一種防水透濕織物及其生產(chǎn)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種防水透濕織物及其生產(chǎn)方法，該織物的經(jīng)緯向中至少一方的紗線采用由自發(fā)伸長絲A與高收縮絲B形成的復合絲；且該織物經(jīng)向和緯向的覆蓋系數(shù)之和在2700以上，初期耐水壓＞1000mmH2O，透濕度＞3500g/m2.d。手感豐滿柔軟，有一定身骨。穿著舒適，有很好的防風、防雨功能，是運動休閑的理想素材。
【專利說明】一種防水透濕織物及其生產(chǎn)方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種防水透濕紡織品及其生產(chǎn)方法。具體涉及一種利用特殊的復合絲形成高密度織物，無需涂層或貼合加工，即可得到性能優(yōu)越的防水透濕織物，且深色可染，具有良好的環(huán)保性能。
【背景技術】
[0002]人們對紡織品的服用性能要求因生活水平的提高，而愈來愈高。
[0003]特別是對環(huán)保及功能性的要求也愈來愈高。其中防水透濕面料，成為運動休閑服及戶外運動服裝的基本訴求。
[0004]目前市場上防水透濕面料主要有涂層和貼合兩種方式，此類面料加工工藝長，價格高，還存在手感粗硬、厚重、耐褶皺性不良等問題；另外從環(huán)境影響性來看，當前涂層或貼合品大都是溶劑型的，這些溶劑無論對生產(chǎn)者還是穿著者而言，或多或少都有些影響，與現(xiàn)代人追求的環(huán)保理念背道而馳。對此亦有人提出不采用涂層或貼合的方式達到防水透濕的功能以及柔軟輕薄的效果的防水透濕面料。
[0005]如CN102206920A中公開了一種通過采用單纖細度為0.5?0.7dtex的滌綸加工紗線來織成高密度織物進而獲得較高耐水壓。由于單絲纖度較細，織造密度提高后易出現(xiàn)緯停臺和經(jīng)紗起毛的問題，難以安定生產(chǎn)，品質(zhì)得不到保證，由于織機的制約也不能達到高密度系數(shù)；另一方面超細纖維比表面積大，染色時會阻礙織物的得色率。由于單純通過提高密度來提高耐水壓，所以隨著密度的提高，手感也越來越粗硬，存在蓬松感不足的問題。
[0006]又如CN101748542A中公開了一種采用高收縮超細纖維紗線的高密度織物。由于高收縮紗線中都是具有高沸水收縮性能的長絲，所以加工后紗線整體產(chǎn)生收縮，改善了織造性能，織物致密性得到了提高，但由于沒有絲長差，荷葉效應相對較差，會影響拒水效果，同時耐水壓也受到限制；另外蓬松度也不足。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于提供一種具有高初期耐水壓、高透濕度且手感更加蓬松柔軟、易染深色的防水透濕織物及其生產(chǎn)方法。
[0008]本發(fā)明的技術解決方案如下:
本發(fā)明織物的經(jīng)緯向中至少一方的紗線采用由自發(fā)伸長滌綸絲A與高收縮滌綸絲B形成的復合絲；且該織物經(jīng)向和緯向的覆蓋系數(shù)之和在2700以上，初期耐水壓> IOOOmmH2O,透濕度> 3500g/m2.do
[0009]覆蓋系數(shù)計算公式如下:
經(jīng)向覆蓋系數(shù)=經(jīng)紗密度(根/inch) *經(jīng)紗纖度(dtex) 1/2，
諱向覆蓋系數(shù)=經(jīng)紗密度(根/inch) *諱紗纖度(dtex) 1/2。
