【中国发明,中国发明授权】一种蓄热发热膨体双层结构纱线保暖机织面料的生产方法

有权-审定授权 中国

申请号:
CN201610528454.5
专利权人:
江苏工程职业技术学院
授权公告日/公开日:
2018.03.09
专利有效期:
2016.07.06-2036.07.06
技术分类:
D03:织造
转化方式:
转让
价值度指数:
60.0分
价格:
面议
1658 1

发布人

陈志华

联系人陈志华

13706297199
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著录项

申请号
CN201610528454.5
申请日
20160706
公开/公告号
CN106149147A
公开/公告日
20161123
申请/专利权人
[江苏工程职业技术学院]
发明/设计人
[陈志华, 张曙光, 季莉, 王力, 凡荣]
主分类号
D03D13/00
IPC分类号
C12N 9/0008(2013.01) C12N 9/16
CPC分类号
C12N 9/0008(2013.01) C12N 9/16(2013.01)
分案申请地址
国省代码
江苏(32)
颁证日
G06T1/00
代理人
[徐激波]

摘要

本发明公开了一种蓄热发热膨体双层结构纱线保暖机织面料的生产方法,包括如下步骤:纤维原料的选择;纱线规格的选择;蓄热发热膨体双层结构纱线保暖机织面料的设计;机织面料生产工艺流程。本发明的蓄热发热膨体双层结构纱线保暖机织面料具有蓄热发热纤维、双层结构纱线内部中空、双面织物等三重保暖功能,极大地提高机织面料的保暖效果。

法律状态

法律状态公告日 20190730
法律状态 专利实施许可合同备案的生效、变更及注销
法律状态信息 专利实施许可合同备案的生效
IPC(主分类):D03D 13/00
合同备案号:2019320010032
让与人:江苏工程职业技术学院
受让人:南通纺织丝绸产业技术研究院
发明名称:一种蓄热发热膨体双层结构纱线保暖机织面料的生产方法
申请日:20160706
申请公布日:20161123
授权公告日:20180309
许可种类:独占许可
备案日期:20190708
法律状态公告日 20180309
法律状态 授权
法律状态信息 授权
法律状态公告日 20161221
法律状态 实质审查的生效
法律状态信息 实质审查的生效
IPC(主分类):D03D 13/00
申请日:20160706
法律状态公告日 20161123
法律状态 公开
法律状态信息 公开
事务数据公告日 20190730
事务数据类型 专利实施许可合同备案的生效、变更及注销
许可详情 专利实施许可合同备案的生效
IPC(主分类):D03D 13/00
合同备案号:2019320010032
让与人:江苏工程职业技术学院
受让人:南通纺织丝绸产业技术研究院
发明名称:一种蓄热发热膨体双层结构纱线保暖机织面料的生产方法
申请日:20160706
申请公布日:20161123
授权公告日:20180309
许可种类:独占许可
备案日期:20190708

权利要求

权利要求数量(3

独立权利要求数量(1

1.一种蓄热发热膨体双层结构纱线保暖机织面料的生产方法,其特征在于:包括如下 步骤:

(一)纤维原料的选择

选择的纱线是:蓄热发热纤维、再生纤维素纤维、高收缩腈纶、水溶性维纶短纤维,四合 一混纺包芯双层结构纱线,所选用的纱线线密度范围在14.8tex~40tex,由于是色纺纱线, 可省去染色工序;

所述蓄热发热纤维,为咖啡炭纤维,属于改性涤纶,是将废弃的咖啡渣,经过1300℃高 温炭化生成的咖啡炭,运用纳米技术进行微粉化,研磨成300nm的纳米级粉体超微颗粒,再 与聚酯通过共混纺丝而制成;所选咖啡炭纤维规格为1.67dtex×38mm,咖啡炭纤维混用比 例为30%~50%;

所述再生纤维素纤维,选用粘胶纤维(或莫代尔等),纤维规格为(1.33~1.67)dtex× 38mm,在保证最终产品具有柔软舒适性的前提下,又可降低成本,其混用的比例在30%~ 50%;

所述高收缩腈纶,规格是1.67dtex×38mm,强度3.5cN/dtex,汽蒸热收缩率27%,90℃ ~100℃热水收缩率28%,高收缩腈纶混纺比例为10%~30%;

所述水溶性维纶短纤维,规格为1.67dtex×38mm,80℃水温溶解,混纺比控制在10%~ 20%;

(二)纱线规格的选择

本发明保暖机织面料使用的纱线,经纱是蓄热发热纤维/再生纤维素纤维混纺纱,蓄热 发热纤维(咖啡炭纤维)的混纺比为30~50%,再生纤维素纤维(莫代尔)的混纺比为70~ 50%;

纬纱1是蓄热发热纤维/再生纤维素纤维混纺纱,蓄热发热纤维(咖啡炭纤维)的混纺比 为30~50%,再生纤维素纤维(莫代尔)的混纺比为70~50%;

纬纱2是蓄热发热纤维/再生纤维素纤维/高收缩腈纶/水溶性维纶四合一混纺膨体双 层结构纱线,蓄热发热纤维(咖啡炭纤维)的混纺比为30~50%,再生纤维素纤维(莫代尔) 的混纺比为30~50%,高收缩腈纶的混纺比为10~30%,水溶性维纶的混纺比为10~20%;

