專利名稱：一種功能性織物及其生產(chǎn)方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種功能性紡織品，具體涉及一種具有保暖免燙彈性功能的織物及其 生產(chǎn)方法和應(yīng)用。
背景技術(shù)：
隨著人們生活水平的提高，功能性面料越來越受到大家的歡迎。目前市場上的功 能性織物為迎合消費者的需求而層出不窮。
如保暖類的織物包括采用貼膜、中空或多孔紗線、特殊組織結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)。如在中 國專利CN200810201054. 9中公開了一種采用水溶性纖維作為芯紗或伴紡紗，以棉、羊毛、 滌綸或腈綸短纖維為外包纖維或交纏纖維包裹成包芯紗或賽絡(luò)菲爾紗進行織造，然后溶解 掉水溶性纖維形成中空或多孔結(jié)構(gòu)的織物，但是其洗免燙效果不好，而且彈性不足，在使用 用途上受到很多限制。另外秋冬季服裝一般比較厚實，打理起來比較麻煩，比較耗時耗人 力。對于免燙類織物一般采用免燙防皺劑進行加工或者采用特殊的紗線。又如在中國專利 CN201010580107. 2中采用3層結(jié)構(gòu)，并通過表層的PTT記憶長絲與滌綸、氨綸混紡紗以及膠 黏劑層來達到免燙保型的效果，此類織物雖然具有一定的彈性及免燙功能，但是其組織復 雜、不適合制作秋冬季外衣。
而考慮到秋冬季節(jié)的環(huán)境和穿著運動舒適性等方面，則對功能性織物提出了要同 時具備保暖、免燙、彈性等功能的要求。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于通過對原料的選用，配合合理的織物設(shè)計、染色后加工工藝進 而提供一種同時具有保暖、彈性功能且成衣免燙效果極佳的織物及其生產(chǎn)方法和應(yīng)用。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是
本發(fā)明功能性織物中50 90%重量的紗線為滌綸短纖維、粘膠短纖維及氨綸纖 維的包芯紗或包覆紗，10 50%重量的紗線為超細腈綸短纖維、扁平斷面粘膠短纖維及氨 綸纖維的包芯紗或包覆紗；且該織物經(jīng)向覆蓋系數(shù)與緯向覆蓋系數(shù)之比為1: 0.6 1， 克羅值(CL0值)在O. 65以上。對于原料的使用方面，使用的兩種復合原料中都采用了含 氨綸纖維的包芯或包覆紗線，來確保成品的經(jīng)緯彈性率；考慮到成本，超細腈綸短纖維、扁 平斷面粘膠短纖維及氨綸纖維形成的包芯紗或包覆紗優(yōu)選作為緯紗使用，含量在織物中占 10 50%重量，優(yōu)選15 35%重量；其中所使用的超細腈綸紗線為纖度在O. 9旦尼爾(以 下簡稱D)以下的腈綸短纖維，在染色過程中能夠很好的著色，發(fā)揮其密度小的特征，在織 物中增加了空氣流動層；同時，扁平斷面的粘膠短纖維通過吸濕發(fā)熱的特點，能夠滿足本發(fā) 明產(chǎn)品最終的保暖性能。另外，為同時保證成品經(jīng)緯向彈性功能的需要以及成衣免燙保型 性，經(jīng)向覆蓋系數(shù)與緯向覆蓋系數(shù)之間的比例不能相差太大，優(yōu)選1: O. 8 I。
本發(fā)明功能性織物的組織為平紋、斜紋或以平紋、斜紋為基礎(chǔ)的變化組織。一般功 能性織物為了達到保暖的效果往往采用緞紋、二重組織等復雜組織，從組織結(jié)構(gòu)方面來達到厚實保暖的效果，但采用這樣的組織的織物相對比較笨重。而本發(fā)明通過采用平紋及其 變化組織、斜紋及其變化組織等單層組織，在穿著舒適性方面得到很好的改善，具有穿著輕量感。
