抗紫外線多功能服用面料的開發(fā)

隨著人們自我健康保護(hù)意識(shí)的逐漸增強(qiáng)，保護(hù)這種方法非常重要，并非常重視紡織品的日常發(fā)展。本文介紹了利用防紫外輻射纖維,通過科學(xué)合理的規(guī)格設(shè)計(jì),結(jié)合目前人們對(duì)產(chǎn)品功能復(fù)合化的要求,對(duì)設(shè)計(jì)的產(chǎn)品又進(jìn)行了抗靜電后整理,克服了作為滌綸產(chǎn)品的防紫外面料夏季服用時(shí)易出現(xiàn)靜電的缺陷,最終開發(fā)出具有雙重防護(hù)功能及良好服用性能的多功能服用面料。1產(chǎn)品的風(fēng)格特征和規(guī)格的設(shè)計(jì)1.1服用性和多功能性作為夏季女裝面料,產(chǎn)品除要求具有涼爽、透氣、柔軟、挺爽、懸垂性好等服用性能外,同時(shí)要求具有良好的抗紫外線和抗靜電防護(hù)性能,達(dá)到功能性和服用性的最佳組合。1.2抗紫外線性能分析通過目前對(duì)影響織物抗紫外線性能各種因素的分析研究,可知面料穿著舒適性與抗紫外線性能成反比,因此在織物規(guī)格設(shè)計(jì)上必須尋求一個(gè)平衡點(diǎn),在滿足夏季吸濕、透氣的基本要求外,盡可能的提高抗紫外線性能。1.2.1抗紫外線纖維與普通滌綸纖維的切片對(duì)比原料選用仿真絲的抗紫外線低彈絲,細(xì)度為166.7dtex(15OD)。仿真絲面積通過堿減量處理,能更好的體現(xiàn)夏季織物的薄、滑、挺、爽、光澤柔和的特點(diǎn),抗紫外線纖維在熔融法紡絲時(shí)加入以氧化鋅陶瓷材料為主制成的混合型紫外線屏蔽劑,這種屏蔽劑顆粒細(xì)小,具有良好的分散、吸收和反射紫外線作用,屏蔽效果好,對(duì)織物外觀和手感影響小;同時(shí),還具有一定的隔熱、抗菌、除臭效果,能提高產(chǎn)品的附加功能。圖1~圖4為抗紫外線滌綸低彈絲纖維和普通滌綸低彈絲纖維的切片對(duì)比:從上列圖示可以看出,抗紫外線纖維中加入的氧化鋅陶瓷顆粒清晰,明顯區(qū)別于普通滌綸纖維。原料的性能特征如表1所示。通過對(duì)比分析可看出,兩種纖維性能上的差異不大,因而若在紡織生產(chǎn)中合理配置工藝,注意強(qiáng)力、張力的控制,生產(chǎn)應(yīng)該不會(huì)有太大難度。1.2.2兩組不同的養(yǎng)成劑及試驗(yàn)過程為比較抗紫外線滌綸低彈絲的遮蔽性對(duì)產(chǎn)品風(fēng)格的影響,同時(shí)降低成本,在品種設(shè)計(jì)時(shí)選用了兩組不同的經(jīng)緯組合。一組經(jīng)緯絲均采用抗紫外線滌綸低彈絲;另-組經(jīng)絲采用抗紫外線滌綸低彈絲,緯絲采用普通滌綸低彈絲。1.2.3仿麻織物組織設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)中選擇中強(qiáng)捻絲,經(jīng)緯絲線捻度均為100捻/10cm,經(jīng)絲為S捻,緯絲采用了2S2Z的相間捻向配置。產(chǎn)品組織確定為正面起縐效果,反面為光滑的緞背風(fēng)格。中強(qiáng)捻絲線在后整理中,通過練漂工序,可充分收縮,利用捻絲的扭應(yīng)力使織物產(chǎn)生強(qiáng)烈皺縮,配合泥地組織,使織物手感柔軟、有彈性,縐效應(yīng)明顯,顯示出良好的仿麻外觀效果。同時(shí),產(chǎn)生皺縮后的織物,在服用時(shí)與皮膚的接觸面小,感覺涼爽。1.2.4織物密度和材料的確定織物的經(jīng)緯密度大小,對(duì)其抗紫外線性能及外觀服用性能影響很大。