一种同时具有抗静电和吸湿功能的针织绒类面料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种针织绒类面料及其制备方法，特别涉及一种同时具有抗静电和吸湿功能的针织绒类面料及其制备方法，属于纺织领域。

背景技术

随着人们生活质量的提高，对面料功能性方面的需求也逐渐激增。尤其是近年来环境恶化及雾霾的影响，使得纺织面料吸灰程度大大增加。静电带来的诸多生活不便如面料带电使得面料起皱，大大影响美观，面料带电使得穿着者心情烦躁，长期下去会引起诸多疾病，面料带电甚至会带来安全隐患，如在加油站等场所静电荷积聚最后引发火灾的报道也不在少数。在国家及社会和消费者逐渐对健康以及安全意识提高的情况下，合理的有效的利用功能性原料开发新的面料产品是市场需求的。

但是，实践中对功能面料的织造，尤其是抗静电、防滑和吸湿发热复合功能面料的制备，并不能同时兼顾抗静电和吸湿发热两方面功能效果优异。现有技术更多采用棉纤维等天然纤维，但是天然纤维虽然吸水性好，但是并不能快速的释放水，使得其贴肤穿的舒适性下降，吸湿后容易黏在皮肤表面，而且天然纤维容易发生霉变等，这些都影响其应用。

因此，亟待提供一种新的抗静电、吸湿发热复合功能面料的开发思路。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明的第一个目的是在于提供一种同时具有抗静电和吸湿功能的针织绒类面料。该面料通过选用光泽度不同的具有特定纤维截面的涤纶原料组合起来的面丝，使得面料具有双色效果，从而赋予面料具有优异的吸湿导湿性和舒适性；而通过具有复合导电功能的底丝面料与面丝配合时，可以增加面料的吸湿性能和抗静电性能；此外亲水助剂的添加又可以进一步的增加面料的亲水性和防滑性能。

本发明的第二个目的是在于提供一种同时具有抗静电和吸湿功能的针织绒类面料的制备方法，该方法采用针织织造工艺将光泽度不同的具有异形纤维截面的涤纶原料叠加，增大了面料的中空性；同时通过该方法得到的异形纤维截面的叠加配合亲水助剂形成“虹吸效应”，进一步提高了面料的吸湿性效果。

为了实现上述技术目的，本发明提供了一种同时具有抗静电和吸湿功能的针织绒类面料，包括面丝、底丝和亲水助剂，所述面丝为半消光狗骨型截面涤纶原料和全消光狗骨型截面涤纶原料；所述底丝为涤锦复合导电功能丝和普通锦纶丝。

本发明技术方案的关键在于巧妙利用面丝、底丝和亲水助剂原料之间的相互作用，其中面丝和底丝都是采用的特殊材质的纤维原料。首先本发明的面丝通过选用光泽度不同的具有特定纤维截面的涤纶原料组合起来的面丝，使得面料在具有双色效果的同时赋予了面料具有优异的吸湿导湿性和舒适性，尤其是狗骨型截面涤纶原料相比于其他涤纶原料在编织过程中具有更大的中空性，保留了大量的“死空气”，从而增加了面料的保暖效果；同时，底丝中通过在普通锦纶丝中添加少量的涤锦复合导电功能丝可以提高面料的抗静电性能，而通过具有复合导电功能丝的底丝面料与面丝配合同时外加亲水助剂处理时，其中的亲水助剂能够配合具有中空性的狗骨型的纤维截面的涤纶原料形成“虹吸效应”，且能与复合导电功能丝形成协同效应，进一步的增加面料的亲水性、防滑性能以及抗静电性能。

作为一种优选的方案，所述半消光狗骨型截面涤纶原料和全消光截面涤纶原料的重量比为(40～60)：(40～60)。半消光狗骨型截面涤纶原料的用量过高或过低都不能得到较好的双色效果。

作为一种优选的方案，所述半消光狗骨型截面涤纶原料和全消光狗骨型截面涤纶原料的规格独立选自(50～150)D/192F-DTY和/或(50～150)D/192F-DTY；所述涤纶原料的单纤维纤度为0.1～2D。本发明采用的涤纶原料的规格直接影响面料的手感舒适度，尤其是单纤维的纤度，当单纤维纤度越小时，所制备的面料的手感越柔软。