[0010]覆蓋系數(shù)之和越大，組織間隙越小，緊度越大，越有利于提高耐水壓?？紤]到要兼顧手感，覆蓋系數(shù)之和優(yōu)選在3000?4000之間。[0011]本發(fā)明的復合絲的沸水收縮率在12%以上；且復合絲中自發(fā)伸長滌綸絲A與高收縮滌綸絲B的絲長差在25%以內(nèi)?？紤]到布面平整性、耐水壓及復合絲的強力，復合絲的沸水收縮率優(yōu)選15%?30%。絲長差在改善手感同時可在織物表面形成微小的凹凸，在拒水加工時產(chǎn)生荷葉效應，提高拒水性及耐久性；但超過25%的話，纖維拱起太厲害就會影響耐水壓的提聞。
[0012]本發(fā)明的自發(fā)伸長滌綸絲A可以是通過POY進行低倍延伸后進行松弛熱處理后得至IJ，也可以是POY直接進行松弛熱處理后得到。紡速太低的話，所得POY的取向度也會偏低，不但不能產(chǎn)生沿纖維軸取向的小晶核，而且無定形區(qū)分子也不能沿著纖維軸方向進入晶格，這樣得到的晶體取向度低，即使結晶度提高了，也不會發(fā)生伸長現(xiàn)象；而紡絲速度太高時，POY已有一定的結晶度，不存在小晶核產(chǎn)生及晶粒增長過程，所以沒有伸長現(xiàn)象。本發(fā)明POY的紡速為1800?3800m/min。
[0013]自發(fā)伸長滌綸絲A與高收縮滌綸絲B可以通過網(wǎng)絡交絡的方式復合；也可以通過空氣混纖加工方式復合，自發(fā)伸長滌綸絲A作為鞘紗，高收縮滌綸絲B作為芯紗。復合絲中自發(fā)伸長滌綸絲A的自發(fā)伸長率在0.1?20%之間，高收縮滌綸絲B的沸水收縮率在20%以上。如果滌綸絲A的伸長率大于20%，纖維拱起過大，纖維間抱合度降低，不利于提高耐水壓。為了獲得更加蓬松柔軟的手感和更高的耐水壓，自發(fā)伸長率優(yōu)選2%?12%。
[0014]本發(fā)明優(yōu)選復合絲中自發(fā)伸長滌綸絲A的單絲纖度在1.0dtex以下，高收縮滌綸絲B的單絲纖度大于l.0dtex。復合絲收縮時，自發(fā)伸長絲A位于表層，單絲越細，纖維間的層疊效果越好，耐水壓也就越好，同時手感也越好；同時為了改善織物的撕裂強力，高收縮滌綸絲B的單絲纖度則需要大于1.0dtex0通過提高單絲的粗度提高可紡絲性能，減少強力弱點改善撕裂強力。
[0015]本發(fā)明中僅在經(jīng)向或緯向采用復合絲時，另一方向所用紗線為單絲纖度在
1.0dtex以下的普通滌綸長絲，形態(tài)可以是FDY、DTY等。
[0016]本發(fā)明的組織采用的是平紋、斜紋等結構緊湊的簡單組織。要獲得織物的質(zhì)感和耐水壓，組織結構的致密性至關重要，織物的浮長越長，覆蓋系數(shù)越容易得到。但這樣的話紗線就會容易滑移，耐水壓很難達到IOOOmmH2O以上，優(yōu)選浮長短的平紋、2/1斜紋、1/2斜紋。
[0017]本發(fā)明由自發(fā)伸長滌綸絲A與高收縮滌綸絲B形成的復合絲作為經(jīng)紗和/或緯紗進行織造，所得坯布經(jīng)過精煉、染色、后整理定型，得到經(jīng)向和緯向的覆蓋系數(shù)之和在2700以上的產(chǎn)品，其中后整理定型包括拒水樹脂處理和軋光處理。
[0018]所用復合絲中自發(fā)伸長滌綸絲A與高收縮滌綸絲B的沸水收縮率差在40%以內(nèi)。如果沸水收縮率差超過40%的話，即使織物密度高，對紗線收縮的制約后也不能控制絲長差在25%以內(nèi)。沸水收縮率優(yōu)選15%?30%。
