CN114921884A - 一种防羽绒面料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种防羽绒面料及其制备方法，所述防羽绒面料采用重纬组织结构，包括经纱、表纬和里纬，所述经纱与表纬的交织组织为纬面加强缎纹组织，所述经纱与里纬的交织组织为经面缎纹组织，所述经纱为再生纤维素短纤纱线，所述表纬为涤纶长丝，所述里纬为再生纤维素短纤与涤纶长丝的赛络菲尔纺纱线，所述表纬和里纬的投纬比为1:1，所述防羽绒面料背面还具有防风膜，防风膜由防风整理剂涂覆而成，防风整理剂为聚酯聚醚嵌段共聚物，所述制备方法包括：坯布的制备、坯布前处理和后整理。本发明制得的防羽绒面料不仅具有优异的防羽绒效果，同时还具有良好的尺寸稳定性、透气性、平整度、吸湿性及柔软手感。

Description

一种防羽绒面料及其制备方法
技术领域
本发明涉及面料及其制备方法，具体涉及一种防羽绒面料及其制备方法。
背景技术
现有纯棉或棉涤交织的防羽绒面料为达到防羽绒技术指标，通常采用较高的织物紧度，经防风、压光等工艺处理后，面料硬挺、有纸感，摩擦响声大。再生纤维素纤维与棉纤维的化学成分相同，亲肤性好，且再生纤维素纤维组织结构疏松，结晶区比例小，初始模量低，手感柔软。现有技术通过以一定比例交织或混纺加入再生纤维素纤维可以改善防羽绒面料的触感，然而再生纤维素纤维在吸收水分或被水润湿后伴随发生体积增大的溶胀现象，直径上的膨胀程度更为显著，截面积可以增加50％以上，尺寸稳定性不好。尽管防羽绒面料织成的被子在使用过程中要求局部水洗，但是当不可避免处于湿热的被窝环境或潮湿的环境下，面料会被拉伸变形孔隙变大或不均匀，导致防羽绒技术指标下降。
发明内容
发明目的：为了解决现有技术存在的技术问题，本发明旨在提供一种能够兼顾优异的防羽绒效果、柔软手感和尺寸稳定性的防羽绒面料，本发明还提供了该防羽绒面料的制备方法。
技术方案：本发明所述的防羽绒面料，采用重纬组织结构设计，包括经纱、表纬和里纬，所述经纱与表纬的交织组织为纬面加强缎纹组织，所述经纱与里纬的交织组织为经面缎纹组织，所述经纱为再生纤维素短纤纱线，所述表纬为涤纶长丝，所述里纬为再生纤维素短纤维与涤纶长丝的赛络菲尔纺纱线，所述表纬与里纬的直径比为2/5～2/3。
进一步的，所述经纱和里纬的纱支为40s～80s。
进一步的，所述表纬的旦数为20D～30D。
进一步的，所述里纬的再生纤维素短纤与涤纶长丝的质量比为55～95:5～45。
进一步的，所述里纬的再生纤维素短纤与涤纶长丝的质量比为65～85:15～35。
进一步的，所述再生纤维素短纤维为莱赛尔短纤维，表纬为三维卷曲涤纶长丝，表纬和里纬的投纬比为1:1，对于纬二重组织，本发明表纬和里纬的投纬比1:1，2根里纬之间有1根表纬，表纬里纬组织设计和打纬钢扣挤压力使里纬向表纬的下方滑移，再配合里纬线密度高，表纬线密度低，里纬对表纬具有一定的顶撞作用，使表纬嵌在了2根里纬之间的凹状间隙中。若采用2:1，2根里纬之间有2根表纬，表纬配置多会削弱了里纬的顶撞作用而导致表纬不能处于凹状间隙中，造成布面不平整、遮盖阻挡防绒效果不好等问题，若采用2:2，2根里纬之间没有表纬，织物存在明显薄弱之处，防绒性能达不到最佳水平。
