一种弹性聚乙烯凉感面料及其制备方法与流程

1.本发明属于纺织服装技术领域，具体涉及一种聚乙烯面料及其制备方法，尤其涉及一种弹性聚乙烯凉感面料及其制备方法。


背景技术：

2.聚乙烯是世界上常用的塑料聚合物，近几年，利用聚乙烯极好的导热系数，良好的接触凉感性能，聚乙烯纤维被用作纺织纤维使用，最初用于功能性凉感床品。目前，服装用聚乙烯面料越来越多，一般应用于夏季凉感服装，但是由于聚乙烯纤维不耐高温，加入氨纶弹性纱线后，面料定型困难，限制了其应用范围，做出的服装面料没有弹性，影响服装的穿着舒适感。
3.cn105054427a公开了一种耐磨性混纺面料，所述耐磨性混纺面料由维纶纤维、聚乙烯纤维、氨纶纤维、聚丙烯纤维以及聚酯纤维五种纤维混纺编织而成，所述的耐磨性混纺面料中各成分所占重量百分比分别为：所述维纶纤维占14％-18％，所述聚乙烯纤维占13％-16％，所述氨纶纤维占17％-20％，所述聚丙烯纤维占9％-14％，所述聚酯纤维占33％-45％。该面料采用维纶纤维、聚乙烯纤维、氨纶纤维。该面料通过混纺将聚乙烯纤维和氨纶纤维进行编织，然而这种编织方式面料仍存在聚乙烯纤维不耐高温，加入氨纶长丝后无法定型的问题。
4.cn210415807u公开一种服装面料及服装，该服装面料包括第一面料层和第二面料层，第一面料层由阳离子涤纶与普通涤纶的复合丝或阳离子涤纶与吸汗速干涤纶的复合丝编织而成；第二面料层设置于第一面料层的内侧，第二面料层由改性遮热涤纶编织而成，第一面料层与第二面料层直接连接，和/或通过连接丝连接，该面料的接触凉感性能有待提高。
5.因此，开发一种具有弹性的聚乙烯凉感面料是十分有必要的。


技术实现要素：

6.针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种弹性聚乙烯凉感面料及其制备方法。所述面料是具有良好的弹性，同时具有优异的接触凉感性能、吸湿速干性能和抗紫外线性能。
7.为达此目的，本发明采用以下技术方案：
8.第一方面，本发明提供一种弹性聚乙烯凉感面料，所述弹性聚乙烯凉感面料包括亲肤层、连接丝和表面层，所述亲肤层包括聚乙烯纤维，所述表面层包括阳离子涤纶，所述连接丝为弹性纱线，所述表面层和亲肤层通过连接丝连接。
9.在本发明中，以聚乙烯纤维作为亲肤层原料，由于聚乙烯的导热系数较大，具有良好的接触凉感性能，同时还具有优良的抗紫外线性，使人体皮肤免受紫外线干扰，具有良好的透气性，优于常规的圆形纤维，具有优良的抗弯曲回弹性，制成的纺织品悬垂性好，具有优良的柔软手感。以阳离子涤纶作为表面层原料，阳离子涤纶纤维是在纺丝过程中加入阳
离子活性剂来制备阳离子涤纶丝。阳离子涤纶可在常温常压下进行低温染色，降低了结晶度使染料易于渗透，染色牢度好，而且其还具有手感柔软、不易褪色、抗皱耐磨等特点。以弹性纱线为连接丝将表面层和亲肤层相连接，不仅解决了加入弹性纱线后无法定型的问题，而且为面料带来了优异的弹性。
10.优选地，所述亲肤层为平纹结构。
11.优选地，所述亲肤层的线圈长度为10-15cm/50针，例如可以是10cm/50针、11cm/50针、12cm/50针、13cm/50针、14cm/50针、15cm/50针等。
12.优选地，所述亲肤层由聚乙烯纤维和/或聚乙烯复合纤维编织而成。
13.优选地，所述聚乙烯复合纤维为皮芯结构，所述皮层为聚乙烯纤维，所述芯层为尼龙。
14.以聚乙烯纤维为皮层，聚乙烯的导热系数较大，可达0.5w/(m
·
k)，具有较好的接触凉感，以尼龙为芯层，其具有良好的柔软性，提高面料的手感，亲肤性好。
