一种凉爽导湿排汗面料的设计方法与生产工艺与流程

本发明具体涉及一种凉爽导湿排汗面料的设计方法与生产工艺。

背景技术：

传统的凉爽快干面料，都是单层组织，利用异型结构的纤维，将肌体产生的汗水，传输至面料的外层，然后蒸发，达到凉爽的效果。新开发的凉爽导湿排汗面料，织物组织为双层，内层由凉爽纤维和竹纤维、麻纤维混纺交织而成，触感凉爽舒适，能比同样状态下的棉纤维织物低10c-20c；面料的外层，由天丝纤维和中空涤纶纤维混纺交织而成，涤纶纤维，提高面料的保形性能和耐磨性；天丝纤维吸湿性好，刚性大，光泽度好，使得外层面料挺括、美观、耐用；外层面料回潮率高，吸湿性能好，能迅速吸收里层面料传输来的水份，进一步提高了面料的吸汗速度，提升了面料的导湿排汗功能；竹纤维和麻纤维还有优越的防辐射、防紫外功能，能阻止外面热量的入侵，进一步提升了面料的凉爽效果。

技术实现要素：

发明目的：为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种凉爽导湿排汗面料的设计方法与生产工艺。

技术方案：一种凉爽导湿排汗面料的设计方法，所述的设计方法如下：

所述的凉爽面料设计时，主要从热传导、热对流、热辐射和汗水蒸发四个方面进行设计：

(1)面料的内层使用锌玉凉爽纤维，加强面料的热传导性能，利用纳米技术，加工低比热的玉石粉和高散热性能的金属锌，并将其混和到聚酯纤维的纺丝液中，制成锌玉凉爽型纤维；玉石粉混和到纤维中，使得面料具有凉爽的触感，在相同条件下，与纯棉纤维相比较，触感温度要低1-2℃；纳米锌混和到纤维中，锌的热传导性能非常好，能将肌体产生的热量，迅速传输到面料的外层，从而提升了面粉的凉爽功能；

(2)根据热对流的基本原理，在织物的组织结构、经纬密度方面进行优化，提升面料的透气性和透湿性，加快面料散热的速度：(1)里层组织为透孔组织+平纹组织，表层组织为2/2左斜纹，透孔组织的面料有许多小孔，这些小孔，利于空气的流通，提升散热速度；表层组织为斜纹组织，斜纹交织次数少，纱线间的间隙大，透气透湿性能好，同样有利于空气的流通，提升散热速度；(2)凉爽面料作为夏季用的面料，既要美观、挺括，又要有优良的透气性和透湿性；经过多次试织后，确定总经密为630根/10cm，总纬密为550根/10cm；(3)为了增强透孔的效果，提升面料的透气性能，穿筘时要用花筘工艺，即里层透孔组织使用空筘工艺；

(3)本款凉爽面料除了具有优异的散热功能外，还具有防止热辐射的功能；竹纤维和麻纤维还有优越的抗辐射、抗紫外的功效，夏季日照强烈，紫外线容易灼伤皮肤，竹纤维和麻纤维能有效地防止紫外线的照射，阻止热量的入侵，进一步增强了面料的凉爽效果；

(4)汗水蒸发：

1)里层经纱为竹纤维/锌玉凉爽纤维混纺纱，混纺比为50/50；纬纱为麻纤维和锌玉纤维混纺纱，混纺比为50/50；锌玉纤维的截面呈亚铃型，两头大，中腰小，纤维的截面有两条明显的沟槽，表面有许多的微型小孔，这些微型小孔，使得纤维的芯吸功能好，能迅速吸收肌体产生的汗水，而纤维表面的沟槽，能迅速将吸收的汗水传输至面料的外层，然后蒸发；

2)用竹纤维、麻纤维与锌玉纤维混纺，这两种纤维都有优良的抗菌抑菌功能，防止面料产生细菌，保证面料有持久的保健功能；

3)本面料外层的平均回潮率为8.52％，内层面料的平均回潮率为6.2％，外层面料的回潮率大于内层面料的回潮率，能提升面料的导湿排汗功能；

(5)面料的其他服用性能：

(a)外层原料选用天丝和涤纶纤维的混纺纱，混纺比为天丝70％、涤纶纤维30％；天丝纤维刚性大，有丝绸般的光泽，透气性、透湿性能好，织制的面料外观高雅而时尚；涤纶纤维强力高，耐磨性能好，面料的保形性能优越；这两种纤维的混纺纱织制的面料，光泽优雅、时尚，尺寸稳定性好；