本發(fā)明功能性織物的總體覆蓋系數(shù)為2500 3800 ;經(jīng)緯向彈性率均在10%以上， 彈性回復率均在90%以上，可以確?？椢锏谋Ｅ院统梢碌拇┲\動舒適性。
其中覆蓋系數(shù)的計算公式如下
經(jīng)向或緯向覆蓋系數(shù)=經(jīng)紗或緯紗的纖度(旦尼爾)的2次平分根*經(jīng)向或緯向 的密度(根/inch)。
總體覆蓋系數(shù)=經(jīng)向覆蓋系數(shù)+緯向覆蓋系數(shù)
本發(fā)明功能性織物表面毛羽覆蓋值為O. 5mm以上。由于本發(fā)明在織物設(shè)計上需要 的是平紋或斜紋等單層簡單組織，保證穿著舒適性、輕量感的同時，保暖性方面通過對織物 進行單面拉毛處理，使拉毛面形成毛羽覆蓋，達到保暖的效果?？椢镌诶院?，厚度會增 加，在承受不同壓力的情況下，厚度差異值來體現(xiàn)織物的表面毛羽覆蓋值。
本發(fā)明功能性織物的生產(chǎn)方法，包括如下步驟采用由滌綸短纖維或超細腈綸短 纖維與粘膠短纖維及氨綸纖維所形成的包芯紗或包覆紗進行織造形成坯布后，進行染色后 整理加工，得產(chǎn)品；所得產(chǎn)品中含滌綸短纖維的包芯紗或包覆紗的含量為50 90%重量； 含超細腈綸短纖維的包芯紗或包覆紗含量為10 50%重量且其粘膠短纖維為扁平斷面； 染色后整理過程中染色最高溫度為125 130度，且進行5 10回單面拉毛處理使其表面 毛羽覆蓋率為55 99.9%。優(yōu)選毛羽覆蓋值在O. 5mm以上。這里滌綸短纖維包括普通滌 綸短纖維和陽離子染料可染滌綸短纖維。
具體為分別制備滌綸短纖維(普通滌綸短纖維或陽離子染料可染滌綸短纖維)、 普通圓形斷面粘膠短纖維及氨綸纖維的包芯紗(或包覆紗)；超細腈綸短纖維、扁平斷面粘 膠短纖維及氨綸纖維的包芯紗(或包覆紗)，即分別制備T/R/PU(CD-PET/R/PU)包芯紗或 包覆紗、A/R/PU包芯紗或包覆紗。制備包芯紗(或包覆紗)時可以先將滌綸短纖維與粘膠 短纖維、或者超細腈綸短纖維與扁平斷面粘膠短纖維采用紡紗工藝形成T/R或A/R復合紗 線，然后再與氨綸纖維進行包芯(或包覆)加工；也可以將滌綸短纖維、粘膠短纖維及氨綸 纖維或者超細腈綸短纖維、扁平斷面粘膠短纖維及氨綸纖維直接紡成包芯紗(或包覆紗)。 其中超細腈綸纖維在A/R/PU包芯紗(或包覆紗)中占整個紗線的質(zhì)量比為28 43%，扁 平斷面粘膠短纖維含量占整個紗線的質(zhì)量比為40 65%，余量為氨綸纖維。
所用的上述包芯紗或包覆紗的捻度在800T/M以上。一般在采用40D的氨綸纖維包 芯或包覆時，捻度優(yōu)選800T/M以上；當采用70D的氨綸進行包芯或包覆時，捻度優(yōu)選850T/ M以上，確保本發(fā)明產(chǎn)品的彈性回復率和做成成衣后的洗免燙性能。
坯布總體覆蓋系數(shù)采用1800 2500的設(shè)計，這樣織物在加工過程中，通過收縮時 可以得到經(jīng)緯向覆蓋系數(shù)比較平衡的成品。
染整工藝具體如下
坯布預定型采用185 205度的高溫預定型，優(yōu)選195 205度。門幅方面收縮 率設(shè)定為15%以內(nèi)，優(yōu)選11%。經(jīng)方向收縮率設(shè)定為18%以上，優(yōu)選30%。
中間定型采用170 190度的高溫，優(yōu)選185度。門幅方面收縮率設(shè)定在5%以 內(nèi)，優(yōu)選3%。經(jīng)方向收縮率設(shè)定在5%以上，優(yōu)選8%。