(三)蓄热发热膨体双层结构纱线保暖机织面料的设计

1、规格设计

为使织物穿着后具有一定的保形、保暖性,伸展方便、舒适透气,设计规格为28tex× 28tex×354根/10cm×276根/10cm,门幅为146cm,采用纬二重组织,克重为170g/m 2;设计纬 密不宜过大,太大会挤压四合一混纺膨体纱中空空间,使纱线与织物的体积减少,降低蓄热 发热纤维的功效,故选270~280根/10cm;

2、组织设计

织物组织采用纬二重组织,纱线在织物中呈重叠状配置,形成双面织物,较细纱线可增 加织物的厚度和质量,既轻薄舒适提高保暖性能;

纬纱配置说明如下:第1种保暖机织面料:表纬:纬纱1;里纬:纬纱2;第2种保暖机织面 料:表纬:纬纱2;里纬:纬纱2;

第1种织物的表纬使用纬纱1,里纬使用纬纱2;第2种织物的表纬与里纬均使用纬纱2; 表1中的两种织物的组织相同:表组织采用2/2↖,里组织采用3/1↗,反面组织则为1/3↖, 表里纬纱排列比为2∶2,因此无论是第1种织物还是第2种织物,由于里纬是四组份蓄热保暖 纱线,因纬面效应而使织物与皮肤直接接触面具有良好的舒适性;表纬的纬浮线必须将里 纬的纬组织点遮盖住,里纬的短纬浮长线配置在相邻表纬的两浮长线之间;

(四)机织面料生产工艺流程

纬纱2含有高收缩腈纶及水溶性维纶,根据退维(退除纱线中的水溶性维纶)与织造的 先后,机织面料生产有织造之前退维、织造之后退维两种工艺流程:

1、织造之前退维——绞纱退维

第1种织物由于表纬与里纬使用了热收缩率不同的纬纱,因此必须采用绞纱退维方法, 工艺流程如下:

(1)经纱准备:筒子纱→整经→浆纱→穿经;

(2)纬纱准备:①纬纱1:筒子纱;

②纬纱2:筒子纱→摇纱成绞→退维(同时进行热水膨化处理)→清洗→烘干→络筒;

(3)机织面料生产:织造→染整;

2、织造之后退维——织物退维

织物退维工艺流程的特点:工艺流程短、成本低,但织成布以后再退维、退浆、高收缩腈 纶热收缩,会影响最终织物的成形,且机织面料的风格也有差异,因此在机织工艺和染整工 艺时必须考虑这个因素;

第2种织物由于表纬与里纬使用了热收缩率相同的纬纱2,因此可以采用织物退维方 法,工艺流程如下:

(1)经纱准备:筒子纱→整经→浆纱→穿经;

(2)纬纱准备:筒子纱;

(3)机织面料生产:织造→退维与热水膨化处理→清洗→染整;

所述退维与热水膨化处理中,具体工艺参数如下:

(1)热水温度:100~105℃,即常压下,沸水处理即可;

(2)浴比:小浴比用水量少,退维率降低;大浴比用水量多,退维率提高;一般用于退维 的浴比控制在1:5~1:20;

(3)热水处理时间:热水处理时间控制在20~60min,随着热水温度的提高、浴比的增 大,溶解时间可以逐渐缩短;

所述织造工艺中,具体工艺条件如下:

1、绞纱退维的机织工艺

本发明所生产的第1种机织保暖面料,使用的纱线原料:经纱是蓄热发热纤维/再生纤 维素纤维混纺纱,表纬是纬纱1,与经纱相同;里纬是纬纱2,是蓄热发热纤维/再生纤维素纤 维/高收缩腈纶/水溶性纤维四合一混纺膨体双层结构纱线;由于表纬与里纬的热收缩率差 异较大,因此,第1种机织保暖面料必须采用绞纱退维的机织工艺;

(1)整经工艺

采用贝宁格ZC高速片纱整经机,该机配有GCF型纱线张力器和断头自停装置,利用该机 配有的高效液压制动装置,做到经轴、压辊和导纱辊同步制动以达到高效制动,制停时间控 制在0.3~0.4S,停在距离在3~4m,生产的经轴圆实,片纱张力均匀,成形性好;车速设定为 900m/min,同时设定筒子架锭子角度,经查纱线通道是否光滑,保证筒子退绕正常,避免毛 羽增加;

(2)浆纱工艺

浆纱工序采用无PVA环保2和低上浆率的浆纱工艺,浆料配方:磷酸酯淀粉45KG,复合变 性淀粉25Kg,丙烯酸5kg,蜡片2kg,抗静电剂2kg,调浆体积1000L,浆液浓度7%,浆液黏度 10s,少量的丙烯酸浆料可以保证纱体柔软和良好的成膜性,辅以湿分绞和后上蜡可有效减 少再生毛羽产生;使用祖克浆纱机,以中小张力控制,减少经纱伸长,浆纱车速60m/min,上 浆温度90℃,压浆力9.5KN,上浆率10.5%,回潮率9.5%,增强率28.5%,减伸率25%,毛羽 降低率35%;