(b)面料的舒适性：竹纤维是一种再生纤维素纤维，透气透湿性能好，能迅速吸收肌体产生的汗水，柔软性要优于棉纤维，用作内层面料的原料，有特别好的舒适性能，麻纤维有会呼吸纤维之称，吸湿速度非常快，透气性能好，织制的面料没有闷热感，是夏季服用面料最理想的纤维；

(c)双层组织表层经纱与里层经纱1:1排列，表层纬纱与里层纬纱1:1排列；

(d)接结组织：织物的表层为2/2左斜纹，为保持表层织物的外观，避免接结点在面料表层出现，使用上接下的接结方式；本织物设计时，接结点选在斜纹组织第二根经纱，一个花色循环中，共有24纱线，其中表层斜纹组织循环3次，每根接结经在一个循环中接结一次，这样接结经与非接结经的张力差异不会太大，利于保持片纱张力均匀；

(e)双层组织的布边选用双经双纬工艺，减少边纱的交织次数，避免边不良。

作为优化：所述织物规格如下：成品幅宽146cm，成品经密630根/10cm，成品纬密550根/10cm，坯布幅宽154.3cm，坯布经密596根/10cm，坯布纬密538根/10cm，经织缩率6.6％，纬织缩率3.9％，整理幅缩率5.4％，整理长缩率2.2％。上机筘幅160cm，上机筘号143齿/10cm。经纬纱线均为13tex，一花经纱循环数为24根，全幅379花，地经纱根数为9096根，另有边纱48根，表纱与表层经纱相同，总经根数为9144根，其中表层经纱+边纱4596根，里层经纱4548根；

色经排列顺序为：(里经，表经)*3，(表经，里经)*3，(里经，表经)*3，(表经，里经)*3，色纬排列为：表纬，里纬。

一种根据所述的凉爽导湿排汗面料的生产工艺，包括如下步骤：

(1)络筒：使用1332m型络筒机倒筒，内层经纱为13tex的竹纤维和锌玉纤维混纺纱，混纺比为50/50；络筒工艺选用“低速度，小张力，保弹性”工艺，络筒速度设定为513m/min，张力垫圈的重量为3.7g，使用手持式捻接器接头，外层经纱为天丝/涤纶混纺纱，与内层经纱使用相同的络筒工艺；

(2)整经：选用贝宁格型整经机整经，设定整经速度为600m/min，整经时不再进行附加张力的设置，集体换筒，整经的通道要光洁，导纱钩、张力装置等处，不能有飞花回丝，以免摩擦引起竹纤维的损伤；

整经配轴为：表层经纱+边纱共4596根，整成6个经轴，配轴为766*6。里层经纱为4548根，同样整成6个经轴，配轴为758*6；

(3)浆纱：表层经纱和里层经纱的织物组织不同，两种纱线的经织缩有差异，需要分开浆纱；

使用ga308型浆纱机上浆，浆料配方为：asp浆料占40％，酯化淀粉占56％，蜡片占4％，浆液含固率为12％，浆液的粘度为12秒-13秒；

浆纱速度50m/min-55m/min，上浆率11％-12％，里层经纱浆纱回潮率控制在5％-5.5％之间，外层经纱浆纱回潮率控制在7％-7.5％之间，经纱较细，浆纱时要兼顾浸透和被覆；

(5)穿经：织物为双层组织，穿综采用分区穿综法，1-2页综织制布边，穿综顺序为1，1，2，2，每筘4入，3-8页综织制表层斜纹组织，其中3-5页综织制基础斜纹，6-8页综织制接结经，表层组织提综次数多，要穿在综框的前区；9-14页综织制里层织物的透孔组织；里层织物提综次数少，穿在综框的后区；具体穿综顺序为：(9，3，10，6，9)，每筘4入；(4，5)每筘2入；(11，3，12，7，11)，(9，4，13，5，9)，每筘5入；(3，8)每筘2入；(11，4，14，5，11)，每筘5入；

(5)织造：使用gtmax2型剑杆织机织制，织机速度为420r/min；

双轴织制：表层组织和里层组织的组织结构不同，交织差异次数相差较大，因此需要双轴织制；

开口时间：表层织物为斜纹，纬纱相对容易被打紧，纹路要清晰，因此要选用晚开口工艺，开口时间为315°；

后梁高度：织物为双层织物，总经密高，织造时上层经纱容易下沉，引起经停误关车，适当降低后梁高度，可增加上层经纱的张力，减少上层经纱的下沉，对梭口清晰有利，后梁高度为-1刻度；

