CN115323536A - 一种全棉吸湿速干针织面料的加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种全棉吸湿速干针织面料的加工方法，包括如下步骤：1)首先棉纱线送入加捻机进行加捻，并对加捻后的棉纱线加工定向凹槽，形成具有定向凹槽的棉纱线；2)然后将棉纱线交织制备成针织面料，并通过氢氧化钠溶液和高效精炼渗透液配制形成煮练溶液，将针织面料通过煮练溶液进行煮练；3)接着将煮练后的针织面料置入吸湿速干整理剂中进行浸轧整理，一浸一轧，轧液率为100％；4)最后将浸轧后的针织面料通过拉幅机超喂烘干，形成吸湿速干针织面料。本发明通过采用低扭矩纺纱工艺，并通过凹槽定型机构使棉纱线内部具有定向分布的空腔凹槽，提高面料内外空气流通效果，加速湿气蒸发，提高面料的吸湿排汗性能，达到吸湿速干的目的。
Description
技术领域
本发明涉及一种全棉吸湿速干针织面料的加工方法。
背景技术
纯棉针织面料天然、舒适、亲肤，是制作贴身内衣、居家产品的理想选择。棉纤维回潮率约为8％，具有很好的吸湿性，但在吸湿过程中其物理形态会发生变化，当汗水量稍大时不能及时由棉纤维内部导出，并且由于纤维膨胀，使得纤维间的自由空间减少，形成汗水湿气导出面料外层的天然屏障，使得汗水湿气会在肌肤和面料内层间结聚，当由剧烈运动恢复平静时，甚至会产生湿冷的不适感。
汗液经织物传导到外界空间的通道有二种形式：一是人体皮肤上的汗水直接由织物或纤维间的缝隙(或称毛细管)扩散迁移到外层空间；二是人体散发的水蒸汽，由织物中纤维的微孔或在纤维表面凝结成水，经纤维的微孔或纤维间缝隙的毛细管作用传递到织物表面再蒸发到外界空间。其过程是:吸水--保水--蒸发。
因而，无论是天然纤维或是合成纤维单独都不具备这方面的性能，以致早期的吸湿快干织物是由二种或二种以上不同纤维织成二层或三层结构的织物来实现上述过程。
发明内容
本发明目的在于针对现有技术所存在的不足而提供一种全棉吸湿速干针织面料的加工方法的技术方案，本发明通过采用低扭矩纺纱工艺，并通过凹槽定型机构使棉纱线内部具有定向分布的空腔凹槽，使棉纱线与棉纱线之间空隙增大，大幅提高了面料内外空气流通效果，使人体散发的水蒸气更易传导到衣服外层，加速湿气蒸发，同时该结构设计，增强了棉纱线间的毛细效应，使汗水沿棉纱线凹槽快速流通传导，提高面料的吸湿排汗性能；凹槽结构使织物所吸收的水分，在衣服表面挥发干燥时，加速汗水由织物内部向外表面扩散，达到吸湿速干的目的。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种全棉吸湿速干针织面料的加工方法，其特征在于包括如下步骤：
1)首先棉纱线送入加捻机进行加捻，并对加捻后的棉纱线加工定向凹槽，形成具有定向凹槽的棉纱线；
2)然后将棉纱线交织制备成针织面料，并通过氢氧化钠溶液和高效精炼渗透液配制形成煮练溶液，将针织面料通过煮练溶液进行煮练；
3)接着将煮练后的针织面料置入吸湿速干整理剂中进行浸轧整理，一浸一轧，轧液率为100％；
4)最后将浸轧后的针织面料通过拉幅机超喂烘干，形成吸湿速干针织面料。
本发明通过采用低扭矩纺纱工艺，并通过凹槽定型机构使棉纱线内部具有定向分布的空腔凹槽，使棉纱线与棉纱线之间空隙增大，大幅提高了面料内外空气流通效果，使人体散发的水蒸气更易传导到衣服外层，加速湿气蒸发，同时该结构设计，增强了棉纱线间的毛细效应，使汗水沿棉纱线凹槽快速流通传导，提高面料的吸湿排汗性能；凹槽结构使织物所吸收的水分，在衣服表面挥发干燥时，加速汗水由织物内部向外表面扩散，达到吸湿速干的目的。
