印花胶料及智能吸湿透气面料、制备方法和服装 |
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| 申请号 | CN202310906997.6 | 申请日 | 2023-07-24 | 公开(公告)号 | CN116949846A | 公开(公告)日 | 2023-10-27 |
| 申请人 | 李宁(中国)体育用品有限公司; | 发明人 | 尹永爱; 鲍良有; 穆雪莲; 姜钰琦; 郑伟; 王颖; 毕超飞; | ||||
| 摘要 | 本 发明 提供一种印花胶料及智能吸湿透气面料、制备方法和服装，印花胶料包括第一组分和第二组分，第一组分和第二组分的 质量 比为99.5:0.5‑97:3，其中第一组分包括： 水 性聚 氨 酯改性 丙烯酸 树脂 20‑40份、水性聚丙烯酸树脂10‑20份、水30‑65份、消泡剂1‑3份、 防腐剂 0‑1份、分散剂0‑5份、流平润湿剂0‑5份；第二组分包括 固化 剂。采用上述印花胶料对面料进行丝网印花，印花图案和面料交界的边缘处设置有切缝，得到智能吸湿透气面料。本发明的优势在于：印花浆料的吸湿膨胀能 力 和弹力优良，面料吸湿后，印花部位吸湿膨胀发生卷翘沿切缝形成鱼鳞状的开合结构，更便于透气 散热 ，且不会造成切缝处 纤维 松散。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种印花胶料，其特征在于，包括第一组分和第二组分，第一组分和第二组分的质量比为99.5:0.5‑97:3，其中第一组分包括：水性聚氨酯改性丙烯酸树脂20‑40份、水性聚丙烯酸树脂10‑20份、水30‑65份、消泡剂1‑3份、防腐剂0‑1份、分散剂0‑5份、流平润湿剂0‑5份； |
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| 说明书全文 | 印花胶料及智能吸湿透气面料、制备方法和服装技术领域[0001] 本发明属于服装技术领域，尤其涉及一种印花胶料及智能吸湿透气面料、制备方法和服装。 背景技术[0002] 随着各行业跨界科技的不断融合，新型纺织材料和技术不断发展，功能纺织品和功能服装层出不穷。近年来，除了传统的吸湿排汗、速干凉爽、吸湿舒适、透气等面料功能，市面上出现了一些可根据服装内部环境调整人体穿着舒适性的科技，例如日本帝人开发的“MRT fiaer”纤维以及日本三菱公司开发的动感纤维“Ventcool”等。 [0003] 目前国内相关的科技报道的较少，专利CN105088826A公开了一种水响应印花织物，将水膨胀聚合物印在织物表面，其中包括印花图案里的缝或者孔，织物吸湿后，印花图案区域溶胀，中间的缝或孔膨胀，从而允许额外空气通过，增加透气度，提高穿着的舒适度。但该专利涉及的印花材料膨胀程度较弱，在印花图案中间设置缝隙透气率增加程度比较受限，附图缝隙增大程度仅1倍左右，在面对出汗量较大的情形透气调节能力有限。而且当图案中间的缝隙或孔在多次膨胀收缩后，缝隙或孔处的面料也易因多次反复拉扯的作用力导致面料纤维松散，孔洞大小变化不再明显，失去吸湿形变的调节能力。 [0004] 专利申请CN110447984A公开了一种可促进散热的服装，通过利用吸水膨胀印花结构遇汗水后触发的智能运动功能服装。人体运动出汗后接触吸水膨胀印花结构部位，吸水膨胀促使面料印花结构部位迅速凸起而且周围纤维组织空隙变大，从而实现服装与人体接触面减少和服装内气候热气对流排出，同时进入凉爽空气而降低身体体温。遇汗水部位干燥后水分挥发，服装也恢复到原样。但该专利申请涉及的印花工艺为匹印印花工艺，匹印印花工艺仅适用于满幅图案的印花设计。