CN119061569A - 具抗起球和诱气性能的纬编面料及其加工方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及纺织材料领域，公开了具抗起球和诱气性能的纬编面料及其加工方法，该面料由以下组分组成：聚酯纤维占面料总重的75％，尼龙纤维占总重的25％；面料中含有的纳米硅石与纳米银的混合物总计占面料总重的1％，其中纳米硅石占0.8％，纳米银占0.2％；该混合物通过物理混合工艺与聚酯和尼龙纤维均匀分布。本发明通过结合聚酯和尼龙的双组分纤维结构，显著增强了面料的耐磨性和机械强度，使得本发明的面料在频繁洗涤和长时间穿着中表现出卓越的耐用性。这种结构特别适合于制造经受高强度活动和恶劣环境考验的运动服饰，同时通过加入纳米硅石和纳米银的复合物，有效地提升了面料的抗微生物活性和抗起球性能。

Description

具抗起球和诱气性能的纬编面料及其加工方法

技术领域

本发明涉及纺织材料技术领域，具体为具抗起球和诱气性能的纬编面料及其加工方法。

背景技术

纬编面料因其结构灵活性和适应广泛的应用需求而被广泛应用于日常服装和运动服饰的制造。尽管如此，传统的纬编面料在高强度活动和恶劣环境中面临多个性能限制：

耐磨性和机械强度不足：常规纬编面料通常采用单一纤维如聚酯或尼龙。这些单一材料虽然具备一定的强度或弹性，但往往在反复洗涤和长时间穿着后表现出快速的磨损、撕裂和老化现象。特别是在户外运动或其他需求极端耐用性的体育活动中，这些面料的性能较为不足。

微生物活性和异味问题：在密闭、潮湿的环境中穿着时间过长，现有面料往往未经充分的抗菌处理，易导致细菌和真菌的生长，从而产生不良气味和降低穿着者的舒适度及健康。

起球和柔软性问题：起球是纬编面料常见的缺陷，尤其是在低成本和未经特殊处理的面料中更为显著。起球不仅影响面料的美观性，也减少了穿着的舒适感。此外，面料的刚硬和粗糙感也常常使得穿着体验大打折扣。

处理工艺效率和效果不佳：传统面料的加工方法，如软化和酶处理，往往缺乏精确的条件控制，如湿度调整和温度控制，这导致处理结果波动，无法持久有效地改善面料性能，尤其是在规模化生产中。

因此，本发明提出具抗起球和诱气性能的纬编面料及其加工方法来解决现有技术的不足。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了具抗起球和诱气性能的纬编面料及其加工方法，旨在提高运动服饰及其他应用中面料的耐磨性、抗微生物性、柔软性和整体耐用性。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种纬编面料，该面料由以下组分组成：

聚酯纤维占面料总重的75％，尼龙纤维占总重的25％；

面料中含有的纳米硅石与纳米银的混合物总计占面料总重的1％，其中纳米硅石占0.8％，纳米银占0.2％；

该混合物通过物理混合工艺与聚酯和尼龙纤维均匀分布。

优选的，所述纳米硅石和纳米银颗粒的平均粒径范围为10-100纳米，以确保其在纤维中的均匀分布和表面附着。

优选的，纬编面料的加工方法，包括以下步骤：

将聚酯和尼龙纤维以75:25的重量比通过共纺技术纺成双组分纤绨；

使用织造机将双组分纤维织造成纬编面料，织造过程中控制纬密度为每英寸40-60根纤维；

将织造后的面料浸泡在含有纳米硅石0.8％和纳米银0.2％的水溶液中，浸泡时间24-28小时，溶液温度维持在25℃；

浸泡完成后，将面料在150℃下进行热处理，时间为60分钟，以固化纳米颗粒。

优选的，所述双组分纤维的聚酯核心与聚乙烯外鞘构成芯/鞘结构，其中聚乙烯外鞘占纤维总直径的30％。

优选的，所述纳米颗粒的浸泡处理在温度为室温下进行，持续时间为24-28小时。

优选的，一种用于提升纬编面料柔软性和抗起球性的处理方法，包括以下步骤：

使用针对聚酯和尼龙特定的纤维素酶处理面料；

在pH值5.5、温度55℃的条件下进行酶处理；

酶处理时间为1-1.2小时；

酶处理后进行彻底的清洗和中和，以去除所有未反应的酶和保证面料的稳定性。

优选的，在进行所述纤维素酶处理步骤之前，面料经过预处理，以调整面料的湿度至适宜水平，所述预处理包括将面料在含有0.1％-0.2％表面活性剂的水溶液中浸泡15-20分钟，随后轻轧脱水，使面料湿度调整至60％-70％。

