CN114875682A - 一种降低弹性面料缩水率的环保处理方法及弹性面料 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及纺织面料领域，公开了一种降低弹性面料缩水率的环保处理方法及弹性面料，所述弹性面料包括经纱和纬纱，纬纱为含有羊毛纤维的弹性纱线，经纱为棉纱，包括以下步骤：在弹性面料表面涂覆第一涂层整理液，烘焙处理；在弹性面料表面涂覆第二涂层整理液，烘焙处理。本申请所提供的降低弹性面料缩水率的环保处理方法，能够有效解决弹性面料的缩水率问题，并且所采用的涂层整理液原料环保，对人体健康友好。而且，经过本申请的方法处理后，能够有效解决弹性面料中因羊毛纤维的鳞片结构而导致皮肤的刺痒感，使弹性面料具有柔软舒适的接触感。
Description
技术领域
本申请涉及纺织面料领域，主要涉及一种降低弹性面料缩水率的环保处理方法及弹性面料。
背景技术
牛仔服装是时尚服装领域的常青树，经过一百多年的发展一直屹立在时尚服装的舞台，成为经久不衰的牛仔文化，特别是结合千变万化的洗水工序赋予牛仔服装独特的仿旧效果，且不同的洗水方法使牛仔服装的风格不同，从而实现多样的洗水效果，增添牛仔服装的附加值，成为时尚设计的重要元素，受到人们的青睐。随着社会的发展和人们生活水平的提高，人们对服装的追求不局限于款式的设计，更多注重服装的舒适性和功能性，由于人们生活方式的改变，对牛仔服装的弹性及其质量具有更高的要求，弹性面料具有优异的延展性，使人们在穿着运动时能够自由舒展，减少服装对人体的约束感，满足人们日常的跑步、拉伸或者瑜伽等运动的需求。
目前弹性牛仔面料主要通过纬纱采用含有氨纶的包芯纱使牛仔面料具有弹性，由于纬纱具有优异的弹性性能，使得牛仔面料具有良好的延展性。但是，弹性面料的缩水率却难以控制稳定，一般控制在-12%左右，其缩水率控制不稳定且大是牛仔面料行业普遍存在的技术难题，面料在裁剪缝制时需控制尺寸稳定，以防缩水率导致制成的服装尺寸大小不一，从而导致不可逆的质量问题。因此，现有技术中采用双包芯纱线作为纬纱进行织造，结合后整理能够有效降低面料的缩水率，使其缩水率控制在-10%左右，仍达不到弹性面料具有优异的延展性同时还能使其缩水率能控制稳定且小的效果。
现有技术中，也有对后整理工序进行优化，传统弹性牛仔面料经过烧毛-退浆-定型-预缩处理，然而为了降低其弹性面料的缩水率，专利CN201710157787.6通过在预缩之后在增加松式洗水（低张力洗水）-脱水-开幅-烘干-预缩，其在两次预缩之间增加几道工序，使其弹性面料保持优异的弹性性能时，缩水率控制小且稳定在-5%以内，但是，在此过程中增加的几道工序，严重加大生产的成本，并且需要一定的技术人员操作，且在低张力洗水的过程中，由于靛蓝染料的特性，织物之间以及织物与机器之间的摩擦导致靛蓝染料脱落，容易造成织物出现色花等色差的问题，因此在工艺的处理过程中需要严格控制生产工艺，避免不可逆的色花等质量问题，同时洗水处理产生较多的废水也会增加处理成本。也有专利CN201910189663.5采用连续低缩处理工艺，目前的设备是不能实现在一台机器上完成方案中描述的工序，需要重新购买新型设备，其设备成本增加，并且并没有解决低张力洗水过程会由于摩擦而导致的色花等质量问题。也有技术人员通过采用常规的处理工艺与后整理增加热风拍打处理结合的工艺，热风拍打虽然能够降低面料的缩水率，不会造成色差的问题，但是缩水率只能控制在-10%左右，且热风拍打需要专门的面料处理设备，造成设备成本增加。