进一步，步骤1)中的加捻机包括机体、驱动箱、送纱机构、储水箱和防护罩，驱动箱设于机体的一侧，送纱机构设于机体的顶部，储水箱和防护罩均设于机体上，储水箱位于靠近驱动箱的一侧，防护罩内设有凹槽定型机构，凹槽定型机构通过输水管连接储水箱，通过送纱机构可以将储存的棉纱线进行输送，经加捻后送入凹槽定型机构内进行定向凹槽的加工，储水箱内设有水泵，通过输水管可以将水输送至凹槽定型机构上进行定型。
进一步，机体上设有前罗拉、搓辊、汇合导纱钩、第一纱锭组件和第二纱锭组件，搓辊设于前罗拉和汇合导纱钩之间，靠近第二纱锭组件的位置连接有钢领，钢领上设有钢丝圈，凹槽定型机构位于第二纱锭组件和第一纱锭组件之间，前罗拉可以将棉纱线送入搓辊上，并通过汇合导纱钩经钢领和钢丝圈进行加捻处理，最终通过凹槽定型机构进行凹槽定型后收卷。
进一步，凹槽定型机构包括底座和升降板，底座的顶面上设有至少一个定型槽，底座上设有限位柱，升降板移动连接在限位柱上，升降板的顶部设有蒸发槽和气泵，蒸发槽的顶部设有控制盒，蒸发槽通过衔接管连接气泵，升降板的底面上移动连接有凹槽定型组件，凹槽定型组件通过横梁连接固定条，固定条连接于升降板，两个横梁之间设有加强板，汇合加捻后的棉纱线通过定型槽进行加工，储水箱内的水输入蒸发槽后进行蒸发处理，蒸发后形成的热蒸汽在气泵的作用下输送至凹槽定型组件，通过凹槽定型组件对棉纱线进行定向凹槽加工，控制盒内设有控制器、信号收发器和电源，用于控制凹槽定型机构的运行，横梁和固定条提高了凹槽定型组件移动时的稳定性和可靠性，便于对不同定型槽内的棉纱线进行加工。
进一步，升降板的侧面上对称设有耳板，耳板通过活塞杆连接有气缸，气缸固定于底座的侧面上，通过气缸可以经活塞杆带动耳板上下移动，进而可以带动升降板上下移动，调节凹槽定型组件的高度位置，满足不同直径棉纱线的加工要求。
进一步，蒸发槽上设有接水管，接水管连通输水管，蒸发槽内设有蒸发器和液位传感器，蒸发器用于将蒸发槽内的水加热并形成热蒸汽，液位传感器可以检测蒸发槽内的液位，避免蒸发槽内没有水而造成蒸发器的损坏。
进一步，凹槽定型组件包括导管、蒸气管和阻隔杆，导管通过蒸气管连接阻隔杆，蒸气管上均匀设有出气孔，升降板上平行设有第二导槽，两个横梁上平行设有第一导槽，蒸气管和导管均与第一导槽和第二导槽相匹配，固定条和加强板上分别设有电机和挡板，电机通过螺杆连接挡板，导管上设有助推块，助推块连接于螺杆，导管通过软管连接气泵，阻隔杆用于加捻后的棉纱线形成凹槽，并通过蒸气管上的出气孔对形成的凹槽连续吹热蒸汽，使凹槽定型，气泵可以将蒸汽通过软管输送至导管，并最终输送到蒸气管上，通过电机带动螺杆旋转，进而可以通过助推块带动导管移动，使凹槽定型组件沿着第一导槽和第二导槽移动，提高了凹槽定型组件移动时的稳定性和可靠性。
进一步，步骤2)中的煮练工艺包括在80～90℃温度条件下煮练1～2h，再水洗1～2h，降低温度至60℃水洗1～1.5h两遍，常温水洗至pH呈中性，在80～90℃温度条件下烘干15～30min。
