本發(fā)明涉及紡織材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種擊劍防護(hù)服用斜紋花面料的制備工藝。

背景技術(shù)：

自從1896年擊劍運(yùn)動成為奧運(yùn)會比賽項(xiàng)目以來，擊劍運(yùn)動的普及性越來越廣，參與人數(shù)近年來更是呈現(xiàn)出爆發(fā)式增長。為此，針對擊劍防護(hù)服的研發(fā)工作也得到越來越多的關(guān)注。與此同時，擊劍防護(hù)服技術(shù)的進(jìn)步也成為擊劍這項(xiàng)高危險、強(qiáng)對抗的競技運(yùn)動穩(wěn)步發(fā)展的重要助力。

理想地，擊劍防護(hù)服應(yīng)提供令人滿意的輕質(zhì)量和高強(qiáng)度，同時具有較好的柔軟性和舒適性?；谶@些要求，一些產(chǎn)品已經(jīng)在商業(yè)上得到推廣和應(yīng)用，例如有dsm公司的dyneema擊劍服、allstar擊劍服等。然而隨著競技體育的發(fā)展，人們對擊劍防護(hù)服的性能要求也越來越高，對服裝的防護(hù)性和舒適性提出了更高需求。

目前，針對擊劍防護(hù)服的研發(fā)主要集中在多層復(fù)合面料領(lǐng)域，例如可參見中國專利申請cn102090741a、cn102963078a、cn103462276a、cn201869837u等，這些面料所用材質(zhì)通常包含高強(qiáng)度纖維，如超高分子量聚乙烯(uhmwpe)、芳綸、丙綸等。通過對多層面料的結(jié)構(gòu)和材質(zhì)的調(diào)整，以期獲得令人滿意的防護(hù)性和舒適性。另外，在新材料領(lǐng)域也有部分報道，如cn102692161a公開了一種可用作擊劍防護(hù)服的輕型柔質(zhì)液態(tài)性防刺材料，由高強(qiáng)度纖維無緯布和高強(qiáng)度纖維三維中空結(jié)構(gòu)織物與具有剪切增稠特性的液體通過熱縫紉技術(shù)復(fù)合而成。

但是限于材質(zhì)和/或工藝，上述材料在輕質(zhì)化、防護(hù)強(qiáng)度、靈活性和舒適性上仍然存在不足，并且多層結(jié)構(gòu)需要更繁瑣的制作工藝，成本較高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種擊劍防護(hù)服用斜紋花面料及其制備工藝。通過優(yōu)化面料配方和機(jī)織工藝，本發(fā)明采用單次織造流程就可獲得具有柔軟且彈性高的面料，手感柔軟舒適，相比于現(xiàn)有的同類產(chǎn)品具有明顯優(yōu)勢。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

具體來說，本發(fā)明首先提供一種擊劍防護(hù)服用面料的制備工藝，以超高分子量聚乙烯(uhmwpe)纖維和錦綸高彈絲為原料，包括下列步驟：

a)配料

分別選取纖度為360～420d的uhmwpe纖維和80～120d的錦綸高彈絲，備用；

b)加捻

對uhmwpe纖維和錦綸高彈絲進(jìn)行加捻處理，控制捻度在70～100捻回數(shù)/米之間；

加捻后，單根uhmwpe纖維的斷裂強(qiáng)度達(dá)到15～20kg，單根錦綸高彈絲的斷裂強(qiáng)度達(dá)到6～8kg；

c)織造

采用雙面針織大圓機(jī)進(jìn)行織造；

織針排列和三角排列分別如圖1和圖2所示；

d)后處理

將步驟c)織造得到的面料進(jìn)行漂白處理，干燥，然后經(jīng)柔軟液處理后，烘干定型。

本發(fā)明的上述步驟a)中，uhmwpe纖維的纖度為360～420d(d表示旦尼爾)，其密度通常為0.94～0.98g/cm³。纖維結(jié)構(gòu)參數(shù)與其強(qiáng)度和可加工性以及最終織物性能有很大關(guān)聯(lián)。作為優(yōu)選方案，uhmwpe纖維的纖度宜控制在390～410d，密度宜為0.97～0.98g/cm³。非限制地，適用的uhmwpe纖維可直接在市面上通過商購獲得，例如可以是購自荷蘭dsm的美國honeywell的中石化儀征化纖股份有限公司的白斯特lylon等系列產(chǎn)品。

