一种自清洁仿麻面料的加工工艺的制作方法

本申请涉及一种自清洁仿麻面料的加工工艺，属于织物整理技术领域。

背景技术：

传统的环锭纺棉纱，纱线的条干均匀性差，强力不匀率降低，纤维蓬松性差，上色效果不佳，吸湿透气性能更差。

传统的喷气织造方式，对于经纱的要求较高，耐磨性、断伸性以及毛羽指数需要达到较高的要求，故上浆时常采用变性淀粉共混聚乙烯醇、丙烯等混合浆料，不符合环保发展的理念。

技术实现要素：

有鉴于此，本申请提供一种自清洁仿麻面料的加工工艺。

具体地，本申请是通过以下方案实现的：

一种自清洁仿麻面料的加工工艺，包括以下步骤：

(1)面料设计要点：经纱选用21s竹节棉纱和16s气流纺棉纱，纱线颜色为绿色；纬纱同样选用21s竹节棉纱和16s气流纺棉纱，两种纬纱按6:1依次供纬；织物的基础组织为平纹，总结根数为3794根，左右两侧边纱都为12根。

(2)坯布规格如下：坯布幅宽150cm，坯布经密228根/10cm，坯布纬密226根/10cm，筘号(英制)53，穿筘幅度181.3cm，地组织穿入数为2，用16s竹节棉纱穿；边组织穿入数为3，用21s气流纺棉纱穿，合计14根/循环。

(3)络筒：由于竹节棉纱断裂强力高，条干均匀，伸出的毛羽多而乱，络筒时应遵循“小张力、低速度、少毛羽”的原则。络筒速度和络纱张力均偏低掌握，能有效地降低毛羽产生率，且有利于原纱强伸性的维持。络筒工艺参数：络筒小张力为8cn，络筒速度为600-800m/min，并采用空气接捻器接头。

(4)整经：使用瑞士贝林格整经机，分段进行张力控制，避免单纱以及片纱间张力的差异。由于21s竹节纱和16soe棉纱同批整经，纤维之间容易交互缠结伸出有害毛羽，整经时应遵循“低速度，中等张力”的原则，保持纱线通过通道时缓慢。整经主要工艺参数：整经速度为500-700m/min，附加张力分为低档(6-9cn)、中档(10-15cn)、高档(20-24cn)。

本产品全幅总经根数为3794根，其中oe棉纱3252根，竹节棉纱542根。按织造时上机纹版图排列规则，每轴纱线配比为oe棉纱542+竹节棉纱90，共计6轴。

(5)浆纱：由于竹节棉纱和oe棉纱毛羽多，吸浆性能好，纤维间抱合性弱，基于此浆纱宜遵循“高浸透、低上浆、贴伏毛羽为主”。为了采用新型的织造工艺，“大开口、低气压引纬”，需要经纱强伸性好以及纱线表面光滑、少毛羽。为此特别选用瑞士贝林格浆纱机，应用新型全淀粉浆纱工艺，浆料主要组成为玉米原淀粉50kg、一代淀粉浆料助剂6l、水量900l、降粘剂42g。

所述一代淀粉浆料助剂主要成分为聚丙烯酸类化合物、小分子多元醇、丙酸类化合物、脂肪醇类化合物按比例混合后，加入去离子水进行乳化，得到乳白色溶液。

所述聚丙烯酸酯类化合物主要由聚丙烯酸酯、聚丙烯酰胺、聚乙酸乙烯酯、聚乙酸异丁酯中的一种或多种混合，重量份为20-30；作为一种线型高分子聚合物，含有的酯键或酰胺键能有效连接淀粉浆料和纤维，增强浆料的粘附性和成膜能力。

所述小分子多元醇为乙二醇、丙三醇、乙二胺中的一种或多种混合，重量份为20-30；能够与淀粉分子形成新的氢键，减弱淀粉大分子之间的内聚能，提升浆料的渗透能力和与纤维的结合能力。