随着社会的发展，人们对环保的要求越来越高，为实现碳达峰、碳中和的目标在努力，特别是生产型的企业，在优化生产工艺流程，减少生产过程能量及其成本的提高，从而达到有效减少碳的排放。但是上述解决弹性面料缩水率的方法主要是增加后整理处理工艺，特别是新增加一定数量的设备，也会产生一定量的废水，不利于牛仔服装的可持续发展。另外，随着人们生活方式的改变，对服装的功能性及其舒适性要求越来越高，天然纤维也越来越受到人们的重视，特别是羊毛纤维，但羊毛纤维存在鳞片结构，其处理过程中会由于面料收缩而产生不可逆的刺痒感，进一步地服装如能具备抗菌性能，从而能够有效减少细菌的滋生，达到健康的目的，如何使弹性面料的缩水率控制小且稳定，并且具有一定的抗菌功能和对环境友好环保，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足，本申请的目的在于提供一种降低弹性面料缩水率的环保处理方法及弹性面料，旨在解决现有弹性面料不能满足缩水率要求和环保要求的问题。
本申请的技术方案如下：
一种降低弹性面料缩水率的环保处理方法，所述弹性面料包括经纱和纬纱，纬纱为含有羊毛纤维的弹性纱线，经纱为棉纱，其中，包括以下步骤：
在弹性面料表面涂覆第一涂层整理液，第一次烘焙处理；
在弹性面料表面涂覆第二涂层整理液，第二次烘焙处理；
所述第一涂层整理液，按照重量份数计，包含以下原料：
壳聚糖20~50份；乙酸0.5~1.5份；双氧水1~3份；
所述第二涂层整理液中，按照质量百分比计，各原料用量范围如下：
桃胶10~20%；小麦淀粉20~30%；玉米淀粉20~30%；柠檬酸1~5%；正磷酸二氢钠1~5%；余量为水。
本申请所提供的降低弹性面料缩水率的环保处理方法，能够有效解决弹性面料的缩水率问题，并且所采用的涂层整理液原料环保，对人体健康友好。
所述的降低弹性面料缩水率的环保处理方法，其中，所述第一涂层整理液的制备方法包括以下步骤：
将所述壳聚糖溶解在所述乙酸中，加入所述双氧水，超声波处理，得到所述第一涂层整理液。
经过上述处理后，壳聚糖能够更加容易地从弹性面料表面往里渗透，使得弹性面料表层纤维之间相互粘结，能够有效防止纤维之间发生相互移动，类似在纱线表面形成一层浆膜，减少纤维之间的相互转移，降低弹性面料的缩水率。
所述的降低弹性面料缩水率的环保处理方法，其中，所述超声波处理过程中，功率为500~1000Hz，处理时间为10~15min。
所述的降低弹性面料缩水率的环保处理方法，其中，所述第二涂层整理液的制备方法包括以下步骤：
将所述桃胶、所述小麦淀粉、所述玉米淀粉溶解在水中得到混合溶液，在所述混合溶液中加入所述柠檬酸和所述正磷酸二氢钠，得到所述第二涂层整理液。
所述的降低弹性面料缩水率的环保处理方法，其中，所述水的温度为45~65℃。
所述的降低弹性面料缩水率的环保处理方法，其中，所述在弹性面料表面涂覆第一涂层整理液的过程中，控制车速为20-30m/min，带液率控制为7-12%。
所述的降低弹性面料缩水率的环保处理方法，其中，所述第二次烘焙处理的烘焙温度为150-180℃。
所述的降低弹性面料缩水率的环保处理方法，其中，所述在弹性面料表面涂覆第二涂层整理液的过程中，控制车速为20-30m/min，带液率控制为7-12%。
所述的降低弹性面料缩水率的环保处理方法，其中，第一次烘焙处理的烘焙温度为150-180℃。
一种弹性面料，所述弹性面料包括经纱和纬纱，纬纱为含有羊毛纤维的弹性纱线，经纱为棉纱，其中，采用如上所述的降低弹性面料缩水率的环保处理方法制备得到。
有益效果：本申请所提供的降低弹性面料缩水率的环保处理方法，能够有效解决弹性面料的缩水率问题，并且所采用的涂层整理液原料环保，对人体健康友好。而且，经过本申请的方法处理后，能够有效解决弹性面料中因羊毛纤维的鳞片结构而导致皮肤的刺痒感，使弹性面料具有柔软舒适的接触感。另外，本申请所提供的方法，工艺简便，不需要购置新的处理设备，且处理过程中不会出现色差的质量问题。
具体实施方式
本申请提供一种降低弹性面料缩水率的环保处理方法及弹性面料，为使本申请的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本申请进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
