专利名称：一种功能性织物及其生产方法和应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种功能性纺织品，具体涉及一种具有保暖免烫弹性功能的织物及其 生产方法和应用。
背景技术：
随着人们生活水平的提高，功能性面料越来越受到大家的欢迎。目前市场上的功 能性织物为迎合消费者的需求而层出不穷。
如保暖类的织物包括采用贴膜、中空或多孔纱线、特殊组织结构来实现。如在中 国专利CN200810201054. 9中公开了一种采用水溶性纤维作为芯纱或伴纺纱，以棉、羊毛、 涤纶或腈纶短纤维为外包纤维或交缠纤维包裹成包芯纱或赛络菲尔纱进行织造，然后溶解 掉水溶性纤维形成中空或多孔结构的织物，但是其洗免烫效果不好，而且弹性不足，在使用 用途上受到很多限制。另外秋冬季服装一般比较厚实，打理起来比较麻烦，比较耗时耗人 力。对于免烫类织物一般采用免烫防皱剂进行加工或者采用特殊的纱线。又如在中国专利 CN201010580107. 2中采用3层结构，并通过表层的PTT记忆长丝与涤纶、氨纶混纺纱以及胶 黏剂层来达到免烫保型的效果，此类织物虽然具有一定的弹性及免烫功能，但是其组织复 杂、不适合制作秋冬季外衣。
而考虑到秋冬季节的环境和穿着运动舒适性等方面，则对功能性织物提出了要同 时具备保暖、免烫、弹性等功能的要求。发明内容
本发明的目的在于通过对原料的选用，配合合理的织物设计、染色后加工工艺进 而提供一种同时具有保暖、弹性功能且成衣免烫效果极佳的织物及其生产方法和应用。
本发明的技术解决方案是
本发明功能性织物中50 90%重量的纱线为涤纶短纤维、粘胶短纤维及氨纶纤 维的包芯纱或包覆纱，10 50%重量的纱线为超细腈纶短纤维、扁平断面粘胶短纤维及氨 纶纤维的包芯纱或包覆纱；且该织物经向覆盖系数与纬向覆盖系数之比为1: 0.6 1， 克罗值(CL0值)在O. 65以上。对于原料的使用方面，使用的两种复合原料中都采用了含 氨纶纤维的包芯或包覆纱线，来确保成品的经纬弹性率；考虑到成本，超细腈纶短纤维、扁 平断面粘胶短纤维及氨纶纤维形成的包芯纱或包覆纱优选作为纬纱使用，含量在织物中占 10 50%重量，优选15 35%重量；其中所使用的超细腈纶纱线为纤度在O. 9旦尼尔(以 下简称D)以下的腈纶短纤维，在染色过程中能够很好的着色，发挥其密度小的特征，在织 物中增加了空气流动层；同时，扁平断面的粘胶短纤维通过吸湿发热的特点，能够满足本发 明产品最终的保暖性能。另外，为同时保证成品经纬向弹性功能的需要以及成衣免烫保型 性，经向覆盖系数与纬向覆盖系数之间的比例不能相差太大，优选1: O. 8 I。
本发明功能性织物的组织为平纹、斜纹或以平纹、斜纹为基础的变化组织。一般功 能性织物为了达到保暖的效果往往采用缎纹、二重组织等复杂组织，从组织结构方面来达到厚实保暖的效果，但采用这样的组织的织物相对比较笨重。而本发明通过采用平纹及其 变化组织、斜纹及其变化组织等单层组织，在穿着舒适性方面得到很好的改善，具有穿着轻量感。
本发明功能性织物的总体覆盖系数为2500 3800 ;经纬向弹性率均在10%以上， 弹性回复率均在90%以上，可以确保织物的保暖性和成衣的穿着运动舒适性。
其中覆盖系数的计算公式如下
经向或纬向覆盖系数=经纱或纬纱的纤度(旦尼尔)的2次平分根*经向或纬向 的密度(根/inch)。
总体覆盖系数=经向覆盖系数+纬向覆盖系数