一般來(lái)講,在紗線細(xì)度、織物組織不變的前提下,織物緊度越高,密度越大,織物平方米越重,則織物的透光性越差,織物的抗紫外線性能越好。但對(duì)于滌綸原料,密度過大,產(chǎn)品的手感變硬,織物的吸濕透氣、懸垂等服用舒適性會(huì)受到較大的影響,不利于后整理中縐線的收縮、起皺,影響織物外觀效應(yīng);同時(shí)產(chǎn)品后整理堿減量對(duì)設(shè)計(jì)密度也有影響。因此,經(jīng)反復(fù)研究和小樣試織,通過正交實(shí)驗(yàn)分析,尋找服用舒適與抗紫外線性能之間的最佳平衡點(diǎn),最終將該產(chǎn)品的經(jīng)緯密度確定為710×330根/10cm。1.2.5組織紗線的選擇其他規(guī)格不變的條件下,織物組織不同,平均浮長(zhǎng)不同,浮長(zhǎng)較長(zhǎng)的組織覆蓋率高,孔隙度較少,抗紫外線的能力相對(duì)較強(qiáng)?？紤]到織物組織對(duì)抗紫外線性能的影響,組織應(yīng)選用孔隙較少的結(jié)構(gòu),結(jié)合當(dāng)前面料組織花型的流行趨勢(shì),經(jīng)分析,選擇了效果較好的5/3緞紋+泥地組織。經(jīng)紗排列為1根緞紋∶2根泥地組織紗線,Rj=360,Rw=120。泥地組織采用省綜設(shè)計(jì)法,采用11片綜,布邊采用5/3緞紋組織。最終形成織物的雙面效應(yīng),一面(反面)呈現(xiàn)緞紋效應(yīng),另一面(正面)呈現(xiàn)仿麻的縐效應(yīng)。織物外觀新穎雅致,富于層次變化,立體感強(qiáng),同時(shí)手感柔軟、透氣,延伸性能好,服用性能優(yōu)良。1.2.6抗紫外線纖維織物的防紫外線效果色彩對(duì)織物的防紫外輻射效果也有一定的影響,通過研究可知,對(duì)于添加了無(wú)機(jī)紫外線屏蔽劑的抗紫外線纖維織物,淺色織物的防紫外線效果優(yōu)于深色織物。同時(shí)考慮夏季產(chǎn)品的色彩設(shè)計(jì)主要以淺色為主,最終選用了以淺紅色為主的系列產(chǎn)品。1.3抗紫外線滌綸低彈絲經(jīng)綜合考慮及正交實(shí)驗(yàn)分析,確定織物規(guī)格如下。品種1:經(jīng)向組合:167dtex(150D))抗紫外線滌綸低彈絲,100捻/10cm,S;成品經(jīng)緯絲密度;710×330根/10cm;織物組織:5/3緞紋+泥地;布邊,5/3緞紋;織物幅寬:150cm;除緯向組合為167dtex(150D))滌綸低彈絲,100捻/10cm,2S2Z與品種1不同外,其他規(guī)格不變。2準(zhǔn)備好的編織和編織生產(chǎn)工藝2.1生產(chǎn)工藝經(jīng)絲:絡(luò)絲→倍捻→定形→分條整經(jīng)→穿綜筘→織造緯絲:絡(luò)絲→倍捻→定形→倒筒→織造2.2在紡織之前，準(zhǔn)備每個(gè)過程的主要過程設(shè)備、技術(shù)條件和技術(shù)措施2.2.1控制好張力,定形規(guī)范、黃粱夢(mèng)加工的工藝過程整個(gè)工藝流程中應(yīng)保證各通道光滑,尤其是穿綜筘時(shí),減少經(jīng)絲與筘齒的摩擦,以免產(chǎn)生毛絲。絡(luò)絲時(shí)要上油劑,增加對(duì)絲的滑動(dòng)。另外,應(yīng)注意控制車間的溫濕度。各道工序中張力應(yīng)均勻一致。特別是在倍捻工序中,為防止產(chǎn)生“縐縮”,造成織造中的經(jīng)柳橫檔,必須嚴(yán)格控制絲線張力,保證張力均勻。