CN114990776A - 一种单向导湿防水鞋材面料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及纺织面料技术领域,特别涉及一种单向导湿防水鞋材面料及其制备方法,所述单向导湿防水鞋材面料包括防水层和单向导湿层,以及用于连接所述防水层和单向导湿层的连接层;所述防水层为网孔组织,所述单向导湿层为平纹或网孔组织;所述单向导湿层由第一纱线编织形成;所述连接层具有由单丝和所述第一纱线编织所形成的单向导湿通道。本发明所提供的单向导湿防水鞋材面料具有防水功能的同时,兼具单向导湿和透气性能佳的优势,可有效提高用户穿着时的舒适感。
Description
技术领域
本发明涉及纺织面料技术领域,特别涉及一种单向导湿防水鞋材面料及其制备方法。
背景技术
在户外运动、工业防护或者其它特殊防护场合,如登山、工地作业、军用作战等场合活动过程中人们往往脚部容易出汗,但又需要防水,而现有的防水鞋材面料只能单独起到一个防水作用,以保证在运动过程中脚面的干燥。但是人体在运动过程中会产生大量的汗液,而防水面料阻挡了汗液和热量的排出。传统的防水鞋材面料通常由氯丁橡胶和聚氯乙烯材料等防水材料涂覆在面料表面,或在面料表面覆盖PTEE膜,具有良好的防水性,但存在不透气的问题,因此市面上出现了正面防水背面吸湿排汗的复合面料。但现有的正面防水背面吸湿排汗的复合面料是通过防水层覆盖PTFE膜或涂覆防水涂料,如专利CN211395154U,吸湿排汗层由亲水性的纤维构成,存在PTFE膜和防水涂料易脱落的风险,面料透气性不佳,易造成脚臭等问题,并且通过涂覆防水剂等涂料形成的防水面料有20%的报废率。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺陷,本发明所要解决的技术问题是:提供一种可单向导湿且具有防水性的单向导湿防水鞋材面料,及其制备方法。
为了解决上述技术问题,本发明提供一种单向导湿防水鞋材面料,包括防水层和单向导湿层,以及用于连接所述防水层和单向导湿层的连接层;
所述防水层为网孔组织,所述单向导湿层为平纹或网孔组织;
所述单向导湿层由第一纱线编织形成;
所述连接层具有由单丝和所述第一纱线编织所形成的单向导湿通道。
以及提供前述单向导湿防水鞋材面料的制备方法,包括如下步骤:
S1、利用双针床拉舍尔经编机形成初级面料,所述初级面料具有依次连接的防水层、连接层和单向导湿层;
S2、将所述初级面料在160~190℃下高温处理,获得所述经编面料。
本发明的有益效果在于:相较于传统防水面料结构,本发明所提供的单向导湿防水鞋材面料具有优良的耐水洗和耐磨性,且具有超强的防水、防油和防污效果的同时,兼具单向导湿和透气性能佳的效果。通过对单向导湿防水鞋材面料进行高温处理,可有效提高单向导湿防水鞋材面料防水效果的同时,还能同步进行染色工艺,省去传统防水面料的涂覆防水剂和粘合等流程,缩短生产时间和提高生产效率,以及降低生产成本。
附图说明
图1所示为本发明在具体实施方式中所述单向导湿防水鞋材面料的结构图以及防水和单向导湿的原理示意图;
图2所示为本发明在具体实施方式中所述单向导湿层的单向导湿的原理示意图;
图3所示为本发明在具体实施方式中单向导湿通道的结构示意图;
图4所示为本发明在具体实施方式中第一纱线的截面图。
标号说明:1、防水层;2、连接层;3、单向导湿层;4、单向导湿通道;5、第一纱线。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果,以下结合实施方式并配合附图予以说明。
单向导湿防水鞋材面料,包括防水层和单向导湿层,以及用于连接所述防水层和单向导湿层的连接层;所述防水层为网孔组织,所述单向导湿层为平纹或网孔组织;所述单向导湿层由第一纱线编织形成;所述连接层具有由单丝和所述第一纱线编织所形成的单向导湿通道。
其中,参见图1至图3,所述防水层1、连接层2和单向导湿层3均采用经编方式编织形成,因此其具有经编线圈的特殊结构,且相邻两线圈之间会形成微小的孔,以便于将汗液进行吸附的同时,具有更好的透气性能。所述单向导湿层3用于吸收脚面的汗液,并通过连接层2中第一纱线5的毛细管作用以及其与单丝所形成的单向导湿通道4将汗液快速导入防水层1表面的网孔内,并最终将汗液蒸发到空气中。同时,由于防水层1、连接层2和单向导湿层3均具有微小的孔,因此有助于提高鞋内的透气性,从而提高用户的穿着舒适性。
