一种冰丝面料及其制备方法和应用

技术领域

本发明属于纺织面料技术领域，具体涉及一种冰丝面料及其制备方法和应用。

背景技术

击剑(Fencing)是从古代剑术决斗中发展起来的一项体育项目，它结合优雅的动作和灵活的战术，要求运动员精神的高度集中和身体的良好协调性，体现出运动员良好的动作和敏捷的反应。击剑在远古时期就已经出现了，在古代埃及、中国、希腊、罗马、阿拉伯等国家十分盛行。同时，现代击剑运动是奥运会的传统项目，击剑运动员在进行击剑训练或者比赛时需要穿上专业击剑服，以保护运动员的安全。通常情况下，击剑服由质地结实的面料制成，其可以抗80公斤的冲击力，其强度足以抵挡剑的刺劈。随着科技的进步，人们对击剑服的面料也进行了不断的改进，使击剑服更加轻盈，穿着更加舒适。

CN107217358A公开了一种超细导电纱及柔性透气击剑布。所述超细导电纱是在强拉铜丝上镀有锡层，镀有锡层的强拉铜丝致密地缠绕21s-40s大化纤芯线上形成的，其制备方法为：直径大于强拉铜丝的铜丝在通过镀锡装置后，其铜丝表面被镀上一层锡层后，采用强拉设备将镀有锡层的铜丝拉伸延长，使拉伸后的镀锡铜丝直径在0.069-0.102mm范围内且包括端置，然后一边压扁、一边加热退火，退火温度小于235℃，通过退火既可以使强拉铜丝变软，又可以自动将镀有锡层的铜丝在压扁时两侧所产生的锡层裂纹自动修复，最后采用缠绕机将铜丝致密地缠绕在40s大化纤芯线上得超细导电纱。其击剑布由经线纱和纬线纱织造构成，所述经线纱的排布由32s双股大化纤纱线和一根超细导电纱交错依次排列；纬线纱的排布由十一根32s双股大化纤纱线和一根超细导电纱线交错依次排列。该技术方案提供的超细导电纱具有较高的抗拉轻度，制备得到的击剑布具有较好的柔韧性和耐冲击性，同时具有较强的导电性和较高的灵敏度。

CN113388936A公开了一种超柔超薄导电击剑布及制作方法。所述超柔超薄导电击剑布用导电纱线为32s大化纤，纯度为99.4％的Ni 6扁平丝致密缠绕在32s大化纤上构成导电纱线且导电纱线电阻值不大于0.5Ω。所述导电击剑布中经线纱排列为一根导电纱线、一根32s大化纤、一根导电纱线、一根32s大化纤、一根导电纱线等依次交错排列，纬线纱为一根横向导电纱线、并排十一根40s大化纤、一根横向导电纱线、并排十一根40s大化纤等依次交错排列，按现有布织造工艺织造成导电布。该技术方案制备得到的击剑布重量轻，柔韧性好，灵敏度较高，但其透气性和吸湿性较差。

CN208038653U公开了一种柔性透气击剑布。所述柔性透气击剑布由经线纱和纬线纱织造构成，所述经线纱的排布由四根32s双股大化纤纱线和五根超细导电纱交错依次排列；所述纬线纱的排布由十一根32s双股大化纤纱线和一根超细导电纱线交错依次排列；所述32s大化纤为双股绦棉纱线；超细导电纱由镀有锡层的强拉铜丝致密地缠绕在32s大化纤纱线上；所述经线纱的排布由四根32s双股大化纤纱线和五根超细导电纱交错依次排列是指：从左到右或从右到左四根32s双股大化纤纱线、五根超细导电纱线、四根32s双股大化纤纱线、五根超细导电纱线，以此类推。该技术方案制备得到的击剑布具有较好的柔韧性，但是其透气性和吸湿性较差。