染色工藝采用一步兩浴染色方法，染色最高溫度為125 130度。為保證超細腈 綸纖維的染色性能，同時為防止氨綸部分的脆化，以及考慮到面料的二次加工性，染色最高 溫度優(yōu)選125度。先采用分散染料和陽離子染料分別對滌綸纖維和腈綸纖維進行染色。其 中為保證染色均勻性與腈綸的上染效果，在110度時需要做保溫處理，而且升溫速率也要 低于普通滌綸織物，故采用1. 5度/min以下的速率，優(yōu)選1.2度/min的速率。再采用活性 染料對粘膠纖維進行染色。針對腈綸纖維我們還可以采用酸性染料對其進行低溫染色。
拉幅定型工藝對染色后的面料進行平整加工，為后續(xù)起毛工藝做準備。采用 170 190度的高溫定型，優(yōu)選185度。門幅設(shè)定按照現(xiàn)有門幅進行，經(jīng)向也必須考慮到織 物的彈性，進行超喂追加設(shè)定，超位率優(yōu)選++3以上。
拉毛處理工藝對織物反面進行拉毛處理，拉毛回數(shù)5 10回，達到織物拉毛面毛 羽覆蓋率為55 99. 9%，優(yōu)選毛羽覆蓋率達到90%以上，毛羽覆蓋值為O. 5mm以上，織物 拉毛后較拉毛前的厚度增厚率為10%以上，優(yōu)選10% 15%。
通過以上工藝得到的功能性織物，經(jīng)緯向彈性率均在15%以上，彈性回復率均在 90%以上；具有吸濕發(fā)熱性能，與同規(guī)格面料相比，吸濕發(fā)熱溫度高O. 5度以上；具有保溫 性能，與同規(guī)格面料相比，克羅值高O. 05以上，穿著后無論是安靜還是運動的狀態(tài)下，皮膚 實際溫度感較同規(guī)格面料高2度以上。用此織物做成的成衣具有洗免燙保型性能，并且成 衣洗免燙性能在3. 5級以上，適合制作秋冬季節(jié)各款式外衣。
具體實施方式
本發(fā)明中所涉及的各性能的測試方法如下
⑴彈性率
取5cm*30cm的布樣經(jīng)緯向各3塊。設(shè)置強伸度儀的夾口間距為20cm，拉伸速度為 20cm/min,將樣布夾于夾口中，掛上初荷重為5cm*lm大小布樣重，使拉伸布條，測量拉伸到 14. 7N時夾口間距L(cm)，計算彈性率。彈性率=(L-20)/20*100%。取經(jīng)緯向3塊布的平 均值。
(2)彈性回復率
取5cm*30cm的布樣經(jīng)緯向各3塊。設(shè)置強伸度儀的夾口間距為20cm，拉伸速度為 20cm/min,將樣布夾于夾口中,掛上初荷重為5cm*lm大小布樣重。使拉伸布條，拉伸到彈性 率的80%后放置I分鐘然后再回復到原位置放置3分鐘。按上述方法反復拉伸5次后，再 拉到初始荷重以上的荷重位置。從記錄的荷重-伸長的曲線上測出殘留伸長，計算彈性回 復率。彈性回復率=(Ll-L)/L*100%。取經(jīng)緯向3塊布的平均值。L為彈性率為80%時伸 長，LI為5次拉伸后殘留伸長。
(3)保溫性克羅值在40度的BT-BOX內(nèi)，測定面料所消耗的功率(W)值，然后換算成克羅值。
(4)免燙性將織物做成成衣后，采用JIS L 0217 103法，進行5回洗滌后，懸掛 晾干處理后，再按照AATCC TM88判斷標準來確認衣服各部位的尺寸變化率以及變形恢復情況。
(5)吸濕發(fā)熱性采用科肯測定方法。將面料105度干燥并冷卻并調(diào)濕后在溫度 20度和濕度90%的條件下，測定其溫度變化情況。
