本发明涉及纺织面料,尤其涉及一种羊毛纤维素混纺面料的制备方法。
背景技术:
1、羊毛纤维属于天然纤维,具有弹性好、手感丰满、吸湿性好、保暖性好、光泽柔和以及缩绒性等特点,但用纯羊毛加工的疏松结构的粗纺产品在洗涤和服用过程中,容易产生缩水和起球现象,易造成编织的毛织产品变形,尺寸不稳定,而且皮肤在接触纯羊毛制品会感觉到刺痒感。而纤维素纤维(棉、粘胶、莫代尔和天丝等)因其资源丰富、可再生、可利用性强,在纺织品发展进程中一直占据着举足轻重的地位,具有良好的吸湿性、透气性和柔软性,但强度和弹性相对不足。通过混纺,可以将两种纤维的优点结合起来,弥补各自的不足,从而开发出性能更优的纺织品,以满足消费者对纺织品日益多样化的需求。
2、然而,羊毛纤维素混纺面料的缩水、扭斜和纬斜等质量问题一直是纺织行业中的重要研究课题。缩水问题主要源于羊毛纤维的缩绒性和纤维素纤维((如棉、粘胶等)的吸湿性,这两种特性在加工和使用过程中相互作用,导致面料尺寸不稳定;扭斜和纬斜是针织面料常见的问题,尤其是在羊毛纤维素混纺面料中,两者混纺后,纤维的物理性能差异导致面料在加工过程中更容易出现扭斜和纬斜,这些问题不仅影响面料的外观,还可能导致成衣变形、尺寸不稳定,尤其在水洗后更为明显。
3、例如cn104746196a公开了一种羊毛与天丝双组分混纺纱及其制备方法和在家纺面料中的应用,通过将天丝和羊毛混纺成纱,改善产品在使用过程中的缩水和起球的现象,并增加了毛织物的强力;然而其缩率仍高达-3%,仍有较大提升空间,且其没有考虑到纬斜、扭斜问题,所得面料的形态仍然不稳定。
4、cn115652512a公开了一种毛粘混纺面料的加工工艺及其加工用微波定捻设备,其设备结构复杂性、运行效率、定捻均匀性、工艺成本和纤维适应性等方面仍存在改进空间,虽然在一定能够程度上减少了纤维内应力,但并未明确解决缩水、扭斜和纬斜问题。
5、因此,如何开发一种能够解决羊毛纤维素混纺面料生产过程中产生的扭斜和纬斜问题以及水洗后的缩水问题的制备方法,是目前本领域亟待解决的问题。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题,本发明提供一种羊毛纤维素混纺面料的制备方法,明显改善了所述羊毛纤维素混纺面料的形态稳定性,包括改善了其在生产过程中产生的扭斜和纬斜等问题,以及大幅度降低了水洗后的缩率,达到大批量生产标准。
2、为达此目的,本发明采用以下技术方案:
3、本发明提供了一种羊毛纤维素混纺面料的制备方法,所述制备方法包括如下步骤:
4、羊毛纤维素混纺纱经编织得到毛坯面料;所述毛坯面料依次经染色、定型和预缩处理,得到羊毛纤维素混纺面料;
5、所述编织的过程中纬纱密度为22.6~26.6cm/100路。
6、其中,所述编织的过程中纬纱密度为22.6~26.6cm/100路,“cm/100路是指100根纬纱的宽度”,例如可以是22.6cm/100路、23.6cm/100路、24.6cm/100路、25.6cm/100路或26.6cm/100路等。
7、本发明所述制备方法采用羊毛纤维素混纺纱并通过依次进行编织、染色、定型和预缩处理,并选择所述编织的过程中纬纱密度为22.6~26.6cm/100路,各工序相结合,协同使得所得羊毛纤维素混纺面料的形态更稳定,尤其是在定型之后进一步进行预缩处理,搭配前序编织过程对纬纱密度的控制,先使其结构相对紧密,再将染色和定型过程中产生的内应力充分释放,从而提高尺寸稳定性,明显改善缩水现象,同时有效解决所述羊毛纤维素混纺面料在生产过程中的扭斜和纬斜问题,其扭斜率、纬斜率有效降低;能够成功制备整体性能和质量较优的羊毛纤维素混纺面料,为纺织领域提供高档面料。
8、优选地,所述羊毛纤维素混纺纱包括15wt%~40wt%羊毛纤维和60wt%~85wt%纤维素纤维。