(3)织造工艺

织机采用津田驹--9200喷气织机,由于经纱为双组分,且弹性较好,此机缩短打纬动 程,打纬充分;在保持开口量的同时,尽可能的使综框靠近织口,扩大开口角,减少开口不 良;AJC-S引纬自动控制:配置可省气模式功能,通过控制与实际的纬纱飞行相匹配的喷嘴 喷射,使省气和稳定运转能够兼得;二种纬纱粗细一致,合理调节主辅喷嘴引纬气压,使纬 纱具有均匀一致的张力,使纬纱在引纬过程中始终处于微紧张状态;因而,主辅喷嘴引纬气 压不能太高,主喷嘴气压调节为0.25MPa,辅喷嘴气压调节为0.4MPa,生产时开口时间控制 为295 0;上机张力装置设置为3.5KN;在出口侧加装牵引装置;

2、织物退维的机织工艺

本发明所生产的第2种机织保暖面料,采用织物退维的机织工艺,经纱是蓄热发热纤 维/再生纤维素纤维混纺纱,纬纱1与纬纱2均是蓄热发热纤维/再生纤维素纤维/高收缩腈 纶/水溶性纤维四合一混纺膨体双层结构纱线,织成坯布以后再退维以及随后的织物退浆、 染整等都将在热水中进行加工处理;

织物退维的机织工艺与绞纱退维的机织工艺基本相同,不同之处在于:为了使成品面 料的密度相同,绞纱退维应该采用较小的染整幅缩率,设为w 1,织物退维应该采用相对较大 的染整幅缩率,设为w 2,如果纬纱的热收缩率为ε,则理论上:w 1=w 2×(1-ε)。

2.根据权利要求1所述的蓄热发热膨体双层结构纱线保暖机织面料的生产方法,其特 征在于:绞纱退维的染整工艺如下:

(1)烧毛:烧毛车速:100~110m/min;烧毛火口:二正二反;烧毛级数:3~4级;

(2)冷堆退浆:工艺如下:液碱:20~30g/L;精练剂:3~5g/L;渗透剂:2~3g/L;去油剂: 2~3g/L;双氧水:5~10g/L;稳定剂:3~5g/L;温度:室温;时间:8~12小时;

(3)水洗:采用平幅水洗机对经过冷堆退浆的织物进行清洗,充分去除织物上的浆料和 杂质。水洗工艺如下:车速:50~60m/min。其中,开始几格水洗槽水洗温度60~70℃,中间水 洗槽均为80~90℃,最后水槽温度为40~50℃;

(4)柔软定形:工艺如下:有机硅柔软剂:20~30g/L;柠檬酸:1~2g/L;渗透剂:1~2g/ L;温度:140~150℃;速度:30~40m/min;超喂:4%~6%;幅宽:大于成品2~3cm。

3.根据权利要求1所述的蓄热发热膨体双层结构纱线保暖机织面料的生产方法,其特 征在于:织物退维的染整工艺如下:

(1)烧毛:烧毛车速:100~110m/min;烧毛火口:二正二反;烧毛级数:3~4级;

(2)冷堆退浆:工艺如下:液碱:20~30g/L;精练剂:3~5g/L;渗透剂:2~3g/L;去油剂: 2~3g/L;双氧水:5~10g/L;稳定剂:3~5g/L;温度:室温;时间:8~12小时;

(3)退浆:具体工艺如下:液碱:5~8g/L;精练剂:2~3g/L;去油剂:1~2g/L;车速:50~ 60m/min;热水洗温度:80~90℃;温水洗温度:40~50℃;

(4)柔软定形:具体工艺如下:有机硅柔软剂:20~30g/L;柠檬酸:1~2g/L;渗透剂:1~ 2g/L;温度:150~160℃;速度:20~30m/min;超喂:4%~6%;幅宽:大于成品2~3cm。

