一种含有聚烯烃弹性纤维的无缝服饰

技术领域

本发明专利涉及无缝服饰生产领域，具体涉及一种含有聚烯烃弹性纤维的无缝服饰。

背景技术

随着社会经济发展水平的不断提升，人们越来越不愿意到纺织面料服装类工厂的流水线上去工作，而传统纺织面料服装行业的非标准化产品严重制约了机器代替工人的深入发展。减少人在面料服饰生产过程中的参与度、由机器(人)代替人更多地参与面料服饰的生产、采用3D打印直接生产具有实用价值和完美舒适度的服饰，必将是终极解决方案。

为了降低人在针织服饰生产过程的直接参与度、提高针织服饰生产全过程智能化与自动化，合适的智能生产设备-“电脑全成型无缝织机”-早已成功开发并投入了规模化生产。但因现阶段这一先进智能生产设备只适合于生产内衣系列服饰，习惯上也被称为“无缝内衣”织机。这是因为一个关键配套材料，即氨纶弹性纤维，不能满足这一智能设备的生产工艺要求，所以只能生产内衣类服饰，而不是全品类服饰。为了生产舒适实用并被消费者接受的全品类3D打印无缝服饰，就必须满足以下三个条件：

(设备端①)采用智能化生产设备-无缝织机；

(材料端②)采用/开发适合3D打印无缝服饰的纤维材料；

(工艺端③)采用/开发适合3D打印无缝服饰的生产工艺及流程。

为进一步阐明背景技术，下表1列出了“传统针织服饰”与“3D打印无缝服饰”生产流程的主要工艺步骤及生产设备，尤其是生产设备和人员参与度的对比与差异：

表1#

表1清晰地显示，传统针织服饰的主要生产过程(从“纱线”到“服饰”)包括：纱线-胚布织造-胚布检验-面料前处理-面料染色-面料后整理-面料印花、绣花、复合等-面料裁剪-衣片印花、绣花等-服饰缝制-服饰半成品等繁多步骤，且每个步骤都含有很大的非标成份、离不开工人的高度参与。这也是传统纺织行业至今依然是一个劳动密集、自动化程度低、机器(或者智能机器人)的参与度难以提升的根本原因。

表1亦显示，在[0004]-[0006]所列的三个条件中，设备端①早已有一种成熟的针织电脑全成型、大提花的无缝织机，可用来实现从“纱线-半成品服饰”等简单的一步成衣(智能化短流程)，取代传统针织服饰繁多的生产全过程(劳动密集型长流程)。它同时还可以实现相关服饰的“定位提花”、“定位组织随机组合”、“纱线张力可调”、“极低的缝制工作量”等工艺，可以最大限度地提升机器化/智能化/自动化水平，降低人员在生产过程中的参与度，是一种大有前途的设备。工艺端③也已开发出了大量生产无缝内衣系列服饰的成熟工艺。但材料端②则一直是个短板，制约了3D打印无缝服饰的全面开发、推广及应用。其主要原因如下。

如表1所示，3D打印无缝服饰中染色整理工序是在“服饰半成品”工序之后进行，此工序不能像传统针织面料染整工序那样进行“有效的高温预定型”(传统针织面料采用专门的拉幅定型机进行高温预定型，以消除面料内部弹性纤维的内应力，最终达到面料尺寸稳定的目的)。3D打印无缝服饰如果添加传统弹性纤维-聚氨酯弹性纤维(简称“氨纶”，常规氨纶的拉幅预定型温度在185-195℃之间，而所谓“低温氨纶”的拉幅预定型温度在160-180℃之间)，服饰内所含氨纶的残余内应力则无法得到有效消除。该无缝服饰会在氨纶残余内应力的作用下显著收缩，尺寸变得很小，面料变得很厚，布面甚至出现凹凸不平等问题。因此，添加氨纶的3D打印无缝服饰只能用于生产贴身、紧身、塑身型的内衣服饰。

另一方面，随着社会经济的发展，消费者对于服饰穿着舒适度的要求及标准也越来越高。如果在生产无缝内衣/无缝服饰时选择不添加弹性纤维，则生产的相关内衣/服饰很可能会出现松垮、易变形、穿着体验差等问题，市场的接受度将会很差。

发明内容

要实现智能化的3D打印无缝服饰，设备端①+材料端②+工艺端③三条件缺一不可。受限于材料端②氨纶的高温预定型要求以及工艺流程/加工条件的限制，3D打印无缝服饰的应用被限定在“内衣”领域而无法拓展。本发明专利通过在材料端②引入不需预定型或可超低温定型的聚烯烃弹性纤维，在设备端①配合采用电脑全成型、智能化的无缝织机设备，再配合工艺端③采用成熟的加工工艺和流程，完美地生产出了实用舒适、高质量的全品类3D打印无缝服饰系列产品。本发明专利实现了从传统“无缝内衣”向“无缝服饰”的创新与变革、极大地拓宽了相关服饰的品类和适用范围，解决了传统纺织服装行业智能化程度低、流程长、效率低、成本高、人工参与度高等难题，显著提高了相关服饰的生产效率，为纺织行业推广智能化绿色生产开辟了一个崭新的领城。

本发明专利引入的聚烯烃弹性纤维(英文名：Elastolefin，简称“EOL”)是我国国家标准GB/T 4146.1-2020《纺织品·化学纤维·第一部分：属名》中明确定义的一种新型弹性纤维。该弹性纤维具有耐氯漂、耐强酸强碱、抗紫外线降解，弹性柔和，可低温/超低温定型，甚至免预定型等诸多性能优点。这是保证3D打印无缝服饰能得到完美成功在材料端方面的关键要点。