9、其中,15wt%~40wt%羊毛纤维,例如可以是15wt%、20wt%、25wt%、30wt%、35wt%或40wt%等;60wt%~85wt%纤维素纤维,例如可以是60wt%、65wt%、70wt%、75wt%、80wt%或85wt%等。
10、优选地,所述纤维素纤维包括棉纤维、麻纤维、竹纤维、粘胶纤维、天丝纤维或莫代尔纤维中的任意一种或至少两种的组合,其中典型但非限制性的组合包括棉纤维和麻纤维的组合、棉纤维和天丝纤维的组合或者竹纤维和天丝纤维的组合等。
11、优选地,所述羊毛纤维素混纺纱为32n单纱~60n单纱,例如可以是32n单纱、35n单纱、38n单纱、40n单纱、45n单纱、50n单纱、55n单纱或60n单纱等。
12、优选地,所述编织采用针织大圆机进行。
13、优选地,所述编织的过程中所述羊毛纤维素混纺纱的张力为2.0~3.0cn,例如可以是2.0cn、2.1cn、2.2cn、2.3cn、2.4cn、2.5cn、2.6cn、2.7cn、2.8cn、2.9cn或3.0cn。
14、优选地,所述染色包括所述毛坯面料在染色液中依次经第一加热、第一保温、第二加热和第二保温。
15、优选地,所述第一加热的终点温度为30~50℃,例如可以是30℃、35℃、40℃、45℃或50℃等。
16、优选地,所述第一加热的升温速率为0.75~1.2℃/min,例如可以是0.75℃/min、0.85℃/min、1.0℃/min、1.15℃/min或1.2℃/min等。
17、优选地,所述第一保温的时间为15~30min,例如可以是15min、18min、20min、22min、25min、28min或30min等。
18、优选地,所述第二加热的终点温度为55~65℃,例如可以是55℃、58℃、60℃、62℃或65℃等。
19、优选地,所述第二加热的升温速率为0.75~1.2℃/min,例如可以是0.75℃/min、0.85℃/min、1.0℃/min、1.15℃/min或1.2℃/min等。
20、优选地,所述第二保温的时间为50~80min,例如可以是50min、60min、70min或80min等。
21、优选地,所述染色时所述毛坯面料与染色液的质量比为1:(12~16),例如可以是1:12、1:13、1:14、1:15或1:16等。
22、优选地,所述染色液中包括活性染料、柔软剂、匀染剂和分散剂。
23、优选地,所述活性染料包括红色活性染料、黄色活性染料和蓝色活性染料。
24、优选地,所述染色液中包括0.02~0.05wt%红色活性染料、0.02~0.05wt%黄色活性染料、0.05~0.10wt%蓝色活性染料、1~3g/l柔软剂、1~3wt%匀染剂、0.2~0.8g/l分散剂、8~12g/l无水硫酸钠、0.5~1.5g/l碳酸氢钠和3~8g/l碳酸钠。
25、其中,0.02~0.05wt%红色活性染料,例如可以是0.02wt%、0.03wt%、0.04wt%或0.05wt%等;0.02~0.05wt%黄色活性染料,例如可以是0.02wt%、0.03wt%、0.04wt%或0.05wt%等;0.05~0.10wt%蓝色活性染料,例如可以是0.05wt%、0.06wt%、0.07wt%、0.08wt%、0.09wt%或0.10wt%等;1~3g/l柔软剂,例如可以是1g/l、1.5g/l、2g/l、2.5g/l或3g/l等;1~3wt%匀染剂,例如可以是1wt%、1.5wt%、2wt%、2.5wt%或3wt%等;0.2~0.8g/l分散剂,例如可以是0.2g/l、0.3g/l、0.4g/l、0.5g/l、0.6g/l、0.7g/l或0.8g/l等;8~12g/l无水硫酸钠,例如可以是8g/l、9g/l、10g/l、11g/l或12g/l等;0.5~1.5g/l碳酸氢钠,例如可以是0.5g/l、0.8g/l、1.0g/l、1.2g/l或1.5g/l等;3~8g/l碳酸钠,例如可以是3g/l、4g/l、5g/l、6g/l、7g/l或8g/l等。