上机张力：表层经纱4596根，经纱为13tex，织物组织为斜纹组织，为保证斜纹纹路的清晰，上机张力要偏小控制，上机张力为90kg；里层经纱4548根，织物组织为平纹+透孔组织，上机张力偏大控制，上机张力为100kg。

有益效果：本发明的面料设计时，根据热量转换的基本原理，来确定凉爽面料的生产工艺，内层由凉爽纤维和竹纤维、麻纤维混纺交织，有永久的凉爽感；外层为天丝和涤比例纤维混纺纱交织，外观高雅、美观、时尚；组织结构为双层，通过工艺优化，其导湿排汗功能超过单层面料，凉爽效果优越。

设计生产要点主要有以下几个方面：(1)通过选用散热快的凉爽纤维，使面料的触感温度低于常规面料1℃-2℃；(2)通过多种工艺措施，增加面料的透气性能，提升面料的散热速度；(3)通过使用防辐射纤维，防止外面热量的入侵；(4)通过使用异形结构纤维以及外层面料高回潮率，提升面料的导湿排汗功能；(5)通过使用竹纤维和麻纤维等，使内层面料有极佳的舒适性。该款面料具有极其优异的凉爽导湿排汗功能，受到消费者的青睐。

附图说明

图1是本发明的里层织物的上机图；

图2是本发明的表层织物的上机图；

图3是本发明的凉爽导湿面料上机图。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以使本领域的技术人员能够更好的理解本发明的优点和特征，从而对本发明的保护范围做出更为清楚的界定。本发明所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例

本发明的凉爽导湿面料，织物组织为双层结构，内层经纱使用凉爽纤维和竹纤维混纺纱，纬纱使用凉爽纤维和麻纤维混纺纱，在同等状况下，内层面料的触感温度，要比棉纤维低1℃-2℃，有持久的凉爽感。外层面料的平均回潮率要大于内层，外层面料能将内层传输来的汗水，迅速吸收，从而增加内层面料的导湿排汗功能。通过工艺优化，使用合理的织物组织，适宜的经纬密度，合适的混纺比，进一步提升面料的导湿排汗功能。

1.产品设计

要使面料凉爽，需要分析散热的基本方式，从而设计出功能卓越的凉爽面料。本款凉爽面料设计时，主要从热传导、热对流、热辐射和汗水蒸发等四个方面进行设计。

1.1面料的内层使用了锌玉凉爽纤维，加强面料的热传导性能。利用纳米技术，加工低比热的玉石粉和高散热性能的金属锌，并将其混和到聚酯纤维的纺丝液中，制成锌玉凉爽型纤维。玉石粉混和到纤维中，使得面料具有凉爽的触感，在相同条件下，与纯棉纤维相比较，触感温度要低1-2℃；纳米锌混和到纤维中，锌的热传导性能非常好，能将肌体产生的热量，迅速传输到面料的外层，从而提升了面粉的凉爽功能。

1.2根据热对流的基本原理，在织物的组织结构、经纬密度等方面进行优化，提升面料的透气性和透湿性，加快面料散热的速度：(1)里层组织为透孔组织+平纹组织，表层组织为2/2左斜纹。透孔组织的面料有许多小孔，这些小孔，利于空气的流通，提升散热速度；表层组织为斜纹组织，斜纹交织次数少，纱线间的间隙大，透气透湿性能好，同样有利于空气的流通，提升散热速度。(2)面料经纬密度的设置。面料的经纬密度，对面料的风格、性能有较大的影响。面料的密度大，外观细腻美观，保暖性能好，透气、透湿性能差；经纬密度小，纱线间的间隙大，透气透湿性能好，空气容易流通，热量容易散发，使面料保持凉爽、干燥的状态，但面料不够细腻、美观。凉爽面料作为夏季用的面料，既要美观、挺括，又要有优良的透气性和透湿性。经过多次试织后，确定总经密为630根/10cm，总纬密为550根/10cm。(3)为了增强透孔的效果，提升面料的透气性能，穿筘时要用花筘工艺。即里层透孔组织使用空筘工艺，具体空筘工艺见上机图3中的穿筘图。

1.3本款凉爽面料除了具有优异的散热功能外，还具有防止热辐射的功能。竹纤维和麻纤维还有优越的抗辐射、抗紫外的功效，夏季日照强烈，紫外线容易灼伤皮肤，竹纤维和麻纤维能有效地防止紫外线的照射，阻止热量的入侵，进一步增强了面料的凉爽效果。