15.优选地，所述芯层的直径为所述聚乙烯复合纤维总直径的20-80％，例如可以是20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％等。
16.优选地，所述聚乙烯纤维或聚乙烯复合纤维的细度独立地选自40-200d，例如可以是40d、50d、70d、100d、120d、150d、200d等。
17.优选地，所述连接丝为波浪线状，并依次贯穿所述表面层和所述亲肤层。
18.波浪线状的弹性纱线为依次贯穿所述表面层和所述亲肤层，从而连接表面层和亲肤层的同时，不仅解决了加入弹性纱线后无法定型的问题，为面料带来了优异的弹性，而且给两层面料带来一定的空隙，从而增加面料的透气性能。
19.优选地，所述弹性纱线为氨纶纱线。
20.优选地，所述连接丝的线圈长度为5-6cm/50针，例如可以5cm/50针、5.2cm/50针、5.5cm/50针、5.7cm/50针、5.8cm/50针、6cm/50针等。
21.优选地，所述连接丝的细度为10-40d，例如可以是10d、20d、30d、40d等。
22.优选地，所述表面层的线圈长度为10-15cm/50针，例如可以是10cm/50针、11cm/50针、12cm/50针、13cm/50针、14cm/50针、15cm/50针等。
23.优选地，所述涤纶选自纯阳离子涤纶、阳离子涤纶与普通涤纶的复合丝或涤纶色丝中的任意一种或至少两种的组合。
24.其中，“阳离子涤纶和普通涤纶复合丝”指的是阳离子涤纶和普通涤纶并纱后形成的复合丝，并纱指的是将2根以上的单纱并合后卷绕成筒子，经过并纱，可以保证单纱股数，均衡各单纱张力，减少股线捻不匀，提高股线强力，改善外观。在本发明中，所述表面层可以为以下几种情况：1、纯阳离子涤纶染成素色；2、阳离子涤纶与普通涤纶的复合丝，染阳离子涤纶成花灰色；3、普通涤纶色丝不再染色呈素色；4、普通涤纶，没有颜色在表面印花。
25.优选地，所述涤纶的细度为40-200d，例如可以是40d、50d、70d、100d、120d、150d、200d等。
26.优选地，所述面料附着有吸湿排汗助剂。
27.本发明在定型工艺中加入吸湿排汗助剂，由于所述面料各层为平纹结构，因此吸湿排汗助剂可以更为均匀分散于表面层和亲肤层间，从而附着于面料纱线的纤维上，进一步提高面料的吸湿速干效果。
28.优选地，所述吸湿排汗助剂选自亲水性聚酯、亲水性聚合物与聚硅氧烷的复配物乳液、聚乙二醇和聚苯二甲酸乙二醇酯的嵌段共聚物中的任意一种或至少两种的组合。
29.优选地，所述吸湿排汗助剂在所述面料中的附着量为1-5g/m2，例如可以是1g/m2、2g/m2、3g/m2、4g/m2、5g/m2等。
30.优选地，所述面料的克重为100-200g/m2，例如可以是100g/m2、120g/m2、130g/m2、140g/m2、160g/m2、180g/m2、200g/m2等。
31.第二方面，本发明提供一种如第一方面所述弹性聚乙烯凉感面料的制备方法，所述弹性聚乙烯凉感面料的制备方法依次包括：编织、前处理、染色、水洗烘干和定型。
32.本发明中，在编织过程中，以聚乙烯纤维和/或聚乙烯复合纤维为原料编织得到亲肤层，以阳离子涤纶或阳离子涤纶和普通涤纶复合丝为原料编织得到表面层，以弹性纱线作为连接丝依次贯穿表面层和亲肤层，从而将表面层和亲肤层连接，得到毛坯面料。
33.优选地，所述编织采用26-32针纬编双面针织机进行，例如可以是26针、27针、28针、29针、30针、31针、32针。
34.优选地，所述前处理的具体步骤为：将编织好的面料置于沸水中煮练。
