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抗菌保暖吸湿速干针织运动面料及其生产方法
申请号	CN202111386225.1	申请日	2021-11-22	公开(公告)号	CN114311874B	公开(公告)日	2024-03-22
申请人	江苏中纺联针织有限公司; 江苏工程职业技术学院;			发明人	吴敏; 王江波; 沈萍; 刁春娟; 陈志华;
摘要	本发明公开了一种抗菌保暖吸湿速干针织运动面料及其生产方法，该面料包括具有抗菌保暖导湿复合功能的内层、具有抗菌保暖吸湿复合功能的外层以及具有抗菌导湿复合功能的连接层；内层采用抗菌改性涤纶包防水羊毛的包芯纱；外层采用板蓝根纤维包防缩羊毛的包芯纱；连接层采用抗菌改性涤纶；面料的生产方法包括织造和染整。本发明的面料通过内层以及连接层进行导湿，结合外层进行吸湿扩散，形成吸湿梯度，尤其是外层的防缩羊毛在吸湿后会变细，使得面纱纱线内部形成间隙，更利于热量和水分的散失，由此形成自内而外的润湿梯度和差动毛细效应，有效促进汗液迁移到皮肤外侧，具有较好的导湿排汗效果。
权利要求	1.一种抗菌保暖吸湿速干针织运动面料，其特征在于：包括具有抗菌保暖导湿复合功能的内层（1）、具有抗菌保暖吸湿复合功能的外层（2）以及具有抗菌导湿复合功能的连接层（3）；所述内层（1）采用的纱线为包芯纱；所述包芯纱的纱芯为防水羊毛（11），所述包芯纱的纱皮为抗菌改性涤纶（12）；所述外层（2）采用的纱线为包芯纱；所述包芯纱的纱芯为防缩羊毛（21），所述包芯纱的纱皮为板蓝根纤维（22）；所述连接层（3）采用的纱线为抗菌改性涤纶。 2.根据权利要求1所述的抗菌保暖吸湿速干针织运动面料，其特征在于：所述抗菌改性涤纶是将甲苯、苯基甲酸钠或者水杨酸甲酯先行制成微胶囊，然后将其与银离子一并加入到聚酯纺丝原液中，利用十字形喷孔，通过熔融纺丝制得。 3.权利要求1或2所述的抗菌保暖吸湿速干针织运动面料的生产方法，其特征在于：包括织造和染整；所述染整包括：预定型→前处理→酸中和→染色→成品定型。 4.根据权利要求3所述的抗菌保暖吸湿速干针织运动面料的生产方法，其特征在于：所述染色为染抗菌改性涤纶→还原洗→酸中和→同浴染羊毛和板蓝根纤维→固色。 5.根据权利要求4所述的抗菌保暖吸湿速干针织运动面料的生产方法，其特征在于：所述染抗菌改性涤纶的温度为95～100℃，采用的染料为分散染料；所述同浴染羊毛和板蓝根纤维的温度为50～70℃，采用的染料为活性染料。 6.根据权利要求3所述的抗菌保暖吸湿速干针织运动面料的生产方法，其特征在于：所述染色为同浴染抗菌改性涤纶和羊毛→染板蓝根纤维→固色。 7.根据权利要求6所述的抗菌保暖吸湿速干针织运动面料的生产方法，其特征在于：所述同浴染抗菌改性涤纶和羊毛的温度为95～100℃，采用的染料为分散染料和酸性染料；所述染板蓝根纤维的温度为50～70℃，采用的染料为活性染料。
说明书全文	抗菌保暖吸湿速干针织运动面料及其生产方法技术领域 [0001] 本发明属于吸湿速干针织面料技术领域，具体涉及一种抗菌保暖吸湿速干针织运动面料及其生产方法。背景技术 [0002] 健身运动如今已经成为人们生活的一部分。一款优良的运动面料，弹性好贴身，运动无束缚；要能够实现热量和水分的控制，是人体的第二皮肤；在运动过程中热量和水分完成消散；运动结束在潮湿状态下也能起到很好的保暖作用；决定一款面料热湿性能的是纤维原料自身特性和的几何形状、纱线的结构、面料的密度和组织结构以及后整理；其他特性如柔软、轻质、抗紫外、易护理等。 [0003] 羊毛是一种高档的天然纺织纤维，它具有许多优良服用舒适性。长期以来，羊毛在针织产品上的应用主要突出其保暖性和弹性，多被用于中厚型秋冬季服饰材料。随着人们对羊毛服用性能研究不断深入，逐步认识到羊毛织物具有的高吸湿性、吸湿不粘体和凉爽感等特性，即使在潮湿条件下，羊毛也具有优良的保暖性能和抗紫外新能，使羊毛纱线适于春秋季运动服装产品开发。 [0004] 目前，羊毛在吸湿速干针织面料上的应用主要有以下两种方式： [0005] 一、羊毛与其他天然纤维和/或功能性纤维混纺，例如文献CN102587020A、CN104947302A、CN108049008A等等。 [0006] 该方式的不足在于：（1）混纺方式难以充分发挥各纤维的优良性能，（2）混纺中的各纤维呈无序排列，吸湿速干效果通常不佳。 [0007] 二、对羊毛分别进行亲水加工和疏水加工，然后再混纺、织造得到面料（例如文献CN103194908A），或者直接织造得到面料（参见文献CN104178875A）。 [0008] 该方式的不足在于：（1）面料功能性单一；（2）混纺方式难以在面料的内外层形成润湿梯度，导湿排汗效果较差；（3）纯羊毛面料缩水率较大，洗涤几次后，面料的空隙变小，严重影响面料的凉爽性能。发明内容 [0009] 本发明的目的在于解决上述问题，提供一种导湿排汗效果较好的抗菌保暖吸湿速干针织运动面料及其生产方法。 [0010] 实现本发明目的的技术方案是：一种抗菌保暖吸湿速干针织运动面料，包括具有抗菌保暖导湿复合功能的内层（1）、具有抗菌保暖吸湿复合功能的外层（2）以及具有抗菌导湿复合功能的连接层（3）。 [0011] 所述内层（1）采用的纱线为包芯纱；所述包芯纱的纱芯为防水羊毛（11），所述包芯纱的纱皮为抗菌改性涤纶（12）。 [0012] 所述外层（2）采用的纱线为包芯纱；所述包芯纱的纱芯为防缩羊毛（21），所述包芯纱的纱皮为板蓝根纤维（22）。 [0013] 所述连接层（3）采用的纱线为抗菌改性涤纶。 [0014] 所述抗菌保暖吸湿速干针织运动面料的克重为200～250g/m2。 [0015] 所述抗菌保暖吸湿速干针织运动面料的厚度为0.5～0.8mm。 [0016] 所述防水羊毛采用的防水处理工艺如下：处理液为含有3～5%防水剂TF‑5503的水溶液，并用冰醋酸调节pH为4～5.5，浴比为1∶8～1∶20，处理时间为20～30min，防水处理后110～125℃完全烘干。 [0017] 所述防缩羊毛为经过等离子体处理的氯化丝光羊毛，也称吸湿羊毛。由于氯化丝光羊毛已去除鳞片，而等离子体处理可使羊毛表面形成大量的微凸，从而使羊毛获得优异的吸湿性和柔软度，保留了羊毛在潮湿条件下良好的保暖性。此外，去除鳞片的羊毛具有水驱动形状记忆特性，在吸水时会变细、变长；在脱水后羊毛会恢复到较粗、较短的状态；不仅在水中，而且在人工汗液（微酸性）环境中都具有更明显、更快的形状记忆反应，并且这一特性呈双向性，能够多次重复。 [0018] 所述等离子体处理的具体条件根据羊毛细度的不同选择如下： [0019] 特细型羊毛（直径为14～15.5μm）：输出功率为100W，处理时间为80～100s。 [0020] 细型羊毛（直径15.5～16.5μm）：输出功率为150W，处理时间为80～100s。 [0021] 粗型羊毛（直径16.5～17.5μm）：输出功率为200W，处理时间为80～100s。 [0022] 所述板蓝根纤维是从板蓝根中提取有效成分（例如生物碱类、有机酸类或者多种氨基酸类），然后与粘胶纺丝液共混纺丝而成。