1.4汗水蒸发：

(1)里层经纱为竹纤维/锌玉凉爽纤维混纺纱，混纺比为50/50；纬纱为麻纤维和锌玉纤维混纺纱，混纺比为50/50。锌玉纤维的截面呈亚铃型，两头大，中腰小，纤维的截面有两条明显的沟槽，表面有许多的微型小孔，这些微型小孔，使得纤维的芯吸功能好，能迅速吸收肌体产生的汗水，而纤维表面的沟槽，能迅速将吸收的汗水传输至面料的外层，然后蒸发。

锌玉纤维的异形结构，能提升面料的透湿性能，但异型结构的纤维容易吸污藏垢，难以清洗干净，容易滋生细菌，因此为了防止细菌的滋生，用竹纤维、麻纤维与锌玉纤维混纺，这两种纤维都有优良的抗菌抑菌功能，防止面料产生细菌，保证面料有持久的保健功能。

纤维的混纺比，对面料的快速吸干性能有较大影响。外层面料回潮率高，吸湿性能好，能迅速吸收内层面料传输出来的汗水，从而进一步提高内层面料的芯吸功能，不会因为面料厚实，而产生闷热感。本面料外层的平均回潮率为8.52％，内层面料的平均回潮率为6.2％，外层面料的回潮率大于内层面料的回潮率，能提升面料的导湿排汗功能。

1.5面料的其他服用性能：

(1)外层原料选用天丝和涤纶纤维的混纺纱，混纺比为天丝70％。涤纶纤维30％。天丝纤维刚性大，有丝绸般的光泽，透气性、透湿性能好，织制的面料外观高雅而时尚；涤纶纤维强力高，耐磨性能好，面料的保形性能优越。这两种纤维的混纺纱织制的面料，光泽优雅、时尚，尺寸稳定性好。

(2)面料的舒适性：竹纤维是一种再生纤维素纤维，透气透湿性能好，能迅速吸收肌体产生的汗水，柔软性要优于棉纤维，用作内层面料的原料，有特别好的舒适性能。麻纤维有会呼吸纤维之称，吸湿速度非常快，透气性能好，织制的面料没有闷热感，是夏季服用面料最理想的纤维。

(3)双层组织表层经纱与里层经纱1:1排列，表层纬纱与里层纬纱1:1排列。

(4)接结组织：织物的表层为2/2左斜纹，为保持表层织物的外观，避免接结点在面料表层出现，使用上接下的接结方式，这样接结点出现在面料的里层，不会影响面料的外观，接结点的次数不宜多，接结点多，接结经的织缩会增加，导致接结经的张力增加，从而影响布面的平整度。本织物设计时，如图中所示，接结点选在斜纹组织第二根经纱，一个花色循环中，共有24纱线，其中表层斜纹组织循环3次，每根接结经在一个循环中接结一次，这样接结经与非接结经的张力差异不会太大，利于保持片纱张力均匀。对梭口清晰度的影响可以忽略不计，不会影响织造的进行。

(5)双层组织的布边不宜选用平纹组织，平纹组织与地经纱的交织次数差异较大，布边容易形成猫耳边。布边选用双经双纬工艺，减少边纱的交织次数，避免边不良。

2.织物规格

成品幅宽146cm，成品经密630根/10cm，成品纬密550根/10cm，坯布幅宽154.3cm，坯布经密596根/10cm，坯布纬密538根/10cm，经织缩率6.6％，纬织缩率3.9％，整理幅缩率5.4％，整理长缩率2.2％。上机筘幅160cm，上机筘号143齿/10cm。经纬纱线均为13tex，一花经纱循环数为24根，全幅379花，地经纱根数为9096根，另有边纱48根，表纱与表层经纱相同，总经根数为9144根，其中表层经纱+边纱4596根，里层经纱4548根。

色经排列顺序为：(里经，表经)*3，(表经，里经)*3，(里经，表经)*3，(表经，里经)*3，色纬排列为：表纬，里纬。

图1是里层织物的组织图，组织为透孔+平纹，图2为表层织物的组织图，图3为织物的上要图。图3中，表示表层组织的经组织点，■表示里层经纱的经组织点，表示织制里纬时，表层经纱提起，组织图中，1-4表示表层织物的经纬纱线，a-f表示里层织物的经纬纱线，表示接结组织点，

