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一种透气型维纶面料及其制备方法

阅读：1043发布：2020-05-19

专利汇可以提供一种透气型维纶面料及其制备方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及维纶面料技术领域，尤其涉及一种透气型维纶面料，包括基布层、保温层、阻燃层、抗紫外线层、透气层和坚韧层，所述透气型维纶面料由基布层、保温层、阻燃层、抗紫外线层、透气层和坚韧层组成，所述保温层位于基布层左侧的表面，所述阻燃层涂覆在保温层左侧的表面上，所述抗紫外线层涂覆在阻燃层左侧的表面上，所述透气层位于抗紫外线层左侧的表面。本发明达到了加强布料透气性以及阻燃性的目的，其独特的透气性能，可使结构内部水汽迅速排出，避免结构滋生霉菌，并保持人体始终干爽，完美解决了透气与防风、防水、保暖等问题，是一种健康环保的新型面料，同时该种维纶面料具有强度高、热稳定性好、吸湿快干、保健等优点。，下面是一种透气型维纶面料及其制备方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种透气型维纶面料，包括基布层（1）、保温层（2）、阻燃层（3）、抗紫外线层（4）、透气层（5）和坚韧层（6），其特征在于：所述透气型维纶面料由基布层（1）、保温层（2）、阻燃层（3）、抗紫外线层（4）、透气层（5）和坚韧层（6）组成，所述保温层（2）位于基布层（1）左侧的表面，所述阻燃层（3）涂覆在保温层（2）左侧的表面上，所述抗紫外线层（4）涂覆在阻燃层（3）左侧的表面上，所述透气层（5）位于抗紫外线层（4）左侧的表面，所述坚韧层（6）位于透气层（5）左侧的表面。
2.根据权利要求1所述的一种透气型维纶面料，其特征在于：所述基布层（1）为涤纶和纯棉混纺斜纹面料或者平纹面料中的一种，其中选用为经向为100%的涤纶纱，纬向为涤棉桔瓣超细复合纤维，织物组织结构为5枚3飞加强缎纹。
3.根据权利要求1所述的一种透气型维纶面料，其特征在于：所述保温层（2）采用含远红外陶瓷材料的合成纤维编织为面料内层，天然纤维编织为面料外层，含远红外陶瓷材料的合成纤维与天然纤维通过纺织方式连在一起。
4.根据权利要求1所述的一种透气型维纶面料，其特征在于：所述透气层（5）采用水溶性维纶和涤纶进行混合制造，其中水溶性维纶占比为55％-65％，涤纶占比为45％-35％，制造方式采用水溶性维纶混入方式，水溶性维纶长丝混入，采用的是线密度为7.7tex的长丝，在并线工序加入。
5.根据权利要求1所述的一种透气型维纶面料，其特征在于：所述坚韧层（6）由维纶短纤维丝涤纶纤维丝制造组成，其中维纶短纤维丝占比为60％，涤纶纤维丝占比为40％。
6.一种透气型维纶面料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，基布层与保温层的纺织；步骤二，制备阻燃面料层；步骤三，制备抗紫外线面料层；步骤四，透气层的纺织；步骤五，坚韧层的纺织；其中：
在步骤一中，将涤纶和纯棉混纺而成的斜纹面料，与含远红外陶瓷材料的合成纤维和天然纤维纺织而成的面料进行针织，此时保温层与基布层结合于一体形成织面；
在步骤二中，制备阻燃涂剂，将制备好的阻燃涂剂均匀涂覆在保温层的表面，涂覆厚度为0.15mm，过烘箱烘干备用，烘箱烘干的温度为75-90℃；
在步骤三中，浆制备好的抗紫外线涂剂均匀淋覆在阻燃剂的表面，淋覆厚度为0.20mm，经烘干箱以65℃的恒温状态至半干，取出后自然冷却至30℃，随后送入烘干箱以95-120℃的温度进行烘干备用；
在步骤四中，将织造好的透气层与上述面料层进行针织，采用飞针法进行纵横编织，编制完成后浸入油剂中浸泡24-72h，随后烘干；
在步骤五中，将所织造的坚韧层面料与上述面料进行环绕针织，两者之间形成整体面料，随后将面料投入温度为80℃的水池中浸泡，此时水溶性维纶进行膨胀再溶解，取出既得透气型维纶面料。
7.根据权利要求6所述的一种透气型维纶面料的制备方法，其特征在于：在步骤二中，阻燃涂剂由以下重量百分比的成分组成：三（2-羟乙基）异氰脲酸酯30-45％、纯水50％、缚酸剂3-6％、催化剂5-7％和氯代磷酸二苯酯溶剂20-30％；
其制备工艺为：
S1、在反应容器中加入三（2-羟乙基）异氰脲酸酯、纯水，磁力搅拌均匀后，加入缚酸剂、催化剂，继续搅拌；
S2、滴加溶剂溶解的氯代磷酸二苯酯，保持体系密闭磁力搅拌，在-0℃～5℃的条件下进行滴加，滴加时间为0.5h-2h；待氯代磷酸二苯酯滴加完毕后，升温至20℃-25℃，保温反应2h-8h；
S3、待反应结束后，减压蒸出溶剂，然后依次用水、质量分数为5%的碳酸钠溶液、水洗，最后真空干燥得淡黄色粘稠液体，即为阻燃剂。
8.根据权利要求6所述的一种透气型维纶面料的制备方法，其特征在于：在步骤三中，抗紫外线涂剂由以下重量份数的成分组成：过硫酸铵2-4份、氧化锌5-10份、二氧化钛5-10份、乳化剂1-4份、丙烯酸甲脂10-20份、乙烯基磷酸酯0.5-1份、多巴胺10-20份、尿素0.5-
1.5份、黄土10-20份、和去离子水50-100份；
其制备工艺为：
S1、在反应釜中加入去离子水和黄土，以500-1000转/分钟搅拌5-10分钟；
S2、先将氧化锌、二氧化钛和乳化剂在1000-3000转/分钟的状态下搅拌 30-40分钟，得到均匀乳液；
S3、依次将S1和S2中所得溶剂加入反应釜中，升高温度至60-80℃，依次加入过硫酸铵、乙烯基磷酸酯、多巴胺和尿素，以500-1000转/分钟连续搅拌20-30分钟；
S4、停止搅拌后，自然冷却至室温状态，得到配制好的抗紫外线涂剂。
9.根据权利要求6所述的一种透气型维纶面料的制备方法，其特征在于：在步骤四中，油剂由以下重量百分比的成分组成：抗静电剂10-55%、平滑剂8-38%、集束剂10-35%、乳化剂
5-10%和调整剂1-12%；
其制备工艺为：先将计量准确的抗静电剂、平滑剂、集束剂和乳化剂抽入反应釜中，加热至40-80℃，搅拌均匀，然后再将调整剂抽入反应釜中，搅拌0.5h-3h后，冷却过滤后既得油剂。