本发明功能性织物表面毛羽覆盖值为O. 5mm以上。由于本发明在织物设计上需要 的是平纹或斜纹等单层简单组织，保证穿着舒适性、轻量感的同时，保暖性方面通过对织物 进行单面拉毛处理，使拉毛面形成毛羽覆盖，达到保暖的效果。织物在拉毛以后，厚度会增 加，在承受不同压力的情况下，厚度差异值来体现织物的表面毛羽覆盖值。
本发明功能性织物的生产方法，包括如下步骤采用由涤纶短纤维或超细腈纶短 纤维与粘胶短纤维及氨纶纤维所形成的包芯纱或包覆纱进行织造形成坯布后，进行染色后 整理加工，得产品；所得产品中含涤纶短纤维的包芯纱或包覆纱的含量为50 90%重量； 含超细腈纶短纤维的包芯纱或包覆纱含量为10 50%重量且其粘胶短纤维为扁平断面； 染色后整理过程中染色最高温度为125 130度，且进行5 10回单面拉毛处理使其表面 毛羽覆盖率为55 99.9%。优选毛羽覆盖值在O. 5mm以上。这里涤纶短纤维包括普通涤 纶短纤维和阳离子染料可染涤纶短纤维。
具体为分别制备涤纶短纤维(普通涤纶短纤维或阳离子染料可染涤纶短纤维)、 普通圆形断面粘胶短纤维及氨纶纤维的包芯纱(或包覆纱)；超细腈纶短纤维、扁平断面粘 胶短纤维及氨纶纤维的包芯纱(或包覆纱)，即分别制备T/R/PU(CD-PET/R/PU)包芯纱或 包覆纱、A/R/PU包芯纱或包覆纱。制备包芯纱(或包覆纱)时可以先将涤纶短纤维与粘胶 短纤维、或者超细腈纶短纤维与扁平断面粘胶短纤维采用纺纱工艺形成T/R或A/R复合纱 线，然后再与氨纶纤维进行包芯(或包覆)加工；也可以将涤纶短纤维、粘胶短纤维及氨纶 纤维或者超细腈纶短纤维、扁平断面粘胶短纤维及氨纶纤维直接纺成包芯纱(或包覆纱)。 其中超细腈纶纤维在A/R/PU包芯纱(或包覆纱)中占整个纱线的质量比为28 43%，扁 平断面粘胶短纤维含量占整个纱线的质量比为40 65%，余量为氨纶纤维。
所用的上述包芯纱或包覆纱的捻度在800T/M以上。一般在采用40D的氨纶纤维包 芯或包覆时，捻度优选800T/M以上；当采用70D的氨纶进行包芯或包覆时，捻度优选850T/ M以上，确保本发明产品的弹性回复率和做成成衣后的洗免烫性能。
坯布总体覆盖系数采用1800 2500的设计，这样织物在加工过程中，通过收缩时 可以得到经纬向覆盖系数比较平衡的成品。
染整工艺具体如下
坯布预定型采用185 205度的高温预定型，优选195 205度。门幅方面收缩 率设定为15%以内，优选11%。经方向收缩率设定为18%以上，优选30%。
中间定型采用170 190度的高温，优选185度。门幅方面收缩率设定在5%以 内，优选3%。经方向收缩率设定在5%以上，优选8%。
染色工艺采用一步两浴染色方法，染色最高温度为125 130度。为保证超细腈 纶纤维的染色性能，同时为防止氨纶部分的脆化，以及考虑到面料的二次加工性，染色最高 温度优选125度。先采用分散染料和阳离子染料分别对涤纶纤维和腈纶纤维进行染色。其 中为保证染色均匀性与腈纶的上染效果，在110度时需要做保温处理，而且升温速率也要 低于普通涤纶织物，故采用1. 5度/min以下的速率，优选1.2度/min的速率。再采用活性 染料对粘胶纤维进行染色。针对腈纶纤维我们还可以采用酸性染料对其进行低温染色。
拉幅定型工艺对染色后的面料进行平整加工，为后续起毛工艺做准备。采用 170 190度的高温定型，优选185度。门幅设定按照现有门幅进行，经向也必须考虑到织 物的弹性，进行超喂追加设定，超位率优选++3以上。
拉毛处理工艺对织物反面进行拉毛处理，拉毛回数5 10回，达到织物拉毛面毛 羽覆盖率为55 99. 9%，优选毛羽覆盖率达到90%以上，毛羽覆盖值为O. 5mm以上，织物 拉毛后较拉毛前的厚度增厚率为10%以上，优选10% 15%。
