CN114990769B - 定向导水面料的制备方法及服装 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种定向导水面料的制备方法，包括如下步骤：S1、采用针织圆机织造出基础面料，基础面料内表面为亲水纱线和防水纱线交错编织，外表面为防水纱线编织；S2、在基础面料上设置集水区，集水区用于吸收和储存液体；S3、在基础面料外表面编织提花组织，提花组织采用亲水纱线编织出导水花型，导水花型末端与集水区相连；S4、在编织好提花组织后，仅对面料内表面导水花型和集水区以外的区域进行防水整理形成拒水区，使面料拒水区内表面疏水性能高于或等于外表面。本发明的优势在于：在保证导水效果良好的基础上减小了面料的克数，使其轻薄柔软；可以使用形状更为丰富的导水图案；面料制备全过程效率高，可降低生产成本。

Description

定向导水面料的制备方法及服装
技术领域
本发明属于纺织技术领域，尤其涉及一种定向导水面料的制备方法及服装。
背景技术
当人体受热或运动大量出汗时，皮肤表面的汗液需要尽快通过服装排出，进行蒸发干燥，现有的普通吸湿面料通常以加速汗液向服装表面的扩散和蒸发的方式将汗液传导至服装表面，保证汗液不会大量停留在皮肤表面，但当汗量较大时，易使得面料大面积浸湿、无法快速蒸发，潮湿的面料还是会附着在皮肤表面，形成不适的黏腻感和寒冷刺激。
专利CN113774552A提出了一种具有集水功能的针织面料及服装，针织面料采用横机通过编织工艺织造而成。面料包括导水区、拒水区、集水区，其中导水区为树状花型图案，导水区为双层结构形成内外排水通道，外层采用涤棉混纺纱、黏胶、黏胶棉混纺纱、黏胶涤纶混纺纱等纱线，内层采用亲水涤纶、锦纶等纱线，内外层通过添纱组织连接，实现外层亲水性大于内层亲水性的效果；拒水区为双层结构，内层采用丙纶纱线，外层采用涤纶纱线通过添纱组织连接，实现内层疏水性能高于外层的效果；导水区和拒水区之间通过嵌花组织连接；服装下部两侧设计为集水区，其中添加吸水材料用于吸收液体，导水区末端与集水区相连，将液体传导。此面料可使得液态水可按照导汗通道流向集水区，不会在服装上大面积扩散，具有良好的集水效果。
虽然上述面料可具有良好的集水效果，但从实现方式、面料效果、花型设计等方面还存在以下缺陷：①由于现有的横机机号限制，电脑横机的机号GG最高为18针/英寸，对应的纱线支数NM较小，单根纱细度为200-300D，因此织造的织物厚度较高，重量较大，面料克重为210-270g/m2；②横机织造过程中区域之间采用嵌花组织连接，但嵌花的方式会受到导纱器个数的限制，ADF横机常规是32个导纱器、16个导纱器，因此色块的分区不能太多，对花型图案的设计具有一定的限制，不能设计较为复杂的图案；③制造过程用到的纱线种类较多，加工复杂程度高，且在横机上使用嵌花工艺，使得生产速度较慢、效率低、生产成本高。
发明内容
针对现有技术中针织导水面料织造的面料厚重、花型受限、生产效率低、成本高的问题，本发明提供一种定向导水面料的制备方法及服装。
本发明的技术方案如下：一种定向导水面料的制备方法，包括如下步骤：
S1、采用针织圆机织造出基础面料，基础面料包括外表面和内表面，内表面为亲水纱线和防水纱线交错编织，整体形成次亲水效果，外表面为防水纱线编织，形成疏水效果；
S2、在基础面料上设置集水区，集水区用于吸收和储存液体；
S3、在基础面料外表面编织提花组织，提花组织采用亲水纱线编织出导水花型，导水花型末端与集水区相连，导水花型所在区域为导水区；
S4、在编织好提花组织后，仅对面料内表面导水区和集水区以外的区域进行防水整理形成完整的拒水区，使面料拒水区内表面疏水性能高于外表面或内外表面具有相同的疏水性能。
进一步地，亲水纱线为涤棉混纺纱、coolmax长丝、棉纱、亲水涤纶中的至少一种，防水纱线为强防水涤纶、丙纶、弱防水涤纶中的至少一种。
进一步地，集水区采用在面料上设置吸水材料的形式进行液体吸收和储存。