所述丙酸类化合物为丙酸酐、丙酸甲酯、丙烯酸丁酯中的一种或多种混合，重量份为15-20；此类功能性单体能与淀粉分子形成酯键，极大地其自身的成膜性和固着纤维的能力。

所述脂肪醇类化合物为脂肪醇聚氧乙烯酯、硬脂酸聚氧乙烯酯或季戊四醇硬脂酸酯中的一种或多种混合，重量为10；此类化合物具有很强的表面活性，能够使浆料在中低温条件下，不会发生凝结冻成的现象，并且有效降低纤维的表面能，使浆料更易渗透进纤维内部。

所述降粘剂为硫酸钠、碳酸钠、氯化钠、硅酸钠等一种或多种混合析出的电解质晶体，在高温的作用下，降粘剂能够与玉米淀粉上的α-1,4-苷键、α-1,6-苷键发生作用反应，降低淀粉的分子量，从而大大降低浆料的黏度。

浆纱速度：40m/min-50m/min之间；

浆纱温度：可中低温上浆，在60℃至80℃间均可，浆液黏度在20mpa.s-30mpa.s之间；

上浆压力：采用前后两道压浆辊，第一道压浆辊压力为9-12kn，第二道压浆辊压力为12-15kn，这种“前轻后重”的设置，能够有效地提高浆料对经纱的渗透，最大限度地能使毛羽贴伏；

烘房温度：分预烘和主烘两个部分，预烘温度在75-85℃之间，主烘温度在100-105℃之间。棉纱的标准回潮率为8.5％，适当的加快烘干时间，棉纱的烘干回潮率可达到12-13％。

上浆时需注意：浆纱排纱要均匀，穿筘多余的竹节纱不穿，浆纱时竹节棉纱和oe棉纱用分绞线分开。

(6)织造：采用喷气织机进行织造，织机车速为700r/min。地组织穿综方法为4；1.2.1.2.1.2；3.2.1.2.1.2.1，经纱合计14根/循环；边组织1.2*6，用oe棉纱穿。由于本申请采用的是全淀粉浆纱工艺，浆纱光滑，动摩擦系数低且强伸性好，满足低气压织造工艺。

所述低气压织造工艺，即是由原先的中高气压7.0mpa降低到低气压3.2mpa，这样织造一米布需要7毛，现在只需要3毛，极大地降低了生产成本，提升了织机的利用效率。

所述低气压织造工艺具体工艺参数：迟开口300°，增加开口量为95至100mm，提高综框提起的高度，使上下两层经纱的角度缩小至150-160°，这样即使采用低气压引纬，也能顺利的将纬纱打过去。

进一步，作为优选，上述方案还可以按照如下方式增设前处理：

前处理：未经处理的坯布上含有较多的杂质、浆料、油脂等，若不经过处理，对后续整理效果产生很大的影响，因此，坯布还设置了前处理，并配置第一工作液、第二工作液和第三工作液，依次对坯布进行第一次处理、第二次处理和第三次处理：

第一工作液配方如下：精炼剂2g/l、渗透剂2g/l、烧碱5g/l，浴比1:20；

第二工作液配方如下：除氧酶2g/l、纤维素酶1g/l、醋酸0.5g/l，浴比1:20；

第三工作液配方如下：皂片2g/l、纯碱1g/l，浴比1:20。

①第一次处理：升温至95℃，升温速率2℃/min，保温30min，坯布在缸中进行精炼、退浆后，降温至50℃，排去废液；经一道60℃热水洗，一道冷水洗。

②第二次处理：升温至60℃，升温速率1.5℃/min，保温15min，复合酶一浴处理既可以去除坯布上的氧负离子，也可以最大程度的去除坯布上伸出的细小原纤。结束后排去废液，一道冷水洗；

③第三次处理：由于面料为色织布，需经一道皂洗工艺，提升面料的耐水洗以及耐皂洗牢度。近中性浴条件下，3℃/min升温至98℃，保温10min，结束后降温至50℃排去废液，先经一道60℃热水洗，一道酸中和，最后一道冷水洗出布。