进一步，吸湿速干整理剂包括丁二酸、丁二醇、聚乙二醇和二异氰酸酯中至少两种以上的混合物，丁二酸、丁二醇和聚乙二醇合成一种亲水性聚酯聚合物作为主要功能性成分，同时使用二异氰酸酯和聚乙二醇合成一种水分散性封端异氰酸酯作为增效剂，使水分快速扩散、增加水分在织物表面的蒸发面积，达到速干的目的，并且由于异氰酸酯的交联作用，解决了吸湿速干功能的耐洗性问题，该整理剂很好的平衡了亲水链段和非亲水链段的比例，既有聚乙二醇亲水链段的吸湿功能，又有聚酯链段的拒水功能，减少对水分子的束缚能力，达到速干的目的。
进一步，烘干温度为80～100℃。
本发明由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：
1、本发明通过采用低扭矩纺纱工艺，并通过凹槽定型机构使棉纱线内部具有定向分布的空腔凹槽，使棉纱线与棉纱线之间空隙增大，大幅提高了面料内外空气流通效果，使人体散发的水蒸气更易传导到衣服外层，加速湿气蒸发，同时该结构设计，增强了棉纱线间的毛细效应，使汗水沿棉纱线凹槽快速流通传导，提高面料的吸湿排汗性能；凹槽结构使织物所吸收的水分，在衣服表面挥发干燥时，加速汗水由织物内部向外表面扩散，达到吸湿速干的目的。
2、丁二酸、丁二醇和聚乙二醇合成一种亲水性聚酯聚合物作为主要功能性成分，同时使用二异氰酸酯和聚乙二醇合成一种水分散性封端异氰酸酯作为增效剂，使水分快速扩散、增加水分在织物表面的蒸发面积，达到速干的目的，并且由于异氰酸酯的交联作用，解决了吸湿速干功能的耐洗性问题，该整理剂很好的平衡了亲水链段和非亲水链段的比例，既有聚乙二醇亲水链段的吸湿功能，又有聚酯链段的拒水功能，减少对水分子的束缚能力，达到速干的目的。
3、合加捻后的棉纱线通过定型槽进行加工，储水箱内的水输入蒸发槽后进行蒸发处理，蒸发后形成的热蒸汽在气泵的作用下输送至凹槽定型组件，通过凹槽定型组件对棉纱线进行定向凹槽加工，控制盒内设有控制器、信号收发器和电源，用于控制凹槽定型机构的运行，横梁和固定条提高了凹槽定型组件移动时的稳定性和可靠性，便于对不同定型槽内的棉纱线进行加工。
4、阻隔杆用于加捻后的棉纱线形成凹槽，并通过蒸气管上的出气孔对形成的凹槽连续吹热蒸汽，使凹槽定型，气泵可以将蒸汽通过软管输送至导管，并最终输送到蒸气管上，通过电机带动螺杆旋转，进而可以通过助推块带动导管移动，使凹槽定型组件沿着第一导槽和第二导槽移动，提高了凹槽定型组件移动时的稳定性和可靠性。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明：
图1为本发明一种全棉吸湿速干针织面料的加工方法的工艺流程图；
图2为本发明中棉纱线形成定向凹槽后的结构示意图；
图3为本发明中加捻机的效果图；
图4为本发明中棉纱线的加捻示意图；
图5为本发明中凹槽定型机构的效果图；
图6为本发明中升降板底部的结构示意图；
图7为本发明中蒸发槽的结构示意图。
图中：1-棉纱线；2-定向凹槽；3-机体；4-驱动箱；5-送纱机构；6-第一纱锭组件；7-防护罩；8-储水箱；9-输水管；10-前罗拉；11-搓辊；12-汇合导纱钩；13-凹槽定型机构；14-钢领；15-钢丝圈；16-底座；17-升降板；18-限位柱；19-气缸；20-耳板；21-活塞杆；22-蒸发槽；23-气泵；24-控制盒；25-衔接管；26-定型槽；27-固定条；28-横梁；29-第一导槽；30-加强板；31-电机；32-挡板；33-螺杆；34-助推块；35-第二导槽；36-软管；37-导管；38-蒸气管；39-出气孔；40-接水管；41-蒸发器；42-液位传感器；43-阻隔杆；44-第二纱锭组件。