由上述内容可知，现有技术制备得到的击剑布虽然具有较好的柔韧性和灵敏性，但是制备得到的击剑布的抗静电性较差。因此，如何制备一种既具有较好抗静电性，又具有较好的柔韧性和力学强度的面料，用以制备击剑服，已成为目前亟待解决的技术问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种冰丝面料及其制备方法和应用。本发明中通过对棉丝面料的制备原料进行设计，制备得到的冰丝面料具有较好的抗静电性和较好的力学性能，适用于制备击剑服。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供一种冰丝面料，所述冰丝面料的制备原料包括如下质量百分含量的纤维：涤纶纤维70％～90％、锦纶纤维5％～15％和腈纶纤维5％～15％。

本发明中通过对棉丝面料的制备原料组分和含量的设计，进一步通过涤纶纤维、锦纶纤维和腈纶纤维的配合使用，制备得到的冰丝面料具有较好的抗静电性和较好的力学性能，适用于制备击剑服。

本发明中，所述涤纶纤维的质量百分含量可以是70％、72％、74％、76％、78％、80％、82％、84％、86％、88％或90％等。

所述锦纶纤维的质量百分含量可以是5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％或15％等。

所述腈纶纤维的质量百分含量可以是5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％或15％等。

以下作为本发明的优选技术方案，但不作为对本发明提供的技术方案的限制，通过以下优选的技术方案，可以更好的达到和实现本发明的目的和有益效果。

作为本发明的优选技术方案，所述涤纶纤维的细度为20～150D，例如可以是20D、30D、40D、50D、60D、75D、100D、120D或150D等。

优选地，所述锦纶纤维的细度为30～120D，例如可以是30D、40D、50D、60D、75D、100D或120D等。

优选地，所述腈纶纤维的细度为20～100D，例如可以是20D、30D、40D、50D、60D、75D或100D等。

作为本发明的优选技术方案，所述涤纶纤维包括有光涤纶纤维和无光涤纶纤维。

本发明中，通过有光涤纶纤维和无光涤纶纤维的配合使用，制备的面料具有较好的光泽度和较好的力学性能。

第二方面，本发明提供一种如第一方面所述的冰丝面料的制备方法，所述制备方法包括拉丝工序、加捻工序、织造工序和印染工序。

作为本发明的优选技术方案，所述拉丝工序的温度为15～25℃，例如可以是15℃、16℃、17℃、18℃、19℃、20℃、21℃、22℃、23℃、24℃或25℃等。

优选地，所述拉丝工序的压力为6～8kg，例如可以是6kg、6.2kg、6.4kg、6.6kg、6.8kg、7kg、7.2kg、7.4kg、7.6kg、7.8kg或8kg等。

作为本发明的优选技术方案，所述加捻工序的捻度为70～85度，例如可以是70度、71度、72度、73度、74度、75度、76度、77度、78度、79度、80度、81度、82度、83度、84度或85度等。

作为本发明的优选技术方案，所述织造工序的方法为使用大圆机采用蜂巢组织编织的方法进行织造。

作为本发明的优选技术方案，所述印染工序的温度为40～100℃，例如可以是40℃、45℃、50℃、55℃、60℃、65℃、70℃、75℃、80℃、85℃、90℃、95℃或100℃等。

优选地，所述印染工序结束后还包括后处理的步骤。

优选地，所述后处理的方法为烘干。

优选地，所述烘干的温度为40～60℃，例如可以是40℃、42℃、44℃、46℃、48℃、50℃、52℃、54℃、56℃、58℃或60℃等。

作为本发明的优选技术方案，所述制备方法具体如下：

在温度为15～25℃、压力为6～8kg的条件下，进行拉丝工序后，在捻度为70～85度下进行加捻，并使用大圆机采用蜂巢组织编织的方法进行织造，然后在40～100℃下进行印染，最后在40～60℃下进行烘干，得到所述冰丝面料。