步驟a)中錦綸高彈絲的纖度在70～130d之間，優(yōu)選是90～110d。非限制地，適用的錦綸高彈絲可直接在市面上通過商購獲得。

步驟b)中，加捻處理可進(jìn)一步提升纖維/絲的強(qiáng)度，而絲線強(qiáng)度對其可加工性以及織物的防護(hù)強(qiáng)度有很大影響。若強(qiáng)度過低，則織物的防護(hù)強(qiáng)度達(dá)不到要求，過高則會導(dǎo)致可加工性和舒適性的損失。并且兩種纖維/絲的強(qiáng)度應(yīng)當(dāng)彼此適配，這樣才能確保在后續(xù)織物組織中能夠發(fā)揮協(xié)同功效。優(yōu)選地，捻度控制在80～90捻回數(shù)/米。加捻后，單根uhmwpe纖維的斷裂強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到15～20kg，單根錦綸高彈絲的斷裂強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到6～8kg。這里所說的斷裂強(qiáng)度是指單根纖維/絲在斷裂前所能承受的最大重量，該值可通過在纖維/絲上掛置重物進(jìn)行測定。

步驟c)所述的織造是實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的關(guān)鍵，在室溫如15～25℃下采用針織大圓機(jī)進(jìn)行。使用的大圓機(jī)是雙面針織大圓機(jī)，具體適用型號對于本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員而言是非常容易確定的，例如可以是60rg等型號的現(xiàn)有產(chǎn)品，在此不作贅述。

如上文所示，在織造過程中，24個進(jìn)紗路數(shù)為一個循環(huán)，形成一個完全的編織組織。通過調(diào)整uhmwpe纖維和錦綸高彈絲在大圓機(jī)進(jìn)紗路數(shù)中的占比，可有效調(diào)節(jié)面料的組成，進(jìn)而調(diào)節(jié)織物的物性?；趯γ媪蠌?qiáng)度的考慮，uhmwpe纖維和錦綸高彈絲的比例應(yīng)在3:1以上，例如3:1、7:1。隨著面料配方中uhmwpe含量的提高，面料的強(qiáng)度隨之提升。

步驟d)中，對面料進(jìn)行漂白、干燥、柔軟液處理和烘干定型都是紡織領(lǐng)域的常規(guī)后處理工藝步驟，屬于本領(lǐng)域的常規(guī)技術(shù)。非限制性地，例如，可將面料在90～105℃進(jìn)行漂白處理，干燥后勻速淌過柔軟液(基于待處理面料的質(zhì)量，柔軟劑加入量通常為0.6～1.0％)，然后于90～110℃烘干定型。

任選地，除了上述步驟a～d之外，本發(fā)明的制備工藝還可包含紡織工藝中的一些其它常規(guī)步驟(如印染等)，以使面料可以滿足不同客戶的個性化需求。

與上述制備工藝相對應(yīng)，本發(fā)明還提供由上述制備工藝制備得到的擊劍防護(hù)服用面料。

相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明通過對面料配方和機(jī)織工藝的改進(jìn)，制得的擊劍防護(hù)服用面料在保證一定的防護(hù)強(qiáng)度的同時具有較好的彈性，刺破強(qiáng)力可達(dá)到2085n，斷裂強(qiáng)力可達(dá)到2000n，斷裂伸長率可達(dá)到77％，且手感柔軟舒適，并且制備僅需一次機(jī)織流程，制備工藝簡單，成本低廉。

附圖說明

附圖用來提供對本發(fā)明的優(yōu)選的理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與本發(fā)明的實(shí)施例一起用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中：