说明书全文

一种透气型维纶面料及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及维纶面料技术领域，尤其涉及一种透气型维纶面料及其制备方法。

背景技术

[0002] 维纶是聚乙烯醇缩醛纤维的商品名称，也叫维尼纶。其性能接近棉花，有“合成棉花”之称，是现有合成纤维中吸湿性最大的品种。维纶在30年代由德国制成，但不耐热水，主要用于外科手术缝线。1939年研究成功热处理和缩醛化方法，才使其成为耐热水性良好的纤维。生产维纶的原料易得，制造成本低廉，纤维强度良好，除用于衣料外，还有多种工业用途。但因其生产工业流程较长，纤维综合性能不如涤纶、锦纶和腈纶，年产量较小。

[0003] 然而由于维纶面料无法具备良好的透气性能以及阻燃性能，因此其发展受到严重阻碍，同时在坚韧性能上也较为欠缺，因此，对于透气性能的维纶织物已成为纺织产品研究开发的热点，在功能性纺织面料中，透气面料是难度较大、技术含量较高的产品。开发出更好的、适应市场需求的透气维纶面料具有及其重要的意义。

[0004]

发明内容

[0005] （一）解决的技术问题针对现有技术的不足，本发明提供了一种透气型维纶面料及其制备方法，达到了加强布料透气性以及阻燃性的目的，其独特的透气性能，可使结构内部水汽迅速排出，避免结构滋生霉菌，并保持人体始终干爽，完美解决了透气与防风、防水、保暖等问题，是一种健康环保的新型面料，同时该种维纶面料具有强度高、热稳定性好、吸湿快干、保健等优点。

