CN115012106A - 一种抗紫外线弹力面料及其生产工艺 - Google Patents
一种抗紫外线弹力面料及其生产工艺 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种抗紫外线弹力面料,包括全消光纱线和弹力纱线,全消光纱线覆盖于弹力纱线表面通过针织形成面料,使全消光纱位于面料的正面,弹力纱线位于面料的反面。本发明还公开了一种抗紫外线弹力面料的生产工艺,包括以下步骤:S1.针织,选用全消光纱线和弹力纱线;穿纱时,每一路都穿全消光纱线和弹力纱线,将全消光纱线覆盖于弹力纱线表面;控制进纱张力和线长,通过针织形成坯布;S2.定型;S3.染色;S4.后整理。本发明面料可减少紫外线的穿透量,紫外线防护性能极佳,防护等级达到UPF50+,且具有良好的弹性和透气性,穿着在人体身上时,舒适性佳,手感好。
Description
技术领域
本发明涉及纺织技术领域,具体为一种抗紫外线弹力面料,以及抗紫外线弹力面料的生产工艺。
背景技术
太阳光谱中的紫外线不仅会使纺织品褪色和脆化,也可使人体皮肤晒伤老化,产生黑色素和色斑,危害人类健康。抗紫外线面料是一种避免人体受过量紫外线的辐射的服装材料。
现有的服装面料中厚的面料要比薄的面料的抗紫外线性能好,面料越紧密,挡光能力就越强,紫外线透过量就越少,但是面料过厚及过紧密将影响面料的弹性,使得面料的弹性和透气性差。
现有的服装面料为了获得抗紫外线性能,在面料表层涂有抗紫外线涂层,抗紫外线涂层的耐磨性差,容易磨损,且由于增加了涂层,面料的透气性差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种抗紫外线弹力面料及其生产工艺,具有抗紫外线的功能,同时弹性好,不影响面料透气性。为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
本发明公开了一种抗紫外线弹力面料,包括全消光纱线和弹力纱线,所述全消光纱线覆盖于弹力纱线表面通过针织形成面料,使全消光纱位于面料的正面,弹力纱线位于面料的反面。
进一步的,所述全消光纱线为聚酯长丝DTY全消光纱,所述弹力纱线为氨纶;所述聚酯长丝DTY的纱长为22~23cm/100针,所述氨纶的纱长为8~9cm/100针。
优选的,针织形式为纬编针织,面料组织形式为蜂窝状的提花组织。
本发明还公开了一种抗紫外线弹力面料的生产工艺,包括以下步骤:
S1.针织:选用全消光纱线和弹力纱线;穿纱时,每一路都穿全消光纱线和弹力纱线,将全消光纱线覆盖于弹力纱线表面;控制进纱张力和线长,通过针织形成坯布。
S2.定型:去除坯布上的油剂,将坯布定型。
S3.染色:将定型好的坯布使用染料,在130-135℃温度下染色。
S4.后整理:经过染色后的面料,经过烘干后,到定型机定型,在定型过程中加入吸湿排汗助剂。
优选的,步骤S1中,选用的全消光纱线为聚酯长丝DTY,弹力纱线为氨纶;控制聚酯长丝的纱长为22~23cm/100针,氨纶的纱长为8~9cm/100针。
优选的,步骤S1中,进纱张力控制为2-3cN,下机的坯布克重控制为135±5g/m2。
其中,步骤S2中,将坯布在90℃~100℃温度下以25~35米/min的速度经过水洗机,在水洗机的水槽中加入除油剂,去除坯布的油剂;然后将坯布经过坯布定型机进行蒸汽加热,坯布定型机的温度控制在150℃~200℃,行机速度20~25m/min。