(6)皮膚實際溫度感將織物制成衣服后，與同規(guī)格的產(chǎn)品在人工氣象室同條件 下(按照室內(nèi)溫度22度設(shè)定，人體處于安靜狀態(tài)；按照室外溫度10度設(shè)定，人體進行運動) 進行試驗，通過傳感器測定皮膚實際溫度，并按照時間別進行對照。
(7)毛羽覆蓋值同溫濕條件下，給樣本不同的壓力測出其厚度值，在240g/cm2壓 力條件下的樣本厚度值與3g/cm2壓力條件下厚度值之間的差值。
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步說明。
實施例1
經(jīng)紗T/R/PU包覆紗，緯紗CD_PET/R/PU包覆紗、A/R/PU包覆紗；緯紗兩種紗線 的排列比為1:1 ;采用2/2斜紋組織進行織造，所得坯布總體覆蓋系數(shù)為2117，坯布經(jīng)緯 向覆蓋系數(shù)比為1: O. 9，然后進行染色后整理加工，得到產(chǎn)品。
其中T/R/PU包覆紗、⑶-PET/R/PU包覆紗先通過紡紗工藝將聚酯短纖維或者陽 離子染料可染聚酯短纖維與普通圓形斷面粘膠短纖維制成40S/2的T/R或CD-PET/R復合 紗，然后再分別與70D氨綸進行包覆形成捻度為850T/M的T/R/PU包覆紗、CD-PET/R/PU包 覆紗；A/R/PU包覆紗先通過紡紗工藝將腈綸短纖維、粘膠短纖維制成40S/2的A/R復合 紗，然后再與70D氨綸進行包覆形成捻度為850T/M包覆紗，其中腈綸短纖維的單纖維纖度 為O. 9D，其含量占整個包覆紗的質(zhì)量百分比為56%，粘膠短纖維為扁平斷面，其含量占整 個包覆紗的質(zhì)量百分比為37%，氨綸纖維占整個包覆紗的質(zhì)量百分比為7%。
染色后整理加工工藝如下
坯布預定型溫度205度，門幅設(shè)定偏窄12% (坯布門幅187cm，設(shè)定門幅155cm)， 經(jīng)方向收縮率設(shè)定為30% (坯布緯密度60根/inch，坯布定型后密度為78根/inch)；
中間定型溫度185度，門幅設(shè)定偏窄5% (定型前門幅148cm,設(shè)定門幅140cm), 經(jīng)方向收縮率設(shè)定為8% (定型前緯密為79根/inch，坯布定型后密度為85根/inch)；
染色工藝采用一步兩浴法，染色最高溫度為125度。分散染料與陽離子染料染色 時，在110度時保溫20分鐘，采用1. 2度/min的升溫速率；再采用活性染料65度對粘膠纖 維進行染色；
拉幅定型工藝溫度185度，按現(xiàn)有門幅與保持現(xiàn)有緯密進行定型；
拉毛處理工藝對織物反面進行單面拉毛處理，拉毛回數(shù)為8回，織物毛羽覆蓋值 為 O. 56mm。
通過以上工藝，得到的功能性織物中T/R/PU及⑶-PET/R/PU包覆紗的含量為 76%, A/R/PU包覆紗的含量為24% ;織物總體覆蓋系數(shù)為3000，經(jīng)緯向覆蓋系數(shù)比為 I O. 83ο
產(chǎn)品性能該織物經(jīng)向彈性為18%，彈性回復率為91%;緯向彈性為16%，彈性回 復率為92% ;保暖性能克羅值為O. 72，與同規(guī)格產(chǎn)品(Τ/⑶-PET/R/PU)相比高O. 06 ;吸濕 發(fā)熱性為2. 7度，與同規(guī)格產(chǎn)品(T/CD-PET/R/PU)相比高O. 7度；本發(fā)明功能性織物制成成 衣后，在室內(nèi)22度，安靜狀態(tài)下，皮膚實際溫度感為31. 5度，與同規(guī)格產(chǎn)品(Τ/⑶-PET/R/ PU)相比高2. 3度；在運動狀態(tài)下，溫度10度條件下，皮膚實際溫度為27度，與同規(guī)格產(chǎn)品 (T/CD-PET/R/PU)相比高2度；并且成衣具有洗免燙保型性能，其洗免燙性能為4級。