在一种实施方式中,所述连接层的组织由两把梳栉以相同或不同的垫纱数码编织形成,所述组织为开口编链组织或闭口编链组织。优选地,所述垫纱数码为1-0/1-0//、1-0/2-3/4-5/3-2//、1-0/1-0/2-3/2-3//、1-0/1-2/2-3/2-1//,或前述垫纱数码中每组横列的自由排列以适应布面的编织,如1-0/2-3/1-0/2-3//、1-2/1-0/2-1/2-3//等。其中,所述垫纱数码是由多个横列的组合以限定梳栉横移机构的运行规律,因此可根据实际布料的具体需求,以自由的方式对前述垫纱数码中各横列进行排列组合。
在一种实施方式中,所述连接层的一把所述梳栉采用第一纱线,其穿纱方式为空穿;另一把所述梳栉采用单丝,其穿纱方式为满穿或空穿。当两者均为空穿时,对位时两把梳栉合并为一把满穿梳栉,其采用第一纱线的梳栉穿纱较少,因此可有效提高织物透气性的同时不影响防水层的防水效果。
而对于防水层,其可采用2~3把梳栉进行编织,其中一把为普通梳栉,另两把为贾卡梳栉,同时2~3把梳栉也可以为普通梳栉。当采用一把普通梳栉和两把贾卡梳栉进行编织时,普通梳栉的穿纱方式为满穿,贾卡梳栉的穿纱方式为一穿一空。当均采用普通梳栉进行编织时,防水层的组织为网孔组织,穿纱方式为空穿。当然也可以根据网孔设计决定其具体的穿纱方式。
而对于单向导湿层,其可以为平纹组织或网孔组织。其表面可以形成网孔或不形成网孔。在一种实施方式中,其采用2~3把普通梳栉进行编织。当其为平纹组织时,其穿纱方式为满穿;当其为网孔组织时,其穿纱方式为空穿。当然,也可根据网孔设计决定其具体的空穿方式。
在一种实施方式中,所述防水层由荷效纱线编织以在其表面形成至少一个宽度≤1.5mm的网孔,所述网孔的分布为规则或不规则。
其中,所述荷效纱线为现有材料,结构参见CN210886336U,其具有纤维芯和包覆在其表面且呈绒毛状表层,所述表层的材料优选为PTFE(聚四氟乙烯)。通过其表面所形成的绒毛状拒水结构以获得类似“荷叶效应”的防水效果。因此,以引用的方式将其全文并入本文中。
同时,每个网孔的宽度(最大宽度/孔径)应当≤1.5mm,以避免在防水层中的水分在水压的作用下破裂而渗入面料中。所述网孔的高度和形状可根据实际的厚度和需求进行选择,因此在本实施方式中并不对此进行限定。
在一种实施方式中,相邻所述网孔之间设置有至少一条所述第一纱线。以通过第一纱线连接防水层和单向导湿层,从而将从单向导湿层所吸收的汗液引导至防水层的网孔中,并扩散到空气中。在此实施方式中,所述单向导湿层的空穿方式与防水层的空穿方式应当相同。所述第一纱线主要分布在相邻两个网孔之间的平纹组织部分,从而起到连接、导流的同时,不影响防水层的防水效果。
优选地,在单向导湿层和连接层中的第一纱线的规格可以相同或不同,优选为相同,其规格优选为50D-150D/36F-96F涤纶;所述单丝优选为30-40D/1F涤纶;所述荷效纱线的规格为75D-200D/36F-144F涤纶或80D-210D/48F-96F锦纶。
在一种实施方式中,参见图4所示,所述第一纱线5的横截面为十字截面。即通过采用截面异性化的第一纱线进行编织,以提高单向导湿防水鞋材面料内的空隙的同时,显著提高纤维的吸湿性。优选地,所述第一纱线为十字截面。
在一种实施方式中,所述单向导湿防水鞋材面料的制备方法,包括如下步骤:
S1、利用双针床拉舍尔经编机按前述所限定的特征以编织初级面料,所述初级面料具有依次连接的防水层、连接层和单向导湿层;
S2、将所述初级面料在160~190℃下高温处理,获得所述经编面料。
在另一种实施方式中,在S2中可同步进行染色处理。
通过对初级面料在160~190℃下高温处理,以使荷效纤维表面的绒毛状结构展开,从而获得更好的防水效果。在一种实施方式中,在预定胚布温度185℃下、以预定车速19y/min进行胚布预定,并在成定胚布温度160℃下,以预定车速15y/min进行成定胚布。同时,由于荷效纤维表面的绒毛状结构在高温处理下已展开,因此可有效提升燃料与纤维的吸附性,从而经编面料的染整效果和效率。
实施例1
单向导湿防水鞋材面料的制备方法,按如下工艺参数进行制备:
机器参数:经编提花双针床单贾卡7/1,机号E24。
原料规格:A:100D/72F涤纶(单向导湿层中的第一纱线);B:30D/1F涤纶(单丝);C:75D/72F涤纶(连接层的第一纱线);D:150D/72F涤纶(荷效纱线,NFS系列,购于浙江康洁丝新材料科技有限公司)。
结构组织、穿经与送经量:
GB1:2-3/1-0//,满穿A,送经量2350mm/rack;
GB2:1-2/1-0//,满穿A,送经量2000mm/rack;
GB3:1-0/1-2/2-3/2-1//,满穿B,送经量6200mm/rack;
GB4:1-0/1-0/2-3/2-3//,1C6*,送经量8000mm/rack;
JB5.1:1-1/1-0/1-1/1-2//,1D1*,送经量2200mm/rack;
JB5.2:1-1/1-0/1-1/1-2//,1D1*,送经量2200mm/rack;
GB6:1-0/0-1//,满穿C,送经量1900mm/rack;
最后将制备完成的初级面料在在预定胚布温度185℃下、以预定车速19y/min进行胚布预定,并在成定胚布温度160℃下,以预定车速15y/min进行成定胚布,获得单向导湿防水鞋材面料。
实施例2
单向导湿防水鞋材面料的制备方法,按如下工艺参数进行制备:
机器参数:双针床拉舍尔经编机6梳,机号E24。
原料规格:A:75D/72F涤纶(单向导湿层中第一纱线);B:30D/1F涤纶(单丝);C:75D/72F涤纶(连接层中第一纱线);D:150D/72F涤纶(荷效纱线,NFS系列,购于浙江康洁丝新材料科技有限公司)
结构组织、穿经与送经量:
GB1:2-3/1-0//,满穿A,送经量2200mm/rack;
GB2:1-2/1-0//,满穿A,送经量1950mm/rack;
GB3:1-0/1-2/2-3/2-1//,5B1*,送经量6400mm/rack;
GB4:1-0/1-2/2-3/2-1//,1C5*,送经量8200mm/rack;
GB5:1-0/1-2/2-3/3-4/4-5/4-3/3-2/2-1//,5D1*,送经量2250mm/rack;
GB6:4-5/4-3/3-2/2-1/1-0/1-2/2-3/3-4//,5D1*,送经量2250mm/rack;
最后将制备完成的初级面料在在预定胚布温度185℃下、以预定车速19y/min进行胚布预定,并在成定胚布温度160℃下,以预定车速15y/min进行成定胚布,获得单向导湿防水鞋材面料。
实施例3
单向导湿防水鞋材面料的制备方法,按如下工艺参数进行制备:
机器参数:双针床拉舍尔经编机7梳,机号E22。
原料规格:A:150D/72F涤纶(单向导湿层中第一纱线);B:30D/1F涤纶(单丝);C:75D/72F涤纶(连接层中第一纱线);D:150D/72F涤纶(荷效纱线,NFS系列,购于浙江康洁丝新材料科技有限公司)
结构组织、穿经与送经量:
GB1:1-0/0-1//,满穿A,送经量1900mm/rack;
GB2:1-0/1-2/1-0/3-4/3-2/3-4//,1A1*,送经量2100mm/rack;
GB3:3-4/3-2/3-4/1-0/1-2/1-0//,1A1*,送经量2100mm/rack;
GB4:1-0/1-2/2-3/2-1//,5B1*,送经量6150mm/rack;
GB5:1-0/1-0//,1C5*,送经量7800mm/rack;
GB6:1-0/1-2/2-3/3-4/4-5/4-3/3-2/2-1//,5D1*,送经量2280mm/rack;
GB7:4-5/4-3/3-2/2-1/1-0/1-2/2-3/3-4//,5D1*,送经量2280mm/rack;
最后将制备完成的初级面料在在预定胚布温度185℃下、以预定车速19y/min进行胚布预定,并在成定胚布温度160℃下,以预定车速15y/min进行成定胚布,获得单向导湿防水鞋材面料。
检测例1