[0006] （二）技术方案为实现上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种透气型维纶面料，包括基布层、保温层、阻燃层、抗紫外线层、透气层和坚韧层，所述透气型维纶面料由基布层、保温层、阻燃层、抗紫外线层、透气层和坚韧层组成，所述保温层位于基布层左侧的表面，所述阻燃层涂覆在保温层左侧的表面上，所述抗紫外线层涂覆在阻燃层左侧的表面上，所述透气层位于抗紫外线层左侧的表面，所述坚韧层位于透气层左侧的表面。

[0007] 进一步地，所述基布层为涤纶和纯棉混纺斜纹面料或者平纹面料中的一种，其中选用为经向为100%的涤纶纱，纬向为涤棉桔瓣超细复合纤维，织物组织结构为5枚3飞加强缎纹。

[0008] 进一步地，所述保温层采用含远红外陶瓷材料的合成纤维编织为面料内层，天然纤维编织为面料外层，含远红外陶瓷材料的合成纤维与天然纤维通过纺织方式连在一起。

[0009] 进一步地，所述透气层采用水溶性维纶和涤纶进行混合制造，其中水溶性维纶占比为55％-65％，涤纶占比为45％-35％，制造方式采用水溶性维纶混入方式，水溶性维纶长丝混入，采用的是线密度为7.7tex的长丝，在并线工序加入。

[0010] 进一步地，所述坚韧层由维纶短纤维丝涤纶纤维丝制造组成，其中维纶短纤维丝占比为60％，涤纶纤维丝占比为40％。

[0011] 本发明还提供了一种透气型维纶面料的制备方法，包括以下步骤：步骤一，基布层与保温层的纺织；步骤二，制备阻燃面料层；步骤三，制备抗紫外线面料层；步骤四，透气层的纺织；步骤五，坚韧层的纺织；其中：
在步骤一中，将涤纶和纯棉混纺而成的斜纹面料，与含远红外陶瓷材料的合成纤维和天然纤维纺织而成的面料进行针织，此时保温层与基布层结合于一体形成织面。

[0012] 在步骤二中，制备阻燃涂剂，将制备好的阻燃涂剂均匀涂覆在保温层的表面，涂覆厚度为0.15mm，过烘箱烘干备用，烘箱烘干的温度为75-90℃。

[0013] 在步骤三中，浆制备好的抗紫外线涂剂均匀淋覆在阻燃剂的表面，淋覆厚度为0.20mm，经烘干箱以65℃的恒温状态至半干，取出后自然冷却至30℃，随后送入烘干箱以
95-120℃的温度进行烘干备用。

[0014] 在步骤四中，将织造好的透气层与上述面料层进行针织，采用飞针法进行纵横编织，编制完成后浸入油剂中浸泡24-72h，随后烘干。

[0015] 在步骤五中，将所织造的坚韧层面料与上述面料进行环绕针织，两者之间形成整体面料，随后将面料投入温度为80℃的水池中浸泡，此时水溶性维纶进行膨胀再溶解，取出既得透气型维纶面料。

[0016] （三）有益效果本发明提供了一种透气型维纶面料及其制备方法，具备以下有益效果：
1、本发明所制备得到的面料在加强布料透气性以及阻燃性的同时，其独特的透气性能，可使结构内部水汽迅速排出，避免结构滋生霉菌，并保持人体始终干爽，完美解决了透气与防风、防水、保暖等问题，是一种健康环保的新型面料，同时该种维纶面料具有强度高、热稳定性好、吸湿快干、保健等优点，配合表面的坚韧层，使得面料具有弹性，面料不易变形，能够保持顺直状态不易出现压痕现象。

[0017] 2、本发明从原材料上解决透气性能和阻燃性能，生产的高阻燃透气面料具有吸湿透气、高阻燃、轻薄、耐磨等优点，穿着舒适性和强力都进一步提高，可用于制作作战服、阻燃服和防护服，不仅健康舒适度高，还能够减少汗液产生的不适感，透气性好、穿着舒服，还具有强度大、抗皱性好的特点，因此提高了面料的使用寿命。

[0018] 3、本发明由于将防紫外线层放在面料的中间部分，可以减少抗紫外线涂剂对皮肤的伤害，还可以提高面料的抗水洗性，达到多次洗涤防晒效果不减弱的效果，而且不仅可以对紫外线产生一定的抵御作用，紫外防护系数(UPF)可达70%以上，UVA的透过率小于2％，经多次水洗后，面料对紫外线的防御能力并没有明显下降，可实现长效防晒的作用，并且制备方法简单，制备工艺易操作，适合大规模生产推广。