35.优选地，所述前处理的浴比为1:(8-12)，例如可以是1:8、1:9、1:10、1:11、1:12等。
36.优选地，所述染色的具体步骤为：将前处理后的面料浸渍在水中后，依次加入助剂和染料，升温至100-120℃(例如可以是100℃、102℃、104℃、106℃、108℃、110℃、112℃、114℃、116℃、118℃、120℃等)保温40-50min(例如可以是40min、42min、44min、46min、48min、50min等)进行染色。
37.优选地，所述染色的浴比为1:(8-12)，例如可以是1:8、1:9、1:10、1:11、1:12等。
38.优选地，所述助剂在水中的的浓度为0.1-1g/l，例如可以是0.1g/l、0.2g/l、0.3g/l、0.4g/l、0.5g/l、0.6g/l、0.7g/l、0.8g/l、0.9g/l、1g/l等。
39.优选地，所述助剂包括扩散剂和/或匀染剂。
40.优选地，所述扩散剂可以为扩散剂n，所述匀染剂可以为匀染剂358。
41.优选地，所述染料在水中的的浓度为0.01-10％o.w.f.，例如可以是0.01％o.w.f.、0.05％o.w.f.、0.1％o.w.f.、0.5％o.w.f.、1％o.w.f.、2％o.w.f.、3％o.w.f.、4％o.w.f.、5％o.w.f.、6％o.w.f.、7％o.w.f.、8％o.w.f.、9％o.w.f.、10％o.w.f.等。
42.优选地，所述染料为阳离子染料或低温分散染料。
43.优选地，所述水洗烘干的具体步骤为：将染色后的布料置于沸水中水洗后烘干。
44.优选地，所述水洗的时间为5-15min，例如可以是5min、7min、9min、11min、13min、15min等。
45.优选地，所述定型采用定型机进行。
46.优选地，所述定型的温度为100-120℃，例如可以是100℃、105℃、110℃、112℃、114℃、116℃、118℃、120℃等。
47.优选地，所述定型机的超喂量为100-120％，例如可以是100％、105％、110％、115％、120％等，所述定型机的车速为15-20码，例如可以是15码、16码、17码、18码、19码、20码等。
48.优选地，所述定型的过程中需要加入吸湿排汗助剂(所述吸湿排汗助剂直接加入定型机轧槽中即可)。
49.优选地，所述吸湿排汗助剂的添加量占所述面料总质量的0.5-5％，例如可以是0.5％、1％、2％、3％、4％、5％等。
50.优选地，所述弹性聚乙烯凉感面料的制备方法包括以下步骤：
51.(1)编织：以聚乙烯纤维和/或聚乙烯复合纤维为原料编织所述亲肤层，以阳离子涤纶或阳离子涤纶和普通涤纶复合丝为原料编织所述表面层，以弹性纱线作为连接丝依次贯穿所述表面层和所述亲肤层，得到毛坯面料；
52.(2)前处理：将编织好的毛坯面料置于沸水中煮练，所述前处理的浴比为1:(8-12)；
53.(3)染色：将前处理后的面料浸渍在水中后，依次加入助剂和染料，升温至100-120℃保温40-50min进行染色，所述染色的浴比为1:(8-12)；
54.(4)水洗烘干：将染色后的布料置于沸水中水洗5-15min后烘干；
55.(5)定型：将水洗烘干后的面料在110-120℃下，以超喂量为100-120％、车速为15-20码进行定型，所述定型过程中在定型机轧槽中加入占所述面料总质量的0.5-5％的吸湿排汗助剂，得到所述弹性聚乙烯凉感面料。
56.相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