为获得较为优秀的使用效果，上述方案还包括有后整理，所述后整理包括自清洁、柔软整理：将三防整理剂、柔软整理剂、交联剂共混后，配制成第四工作液，面料经浸轧、预烘、焙烘，从而得到自清洁仿麻面料。

所述三防整理剂用量可为40g/l-60g/l，具体可以是40g/l、43g/l、45g/l、50g/l、55g/l；所述柔软整理剂用量为20g/l-30g/l，具体可以是21g/l、23g/l、25g/l、26g/l、28g/l、30g/l；所述交联剂用量为10g/l-20g/l，具体可以为11g/l、12g/l、15g/l、17g/l、18g/l、20g/l；

所述织物的带液率为60％-80％，具体可为62％、64％、67％、70％、74％、80％，通常带液率也指轧液率，是织物经浸轧后所带有溶液的质量占干布质量的百分率。

所述预烘温度为100℃-120℃，具体可以为100℃、110℃、120℃；焙烘温度为160℃-170℃，具体可以为162℃、163℃、165℃、167℃、169℃。主要是在高温作用下，整理剂能够与纤维上的氧负离子或羟基发生交联反应或是自身交联，形成一层薄膜覆盖在织物表面。

上述三防整理剂主要是由氟碳聚合物(cf3-(cf2)2-ch2、cf3-(cf2)6-ch2、(cf3)2ch-ch2coo)中任意一种或多种，大量的氟-碳键能够降低化合物的表面凝聚力，并能赋予纤维很低的表面能。其二是非含氟碳链的聚合物，如丁酯、月桂酯、十六烷酯、十八烷酯等，此官能团基团提升氟碳聚合物的表面自由能，改善其拒水性。其三是功能性基团如羟甲基丙烯酸酯、环氧基丙烯酰胺、丙烯酸十八酯等中一种或多种，连接此类单体能够与自身交联或与纤维上的羟基发生交联反应，在高温作用下，能够在织物表面形成一层致密的网状结构。

上述柔软整理剂为有机硅类柔软剂、聚乙烯类柔软剂，优选地为有机硅类柔软剂，如北京中纺化工有限公司所售的柔软剂，与三防整理剂共混后，能够赋予织物柔软、贴身效果；

上述交联剂为异氰酸酯，在高温作用下，反应活性高，并且一端能够与整理剂相连接，另一端能与纤维相连接，提升整理剂的成膜效果；

本申请具有以下增益效果：

(1)特别选用竹节棉纱和oe棉纱混纺织成的面料高湿透气，具有天然的仿麻风格。

(2)依据竹节棉纱和oe棉纱的纤维特性，采用新型的全淀粉浆纱工艺，绿色环保，真正意义上的无pva上浆。

(3)采用低气压进行织造，摈弃传统的中高气压织造，既满足织造要求，同时也能节省大量的能源消耗。

(4)选用高效的含氟碳8链阴离子三防整理剂与有机硅柔软剂同浴整理，有效解决了单一三防整理面料手感偏硬，透气性差的问题，赋予面料多功能一体的效果。

附图说明

图1为本申请自清洁仿麻面料的纹版图；

图2为本申请自清洁仿麻面料的工艺图；

图3为本申请自清洁仿麻面料的使用效果图。

具体实施方式

实施例1

坯布规格如下：坯布幅宽150cm，坯布经密228根/10cm，坯布纬密226根/10cm，筘号(英制)53，穿筘幅度181.3cm，地组织穿入数为2，用16s竹节棉纱穿；边组织穿入数为3，用21s气流纺棉纱穿，合计14根/循环。

络筒：由于竹节棉纱断裂强力高，条干均匀，伸出的毛羽多而乱，络筒时应遵循“小张力、低速度、少毛羽”的原则。络筒速度和络纱张力均偏低掌握，能有效地降低毛羽产生率，且有利于原纱强伸性的维持。络筒工艺参数：络筒小张力为8cn，络筒速度为600-800m/min，并采用空气接捻器接头。