26、优选地,所述柔软剂包括sinsoft cf-900。
27、优选地,所述匀染剂包括sinlever ce-30。
28、优选地,所述分散剂包括sinquest ca-170。
29、优选地,所述染色前所述毛坯面料先经除油处理。
30、本发明进一步优选所述染色前所述毛坯面料先经除油处理,目的是去除毛坯面料残留的油脂和杂质,减少纤维之间的摩擦,使其在后续加工过程中更稳定;如所述毛坯面料不经除油处理直接进行染色,则残留的油脂将导致纤维之间的摩擦增加,从而在染色或者后续定型过程中引起扭斜或纬斜。
31、优选地,所述除油处理包括毛坯面料在除油剂中依次经第一升温保温、第一降温保温和第二降温保温。
32、优选地,所述除油剂包括imacol x-jet lip、tissocyl rc9和无水硫酸钠。
33、优选地,所述除油剂包括1~3g/l imacol x-jet lip、0.5~2g/l tissocyl rc9和3wt%~6wt%无水硫酸钠。
34、其中,1~3g/l imacol x-jet lip,例如可以是1g/l、1.5g/l、2g/l、2.5g/l或3g/l等;0.5~2g/l tissocyl rc9,例如可以是0.5g/l、1g/l、1.5g/l或2g/l;3wt%~6wt%无水硫酸钠,例如可以是3wt%、4wt%、5wt%或6wt%等。
35、优选地,所述第一升温保温的终点温度为80~100℃,例如可以是80℃、85℃、90℃、95℃或100℃等。
36、优选地,所述第一升温保温的保温时间为15~25min,例如可以是15min、18min、20min、22min或25min等。
37、优选地,所述第一降温保温的终点温度为50~70℃,例如可以是50℃、55℃、60℃、65℃或70℃等。
38、优选地,所述第一降温保温的保温时间为5~15min,例如可以是5min、8min、10min、12min或15min等。
39、优选地,所述第二降温保温的终点温度为25~45℃,例如可以是25℃、30℃、35℃、40℃或45℃等。
40、优选地,所述第二降温保温的保温时间为5~15min,例如可以是5min、8min、10min、12min或15min等。
41、优选地,所述定型的温度为130~160℃,例如可以是130℃、140℃、150℃或160℃等。
42、优选地,所述定型时轧车的出布张力为12~16n,例如可以是12n、13n、14n、15n或16n等。
43、本发明进一步优选所述定型时轧车的出布张力为12~16n,有利于确保其尺寸稳定性,有效减少纬斜、扭斜和缩水现象;若所述定型时轧车的出布张力偏低,将导致所述毛坯面料进入烘箱时过于松散,容易产生纬斜和扭斜,且张力不足导致缩水率增大;若所述定型时轧车的出布张力偏高,将导致所述毛坯面料进入烘箱时已被过度拉伸,增加纬斜和扭斜的风险,且张力过大导致定型后缩水率增加。
44、优选地,所述定型时烘箱的出布张力为20~25n,例如可以是20n、21n、22n、23n、24n或25n等。
45、优选地,所述定型时烘箱的出布速度为12~18m/min,例如可以是12m/min、14m/min、16m/min或18m/min等。
46、优选地,所述定型时主超喂比为5%~10%,例如可以是5%、6%、7%、8%、9%或10%等。
47、优选地,所述定型的过程中还包括在所述毛坯布面料上添加稳定剂。
48、优选地,所述稳定剂包括树脂类稳定剂。
49、优选地,所述树脂类稳定剂包括gl-54(昆山洺家助剂有限公司)。
50、优选地,所述树脂类稳定剂的添加质量浓度为8~12wt%,例如可以是8wt%、9wt%、10wt%、11wt%或12wt%等。
51、优选地,所述定型的过程中还包括在所述毛坯面料上添加复合金属盐类树脂催化剂。