优选的，所述纤维素酶处理步骤后，面料进行特殊的软化处理，所述软化处理步骤中使用的软化剂为阳离子软化剂，用量为面料重量的0.5％-1％，软化处理在60℃-70℃的温度下进行，持续时间为30-45分钟。

优选的，纬编面料用于制造跑步、徒步和其他高强度运动活动服装的应用。

本发明提供了具抗起球和诱气性能的纬编面料及其加工方法。具备以下

有益效果：

1、本发明通过结合聚酯和尼龙的双组分纤维结构，显著增强了面料的耐磨性和机械强度。聚酯提供了高耐磨性，而尼龙增加了弹性和抗撕裂性，使得本发明的面料在频繁洗涤和长时间穿着中表现出卓越的耐用性。这种结构特别适合于制造经受高强度活动和恶劣环境考验的运动服饰。

2、本发明通过加入纳米硅石和纳米银的复合物，有效地提升了面料的抗微生物活性和抗起球性能。纳米银的抗菌特性帮助防止细菌滋生和异味产生，增强了面料的卫生安全性。同时，纳米硅石在纤维表面形成的保护层有效抵抗日常穿着中的磨损，减少起球现象，延长服装寿命。

3、特定的纤维素酶处理优化了面料的柔软性，使其更适合直接贴肤穿着。通过分解面料表面多余的微小纤维，本发明不仅改善了面料的手感，还减少了起球，使得用户在活动时感受到更高的舒适度和自由度。

4、本发明的面料在纤维素酶处理前经过特定的预处理，调整湿度至最佳水平，确保酶的效果最大化。预处理中加入的表面活性剂进一步促进了水分均匀分布，为酶处理创造了理想条件。后续的阳离子软化处理则在增加面料柔软度的同时，提高了面料的抗静电性能和整体穿着体验。

附图说明

图1为纬编面料的加工方法流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明说明书附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅附图1：