作为一种优选的方案，所述涤锦复合导电功能丝中锦纶导电丝和加强丝涤纶的重量比为1：(1～10)。由于导电丝脆性大易断裂，不能单独织造，加入加强涤纶丝能增加其可织造性。

作为一种优选的方案，所述锦纶导电丝的规格为10～50D/2F，锦纶导电丝的单纤维纤度为2～10D。

作为一种优选的方案，所述加强丝涤纶的规格为30～120D/48F，加强丝涤纶的单纤维纤度为0.5～5D。纤维的颜色可以为白色、灰色或黑色。

作为一种优选的方案，所述普通锦纶丝的规格为(50～150)D/72F-DTY和/或(50～150)D/72F-FDY，普通锦纶丝的单纤维纤度为0.5～5D。

作为一种优选的方案，所述涤锦复合导电功能丝和普通锦纶丝的重量比为：(4～12)：(88～96)。适量的涤锦复合导电功能丝可以显著增加面料的抗静电性能，而超过本发明的范围时，抗静电性能的增加的速率不明显。进一步优选为(4～8)：(92～96)。

作为一种优选的方案，所述亲水助剂为聚胺类和/或聚氨酯类。本发明所采用的聚胺类亲水助剂如聚乙二胺、二乙醇胺、三乙醇胺、N甲基二乙醇胺；聚氨酯类亲水助剂如聚氨基甲酸酯。本发明采用的亲水助剂其结构与底丝的锦纶具有相似基团，能增加其与锦纶的结合牢度，在增加亲水性和抗静电性能的同时还可以起到防滑效果，在用作被套等产品时不会产生滑移，保持被子平整。由于聚氨酯类亲水助剂具有一定的成膜性，因此可以增加其与纤维的结合力，所获得的面料具有更好的亲水效果，更吸湿，进一步优选为聚氨酯类。

本发明还提供了一种同时具有抗静电和吸湿功能的针织绒类面料的制备方法，该方法是将半消光狗骨型截面涤纶原料和全消光狗骨型截面涤纶原料采用纬编织造或经编织造得到面丝；将所述面丝与底丝采用纬编织造或经编织造后通过亲水助剂溶液进行浸泡，即得。

本发明通过采用纬编织造或经编织造可以使得面丝中的半消光狗骨型截面涤纶原料和全消光狗骨型截面涤纶原料叠加，进一步增大了纤维的中空性，从而进一步增加了“虹吸效应”，增加了所制备面料的综合性能。

作为一种优选的方案，所述亲水助剂溶液的质量浓度为2～4wt％。亲水助剂溶液的浓度会影响面料的综合性能，其中对面料的吸湿性能和抗静电性能影响尤为明显。亲水助剂溶液浓度过低时，面料的吸湿性能和抗静电性能均无法达到使用要求；而随着亲水助剂溶液浓度增加时，面料的吸湿性能和抗静电性能会逐步升高，但是当亲水助剂溶液浓度达到4wt％时，抗静电、吸湿效果和升温速率的上升速率均不明显，因此，进一步优选为2.5～3.5wt％。

相对于现有技术，本发明技术方案带来的有益技术效果：

1)本发明通过多种原料的组合及与之相适应的织造工艺配合，从而得到一种具有功能组合效果，实现面料的美观、舒适、保暖以及防滑功能，特别适合家纺面料的开发。

2)本发明通过狗骨型截面纤维的叠加可以赋予面料吸湿导湿性，增加面料舒适性，通过消光和半消光狗骨型截面涤纶原料可以获得双色效果；而亲水助剂配合狗骨型截面纤维的叠加可以增加纤维的中空性形成“虹吸效应”，进而与导电丝的抗静电功能形成协同效应，增加面料的抗静电性能。此外，狗骨型截面纤维的叠加增加的中空性还可以保留大量的“死空气”，增加了面料的保暖效果。

3)采用特定的高分子亲水助剂，其结构与底丝的锦纶具有相似基团，增加其与锦纶的结合牢度，在增加亲水性和抗静电性能的同时可以起到防滑效果，在用作被套等产品时不会产生滑移，保持被子平整。

附图说明

图1为实施例1的制备的面料的实物图。从图中可以明显看到面料具有的双色效果。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下文将结合较佳的实施例对本发明作更全面细致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体的实施例。