本申请提供的降低弹性面料缩水率的环保处理方法，有效代替在现有后整理工序中增加多道处理工艺而造成成本上升的问题，从而满足生产低碳的要求，并且使弹性面料的缩水率控制稳定且小，且具有抗菌的功能。
在本申请实施方案中，弹性面料包括经纱和纬纱，纬纱为含有羊毛纤维的弹性纱线，经纱为棉纱；本申请中，通过对此类弹性面料进行涂层整理，使弹性面料的缩水率稳定且小，还具有抗菌的功能。一般后整理工艺包括烧毛、退浆、预缩，本申请提供的降低弹性面料缩水率的环保处理方法设置在预缩处理之后。
具体地，本申请的降低弹性面料缩水率的环保处理方法，包括以下步骤：
（1）将壳聚糖溶解在乙酸中，加入双氧水，超声波处理，得到第一涂层整理液。
在步骤（1）中，第一涂层整理液中，按照重量份数计，各原料用量范围如下：
壳聚糖20~50份；
乙酸0.5~1.5份；
双氧水1~3份。
进一步地，超声波处理过程中，功率为500~1000Hz，处理时间为10~15min。
通过在弹性面料涂覆一层壳聚糖物质，能够有效降低弹性面料的缩水率，由于其具有一定的粘度，经过处理后，壳聚糖能够更加容易地从弹性面料表面往里渗透，使得弹性面料表层纤维之间相互粘结，能够有效防止纤维之间发生相互移动，类似在纱线表面形成一层浆膜，减少纤维之间的相互转移，降低弹性面料的缩水率。
另外，羊毛纤维中氨基酸的羧基基团可以与壳聚糖的羟甲基基团形成酯键，棉纤维中的羟基也与壳聚糖之间形成稳定的氢键，通过形成的化学键增加壳聚糖与羊毛纤维和棉纤维的连接牢度。由于壳聚糖分子量大，在本申请中通过处理使壳聚糖从大分子变成小分子，并在超声波的作用下使壳聚糖降解，使其能够更好的与弹性面料粘合。壳聚糖经过处理后，其分子量降低，同时其吸湿性好，在进行涂层整理时，第一涂层整理液能够有效与羊毛纤维和棉纤维结合，使纤维表面变得更加平整，大大提高弹性面料的舒适性，不存在传统含羊毛面料对皮肤的刺痒感。另外，在本申请中，弹性面料是采用含羊毛纤维的弹性纱线和经纱交织而成，棉纤维表面是凸凹不平的，羊毛纤维表面具有鳞片结构，其鳞片结构会使弹性面料的收缩难以稳定，通过涂层整理的方式将第一涂层整理液涂覆在面料表面可以使壳聚糖能够更多地附着在纤维上并能够更多地往纤维里渗透，使纤维表面变得平整，并且具有良好的抗菌效果。
（2）将桃胶、小麦淀粉、玉米淀粉溶解在热水中得到混合溶液，在混合溶液中加入柠檬酸和正磷酸二氢钠，得到第二涂层整理液。
在步骤（2）中，第二涂层整理液中，按照质量百分比计，各原料用量范围如下：
桃胶10~20%；
小麦淀粉20~30%；
玉米淀粉20~30%；
柠檬酸1~5%；
正磷酸二氢钠1~5%；
余量为水。
其中，热水是指45~65℃的水。
以桃胶、小麦淀粉、玉米淀粉为原料，在正磷酸二氢钠催化下，以柠檬酸为交联剂，进行了酯化反应。弹性面料在没有交联剂的情况下只能与桃胶、小麦淀粉、玉米淀粉形成弱氢键，而柠檬酸的交联作用可以辅助桃胶、小麦淀粉、玉米淀粉附着在弹性面料上。桃胶主要在食品中运用，在申请日前并没有出现过采用以桃胶为原料进行涂层整理的方案。由于桃胶能够起到调节第二涂层整理液的粘度，并且小麦淀粉和玉米淀粉具有不同的性能，在混合时添加一定量的桃胶，能够使其均匀分散，并且桃胶能够使第二涂层整理液增强与弹性面料的结合能力。通过后续的烘焙处理，能够使第二涂层整理液更好地牢固地附着在弹性面料上，并且桃胶第一次运用进行涂层整理液中，第二涂层整理液还能降低弹性面料的缩水率。另外，经过第二涂层整理液处理后的弹性面料与皮肤接触具有良好的相容性，第二涂层整理液中的各原料能有效替代化学物质，实现环保的织物涂层。
第二涂层整理液是在经过第一涂层整理液处理后的弹性面料基础上再进行涂覆的，由于第二涂层整理液进一步附着在弹性面料上，能够进一步覆盖在鳞片结构和不平整的纤维上，改变了面料的摩擦性能，其织物表面光滑，但增加了纤维之间连接性，并且第二涂层整理液增加了面料的静摩擦系数，从而使得增加纤维之间的摩擦力，在洗涤的过程中能有效降低羊毛纤维和棉纤维迁移的概率，作用力减少，使纤维之间不发生相对运动，同时第二涂层整理液的主要原料具有优良的吸湿性能，在弹性面料进行洗涤过程中，使能够有效吸湿溶胀，进一步挤压里层的纤维，使纤维直接难以进行移动。因此，虽然弹性面料的纤维表面相对光滑，但由于纤维之间的接触面积增大，从而增大其摩擦力，有利于维持弹性面料的尺寸稳定性。