[0019]上述拒水樹脂整理，作為拒水劑可以使用硅系、氟系、蠟系、鋯鹽系、亞乙基脲系等，雖然沒有限制，但由于氟系價格適中，耐久效果好，添加交聯(lián)劑、浸透劑后耐久性得到提高，因此氟系拒水樹脂優(yōu)選使用，因考慮環(huán)保，更優(yōu)選使用含6碳的氟系拒水樹脂。
[0020]在定型和軋光整理時為了使自發(fā)伸長絲有一定程度的伸長，所以染色的溫度不能太高，控制在130°C以下。由于復合絲中自發(fā)伸長絲、高收縮絲的結晶度較低，相對于常規(guī)超細纖維，染料更能充分進入到纖維中，所以即使低溫染色也能得到濃染效果，解決了超細纖維比表面積大，不能染深色的問題。為了獲得良好的上色效果和自發(fā)伸長特性，優(yōu)選115~130°C。溫度超過130°C的話，纖維結晶增大，定型、軋光時紗線的自發(fā)伸長會變小，從而會影響耐水壓的提高。通過本發(fā)明的方法制得的面料明暗度L值在18以下。
[0021]優(yōu)選自發(fā)伸長絲A的自發(fā)伸長率在軋光過程大于定型過程，同時考慮到染料的移行升華，定型溫度為130~160°C，軋光溫度大于160°C。軋光目的一方面是減少纖維之間的間隙，另一方面則是使復合絲中的自發(fā)伸長絲產(chǎn)生伸長，提高耐水壓；溫度小于160°C時纖維間隙不易堵住，紗線間也容易滑移，而且紗線自發(fā)伸長小，不能進一步堵住纖維間隙，而且會影響絲長差；優(yōu)選軋光溫度在180~220°C之間。作為壓力，優(yōu)選線壓1800~3500N/cm,線壓低于1800N/cm時纖維間隙不易堵住，得不到良好的耐水壓，線壓高于3500N/cm時，手感變硬變脆，易起折痕，而且織物摩擦聲大，不宜做服裝。
[0022]本發(fā)明的坯布染色后經(jīng)過拒水整理、定型和軋光整理，不經(jīng)過涂層或貼合，就能獲得良好的耐水壓，并有透氣透濕防風效果，是運動休閑的良好素材。
【具體實施方式】
[0023]本發(fā)明中涉及的各物性參數(shù)的測試方法如下:
(I)耐水壓
根據(jù)JIS L 1092 (A)法測定。
[0024](2)沸水收縮率 根據(jù)JIS L 10 90法測定。
[0025](3)透濕度
根據(jù)ASTMD96BW-2000法測定。
[0026](4)自發(fā)伸長率
將20mg/d的荷重施加在自發(fā)伸長絲樣品上，樣品在放在水中加熱處理，一直加熱到100°C，保持30分鐘后從水中取出，在溫度20°C、濕度65%的環(huán)境下自然干燥24小時，測量樣品在此時的長度L1，然后樣品在180°C的烘箱中處理5分鐘后冷卻取出，測量出此時的樣品長度L2,自發(fā)伸長率由如下公式計算:
自發(fā)伸長率 %= [ (L2-L1) /L1] *100%。
[0027](5)絲長差
a.從制品中抽取一定長度的復合紗線，然后從復合紗線中，分別取出纖維A和纖維B;
b.分別量取纖維A的長度L1和纖維B的長度L2；
c.按如下公式算出絲長差:
絲長差=(LrL2)/1^*100%;
d.重復以上步驟3回，算出絲長差平均值。
[0028](6)蓬松度
根據(jù)JIS L 1096 一般織物試驗方法 蓬松度(cm3/g) =t/w *103 w:試料的克重(g/m2) t:試料的厚度(mm)。
[0029](7) L 值 根據(jù)JIS Z8722:2009法測定。
[0030]下面結合實施例及比較例對本發(fā)明作進一步說明。
[0031]實施例1