第三方面，本发明提供一种如第一方面所述的冰丝面料的应用，所述冰丝面料用于制备击剑服。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明中通过对冰丝面料的制备原料设计，进一步通过涤纶纤维、锦纶纤维和腈纶纤维的配合使用，制备得到的冰丝面料具有较好的抗静电性和较好的力学性能，其含油量为0.63％～0.68％，线密度为465.9～467.4dtex，网络度为7～9knots/m，断裂强力为37.2～37.8N，断裂强度为7.98～8.12cN/dtex，断裂强力变异系数为1.72％～1.86％，断裂伸长率为14.8％～15.5％，断裂伸长率变异系数为2.17％～2.26％，4.0cN/dtex负荷的伸长率为6.5％～6.9％，干热收缩率为6.32％～6.42％。本发明制备得到的冰丝面料适用于制备击剑服。

具体实施方式

下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。

需要说明的是，下述实施例中所用纤维均为市售商品。

实施例1

本实施例提供一种冰丝面料及其制备方法，所述冰丝面料的制备原料包括如下质量百分含量的纤维：涤纶纤维75％、锦纶纤维12％和腈纶纤维13％；

其中，涤纶纤维的细度为50D，锦纶纤维的细度为40D，腈纶纤维的细度为60D，所述涤纶纤维由有光涤纶纤维和无光涤纶纤维按质量比5:1组成。

上述冰丝面料的制备方法如下：

在温度为20℃、压力为7kg的条件下，进行拉丝工序后，在捻度为80度下进行加捻，并采用蜂巢组织编织的方法进行织造，然后在70℃下进行印染，最后在50℃下进行烘干，得到所述冰丝面料。

实施例2

本实施例提供一种冰丝面料及其制备方法，所述冰丝面料的制备原料包括如下质量百分含量的纤维：涤纶纤维70％％、锦纶纤维15％和腈纶纤维15％；

其中，涤纶纤维的细度为20D，锦纶纤维的细度为30D，腈纶纤维的细度为20D，所述涤纶纤维由有光涤纶纤维和无光涤纶纤维按质量比6:1组成。

上述冰丝面料的制备方法如下：

在温度为25℃、压力为7kg的条件下，进行拉丝工序后，在捻度为85度下进行加捻，并采用蜂巢组织编织的方法进行织造，然后在50℃下进行印染，最后在40℃下进行烘干，得到所述冰丝面料。

实施例3

本实施例提供一种冰丝面料及其制备方法，所述冰丝面料的制备原料包括如下质量百分含量的纤维：涤纶纤维90％、锦纶纤维5％和腈纶纤维5％；

其中，涤纶纤维的细度为150D，锦纶纤维的细度为50D，腈纶纤维的细度为75D，所述涤纶纤维由有光涤纶纤维和无光涤纶纤维按质量比7:1组成。

上述冰丝面料的制备方法如下：

在温度为15℃、压力为6kg的条件下，进行拉丝工序后，在捻度为70度下进行加捻，并采用蜂巢组织编织的方法进行织造，然后在40℃下进行印染，最后在40℃下进行烘干，得到所述冰丝面料。

实施例4

本实施例提供一种冰丝面料及其制备方法，所述冰丝面料的制备原料包括如下质量百分含量的纤维：涤纶纤维85％、锦纶纤维7％和腈纶纤维8％；

其中，涤纶纤维的细度为150D，锦纶纤维的细度为30D，腈纶纤维的细度为20D，所述涤纶纤维由有光涤纶纤维和无光涤纶纤维按质量比10:1组成。

上述冰丝面料的制备方法如下：

在温度为25℃、压力为8kg的条件下，进行拉丝工序后，在捻度为85度下进行加捻，并采用蜂巢组织编织的方法进行织造，然后在100℃下进行印染，最后在60℃下进行烘干，得到所述冰丝面料。

实施例5

本实施例提供一种冰丝面料及其制备方法，所述冰丝面料的制备原料包括如下质量百分含量的纤维：涤纶纤维80％、锦纶纤维10％和腈纶纤维10％；

其中，涤纶纤维的细度为100D，锦纶纤维的细度为120D，腈纶纤维的细度为100D，所述涤纶纤维由有光涤纶纤维和无光涤纶纤维按质量比5:1组成。

上述冰丝面料的制备方法如下：

在温度为20℃、压力为7kg的条件下，进行拉丝工序后，在捻度为75度下进行加捻，并采用蜂巢组织编织的方法进行织造，然后在80℃下进行印染，最后在50℃下进行烘干，得到所述冰丝面料。