进一步地，步骤S4中采用印花或覆膜工艺对面料内表面进行防水整理，具体步骤包括：
S41、面料清水煮洗：经圆机编织好提花组织后的面料放置于80℃的清水中煮洗90min；
S42、烘干：面料煮洗后置于烘箱中，烘箱温度设置为80-90℃，将面料烘干；
S43、内表面防水处理：将烘干的面料内表面向上置于丝网印刷机或覆膜机上，在导水花型和集水区以外的区域印刷防水浆料或覆膜；
S44、静置：经印花或覆膜工艺处理后的面料静置30-60min；
S45、预烘：将静置后面料放置在70±5℃的烘箱中烘15-20min；
S46、定型：继续将烘箱温度调为160-170℃，使面料定型3min；
S47、面料经烘干后取出直接制得成品。
进一步地，步骤S43采用印花工艺进行防水整理，印花网版按照导水花型设计，其中花型部分和集水区全封闭，其余部分设置网孔用于渗漏防水浆料，在面料内表面印制出拒水区域。
进一步地，印花防水浆料的组分按质量比为：防水剂WF-3无氟防水剂10-15％、增稠剂H8202 2-4％、交联剂TEN-W 2-3％、去离子水78-86％。
进一步地，步骤S43中印花工艺温度为100-120℃，印涂时间为1-2min；丝网印刷机刮刀与丝网版之间的角度为60-70°，刮刀压力为6-8N，刮刀速度为160mm/sec，刮程为1-3次，控制防水浆料渗透面料厚度的90-100％；按照导水花型进行防水整理时，处理大面积区域采用大圆口刮刀，花型微小区域采用小圆口刮刀；印花过程中的刮程可包括较低浓度刷涂1-3次、低浓度刷涂1-3次、高浓度刷涂1-3次的处理。
进一步地，步骤S43中选用覆膜工艺进行防水整理，热覆温度为110-120℃，刷涂次数为3-4次；防水薄膜表面设计网孔，网孔直径为0.5-1mm，网孔间隔距离为5-10mm。
一种定向导水服装，采用上述定向导水面料制备工艺制得。
进一步地，导水花型为左右对称的树状花型，树状花型包括三级分形，每级分形为两个分支，各级分支的线性宽度从上之下逐级增加，分支顶端作为起始导水点设置在人体上半身皮肤容易出汗的部位，集水区位于服装下摆两侧。
本发明的优势在于：采用针织圆机织成的基础面料上编织提花组织，获得轻薄的单面树状定向导湿针织面料，再结合丝网印花和覆膜工艺的后整理方式，获得双面树形定向导湿服装面料；本发明的面料在保证具有不同功能分区、导水效果良好的基础上减小了面料的克数，使其轻薄柔软；同时本发明的面料可以使用形状更为丰富的导水树状图案，结合面料内外表面不同亲疏水性能实现更好的导水效果，面料制备全过程的时间短、加工效率高，利于降低生产成本。
附图说明
图1为面料的导水花型示意图。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的发明思路如下：针对横机制造的导水面料的弊病，改用针织圆机进行织造以减轻面料厚度和克数；对于面料中的导水区采用提花组织进行编织，丰富了可用花型的类型，可以设计复杂的花型图案；对织造出面料的内表面拒水区域使用覆膜或印花的后整理工艺，来实现整体面料内外表面不同区域形成润湿梯度，实现面料良好的导湿性能。
本发明具体实施步骤如下：
S1、采用针织圆机织造出基础面料，该面料包括外表面和内表面，内表面为亲水纱线和防水纱线交错编织，整体形成次亲水效果，外表面为防水纱线编织，形成疏水效果；
S2、在基础面料上设置集水区，集水区用于吸收和储存液体；
S3、在基础面料外表面通过提花组织编织工艺，将亲水纱线按花型要求垫放在所选择的织针上编织成线圈，形成树形导水区(导湿通道)，导湿通道末端与基础面料下部两侧的集水区相连，使面料初步形成导水区、拒水区、集水区三个不同功能的区域；
S4、在针织圆机编织好提花组织后，仅对面料内表面非花型区域(也即拒水区)进行防水整理，根据防水浆料成分的不同浓度，在面料内外表面可形成不同的疏水梯度，使面料内表面的拒水区疏水性能高于外表面或面料内外表面拒水区具有相同的疏水性能；同时在导水区内外纱线因具有不同的润湿性能也形成了一定的亲水梯度，因而整个面料内外表面具有不同地润湿梯度，可对汗液进行传导。