圖1是本發(fā)明的織針排列圖；其中，橫線上表示針盤織針，橫線下表示針筒織針，

針盤“a”、“b”和針筒“a”、“b”、“c”、“d”表示不同針踵的織針；

圖2是本發(fā)明的織造工藝圖；其中：

“∧”成圈三角，表示織針出針參加編織，

“∏”集圈三角，表示織針出半針參加編織，

“―”平檔三角，表示織針不出針參加編織，

針盤“a”、“b”和針筒“a”、“b”、“c”、“d”表示不同的走針軌道，

數(shù)字“1～24”表示進(jìn)紗的路數(shù)。

具體實(shí)施方式

以下將結(jié)合具體實(shí)施例以對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明，但不應(yīng)將其理解為對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。對于實(shí)施例中未具體描述的工藝參數(shù)，可遵照本領(lǐng)域中的常規(guī)條件或者按照設(shè)備規(guī)范要求進(jìn)行。

實(shí)施例1

擊劍防護(hù)服用面料i，制備工藝包括下列步驟：

a)配料

分別選取纖度為400d的uhmwpe纖維(白斯特lylon產(chǎn)品，400d/230f，密度0.97g/cm³)和100d的錦綸高彈絲(購自九江市佰潤紡織品有限公司，100d/24f，dty)，備用；

b)加捻

對兩種原料進(jìn)行加捻處理，控制捻度在80～90捻回數(shù)/米之間；

加捻后，單根uhmwpe纖維的斷裂強(qiáng)度達(dá)到約18kg，單根錦綸高彈絲的斷裂強(qiáng)度達(dá)到約8kg；

c)織造

在室溫(約20℃)下采用雙面針織大圓機(jī)進(jìn)行織造；

織針排列和三角排列分別如圖1和圖2所示；

uhmwpe纖維和錦綸高彈絲在進(jìn)紗路數(shù)中的比例為3:1；

d)后處理

將步驟c)織造得到的面料在100℃下進(jìn)行漂白處理，干燥，然后將面料勻速淌過柔軟液(基于待處理面料的質(zhì)量，陽離子柔軟劑加入量為0.8％)，并于100℃烘干定型，得到白色針織面料i。

實(shí)施例2

擊劍防護(hù)服用面料ⅱ：參照實(shí)施例1的制備工藝，不同僅在于uhmwpe纖維和錦綸高彈絲在進(jìn)紗路數(shù)中的比例為7:1，最終得到白色針織面料ⅱ。

實(shí)施例3

擊劍防護(hù)服用面料ⅲ：參照實(shí)施例1的制備工藝，不同僅在于完全由uhmwpe纖維制成，最終得到白色針織面料ⅲ。

對比例

選擇已經(jīng)商品化銷售的奧斯達(dá)(allstar)800nw上衣作為對比，標(biāo)記為對比面料。

性能表征

分別對上述實(shí)施例1～3和對比例的面料的刺破強(qiáng)力和強(qiáng)伸度進(jìn)行檢測。其中，刺破強(qiáng)力檢測方法參照gb/t19978-2005，強(qiáng)伸度的檢測方法參照gb/t3923.1-2013。

測試結(jié)果如下表所示。

從測試結(jié)果可以看出，相比于同等規(guī)格的對比面料，本發(fā)明的面料i～ⅱ相對于完全由uhmwpe纖維制成的面料ⅲ以及對比面料具有顯著更高的強(qiáng)伸度，具有相差不多的刺破強(qiáng)力。并且從手感上可直觀地識別出，本發(fā)明的面料的柔軟性更佳、彈性更好，與身體接觸的舒適度更好。

綜合這些特點(diǎn)表明，本發(fā)明的面料作為擊劍防護(hù)服可帶來相同的防護(hù)性能、更佳的柔軟舒適性和更好的彈性，應(yīng)用性能明顯優(yōu)于同類產(chǎn)品，在擊劍服領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對前述實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。