1.一种蓄热发热膨体双层结构纱线保暖机织面料的生产方法,其特征在于:包括如下 步骤: (一)纤维原料的选择 选择的纱线是:蓄热发热纤维、再生纤维素纤维、高收缩腈纶、水溶性维纶短纤维,四合 一混纺包芯双层结构纱线,所选用的纱线线密度范围在14.8tex~40tex,由于是色纺纱线, 可省去染色工序; 所述蓄热发热纤维,为咖啡炭纤维,属于改性涤纶,是将废弃的咖啡渣,经过1300℃高 温炭化生成的咖啡炭,运用纳米技术进行微粉化,研磨成300nm的纳米级粉体超微颗粒,再 与聚酯通过共混纺丝而制成;所选咖啡炭纤维规格为1.67dtex×38mm,咖啡炭纤维混用比 例为30%~50%; 所述再生纤维素纤维,选用粘胶纤维(或莫代尔等),纤维规格为(1.33~1.67)dtex× 38mm,在保证最终产品具有柔软舒适性的前提下,又可降低成本,其混用的比例在30%~ 50%; 所述高收缩腈纶,规格是1.67dtex×38mm,强度3.5cN/dtex,汽蒸热收缩率27%,90℃ ~100℃热水收缩率28%,高收缩腈纶混纺比例为10%~30%; 所述水溶性维纶短纤维,规格为1.67dtex×38mm,80℃水温溶解,混纺比控制在10%~ 20%; (二)纱线规格的选择 本发明保暖机织面料使用的纱线,经纱是蓄热发热纤维/再生纤维素纤维混纺纱,蓄热 发热纤维(咖啡炭纤维)的混纺比为30~50%,再生纤维素纤维(莫代尔)的混纺比为70~ 50%; 纬纱1是蓄热发热纤维/再生纤维素纤维混纺纱,蓄热发热纤维(咖啡炭纤维)的混纺比 为30~50%,再生纤维素纤维(莫代尔)的混纺比为70~50%; 纬纱2是蓄热发热纤维/再生纤维素纤维/高收缩腈纶/水溶性维纶四合一混纺膨体双 层结构纱线,蓄热发热纤维(咖啡炭纤维)的混纺比为30~50%,再生纤维素纤维(莫代尔) 的混纺比为30~50%,高收缩腈纶的混纺比为10~30%,水溶性维纶的混纺比为10~20%; (三)蓄热发热膨体双层结构纱线保暖机织面料的设计 1、规格设计 为使织物穿着后具有一定的保形、保暖性,伸展方便、舒适透气,设计规格为28tex× 28tex×354根/10cm×276根/10cm,门幅为146cm,采用纬二重组织,克重为170g/m2;设计纬 密不宜过大,太大会挤压四合一混纺膨体纱中空空间,使纱线与织物的体积减少,降低蓄热 发热纤维的功效,故选270~280根/10cm; 2、组织设计 织物组织采用纬二重组织,纱线在织物中呈重叠状配置,形成双面织物,较细纱线可增 加织物的厚度和质量,既轻薄舒适提高保暖性能; 纬纱配置说明如下:第1种保暖机织面料:表纬:纬纱1;里纬:纬纱2;第2种保暖机织面 料:表纬:纬纱2;里纬:纬纱2; 第1种织物的表纬使用纬纱1,里纬使用纬纱2;第2种织物的表纬与里纬均使用纬纱2; 表1中的两种织物的组织相同:表组织采用2/2↖,里组织采用3/1↗,反面组织则为1/3↖, 表里纬纱排列比为2∶2,因此无论是第1种织物还是第2种织物,由于里纬是四组份蓄热保暖 纱线,因纬面效应而使织物与皮肤直接接触面具有良好的舒适性;表纬的纬浮线必须将里 纬的纬组织点遮盖住,里纬的短纬浮长线配置在相邻表纬的两浮长线之间; (四)机织面料生产工艺流程 纬纱2含有高收缩腈纶及水溶性维纶,根据退维(退除纱线中的水溶性维纶)与织造的 先后,机织面料生产有织造之前退维、织造之后退维两种工艺流程: 1、织造之前退维——绞纱退维 第1种织物由于表纬与里纬使用了热收缩率不同的纬纱,因此必须采用绞纱退维方法, 工艺流程如下: (1)经纱准备:筒子纱→整经→浆纱→穿经; (2)纬纱准备:①纬纱1:筒子纱; ②纬纱2:筒子纱→摇纱成绞→退维(同时进行热水膨化处理)→清洗→烘干→络筒; (3)机织面料生产:织造→染整; 2、织造之后退维——织物退维 织物退维工艺流程的特点:工艺流程短、成本低,但织成布以后再退维、退浆、高收缩腈 纶热收缩,会影响最终织物的成形,且机织面料的风格也有差异,因此在机织工艺和染整工 艺时必须考虑这个因素; 第2种织物由于表纬与里纬使用了热收缩率相同的纬纱2,因此可以采用织物退维方 法,工艺流程如下: (1)经纱准备:筒子纱→整经→浆纱→穿经; (2)纬纱准备:筒子纱; (3)机织面料生产:织造→退维与热水膨化处理→清洗→染整; 所述退维与热水膨化处理中,具体工艺参数如下: (1)热水温度:100~105℃,即常压下,沸水处理即可; (2)浴比:小浴比用水量少,退维率降低;大浴比用水量多,退维率提高;一般用于退维 的浴比控制在1:5~1:20; (3)热水处理时间:热水处理时间控制在20~60min,随着热水温度的提高、浴比的增 大,溶解时间可以逐渐缩短; 