进一步的，所述防羽绒面料背面具有防风膜，防风膜由防风整理剂涂覆而成，防风整理剂为聚酯聚醚嵌段共聚物，该防风整理剂因其化学结构含有聚酯链段和聚醚链段，当面料进入柔软定型工序，在热处理作用下，当涤纶长丝受热之后，其大分子链段受热打开，该共聚物因受热进入涤纶长丝的无定形区，共聚物芳环通过范德华力与涤纶大分子紧密结合，甚至形成共结晶状态；当温度降低后，涤纶大分子无定形区关闭，最终使该共聚物芳环部分能很好的嵌入在涤纶分子内部，即该共聚物与面料中的涤纶长丝进行结合，在面料背面形成一层定向区域的薄膜，这是因为表纬是涤纶长丝，里纬为再生纤维素短纤维与涤纶长丝呈螺旋状捻合而成的复合纱，在面料背面，以纬浮长线浮于表面的涤纶长丝组合成了这个区域：里纬中的涤纶长丝呈螺旋分布，当里纬中的涤纶长丝绕到复合纱上方时，与上一根的涤纶长丝表纬相贴，当里纬中的涤纶长丝绕到复合纱下方时，与下一根的涤纶长丝表纬相贴，形成涤纶间断分布的区域。涤纶与共聚物反应形成薄膜，起到防钻绒效果，该共聚物不与再生纤维素纤维产生作用，不在其表面进行成膜，因此除定向区域之外，其他区域没有防风膜，不会影响织物整体触感。
本发明所述的防羽绒面料的制备方法，按以下步骤：
(1)坯布的制备：经纱为再生纤维素纤维纺成纱，表纬为三维卷曲涤纶长丝，里纬为再生纤维素纤维和涤纶长丝经赛络菲尔纺成纱，经纱和表纬、里纬交织制得坯布；
(2)坯布前处理：坯布经烧毛、退浆、精炼、漂白工序处理后得到面料；
(3)后整理：面料经预定型、防风整理剂柔软定型、预缩、轧光工序处理后得到防羽绒面料。
进一步的，防风整理剂用量为10～30g/L，室温浸渍15～20min，防风整理剂柔软定型的定型温度为170～180℃。
本发明所采用的三维卷曲涤纶长丝是一种变形丝，利用其受热塑化易变形的特点，在机械力和热的作用下，对伸直的涤纶长丝进行变形处理，具有潜在膨胀效果。本发明在坯布织造阶段，三维卷曲涤纶长丝处于张力伸直状态，在坯布前处理阶段，经无张力状态使其膨松卷曲，具有空间三维卷曲的外形，充分填充里纬纱线之间的孔隙，再经过后整理定型的工艺，有利于使防羽绒面料中的大孔隙分割成多个小孔隙，孔隙大小影响防钻绒性，孔隙越小，防钻绒性越好。
发明原理：本发明防羽绒面料的背面与羽绒接触，当受到外力的摩擦或者挤压时，羽绒被内部充盈的静止空气主要从织物的孔隙钻出，此时贴近面料的羽绒也会随空气钻出孔隙，织物组织结构中，当相邻2根纱线的上下沉浮交织不同时，容易产生较大的空隙，是成为钻绒通道的最薄弱之处。在面料背面，经纱与里纬交织的纬组织点处，即羽绒嵌入点，增加经纱与表纬交织的交织层对这些羽绒嵌入点进行了有效阻挡；同时，在面料背面形成一层定向分布的防风薄膜，进一步把羽绒嵌入点进行阻挡，在不增加面料紧度和结构相，使面料达到防羽绒技术指标。
有益效果：与现有技术相比，本发明具有以下显著优点：
(1)本发明采用纬面加强缎纹表组织与经面缎纹里组织构成的纬二重组织结构、再生纤维素纤维短纤的经纱、涤纶长丝的表纬以及涤纶长丝与再生纤维素纤维短纤维以一定的质量比呈螺旋状合捻的里纬的防羽绒面料的结构设计，再结合防风整理剂，使得涤纶在面料背面形成规整的定向分布，并与防风整理剂反应成膜，在面料背面形成一层定向区域的薄膜，还通过控制表纬与里纬的直径比，使表纬嵌在里纬之间，经纱与里纬交织的纬组织点处，增加经纱与表纬交织的交织层对羽绒嵌入点进行了有效阻挡，相比于经传统防风剂整理的防羽绒面料，本发明防羽绒面料不仅具有优异的防羽绒效果，还具有柔软手感和静音效果；