至此，至少用两种纱线类型就可得到导水区外表面的亲水性能高于内表面，拒水区具有较强的疏水性能的定向导湿面料，液体更易在导水区从织物内表面导到织物外表面，且在拒水区不发生返渗，降低了与皮肤的黏着感。
亲水纱线选择涤棉混纺纱、coolmax长丝、棉纱、亲水涤纶中的至少一种，防水纱线选择强防水涤纶、丙纶、弱防水涤纶中的至少一种；集水区采用在面料上设置吸水材料的形式以更好的进行液体吸收，集水区可与导水区一体设置，作为花型的一部分。
步骤S3中，本发明结合了人体不同部位皮肤温度和出汗量不同的特点，提出新型的导水树状花型，如图1所示，服装正面和背面花型相同，具体特征为花型为左右对称类型，包括三级分形，每级分形为两个分支，各级分支的线性宽度从上之下逐级增加；将起始导水点设置在人体上半身皮肤温度较高且容易出汗的部位，正面包括正面肩部向下8-10cm左右，大致位于胸部位置，两边各有四个导水点，胸部中间从上至下依次分布四个；背面包括背部领口向下8-10cm处两侧各分布四个，背部中间从上至下依次分布四个；腋下分布两个导水点，服装下摆两侧为集水条通道(集水区)。该设计可使得人体汗液可通过多个导水点被快速引导到至两侧的集水条通道中，完成汗液的收集。
步骤S4中，本发明采用印花/覆膜工艺对面料内表面拒水区进行防水整理，具体步骤包括：
S41、面料清水煮洗：经圆机编织好提花组织后的面料放置于80℃的清水中煮洗90min；
S42、烘干：面料煮洗后置于烘箱中，烘箱温度设置为80-90℃，将面料烘干；
S43、内表面防水处理：将烘干的面料内表面向上，置于丝网印刷机上，印花网版按照花型设计，其中花型部分全封闭，其余部分设置网孔用于渗漏防水浆料，在面料内表面印制出拒水区域；
或采用覆膜工艺，将面料内表面导水花型的部分使用透明胶带粘贴包裹以防止防水薄膜覆盖或防水薄膜设计为与树状花型以外吻合的形状，然后将面料内表面置于覆膜机上，在拒水区域刷涂一层环保胶水，在热轧的同时将防水薄膜刷涂在拒水区上；
S44、静置：经印花或覆膜工艺处理后的面料静置30-60min；
S45、预烘：将静置后面料放置在70±5℃的烘箱中烘15-20min；
S46、定型：继续将烘箱温度调为160-170℃，使面料定型3min；
S47、按照花型进行防水整理的面料经烘干后取出直接制得成品。
当步骤S43中选用印花工艺进行防水整理时，印花防水浆料的组分按质量比为：防水剂WF-3无氟防水剂10-15％、增稠剂H8202 2-4％、交联剂TEN-W2-3％、去离子水78-86％。
作为优选，步骤S43中印花工艺温度为100-120℃，印涂时间为1-2min；丝网印刷机刮刀与丝网版之间的角度为60-70°，刮刀压力为6-8N，刮刀速度为160mm/sec，刮程为1-3次，控制防水浆料渗透面料厚度的90-100％；按照树状花型进行防水整理时，处理大面积区域采用大圆口刮刀，花型微小区域采用小圆口刮刀；印花过程中的刮程可包括较低浓度刷涂1-3次、低浓度刷涂1-3次、高浓度刷涂1-3次等不同的处理。
当步骤S43中选用覆膜工艺进行防水整理时，热覆温度为110-120℃，刷涂次数为3-4次；防水薄膜表面设计网孔，网孔直径为0.5-1mm，网孔间隔距离为5-10mm。
以下通过两组实施例来详细说明本发明的实施过程。
实施例1
采用28针针织圆机织出基础面料，选用涤棉混纺纱和丙纶编织而成，面料外表面为丙纶(纱线规格为单根纱75D)，内表面为涤棉混纺纱和丙纶交错编织形成整面的次亲水区域。然后将涤棉混纺纱垫放在按花型要求所选择的织针上编织成提花线圈，形成导水区外表面的树形花型导湿通道。
采用丝网印花对上述面料内表面进行后整理，丝网制版按照设计的树状花型，将导水区花型部分设置为全封闭区域，其余拒水区域设置为直径0.8mm的网孔区域，便于防水浆料渗透。