所述织造工艺中,具体工艺条件如下: 1、绞纱退维的机织工艺 本发明所生产的第1种机织保暖面料,使用的纱线原料:经纱是蓄热发热纤维/再生纤 维素纤维混纺纱,表纬是纬纱1,与经纱相同;里纬是纬纱2,是蓄热发热纤维/再生纤维素纤 维/高收缩腈纶/水溶性纤维四合一混纺膨体双层结构纱线;由于表纬与里纬的热收缩率差 异较大,因此,第1种机织保暖面料必须采用绞纱退维的机织工艺; (1)整经工艺 采用贝宁格ZC高速片纱整经机,该机配有GCF型纱线张力器和断头自停装置,利用该机 配有的高效液压制动装置,做到经轴、压辊和导纱辊同步制动以达到高效制动,制停时间控 制在0.3~0.4S,停在距离在3~4m,生产的经轴圆实,片纱张力均匀,成形性好;车速设定为 900m/min,同时设定筒子架锭子角度,经查纱线通道是否光滑,保证筒子退绕正常,避免毛 羽增加; (2)浆纱工艺 浆纱工序采用无PVA环保2和低上浆率的浆纱工艺,浆料配方:磷酸酯淀粉45KG,复合变 性淀粉25Kg,丙烯酸5kg,蜡片2kg,抗静电剂2kg,调浆体积1000L,浆液浓度7%,浆液黏度 10s,少量的丙烯酸浆料可以保证纱体柔软和良好的成膜性,辅以湿分绞和后上蜡可有效减 少再生毛羽产生;使用祖克浆纱机,以中小张力控制,减少经纱伸长,浆纱车速60m/min,上 浆温度90℃,压浆力9.5KN,上浆率10.5%,回潮率9.5%,增强率28.5%,减伸率25%,毛羽 降低率35%; (3)织造工艺 织机采用津田驹--9200喷气织机,由于经纱为双组分,且弹性较好,此机缩短打纬动 程,打纬充分;在保持开口量的同时,尽可能的使综框靠近织口,扩大开口角,减少开口不 良;AJC-S引纬自动控制:配置可省气模式功能,通过控制与实际的纬纱飞行相匹配的喷嘴 喷射,使省气和稳定运转能够兼得;二种纬纱粗细一致,合理调节主辅喷嘴引纬气压,使纬 纱具有均匀一致的张力,使纬纱在引纬过程中始终处于微紧张状态;因而,主辅喷嘴引纬气 压不能太高,主喷嘴气压调节为0.25MPa,辅喷嘴气压调节为0.4MPa,生产时开口时间控制 为2950;上机张力装置设置为3.5KN;在出口侧加装牵引装置; 2、织物退维的机织工艺 本发明所生产的第2种机织保暖面料,采用织物退维的机织工艺,经纱是蓄热发热纤 维/再生纤维素纤维混纺纱,纬纱1与纬纱2均是蓄热发热纤维/再生纤维素纤维/高收缩腈 纶/水溶性纤维四合一混纺膨体双层结构纱线,织成坯布以后再退维以及随后的织物退浆、 染整等都将在热水中进行加工处理; 织物退维的机织工艺与绞纱退维的机织工艺基本相同,不同之处在于:为了使成品面 料的密度相同,绞纱退维应该采用较小的染整幅缩率,设为w1,织物退维应该采用相对较大 的染整幅缩率,设为w2,如果纬纱的热收缩率为ε,则理论上:w1=w2×(1-ε)。 2.根据权利要求1所述的蓄热发热膨体双层结构纱线保暖机织面料的生产方法,其特 征在于:绞纱退维的染整工艺如下: (1)烧毛:烧毛车速:100~110m/min;烧毛火口:二正二反;烧毛级数:3~4级; (2)冷堆退浆:工艺如下:液碱:20~30g/L;精练剂:3~5g/L;渗透剂:2~3g/L;去油剂: 2~3g/L;双氧水:5~10g/L;稳定剂:3~5g/L;温度:室温;时间:8~12小时; (3)水洗:采用平幅水洗机对经过冷堆退浆的织物进行清洗,充分去除织物上的浆料和 杂质。水洗工艺如下:车速:50~60m/min。其中,开始几格水洗槽水洗温度60~70℃,中间水 洗槽均为80~90℃,最后水槽温度为40~50℃; (4)柔软定形:工艺如下:有机硅柔软剂:20~30g/L;柠檬酸:1~2g/L;渗透剂:1~2g/ L;温度:140~150℃;速度:30~40m/min;超喂:4%~6%;幅宽:大于成品2~3cm。 3.根据权利要求1所述的蓄热发热膨体双层结构纱线保暖机织面料的生产方法,其特 征在于:织物退维的染整工艺如下: (1)烧毛:烧毛车速:100~110m/min;烧毛火口:二正二反;烧毛级数:3~4级; (2)冷堆退浆:工艺如下:液碱:20~30g/L;精练剂:3~5g/L;渗透剂:2~3g/L;去油剂: 2~3g/L;双氧水:5~10g/L;稳定剂:3~5g/L;温度:室温;时间:8~12小时; (3)退浆:具体工艺如下:液碱:5~8g/L;精练剂:2~3g/L;去油剂:1~2g/L;车速:50~ 60m/min;热水洗温度:80~90℃;温水洗温度:40~50℃; (4)柔软定形:具体工艺如下:有机硅柔软剂:20~30g/L;柠檬酸:1~2g/L;渗透剂:1~ 2g/L;温度:150~160℃;速度:20~30m/min;超喂:4%~6%;幅宽:大于成品2~3cm。