其中,步骤S3中染料使用分散染料,分散染料的成分的质量比例如下:分散黄棕0.10~0.15%,分散红玉0.10~0.15%,分散深兰0.40~0.50%,匀染剂0.15~0.25%,纯冰醋酸0.25~0.35g/L,螯合扩散剂0.45~0.55g/L。
进一步的,染色的步骤如下:
S31.按1:15~25的浴比将水放进缸中,确认水位后将坯布投入到缸中,然后加入匀染剂,纯冰醋酸与螯合扩散剂,再于20~30分钟内加入分散黄棕、分散红玉、分散深兰到缸中,经过4~6分钟的循环,以1.5±0.5℃/min加热到80℃,保温4~6分钟;按1.0±0.5℃/min加热到105℃,保温4~6分钟;再按1.0±0.5℃/min升温到115℃,经过保温4~6分钟;再按1.0℃/min升温到130℃,保温30~40分钟;经过染色后,将染缸的水按1.5±0.5℃/min降温到80℃,取样对色,确认颜色后,进行排水。
S32.去除面料的浮色,固色。
步骤S32的具体过程包括皂洗和清洗:皂洗,在缸中按1:15~25的浴比进水,加入纯碱1.5~2.5g/L,连二亚硫酸钠2.5~3.5g/L,除油剂0.1~0.3g/L,在温度为75~85℃下清洗20~30分钟后排水。
清洗,在缸中按1:15~25的浴比进水,加入漂染助剂0.4~0.6g/L,在温度45~55℃下清洗20~30分钟后排水。
由于采用了上述方案,本发明具有如下有益效果:
1、本发明通过全消光纱线和弹力纱线叠置设置,使全消光纱线位于面料的正面,减少紫外线的穿透量,紫外线防护性能极佳,防护等级达到UPF50+,且本发明面料具有良好的弹性和透气性,穿着在人体身上时,舒适性佳,手感好。
2、本发明的生产工艺中控制两种纱的纱长,以保证全消光纱线叠放于弹力纱线表面,可以防止翻纱,断纱,掉纱等缺陷。
3、本发明在针织后先定型再染色,通过定型,可去除坯布表面的油剂,减少折痕,稳定幅宽,防止出现荷叶边、克重不稳定的缺陷。
4、本发明染色时采用分散染料,分散染料的小粒子在织物上聚集为稍大的固体粒子状态,对于紫外线具有较好的散射作用。分散染料含有苯环、π键不饱和基团及一些助色基团。分散染料中加入不同的色相,不同颜色的染料分子所含能够吸收紫外线的基团不同,对紫外线的吸收波长及强度有差别。本发明的染料配方有优异的紫外线吸收性能。
5、本发明染色工艺中,温度逐渐上升至130℃,在这一温度范围内,升温温度会使染料的亲和力和直接性降低,染料容易扩散入纤维内部,使固色速率提高。随着固色温度的升高,染料分子热运动速度加快,而染料也具有一定的抗紫外线能力,所以面料的抗紫外线性能随固色温度的升高而逐渐升高。
附图说明
图1是面料正面的线圈结构示意图。
图2是面料反面的线圈结构示意图。
图3是实施例的工艺编织图:其中图3a为第1、3、5路的编织图;图3b为第2、4、6路的编织图;图3c为第7、9、11路的编织图,图3d为第8、10、12路的编织图。
图4是面料的染色曲线图。
主要组件符号说明:
1:聚酯长丝DTY全消光纱,2:氨纶。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的描述。
本发明公开了一种抗紫外线弹力面料,包括全消光纱线和弹力纱线,全消光纱线和弹力纱线通过针织形成面料,针织的每一路均为同时穿过全消光纱线和弹力纱线,且将全消光纱线覆盖于弹力纱线表面,使全消光纱位于面料的正面,弹力纱线位于面料的反面。
本实施例中全消光纱线为聚酯长丝DTY全消光纱,弹力纱线为氨纶。具体的,针织的形式可以为纬编、经编,组织形式可以为平针组织,变化平针组织,罗纹平针组织,双罗纹平针组织、提花组织,毛圈组织等。本实施例中,针织形式优选为纬编织物,面料组织形式为蜂窝状的提花组织。