定形是本產(chǎn)品準(zhǔn)備工序中較為關(guān)鍵的工序。為保證絲線有良好的回彈性,定形一定要求達(dá)到“伏而不死”的效果。同時(shí)避免織造中因定形不夠而產(chǎn)生扭圈絲并在布面上出現(xiàn)“緯縮”疵點(diǎn),必須選擇合理的定形工藝,嚴(yán)格控制定形的工藝參數(shù),避免濕度過高,造成縐斑疵點(diǎn)。產(chǎn)品穿綜循環(huán)復(fù)雜,注意不要錯(cuò)穿。2.2.2大捻度鋼絞線絡(luò)絲,設(shè)備:DWP-2型(韓國(guó)大元),車速:800r/min;卷繞張力:29.4cN;絡(luò)絲長(zhǎng)度:7800m。倍捻,DWTo-6(韓國(guó)大元),錠速:10000r/min;捻度及捻向:1OO捻/10cm,S/Z捻張力珠組。定形:DM471(江蘇第三紡機(jī)),保溫濕度95℃;保溫時(shí)間90min;初始真空度O.07MPa。分條整經(jīng),YHS07(韓國(guó)永只),整經(jīng)速度≤85r/min;整經(jīng)張力:14.7cN;落軸速度≤90r/min;落軸張力:22.54cN;送絲量:0.89mm/r。2.3織機(jī)、機(jī)械裝復(fù)為保證織造順利進(jìn)行,選擇了噪音小、效率高、入緯率高、布面質(zhì)量好的日本尼桑噴水織機(jī)?？椩鞎r(shí),緯向長(zhǎng)絲2S、2Z兩種捻向配置以2×2的順序織造。由于抗紫外線滌綸低彈絲織造時(shí)靜電較嚴(yán)重,易產(chǎn)生斷經(jīng)、跳花、網(wǎng)花等織疵,織造時(shí)應(yīng)合理調(diào)整后梁、綜框高度,采取“早開口、遲投梭、上機(jī)張力適中”的工藝措施,同時(shí),為避免緯紗噴射中易出現(xiàn)的緯扭圈絲、緯縮等疵點(diǎn),可采取適當(dāng)加大噴射壓力的措施來(lái)解決。另外,為避免溫度低造成毛絲多,開口不清,織造效率低等問題。車間的溫濕度應(yīng)嚴(yán)格的控制,適宜的溫度為20~25℃,相對(duì)濕度為68%~75%。設(shè)備型號(hào):LW551-210(日本尼桑噴水織機(jī))織造參數(shù):織機(jī)轉(zhuǎn)速530r/min;上機(jī)張力68.6N;綜平時(shí)間內(nèi)經(jīng)320°,右側(cè)絞邊20°,左側(cè)絞邊280°;開口動(dòng)程100mm;后梁高度2格;綜框高度100mm;緩沖彈簧圈數(shù)9;水壓34mm;水量11;指棒角度ON:85°;夾持器角度ON:90°,OFF:320°;緯絲圈數(shù)4;選緯2×2;提綜彈簧排列4。3提高織物的效應(yīng)和服用性能本產(chǎn)品采用松式狀態(tài)下的整理,使加捻的縐絲解捻,收縮起縐,加劇織物的縐效應(yīng),提高其單面仿麻的外觀效應(yīng);同時(shí),通過堿減量,可改善滌綸長(zhǎng)絲織物的服用性能。另外,整理中對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行抗靜電處理,使織物具有雙重防護(hù)功能,提高產(chǎn)品的附加值。3.1工藝精練→脫水→開幅→烘干→預(yù)定形→堿減量→水洗→染色(加抗靜電涂層整理)→水洗→脫水→開幅→成品定形(加柔軟劑)。3.2織物堿減量加工(1)為保證經(jīng)堿減量處理后的產(chǎn)品,其斷裂強(qiáng)力,急、緩彈性,柔軟性等都較好,產(chǎn)品在堿減量處理前,必須經(jīng)過干熱預(yù)定形。