除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本发明的保护范围。

除有特别说明，本发明中用到的各种试剂、原料均为可以从市场上购买的商品或者可以通过公知的方法制得的产品。

本发明实施例和对比例中的亲水助剂均购买自传化化学或国药集团；面丝和底丝中各纤维原料购买自盛虹、恒力或中纺集团。

实施例1

面丝采用40重量份120D/192F-DTY全消光和60重量份120D/192F-DTY半消光狗骨型截面涤纶原料；底丝采用8重量份75D/36F涤锦复合导电功能丝和92重量份70D/72F-FDY锦纶纤维；其中涤锦复合导电功能丝中锦纶导电丝(20D/2F)和加强丝涤纶(50D/48F)重量份比例为1：2.49。

将上述半消光狗骨型截面涤纶原料和全消光狗骨型截面涤纶原料采用纬编织造得到面丝；再将面丝与底丝采用经编织造后通过采用浓度为2wt％的聚氨酯类亲水助剂聚氨基甲酸酯溶液浸泡进行后整理，增加面料亲水性，即得。

该实施例制备的面料有双色效果，效果比较明显。

对所得面料进行了针对性性能检测，结果如下表1：

表1

实施例2

面丝采用40重量份120D/192F-DTY全消光和60重量份120D/192F-DTY半消光狗骨型截面涤纶原料；底丝采用8重量份75D/36F涤锦复合导电功能丝和92重量份70D/72F-FDY锦纶纤维；其中涤锦复合导电功能丝中锦纶导电丝(20D/2F)和加强丝涤纶(50D/48F)重量份比例为1：2.49。

将上述半消光狗骨型截面涤纶原料和全消光狗骨型截面涤纶原料采用纬编织造得到面丝；再将面丝与底丝采用经编织造后通过采用浓度为3wt％的聚氨基甲酸酯溶液浸泡进行后整理，增加面料亲水性，即得。

该实施例制备的面料有双色效果，效果比较明显。

对所得面料进行了针对性性能检测，结果如下表2：

表2

实施例3

面丝采用40重量份120D/192F-DTY全消光和60重量份120D/192F-DTY半消光狗骨型截面涤纶原料；底丝采用8重量份75D/36F涤锦复合导电功能丝和92重量份70D/72F-FDY锦纶纤维；其中涤锦复合导电功能丝中锦纶导电丝(20D/2F)和加强丝涤纶(50D/48F)重量份比例为1：2.49。

将上述半消光狗骨型截面涤纶原料和全消光狗骨型截面涤纶原料采用纬编织造得到面丝；再将面丝与底丝采用经编织造后通过采用浓度为4wt％的聚氨基甲酸酯溶液浸泡进行后整理，增加面料亲水性，即得。

该实施例制备的面料有双色效果，效果比较明显。此时继续增加亲水助剂的浓度，对于面料的抗静电和吸湿效果均不明显，升温速率增加速率也放缓，因此高分子亲水助剂采用3％为最佳。

对所得面料进行了针对性性能检测，结果如下表3：

表3

实施例4

面丝采用40重量份120D/192F-DTY全消光和60重量份120D/192F-DTY半消光狗骨型异形截面涤纶原料；底丝采用8重量份75D/36F涤锦复合导电功能丝和92重量份70D/72F-FDY锦纶纤维；其中涤锦复合导电功能丝中锦纶导电丝(20D/2F)和加强丝涤纶(50D/48F)重量份比例为1：2.49。

将上述半消光狗骨型截面涤纶原料和全消光狗骨型截面涤纶原料采用纬编织造得到面丝；再将面丝与底丝采用经编织造后通过采用浓度为3wt％的聚胺类亲水助剂(N甲基二乙醇胺)溶液浸泡进行后整理，增加面料亲水性，即得。

该实施例制备的面料有双色效果，效果比较明显。此时采用聚胺类亲水助剂进行后整理，发现效果比聚氨酯类效果略低，原因是在于由于聚氨酯类具有一定的成膜性，可以增加与纤维的结合力，因此效果较佳。

对所得面料进行了针对性性能检测，结果如下表4：

表4

实施例5

面丝采用40重量份120D/192F DTY全消光和60重量份120D/192F DTY半消光狗骨型异形截面涤纶原料；底丝采用10重量份75D/36F涤锦复合导电功能丝和90重量份70D/72FFDY锦纶纤维；其中涤锦复合导电功能丝中锦纶导电丝(20D/2F)和加强丝涤纶(50D/48F)重量份比例为1：2.49。