整经：使用瑞士贝林格整经机，分段进行张力控制，避免单纱以及片纱间张力的差异。由于21s竹节纱和16soe棉纱同批整经，纤维之间容易交互缠结伸出有害毛羽，整经时应遵循“低速度，中等张力”的原则，保持纱线通过通道时缓慢。整经主要工艺参数：整经速度为500-700m/min，附加张力分为低档(6-9cn)、中档(10-15cn)、高档(20-24cn)。

本产品全幅总经根数为3794根，其中oe棉纱3252根，竹节棉纱542根。织造时按图1所示上机纹版图排列规则，每轴纱线配比为oe棉纱542+竹节棉纱90，共计6轴。

浆纱：由于竹节棉纱和oe棉纱毛羽多，吸浆性能好，纤维间抱合性弱，基于此浆纱宜遵循“高浸透、低上浆、贴伏毛羽为主”。为了采用新型的织造工艺，“大开口、低气压引纬”，需要经纱强伸性好以及纱线表面光滑、少毛羽。为此特别选用瑞士贝林格浆纱机，应用新型全淀粉浆纱工艺，浆料主要组成为玉米原淀粉50kg、一代淀粉浆料助剂6l、水量900l、降粘剂42g。

织造：采用喷气织机进行织造，织机车速为700r/min。地组织穿综方法为4；1.2.1.2.1.2；3.2.1.2.1.2.1，经纱合计14根/循环；边组织1.2*6，用oe棉纱穿。由于本申请采用的是全淀粉浆纱工艺，浆纱光滑，动摩擦系数低且强伸性好，满足低气压织造工艺。

坯布前处理工艺：分三步进行，三个工作液如下：

第一工作液配方如下：精炼剂2g/l、渗透剂2g/l、烧碱5g/l，浴比为1:20；

第二工作液配方如下：除氧酶1g/l、纤维素酶1g/l、醋酸0.5g/l；浴比为1:20；

第三工作液配方如下：皂片2g/l；纯碱1g/l；浴比为1:20。

此工艺曲线如图2所示。

后整理，即自清洁、柔软整理工艺：

配制第四工作液，工作液含三防整理剂、有机硅柔软剂、交联剂。其中三防整理剂40g/l、有机硅柔软剂20g/l、交联剂10g/l；

基本工艺流程：一浸一轧(带液率62％)，预烘温度100℃，焙烘温度、时间(160℃、60s)。

所得自清洁仿麻面料经检测其各项指标见表1所示。

实施例2

面料设计要点、坯布规格同实施例1；面料络筒、整经、织造工艺同实施例1。

坯布前处理工艺：分三步进行，三个工作液如下：

第一工作液配方如下：精炼剂2g/l、渗透剂2g/l、烧碱5g/l，浴比为1:20；

第二工作液配方如下：除氧酶2g/l、纤维素酶1g/l、醋酸0.5g/l；浴比为1:20；

第三工作液配方如下：皂片2g/l，纯碱1g/l；浴比为1:20。

此工艺曲线如图2所示。

后整理，即自清洁、柔软整理工艺：

配制第四工作液，工作液含三防整理剂、有机硅柔软剂、交联剂。其中三防整理剂45g/l、有机硅柔软剂25g/l、交联剂15g/l。

所述基本工艺流程：二浸二轧(带液率为67％)、预烘温度110℃、焙烘温度、时间(165℃、90s)。

所得自清洁仿麻面料经检测各项指标见表1。

实施例3：

面料设计要点、坯布规格同实施例1；面料络筒、整经、织造工艺同实施例1。

坯布前处理工艺：分三步进行，三个工作液如下：

第一工作液配方如下：精炼剂2g/l、渗透剂2g/l、烧碱5g/l，浴比为1:20；

第二工作液配方如下：除氧酶1g/l，纤维素酶2g/l，醋酸0.5g/l；浴比为1:20；

第三工作液配方如下：皂片2g/l，纯碱1g/l；浴比为1:20。

此工艺曲线如图2所示。

后整理，即自清洁、柔软整理工艺：

配制第四工作液，工作液含三防整理剂、有机硅柔软剂、交联剂。其中三防整理剂55g/l、有机硅柔软剂为29g/l、交联剂为18g/l。

基本工艺流程：二浸二轧(带液率为80％)、预烘温度120℃、焙烘温度、时间(170℃、120s)