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，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的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，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他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明书的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
如图1至图7所示，为本发明一种全棉吸湿速干针织面料的加工方法，包括如下步骤：
1)首先棉纱线送入加捻机进行加捻，并对加捻后的棉纱线加工定向凹槽，形成具有定向凹槽的棉纱线。
加捻机包括机体3、驱动箱4、送纱机构5、储水箱8和防护罩7，驱动箱4设于机体3的一侧，送纱机构5设于机体3的顶部，储水箱8和防护罩7均设于机体3上，储水箱8位于靠近驱动箱4的一侧，防护罩7内设有凹槽定型机构13，凹槽定型机构13通过输水管9连接储水箱8，通过送纱机构5可以将储存的棉纱线1进行输送，经加捻后送入凹槽定型机构13内进行定向凹槽2的加工，储水箱8内设有水泵，通过输水管9可以将水输送至凹槽定型机构13上进行定型。
机体3上设有前罗拉10、搓辊11、汇合导纱钩12、第一纱锭组件6和第二纱锭组件44，搓辊11设于前罗拉10和汇合导纱钩12之间，靠近第二纱锭组件44的位置连接有钢领14，钢领14上设有钢丝圈15，凹槽定型机构13位于第二纱锭组件44和第一纱锭组件6之间，前罗拉10可以将棉纱线1送入搓辊11上，并通过汇合导纱钩12经钢领14和钢丝圈15进行加捻处理，最终通过凹槽定型机构13进行凹槽定型后收卷。
凹槽定型机构13包括底座16和升降板17，底座16的顶面上设有至少一个定型槽26，底座16上设有限位柱18，升降板17移动连接在限位柱18上，升降板17的顶部设有蒸发槽22和气泵23，蒸发槽22的顶部设有控制盒24，蒸发槽22通过衔接管25连接气泵23，升降板17的底面上移动连接有凹槽定型组件，凹槽定型组件通过横梁28连接固定条27，固定条27连接于升降板17，两个横梁28之间设有加强板30，汇合加捻后的棉纱线1通过定型槽26进行加工，储水箱8内的水输入蒸发槽22后进行蒸发处理，蒸发后形成的热蒸汽在气泵23的作用下输送至凹槽定型组件，通过凹槽定型组件对棉纱线1进行定向凹槽2加工，控制盒24内设有控制器、信号收发器和电源，用于控制凹槽定型机构13的运行，横梁28和固定条27提高了凹槽定型组件移动时的稳定性和可靠性，便于对不同定型槽26内的棉纱线1进行加工。
升降板17的侧面上对称设有耳板20，耳板20通过活塞杆21连接有气缸19，气缸19固定于底座16的侧面上，通过气缸19可以经活塞杆21带动耳板20上下移动，进而可以带动升降板17上下移动，调节凹槽定型组件的高度位置，满足不同直径棉纱线1的加工要求。
蒸发槽22上设有接水管40，接水管40连通输水管9，蒸发槽22内设有蒸发器41和液位传感器42，蒸发器41用于将蒸发槽22内的水加热并形成热蒸汽，液位传感器42可以检测蒸发槽22内的液位，避免蒸发槽22内没有水而造成蒸发器41的损坏。