生产所述新型3D打印无缝服饰的纺织材料中至少含有1.0重量％的聚烯烃弹性纤维。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员理解，下面结合3组实施例/对比例的具体实施案例，对本发明专利作进一步的说明。

为了更直观地阐明添加了聚烯烃弹性纤维后的3D打印无缝服饰的特点及比较优势，下列实施例/对比例采用了同样方法来制作无缝服饰(同主材料、同工艺流程，仅更换弹性纤维种类或不添加)，进一步说明了从“无缝内衣”到“无缝服饰”的创新变革。

为了便于说明具体实施方式，以下实施例均采用了由上海连晟纺织品有限公司生产的聚烯烃弹性纤维·

实施例1

采用圣东尼筒径18吋/28针TOP2-FAST电脑一体全成型无缝织机(8路进纱)进行全成型定位大提花棉型T恤外穿服饰的开发，目标是开发可以在夏天穿着的棉型T恤外穿服饰。

主纱采用全棉120s/2烧毛丝光纱，添加弹性纤维包覆纱作为辅纱。对比例10/11和实施例1的主要差异在于所使用的弹性纤维不同或者没有添加。生产工艺统一为：纱线-织造-85℃汽蒸-染色-简单缝制-整烫包装。相关实施例与对比例的服饰信息汇总在表2中。

表2

表2数据中可见，采用了聚烯烃弹性纤维·梦丝包覆纱的实施例1，其胸围尺寸为93.8cm，符合普通男性夏装T恤L码。面料克重186g/m

从表2对比例10可见，更换氨纶包覆纱之后，囿于无缝全成型服饰的生产工艺限制而无法进行高温定型，氨纶内应力没有得到有效消除，在氨纶内应力的作用下服饰发生了剧烈的收缩。相关T恤的胸围只有70.6cm，小于普通男性夏装T恤XXS码。而面料克重达到了330g/m

从表2对比例11可见，因为没有添加弹性纤维，相关T恤的胸围102.1cm，相当于普通男性夏装T恤XXL码。面料克重仅为111g/m

实施例2

采用圣东尼筒径18吋/28针TOP2-FAST电脑一体全成型无缝织机(8路进纱)进行全成型定位大提花涤型T恤外穿服饰的开发，目标是开发可以在夏天穿着的涤纶T恤外穿服饰。

主纱采用75D/72f阳离子涤纶，添加弹性纤维包覆纱作为辅纱，对比例20/21和实施例2的主要差异在于所使用的弹性纤维种类不同或没有添加。生产工艺统一为：纱线-织造-85℃汽蒸-染色-简单缝制-整烫包装。相关实施例与对比例的服饰信息汇总在表3中。

表3

表3数据中可见，采用了聚烯烃弹性纤维·梦丝包覆纱的实施例2服饰的胸围尺寸为96.7cm，大致符合普通男性夏装T恤XL码。面料克重166g/m

从表3对比例20可见，与表2例10相似，更换氨纶包覆纱之后，因氨纶内应力没有得到有效消除，成型后服饰发生了剧烈的收缩。相关T恤的胸围只有69.3cm，小于普通男性夏装T恤XXS码。而面料克重达到296g/m

从表3对比例21可见，因为没有添加弹性纤维，相关T恤的胸围105.3cm，大致相当于普通男性夏装T恤XXXL码。而面料克重仅100g/m

实施例3

采用圣东尼筒径18吋/32针TOP2-FAST电脑一体全成型无缝织机(8路进纱)进行全成型定位大提花尼龙平角裤的开发，目标是开发舒适、稳定、低压迫感的平角裤。

主纱采用50D/48f尼龙6纤维，添加弹性纤维包覆纱作为辅纱。对比例30/31和实施例3的主要差异在于所使用的弹性纤维种类不同或没有添加。生产工艺统一为：纱线-织造-85℃汽蒸-染色-简单缝制-整烫包装。相关实施例与对比例的服饰信息汇总于表4。

表4

表4数据中可见，采用了聚烯烃弹性纤维·梦丝包覆纱的实施例3的臀围尺寸为90.6cm，面料克重150g/m

从表4对比例30可见，与表2/表3对比例10与20相似，更换氨纶包覆纱之后，氨纶内残余内应力引起成型服饰剧烈收缩。臀围尺寸为75.2cm，大致相当于普通男性平角裤XXS码，而面料克重达到了249g/m

从表4对比例31数据可见，与表2/表3对比例11与21相似，因为没有添加弹性纤维，相关平角裤的臀围102.2cm，大致相当于普通男性平角裤的XXL码。面料克重仅96g/m

总之，本发明专利通过创新式添加可以免预定型的聚烯烃弹性纤维，克服了氨纶难以适应无缝服饰生产工艺流程的主要弊端。本发明专利借助于传统3D打印电脑全成型大提花无缝服饰织造设备，可以实现高效、短流程、智能化、个性化、低劳动强度、绿色低成本地生产无缝服饰，极大地拓宽了3D打印无缝服饰的适用领域和范围。本发明专利的实施与推广必将有力地支持纺织服饰行业的转型升级、为实现双碳目标提供有力支撑。

本发明专利所列举的实施方式提及的内容并非对本发明专利相关权利的限定。本发明专利所指明的创新技术及实现路径，对于本领域的专业技术人员而言，在不背离本发明专利所阐述的技术路径或基本特征的情况下，能够以更多的具体形式实现本发明专利所指明的创新技术及实现路径。因此，无论从哪方面来看，均应将本发明专利中阐述的实施例看作是示范性的、非限制性的。