说明书

技术领域

本发明属于机织面料加工领域,具体涉及一种蓄热发热膨体双层结构纱线保暖机 织面料的生产方法。

背景技术

以往,为了提高机织面料的保暖效果,常规的做法是将机织面料加层、加厚,这造 成了面料不但厚重、透气性差,同时大大影响了面料的质感及其服用舒适性。近两年,也有 轻薄保暖面料的开发,但是产品物理性能和保暖性能往往不够理想。如用中空纤维开发保 暖面料只是通过阻止热量逃逸达到保暖,其不具有发热性,阻止热量逃逸的效果也不理想, 达不到较好的保暖效果;如用蓄热发热纤维纺纱制成的保暖面料,它虽然能放出热量,但并 没有达到最佳阻止热量逃逸的能力,导致最终没有达到最佳的保暖效果。

发明内容

为了提高机织面料的保暖性,本发明提供了一种蓄热发热膨体双层结 构纱线保暖机织面料的生产方法。它是利用蓄热发热纤维在一定条件下自行放出热量,并 利用膨体双层结构纱线以及机织物保暖组织结构阻止热量流失,实现多重保暖功能,从而 使机织面料在不增加厚度的前提下达到最佳的保暖效果。

技术方案:一种蓄热发热膨体双层结构纱线保暖机织面料的生产方法,包括如下 步骤:

(一)纤维原料的选择

选择的纱线是:蓄热发热纤维、再生纤维素纤维、高收缩腈纶、水溶性维纶短纤维, 四合一混纺包芯双层结构纱线,所选用的纱线线密度范围在14.8tex~40tex,由于是色纺 纱线,可省去染色工序;

所述蓄热发热纤维,为咖啡炭纤维,属于改性涤纶,是将废弃的咖啡渣,经过1300 ℃高温炭化生成的咖啡炭,运用纳米技术进行微粉化,研磨成300nm的纳米级粉体超微颗 粒,再与聚酯通过共混纺丝而制成;所选咖啡炭纤维规格为1.67dtex×38mm,咖啡炭纤维混 用比例为30%~50%;

所述再生纤维素纤维,选用粘胶纤维(或莫代尔等),纤维规格为(1.33~1.67) dtex×38mm,在保证最终产品具有柔软舒适性的前提下,又可降低成本,其混用的比例在 30%~50%;

所述高收缩腈纶,规格是1.67dtex×38mm,强度3.5cN/dtex,汽蒸热收缩率27%, 90℃~100℃热水收缩率28%,高收缩腈纶混纺比例为10%~30%;

所述水溶性维纶短纤维,规格为1.67dtex×38mm,80℃水温溶解,混纺比控制在 10%~20%;

(二)纱线规格的选择

本发明保暖机织面料使用的纱线,经纱是蓄热发热纤维/再生纤维素纤维混纺纱, 蓄热发热纤维(咖啡炭纤维)的混纺比为30~50%,再生纤维素纤维(莫代尔)的混纺比为70 ~50%;

纬纱1是蓄热发热纤维/再生纤维素纤维混纺纱,蓄热发热纤维(咖啡炭纤维)的混 纺比为30~50%,再生纤维素纤维(莫代尔)的混纺比为70~50%;

纬纱2是蓄热发热纤维/再生纤维素纤维/高收缩腈纶/水溶性维纶四合一混纺膨 体双层结构纱线,蓄热发热纤维(咖啡炭纤维)的混纺比为30~50%,再生纤维素纤维(莫代 尔)的混纺比为30~50%,高收缩腈纶的混纺比为10~30%,水溶性维纶的混纺比为10~ 20%;

(三)蓄热发热膨体双层结构纱线保暖机织面料的设计

1、规格设计

为使织物穿着后具有一定的保形、保暖性,伸展方便、舒适透气,设计规格为28tex ×28tex×354根/10cm×276根/10cm,门幅为146cm,采用纬二重组织,克重为170g/m2;设计 纬密不宜过大,太大会挤压四合一混纺膨体纱中空空间,使纱线与织物的体积减少,降低蓄 热发热纤维的功效,故选270~280根/10cm;

2、组织设计

织物组织采用纬二重组织,纱线在织物中呈重叠状配置,形成双面织物,较细纱线 可增加织物的厚度和质量,既轻薄舒适提高保暖性能;

纬纱配置说明如下:第1种保暖机织面料:表纬:纬纱1;里纬:纬纱2;第2种保暖机 织面料:表纬:纬纱2;里纬:纬纱2;

第1种织物的表纬使用纬纱1,里纬使用纬纱2;第2种织物的表纬与里纬均使用纬 纱2;表1中的两种织物的组织相同:表组织采用2/2↖,里组织采用3/1↗,反面组织则为1/3 ↖,表里纬纱排列比为2∶2,因此无论是第1种织物还是第2种织物,由于里纬是四组份蓄热 保暖纱线,因纬面效应而使织物与皮肤直接接触面具有良好的舒适性;表纬的纬浮线必须 将里纬的纬组织点遮盖住,里纬的短纬浮长线配置在相邻表纬的两浮长线之间;

(四)机织面料生产工艺流程

纬纱2含有高收缩腈纶及水溶性维纶,根据退维(退除纱线中的水溶性维纶)与织 造的先后,机织面料生产有织造之前退维、织造之后退维两种工艺流程:

1、织造之前退维——绞纱退维

第1种织物由于表纬与里纬使用了热收缩率不同的纬纱,因此必须采用绞纱退维 方法,工艺流程如下:

(1)经纱准备:筒子纱→整经→浆纱→穿经;

(2)纬纱准备:①纬纱1:筒子纱;

②纬纱2:筒子纱→摇纱成绞→退维(同时进行热水膨化处理)→清洗→烘干→络 筒;

(3)机织面料生产:织造→染整;

2、织造之后退维——织物退维

织物退维工艺流程的特点:工艺流程短、成本低,但织成布以后再退维、退浆、高收 缩腈纶热收缩,会影响最终织物的成形,且机织面料的风格也有差异,因此在机织工艺和染 整工艺时必须考虑这个因素;

第2种织物由于表纬与里纬使用了热收缩率相同的纬纱2,因此可以采用织物退维 方法,工艺流程如下:

(1)经纱准备:筒子纱→整经→浆纱→穿经;

(2)纬纱准备:筒子纱;

(3)机织面料生产:织造→退维与热水处理膨化→清洗→染整;