(2)本发明防羽绒面料含有63.2％～90.7％再生纤维素纤维，保证面料具有良好的吸湿性的同时，还克服了再生纤维素纤维吸湿溶胀易造成面料的尺寸不稳定，经多次洗涤后仍具有较好的防钻绒效果；
(3)在具有与现有面料相同防绒效果的情况下，本发明防羽绒面料摒弃高织造紧度而保持低织造紧度，纱线之间存在自由空隙，触感柔软，不会出现纸张哗哗的声音，经向与纬向紧度相同，组织点均匀，透气性良好，布面平整度高。
附图说明
图1为本发明实施例1防羽绒面料正面的组织图；
图2为本发明实施例1防羽绒面料的背面纱线结构示意图；
图3为本发明实施例1防羽绒面料的局部经向截面图。
具体实施方式
下面，结合具体实施例和附图进一步对本发明进行说明。
如图1和图2，图中1、2、3、4、5为经纱，一、二、三、四、五为表纬，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ为里纬。
实施例1：所述防羽绒面料，纱线准备：经纱为60s再生纤维素短纤纱线，表纬为三维卷曲涤纶长丝，旦数为20D，里纬为莱赛尔短纤维Lyocell与三维卷曲涤纶长丝的赛络菲尔纺纱线，纱支为60s，质量比为70:30，表纬与里纬的直径比为1:2。
组织结构：采用重纬组织结构设计，包括经纱、表纬和里纬，经纱与表纬的交织组织为纬面加强缎纹组织，经纱与里纬的交织组织为经面缎纹组织，表纬和里纬的投纬比为1:1。
经纬密：经纱的密度为145根/inch，表纬和里纬的密度均为145根/inch。织造紧度低，纱线之间存在自由空隙，触感柔软，不会出现纸张哗哗的声音。经向与纬向紧度一致性，组织点均匀，布面平整度高，羽绒在布面移动自由，减少了羽绒端点嵌入孔隙的机会，大大减少了钻绒量。
规格：Lyocell 60s×(T 20D+Lyocell/T 70/30 60s)/145×(145+145)。
织造和染整：坯布经过烧毛、退浆、精炼、漂白、预定型、防风整理剂柔软定型、预缩、轧光工序制得防羽绒面料。
防风整理剂为聚酯聚醚嵌段共聚物，防羽绒面料的背面具有一层定向分布的防风膜。织物浸渍整理剂后，经纱是再生纤维素纤维纱线，经纱表面不成膜，纱体柔软透气，里纬是赛络菲尔纺纱线，涤纶长丝呈螺旋状分布在面料中，里纬中的涤纶部分成膜，表纬是涤纶长丝，表纬在织物背面的纬浮长线与里纬在织物背面的纬浮长线进行反应成膜，进一步地把背面钻绒薄弱之处进行阻挡。
由于表纬直径比里纬细，里纬不能被表纬完全遮盖，表纬是嵌在2根里纬之间(如图3所示)，因此，在经纱与里纬交织纬组织点处(羽绒嵌入点)，加入经纱与表纬的交织，这个交织层对羽绒嵌入点进行了有效阻挡。如图2所示为面料背面的一个最小组织循环，具体地，三、四、五为20D三维卷曲涤纶长丝的表纬，Ⅴ、Ⅳ为60s莱赛尔纤维与涤纶长丝的赛络菲尔纺纱线70/30的里纬，根据引纬顺序从上往下，里纬Ⅴ上的纬组织点在表纬-五的纬组织点下面，里纬-Ⅳ上的纬组织点在表纬-四的为组织点下面，在打纬作用下，里纬-五滚动滑移在表纬-Ⅴ的上面，里纬-四滚动滑移在表纬-Ⅳ的上面，但是由于表纬的细度较小，嵌在相邻2根里纬形成的凹下处，比如表纬-四嵌在里纬-Ⅴ和里纬-Ⅳ的中间对表纬之间的间隙起到阻挡。虚线框的部分是织物背面(织物背面与羽绒直接接触)的钻绒通道，相邻2根纱线上下浮沉不同时，交织处容易形成孔眼，也就是在里纬的纬组织点处设置表纬的纬浮长对孔眼进行物理阻挡。