經(jīng)紗采用 75D-144f-PET DTY，緯紗采用 75D_108f_PET 復合紗(3?-96f-P0Y 與 33D_12f的高收縮紗制得)，采用平紋組織，坯布經(jīng)過精煉、染色、定型，同時進行拒水樹脂處理和軋光處理獲得成品，成品覆蓋系數(shù)達到2900，手感豐滿、柔軟又有一定身骨，JIS L 1092 (A)法初期耐水壓達到1090mmH20，透濕度為5500g/m2.d。黑色加工染色明度L值為17.3。
[0032]關鍵工藝參數(shù)
染色溫度130°C，定型溫度150°C，軋光的溫度180°C，線壓2500N/CM，另外拒水樹脂加工:樹脂機采用一浸一軋法，明成化學公司生產(chǎn)的氟系拒水劑GS-10(商品名):4.0G/L,明成化學公司生產(chǎn)的交聯(lián)劑NEO:1.0G/L，異丙醇(浸透劑):2.0G/L，草酸:2.0G/L，布速:50m/min0
[0033]實施例2
經(jīng)紗采用75D-108f-PET復合紗(3?-96f-P0Y與33D_12f的高收縮紗制得)，緯紗采用75D-144f-PET FDY，采用2/1斜紋組織，坯布經(jīng)過精煉、染色、定型，同時進行拒水樹脂處理和軋光處理獲得成品，成品覆蓋系數(shù)達到3050，手感豐滿、柔軟又有一定身骨，JIS L1092(A)法初期耐水壓達到1120mmH20，透濕度為4800g/m2.d。黑色加工L值為15.7。
[0034]關鍵工藝參數(shù)
染色溫度125°C，定型溫度150°C，軋光的溫度200°C，線壓2500N/CM，另外拒水樹脂加工:樹脂機采用一浸一軋法，明成化學公司生產(chǎn)的氟系拒水劑GS-10(商品名):4.0G/L,明成化學公司生產(chǎn)的交聯(lián)劑NEO:1.0G/L，異丙醇(浸透劑):2.0G/L，草酸:2.0G/L，布速:50m/min0
[0035]實施例3
經(jīng)緯紗采用7?-108-PET復合紗(3?-96f-P0Y與33D_12f的高收縮紗制得)，采用2/1斜紋組織，坯布經(jīng)過精煉、染色、定型，同時進行拒水樹脂處理和軋光處理獲得成品，成品覆蓋系數(shù)達到3550，手感豐滿、柔軟又有一定身骨，JIS L1092 (A)法初期耐水壓達到1320mmH20，透濕度為4450g/m2.d。黑色加工L值為11.7。
[0036]關鍵工藝參數(shù)
染色溫度120°C，定型溫度145°C，軋光的溫度200°C，線壓2500N/CM，另外拒水樹脂加工:樹脂機采用一浸一軋法，明成化學公司生產(chǎn)的氟系拒水劑GS-10(商品名):4.0G/L,明成化學公司生產(chǎn)的交聯(lián)劑NEO:1.0G/L，異丙醇(浸透劑):2.0G/L，草酸:2.0G/L，布速:50m/min0
[0037]實施例4
經(jīng)緯紗采用75D-108f-PET復合紗(3?-96f-P0Y與33D_12f的高收縮紗制得)，采用平紋組織，坯布經(jīng)過精煉、染色、定型，同時進行拒水樹脂處理和軋光處理獲得成品，成品覆蓋系數(shù)達到3150，手感豐滿、柔軟又有一定身骨，JIS L1092(A)法初期耐水壓達到1540mmH20，透濕度為4300g/m2.d。黑色加工L值為11.3。
[0038]關鍵工藝參數(shù)
染色溫度120°C，定型溫度150°C，軋光的溫度200°C，線壓2500N/CM，另外拒水樹脂加工:樹脂機采用一浸一軋法，明成化學公司生產(chǎn)的氟系拒水劑GS-10(商品名):4.0G/L,明成化學公司生產(chǎn)的交聯(lián)劑NEO:1.0G/L，異丙醇(浸透劑):2.0G/L，草酸:2.0G/L，布速:50m/