实施例：

实施例1:制造户外运动服饰的纬编面料

实施步骤：

纤维选择与配比：使用75％聚酯和25％尼龙的混合比例纺成双组分纤维，利用共纺技术以确保两种纤维的均匀混合，提高面料的整体耐用性与机械强度。

织造过程：使用织造机将双组分纤维织造成纬编面料，控制纬密度为每英寸50根纤维，这一密度设置有助于提高面料的抗撕裂性，适应户外运动中的复杂环境。

纳米处理：面料浸泡于含0.8％纳米硅石和0.2％纳米银的溶液中，持续24小时，25℃，确保纳米粒子均匀附着于纤维上，增强抗微生物活性和减少起球现象。

热处理固化：面料在150℃下热处理60分钟，以固化纳米颗粒，确保耐用性和面料的长效抗菌性。

实施例总结：本实施例中的面料特别适合于户外运动服饰，耐磨性和抗菌特性使其在长时间户外活动中能维持较高的性能，减少维护频率，提升使用寿命。

实施例2:制造高端运动瑜伽服的纬编面料

实施步骤：

纤维选择与配比：按照75％聚酯和25％尼龙的比例共纺纤维，保证面料具有良好的弹性和回弹性，适合瑜伽服的需求。

织造过程：在织造机上织造，控制纬密度为每英寸60根纤维，此密度有助于增加面料的柔软度和透气性，使面料在伸展时更加舒适。

纳米处理：面料浸泡在特制的纳米处理溶液中28小时，温度控制在25℃，以确保纳米粒子的深入渗透和均匀分布。

热处理固化：完成浸泡后，面料在150℃下进行60分钟热处理，增强纳米粒子与纤维的结合强度，提升面料的耐用性和功能性。

实施例总结：面料的柔软性和抗菌性使其非常适合高端瑜伽服，能够在提供良好支持性的同时，确保穿着的卫生和舒适。

实施例3:制造专业级自行车赛服的纬编面料

实施步骤：

纤维选择与配比：采用75％聚酯和25％尼龙混纺，为自行车赛服提供必需的耐磨性和适度弹性。

织造技术：织造时调整纬密度至每英寸55根纤维，平衡面料的强度与透气性，适应高速骑行产生的摩擦与热量排放。

纳米材料处理：将面料浸泡在纳米硅石和纳米银混合溶液中26小时，温度控制在25℃，以达到最佳的纳米粒子吸附效果。

热处理固化：在150℃下热处理面料60分钟，确保纳米颗粒的长效绑定和面料的抗菌、抗磨损特性。

实施例总结：此面料具备高透气性和速干特性，为专业自行车运动员提供了优异的穿着体验，同时确保在竞赛中的性能稳定。

实施例4:制造儿童户外穿着的纬编面料

实施步骤：

纤维配比与织造：以75％聚酯和25％尼龙的混合比例纺成纤维，织造时纬密度调整为每英寸40根，以提升面料的柔软度和适应性，特别适合活跃的儿童。

纳米处理与浸泡：面料在含0.8％纳米硅石和0.2％纳米银的溶液中浸泡24小时，25℃，增强面料的抗菌性和耐磨性。

热处理：浸泡后在150℃进行热处理60分钟，固化处理提高面料的持久耐用性。

实施例总结：本实施例的面料通过增强抗菌性和柔软性，确保儿童在户外活动时的安全与舒适，面料耐用且易于清洗维护。

实施例5:制造商务休闲服饰的纬编面料

实施步骤：

纤维制备与织造：聚酯和尼龙以75:25的比例共纺，织造纬密度调整至每英寸60根，以提高面料的整体光滑度和外观质感。

纳米溶液处理：面料在纳米硅石和纳米银溶液中浸泡28小时，25℃，确保纳米颗粒的均匀覆盖。

热处理：完成浸泡后，面料在150℃下进行60分钟热处理，以固化纳米颗粒并提升面料的功能性特征。

实施例总结：本实施例面料适用于商务休闲服饰，抗菌性和低维护需求使其成为商务人士理想的日常穿着选择，同时保持优雅的外观和舒适的穿着体验。

汇总总结：

这五个实施例展示了本发明面料在不同应用场景下的多功能性和高性能，通过精细的纤维选择、纳米技术应用和精确的处理工艺，有效提升了面料的耐用性、抗菌性、柔软性及整体性能，满足了从户外运动到商务休闲的广泛需求。