板蓝根纤维不仅具有粘胶纤维优异的吸湿性和悬垂性，而且具有优异的抗菌性和耐水洗性。 [0023] 所述抗菌改性涤纶是将甲苯、苯基甲酸纳、水杨酸甲酯等有机小分子先行制成微胶囊，然后将其与银离子一并加入到聚酯纺丝原液中，利用十字形喷孔，通过熔融纺丝制备成具有导湿抗菌功能的纤维。该抗菌改性涤纶既保持涤纶纤维固有的舒适亲水，又具有低温染色的特性。因为当染色温度达到80℃时，有机小分子开始从微胶囊中散出，增加纤维间隙，利于染料进入。因此，上述抗菌改性涤纶不同于普通聚酯纤维需要在125～130℃的高温以及高压条件染色，能够实现95～100℃以及常压条件染色，大幅降低高温染色对羊毛的损伤。 [0024] 上述抗菌保暖吸湿速干针织运动面料的生产方法，包括织造和染整。 [0025] 所述染整包括：预定型→前处理→酸中和→染色→成品定型。 [0026] 所述染色可以采用以下两种方式之一： [0027] 方式A：染抗菌改性涤纶→还原洗→酸中和→同浴染羊毛和板蓝根纤维→固色。 [0028] 方式B：同浴染抗菌改性涤纶和羊毛→染板蓝根纤维→固色。 [0029] 本发明具有的积极效果： [0030] （1）本发明的抗菌保暖吸湿速干针织运动面料内层采用的是导湿性好的抗菌改性涤纶和防水羊毛，连接层采用的是导湿性好的抗菌改性涤纶，外层采用的是吸湿性好的板蓝根纤维和防缩羊毛，通过内层以及连接层进行导湿，结合外层进行吸湿扩散，形成吸湿梯度，能够将汗液由内而外扩散，实现吸湿速干。 [0031] （2）本发明的抗菌保暖吸湿速干针织运动面料内层与外层均采用包芯纱结构，一方面，相比于混纺纱能够最大化展现各纤维的功能性，另一方面，包芯纱结构还能够很好的保留羊毛优异的保暖性能，尤其是，外层的防缩羊毛在吸湿后会变细，使得面纱纱线内部形成间隙，更利于热量和水分的散失，由此形成自内而外的润湿梯度和差动毛细效应，有效促进汗液迁移到皮肤外侧，具有较好的导湿排汗效果。 [0032] （3）本发明的抗菌保暖吸湿速干针织运动面料内层与外层均含有羊毛，在春、秋季户外运动大量出汗的情况下，依然保持了优异的保暖性能，防止出现剧烈运动后的“后寒”效应。 [0033] （4）本发明的抗菌保暖吸湿速干针织运动面料采用板蓝根纤维和抗菌改性涤纶，能够取得较好的抗菌效果，而抗菌改性涤纶还可实现低温（95～100℃）染色，极大减少了对羊毛的损伤，羊毛的碱溶解度可由130℃下的15%，降至98℃下的10.5%，且面料各项染色牢度达到要求。附图说明 [0034] 图1为实施例1的抗菌保暖吸湿速干针织运动面料的结构示意图。 [0035] 图2为实施例1的抗菌保暖吸湿速干针织运动面料的编织图。 [0036] 图3为实施例1的抗菌保暖吸湿速干针织运动面料的染色工艺。 [0037] 图4为实施例2的抗菌保暖吸湿速干针织运动面料的染色工艺。具体实施方式 [0038] （实施例1） [0039] 参见图1，本实施例的抗菌保暖吸湿速干针织运动面料包括内层1、外层2以及连接内层1与外层2的连接层3。 [0040] 内层1具有抗菌、保暖、导湿复合功能，采用的纱线为包芯纱；其中：纱芯为防水羊毛11，纱皮为抗菌改性涤纶12。 [0041] 外层2具有抗菌、保暖、吸湿复合功能，采用的纱线为包芯纱；其中：纱芯为防缩羊毛21，纱皮为板蓝根纤维22。 [0042] 连接层3具有抗菌、导湿复合功能，采用的纱线为抗菌改性涤纶。 [0043] 本实施例的抗菌保暖吸湿速干针织运动面料的克重为220g/m2。 [0044] 本实施例的抗菌保暖吸湿速干针织运动面料的厚度为0.7mm。 [0045] 本实施例的抗菌保暖吸湿速干针织运动面料的生产方法，具有以下步骤： [0046] S1：织造。 [0047] 采用纬编双面机，机号为24针/25.4mm，筒径为864mm（34″），路数为72F，总针数为2496枚。 [0048] 线圈长度及纱占比如下：面纱（外层）：14.76tex防缩羊毛纱芯板蓝根纤维纱皮的包芯纱，29cm/100个线圈，纱占比27%；连接纱（连接层）：8.33tex/34F抗菌改性涤纶，26cm/100个线圈，纱占比15%；底纱（内层）：16.67tex防水羊毛纱芯抗菌改性涤纶纱皮的包芯纱， 26cm/100个线圈，纱占比58%。 [0049] 织针排列和三角排列如下：设计双面组织结构，棉毛配置，上针盘织针按A、B顺序排列，两段为一个循环；下针筒织针按A、B顺序排列，两段为一个循环；每段以6路形成一个循环，编织一个完整的组织；其中第1、4F穿入面纱，第3、6F穿入连接纱，第2、5F穿入底纱。 [0050] 具体编织图见图2，三角配置图见表1。 [0051] 表1 [0052] [0053] 其中，“∨”表示针盘针成圈三角，“∧”表示针筒针成圈三角；“∩”表示针筒针集圈三角；“―”表示浮线三角（也即不编织）。 [0054] S2：染整。 [0055] S21：预定型，采用160℃小超喂预定型。 [0056] S22：前处理，温度为90～95℃，时间为25±5min。 [0057] 前处理液配方如下：3g/L 碳酸钠、2g/L双氧水、2g/L渗透剂2A、3g/L乳化剂SEM‑35N、其余为水。 [0058] S23：酸中和，加入0.8g/L冰醋酸和0.1g/L欧诺兰除氧酶，运行20min。 [0059] S24：染色，采用方式A，具体如下： [0060] S241：染缸内加水，先加入2g/L的冰醋酸，运行10min，控制pH为4～4.5；然后加入1g/L的匀染剂RDT‑27，运行10min；接着加入1%分散蓝CRE和0.8%分散蓝SR，升温至98℃，染抗菌改性涤纶30min。 [0061] S242：降温至85℃，加入5g/L纯碱和3g/L保险粉，进行还原洗20min，排液。 [0062] S243：染缸内加水，加入2g/L冰醋酸，进行酸中和20min，排液。 [0063] S244：染缸内加水，加入5g/L纯碱、50g/L元明粉、1.5%毛用活性艳兰WB以及3%活性蓝KN‑R，升温至60℃，同浴染羊毛和板蓝根纤维40min。 [0064] S245：固色，排液出缸。 [0065] 具体染色工艺见图3。 [0066] S25：成品定型，采用180℃大超喂成品定型，得到针织运动面料。 [0067] （实施例2） [0068] 本实施例的抗菌保暖吸湿速干针织运动面料与实施例1相同，生产方法与实施例1基本相同，不同之处在于步骤S24的染色采用方式B，具体如下： [0069] S241’：染缸内加水，先加入2g/L的沉淀防止剂HT‑33N，运行10min，以防止酸性染料沉淀；然后加入2g/L的冰醋酸和1g/L的匀染剂CA250，运行10min，控制pH为4～4.5；接着加入1.1%分散藏青R、0.5%分散红玉4B、1.5%酸性蓝NFS以及0.65%酸性红NFS，升温至98℃，同浴染抗菌改性涤纶和羊毛30min，排液。 [0070] S242’：染缸内加水，加入5g/L纯碱、50g/L元明粉、2.1%活性蓝CA以及0.9%活性紫BN，升温至60℃，染板蓝根纤维40min。 [0071] S243’：最后固色，排液出缸。 [0072] 具体染色工艺见图4。 [0073] （测试例1） [0074] 测试实施例1、2的针织运动面料的吸湿速干性能，结果见表2。 [0075] 测试方法为GB/T 21655.1‑2008《纺织品吸湿速干性的评定第1部分：单项组合试验法》。 [0076] 表2 [0077]测试项目指标要求实施例1 实施例2 吸水率（洗涤前）/% ≥200 242 238 吸水率（水洗5次后）/% ≥200 237 247 滴水扩散时间（洗涤前）/s ≤3 1.1 1.2 滴水扩散时间（水洗5次后）/s ≤3 0.8 0.6 芯吸高度（洗涤前）/mm ≥100 171.5 169.3 芯吸高度（水洗5次后）/mm ≥100 188.8 189.7 蒸发速率（洗涤前）/（g/h） ≥0.18 0.21 0.19 蒸发速率（水洗5次后）/（g/h） ≥0.18 0.22 0.22 2 透湿量（洗涤前）/[g/m·d] ≥10000 11200 10300 2 透湿量（水洗5次后）/[g/m·d] ≥10000 10900 10300 [0078] 由表2可以看出：实施例1、2的针织运动面料洗涤前和洗涤后的各项指标均达到技术要求，均属于吸湿速干面料。 [0079] （测试例2） [0080] 测试实施例1、2的针织运动面料的各项色牢度，结果见表3，其中： [0081] 耐摩擦色牢度测试方法为GB/T 3920‑2008《纺织品色牢度试验耐摩擦色牢度》。 [0082] 耐水色牢度测试方法为GB/T 5713‑2013《纺织品色牢度试验耐水色牢度》。 [0083] 耐汗渍色牢度测试方法为GB/T 3922‑2013《纺织品色牢度试验耐汗渍色牢度》。 [0084] 表3 [0085] 测试项目指标要求实施例1 实施例2耐摩擦色牢度（干） ≥3级 4‑5级 4‑5级耐水色牢度/变色 ≥3‑4级 4‑5级 4‑5级耐水色牢度/沾色 ≥3‑4级 4‑5级 4‑5级耐汗渍色牢度（酸）/变色 ≥3‑4级 4‑5级 4‑5级耐汗渍色牢度（酸）/沾色 ≥3‑4级 4‑5级 4‑5级耐汗渍色牢度（碱）/变色 ≥3‑4级 4‑5级 4‑5级耐汗渍色牢度（碱）/沾色 ≥3‑4级 4‑5级 4‑5级 [0086] 由表3可以看出：实施例1、2的针织运动面料各项色牢度均较高。 [0087] （测试例3） [0088] 测试实施例1、2的针织运动面料的抗菌性能，结果见表4。 [0089] 测试方法为GB/T 20944.3‑2008《纺织品抗菌性能的评价第3部分：振荡法》。 [0090] 其中：参照行业标准《FZ/T 73023‑2006 抗菌针织品》进行水洗，测试50次水洗后对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、白色念球菌的抑菌率。 [0091] 表4 [0092] 实施例1 实施例2金黄色葡萄球菌＞99% ＞99% 大肠杆菌＞99% ＞99% 白色念珠菌＞99% ＞99% [0093] 由表4可以看出：实施例1、2的针织运动面料对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、白色念球菌的抑菌率均在99%以上，具有良好的抗菌性能。 [0094] （测试例4） [0095] 测试实施例1、2的针织运动面料的保暖性能，测试方法为GB/T 11048‑2018《纺织品生理舒适性稳态条件下热阻和湿阻的测定（蒸发热板法）》，测试结果为：热阻值分别为2 2 0.060m·K/W和0.054m·K/W。 [0096] 由此可见，实施例1、2的针织运动面料具有较好的保暖性能。