[0019] 4、本发明通过将含有远红外陶瓷材料的合成纤维与天然纤维通过纺织方式连在一起，并且作为面料内层的合成纤维中加入亚微米级远红外陶瓷材料，亚微米级远红外陶瓷材料能在常温下吸收人体自身向外散发的热量，并辐射回人体最需要的波长为4-14μm的远红外线，使之与人体细胞共振产生热效应，切实提高保暖效果。

[0020]附图说明

[0021] 图1为本发明透气型维纶面料的结构组成示意图；图2为本发明透气型维纶面料的部分示意图。

[0022] 图中：1、基布层；2、保温层；3、阻燃层；4、抗紫外线层；5、透气层；6、坚韧层。

具体实施方式

[0023] 下面将结合本发明实施例中的附图，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。

[0024] 请参阅图1-2，本发明提供了一种技术方案：一种透气型维纶面料，包括基布层1、保温层2、阻燃层3、抗紫外线层4、透气层5和坚韧层6，透气型维纶面料由基布层1、保温层2、阻燃层3、抗紫外线层4、透气层5和坚韧层6组成，保温层2位于基布层1左侧的表面，阻燃层3涂覆在保温层2左侧的表面上，抗紫外线层4涂覆在阻燃层3左侧的表面上，透气层5位于抗紫外线层4左侧的表面，坚韧层6位于透气层5左侧的表面。

[0025] 基布层1为涤纶和纯棉混纺斜纹面料或者平纹面料中的一种，其中选用为经向为100%的涤纶纱，纬向为涤棉桔瓣超细复合纤维，织物组织结构为5枚3飞加强缎纹，保温层2采用含远红外陶瓷材料的合成纤维编织为面料内层，天然纤维编织为面料外层，含远红外陶瓷材料的合成纤维与天然纤维通过纺织方式连在一起，作为面料内层的合成纤维中加亚微米级远红外陶瓷材料，亚微米级远红外陶瓷材料能在常温下吸收人体自身向外散发的热量，并辐射回人体最需要的波长为4-14μm的远红外线，使之与人体细胞共振产生热效应，切实提高保暖效果，透气层5采用水溶性维纶和涤纶进行混合制造，其中水溶性维纶占比为
55％-65％，涤纶占比为45％-35％，制造方式采用水溶性维纶混入方式，水溶性维纶长丝混入，采用的是线密度为7.7tex的长丝，在并线工序加入，坚韧层6由维纶短纤维丝涤纶纤维丝制造组成，其中维纶短纤维丝占比为60％，涤纶纤维丝占比为40％。

[0026] 一种透气型维纶面料的制备方法，包括以下步骤：步骤一，基布层与保温层的纺织；步骤二，制备阻燃面料层；步骤三，制备抗紫外线面料层；步骤四，透气层的纺织；步骤五，坚韧层的纺织；其中：
在步骤一中，将涤纶和纯棉混纺而成的斜纹面料，与含远红外陶瓷材料的合成纤维和天然纤维纺织而成的面料进行针织，此时保温层与基布层结合于一体形成织面。

[0027] 在步骤二中，制备阻燃涂剂，将制备好的阻燃涂剂均匀涂覆在保温层的表面，涂覆厚度为0.15mm，过烘箱烘干备用，烘箱烘干的温度为75-90℃。

[0028] 阻燃涂剂由以下重量百分比的成分组成：三（2-羟乙基）异氰脲酸酯30-45％、纯水50％、缚酸剂3-6％、催化剂5-7％和氯代磷酸二苯酯溶剂20-30％。

[0029] 其制备工艺为：S1、在反应容器中加入三（2-羟乙基）异氰脲酸酯、纯水，磁力搅拌均匀后，加入缚酸剂、催化剂，继续搅拌。

[0030] S2、滴加溶剂溶解的氯代磷酸二苯酯，保持体系密闭磁力搅拌，在-0℃～5℃的条件下进行滴加，滴加时间为0.5h-2h；待氯代磷酸二苯酯滴加完毕后，升温至20℃-25℃，保温反应2h-8h。

