一种超轻左右捻天丝凉感防晒功能性面料及其制备方法与流程

本发明涉及纺织面料，具体涉及一种兼具超轻质感、优异凉感性能和高紫外线防护能力的左右捻天丝功能性面料及其制备方法。

背景技术：

1、天丝纤维作为一种环保型再生纤维素纤维，以针叶树木浆为原料，采用闭环溶剂纺丝工艺生产，具有优异的吸湿性、透气性、亲肤性和悬垂性，是夏季服装面料的理想选择。然而，传统天丝面料存在以下技术缺陷：

2、易起皱变形：单一天丝纱线存在固有扭矩，织造后面料易产生扭曲、起皱和尺寸不稳定问题，影响穿着美观性和耐用性。

3、防晒性能不足：天然天丝纤维对紫外线的阻隔能力较弱，未经处理的天丝面料upf值通常仅为5-10，无法满足夏季户外防晒需求。

4、凉感效果有限：虽然天丝纤维本身具有一定的吸湿散热性能，但在高温高湿环境下，其凉感效果不够明显，难以提供持久的舒适体验。

5、轻量化与功能性难以兼顾：为了提升防晒和凉感性能，现有技术多采用后整理工艺或增加面料厚度，导致面料克重增加，失去了天丝面料原有的轻盈优势。

6、目前，市场上的天丝凉感防晒面料大多采用后整理方式，将凉感剂和防晒剂涂覆在面料表面，这种方法存在功能持久性差、多次洗涤后效果明显衰减、影响面料手感和透气性等问题。同时，单一捻向的天丝纱线织造的面料仍存在易起皱变形的固有缺陷。

7、因此，开发一种能够同时解决上述问题，兼具超轻质感、优异凉感性能、高紫外线防护能力和良好抗皱稳定性的天丝功能性面料，具有重要的市场价值和应用前景。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种超轻左右捻天丝凉感防晒功能性面料及其制备方法。

2、为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种超轻左右捻天丝凉感防晒功能性面料，由经纱和纬纱采用平纹变化组织交织而成，面料克重为60-80g/m²，厚度为0.12-0.18mm；

3、所述经纱和纬纱均由功能改性天丝纤维制成，所述功能改性天丝纤维以天丝纤维素为基体，均匀分散有纳米云母粒子和纳米氧化锌粒子，其中纳米云母粒子的质量分数为2-5%，纳米氧化锌粒子的质量分数为1-3%；

4、所述经纱及纬纱均由s捻功能改性天丝纱线和z捻功能改性天丝纱线按1:1的比例交替排列组成。

5、进一步的，所述功能改性天丝纤维的纤度为0.8-1.2旦尼尔，长度为38-51mm；所述s捻和z捻功能改性天丝纱线的支数均为60-80英支，捻度均为800-1200捻/米。

6、进一步的，所述纳米云母粒子为经过硅烷偶联剂表面改性的白云母粉，平均粒径为50-100nm；所述纳米氧化锌粒子为经过硅烷偶联剂表面改性的金红石型氧化锌，平均粒径为20-50nm。

7、进一步的，所述平纹变化组织为2/2方平组织，经密为180-220根/英寸，纬密为160-200根/英寸。

8、进一步的，所述面料的接触凉感值q-max≥0.25w/cm²，紫外线防护指数upf≥50+，uva透过率≤5%，照 gb/t 8629-2017 标准水洗50次后upf值仍≥45，q-max值仍≥0.22w/cm²。

9、一种超轻左右捻天丝凉感防晒功能性面料的制备方法，包括以下步骤：

10、步骤一：功能改性天丝纤维的制备，将经过硅烷偶联剂表面改性的纳米云母粒子和纳米氧化锌粒子按质量比(2-5):(1-3)加入到n-甲基吗啉-n-氧化物(nmmo)水溶液中，在80-90℃下高速搅拌30-60分钟，然后通过砂磨机研磨2-3小时，得到均匀分散的功能粒子分散液；