聚酯长丝DTY全消光纱即在纺制长丝时,得到预取向丝(POY),经过拉伸定型、加弹得到拉伸变形丝(DTY),全消光是指在聚酯长丝的纺丝过程中采用消光的工艺,使得纱的二氧化钛质量分数高达2.5%±0.1%,降低了纤维的反光和闪烁现象。
如图1、图2所示,图中以简单的纬编平针组织的线圈结构图进行说明:织造时将聚酯长丝DTY全消光纱1覆盖于氨纶2表面,使聚酯长丝DTY全消光纱1位于面料的正面,氨纶2位于面料的反面。由于聚酯长丝DTY全消光纱1的二氧化钛含量高,二氧化钛是紫外线的屏蔽剂,位于面料的正面,可以减少紫外线的穿透量,在生产时,不用做涂层处理,即可以起到抗紫外线的效果。氨纶2的弹性、伸阔性、保形性很好,选用纬编的方式,与聚酯长丝DTY全消光纱1结合,织物的结构简单,在具有抗紫外线的效果同时,提升面料的弹性和透气性。
本实施例具体的织造工艺过程如下详述。
S1.针织
1、选用原料
选用以下的聚酯长丝DTY全消光纱和氨纶:
聚酯长丝DTY全消光纱83DTEX/72F
耐高温氨纶22DTEX
2、编织设备选用及参数设置
(1)选用表1的设备:
表1.设备选型
机型 | 普通单面纬编大圆机 |
机号 | 32针/25.4mm |
筒径 | 864mm(34”) |
机速 | 20r/min |
路数 | 108F |
(2)织针排列,针筒采用ABABCDCD排针。
(3)花型设计与上机三角排列如表2所示。
表2.花型设计与三角排列图
表中:“∧或∨”表示成圈;“∩或∪”表示集圈。
(4)穿纱方式:1-12路每路都穿聚酯长丝DTY 83DTEX/72F全消光+耐高温氨纶22DTEX,聚酯长丝DTY全消光纱覆盖于氨纶表面。
(5)上机工艺参数
进纱张力控制在2-3cN,以避免张力不匀产生毛针,横条,跳针等。
坯布的线长控制:聚酯长丝DTY全消光纱83DTEX/72F的纱长为22~23cm/100针,耐高温氨纶22DTEX的纱长为8~9cm/100针。控制纱长在这一范围内可以有效防止翻纱,断氨纶,掉纱等。下机的坯布克重控制在135±5g/m2范围内。
(6)如图3所示,本实施例工艺编织图显示了聚酯长丝DTY全消光纱83DTEX/72F与耐高温氨纶22DTEX的纬编编织方式,通过该编织方式,形成蜂窝状的提花组织坯布。蜂窝状的提花组织形成的蜂窝面料(也叫蜂窝布、蜂巢面料)具有整齐的构造,立体的层叠结构,面料表面形成小孔状的镂空的效果,形似“蜂窝”,类似于“网眼”设计,该组织结构具有良好的回弹特性,且透气性好。
S2.定型
经过检查后的坯布,在95℃以30米/min的速度经过水洗机,在水洗机的水槽中加入除油剂等,去除坯布的油剂。
然后将坯布经过坯布定型机进行蒸汽加热,坯布定型机的温度控制在150℃~200℃,行机速度20~25m/min。
经过坯布汽蒸汽后的坯布容易产生折痕,幅宽不稳定,荷叶边,克重不稳定等疵点,因此经过定型后,克服上述疵点。坯布定型机具有9箱,每箱都独立控制温度,每箱温度分别设定为180/180/200/200/200/200/200/170/150℃,行机速度25m/min。
S3.染色
将定型好的坯布使用染料,在130-135℃温度下染色,染色使用分散染料,分散染料的成分的质量比例如下:分散黄棕0.10~0.15%,分散红玉0.10~0.15%,分散深兰0.40~0.50%,匀染剂0.15~0.25%,纯冰醋酸0.25~0.35g/L,螯合扩散剂0.45~0.55g/L。本实施例中分散染料选用的品名,代码,比例和具体用量如下表3示。