实施例2：与实施例1的不同之处在于，防羽绒面料的规格为lyocell 80s×(T30D+lyocell/T 55/45 80s)/165×(165+165)。
实施例3：与实施例1的不同之处在于，防羽绒面料的规格为Modal 40s×(T20D+Modal/T 95/5 40s)/125×(125+125)。
对实施例1-3制得的防羽绒面料进行性能检测，检测包括钻绒根数及洗后稳定性、透气性、表面平滑度和手感柔软度，检测结果见表1，可见，实施例1、实施例2及实施例3在本发明限定参数范围内所制备的面料达到防绒技术指标、水洗尺寸稳定性好，同时透气性好、平滑柔软，透气率达到行业标准要求5mm/s的4.8倍以上，10次水洗后的钻绒根数＜15根，具有防钻绒性能，可以看出面料水洗尺寸稳定性较好，这是由于防风整理剂的聚酯链段与涤纶分子发生共熔共结晶作用，从而使防风整理剂具有良好的耐洗性。
表1面料防钻绒性能及洗后稳定性、透气性、表面平滑性和柔软性分析表
Figure BDA0003704981060000051
对比例1：采用100％再生纤维素纤维防羽绒面料，面料规格为Lyocell 60s×Lyocell60s/180×180经面缎纹组织，性能检测结果见表2，按照常规防羽绒面料的工艺要求，高织造紧度，传统防风剂面料整个表面形成一层致密薄膜，使面料获得防钻绒效果，但透气性不高，翻动声音很大而影响睡眠。与实施例1的初始防钻绒根数接近，但是经5次水洗后的钻绒根数＞15根，10次水洗后的钻绒根数＞50根，达不到标准要求的防钻绒性。通过增加纱线支数和经纬密，有利于减小纱线间隙从而提升防绒性，但也增加了单位面积内的孔隙数，提高了织物的钻绒概率。同时，由于再生纤维素纤维吸湿溶胀现象，尺寸稳定性不好，且再生纤维素纤维湿态强力低，经多次洗涤面料表面毛羽掉落，虽然多次洗后布面变得光洁顺滑，羽绒端点不容易嵌入孔隙，但是失去原本覆盖在面料孔隙的毛羽，羽绒一旦嵌入孔隙就会钻出面料，因此防绒效果随水洗次数增加而急剧变差。
对比例2：采用再生纤维素纤维与涤纶长丝交织面料，面料规格为Lyocell60s×T80D/185×185经面缎纹组织，按照常规防羽绒面料工艺要求，高织造紧度，使面料获得防钻绒效果。检测结果见表2，与实施例1相比，初始、5次及10次水洗后的防钻绒根数较多，但基本上能够达到＜50根的要求，可见，加入涤纶成分，能够稍微减少再生纤维素纤维成分对防钻绒性能的水洗不稳定性，但是这种高紧度经纬交织的组织结构方式，由于涤纶刚性大，长丝屈曲弯折，手感粗糙硬挺，透气性不好，翻动声音大。
表2面料防钻绒性能及洗后稳定性、透气性、表面平滑性和柔软性分析表
Figure BDA0003704981060000052
对比例3：与实施例1的不同之处在于：经密和纬密不同，规格为Lyocell 60s×(T20D+Lyocell/T 70/30 60s)/210×(100+100)。检测结果见表3。实施例1的表组织为五枚纬面加强缎纹组织，里组织为五枚经面缎纹组织，经密与纬密相同，因此，组织点分布均匀，相邻4个点连结形成一个正四边形，平滑匀整、富有光泽、质地柔软。对比例3中经密是纬密的2倍，布面相邻4个组织点连结形成一个不等边的平行四边形，斜线痕迹明显，光滑度较差。孔隙是经纬纱交织后形成，对比例3的经向紧度高，更容易形成高屈曲波、高结构相，加大了孔隙的陡高和深度，透气性变好，面料变厚变蓬松，柔软度变好，但是面料平整度和光洁度降低，这样，又使羽绒在面料表面移动的自由度减小，容易使羽绒端点嵌入孔隙，面料防绒效果变差。