凹槽定型组件包括导管37、蒸气管38和阻隔杆43，导管37通过蒸气管38连接阻隔杆43，蒸气管38上均匀设有出气孔39，升降板17上平行设有第二导槽35，两个横梁28上平行设有第一导槽29，蒸气管38和导管37均与第一导槽29和第二导槽35相匹配，固定条27和加强板30上分别设有电机31和挡板32，电机31通过螺杆33连接挡板32，导管37上设有助推块34，助推块34连接于螺杆33，导管37通过软管36连接气泵23，阻隔杆43用于加捻后的棉纱线1形成凹槽，并通过蒸气管38上的出气孔39对形成的凹槽连续吹热蒸汽，使凹槽定型，气泵23可以将蒸汽通过软管36输送至导管37，并最终输送到蒸气管38上，通过电机31带动螺杆33旋转，进而可以通过助推块34带动导管37移动，使凹槽定型组件沿着第一导槽29和第二导槽35移动，提高了凹槽定型组件移动时的稳定性和可靠性。
2)然后采用针织圆机将棉纱线交织制备成针织面料，在织造过程中，奇数路喂入棉纱线，其他路喂入莫代尔纱线，并通过氢氧化钠溶液和高效精炼渗透液配制形成煮练溶液，将针织面料通过煮练溶液进行煮练；煮练工艺包括在80～90℃温度条件下煮练1～2h，再水洗1～2h，降低温度至60℃水洗1～1.5h两遍，常温水洗至pH呈中性，在80～90℃温度条件下烘干15～30min。
3)接着将煮练后的针织面料置入吸湿速干整理剂中进行浸轧整理，一浸一轧，轧液率为100％。
吸湿速干整理剂包括丁二酸、丁二醇、聚乙二醇和二异氰酸酯中至少两种以上的混合物，丁二酸、丁二醇和聚乙二醇合成一种亲水性聚酯聚合物作为主要功能性成分，同时使用二异氰酸酯和聚乙二醇合成一种水分散性封端异氰酸酯作为增效剂，使水分快速扩散、增加水分在织物表面的蒸发面积，达到速干的目的，并且由于异氰酸酯的交联作用，解决了吸湿速干功能的耐洗性问题，该整理剂很好的平衡了亲水链段和非亲水链段的比例，既有聚乙二醇亲水链段的吸湿功能，又有聚酯链段的拒水功能，减少对水分子的束缚能力，达到速干的目的。
4)最后将浸轧后的针织面料通过拉幅机超喂烘干，形成吸湿速干针织面料，烘干温度为80～100℃。
本发明通过采用低扭矩纺纱工艺，并通过凹槽定型机构13使棉纱线1内部具有定向分布的空腔凹槽，使棉纱线1与棉纱线1之间空隙增大，大幅提高了面料内外空气流通效果，使人体散发的水蒸气更易传导到衣服外层，加速湿气蒸发，同时该结构设计，增强了棉纱线1间的毛细效应，使汗水沿棉纱线1凹槽快速流通传导，提高面料的吸湿排汗性能；凹槽结构使织物所吸收的水分，在衣服表面挥发干燥时，加速汗水由织物内部向外表面扩散，达到吸湿速干的目的。
本发明加工方法制造的全棉吸湿速干针织面料，吸湿速干功能符合国标(GB/T21655.1-2008)，吸湿性：滴水扩散时间：≤3s，吸水率：≥200％，芯吸高度：直向≥100mm、横向≥100mm；速干性:蒸发速率≥0.18h，透湿率≥10000g/(㎡*24h)。
以上仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此。任何以本发明为基础，为实现基本相同的技术效果，所作出地简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本发明的保护范围之中。
Claims (10)
1.一种全棉吸湿速干针织面料的加工方法，其特征在于包括如下步骤：