實施例2
經(jīng)紗40S T/R+40D氨綸，其中T/R短纖維的長度38mm，采用滌綸短纖維、普通圓形斷面粘膠短纖維以及氨綸采用環(huán)錠紡包芯紗直接紡制成T/R/PU復合彈性包芯紗，其捻度 為 800T/M ；
緯紗30S A/R+40D氨綸，采用超細腈綸短纖維、粘膠短纖維與氨綸采用環(huán)錠紡包 芯紗技術(shù)直接紡制成A/R/PU包芯紗。其中腈綸短纖維的單纖維纖度為O. 9D，其占紗線的質(zhì) 量百分比為57%，粘膠短纖維為扁平斷面，其占紗線的質(zhì)量百分比為38%，氨綸占紗線的 質(zhì)量百分比為5% ；
采用平紋組織進行織造，所得坯布總體覆蓋系數(shù)為1920，坯布經(jīng)緯向覆蓋系數(shù)比 為1: O. 8 ;染整加工工藝同實施例1 ;
通過以上工藝，得到功能性織物的覆蓋系數(shù)為2500，經(jīng)緯向覆蓋系數(shù)比為 I O. 98 ；織物中T/R/PU包芯紗的含量為51%，A/R/PU包芯紗的含量為49 %，織物的經(jīng)向 彈性為12%，彈性回復率為91%，織物緯向彈性為10%，緯向彈性回復率為90%，織物毛羽 覆蓋值O. 61mm。
產(chǎn)品性能該織物經(jīng)向彈性為17. 5%，彈性回復率為90. 5%，產(chǎn)品緯向彈性為 16. 5%，彈性回復率為91 % ;與相同規(guī)格的T/R/PU產(chǎn)品相比較，吸濕發(fā)熱性能高O. 9度 (本產(chǎn)品3.1度，同規(guī)格產(chǎn)品2.1度)；保暖性能克羅值高O. 08 (本產(chǎn)品O. 76，同規(guī)格產(chǎn)品 O. 68);與同規(guī)格產(chǎn)品做成同款式的成衣后，在安靜狀態(tài)下，皮膚實際溫度感較同規(guī)格面料 高2. 6度(本產(chǎn)品31. 6度，同規(guī)格產(chǎn)品29度)，在運動狀態(tài)下，皮膚實際溫度感較同規(guī)格面 料高3度(本產(chǎn)品28度，同規(guī)格產(chǎn)品25度)，用此織物做成的成衣具有洗免燙保型性能，成 衣洗免燙性能為4. 5級。
實施例3
經(jīng)紗T/R/PU包覆紗和A/R/PU進行2 I的配列比，緯紗T/R/PU包覆紗，其中腈 綸短纖維的單纖維纖度為O. 9D，組織采用3/1/2/1變化斜紋進行織造，其他工藝同實施例 1，得到的功能性織物中T/R/PU包覆紗含量為89. 4%, A/R/PU包覆紗含量為10. 6% ;織物 覆蓋系數(shù)為3800，經(jīng)緯向覆蓋系數(shù)比為1: O. 6，織物毛羽覆蓋值O. 57mm。
產(chǎn)品性能該織物經(jīng)向彈性為17. 5%，彈性回復率為90. 5%，緯向彈性為17%，彈 性回復率為91% ;保暖性能克羅值為O. 66，吸濕發(fā)熱性為2. 8度，與同規(guī)格產(chǎn)品(T/R/PU) 相比高O. 8度；本發(fā)明功能性織物制成成衣后，在室內(nèi)22度時，安靜狀態(tài)下，皮膚實際溫度 感為31. 3度，與同規(guī)格產(chǎn)品(T/R/PU)相比高2.1度；在運動狀態(tài)下，溫度10度的條件下， 皮膚實際溫度感為26. 5度，與同規(guī)格產(chǎn)品(T/R/PU)相比高1. 5度；并且成衣具有洗免燙保 型性能，其洗免燙性能為4級。