按标准《GB/T 5553—2007表面活性剂防水剂防水力测定法》对实施例1至3制备得到的单向导湿防水鞋材面料分别进行防水性测试。具体测试方法为:取20cm×20cm经编间隔大提花防水鞋材面料(单向导湿防水鞋材面料)3块(2个平行实验),固定在绷架上,使织物形成无皱纹的平滑平面,然后将绷架固定在测定仪的支架上,织物朝上。将250mL、27±1℃的蒸馏水迅速倒入漏斗中,约在25-30s内全部淋完,淋毕立即握住绷架一边轻敲其另一边,然后反转180°再轻敲一次,以除去沾于织物表面的多余水滴。最后以试样的正面与标准沾湿卡对比评级。防水程度分成0-5级,普通防水面料的防泼水性能在3-4级之间,防虹吸性达1-20mm。经过防水性测试,本发明所制备得到的单向导湿防水鞋材面料的防泼水性能均可达到4级,防虹吸性能达到6mm,水洗100次后,单向导湿防水鞋材面料的防泼水和防虹吸效果不变,即表面本发明所提供的单向导湿防水鞋材面料具有良好的防水效果。
检测例2
按GB/T5453-1997《纺织品织物透气性的测定》,采用全自动织物透气性能测试仪,从织物样品表面裁取20cm2的试样10片,将裁取的试样片装夹到透气度测试仪上,调节压力控制阀,调整试样片两侧的压力差。当试样两侧的压差达到100pa时,试验停止,设备自动显示设定压差下通过试样的空气流量,同一样品不同部位重复测量至少10次,试验结果取10次测试的平均值。洗涤前织物的透气值为295.91cm2/cm3/s,洗涤后织物的透气性值为275.96cm2/cm3/s。
根据标准GB T 21655.1-2008《纺织品吸湿速干性的评定第1部分:单项组合试验法》,截取6块试样,其3块试样的长边平行于织物经向(或纵向),另3块的长边织物纬向(或横向),试样一端悬挂在铁架台上,另一端接触水面(或浸入水中一定高度),浸30min后测量水通过织物的毛细管和纤维孔隙所爬升的芯吸高度,记录30min时的芯吸高度,计算2个方向各3块试样芯吸高度最小值的平均值,本专利产品的芯吸高度大于10cm,具有良好的吸水性。
以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换,或直接或间接运用在相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.单向导湿防水鞋材面料,其特征在于,包括防水层和单向导湿层,以及用于连接所述防水层和单向导湿层的连接层;
所述防水层为网孔组织,所述单向导湿层为平纹或网孔组织;
所述单向导湿层由第一纱线编织形成;
所述连接层具有由单丝和所述第一纱线编织所形成的单向导湿通道。
2.根据权利要求1所述单向导湿防水鞋材面料,其特征在于,所述连接层的组织由两把梳栉以相同或不同的垫纱数码编织形成。
3.根据权利要求2所述单向导湿防水鞋材面料,其特征在于,所述垫纱数码为1-0/1-0//、1-0/2-3/4-5/3-2//、1-0/1-0/2-3/2-3//、1-0/1-2/2-3/2-1//,或前述垫纱数码中每组横列的自由排列。
4.根据权利要求2所述单向导湿防水鞋材面料,其特征在于,所述连接层的一把所述梳栉采用第一纱线,其穿纱方式为空穿;另一把所述梳栉采用单丝,其穿纱方式为满穿或空穿。
5.根据权利要求1所述单向导湿防水鞋材面料,其特征在于,所述防水层由荷效纱线编织以在其表面形成至少一个宽度≤1.5mm的网孔。
6.根据权利要求5所述单向导湿防水鞋材面料,其特征在于,相邻所述网孔之间设置有至少一条所述第一纱线。
7.根据权利要求1所述单向导湿防水鞋材面料,其特征在于,当所述单向导湿层为平纹组织时,其穿纱方式为满穿;
当所述单向导湿层为网孔组织时,其穿纱方式为空穿。
8.根据权利要求1至7任一项所述单向导湿防水鞋材面料,其特征在于,所述第一纱线的横截面为十字截面。
9.如权利要求1至8任一项所述单向导湿防水鞋材面料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1、利用双针床拉舍尔经编机形成初级面料,所述初级面料具有依次连接的防水层、连接层和单向导湿层;
S2、将所述初级面料在160~190℃下高温处理,获得所述经编面料。
10.根据权利要求9所述单向导湿防水鞋材面料的制备方法,其特征在于,所述高温处理为:在预定胚布温度185℃下、以预定车速19y/min进行胚布预定,并在成定胚布温度160℃下,以预定车速15y/min进行成定胚布。
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