mirio
[0039]比較例I
經(jīng)緯紗采用7?-144f-普通PET DTY，采用平紋組織，坯布經(jīng)過精煉、染色、定型，同時進行拒水樹脂處理和軋光處理獲得成品，成品覆蓋系數(shù)達到2800，染色溫度130°C，定型溫度160°C，軋光的溫度180°C，線壓2500N/CM，另外拒水樹脂加工:樹脂機采用一浸一軋法，明成化學公司生產(chǎn)的氟系拒水劑GS-10(商品名):4.0G/L,明成化學公司生產(chǎn)的交聯(lián)劑NEO:1.0G/L，異丙醇(浸透劑):2.0G/L，草酸:2.0G/L，布速:50m/min。其耐水壓性能如表1，只能達到540 mmH20,而且染不深。
[0040]比較例2
經(jīng)緯紗都采用7?-48f的8分割的PET高收縮超細纖維紗，組織為平紋，通過精練—開纖一染色一干燥一拒水整理一熱風拉幅定型一軋光。其中染色溫度130°C，定型溫度160°C，軋光溫度180°C，成品覆蓋系數(shù)為2820，初期耐水壓僅達到800mmH20，而且存在手感粗硬、蓬松感不足的問題。
【權利要求】
1.一種防水透濕織物，其特征是:該織物的經(jīng)緯向中至少一方的紗線采用由自發(fā)伸長滌綸絲A與高收縮滌綸絲B形成的復合絲；且該織物經(jīng)向和緯向的覆蓋系數(shù)之和在2700以上，初期耐水壓> IOOOmmH2O,透濕度> 3500g/m2.d。
2.根據(jù)權利要求1所述的防水透濕織物，其特征是:所述復合絲的沸水收縮率在12%以上；且所述復合絲中自發(fā)伸長滌綸絲A與高收縮滌綸絲B的絲長差在25%以內(nèi)。
3.根據(jù)權利要求1所述的防水透濕織物，其特征是:所述自發(fā)伸長滌綸絲A的自發(fā)伸長率在0.1?20%之間，高收縮滌綸絲B的沸水收縮率在20%以上。
4.根據(jù)權利要求1所述的防水透濕織物，其特征是:所述復合絲中自發(fā)伸長滌綸絲A的單絲纖度在1.0dtex以下，高收縮滌綸絲B的單絲纖度大于1.0dtex0
5.根據(jù)權利要求1所述的防水透濕織物，其特征是:該織物為平紋或斜紋簡單組織。
6.一種權利要求1所述的防水透濕織物的生產(chǎn)方法，其特征是:選用由自發(fā)伸長滌綸絲A與高收縮滌綸絲B形成的復合絲作為經(jīng)紗和/或緯紗進行織造，坯布經(jīng)過精煉、染色、后整理定型，得到經(jīng)向和緯向的覆蓋系數(shù)之和在2700以上的產(chǎn)品，其中后整理定型包括拒水樹脂處理和軋光處理。
7.根據(jù)權利要求6所述的防水透濕織物的生產(chǎn)方法，其特征是:所述復合絲中自發(fā)伸長滌綸絲A與高收縮滌綸絲B的沸水收縮率差在40%以內(nèi)。
8.根據(jù)權利要求6所述的防水透濕織物的生產(chǎn)方法，其特征是:所述染色溫度在130°C以下；所述后整理定型過程中定型溫度為130?160°C，軋光溫度大于160°C。
【文檔編號】D06C7/02GK103774320SQ201210399351
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2012年10月19日 優(yōu)先權日:2012年10月19日
【發(fā)明者】蔡東照, 秋月健司 申請人:東麗纖維研究所（中國）有限公司