所得自清洁仿麻面料经检测各项指标见表1。

实施例4

本实施例与实施例1的设置和工作原理相同，区别在于，自清洁、柔软整理工艺：

配制第四工作液，工作液含三防整理剂、有机硅柔软剂。其中三防整理剂48g/l、有机硅柔软剂27g/l，未添加交联剂。

基本工艺流程：二浸二轧(带液率60％)、预烘温度100℃、焙烘温度、时间(160℃、60s)。

所得自清洁仿麻面料经检测各项指标见表1。

实施例5

本实施例与实施例1的设置和工作原理相同，区别在于，自清洁整理工艺：

配制第四工作液，工作液包括三防整理剂、交联剂，不含有机硅柔软剂。其中三防整理剂45g/l、交联剂15g/l。

基本工艺流程：二浸二轧(带液率67％)、预烘温度100℃、焙烘温度、时间(167℃、90s)。

所得自清洁仿麻面料经检测各项指标见表1。

对比例

此对比例为空白对照组，面料基本规格如实施例1，络筒、整经、浆纱、织造工艺同实施例1，但不经后整理的自清洁柔软整理，所得面料经检测各项指标见表1。

表1实施例1-5和对比例各项指标

注：耐摩擦色牢度gb/t3920-2008、耐皂洗色牢度gb/t3921-2008、拒水性gb/t4745-2012、拒油性gb/t19977-2014。

上述自清洁仿麻面料是由气流纺21s棉和16s竹节棉交织混纺而成，经纱和纬纱同样采用21s气流纺棉和16s竹节棉。气流纺棉纱较传统的环锭纺棉纱，棉条在转杯内经过高速旋转、牵伸、加捻而成，纱线较以往条干更加均匀，强力不匀率降低，纤维较为蓬松，对活性染料亲和力更高，上色效果更好。竹节棉纱是在正常的纺纱方式上，改变牵伸倍数，这样就能在纱上产生无规则的粗结或细结，使纱线外观呈现类似竹节的效果。竹节棉面料相比与普通的纯棉面料，吸湿透气性能更佳，且亲肤柔软，拉伸性能好。此外，由竹节纱交织而成的面料，其外观有类似亚麻织物的风格，手感上也有近似“粗糙”的感觉。

应用上述新的织造方式结合新型全淀粉浆纱方式，经全淀粉上浆后的浆纱柔韧光滑、表面摩擦系数低以及优良的断伸性，可在低气压引纬下，加大开口角度进行织造，节水节能大幅提高。形成的面料是集自清洁、柔软、亲肤、透气多功能于一体的仿麻面料，特别的是，选用由多种高分子化合物以及官能团聚合而成的三防整理剂复配有机硅柔软剂，经高温焙烘后，具有高效的自清洁功能。

自清洁仿麻面料进行防水、防油、防污实验，结果参见图3所示，接触角大于90°，油污与水几乎不与织物形成黏连，可实现自清洁；由表1可以看出：本申请选用竹节棉纱和气流纺棉纱(oe棉纱)混纺织成的面料高湿透气，具有天然的仿麻风格；浆纱采用新型的全淀粉浆纱工艺，绿色环保，真正意义上的无pva上浆；织造过程采用低气压织造，摈弃传统的中高气压织造，既满足织造要求，同时也能节省大量的能源消耗；在后整理中，选用高效的含氟碳8链阴离子三防整理剂与有机硅柔软剂同浴整理，有效解决了单一三防整理面料手感偏硬、透气性差的问题，赋予面料多功能一体的效果。