表3.分散染料配方
序号 | 原料成分 | 代码 | 品名 | 比例 | 用量 |
1 | 分散黄棕 | T317 | 分散黄棕H2RFL | 0.128% | 445.1G |
2 | 分散红玉 | T316 | 分散红玉S-5BL | 0.115% | 399.97G |
3 | 分散深兰 | T318 | 分散深兰200%S-3BG | 0.436% | 11516.41G |
4 | 匀染剂 | F3198 | 匀染剂TF-213HD | 0.2% | 0.70KG |
5 | 纯冰醋酸 | F371 | 纯冰醋酸HAC | 0.3G/L | 1.04KG |
6 | 螯合扩散剂 | F340 | 螯合扩散剂DM-1016 | 0.5G/L | 0.23KG |
染色的步骤如下:
S31.如图4所示,按1:20的浴比将水放进缸中,确认水位后(图4中a:定水位)将坯布投入到缸中(图4中b:入布),然后加入匀染剂,纯冰醋酸与螯合扩散剂(图4中c:加助剂),再于25分钟内加入分散黄棕、分散红玉、分散深兰到缸中(图4中d:加染料)。
经过5分钟的循环,以1.5℃/min加热到80℃,保温5分钟;按1℃/min加热到105℃,保温5分钟;再按1℃/min升温到115℃,经过保温5分钟;再按1℃/min升温到130℃,保温40分钟。
经过染色后,将染缸的水按1.5℃/min降温到80℃,取样对色,确认颜色后,进行排水。
S32.去除面料的浮色,固色。
皂洗和清洗:皂洗时在缸中按1:15~25的浴比进水,加入纯碱1.5~2.5g/L,连二亚硫酸钠2.5~3.5g/L,除油剂0.1~0.3g/L,在温度为75~85℃下清洗20分钟后排水;清洗时在缸中按1:15~25的浴比进水,加入漂染助剂0.4~0.6g/L,在温度45~55℃下清洗20~30分钟后排水。
该过程助剂的品名、比例和用量具体如下表4所示。
表4.清洗助剂配方
序号 | 原料成分 | 代码 | 品名 | 比例 | 用量 |
1 | 纯碱 | F308 | 纯碱Na<sub>2</sub>CO<sub>3</sub> | 2.0G/L | 6.96KG |
2 | 连二亚硫酸钠 | F329 | 保险粉Na<sub>2</sub>S<sub>2</sub>O<sub>4</sub> | 3.0G/L | 10.43KG |
3 | 除油剂 | F365 | 除油王GEO | 0.2G/L | 0.70KG |
4 | 漂染助剂 | F367 | 雅可赛04 | 0.5G/L | 1.74KG |
第1次皂洗,在缸中按1:20浴比进水,加入纯碱,保险粉与除油王,在80℃*20分钟清洗后排水。第2次清洗,在缸中按1:20浴比进水,按0.50G/L比例加入雅可赛04,在50℃*20分钟清洗后排水。
S4.后整理
经过染色后的面料,经过烘干后,到定型机定型,在定型过程中加入20G/L的TG-01吸湿排汗助剂,加入吸湿排汁助剂可提高面料的手感,防止爆孔。定型后的面料经过成品检验后,打包入库。
将本发明的面料进行抗紫外线性能的测试,测试方法为GB/T 18830-2009,得到如下表5的测试结果。
表5.抗紫外线性能测试(GB/T 18830-2009)
由表5可知,本发明面料的紫外线防护性能极佳,防护等级标识为UPF50+,且本发明面料具有良好的弹性和透气性,穿着在人体身上时,舒适性佳,实用性强。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种抗紫外线弹力面料,其特征在于:包括全消光纱线和弹力纱线,所述全消光纱线覆盖于弹力纱线表面通过针织形成面料,使全消光纱位于面料的正面,弹力纱线位于面料的反面。