（3）在弹性面料表面涂覆第一涂层整理液，第一次烘焙处理。
（4）在弹性面料表面涂覆第二涂层整理液，第二次烘焙处理。
通过涂层机器对弹性面料进行涂层整理，在步骤（3）和步骤（4）中，控制车速为20-30m/min，带液率控制为7-12%，第一次烘焙处理和第二次烘焙处理的烘焙温度均为150-180℃。优选地，弹性面料表面为弹性面料的反面，即与人体皮肤接触的一面，经过涂层处理后，弹性面料与皮肤接触具有良好的相容性。
本申请中还提供一种弹性面料，该弹性面料为采用上述降低弹性面料缩水率的环保处理方法处理得到。进一步地，本申请的弹性面料，弹性面料包括经纱和纬纱，纬纱为含有羊毛纤维的弹性纱线，经纱为棉纱，弹性面料的反面依次具有第一涂层整理液形成的第一涂层和第二涂层整理液形成的第二涂层。
通过标准洗涤方法对本申请实施例方案的弹性面料进行缩水率测试，弹性面料在保持优良的弹性性能时，其缩水率控制在-4%以内，有效保持弹性面料的尺寸稳定性，同时经过标准抗菌性能的测试，该弹性面料具有优良的抗菌性能。在本申请方案中，所采用的涂层整理液为环保材料，且容易得到，还能够有效解决弹性面料中因羊毛纤维的鳞片结构而导致皮肤的刺痒感，使弹性面料具有柔软舒适的接触感。而且，经过本申请的方法处理后，能够有效解决弹性面料的缩水率问题，并且所采用的涂层整理液原料环保，对人体健康友好。而且，本申请所提供的方法，工艺简便，不需要购置新的处理设备，且处理过程中不会出现色差的质量问题，本申请所提供的方法是一种新型的处理方法，能有效指导牛仔行业采用环保的材料进行处理，保证弹性面料的缩水率小且稳定。
以下通过具体实施例对本申请作进一步说明。实施例1
弹性面料包括经纱和纬纱，纬纱为10S（棉80羊毛20）包75D氨纶，经纱为10S的棉纱。
弹性面料经过以下处理：
将30kg壳聚糖溶解在1.0kg乙酸中，加入2kg双氧水，超声波处理，功率为800Hz，处理时间为10min，得到第一涂层整理液。
将10kg桃胶、23kg小麦淀粉、25kg玉米淀粉溶解在38kg热水（50℃）中得到混合溶液，在混合溶液中加入2kg柠檬酸和2kg正磷酸二氢钠，得到第二涂层整理液。
在弹性面料的反面涂覆第一涂层整理液，控制车速为25m/min，带液率控制为10%，并在160℃下烘焙处理。
在弹性面料的反面继续涂覆第二涂层整理液，控制车速为25m/min，带液率控制为10%，并在160℃下烘焙处理。
实施例2
实施例2与实施例1的区别在于面料弹性不同。
弹性面料包括经纱和纬纱，纬纱为10S（棉80羊毛20）包40D氨纶，经纱为10S的棉纱。
弹性面料经过以下处理：
将45份壳聚糖溶解在1.5份乙酸中，加入3份双氧水，超声波处理，功率为800Hz，处理时间为10min，得到第一涂层整理液。
将20kg桃胶、20kg小麦淀粉、20kg玉米淀粉溶解在32kg热水（50℃）中得到混合溶液，在混合溶液中加入4kg柠檬酸和4kg正磷酸二氢钠，得到第二涂层整理液。
在弹性面料的反面涂覆第一涂层整理液，控制车速为25m/min，带液率控制为12%，并在160℃下烘焙处理。
在弹性面料的反面继续涂覆第二涂层整理液，控制车速为25m/min，带液率控制为12%，并在160℃下烘焙处理。
对比例1（无涂层处理）
对比例1的面料与实施例1的面料相同，但是不进行涂层处理。
对比例2（没有对壳聚糖进行降解）
对比例2的操作流程与实施例1基本相同，区别在于第一涂层整理液的制备方法：
将45份壳聚糖溶解在1.5份乙酸中，得到第一涂层整理液。
对比例3（没有加入桃胶）