对比例1

本对比例提供一种冰丝面料及其制备方法，与实施例1的区别在于，所述所述冰丝面料的制备原料包括如下质量百分含量的纤维：涤纶纤维85％和腈纶纤维15％；其他条件与实施例1相同。

对比例2

本对比例提供一种冰丝面料及其制备方法，与实施例1的区别在于，所述所述冰丝面料的制备原料包括如下质量百分含量的纤维：涤纶纤维86％和锦纶纤维14％；其他条件与实施例1相同。

对比例3

本对比例提供一种冰丝面料及其制备方法，与实施例1的区别在于，所述所述冰丝面料的制备原料包括如下质量百分含量的纤维：锦纶纤维50％和腈纶纤维50％；其他条件与实施例1相同。

对上述实施例和对比例提供的冰丝面料的性能进行测试，测试标准如下：

含油率：使用核磁共振纤维上油率测定仪(苏州纽迈PQ001-Fiber)对上述冰丝面料的含油率进行测试；

线密度：GB/T 16604-2017；

网络度：按照GB/T 6502-2008中的规定对上述冰丝面料进行取样，杨平长度为1.2m，将样品上端夹入立式量尺的夹持器中，下段按照标准FZ/T 50001-2005式(1)的规定预加张力，30s后任取两点进行标记，两点间距为1m；将针钩的对准试样的起点处(对应于量尺的零点)插入丝条，在针钩的两端挂上解脱力负荷，针钩缓缓向下移动，遇到阻碍时计数一个网络点；去除针钩绕过网络结点，再次插入丝条进行下一个时间，计数网络结数并记录，得到网络度；

4.0cN/dtex负荷的伸长率：GB/T 16604-2017；

干热收缩率：GB/T 16604-2017(测试温度为177℃，测试时间为10min，预加张力为0.05cN/dtex)；

断裂强力：GB/T 16604-2017；

断裂强力变异系数：GB/T 16604-2017；

断裂强度：GB/T 16604-2017；

断裂伸长率：GB/T 16604-2017；

断裂伸长率变异系数：GB/T 16604-2017；

上述实施例和对比例提供的冰丝面料的性能测试结果如下表1和表2所示：

表1

表2

由表1和表2的内容可知，本发明中通过对冰丝面料的制备原料的设计设计，进一步通过涤纶纤维、锦纶纤维和腈纶纤维的配合使用，制备得到的冰丝面料具有较好的抗静电性和较好的力学性能，适用于制备击剑服，其含油量为0.63％～0.68％，线密度为465.9～467.4dtex，网络度为7～9knots/m，断裂强力为37.2～37.8N，断裂强度为7.98～8.12cN/dtex，断裂强力变异系数为1.72％～1.86％，断裂伸长率为14.8％～15.5％，断裂伸长率变异系数为2.17％～2.26％，4.0cN/dtex负荷的伸长率为6.5％～6.9％，干热收缩率为6.32％～6.42％。

与实施例1相比，若仅采用涤纶纤维和腈纶纤维制备冰丝面料(对比例1)，则制备得到的冰丝面料的抗静电性和力学性能较差，其含油量较低为0.41％；若仅采用涤纶纤维和锦纶纤维制备冰丝面料(对比例2)，则制备得到的冰丝面料的抗静电性和力学性能较差，其含油量较低为0.37％；若仅采用锦纶纤维和腈纶纤维制备冰丝面料(对比例3)，则制备得到的冰丝面料的抗静电性和力学性能较差，其含油量较低为0.32％。由此可知，本申请通过对冰丝面料的原料进行设计，制备得到的冰丝面料具有较好的抗静电性和力学性能，适用于制备击剑服。

申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺流程，但本发明并不局限于上述详细工艺流程，即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。