印花防水浆料的组分按质量比为：防水剂WF-3无氟防水剂10％、增稠剂H82023％、交联剂TEN-W 3％、去离子水84％。
印花具体工艺步骤为：
S1、面料清水煮洗：经圆机编织好的树形定向导湿面料放置于80℃的清水中煮洗90min；
S2、烘干：面料煮洗后置于烘箱中，烘箱温度设置为85℃，将面料烘干；
S4、内表面防水印花：将烘干的面料内表面向上置于丝网印刷机上，在面料内表面拒水区域通过网版印制防水浆料；印花时温度为110℃，印涂时间为1-2min，印花机刮刀与丝网版之间的角度设置为65°，刮刀压力为6N，刮刀速度为160mm/sec，刮程为3次，控制整理剂渗透面料厚度的90％，当处理大面积区域采用大圆口刮刀，花型微小区域采用小圆口刮刀；
S4、静置：经印花处理后的面料静置30min；
S5、预烘：将面料放置在70℃的烘箱中烘20min；
S6、定型：继续将烘箱温度调为160℃，预烘后的面料定型3min；
S7、按照花型进行防水整理的面料经烘干后取出直接制得成品。
上述定向导水面料通过注射器在面料花型上端内表面提供有色的液态水，模拟人体出汗时，汗液的流动情况，测试获得上述定向导水面料在不同供水量情况下，下端集水区的集水量，测得平均集水效率为88％，面料整体克重约为165g/m2，相比于专利CN113774552A中实施例1完成单件导湿面料可节约87～93％时长，面料轻21～38％，满足面料轻薄、导水性能好、加工效率高的特点，同时可适用于不同复杂程度的导水花型。
以上只是基于初步实验测量估算得出，受制于花型不同，裁剪、缝纫、染整等工艺时间无法计算，且印花网版已根据花型提前加工好等因素无法得出精准时长，但可以明确的是本发明的方法更适用于大规模生产，可随着具体印花防水工艺的改进使导水面料整体加工效率有更大的提升空间。
实施例2
采用32针针织圆机织出基础面料，选用coolmax长丝和强防水涤纶而成，面料外表面为强防水涤纶(纱线规格为单根纱75D)，内表面为coolmax长丝和强防水涤纶交错编织，形成整面的次亲水区域。然后将coolmax长丝垫放在按花型要求所选择的织针上编织成提花线圈，形成导水区外表面的树形花型导湿通道。
采用覆膜工艺对上述面料内表面进行后整理，防水薄膜设计为与树状花型以外吻合的形状，在薄膜上方和两侧设计一定的网孔，网孔直径为0.5mm，间隔距离为5mm，保证面料具有一定的透气性。
防水薄膜由WF-3无氟防水剂15％、增稠剂H8202 3％、交联剂TEN-W 3％配制成黏糊状，通过覆膜仪在热轧的同时刷涂在面料内表面。
覆膜具体工艺步骤为：
S1、面料清水煮洗：经圆机编织好的树形定向导湿面料放置于80℃的清水中煮洗90min；
S2、烘干：面料煮洗后置于烘箱中，烘箱温度设置为85℃，将面料烘干；
S4、遮挡花型：将面料内表面亲水花型的部分使用透明胶带粘贴包裹，防止防水薄膜覆盖；
S4、拒水区覆膜：将面料内表面向上置于覆膜机上，在拒水区手工刷涂一层环保胶水，然后在热轧的同时将防水薄膜刷涂在拒水区，热覆温度为120℃，刷涂3次；
S5、静置：经覆膜处理后的面料静置45min；
S6、预烘：将面料放置在70℃的烘箱中预烘20min；
S7、定型：继续将烘箱温度调至160℃，使预烘面料定型3min；
S8、按照花型进行防水整理的面料经烘干后取出直接制得成品。
上述定向导水面料通过注射器在面料花型上端内表面提供有色的液态水，模拟人体出汗时，汗液的流动情况，测试获得上述定向导水面料在不同供水量情况下，下端集水区的集水量，平均集水效率约为83％，面料整体克重约为175g/m2，相比于专利CN113774552A中实施例1完成单件导湿面料可节约83～91％时长，面料轻17～35％，满足面料轻薄、导水性能好、加工效率高的特点，同时可适用于不同复杂程度的导水花型。
以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明方案的范围内。