52、优选地,所述复合金属盐类树脂催化剂包括tf(昆山洺家助剂有限公司)。
53、优选地,所述复合金属盐类树脂催化剂的添加质量浓度为2.5~3.5wt%,例如可以是2.5wt%、2.8wt%、3.0wt%、3.2wt%或3.5wt%等。
54、优选地,所述树脂类稳定剂和所述复合金属盐类树脂稳定剂的质量比为(2.5~4.5):1,例如可以是2.5:1、2.8:1、3:1、3.2:1、3.5:1、3.8:1、4:1、4.2:1或4.5:1等。
55、本发明进一步优选所述定型的过程中在所述毛坯布面料上添加树脂类稳定剂和复合金属盐类树脂催化剂,并进一步优选所述树脂类稳定剂和所述复合金属盐类树脂催化剂的质量比为(2.5~4.5):1,二者协同发挥作用,进一步提高了所得面料的形态稳定性;若所述树脂类稳定剂和所述复合金属盐类树脂催化剂的质量比较低,则不能充分发挥稳定形态的作用,导致扭斜和纬斜率仍然较高;若所述树脂类稳定剂和所述复合金属盐类树脂催化剂的质量比较高,则树脂类稳定剂不能充分发挥作用,不能明显改善效果,反而造成试剂浪费,增大生产成本。
56、优选地,所述预缩处理在平幅呢毯预缩机中进行。
57、优选地,所述预缩处理的温度为100~120℃,例如可以是100℃、105℃、110℃、115℃或120℃等。
58、优选地,所述预缩处理的过程中所述平幅呢毯预缩机的车速为12~18m/min,例如可以是12m/min、14m/min、16m/min或18m/min等。
59、本发明进一步优选所述平幅呢毯预缩机的车速为12~18m/min,确保所述定型后的毛坯面料受热均匀、张力均匀,抑制扭斜和纬斜的产生,大幅降低缩水率;若所述平幅呢毯预缩机的车速偏快,将导致所述定型后的毛坯面料在预缩过程中受热时间不足,纤维无法充分预缩,同时其内应力无法完全释放,从而导致缩水率增加,而车速过快又导致所述定型后的毛坯面料在呢毯预缩区受热不均匀,增加扭斜和纬斜的风险;若所述平幅呢毯预缩机的车速偏慢,导致纤维过度收缩,反而增加缩水率,张力不足、不均匀均导致纬斜和扭斜产生。
60、作为本发明进一步优选的技术方案,所述制备方法包括如下步骤:
61、羊毛纤维素混纺纱在张力为2.0~3.0cn、纬纱密度为22.6~26.6cm/100路的条件下经编织得到毛坯面料;所述毛坯面料先在除油剂中进行除油处理,所述除油处理包括:先第一升温保温,升温至80~100℃保温15~25min,再第一降温保温,降温至50~70℃保温5~15min,之后第二降温保温,降温至25~45℃保温5~15min;随后所述除油处理后的毛坯面料先在染色液中以0.75~1.2℃/min的升温速率第一加热至30~50℃后第一保温15~30min,再以0.75~1.2℃/min的升温速率第二加热至55~65℃后第二保温50~80min进行染色;之后在130~160℃、轧车的出布张力为12~16n、烘箱的出布张力20~25n、烘箱的出布速度为12~18m/min以及5%~10%的主超喂比的条件下进行定型;且所述定型的过程中在所述毛坯面料上添加质量比为(2.5~4.5):1的树脂类稳定剂和复合金属盐类树脂催化剂;最后在100~120℃下采用平幅呢毯预缩机进行预缩处理,车速为12~18m/min,得到所述羊毛纤维素混纺面料。
62、与现有技术相比,本发明至少具有以下有益效果:
63、本发明提供的羊毛纤维素混纺面料的制备方法,通过依次进行编织、染色、定型以及预缩处理,各工序相互作用,同时调控纬纱密度、轧车出布张力以及平幅呢毯预缩机的车速等工艺参数,并增加除油处理工序、添加特定配比的树脂类稳定剂和复合金属盐类树脂催化剂等,各参数共同作用,使所得羊毛纤维素混纺面料的形态稳定,生产过程中的扭斜和纬斜现象大幅度减少,扭斜率优选低至5.0%以下、纬斜率优选低至3.0%以下,同时水洗后的缩水情况也得到明显改善,经向缩率优选低至4.0%以下、纬向缩率优选低至5.0%以下。