对比实验：

实验一：耐磨性对比实验

目的：验证本发明纬编面料与现有技术(标准单纤维面料)在耐磨性方面的优越性。

技术方案构成：

本发明方案：75％聚酯与25％尼龙混纺，纳米硅石0.8％和纳米银0.2％混合物的添加。

现有技术方案：使用100％聚酯面料，未经任何纳米材料强化。

实验设置：

测试设备：按ASTM D4966标准使用Mart i nda l e磨耗测试机。

测试条件：10000次摩擦循环，每个样品在500g负载下测试。

评价参数：记录每个样品的质量变化、纤维损伤率以及显微镜下的结构变化。

数据表格：

实验二：抗菌性能对比实验

目的：展示本发明添加纳米银处理的混纺面料与未处理的纯聚酯面料在抗菌性能上的显著差异。

技术方案构成：

本发明方案：聚酯75％+尼龙25％，添加纳米银0.2％。

现有技术方案：100％聚酯面料，无抗菌添加剂。

实验设置：

测试标准：依照I SO 20743进行抗菌活性评估。

接种菌株：金黄色葡萄球菌。

测试时长：24小时内细菌减少率。

数据表格：

材料类型	抗菌添加物	细菌减少率(％)
			本发明面料	有	0.995
现有技术面料	无	0.05

实验三：柔软性测试

目的：证明经过纤维素酶处理的本发明混纺面料在柔软性上超越使用常规软化剂处理的纯聚酯面料。

技术方案构成：

本发明方案：聚酯75％和尼龙25％，进行纤维素酶处理。

现有技术方案：纯聚酯面料，传统软化剂处理。

实验设置：

测试设备：使用Kawabata评估系统测量面料的压缩软度。

评价参数：记录软度值和表面触感评分。

数据表格：

实验四：处理效率对比实验

目的：展示本发明的综合处理方法(纳米和酶处理)在生产效率上优于分步处理的传统纯聚酎面料。

技术方案构成：

本发明方案：综合纳米和酶处理的聚酯尼龙混纺面料。

现有技术方案：纯聚酯面料，分别进行软化剂和抗菌处理。

实验设置：

评价参数：总处理时间、能耗、水耗。

数据表格：

汇总总结：

这些实验结果明确展示了本发明在耐磨性、抗菌性、柔软性和处理效率方面相较现有技术的显著改进。通过整合纳米技术和生物酶处理，本发明不仅提高了面料的性能，而且通过减少处理步骤和消耗，显著提高了生产效率。本发明的技术方案充分公开，确保了其创造性和实用性，提供了现代纺织工业中的有效解决方案。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种纬编面料，其特征在于，该面料由以下组分组成：

聚酯纤维占面料总重的75％，尼龙纤维占总重的25％；

面料中含有的纳米硅石与纳米银的混合物总计占面料总重的1％，其中纳米硅石占0.8％，纳米银占0.2％；

该混合物通过物理混合工艺与聚酯和尼龙纤维均匀分布。

2.根据权利要求1所述的纬编面料，其特征在于，所述纳米硅石和纳米银颗粒的平均粒径范围为10-100纳米，以确保其在纤维中的均匀分布和表面附着。

3.根据权利要求1-2任一项所述的纬编面料的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：

将聚酯和尼龙纤维以75:25的重量比通过共纺技术纺成双组分纤绨；

使用织造机将双组分纤维织造成纬编面料，织造过程中控制纬密度为每英寸40-60根纤维；

将织造后的面料浸泡在含有纳米硅石0.8％和纳米银0.2％的水溶液中，浸泡时间24-28小时，溶液温度维持在25℃；

浸泡完成后，将面料在150℃下进行热处理，时间为60分钟，以固化纳米颗粒。

4.根据权利要求3所述的纬编面料的加工方法，其特征在于，所述双组分纤维的聚酯核心与聚乙烯外鞘构成芯/鞘结构，其中聚乙烯外鞘占纤维总直径的30％。

5.根据权利要求3所述的纬编面料的加工方法，其特征在于，所述纳米颗粒的浸泡处理在温度为室温下进行，持续时间为24-28小时。

6.一种用于提升权利要求1-2任一项所述纬编面料柔软性和抗起球性的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

使用针对聚酯和尼龙特定的纤维素酶处理面料；

在pH值5.5、温度55℃的条件下进行酶处理；

酶处理时间为1-1.2小时；

酶处理后进行彻底的清洗和中和，以去除所有未反应的酶和保证面料的稳定性。

7.根据权利要求6所述的纬编面料柔软性和抗起球性的处理方法，其特征在于，在进行所述纤维素酶处理步骤之前，面料经过预处理，以调整面料的湿度至适宜水平，所述预处理包括将面料在含有0.1％-0.2％表面活性剂的水溶液中浸泡15-20分钟，随后轻轧脱水，使面料湿度调整至60％-70％。

8.根据权利要求6所述的纬编面料柔软性和抗起球性的处理方法，其特征在于，所述纤维素酶处理步骤后，面料进行特殊的软化处理，所述软化处理步骤中使用的软化剂为阳离子软化剂，用量为面料重量的0.5％-1％，软化处理在60℃-70℃的温度下进行，持续时间为30-45分钟。

9.一种权利要求1-8任一项所述的纬编面料用于制造跑步、徒步和其他高强度运动活动服装的应用。