1)首先棉纱线送入加捻机进行加捻，并对加捻后的棉纱线加工定向凹槽，形成具有定向凹槽的棉纱线；
2)然后将棉纱线交织制备成针织面料，并通过氢氧化钠溶液和高效精炼渗透液配制形成煮练溶液，将针织面料通过煮练溶液进行煮练；
3)接着将煮练后的针织面料置入吸湿速干整理剂中进行浸轧整理，一浸一轧，轧液率为100％；
4)最后将浸轧后的针织面料通过拉幅机超喂烘干，形成吸湿速干针织面料。
2.根据权利要求1所述的一种全棉吸湿速干针织面料的加工方法，其特征在于：步骤1)中的所述加捻机包括机体、驱动箱、送纱机构、储水箱和防护罩，所述驱动箱设于所述机体的一侧，所述送纱机构设于所述机体的顶部，所述储水箱和所述防护罩均设于所述机体上，所述储水箱位于靠近所述驱动箱的一侧，所述防护罩内设有凹槽定型机构，所述凹槽定型机构通过输水管连接所述储水箱。
3.根据权利要求2所述的一种全棉吸湿速干针织面料的加工方法，其特征在于：所述机体上设有前罗拉、搓辊、汇合导纱钩、第一纱锭组件和第二纱锭组件，所述搓辊设于所述前罗拉和所述汇合导纱钩之间，靠近所述第二纱锭组件的位置连接有钢领，所述钢领上设有钢丝圈，所述凹槽定型机构位于所述第二纱锭组件和所述第一纱锭组件之间。
4.根据权利要求3所述的一种全棉吸湿速干针织面料的加工方法，其特征在于：所述凹槽定型机构包括底座和升降板，所述底座的顶面上设有至少一个定型槽，所述底座上设有限位柱，所述升降板移动连接在所述限位柱上，所述升降板的顶部设有蒸发槽和气泵，所述蒸发槽的顶部设有控制盒，所述蒸发槽通过衔接管连接所述气泵，所述升降板的底面上移动连接有凹槽定型组件，所述凹槽定型组件通过横梁连接固定条，所述固定条连接于所述升降板，两个所述横梁之间设有加强板。
5.根据权利要求4所述的一种全棉吸湿速干针织面料的加工方法，其特征在于：所述升降板的侧面上对称设有耳板，所述耳板通过活塞杆连接有气缸，所述气缸固定于所述底座的侧面上。
6.根据权利要求4所述的一种全棉吸湿速干针织面料的加工方法，其特征在于：所述蒸发槽上设有接水管，所述接水管连通所述输水管，所述蒸发槽内设有蒸发器和液位传感器。
7.根据权利要求4所述的一种全棉吸湿速干针织面料的加工方法，其特征在于：所述凹槽定型组件包括导管、蒸气管和阻隔杆，所述导管通过所述蒸气管连接所述阻隔杆，所述蒸气管上均匀设有出气孔，所述升降板上平行设有第二导槽，两个所述横梁上平行设有第一导槽，所述蒸气管和所述导管均与所述第一导槽和所述第二导槽相匹配，所述固定条和所述加强板上分别设有电机和挡板，所述电机通过螺杆连接所述挡板，所述导管上设有助推块，所述助推块连接于所述螺杆，所述导管通过软管连接所述气泵。
8.根据权利要求1所述的一种全棉吸湿速干针织面料的加工方法，其特征在于：步骤2)中的所述煮练工艺包括在80～90℃温度条件下煮练1～2h，再水洗1～2h，降低温度至60℃水洗1～1.5h两遍，常温水洗至pH呈中性，在80～90℃温度条件下烘干15～30min。
9.根据权利要求1所述的一种全棉吸湿速干针织面料的加工方法，其特征在于：步骤3)中的所述所述吸湿速干整理剂包括丁二酸、丁二醇、聚乙二醇和二异氰酸酯中至少两种以上的混合物。
10.根据权利要求1所述的一种全棉吸湿速干针织面料的加工方法，其特征在于：步骤4)中的烘干温度为80～100℃。
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