本申请涉及功能面料技术领域,更具体地说,它涉及一种阻燃、保暖且轻薄的起绒面料及其制备方法。
背景技术:
传统纺织面料大多为易燃材料,发生火灾时,无处不在的纺织品成火灾现场的可燃物之一,造成极大的财产损失和生命安全损失。现有的阻燃面料大多通过涂层、复合等后整理手段得到。阻燃涂层耐水洗性差,在穿着和使用过程中易脱落,阻燃效果不持久。且复合阻燃面料通常比较厚重,存在面料手感和透气性差的问题。
使用阻燃纱线织造的面料具有永久阻燃效果,无须再进行阻燃整理,因此能保留面料的柔软手感和穿着舒适性。本质阻燃的纱线如芳纶、聚酰亚胺等成本较高,常用纱线品种如涤纶、尼龙等经阻燃改性后,其力学性能和加工性能都有一定程度的下降。且由于阻燃改性的客观难度,得到的阻燃纱线的实际阻燃效果并不十分理想。以多种中阻燃纤维为原料纺制的阻燃纱线可以有较好的阻燃效果,但后续织造加工过程中要考虑各组分纤维的特性,阻燃纱线的织造和染整加工存在一定的难度。
因此,需要提出一种新的方案来解决上述问题。
技术实现要素:
针对现有技术存在的不足,本申请的目的一在于提供一种阻燃、保暖且轻薄的起绒面料,其具有永久阻燃性、保暖效果好、面料轻柔和穿着舒适的优点。
本申请的目的二在于提供一种阻燃、保暖且轻薄的起绒面料的制备方法,通过优化生产工艺,大大缩短了工艺流程,且稳定性好、适合大规模化生产,具有良好的应用前景。
为实现上述目的一,本申请提供了如下技术方案:
一种阻燃、保暖且轻薄的起绒面料,其特征在于,按重量百分数计,所述起绒面料是由21-26%的毛圈纱和74-79%的连接纱组成的双面绒结构,其中毛圈纱采用阻燃混纺纱,连接纱采用阻燃长丝;
所述毛圈纱选自阻燃混纺纱1、阻燃混纺纱2和阻燃混纺纱3中的一种;
所述阻燃长丝选自100d阻燃涤纶长丝纱线和100d阻燃尼龙长丝纱线中的一种;
所述阻燃混纺纱1由以下重量百分数的原料组成:35%21s/1腈氯纶、20%阻燃维纶、30%羊毛、15%芳纶;
所述阻燃混纺纱2由以下重量百分数的原料组成:35%21s/1腈氯纶、20%阻燃维纶、30%阻燃黏胶、15%芳纶;
所述阻燃混纺纱3由以下重量百分数的原料组成:35%21s/1腈氯纶、20%阻燃维纶、30%阻燃天丝、15%芳纶。
通过采用上述技术方案,腈氯纶是一种改性腈纶纤维,是丙烯腈单体与含阻燃元素的乙烯基化合物共聚而成,具有类似羊毛般的手感和高阻燃性,燃烧无熔融,而且具有耐酸及耐化学药剂性。阻燃维纶是以聚乙烯醇为主要成分的阻燃纤维,极限氧指数在28以上,具有高阻燃性且燃烧无熔融。芳纶为耐高温难燃纤维,具有高阻燃性,阻燃天丝以天然植物纤维为原料,兼具天然纤维和合成纤维的多种优良性能,以其制成的衣物不仅光泽自然、手感润滑、强度高,且染色印花方面,固色优良、不易掉色。
区别于传统阻燃后整理得到的阻燃面料,本申请通过多种原料混纺,得到的阻燃面料阻燃效果持久且面料柔软舒适,兼具保暖功能。
进一步优选为,包括以下生产步骤:
s1,面料织造;s2,染色;s3,烘干;s4,柔软定型;s5,拉毛;s6,中间定型;s7,梳毛;s8,剪毛;s9,最终定型。
进一步优选为,步骤s2中,染色的具体实现方式为:将面料置于高温高压溢流染色机中,浴比为1:(10-15),采用分散染料染色,加入0.2-0.4g/l金属螯合剂,0.5-1%owf分散剂,1.0-2.0%owf高温匀染剂和0.3-0.8g/l冰醋酸,125-132℃运转20-45min;降温至80℃排液;然后对面料进行还原清洗,加入1.0-3.0g/l酸性还原清洗剂和0.2-0.4g/l柠檬酸,75-95℃处理15-25min。