57.(1)本发明所述弹性聚乙烯凉感面料具有优异的接触凉感、吸汗速干和抗紫外线性能，同时解决了加入弹性纱线后无法定型的问题，为面料带来了优异的弹性。
58.(2)本发明提供的弹性聚乙烯凉感面料的具有很好地接触凉感，即瞬态最大热流量为0.39-0.42w/cm2；具有优异的吸湿速干性能，吸水性为为3-4s，60min时扩散水分残留率为23-28％；并且具有良好的色牢度，色牢度等级为3-4。
附图说明
59.图1为本发明所述弹性聚乙烯凉感面料的结构示意图；
60.其中，7为亲肤层，8为表面层，9为连接丝；
61.图2为实施例1提供的弹性聚乙烯凉感面料的基础编织图；
62.其中，2、5为聚乙烯纤维，1、4为连接丝，3、6为阳离子涤纶。
63.图3为实施例1提供的弹性聚乙烯凉感面料的基础三角图；
64.其中，2、5为聚乙烯纤维，1、4为连接丝，3、6为阳离子涤纶。
具体实施方式
65.下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
66.图1为本发明所述弹性聚乙烯凉感面料的结构示意图，由图1所示，连接丝9为波浪线状，并依次贯穿所述表面层7和所述亲肤层8，从而将表面层7和亲肤层8连接。
67.以下实施例和对比例各纱线来源如下所示：聚乙烯纤维购于：凯泰特种纤维科技有限公司、聚乙烯复合纤维购于：凯泰特种纤维科技有限公司；阳离子涤纶购于：青岛锦绮汇新材料有限公司、阳离子涤纶和普通涤纶复合丝购于：青岛锦绮汇新材料有限公司；氨纶纱线购于：青岛锦绮汇新材料有限公司。
68.以下实施例和对比例各原料来源如下所示：吸湿排汗助剂购于：传化智联股份有
限公司、染料购于：传化智联股份有限公司、助剂购于：传化智联股份有限公司。
69.实施例1
70.本实施例提供一种弹性聚乙烯凉感面料，所述弹性聚乙烯凉感面料包括亲肤层、连接丝和表面层；所述亲肤层为由细度为75d的聚乙烯纤维编织而成的平纹结构亲肤层，所述亲肤层的线圈长度为13.5cm/50针；所述表面层为由细度为75d的阳离子涤纶编织而成的平纹结构表面层，所述表面层的线圈长度为13.5cm/50针；所述连接丝为细度为20d的氨纶纱线，所述连接丝的线圈长度为5.5cm/50针，所述连接丝为波浪线状，并依次贯穿所述表面层和所述亲肤层连接表面层和亲肤层。所述面料的克重为160g/m2，所述面料附着有3.0g/m2的吸湿排汗助剂。
71.所述弹性聚乙烯凉感面料的制备方法包括以下步骤：
72.(1)编织：采用34寸、26针的纬编双面机进行编织，以聚乙烯纤维为原料编织所述亲肤层，以阳离子涤纶为原料编织所述表面层，以氨纶纱线作为连接丝依次贯穿所述表面层和所述亲肤层，得到毛坯面料；
73.(2)前处理：将编织好的毛坯面料置于沸水中煮练，浴比为1:10；
74.(3)染色：将前处理后的面料浸渍在水中后，依次加入助剂和染料，升温至115℃保温45min进行染色，所述染色的浴比为1:10；
75.所述染料由分散黄棕s-4rl 1.5％o.w.f、分散红玉s-5bl 0.8％o.w.f、分散红ect7.0％o.w.f组成；所述助剂包括0.1g/l的扩散剂n和0.1g/l的匀染剂358；
76.(4)水洗烘干：将染色后的布料置于沸水中水洗10min后烘干；
77.(5)定型：将水洗烘干后的面料在115℃下，以超喂量为110％、车速为18码进行定型，所述定型过程中在定型机轧槽中加入占所述面料质量的2％的吸湿排汗助剂，得到所述弹性聚乙烯凉感面料。