表3面料防钻绒性能及洗后稳定性、透气性、表面平滑性和柔软性分析表
Figure BDA0003704981060000061
对比例4：与实施例1的不同之处在于：表纬与里纬的直径比不同，设计2组试验，第1组的直径比为1:4，第2组的直径比为5:7。结果见表4。试样组1的表纬直径较小，在经纱与里纬交织点(羽绒嵌入点)起不到很好的物理阻挡作用，面料透气性较好，但是初始、5次水洗及10次水洗后的面料钻绒根数较多，在标准要求(＜15根，具有防钻绒性)的边缘，质量风险较大；试样组2的表纬直径较大，经纬与里纬交织点孔隙被过于阻挡，透气率仅达到实施例1的50％，提高了防钻绒性能，但是面料平滑性和柔软度与实施例1差异很大。
表4面料防钻绒性能及洗后稳定性、透气性、表面平滑性和柔软性分析表
Figure BDA0003704981060000062
对比例5：与实施例1的不同之处在于：表纬采用20D涤纶FDY长丝。性能检测结果见表5。涤纶FDY长丝呈平直状，没有潜在膨胀效果，在经纱与里纬交织点(羽绒嵌入点)起不到很好的物理阻挡作用，因此所制备防羽绒面料防钻绒性能不佳，在标准要求(＜15根，具有防钻绒性)的边缘，质量风险较大。
表5面料防钻绒性能及洗后稳定性、透气性、表面平滑性和柔软性分析表性能
Figure BDA0003704981060000063
Figure BDA0003704981060000071
对比例6：与实施例1相同，区别在于里纬中再生纤维素短纤与涤纶长丝的质量比，设计2组试验，1组的质量比为100：0，2组的质量比为35：65。结果见表6。试验组1的里纬是100％再生纤维素纤维纯纺纱，不含呈螺旋状捻合的涤纶长丝，聚酯聚醚共聚物较少量地在面料表面成膜，透气性变好，表面平滑度和柔软度优异，但是成膜区域少且水洗尺寸稳定性也不好，随着水洗次数变多，钻绒根数也明显变多；试验组2的涤纶长丝占比65％，过多的聚酯聚醚共聚物与面料发生反应成膜，透气性下降，防钻绒性较好，同时，反应的共聚物变多，再加上涤纶刚性大，长丝屈曲弯折，造成手感柔软度不好。
表6面料防钻绒性能及洗后稳定性、透气性、表面平滑性和柔软性分析表性能
Figure BDA0003704981060000072
对比例7：与实施例1的不同之处在于：使用水性聚氨酯防风整理剂，设计1组试验，采用浸渍聚氨酯，性能检测结果见表7，由此可见，水性聚氨酯防风整理剂在整个面料成膜，使所有孔隙封闭，透气性很差导致闷热闷湿，成膜后结构紧密导致手感柔软度不佳，并且，面料响声大，综合而言，睡眠舒适度不好。
表7面料防钻绒性能及洗后稳定性、透气性、表面平滑性和柔软性分析表
Figure BDA0003704981060000073
对比例8：与实施例1的不同之处在于：表纬和里纬的投纬比，设计2组试验，试验组1的表纬和里纬的投纬比为2:1，试验组2的表纬和里纬的投纬比为2:2，性能检测结果见表8，由此可见，投纬比对表面平滑度影响较大，表纬的投纬比为2时，里纬的顶撞作用不足以使表纬嵌在2根里纬的凹状间隙中，里纬突出表面，使平滑度严重下降，遮挡效果不佳，防绒效果下降。