通过以上工艺得到的功能性织物，经纬向弹性率均在15%以上，弹性回复率均在 90%以上；具有吸湿发热性能，与同规格面料相比，吸湿发热温度高O. 5度以上；具有保温 性能，与同规格面料相比，克罗值高O. 05以上，穿着后无论是安静还是运动的状态下，皮肤 实际温度感较同规格面料高2度以上。用此织物做成的成衣具有洗免烫保型性能，并且成 衣洗免烫性能在3. 5级以上，适合制作秋冬季节各款式外衣。
具体实施方式
本发明中所涉及的各性能的测试方法如下
⑴弹性率
取5cm*30cm的布样经纬向各3块。设置强伸度仪的夹口间距为20cm，拉伸速度为 20cm/min,将样布夹于夹口中，挂上初荷重为5cm*lm大小布样重，使拉伸布条，测量拉伸到 14. 7N时夹口间距L(cm)，计算弹性率。弹性率=(L-20)/20*100%。取经纬向3块布的平 均值。
(2)弹性回复率
取5cm*30cm的布样经纬向各3块。设置强伸度仪的夹口间距为20cm，拉伸速度为 20cm/min,将样布夹于夹口中,挂上初荷重为5cm*lm大小布样重。使拉伸布条，拉伸到弹性 率的80%后放置I分钟然后再回复到原位置放置3分钟。按上述方法反复拉伸5次后，再 拉到初始荷重以上的荷重位置。从记录的荷重-伸长的曲线上测出残留伸长，计算弹性回 复率。弹性回复率=(Ll-L)/L*100%。取经纬向3块布的平均值。L为弹性率为80%时伸 长，LI为5次拉伸后残留伸长。
(3)保温性克罗值在40度的BT-BOX内，测定面料所消耗的功率(W)值，然后换算成克罗值。
(4)免烫性将织物做成成衣后，采用JIS L 0217 103法，进行5回洗涤后，悬挂 晾干处理后，再按照AATCC TM88判断标准来确认衣服各部位的尺寸变化率以及变形恢复情况。
(5)吸湿发热性采用科肯测定方法。将面料105度干燥并冷却并调湿后在温度 20度和湿度90%的条件下，测定其温度变化情况。
(6)皮肤实际温度感将织物制成衣服后，与同规格的产品在人工气象室同条件 下(按照室内温度22度设定，人体处于安静状态；按照室外温度10度设定，人体进行运动) 进行试验，通过传感器测定皮肤实际温度，并按照时间别进行对照。
(7)毛羽覆盖值同温湿条件下，给样本不同的压力测出其厚度值，在240g/cm2压 力条件下的样本厚度值与3g/cm2压力条件下厚度值之间的差值。
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
经纱T/R/PU包覆纱，纬纱CD_PET/R/PU包覆纱、A/R/PU包覆纱；纬纱两种纱线 的排列比为1:1 ;采用2/2斜纹组织进行织造，所得坯布总体覆盖系数为2117，坯布经纬 向覆盖系数比为1: O. 9，然后进行染色后整理加工，得到产品。
其中T/R/PU包覆纱、⑶-PET/R/PU包覆纱先通过纺纱工艺将聚酯短纤维或者阳 离子染料可染聚酯短纤维与普通圆形断面粘胶短纤维制成40S/2的T/R或CD-PET/R复合 纱，然后再分别与70D氨纶进行包覆形成捻度为850T/M的T/R/PU包覆纱、CD-PET/R/PU包 覆纱；A/R/PU包覆纱先通过纺纱工艺将腈纶短纤维、粘胶短纤维制成40S/2的A/R复合 纱，然后再与70D氨纶进行包覆形成捻度为850T/M包覆纱，其中腈纶短纤维的单纤维纤度 为O. 9D，其含量占整个包覆纱的质量百分比为56%，粘胶短纤维为扁平断面，其含量占整 个包覆纱的质量百分比为37%，氨纶纤维占整个包覆纱的质量百分比为7%。
