | 0.48% |
| 活性蓝ENW | 2.54% |
| 双十二烷基二甲基溴化铵 | 2g/L |
| 分散剂NNO | 2g/L |
| pH值 | 5.0 |
（测试例1）
测试实施例1的针织运动面料的吸湿速干性能和吸湿排汗性能，结果分别见表2和表3。
测试方法均为GB/T 21655.2-2019《纺织品 吸湿速干性的评定 第2部分：动态水分传递法》。
表2
| 测试项目 | 指标要求 | 测试结果 |
| 浸水面浸湿时间（洗涤前） | ≥3级 | 4级 |
| 渗透面浸湿时间（洗涤前） | ≥3级 | 3级 |
| 浸水面浸湿时间（水洗5次后） | ≥3级 | 3级 |
| 渗透面浸湿时间（水洗5次后） | ≥3级 | 3级 |
| 浸水面吸水速率（洗涤前） | ≥3级 | 3级 |
| 渗透面吸水速率（洗涤前） | ≥3级 | 4级 |
| 浸水面吸水速率（水洗5次后） | ≥3级 | 3级 |
| 渗透面吸水速率（水洗5次后） | ≥3级 | 4级 |
| 渗透面最大浸湿半径（洗涤前） | ≥3级 | 4级 |
| 渗透面最大浸湿半径（水洗5次后） | ≥3级 | 3级 |
| 渗透面液态水扩散速度（洗涤前） | ≥3级 | 4级 |
| 渗透面液态水扩散速度（水洗5次后） | ≥3级 | 3级 |
表3
| 测试项目 | 指标要求 | 测试结果 |
| 渗透面浸湿时间（洗涤前） | ≥3级 | 3级 |
| 渗透面浸湿时间（水洗5次后） | ≥3级 | 3级 |
| 渗透面吸水速率（洗涤前） | ≥3级 | 3级 |
| 渗透面吸水速率（水洗5次后） | ≥3级 | 4级 |
| 单向传递指数（洗涤前） | ≥3级 | 4级 |
| 单向传递指数（水洗5次后） | ≥3级 | 4级 |
由表2和表3可以看出：实施例1的针织运动面料洗涤前和洗涤后的各项指标均达到技术要求，属于单向导湿面料。
（测试例2）
测试实施例1的针织运动面料的各项色牢度，结果见表4，其中：
耐皂洗色牢度测试方法为GB/T 3921-2008《纺织品 色牢度试验 耐皂洗色牢度》。
耐水色牢度测试方法为GB/T 5713-2013《纺织品 色牢度试验 耐水色牢度》。
耐汗渍色牢度测试方法为GB/T 3922-2013《纺织品 色牢度试验 耐汗渍色牢度》。
表4
| 测试项目 | 醋纤 | 棉 | 锦纶 | 涤纶 | 腈纶 | 羊毛 |
| 耐皂洗色牢度 | 4级 | 4-5级 | 4级 | 4级 | 4-5级 | 4级 |
| 耐水色牢度 | 4-5级 | 4-5级 | 4-5级 | 4级 | 4-5级 | 4级 |
| 耐汗渍色牢度（酸） | 4-5级 | 4-5级 | 4-5级 | 4-5级 | 4-5级 | 4-5级 |
| 耐汗渍色牢度（碱） | 4-5级 | 4-5级 | 4-5级 | 4-5级 | 4-5级 | 4-5级 |
由表4可以看出：实施例1的针织运动面料各项色牢度均较高。
（测试例3）
测试实施例1的针织运动面料的抗紫外性能，测试方法为GB/T 18830-2009《纺织品 防紫外线性能的评定》，测试结果为：UVA平均透过率为0.3%，UVB平均透过率为2.1%，UPF值为78.5。
由此可见，实施例1的针织运动面料具有非常好的抗紫外性能。
Claims (6)
1.一种单向导湿抗紫外针织运动面料，其特征在于：包括具有吸湿功能的内层、具有吸湿+导湿复合功能的外层以及具有吸湿+导湿复合功能的连接层；
所述内层采用的纱线为粘胶纤维/维纶纤维混纺双股线；其中，粘胶纤维占比为65～70wt%，维纶纤维占比为30～35wt%；
所述外层采用的纱线为包芯纱；所述包芯纱的纱芯为防缩羊毛，占比为20～30wt%；所述包芯纱的纱皮为抗紫外涤纶，占比为70～80%；
述连接层采用的纱线为导湿快干纤维/粘胶纤维/维纶纤维混纺纱；其中，导湿快干纤维占比为50～60wt%，粘胶纤维占比为30～35wt%，维纶纤维占比为10～20wt%；
所述维纶水解后，面料的内层和连接层会形成间隙，由于内层维纶含量高，且为双股线，连接层维纶含量低，内层会形成大量间隙，而连接层则形成少量间隙，从而使汗液形成自内而外的毛细效应。
2.根据权利要求1所述的单向导湿抗紫外针织运动面料，其特征在于：所述连接层中的导湿快干纤维为异形截面纤维或者改性纤维。
3.权利要求1或2所述的单向导湿抗紫外针织运动面料的生产方法，包括织造、维纶水解、阳离子改性以及一浴连续轧染。
4.根据权利要求3所述的单向导湿抗紫外针织运动面料的生产方法，其特征在于：所述维纶水解是将织造得到的坯布置于70～80℃的热水中处理20min～30min。
5.根据权利要求3所述的单向导湿抗紫外针织运动面料的生产方法，其特征在于：所述阳离子改性是将维纶水解后的坯布置于改性液中，经均匀轧车浸轧；所述改性液的配方如下：20～30g/L阳离子改性剂、2～10g/L渗透剂、1～5g/L螯合分散剂、其余为水；改性液的温度为50～70℃。
6.根据权利要求3所述的单向导湿抗紫外针织运动面料的生产方法，其特征在于：所述一浴连续轧染是先将阳离子改性后的坯布置于染液中，在25～30℃的温度下染色，车速控制在20～24m/min，然后再在150～180℃的温度下处理90～120s。
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