Claims (10)

1.一种定向导水面料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、采用针织圆机织造出基础面料，基础面料包括外表面和内表面，内表面为亲水纱线和防水纱线交错编织，整体形成次亲水效果，外表面为防水纱线编织，形成疏水效果；
S2、在基础面料上设置集水区，集水区用于吸收和储存液体；
S3、在基础面料外表面通过提花组织编织工艺，将亲水纱线垫放在所选择的织针上编织成形成导水花型，导水花型末端与集水区相连，导水花型所在区域为导水区，使基础面料上初步形成导水区、拒水区、集水区三个不同功能的区域；
S4、编织好提花组织后，仅对面料内表面对应拒水区的区域进行防水整理形成完整的拒水区，使面料拒水区内表面疏水性能高于外表面或内外表面具有相同的疏水性能。
2.根据权利要求1所述的定向导水面料的制备方法，其特征在于：亲水纱线为涤棉混纺纱、coolmax长丝、棉纱、亲水涤纶中的至少一种，防水纱线为强防水涤纶、丙纶、弱防水涤纶中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的定向导水面料的制备方法，其特征在于：集水区采用在面料上设置吸水材料的形式进行液体吸收和储存。
4.根据权利要求1所述的定向导水面料的制备方法，其特征在于：步骤S4中采用印花或覆膜工艺对面料内表面进行防水整理，具体步骤包括：
S41、面料清水煮洗：经圆机编织好提花组织后的面料放置于80℃的清水中煮洗90min；
S42、烘干：面料煮洗后置于烘箱中，烘箱温度设置为80-90℃，将面料烘干；
S43、内表面防水整理：将烘干的面料内表面向上置于丝网印刷机或覆膜机上，在导水花型和集水区以外的区域印刷防水浆料或覆膜；
S44、静置：经印花或覆膜工艺处理后的面料静置30-60min；
S45、预烘：将静置后面料放置在70±5℃的烘箱中烘15-20min；
S46、定型：继续将烘箱温度调为160-170℃，使面料定型3min；
S47、面料经烘干后取出直接制得成品。
5.根据权利要求4所述的定向导水面料的制备方法，其特征在于：步骤S43采用印花工艺进行防水整理，印花网版按照导水花型设计，其中花型部分和集水区全封闭，其余部分设置网孔用于渗漏防水浆料，在面料内表面印制出拒水区域。
6.根据权利要求5所述的定向导水面料的制备方法，其特征在于：印花防水浆料的组分按质量比为：防水剂WF-3无氟防水剂10-15％、增稠剂H8202 2-4％、交联剂TEN-W 2-3％、去离子水78-86％。
7.根据权利要求6所述的定向导水面料的制备方法，其特征在于：步骤S43中印花工艺温度为100-120℃，印涂时间为1-2min；丝网印刷机刮刀与丝网版之间的角度为60-70°，刮刀压力为6-8N，刮刀速度为160mm/sec，刮程为1-3次，控制防水浆料渗透面料厚度的90-100％；按照导水花型进行防水整理时，处理大面积区域采用大圆口刮刀，花型微小区域采用小圆口刮刀；印花过程中的刮程包括较低浓度刷涂1-3次、低浓度刷涂1-3次、高浓度刷涂1-3次的处理。
8.根据权利要求4所述的定向导水面料的制备方法，其特征在于：步骤S43中选用覆膜工艺进行防水整理，热覆温度为110-120℃，刷涂次数为3-4次；防水薄膜表面设计网孔，网孔直径为0.5-1mm，网孔间隔距离为5-10mm。
9.一种定向导水服装，其特征在于，采用权利要求1至8任一所述的定向导水面料的制备方法制得。
10.根据权利要求9所述的定向导水服装，其特征在于，导水花型为左右对称的树状花型，树状花型包括三级分形，每级分形为两个分支，各级分支的线性宽度从上之下逐级增加，分支顶端作为起始导水点设置在人体上半身皮肤容易出汗的部位，集水区位于服装下摆两侧。
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