染色后整理加工工艺如下
坯布预定型温度205度，门幅设定偏窄12% (坯布门幅187cm，设定门幅155cm)， 经方向收缩率设定为30% (坯布纬密度60根/inch，坯布定型后密度为78根/inch)；
中间定型温度185度，门幅设定偏窄5% (定型前门幅148cm,设定门幅140cm), 经方向收缩率设定为8% (定型前纬密为79根/inch，坯布定型后密度为85根/inch)；
染色工艺采用一步两浴法，染色最高温度为125度。分散染料与阳离子染料染色 时，在110度时保温20分钟，采用1. 2度/min的升温速率；再采用活性染料65度对粘胶纤 维进行染色；
拉幅定型工艺温度185度，按现有门幅与保持现有纬密进行定型；
拉毛处理工艺对织物反面进行单面拉毛处理，拉毛回数为8回，织物毛羽覆盖值 为 O. 56mm。
通过以上工艺，得到的功能性织物中T/R/PU及⑶-PET/R/PU包覆纱的含量为 76%, A/R/PU包覆纱的含量为24% ;织物总体覆盖系数为3000，经纬向覆盖系数比为 I O. 83ο
产品性能该织物经向弹性为18%，弹性回复率为91%;纬向弹性为16%，弹性回 复率为92% ;保暖性能克罗值为O. 72，与同规格产品(Τ/⑶-PET/R/PU)相比高O. 06 ;吸湿 发热性为2. 7度，与同规格产品(T/CD-PET/R/PU)相比高O. 7度；本发明功能性织物制成成 衣后，在室内22度，安静状态下，皮肤实际温度感为31. 5度，与同规格产品(Τ/⑶-PET/R/ PU)相比高2. 3度；在运动状态下，温度10度条件下，皮肤实际温度为27度，与同规格产品 (T/CD-PET/R/PU)相比高2度；并且成衣具有洗免烫保型性能，其洗免烫性能为4级。
实施例2
经纱40S T/R+40D氨纶，其中T/R短纤维的长度38mm，采用涤纶短纤维、普通圆形断面粘胶短纤维以及氨纶采用环锭纺包芯纱直接纺制成T/R/PU复合弹性包芯纱，其捻度 为 800T/M ；
纬纱30S A/R+40D氨纶，采用超细腈纶短纤维、粘胶短纤维与氨纶采用环锭纺包 芯纱技术直接纺制成A/R/PU包芯纱。其中腈纶短纤维的单纤维纤度为O. 9D，其占纱线的质 量百分比为57%，粘胶短纤维为扁平断面，其占纱线的质量百分比为38%，氨纶占纱线的 质量百分比为5% ；
采用平纹组织进行织造，所得坯布总体覆盖系数为1920，坯布经纬向覆盖系数比 为1: O. 8 ;染整加工工艺同实施例1 ;
通过以上工艺，得到功能性织物的覆盖系数为2500，经纬向覆盖系数比为 I O. 98 ；织物中T/R/PU包芯纱的含量为51%，A/R/PU包芯纱的含量为49 %，织物的经向 弹性为12%，弹性回复率为91%，织物纬向弹性为10%，纬向弹性回复率为90%，织物毛羽 覆盖值O. 61mm。
产品性能该织物经向弹性为17. 5%，弹性回复率为90. 5%，产品纬向弹性为 16. 5%，弹性回复率为91 % ;与相同规格的T/R/PU产品相比较，吸湿发热性能高O. 9度 (本产品3.1度，同规格产品2.1度)；保暖性能克罗值高O. 08 (本产品O. 76，同规格产品 O. 68);与同规格产品做成同款式的成衣后，在安静状态下，皮肤实际温度感较同规格面料 高2. 6度(本产品31. 6度，同规格产品29度)，在运动状态下，皮肤实际温度感较同规格面 料高3度(本产品28度，同规格产品25度)，用此织物做成的成衣具有洗免烫保型性能，成 衣洗免烫性能为4. 5级。
实施例3