[0031] S3、待反应结束后，减压蒸出溶剂，然后依次用水、质量分数为5%的碳酸钠溶液、水洗，最后真空干燥得淡黄色粘稠液体，即为阻燃剂。

[0032] 在步骤三中，浆制备好的抗紫外线涂剂均匀淋覆在阻燃剂的表面，淋覆厚度为0.20mm，经烘干箱以65℃的恒温状态至半干，取出后自然冷却至30℃，随后送入烘干箱以
95-120℃的温度进行烘干备用。

[0033] 抗紫外线涂剂由以下重量份数的成分组成：过硫酸铵2-4份、氧化锌5-10份、二氧化钛5-10份、乳化剂1-4份、丙烯酸甲脂10-20份、乙烯基磷酸酯0.5-1份、多巴胺10-20份、尿素0.5-1.5份、黄土10-20份、和去离子水50-100份。

[0034] 其制备工艺为：S1、在反应釜中加入去离子水和黄土，以500-1000转/分钟搅拌5-10分钟。

[0035] S2、先将氧化锌、二氧化钛和乳化剂在1000-3000转/分钟的状态下搅拌 30-40分钟，得到均匀乳液。

[0036] S3、依次将S1和S2中所得溶剂加入反应釜中，升高温度至60-80℃，依次加入过硫酸铵、乙烯基磷酸酯、多巴胺和尿素，以500-1000转/分钟连续搅拌20-30分钟。

[0037] S4、停止搅拌后，自然冷却至室温状态，得到配制好的抗紫外线涂剂。

[0038] 在步骤四中，将织造好的透气层与上述面料层进行针织，采用飞针法进行纵横编织，编制完成后浸入油剂中浸泡24-72h，随后烘干。

[0039] 油剂由以下重量百分比的成分组成：抗静电剂10-55%、平滑剂8-38%、集束剂10-35%、乳化剂5-10%和调整剂1-12%。

[0040] 其制备工艺为：先将计量准确的抗静电剂、平滑剂、集束剂和乳化剂抽入反应釜中，加热至40-80℃，搅拌均匀，然后再将调整剂抽入反应釜中，搅拌0.5h-3h后，冷却过滤后既得油剂。

[0041] 在步骤五中，将所织造的坚韧层面料与上述面料进行环绕针织，两者之间形成整体面料，随后将面料投入温度为80℃的水池中浸泡，此时水溶性维纶进行膨胀再溶解，取出既得透气型维纶面料。

[0042] 本发明的有益效果为：本发明所制备得到的面料在加强布料透气性以及阻燃性的同时，其独特的透气性能，可使结构内部水汽迅速排出，避免结构滋生霉菌，并保持人体始终干爽，完美解决了透气与防风、防水、保暖等问题，是一种健康环保的新型面料，同时该种维纶面料具有强度高、热稳定性好、吸湿快干、保健等优点，配合表面的坚韧层，使得面料具有弹性，面料不易变形，能够保持顺直状态不易出现压痕现象，本发明从原材料上解决透气性能和阻燃性能，生产的高阻燃透气面料具有吸湿透气、高阻燃、轻薄、耐磨等优点，穿着舒适性和强力都进一步提高，可用于制作作战服、阻燃服和防护服，不仅健康舒适度高，还能够减少汗液产生的不适感，透气性好、穿着舒服，还具有强度大、抗皱性好的特点，因此提高了面料的使用寿命。

[0043] 本发明由于将防紫外线层放在面料的中间部分，可以减少抗紫外线涂剂对皮肤的伤害，还可以提高面料的抗水洗性，达到多次洗涤防晒效果不减弱的效果，而且不仅可以对紫外线产生一定的抵御作用，紫外防护系数(UPF)可达70%以上，UVA的透过率小于2％，经多次水洗后，面料对紫外线的防御能力并没有明显下降，可实现长效防晒的作用，并且制备方法简单，制备工艺易操作，适合大规模生产推广，本发明通过将含有远红外陶瓷材料的合成纤维与天然纤维通过纺织方式连在一起，并且作为面料内层的合成纤维中加入亚微米级远红外陶瓷材料，亚微米级远红外陶瓷材料能在常温下吸收人体自身向外散发的热量，并辐射回人体最需要的波长为4-14μm的远红外线，使之与人体细胞共振产生热效应，切实提高保暖效果。

[0044] 需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

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