78.图2为实施例1提供的弹性聚乙烯凉感面料的基础编织图，图3为实施例1提供的弹性聚乙烯凉感面料的基础三角图，由图2和图3所示，6个成圈系统编织而成的凉感面料，其中第3、6成圈系统为含阳离子涤纶的表面纱一起编织成表面层平纹结构，第2、5成圈系统为聚乙烯纤维一起编织成亲肤层平纹结构，第1、4成圈为一起编织成变化平针组织，与表面层和亲肤层交织，将表面层和亲肤层相连接。
79.实施例2
80.本实施例提供一种弹性聚乙烯凉感面料，所述弹性聚乙烯凉感面料包括亲肤层、连接丝和表面层；所述亲肤层为由细度为75d的聚乙烯复合纤维编织而成的平纹结构亲肤层，所述亲肤层的线圈长度为13.5cm/50针；所述表面层为由细度为75d的阳离子涤纶和普通涤纶复合丝编织而成的平纹结构表面层，所述表面层的线圈长度为13.5cm/50针；所述连接丝为细度为20d的氨纶纱线，所述连接丝的线圈长度为5.5cm/50针，所述连接丝为波浪线状，并依次贯穿所述表面层和所述亲肤层连接表面层和亲肤层。所述面料的克重为160g/m2，所述面料附着有3.0g/m2的吸湿排汗助剂。所述弹性聚乙烯凉感面料的制备方法同实施例1。
81.实施例3
82.本实施例提供一种弹性聚乙烯凉感面料，所述弹性聚乙烯凉感面料包括亲肤层、连接丝和表面层；所述亲肤层为由细度为70d的聚乙烯纤维编织而成的平纹结构亲肤层，所
述亲肤层的线圈长度为12.5cm/50针；所述表面层为由细度为70d的阳离子涤纶编织而成的平纹结构表面层，所述表面层的线圈长度为12.5cm/50针；所述连接丝为细度为30d的氨纶纱线，所述连接丝的线圈长度为5.5cm/50针，所述连接丝为波浪线状，并依次贯穿所述表面层和所述亲肤层连接表面层和亲肤层。所述面料的克重为150g/m2，所述面料附着有3.0g/m2的吸湿排汗助剂。
83.所述弹性聚乙烯凉感面料的制备方法包括以下步骤：
84.(1)编织：采用34寸、26针的纬编双面机进行编织，以聚乙烯纤维为原料编织所述亲肤层，以阳离子涤纶为原料编织所述表面层，以氨纶纱线作为连接丝依次贯穿所述表面层和所述亲肤层，得到毛坯面料；
85.(2)前处理：将编织好的毛坯面料置于沸水中煮练，浴比为1:12；
86.(3)染色：将前处理后的面料浸渍在水中后，依次加入助剂和染料，升温至110℃保温50min进行染色，所述染色的浴比为1:12。
87.所述染料由分散黄棕s-4rl 1.5％o.w.f、分散红玉s-5bl 0.5％o.w.f、分散红ect6.0％o.w.f组成；所述助剂包括0.1g/l的扩散剂n和0.1g/l的匀染剂358；
88.(4)水洗烘干：将染色后的布料置于沸水中水洗10min后烘干；
89.(5)定型：将水洗烘干后的面料在115℃下，以超喂量为110％、车速为18码进行定型，所述定型过程中在定型机轧槽中加入占所述面料质量的2％的吸湿排汗助剂，得到所述弹性聚乙烯凉感面料。
90.实施例4
91.本实施例提供一种弹性聚乙烯凉感面料，与实施例1的区别仅在于，将所述聚乙烯纤维替换为聚乙烯复合纤维。
92.实施例5
93.本实施例提供一种弹性聚乙烯凉感面料，与实施例1的区别仅在于，将阳离子涤纶替换为阳离子涤纶和普通涤纶复合丝。
94.实施例6
95.本实施例提供一种弹性聚乙烯凉感面料，与实施例1的区别仅在于，所述亲肤层的线圈长度为9cm/50针，所述表面层的线圈长度为9cm/50针。
96.实施例7
97.本实施例提供一种弹性聚乙烯凉感面料，与实施例1的区别仅在于，所述亲肤层的线圈长度为16cm/50针，所述表面层的线圈长度为16cm/50针。
98.实施例8
99.本实施例提供一种弹性聚乙烯凉感面料，与实施例1的区别仅在于，所述连接丝的线圈长度为4cm/50针。
100.实施例9