權(quán)利要求
1.一種功能性織物，其特征是該織物中50 90%重量的紗線為由滌綸短纖維、粘膠短纖維及氨綸纖維形成的包芯紗或包覆紗，10 50%重量的的紗線為由超細腈綸短纖維、 扁平斷面粘膠短纖維及氨綸纖維形成的包芯紗或包覆紗；且該織物經(jīng)向覆蓋系數(shù)與緯向覆蓋系數(shù)之比為1: O. 6 1，克羅值在O. 65以上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功能性織物，其特征是該織物為平紋、斜紋組織或以平紋， 斜紋為基礎(chǔ)的變化組織。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的功能性織物，其特征是該織物的總體覆蓋系數(shù)為 2500 3800。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的功能性織物，其特征是該織物經(jīng)緯向彈性率均在10% 以上，彈性回復率均在90 %以上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的功能性織物，其特征是該織物表面毛羽覆蓋值為O.5mm 以上。
6.一種權(quán)利要求1所述的功能性織物的生產(chǎn)方法，其特征是包括如下步驟采用由滌綸短纖維或超細腈綸短纖維與粘膠短纖維及氨綸纖維所形成的包芯紗或包覆紗進行織造形成坯布后，進行染色后整理加工，得產(chǎn)品；所得產(chǎn)品中含滌綸短纖維的包芯紗或包覆紗的含量為50 90%重量；含超細腈纟侖短纖維的包芯紗或包覆紗的含量為10 50%重量且其中粘膠短纖維為扁平斷面；染色后整理過程中染色最高溫度為125 130度，并進行單面拉毛處理。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的功能性織物的生產(chǎn)方法，其特征是所采用的包芯紗或包覆紗的捻度在800T/M以上。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的功能性織物的生產(chǎn)方法，其特征是所述染色后整理過程中， 坯布預定型溫度為195 205度之間。
9.一種權(quán)利要求1所述的功能性織物在制作秋冬季外衣方面的應(yīng)用，其特征是采用 JIS L 0217 103法進行5回洗滌后，該外衣根據(jù)AATCC TM88標準其洗滌免燙保型性能在，3.5級以上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種功能性織物及其生產(chǎn)方法和應(yīng)用。該織物中50～90％重量的紗線為由滌綸短纖維、粘膠短纖維及氨綸纖維形成的包芯紗或包覆紗，10～50％重量的紗線為由超細腈綸短纖維、扁平斷面粘膠短纖維及氨綸纖維形成的包芯紗或包覆紗；且該織物經(jīng)向覆蓋系數(shù)與緯向覆蓋系數(shù)之比為1∶0.6～1，克羅值在0.65以上。本發(fā)明功能性織物具有保溫、彈性功能適合制作秋冬季外衣，其成衣洗免燙性在3.5級以上。
文檔編號D03D13/00GK103014989SQ20111030594
公開日2013年4月3日 申請日期2011年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月26日
發(fā)明者顧梅花, 須山浩史 申請人:東麗纖維研究所(中國)有限公司