表8面料防钻绒性能及洗后稳定性、透气性、表面平滑性和柔软性分析表性能
Figure BDA0003704981060000074
Figure BDA0003704981060000081
本发明所制备的防羽绒面料从防钻绒性能及洗后稳定性能、透气性、吸湿性、平滑度、柔软度等几个方面进行验证，具体测试方法为：
(1)防羽绒技术指标
采用GB/T 12705.2-2009标准《纺织品织物防钻绒性试验方法第2部分转箱法》，填充料采用含绒量为95％的白鹅绒，检测指标为钻绒根数，根数越少，则防钻绒性能越好，钻绒根数≤15根，达到防绒技术要求。水洗采用《GB/T 8628-2013》、《GB/T 8629-2017》和《GB/T 8630-2013规定执行》，选用4N程序，悬挂晾干，以水洗5次后、水洗10次后测试钻绒根数，钻绒根数越少，说明水洗尺寸稳定性越好。
(3)透气性采用《GB/T 5453-1997纺织品织物透气性的测定》，检测指标为透气率(mm/s)，透气率数值越大，则透气效果越好；
(4)表面平滑性
采用PhabrOmeter@织物手感测试仪，检测指标为平滑度(指织物的表面光滑性能，则指尖更容易滑过织物表面)，数值越大，则平滑性能越好。
(5)手感柔软度
采用PhabrOmeter@织物手感测试仪，检测指标为柔软度(指在揉捏一块织物时织物的抗压缩性，低抗压缩性即可认为其柔软度较高)，柔软度数值越大，面料越柔软。

Claims (10)

1.一种防羽绒面料，其特征在于，所述防羽绒面料采用重纬组织结构，包括经纱、表纬和里纬，所述经纱与表纬的交织组织为纬面加强缎纹组织，所述经纱与里纬的交织组织为经面缎纹组织，所述经纱为再生纤维素短纤纱线，所述表纬为涤纶长丝，所述里纬为再生纤维素短纤与涤纶长丝的赛络菲尔纺纱线。
2.根据权利要求1所述的防羽绒面料，其特征在于，所述涤纶长丝为三维卷曲涤纶长丝。
3.根据权利要求1所述的防羽绒面料，其特征在于，所述里纬中再生纤维素短纤与涤纶长丝的质量比为55～95:5～45。
4.根据权利要求1所述的防羽绒面料，其特征在于，所述表纬和里纬的投纬比为1:1。
5.根据权利要求1所述的防羽绒面料，其特征在于，所述防羽绒面料背面具有防风膜。
6.根据权利要求5所述的防羽绒面料，其特征在于，所述防风膜由防风整理剂涂覆而成。
7.根据权利要求6所述的防羽绒面料，其特征在于，所述防风整理剂为聚酯聚醚嵌段共聚物。
8.一种权利要求1所述的防羽绒面料的制备方法，其特征在于，按以下步骤：
(1)坯布的制备：经纱为再生纤维素纤维纺成纱，表纬为涤纶长丝，里纬为再生纤维素短纤和涤纶长丝经赛络菲尔纺成纱，经纱和表纬、里纬交织制得坯布；
(2)坯布前处理：坯布经烧毛、退浆、精炼、漂白工序处理后得到面料；
(3)后整理：面料经预定型、防风整理剂柔软定型、预缩、轧光工序处理后得到防羽绒面料。
9.根据权利要求8所述的防羽绒面料的制备方法，其特征在于，所述防风整理剂的用量为10～30g/L。
10.根据权利要求8所述的防羽绒面料的制备方法，其特征在于，所述防风整理剂柔软定型的定型温度为170～180℃。
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