经纱T/R/PU包覆纱和A/R/PU进行2 I的配列比，纬纱T/R/PU包覆纱，其中腈 纶短纤维的单纤维纤度为O. 9D，组织采用3/1/2/1变化斜纹进行织造，其他工艺同实施例 1，得到的功能性织物中T/R/PU包覆纱含量为89. 4%, A/R/PU包覆纱含量为10. 6% ;织物 覆盖系数为3800，经纬向覆盖系数比为1: O. 6，织物毛羽覆盖值O. 57mm。
产品性能该织物经向弹性为17. 5%，弹性回复率为90. 5%，纬向弹性为17%，弹 性回复率为91% ;保暖性能克罗值为O. 66，吸湿发热性为2. 8度，与同规格产品(T/R/PU) 相比高O. 8度；本发明功能性织物制成成衣后，在室内22度时，安静状态下，皮肤实际温度 感为31. 3度，与同规格产品(T/R/PU)相比高2.1度；在运动状态下，温度10度的条件下， 皮肤实际温度感为26. 5度，与同规格产品(T/R/PU)相比高1. 5度；并且成衣具有洗免烫保 型性能，其洗免烫性能为4级。
权利要求
1.一种功能性织物，其特征是该织物中50 90%重量的纱线为由涤纶短纤维、粘胶短纤维及氨纶纤维形成的包芯纱或包覆纱，10 50%重量的的纱线为由超细腈纶短纤维、 扁平断面粘胶短纤维及氨纶纤维形成的包芯纱或包覆纱；且该织物经向覆盖系数与纬向覆盖系数之比为1: O. 6 1，克罗值在O. 65以上。
2.根据权利要求1所述的功能性织物，其特征是该织物为平纹、斜纹组织或以平纹， 斜纹为基础的变化组织。
3.根据权利要求1或2所述的功能性织物，其特征是该织物的总体覆盖系数为 2500 3800。
4.根据权利要求1或2所述的功能性织物，其特征是该织物经纬向弹性率均在10% 以上，弹性回复率均在90 %以上。
5.根据权利要求1或2所述的功能性织物，其特征是该织物表面毛羽覆盖值为O.5mm 以上。
6.一种权利要求1所述的功能性织物的生产方法，其特征是包括如下步骤采用由涤纶短纤维或超细腈纶短纤维与粘胶短纤维及氨纶纤维所形成的包芯纱或包覆纱进行织造形成坯布后，进行染色后整理加工，得产品；所得产品中含涤纶短纤维的包芯纱或包覆纱的含量为50 90%重量；含超细腈纟仑短纤维的包芯纱或包覆纱的含量为10 50%重量且其中粘胶短纤维为扁平断面；染色后整理过程中染色最高温度为125 130度，并进行单面拉毛处理。
7.根据权利要求6所述的功能性织物的生产方法，其特征是所采用的包芯纱或包覆纱的捻度在800T/M以上。
8.根据权利要求6所述的功能性织物的生产方法，其特征是所述染色后整理过程中， 坯布预定型温度为195 205度之间。
9.一种权利要求1所述的功能性织物在制作秋冬季外衣方面的应用，其特征是采用 JIS L 0217 103法进行5回洗涤后，该外衣根据AATCC TM88标准其洗涤免烫保型性能在，3.5级以上。
全文摘要
本发明公开了一种功能性织物及其生产方法和应用。该织物中50～90％重量的纱线为由涤纶短纤维、粘胶短纤维及氨纶纤维形成的包芯纱或包覆纱，10～50％重量的纱线为由超细腈纶短纤维、扁平断面粘胶短纤维及氨纶纤维形成的包芯纱或包覆纱；且该织物经向覆盖系数与纬向覆盖系数之比为1∶0.6～1，克罗值在0.65以上。本发明功能性织物具有保温、弹性功能适合制作秋冬季外衣，其成衣洗免烫性在3.5级以上。
文档编号D03D13/00GK103014989SQ20111030594
公开日2013年4月3日 申请日期2011年9月26日 优先权日2011年9月26日
发明者顾梅花, 须山浩史 申请人:东丽纤维研究所(中国)有限公司