(2)堿減量工序是染整加工的重要工序之一。利用堿處理滌綸織物可提高夏季面料的服用舒適性,但處理不當(dāng),會(huì)造成織物斷裂強(qiáng)力的下降,懸垂性較差等情況。因此,在堿減量處理中,必須定期測(cè)定堿減量加工前后織物的干重,嚴(yán)格控制減量率。同時(shí)對(duì)影響減量率的因素如燒堿濃度、溫度、時(shí)間及促進(jìn)劑用量等參數(shù)必須嚴(yán)格選定和控制。(3)為保證產(chǎn)品具有良好的抗靜電效果,同時(shí)降低成本,染色、抗靜電整理采取一浴法進(jìn)行。通過綜合分析,產(chǎn)品的抗靜電整理劑采用了英國(guó)生產(chǎn)的聚醚非離子(MileaseT)永久型抗靜電劑。染料采用分散染料染色,工藝采用高溫高壓溢流染色法。為保證染色均勻,應(yīng)嚴(yán)格控制升溫時(shí)間、溫度、速率,避免形成雞爪縐。3.3不同過程的主要過程3.3.1季胺鹽染色及抗靜電整理精煉(預(yù)縮),臺(tái)灣昆南KN-QE-FL-2型,配方:NaOH,2kg;去油靈TF-101,400g;溫度135℃;時(shí)間30s。預(yù)定形,日本京都SM926型定形機(jī);溫度190℃;車速為35m/min;風(fēng)速為60Hz。堿減量,日本福神FACIS-1146型自動(dòng)堿減量機(jī);濃度55g/L;溫度100℃;時(shí)間50min;減量率,10%;促進(jìn)劑,季胺鹽陽(yáng)離子、表面活性劑1.5g/L。染色和抗靜電整理,臺(tái)灣昆南KN-QE-FL-2溢流染色機(jī);染色配方:分散染料3B紅0.1%(owf);SE300g;抗靜電劑配方:15%MileaseT7%~10%(owf);滲透劑0.5%;醋酸調(diào)PH值為4.5左右。脫水、開幅、烘干,脫水:臺(tái)灣鴻榮Z-SSH-1500;開幅:臺(tái)灣鴻榮119;烘干:臺(tái)灣鴻榮TF-RG-21800。成品定形,日本京都SM926;定形配方:柔軟劑150,200g;柔軟劑130,100g;定形工藝參數(shù):溫度180℃;車速45m/min;風(fēng)速55Hz。3.3.2加入抗靜電劑先將吸濕抗靜電劑稀釋成15%的分散液待用。調(diào)制染液,讓染液逐漸升溫,在60℃時(shí)加入抗靜電劑,升溫到85℃,接著放慢升溫速率,以20℃/min升溫至130℃,保溫45min,然后以20℃/min降溫到60℃排液,進(jìn)行清洗。4產(chǎn)品性能試驗(yàn)結(jié)果4.1upf值測(cè)試儀器:美國(guó)生產(chǎn)的Cary50紫外分光光度計(jì)。1號(hào)試樣的UPF值為226.83,2號(hào)試樣UPF值為236.23。此次開發(fā)的系列產(chǎn)品UPF數(shù)值均在200以上,都遠(yuǎn)遠(yuǎn)的大于50,可得出結(jié)論:這一系列產(chǎn)品的紫外線防護(hù)性能優(yōu)良。4.2表面織構(gòu)檢測(cè)測(cè)試儀器:YG342型感應(yīng)式靜電測(cè)試儀和ZC46型表面絕緣電阻測(cè)試儀。測(cè)試結(jié)果:一般認(rèn)為靜電壓<500V,半衰期<2~3s,表面比電阻<104.3織物折排彈性測(cè)試測(cè)試儀器:YG811織物懸垂性測(cè)試儀;YG461型織物中壓透氣量?jī)x;YG541型織物折皺彈性儀;YG814織物光澤儀;LLY-0113電腦控制硬挺度儀;Y522型圓盤式織物平磨儀。測(cè)試結(jié)果見表3。通過表3中的數(shù)