101.本实施例提供一种弹性聚乙烯凉感面料，与实施例1的区别仅在于，所述连接丝的线圈长度为7cm/50针。
102.实施例10
103.本实施例提供一种弹性聚乙烯凉感面料，与实施例1的区别仅在于，步骤(5)定型过程中不再添加吸湿排汗助剂，所述面料不再负载有吸湿排汗助剂。
104.实施例11
105.本实施例提供一种弹性聚乙烯凉感面料，与实施例1的区别仅在于，步骤(5)定型过程中不再添加吸湿排汗助剂，而在步骤(3)染色过程中加入等量的吸湿排汗助剂，即将前处理后的面料浸渍在水中后，依次加入助剂、染料和吸湿排汗助剂，升温进行染色。
106.对比例1
107.本对比例提供一种面料，与实施例1的区别仅在于，将所述聚乙烯纤维替换为冷感涤纶长丝。
108.对比例2
109.本对比例提供一种面料，与实施例1的区别仅在于，不设置连接丝，而将亲肤层和表面层直接进行热压贴合连接在一起。
110.性能测试：
111.对上述实施例1-11和对比例1-2提供的面料进行如下测试：
112.(1)接触凉感测试：采用接触冷暖感测试仪(kes-f7thermo laboⅱ)，在温度20℃
±
2℃，相对湿度65
±
4％的环境中，分别剪取各待测样品并置于标准大气环境中至少1h，将热板垂直置于试样上，记录q-max值，即试样的接触凉感(瞬态最大热流量)，单位为w/cm2，每个待测样品取5次测试数据的平均值。
113.(2)吸湿速干性能：参照jis吸水性实验方法(滴下法)测试，测试织物的吸水性，采用扩散性残留水分率装置测试速干性。
114.(3)色牢度：参照gb/t3920-2008a测试。
115.具体测试结果如表1所示：
116.表1
117.[0118][0119]
由表1测试数据可知，本发明提供的弹性聚乙烯凉感面料的具有很好地接触凉感，即瞬态最大热流量为0.39-0.42w/cm2；具有优异的吸湿速干性能，吸水性为为3-4s，60min时扩散水分残留率为23-28％；并且具有良好的色牢度，色牢度等级为3-4。本发明提供的弹性聚乙烯凉感面料具有真丝般的悬垂感，手感滑爽，接触凉感，吸汗速干、抗紫外线的效果，同时解决了铜氨纤维强力差，编织困难及化学纤维起静电的问题。
[0120]
由实施例1和实施例6-9的对比可知，线圈长度过小时，由于面料丝线之间过于紧密的原因，吸湿速干性能有所下降；线圈长度过大时，由于面料丝线之间过于过于稀松的原因，接触凉感和抗紫外线性能有所下降。
[0121]
由实施例1和实施例10的对比可知，本发明在染整工艺中使面料附着加入吸湿排汗助剂，由于本发明所述面料各层为平纹结构，因此吸湿排汗助剂可以均匀分散于表面层和亲肤层，从而进一步提高面料的吸湿速干效果。
[0122]
由实施例1和实施例11的对比可知，不在定型过程中添加吸湿排汗助剂，而在染色过程中加入吸湿排汗助剂，相对而言吸湿排汗助剂较难均匀分散于表面层和亲肤层，因此面料的吸湿速干效果相对较差。
[0123]
由实施例1和对比例1的对比可知，将所述聚乙烯纤维替换为冷感涤纶长丝，面料的接触凉感下降明显。由实施例1和对比例2的对比可知，不设置连接丝，而将亲肤层和表面层直接进行热压贴合连接在一起，亲肤层和表面层无空隙存在，接触凉感和透气性均下降明显。
[0124]
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明所述弹性聚乙烯凉感面料及其制备方法的应用，但本发明并不局限于上述实施例，即不意味着本发明必须依赖上述实施例才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范和公开范围之内。