将上述半消光狗骨型截面涤纶原料和全消光狗骨型截面涤纶原料采用纬编织造得到面丝；再将面丝与底丝采用经编织造后采用浓度为4wt％的聚氨酯类高分子型吸湿亲水助剂聚氨基甲酸酯进行后整理，增加面料亲水性，即得。

面料有双色效果，效果比较明显。此时增加导电丝用量之后，由于导电丝具有吸湿性，因此发热效率和抗静电性能均有提高。

对所得面料进行了针对性性能检测，结果如下表5：

表5

实施例6

面丝采用40重量份120D/192F DTY全消光和60重量份120D/192F DTY半消光狗骨型异形截面涤纶原料；底丝采用12重量份75D/36F涤锦复合导电功能丝和88重量份70D/72FFDY锦纶纤维；其中涤锦复合导电功能丝中锦纶导电丝(20D/2F)和加强丝涤纶(50D/48F)重量份比例为1：2.49。

将上述半消光狗骨型截面涤纶原料和全消光狗骨型截面涤纶原料采用纬编织造得到面丝；再将面丝与底丝采用经编织造后采用浓度为4wt％的聚氨酯类高分子型吸湿亲水助剂聚氨基甲酸酯进行后整理，增加面料亲水性，即得。

面料有双色效果，效果比较明显。此时增加导电丝用量之后，抗静电性能和吸湿发热效率均无提升，说明导电丝用量达到10％时为最佳。

对所得面料进行了针对性性能检测，结果如下表6：

表6

对比实施例1

该对比例与实施例1的区别仅在于将聚氨酯类亲水助剂聚氨基甲酸酯溶液的浓度更改为1wt％，其余条件与实施例1一致。

该对比例制备的面料有双色效果，效果比较明显。

对所得面料进行了针对性性能检测，结果如下表7：

表7

由表5和表1的数据对比可知，当将聚氨酯类亲水助剂聚氨基甲酸酯溶液的浓度更改为1wt％时，所制备面料的吸水率和升温值都不能满足标准要求，同时，抗静电性能也有所降低。

对比实施例2

该对比例与对比实施例1的区别仅在于将底丝替换为12重量份中75D/36F涤锦复合导电功能丝和88重量份70D/72F-FDY锦纶纤维，其余条件和对比实施例1一致。

该对比例制备的面料有双色效果，效果比较明显。

对所得面料进行了针对性性能检测，结果如下表8：

表8

通过表6和表5的数据对比可知，在对比实施例1的基础上继续增加涤锦复合导电功能丝的用量，其抗静电效果增加不明显，考虑导电丝价格成本因素，因此选择8％的用量性价比最高。且当聚氨酯类亲水助剂的浓度为1wt％，仅提高导电丝的用量对于面料的吸水性能无明显提高。

对比实施例3

该对比例与对比实施例1的区别仅在于将其中底丝替换为2重量份中75D/36F涤锦复合导电功能丝和98重量份70D/72F-FDY锦纶纤维，其余条件和对比实施例1一致。

面料有双色效果，效果比较明显。

对所得面料进行了针对性性能检测，结果如下表9：

表9

对比实施例4

该对比例与对比例1的区别仅在于将其中底丝替换为4重量份中75D/36F涤锦复合导电功能丝和96重量份70D/72F-FDY锦纶纤维，其余条件和对比例1一致。

面料有双色效果，效果比较明显。

对所得面料进行了针对性性能检测，结果如下表10：

表10

对比实施例5

该对比例与对比实施例3的区别仅在于将面丝更改为采用80重量份120D/192F-DTY全消光和20重量份120D/192F-DTY半消光狗骨型异形截面涤纶原料，其余条件一致。

面料有双色效果，但是不明显。

对所得面料进行了针对性性能检测，结果如下表11：

表11

对比实施例6

该对比例与对比实施例3的区别仅在于面丝采用60重量份120D/192F-DTY全消光和40重量份120D/192F-DTY半消光狗骨型异形截面涤纶原料；其余条件一致。

面料有双色效果，效果比较明显。

对所得面料进行了针对性性能检测，结果如下表12：

表12

对比实施例7

该对比例与对比实施例3的区别仅在于面丝采用120D/192F-DTY全消光狗骨型异形截面涤纶原料；其余条件一致。

面料没有双色效果。

对所得面料进行了针对性性能检测，结果如下表13：

表13

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