所述退维与热水膨化处理中,具体工艺参数如下:

(1)热水温度:100~105℃,即常压下,沸水处理即可;

(2)浴比:小浴比用水量少,退维率降低;大浴比用水量多,退维率提高;一般用于 退维的浴比控制在1:5~1:20;

(3)热水处理时间:热水处理时间控制在20~60min,随着热水温度的提高、浴比的 增大,溶解时间可以逐渐缩短;

所述织造工艺中,具体工艺条件如下:

1、绞纱退维的机织工艺

本发明所生产的第1种机织保暖面料,使用的纱线原料:经纱是蓄热发热纤维/再 生纤维素纤维混纺纱,表纬是纬纱1,与经纱相同;里纬是纬纱2,是蓄热发热纤维/再生纤维 素纤维/高收缩腈纶/水溶性纤维四合一混纺膨体双层结构纱线;由于表纬与里纬的热收缩 率差异较大,因此,第1种机织保暖面料必须采用绞纱退维的机织工艺;

(1)整经工艺

采用贝宁格ZC高速片纱整经机,该机配有GCF型纱线张力器和断头自停装置,利用 该机配有的高效液压制动装置,做到经轴、压辊和导纱辊同步制动以达到高效制动,制停时 间控制在0.3~0.4S,停在距离在3~4m,生产的经轴圆实,片纱张力均匀,成形性好;车速设 定为900m/min,同时设定筒子架锭子角度,经查纱线通道是否光滑,保证筒子退绕正常,避 免毛羽增加;

(2)浆纱工艺

浆纱工序采用无PVA环保2和低上浆率的浆纱工艺,浆料配方:磷酸酯淀粉45KG,复 合变性淀粉25Kg,丙烯酸5kg,蜡片2kg,抗静电剂2kg,调浆体积1000L,浆液浓度7%,浆液黏 度10s,少量的丙烯酸浆料可以保证纱体柔软和良好的成膜性,辅以湿分绞和后上蜡可有效 减少再生毛羽产生;使用祖克浆纱机,以中小张力控制,减少经纱伸长,浆纱车速60m/min, 上浆温度90℃,压浆力9.5KN,上浆率10.5%,回潮率9.5%,增强率28.5%,减伸率25%,毛 羽降低率35%;

(3)织造工艺

织机采用津田驹--9200喷气织机,由于经纱为双组分,且弹性较好,此机缩短打纬 动程,打纬充分;在保持开口量的同时,尽可能的使综框靠近织口,扩大开口角,减少开口不 良;AJC-S引纬自动控制:配置可省气模式功能,通过控制与实际的纬纱飞行相匹配的喷嘴 喷射,使省气和稳定运转能够兼得;二种纬纱粗细一致,合理调节主辅喷嘴引纬气压,使纬 纱具有均匀一致的张力,使纬纱在引纬过程中始终处于微紧张状态;因而,主辅喷嘴引纬气 压不能太高,主喷嘴气压调节为0.25MPa,辅喷嘴气压调节为0.4MPa,生产时开口时间控制 为2950;上机张力装置设置为3.5KN;在出口侧加装牵引装置;

2、织物退维的机织工艺

本发明所生产的第2种机织保暖面料,采用织物退维的机织工艺,经纱是蓄热发热 纤维/再生纤维素纤维混纺纱,纬纱1与纬纱2均是蓄热发热纤维/再生纤维素纤维/高收缩 腈纶/水溶性纤维四合一混纺膨体双层结构纱线,织成坯布以后再退维以及随后的织物退 浆、染整等都将在热水中进行加工处理;

织物退维的机织工艺与绞纱退维的机织工艺基本相同,不同之处在于:为了使成 品面料的密度相同,绞纱退维应该采用较小的染整幅缩率,设为w1,织物退维应该采用相对 较大的染整幅缩率,设为w2,如果纬纱的热收缩率为ε,则理论上:w1=w2×(1-ε)。

作为优化:绞纱退维的染整工艺如下:

(1)烧毛:烧毛车速:100~110m/min;烧毛火口:二正二反;烧毛级数:3~4级;

(2)冷堆退浆:工艺如下:液碱:20~30g/L;精练剂:3~5g/L;渗透剂:2~3g/L;去 油剂:2~3g/L;双氧水:5~10g/L;稳定剂:3~5g/L;温度:室温;时间:8~12小时;

(3)水洗:采用平幅水洗机对经过冷堆退浆的织物进行清洗,充分去除织物上的浆 料和杂质。水洗工艺如下:车速:50~60m/min。其中,开始几格水洗槽水洗温度60~70℃,中 间水洗槽均为80~90℃,最后水槽温度为40~50℃;

(4)柔软定形:工艺如下:有机硅柔软剂:20~30g/L;柠檬酸:1~2g/L;渗透剂:1~ 2g/L;温度:140~150℃;速度:30~40m/min;超喂:4%~6%;幅宽:大于成品2~3cm。

作为优化:织物退维的染整工艺如下:

(1)烧毛:烧毛车速:100~110m/min;烧毛火口:二正二反;烧毛级数:3~4级;

(2)冷堆退浆:工艺如下:液碱:20~30g/L;精练剂:3~5g/L;渗透剂:2~3g/L;去 油剂:2~3g/L;双氧水:5~10g/L;稳定剂:3~5g/L;温度:室温;时间:8~12小时;