通过采用上述技术方案,借助分散剂,将结构上不带水溶性基团的分散染料均匀分散到染液中,从而对混纺面料进行均匀染色。
进一步优选为,所述金属螯合剂采用yh-56,分散剂采用ws,高温匀染剂采用3620,酸性还原清洗剂采用mc。
通过采用上述技术方案,yh-56对钙、镁及金属离子有极强的络合能力且不产生泡沫,将其加入到染液中,能提高染浴的稳定性,改善色光,提高鲜艳度。3620高温匀染剂是一种缓染性能优秀的匀染剂,能够较好的控制染料上色速度,达到匀染的效果。mc在弱酸条件下具有对分散染料还原作用,彻底去除织物上未固着的染料,使得织物获得较高的坚牢度和鲜艳度。
进一步优选为,步骤s4中,柔软定型的具体实现方式为:将面料在定型机上浸轧柔软剂,定型机温度设置130℃,布速为10-30m/min;所述柔软剂采用nvs,用量为20-30g/l。
通过采用上述技术方案,将织物浸入到nvs柔软剂中,即化学定型的方式,并采用上述工艺条件,以赋予面料优良的柔软手感和较好的平滑度。
进一步优选为,步骤s5中,拉毛的具体实现方式为:对面料进行正反各两次拉毛,弯针速度为130-155rpm,直针速度为125-150rpm,布速为10-16m/min,扩布辊速度为280-320rpm,清洁辊速度为580-650rpm,主转筒速度为140-160rpm,出布辊速度为5-10m/min。
通过采用上述技术方案,对面料两面分别进行两侧拉毛,本申请采用特殊的工艺参数,得到的面料柔软度高,保暖度进一步提高,此外,本申请采用上述工艺参数得到的工艺难度大大降低,从而增加了产品价值,丰富了面料的风格种类。
进一步优选为,步骤s6中,中间定型的工艺参数为:定型温度为150-163℃,布速为30-50m/min。
通过采用上述技术方案,采用上述工艺参数对织物进行中间定型,赋予面料优良的拉伸应力松弛能力,提高纤维的结晶度和稳定性,降低沸水收缩率。
为实现上述目的二,本申请提供了如下技术方案:
进一步优选为,步骤s7中,梳毛的工艺参数为:弯针速度为50-80rpm,直针速度为60-80rpm,布速为18-30m/min,清洁辊速度为580-650rpm,主转筒速度为130-160rpm。
通过采用上述技术方案,将面料表面松散的纤维毛朝一个方向梳理,方便后续进行剪毛处理。
进一步优选为,步骤s8中,剪毛的工艺参数为:布速为10-22m/min,刀速为800-1200rpm,毛高控制为3-4mm。
通过采用上述技术方案,采用增加剪毛工序,将面料表面毛绒剪平齐,使得面料表面毛绒纤维长短平齐。
进一步优选为,步骤s9中,最终定型的工艺参数为:定型机温度为150-173℃,布速为20-30m/min,超喂8-20%。
通过采用上述技术方案,最终定型配合中间定型,以进一步赋予面料优良的拉伸应力松弛能力,提高纤维的结晶度和稳定性,降低沸水收缩率。
综上所述,与现有技术相比,本申请具有以下有益效果:
(1)本申请采用混纺阻燃纱作为毛圈纱,采用阻燃丝线作为连接纱,并对面料双面起绒,相较于传统阻燃后整理得到的阻燃面料,本申请的阻燃面料阻燃效果持久且面料柔软舒适,兼具保暖功能,而且成本也相对较低;
(2)本申请采用特殊的工艺对面料进行了起绒处理,克服了维纶、羊毛等不易起绒的工艺难度,增加了产品价值,丰富了面料的风格种类。
具体实施方式
下面结合实施例,对本申请进行详细描述。值得说明的是,本申请中各原料组分均为普通市售购得。
实施例1:一种阻燃、保暖且轻薄的起绒面料,由重量百分数为21%的毛圈纱和79%的连接纱组成,毛圈纱为35%21s/1腈氯纶、20%阻燃维纶、30%羊毛和15%芳纶组成的混纺纱,连接纱采用100d阻燃涤纶长丝纱线。阻燃、保暖且轻薄的起绒面料由26寸28针圆机织造而成的双面绒结构,其染整工艺为:
s1,染色:将面料置于高温高压溢流染色机中,浴比为1:10,采用分散染料染色,加入0.2g/l金属螯合剂yh-56、0.5%owf分散剂ws,1.0%owf高温匀染剂3620和0.3g/l冰醋酸,升温至125℃,运转20min;降温至80℃排液;然后对面料进行还原清洗,加入1.0g/l酸性还原清洗剂mc,0.2g/l柠檬酸,升温至75℃处理25min;将染色后的布料脱水后放入烘干机中并于80℃下烘干。
s2,柔软定型:将面料在轧槽中浸轧柔软剂nvs,用量为20g/l,进入定型机,定型机温度设置130℃,布速为10m/min。
s3,拉毛:对面料进行正反面各两次拉毛,弯针速度为130rpm,直针速度为125rpm,布速为10/min,扩布辊速度为280rpm,清洁辊速度为580rpm,主转筒速度为140rpm,出布辊速度为5m/min。
s4,中间定型:将面料进行中间定型,定型机温度设置为150℃,布速为30m/min。
s5,梳毛:将面料进行梳毛,弯针速度为50rpm,直针速度为60rpm,布速为18m/min,清洁辊速度为580rpm,主转筒速度为130rpm。
s6,剪毛:将面料进行剪毛,布速为10m/min,刀速为800rpm,毛高3mm。
s7,最终定型:对面料进行最终定型,定型机前四箱温度设置为150℃,布速为20m/min,超喂8%。
实施例2:一种阻燃、保暖且轻薄的起绒面料,由重量百分数为24%的毛圈纱和76%的连接纱组成,毛圈纱为35%21s/1腈氯纶、20%阻燃维纶、30%阻燃黏胶和15%芳纶组成的混纺纱,连接纱采用100d阻燃涤纶长丝纱线。阻燃、保暖且轻薄的起绒面料由26寸28针圆机织造而成的双面绒结构,其染整工艺为:
s1,染色:将面料置于高温高压溢流染色机中,浴比为1:15,采用分散染料染色,加入0.3g/l金属螯合剂yh-56、0.5%owf分散剂ws,1.0%owf高温匀染剂3620和0.8g/l冰醋酸,升温至130℃,运转30min;降温至80℃排液;然后对面料进行还原清洗,加入1.5g/l酸性还原清洗剂mc,0.4g/l柠檬酸,升温至80℃处理20min;将染色后的布料脱水后放入烘干机中并于80℃下烘干。
s2,柔软定型:将面料在轧槽中浸轧柔软剂nvs,用量为25g/l,进入定型机,定型机温度设置130℃,布速为20m/min。
s3,拉毛:对面料进行正反面各两次拉毛,弯针速度为148rpm,直针速度为135rpm,布速为12/min,扩布辊速度为280rpm,清洁辊速度为590rpm,主转筒速度为155rpm,出布辊速度为8m/min。
s4,中间定型:将面料进行中间定型,定型机温度设置为150℃,布速为35m/min。
s5,梳毛:将面料进行梳毛,弯针速度为70rpm,直针速度为70rpm,布速为20m/min,清洁辊速度为580rpm,主转筒速度为130rpm。
s6,剪毛:将面料进行剪毛,布速为18m/min,刀速为1100rpm,毛高3.0mm。
s7,最终定型:对面料进行最终定型,定型机前四箱温度设置为165℃,布速为30m/min,超喂15%。
实施例3:一种阻燃、保暖且轻薄的起绒面料,由重量百分数为26%的毛圈纱和74%的连接纱组成,毛圈纱为35%21s/1腈氯纶、20%阻燃维纶、30%阻燃天丝、15%芳纶组成的混纺纱,连接纱采用100d阻燃涤纶长丝纱线。阻燃、保暖且轻薄的起绒面料由26寸28针圆机织造而成的双面绒结构,其染整工艺为:
s1,染色:将面料置于高温高压溢流染色机中,浴比为1:12,采用分散染料染色,加入0.4g/l金属螯合剂yh-56、0.6%owf分散剂ws,1.5%owf高温匀染剂3620和0.6g/l冰醋酸,升温至128℃,运转40min;降温至80℃排液;然后对面料进行还原清洗,加入2.0g/l酸性还原清洗剂mc,0.4g/l柠檬酸,升温至85℃处理25min;将染色后的布料脱水后放入烘干机中并于80℃下烘干。
s2,柔软定型:将面料在轧槽中浸轧柔软剂nvs,用量为20g/l,进入定型机,定型机温度设置130℃,布速为15m/min。
s3,拉毛:对面料进行正反面各两次拉毛,弯针速度为1140rpm,直针速度为130rpm,布速为15/min,扩布辊速度为300rpm,清洁辊速度为600rpm,主转筒速度为155rpm,出布辊速度为8.0m/min。
s4,中间定型:将面料进行中间定型,定型机温度设置为160℃,布速为40m/min。
s5,梳毛:将面料进行梳毛,弯针速度为60rpm,直针速度为70rpm,布速为25m/min,清洁辊速度为580rpm,主转筒速度为130rpm。
s6,剪毛:将面料进行剪毛,布速为20m/min,刀速为1000rpm,毛高3.0mm。
s7,最终定型:对面料进行最终定型,定型机前四箱温度设置为160℃,布速为30m/min,超喂15%。
实施例4:一种阻燃、保暖且轻薄的起绒面料,与实施例1的不同之处在于,由重量百分数为21%的毛圈纱和79%的连接纱组成,毛圈纱为35%21s/1腈氯纶、20%阻燃维纶、30%羊毛和15%芳纶组成的混纺纱,连接纱采用100d阻燃尼龙长丝纱线。
实施例5:一种阻燃、保暖且轻薄的起绒面料,与实施例1的不同之处在于,由重量百分数为24%的毛圈纱和76%的连接纱组成,毛圈纱为35%21s/1腈氯纶、20%阻燃维纶、30%阻燃黏胶和15%芳纶组成的混纺纱,连接纱采用100d阻燃尼龙长丝纱线。
实施例6:一种阻燃、保暖且轻薄的起绒面料,与实施例1的不同之处在于,由重量百分数为26%的毛圈纱和74%的连接纱组成,毛圈纱为35%21s/1腈氯纶、20%阻燃维纶、30%阻燃天丝、15%芳纶组成的混纺纱,连接纱采用100d阻燃尼龙长丝纱线。
对比例1:一种起绒面料,与实施例1的不同之处在于,由重量百分数为21%的毛圈纱和79%的连接纱组成,毛圈纱采用阻燃涤纶,连接纱采用100d阻燃涤纶长丝纱线。
对比例2:一种起绒面料,与实施例1的不同之处在于,由重量百分数为21%的毛圈纱和79%的连接纱组成,毛圈纱采用阻燃涤纶,连接纱采用100d阻燃尼龙长丝纱线。
对比例3:一种起绒面料,与实施例1的不同之处在于,由重量百分数为21%的毛圈纱和79%的连接纱组成,毛圈纱为20%21s/1腈氯纶、30%阻燃维纶、25%羊毛和25%芳纶组成的混纺纱,连接纱采用100d阻燃涤纶长丝纱线。
性能测试
分别对实施例1-6和对比例1-3制得的起绒面料进行性能测试,测试结果计入下表1中。
由表1中测试数据可以看出,实施例1-6中得到的起绒面料的克重≤285g/m2,面料轻便,续燃时间和阴燃时间均为0s,且燃烧无熔融和融滴,阻燃性能好,保暖值clo在≥0.76,保暖性优异。对比例1-3中的起绒面料,则面料不够轻便,且对比例1-2燃烧有熔融和融滴,保暖值clo较小,保暖性较差。
表1性能测试结果
以上所述仅是本申请的优选实施方式,本申请的保护范围并不仅局限于上述实施例,凡属于本申请思路下的技术方案均属于本申请的保护范围。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请原理前提下的若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。