对比例3的操作流程与实施例1基本相同，区别在于第二涂层整理液的制备方法：
将23kg小麦淀粉、25kg玉米淀粉溶解在48kg热水（50℃）中得到混合溶液，在混合溶液中加入2kg柠檬酸和2kg正磷酸二氢钠，得到第二涂层整理液。
对实施例1-2和对比例1-3面料的性能进行测试，结果如表1所示。弹性的测试所依据的标准为：根据FZ/T 01034—2008标准《纺织品机织物拉伸弹性试验方法》，测试机织物拉伸弹性性能，如弹性伸长率、弹性回复性、增长率（即塑性变形）。缩水率测试所依据的标准为：AATCC 135-2015 织物家庭洗涤尺寸变化。根据测试标准AATCC100对本发明实施例的抗菌面料进行实验，以验证本发明的抗菌面料的杀菌、抗菌效果。
表1
| 实施例1 | 实施例2 | 对比例1 | 对比例2 | 对比例3 | |
| 弹性伸长率 | 58% | 46% | 58% | 55% | 57% |
| 缩水率 | -4.7% | -3.6% | 10.3% | 6.9% | 7.2% |
| 大肠杆菌 | 93.2% | 92.9% | 无抗菌效果 | 81.3% | 84.3% |
| 面料手感 | 无刺痒感 | 无刺痒感 | 有轻微刺痒感 | 有轻微刺痒感 | 有轻微刺痒感 |
应当理解的是，本申请的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本申请的保护范围。
Claims (10)
1.一种降低弹性面料缩水率的环保处理方法，所述弹性面料包括经纱和纬纱，纬纱为含有羊毛纤维的弹性纱线，经纱为棉纱，其特征在于，包括以下步骤：
在弹性面料表面涂覆第一涂层整理液，第一次烘焙处理；
在弹性面料表面涂覆第二涂层整理液，第二次烘焙处理；
所述第一涂层整理液，按照重量份数计，包含以下原料：
壳聚糖20~50份；乙酸0.5~1.5份；双氧水1~3份；
所述第二涂层整理液中，按照质量百分比计，各原料用量范围如下：
桃胶10~20%；小麦淀粉20~30%；玉米淀粉20~30%；柠檬酸1~5%；正磷酸二氢钠1~5%；余量为水。
2.根据权利要求1所述的降低弹性面料缩水率的环保处理方法，其特征在于，所述第一涂层整理液的制备方法包括以下步骤：
将所述壳聚糖溶解在所述乙酸中，加入所述双氧水，超声波处理，得到所述第一涂层整理液。
3.根据权利要求2所述的降低弹性面料缩水率的环保处理方法，其特征在于，所述超声波处理过程中，功率为500~1000Hz，处理时间为10~15min。
4.根据权利要求1所述的降低弹性面料缩水率的环保处理方法，其特征在于，所述第二涂层整理液的制备方法包括以下步骤：
将所述桃胶、所述小麦淀粉、所述玉米淀粉溶解在水中得到混合溶液，在所述混合溶液中加入所述柠檬酸和所述正磷酸二氢钠，得到所述第二涂层整理液。
5.根据权利要求4所述的降低弹性面料缩水率的环保处理方法，其特征在于，所述水的温度为45~65℃。
6.根据权利要求1所述的降低弹性面料缩水率的环保处理方法，其特征在于，所述在弹性面料表面涂覆第一涂层整理液的过程中，控制车速为20-30m/min，带液率控制为7-12%。
7.根据权利要求6所述的降低弹性面料缩水率的环保处理方法，其特征在于，所述第二次烘焙处理的烘焙温度为150-180℃。
8.根据权利要求1所述的降低弹性面料缩水率的环保处理方法，其特征在于，所述在弹性面料表面涂覆第二涂层整理液的过程中，控制车速为20-30m/min，带液率控制为7-12%。
9.根据权利要求8所述的降低弹性面料缩水率的环保处理方法，其特征在于，第一次烘焙处理的烘焙温度为150-180℃。
10.一种弹性面料，所述弹性面料包括经纱和纬纱，纬纱为含有羊毛纤维的弹性纱线，经纱为棉纱，其特征在于，采用如权利要求1~9任一项所述的降低弹性面料缩水率的环保处理方法制备得到。
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