(3)退浆:具体工艺如下:液碱:5~8g/L;精练剂:2~3g/L;去油剂:1~2g/L;车速: 50~60m/min;热水洗温度:80~90℃;温水洗温度:40~50℃;

(4)柔软定形:具体工艺如下:有机硅柔软剂:20~30g/L;柠檬酸:1~2g/L;渗透 剂:1~2g/L;温度:150~160℃;速度:20~30m/min;超喂:4%~6%;幅宽:大于成品2~ 3cm。

有益效果:本发明的蓄热发热膨体双层结构纱线保暖机织面料具有蓄热发热纤 维、双层结构纱线内部中空、双面织物等三重保暖功能,极大地提高机织面料的保暖效果。

本发明的蓄热发热膨体双层结构纱线保暖机织面料的特点如下:

1、多重保暖功能

本发明的蓄热发热膨体双层结构纱线保暖机织面料具有蓄热发热纤维、双层结构 纱线内部中空、双面织物组织等三重保暖功能,极大地提高机织面料的保暖效果。

2、柔软舒适

由于有纱线的双层结构,加上保暖的组织结构,如重组织、双层组织等,使保暖机 织面料有较高的中空度和柔软性,并混有吸湿性很好的再生纤维素纤维,双面织物(或双层 织物)的里层纬纱采用蓄热发热膨体双层结构四合一混纺纱,充分利用其膨体纱中空、柔软 的特性,和皮肤接触时更具有柔软舒适效果,从而使织物具有很好的舒适性。

3、提高了双层结构纱线及其织物的强度和弹性

本发明的双层结构纱线由于使用高收缩腈纶作为纱芯,增加了双层结构纱线及其 织物的强度,同时也具有较好的弹性。

4、减少了水溶性维纶的含量

因为在退维(用热水去除水溶性维纶)的同时,作为纱芯的腈纶本身产生热收缩率 >外包短纤维产生的热收缩率,从而在原有中空的基础上又增加了膨松度和中空度。因此, 与生产普通中空纱相比,在相同中空度的前提下,本发明可以减少水溶性维纶的含量,减少 原料费用和热水处理费用,降低成本。

5、绿色环保

如果采用咖啡炭纤维作为蓄热发热纤维,还可以省去染色工序。因为化纤厂生产 出来的咖啡炭纤维本身呈黑灰色,故所用纱线是色纺纱线,省略了成品染色,减少污染,达 到绿色环保的要求。

附图说明

图1是本发明的蓄热发热膨体双层结构纱线示意图;

图2是本发明中纬二重组织上机图。

具体实施方式

价值度评估

技术价值

经济价值

法律价值

0 0 0

60.0

0 50 75 100
0~50 50~75 75~100 价值较低 中等价值 价值较高

专利价值度是通过科学的评估模

型对专利价值进行量化的结果,

基于专利大数据针对专利总体特

征指标利用计算机自动化技术对

待评估专利进行高效、智能化的

分析,从技术、经济和法律价值

三个层面构建专利价值评估体

系,可以有效提升专利价值评估

的质量和效率。

总评:60.0


该专利价值中等 (仅供参考)

        该专利的技术、经济、法律价值经系统自动评估后的总评得分处于平均水平,可以重点研究利用其技术价值,根据法律价值的评估结果选择合适的使用借鉴方式。
        本专利文献中包含【2 个实施例】、【3 个技术分类】,从一定程度上而言上述指标的数值越大可以反映出所述专利的技术保护及应用范围越广。 【专利权的维持时间8 年】专利权的维持时间越长,其价值对于权利人而言越高。

技术价值    30.0

该指标主要从专利申请的著录信息、法律事件等内容中挖掘其技术价值,专利类型、独立权利要求数量、无效请求次数等内容均可反映出专利的技术性价值。 技术创新是专利申请的核心,若您需要进行技术借鉴或寻找可合作的项目,推荐您重点关注该指标。

部分指标包括:

授权周期(发明)

20 个月

独立权利要求数量

1 个

从属权利要求数量

2 个

说明书页数

14 页

实施例个数

2 个

发明人数量

5 个

被引用次数

0 次

引用文献数量

0 个

优先权个数

0 个

技术分类数量

3 个

无效请求次数

0 个

分案子案个数

0 个

同族专利数

0 个

专利获奖情况

保密专利的解密

经济价值    11.0

该指标主要指示了专利技术在商品化、产业化及市场化过程中可能带来的预期利益。 专利技术只有转化成生产力才能体现其经济价值,专利技术的许可、转让、质押次数等指标均是其经济价值的表征。 因此,若您希望找到行业内的运用广泛的热点专利技术及侵权诉讼中的涉案专利,推荐您重点关注该指标。

部分指标包括:

申请人数量

1

申请人类型

院校

许可备案

1 次

权利质押

0 次

权利转移

0 个

海关备案

法律价值    19.0

该指标主要从专利权的稳定性角度评议其价值。专利权是一种垄断权,但其在法律保护的期间和范围内才有效。 专利权的存续时间、当前的法律状态可反映出其法律价值。故而,若您准备找寻权属稳定且专利权人非常重视的专利技术,推荐您关注该指标。

部分指标包括:

存活期/维持时间

8

法律状态

有权-审定授权