3.生产要点

3.1络筒：使用1332m型络筒机倒筒，内层经纱为13tex的竹纤维和锌玉纤维混纺纱，混纺比为50/50。竹纤维的耐磨性比较差，锌玉纤维的强力和耐磨性能比涤纶低，根据以上特点，络筒工艺选用“低速度，小张力，保弹性”工艺，络筒速度设定为513m/min，张力垫圈的重量为3.7g。为保证纱线的品质，使用手持式捻接器接头。外层经纱为天丝/涤纶混纺纱，为简化工艺，与内层经纱使用相同的络筒工艺。

3.2整经：选用贝宁格型整经机整经，根据竹纤维/锌玉混纺纱耐磨性差的特点，整经速度偏低控制，设定整经速度为600m/min，整经时不再进行附加张力的设置，集体换筒。整经的通道要光洁，导纱钩、张力装置等处，不能有飞花回丝，以免摩擦引起竹纤维的损伤。

整经配轴为：表层经纱+边纱共4596根，整成6个经轴，配轴为766*6。里层经纱为4548根，同样整成6个经轴，配轴为758*6。

3.3浆纱：表层经纱和里层经纱的织物组织不同，两种纱线的经织缩有差异，需要分开浆纱。

使用ga308型浆纱机上浆。浆料配方为：asp浆料占40％，酯化淀粉占56％，蜡片占4％，浆液含固率为12％，浆液的粘度为12秒-13秒。

asp浆料是以马铃薯为原料制成的，经过化学处理后，对涤纶纤维和纤维素纤维都有较好的粘附力，可以用来替代pva浆料；酯化淀粉含有酯基和羟基，同样对纤维素纤维和涤纶纤维有较好的粘附力；浆料中加入了蜡片，是因为竹纤维耐磨性差，锌玉纤维和涤纶纤维容易产生静电，加入蜡片后，纱线摩擦系数小，能减少竹纤维的损伤，减少涤纶纤维静电的产生。

浆纱速度50m/min-55m/min，上浆率11％-12％，里层经纱浆纱回潮率控制在5％-5.5％之间，外层经纱浆纱回潮率控制在7％-7.5％之间，经纱较细，浆纱时要兼顾浸透和被覆。

3.4穿经：织物为双层组织，穿综采用分区穿综法，1-2页综织制布边，穿综顺序为1，1，2，2，每筘4入。3-8页综织制表层斜纹组织，其中3-5页综织制基础斜纹，6-8页综织制接结经，表层组织提综次数多，要穿在综框的前区；9-14页综织制里层织物的透孔组织。里层织物提综次数少，穿在综框的后区。具体穿综顺序为：(9，3，10，6，9)，每筘4入；(4，5)每筘2入；(11，3，12，7，11)，(9，4，13，5，9)，每筘5入；(3，8)每筘2入；(11，4，14，5，11)，每筘5入。

3.5织造：使用gtmax2型剑杆织机织制，织机速度为420r/min。

双轴织制：表层组织和里层组织的组织结构不同，交织差异次数相差较大，因此需要双轴织制。

开口时间：表层织物为斜纹，纬纱相对容易被打紧，纹路要清晰，因此要选用晚开口工艺，开口时间为315°。

后梁高度：织物为双层织物，总经密高，织造时上层经纱容易下沉，引起经停误关车，适当降低后梁高度，可增加上层经纱的张力，减少上层经纱的下沉，对梭口清晰有利，后梁高度为-1刻度。

上机张力：表层经纱4596根，经纱为13tex，织物组织为斜纹组织，为保证斜纹纹路的清晰，上机张力要偏小控制，上机张力为90kg；里层经纱4548根，织物组织为平纹+透孔组织，上机张力偏大控制，上机张力为100kg。

天丝纤维和麻纤维的刚性比较大，卷装时要以筒装的形式出产，以免形成折叠痕。

本发明的面料设计时，根据热量转换的基本原理，来确定凉爽面料的生产工艺，内层由凉爽纤维和竹纤维、麻纤维混纺交织，有永久的凉爽感；外层为天丝和涤比例纤维混纺纱交织，外观高雅、美观、时尚；组织结构为双层，通过工艺优化，其导湿排汗功能超过单层面料，凉爽效果优越。设计生产要点主要有以下几个方面：(1)通过选用散热快的凉爽纤维，使面料的触感温度低于常规面料1℃-2℃；(2)通过多种工艺措施，增加面料的透气性能，提升面料的散热速度；(3)通过使用防辐射纤维，防止外面热量的入侵；(4)通过使用异形结构纤维以及外层面料高回潮率，提升面料的导湿排汗功能；(5)通过使用竹纤维和麻纤维等，使内层面料有极佳的舒适性。该款面料具有极其优异的凉爽导湿排汗功能，受到消费者的青睐。