2.如权利要求1所述的抗紫外线弹力面料,其特征在于:所述全消光纱线为聚酯长丝DTY全消光纱,所述弹力纱线为氨纶;所述聚酯长丝DTY的纱长为22~23cm/100针,所述氨纶的纱长为8~9cm/100针。
3.如权利要求1所述的抗紫外线弹力面料,其特征在于:针织形式为纬编针织。
4.如权利要求1所述的抗紫外线弹力面料,其特征在于:面料的组织形式为蜂窝状的提花组织。
5.一种抗紫外线弹力面料的生产工艺,其特征在于,包括以下步骤:
S1.针织
选用全消光纱线和弹力纱线;穿纱时,每一路都穿全消光纱线和弹力纱线,将全消光纱线覆盖于弹力纱线表面;控制进纱张力和线长,通过针织形成坯布;
S2.定型
去除坯布上的油剂,将坯布定型;
S3.染色
将定型好的坯布使用染料,在130-135℃温度下染色;
S4.后整理
经过染色后的面料,经过烘干后,到定型机定型,在定型过程中加入吸湿排汗助剂,定型后即得到抗紫外线弹力面料。
6.如权利要求5所述的抗紫外线弹力面料的生产工艺,其特征在于:步骤S1中,选用的全消光纱线为聚酯长丝DTY,弹力纱线为氨纶;控制聚酯长丝的纱长为22~23cm/100针,氨纶的纱长为8~9cm/100针;进纱张力控制为2-3cN,下机的坯布克重控制为135±5g/m2。
7.如权利要求5所述的抗紫外线弹力面料的生产工艺,其特征在于:步骤S2中,将坯布在90℃~100℃温度下以25~35米/min的速度经过水洗机,在水洗机的水槽中加入除油剂,去除坯布的油剂;然后将坯布经过坯布定型机进行蒸汽加热,坯布定型机的温度控制在150℃~200℃,行机速度20~25m/min。
8.如权利要求5所述的抗紫外线弹力面料的生产工艺,其特征在于:步骤S3中染料使用分散染料,分散染料的成分的质量比例如下:
分散黄棕 0.10~0.15%
分散红玉 0.10~0.15%
分散深兰 0.40~0.50%
匀染剂 0.15~0.25%
纯冰醋酸 0.25~0.35g/L
螯合扩散剂 0.45~0.55g/L。
9.如权利要求8所述的抗紫外线弹力面料的生产工艺,其特征在于,染色的步骤如下:
S31.按1:15~25的浴比将水放进缸中,确认水位后将坯布投入到缸中,然后加入匀染剂,纯冰醋酸与螯合扩散剂,再于20~30分钟内加入分散黄棕、分散红玉、分散深兰到缸中,经过4~6分钟的循环,以1.5±0.5℃/min加热到80℃,保温4~6分钟;按1.0±0.5℃/min加热到105℃,保温4~6分钟;再按1.0±0.5℃/min升温到115℃,经过保温4~6分钟;再按1.0℃/min升温到130℃,保温30~40分钟;经过染色后,将染缸的水按1.5±0.5℃/min降温到80℃,取样对色,确认颜色后,进行排水;
S32.去除面料的浮色,固色。
10.如权利要求9所述的抗紫外线弹力面料的生产工艺,其特征在于,步骤S32的具体过程包括皂洗和清洗:
皂洗,在缸中按1:15~25的浴比进水,加入纯碱1.5~2.5g/L,连二亚硫酸钠2.5~3.5g/L,除油剂0.1~0.3g/L,在温度为75~85℃下清洗20~30分钟后排水;
清洗,在缸中按1:15~25的浴比进水,加入漂染助剂0.4~0.6g/L,在温度45~55℃下清洗20~30分钟后排水。
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