11、将针叶树木浆粕粉碎后与上述功能粒子分散液混合，在120-140℃下搅拌溶解，得到纤维素质量分数为10-15%的纺丝原液；

12、将纺丝原液经过滤、脱泡后，采用干喷湿纺工艺进行纺丝，将纺丝得到的初生纤维进行拉伸、水洗、上油、干燥和切断，得到功能改性天丝纤维；

13、步骤二：左右捻功能改性天丝纱线的制备，将功能改性天丝纤维依次经过清花、梳棉、并条和粗纱工序，制成粗纱；

14、将粗纱在细纱机上分别纺制成s捻和z捻的细纱，将纺制好的s捻和z捻细纱分别进行络筒、并线和倍捻处理，得到左右捻功能改性天丝纱线；

15、步骤三：面料织造，将s捻功能改性天丝纱线和z捻功能改性天丝纱线按1:1的比例交替排列作为经纱，进行整经和浆纱处理；

16、将s捻功能改性天丝纱线和z捻功能改性天丝纱线按1:1的比例交替排列作为纬纱，在喷气织机上进行织造，得到坯布；

17、步骤四：染整处理，将织造得到的坯布进行退浆、煮练和漂白处理，采用活性染料进行染色，染色温度为60-80℃，染色时间为40-60分钟；

18、对染色后的面料进行柔软整理和预缩处理，最后进行定型处理，定型温度为150-160℃，定型时间为30-60秒，得到成品面料。

19、进一步的，步骤一中纺丝温度为90-110℃，空气层高度为10-20mm，凝固浴为10-20℃的nmmo水溶液，凝固浴浓度为10-20%。

20、进一步的，步骤二中细纱支数为60-80英支，捻度为800-1200捻/米。

21、进一步的，步骤三中喷气织机采用2/2方平组织，经密控制为180-220根/英寸，纬密控制为160-200根/英寸。

22、进一步的，步骤四中柔软整理的柔软剂用量为2-4%（owf），预缩温度为120-140℃，预缩时间为30-60秒。

23、采用以上结构后，本发明具有如下优点：1、多重功能集成：通过在天丝纺丝阶段同时引入纳米云母凉感粒子和纳米氧化锌防晒粒子，实现了凉感和防晒功能的一体化，避免了后整理工艺带来的功能持久性差、影响面料手感和透气性等问题。纳米云母粒子具有优异的导热性能，能够快速将人体热量传导出去，产生明显的接触凉感；纳米氧化锌粒子能够同时吸收和散射紫外线，提供高效持久的紫外线防护。

24、2、优异的抗皱稳定性：采用s捻和z捻功能改性天丝纱线按1:1的比例交替排列作为经纱和纬纱，利用相反捻向纱线的扭矩相互抵消，有效解决了传统天丝面料易扭曲、起皱和尺寸不稳定的问题，使面料具有良好的抗皱性和保形性。

25、3、超轻质感与良好透气性：采用0.8-1.2旦尼尔的高支细旦功能改性天丝纤维和2/2方平组织，在保证面料足够强度和功能性能的前提下，将面料克重控制在60-80g/m²，厚度控制在0.12-0.18mm，实现了极致的轻量化。同时，2/2方平组织具有良好的孔隙结构，保证了面料优异的透气性和透湿性。

26、4、功能持久耐用：由于功能粒子是在纺丝阶段均匀分散在天丝纤维内部，而不是通过后整理涂覆在面料表面，因此面料的凉感和防晒功能具有优异的耐洗性和持久性，水洗50次后upf值仍≥45，q-max值仍≥0.22w/cm²。

1.一种超轻左右捻天丝凉感防晒功能性面料，其特征在于：由经纱和纬纱采用平纹变化组织交织而成，面料克重为60-80g/m²，厚度为0.12-0.18mm；

2.根据权利要求1所述的一种超轻左右捻天丝凉感防晒功能性面料，其特征在于：所述功能改性天丝纤维的纤度为0.8-1.2旦尼尔，长度为38-51mm；所述s捻和z捻功能改性天丝纱线的支数均为60-80英支，捻度均为800-1200捻/米。

3.根据权利要求1所述的一种超轻左右捻天丝凉感防晒功能性面料，其特征在于：所述纳米云母粒子为经过硅烷偶联剂表面改性的白云母粉，平均粒径为50-100nm；所述纳米氧化锌粒子为经过硅烷偶联剂表面改性的金红石型氧化锌，平均粒径为20-50nm。

4.根据权利要求1所述的一种超轻左右捻天丝凉感防晒功能性面料，其特征在于：所述平纹变化组织为2/2方平组织，经密为180-220根/英寸，纬密为160-200根/英寸。

5.根据权利要求1所述的一种超轻左右捻天丝凉感防晒功能性面料，其特征在于：所述面料的接触凉感值q-max≥0.25w/cm²，紫外线防护指数upf≥50+，uva透过率≤5%，按照gb/t 8629-2017 标准水洗50次后upf值仍≥45，q-max值仍≥0.22w/cm²。

6.一种如权利要求1-5任一项所述的超轻左右捻天丝凉感防晒功能性面料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

7.根据权利要求6所述的面料制备方法，其特征在于：步骤一中纺丝温度为90-110℃，空气层高度为10-20mm，凝固浴为10-20℃的nmmo水溶液，凝固浴浓度为10-20%。

8.根据权利要求6所述的面料制备方法，其特征在于：步骤二中细纱支数为60-80英支，捻度为800-1200捻/米。

9.根据权利要求6所述的面料制备方法，其特征在于：步骤三中喷气织机采用2/2方平组织，经密控制为180-220根/英寸，纬密控制为160-200根/英寸。

10.根据权利要求6所述的面料制备方法，其特征在于：步骤四中柔软整理的柔软剂用量为2-4%（owf），预缩温度为120-140℃，预缩时间为30-60秒。