对于有定位印花需求的产品，虽然可通过拼接的方式将匹印印花后图案用在所需部位，但会增加了成衣的制作流程和成本，同时拼接缝线会影响穿着的舒适性。 发明内容[0005] 针对现有技术中吸湿膨胀印花面料透气程度欠佳或印花工艺不能满足定位印花需求的问题，本发明提供一种印花胶料及智能吸湿透气面料、制备方法和服装。 [0006] 本发明的技术方案如下：一种印花胶料，包括第一组分和第二组分，第一组分和第二组分的质量比为99.5:0.5‑97:3，其中第一组分包括：水性聚氨酯改性丙烯酸树脂20‑40份、水性聚丙烯酸树脂10‑20份、水30‑65份、消泡剂1‑3份、防腐剂0‑1份、分散剂0‑5份、流平润湿剂0‑5份；第二组分包括固化剂。 [0009] 进一步地，所述分散剂包括聚丙烯酸钠盐、聚丙烯酸铵盐的一种或两种。 [0010] 进一步地，所述流平润湿剂包括聚醚聚酯改性有机硅氧烷、烷基改性有机硅氧烷、聚二甲基硅氧烷的一种或几种。 [0011] 进一步地，所述固化剂包括氮丙啶、异氰酸酯中一种或两种。 [0012] 本发明还提供一种智能吸湿透气面料，采用上述印花胶料对面料进行丝网印花得到印花图案，所述印花图案一侧呈折角或弧度，所述印花图案和面料交界的边缘处设置有切缝，切缝形状根据印花图案的边缘呈V型或弧线型；面料吸湿后印花部位吸湿膨胀发生卷翘，沿切缝形成鱼鳞状的开合结构。 [0013] 本发明还提供上述智能吸湿透气面料的制备方法，包括如下步骤： [0014] S1、按需制作做菲林和晒网版； [0015] S2、制备印花胶料：将第一组分按需求比例共混制备，再将第一组分和第二组分，按相应比例混合；可按需加入不同的染料，赋予印花图案不同的色彩； [0016] S3、装网框，倒入步骤S2得到的印花胶料对面料进行丝网印花，包括印第一次‑烘干‑印第二次‑烘干‑连续循环印3‑6次起布，自然干透5小时； [0017] S4、将印好胶料的面料过隧道烘干机，以135‑150℃过1.5 ‑3min使胶料固化； [0018] S5、采用镭射切割工艺在印花图案和面料交界的边缘处加工切缝，包装出货。 [0019] 本发明还提供一种智能吸湿透气服装，采用上述智能吸湿透气面料制得。 [0020] 进一步地，智能吸湿透气服装包括上衣或/和裤子，印花图案设置在位于上衣的背部、腋下或侧腰位置，以及裤子的后腰或腿内外侧位置。 [0021] 本发明的优势在于：通过水性聚氨酯改性丙烯酸和水性聚丙烯酸印花胶料，实现了吸湿形变科技的裁片印花工艺，印花浆料的吸湿膨胀能力和弹力优良；生产操作简单，使吸湿形变科技适用范围更广。结合人体出汗区域定位印花以及镭射切割工艺，对印花图案边缘进行一定的精准切割形成切缝，面料吸湿后，印花部位吸湿膨胀发生卷翘，沿切缝形成鱼鳞状的开合结构，透气孔洞面积更大，约为切缝本身面积的8～15倍左右，更便于透气散热，鱼鳞状开合结构不会对切缝处的面料纤维形成撕扯，多次吸湿干燥也不会造成纤维松散和透气调节能力丧失的问题；面料干燥后，切缝恢复到原样，根据人体内环境湿度变化实现智能吸湿透气。 附图说明[0022] 图1为面料印花部位吸湿形成的鱼鳞状的开合结构示意图； [0023] 图2为印花图案位于背部的跑步背心示意图； [0024] 图3为印花图案位于背部或腋下的跑步T恤示意图； [0025] 图4为印花图案位于后腰的跑步短裤示意图； [0026] 图5为印花图案位于背部或侧腰的跑步T恤示意图。 具体实施方式[0027] 下面将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它实施例，都属于本发明保护的范围。 [0028] 本发明提供的智能吸湿透气面料中使用了一种印花胶料，属于水性聚氨酯改性丙烯酸和水性聚丙烯酸树脂共混树脂材料，适用于裁片印花工艺。 [0029] 印花胶料包括第一组分和第二组分，第一组分和第二组分的质量比为99.5:0.5‑97:3，其中第一组分包括：水性聚氨酯改性丙烯酸树脂20‑40份、水性聚丙烯酸树脂10‑20份、水30‑65份、消泡剂1‑3份、防腐剂0‑1份、分散剂0‑5份、流平润湿剂0‑5份。 [0030] 所述消泡剂包括矿物油型、聚甲基硅氧烷、聚醚改性硅油的一种或几种。 [0031] 所述防腐剂包括卡松、1,2‑苯并异噻唑啉‑3‑酮、苯氧乙醇的一种或几种。 [0032] 所述分散剂包括聚丙烯酸钠盐、聚丙烯酸铵盐的一种或两种。 [0033] 所述流平润湿剂包括聚醚聚酯改性有机硅氧烷、烷基改性有机硅氧烷、聚二甲基硅氧烷的一种或几种。 [0034] 第二组分包括固化剂，即为氮丙啶、异氰酸酯中一种或两种。 [0035] 本发明的印花胶料使用时，需要将第一组分和第二组分共混均匀，在一定温度范围135‑155℃下，水性聚氨酯改性丙烯酸树脂中的羧基基团和氮丙啶或异氰酸酯基团发生交联，形成轻度交联的聚氨酯改性丙烯酸交联的三维网络，当材料浸入纯水中，水分子会沿着孔道进入三维网络，慢慢溶胀；这种三维网络结构包水能力更强，因此整体浆料的膨胀性能优于常规的聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠型膨胀聚合物。而且当浆料中氨基甲酸酯基团较多时，印花浆料的弹性也较强，更易发生形变，当水分挥发后，印花胶料又恢复原样。 [0036] 本发明的印花胶料不仅与面料基材的结合能力强，吸湿形变能力也有了较大的提升，在印花的过程中可以有效缩短胶料加热的工序、节省能耗，得到的印花部位手感远优于传统的热熔型MDI聚醚型聚氨酯印花浆料形成的印花。本发明中可以根据需要设计不同的花型，制备相应的网框，将上述印花胶料倒入网框进行丝网印花，制备智能吸湿透气面料。 [0037] 具体裁片印花的工艺流程如下： [0038] S1、按需制作做菲林和晒网版； [0039] S2、制备印花胶料：将第一组分按需求比例共混制备，再将第一组分和第二组分，按相应比例混合；另外按需可加入不同的染料，赋予印花图案不同的色彩； [0040] S3、装网框，倒入步骤S2得到的吸湿形变胶料对面料进行丝网印花，包括印第一次‑烘干‑印第二次‑烘干‑连续循环印3‑6次起布，自然干透5小时； [0041] S4、将印好胶料的面料过隧道烘干机，以135‑150℃过1.5 ‑3min使胶料固化； [0042] S5、包装出货，在印花图案和面料交界的边缘处加工出切缝。 [0043] 印花图案一侧呈折角或弧度，优选为三角形或者鱼鳞形图案，通过镭射切割工艺对面料进行切割处理，切割的位置为沿印花图案边缘进行的精准切割形成切缝，切缝形状根据印花图案的边缘优选呈弧线型或V型切缝。面料优选梭织面料，配合镭射切割对纤维本身影响较小。 [0044] 这样的切缝位置设计结合本发明的印花胶料，优势如下：切缝日常使用状态隐藏在微凸的印花图案与面料的连接处，不会在图案中间呈现明显的切缝或孔洞，视觉上较为隐形美观；同时相比于常规的在印花图案中间设置切缝或孔洞的设计，本发明的切缝设置位置在印花部位吸湿膨胀后，印花部位面料在较强的牵引力下会沿着切缝向上鼓起或发生卷翘，沿切缝形成鱼鳞状的开合结构，透气孔洞面积更大，约为切缝本身面积的8～15倍左右，更便于透气散热，如图1所示；相较于在图案中间设置切缝或孔洞、通过切缝或孔洞处纤维收缩调节透气面积方式，本发明的鱼鳞状开合结构不会对切缝处的面料纤维形成撕扯，多次吸湿干燥也不会造成纤维松散和透气调节能力丧失的问题。 [0045] 需要注意的是，只有在印花浆料的吸湿膨胀能力和弹力均优良时才易实现这种向上印花部位卷翘的技术效果。待面料干燥后，服装恢复到原样，根据人体内环境湿度变化，实现智能吸湿透气。 [0046] 根据人体出汗区域的分布，结合各种运动需求，印花图案可以设置在位于上衣的背部、腋下或侧腰位置，以及裤子的后腰或腿内外侧位置(如图2‑5所示)等，当人体大量出汗时，相应部位印花图案(镭射切割处理后)吸湿后，印花部位发生卷翘或膨起，在切缝处张开形成孔洞，凉爽的空气进入而降低身体体温，透气散热。 [0047] 以下通过几组具体实施例来进一步说明本发明的技术效果。 [0048] 实施例1 [0049] 智能吸湿透气面料的制备过程如下： [0050] S1、制作三角形图案的菲林和晒网版； [0051] S2、制备印花胶料：将第一组分和第二组分按99:1的比例共混，其中第一组分中水性聚氨酯改性丙烯酸树脂30份，水性聚丙烯酸树脂15份，水49份，矿物油型消泡剂1份，卡松防腐剂1份，聚丙烯酸钠盐分散剂2份，聚醚聚酯改性有机硅氧烷流平润湿剂2份；第二组分为氮丙啶； [0052] S3、装网框，倒入吸湿形变胶料对面料进行丝网印花，印第一次‑烘干‑印第二次‑烘干‑连续循环印6次起布自然干透5小时； [0053] S4、过隧道烘干机150℃过3分钟固化； [0054] S5、用镭射切割工艺对面料沿印花图案边缘进行的精准切割形成V型切缝，包装出货。 [0055] 得到的印花面料按照ISO105C06标准用过硼酸盐洗衣粉单洗，测试得耐洗色牢度为4级；按照JISL‑0844A‑4标准水洗干燥之后，以1：1.5‑2的比例拉伸印花面，观察印花面的开裂状况，测试得弹性5级；按T/PTAC 005‑2020测试印花面料直向柔软度值372mN。(柔软度值越低，表明面料越柔软)测试面料吸湿膨胀后的孔洞面积变化，约为切缝面积11倍。 [0056] 按照李宁洗涤标准Q/TXLNB 0014‑2017 40C‑Q洗涤测试面料多次洗涤后，吸湿形变效果的保持能力，即40℃、每次80分钟洗3次，然后再洗一个循环。面料洗涤后，再次评估材料吸湿形变的效果，发现面料仍然具有优异的吸湿形变效果。 [0057] 实施例2 [0058] 智能吸湿透气面料的制备过程如下： [0059] S1、制作三角形图案的菲林和晒网版； [0060] S2、制备印花胶料：将第一组分和第二组分按97:3的比例共混，其中第一组分中水性聚氨酯改性丙烯酸树脂30份，水性聚丙烯酸树脂15份，水49份，矿物油型消泡剂1份，卡松防腐剂1份，聚丙烯酸钠盐分散剂2份，聚醚聚酯改性有机硅氧烷流平润湿剂2份；第二组分为氮丙啶； [0061] S3、装网框，倒入吸湿形变胶料对面料进行丝网印花，印第一次‑烘干‑印第二次‑烘干‑连续循环印6次起布自然干透5小时； [0062] S4、过隧道烘干机135℃过1.5分钟固化； [0063] S5、用镭射切割工艺对面料沿印花图案边缘进行的精准切割形成V型切缝，包装出货。 [0064] 得到的印花面料按照ISO105C06标准用过硼酸盐洗衣粉单洗，测试得耐洗色牢度为5级；按照JISL‑0844A‑4标准水洗干燥之后，以1：1.5‑2的比例拉伸印花面，观察印花面的开裂状况，测试得弹性5级；按T/PTAC 005‑2020测试印花面料直向柔软度585mN。测试吸湿膨胀后的孔洞面积变化，约为切缝面积10倍。 [0065] 按照李宁洗涤标准Q/TXLNB 0014‑2017 40C‑Q洗涤，发现面料仍然具有优异的吸湿形变效果。 [0066] 实施例3 [0067] 智能吸湿透气面料的制备过程如下： [0068] S1、制作三角形图案的菲林和晒网版； [0069] S2、制备印花胶料：将第一组分和第二组分按98:2的比例共混，其中第一组分中水性聚氨酯改性丙烯酸树脂20份，水性聚丙烯酸树脂10份，水64份，矿物油型消泡剂1份，卡松防腐剂1份，聚丙烯酸钠盐分散剂2份，聚醚聚酯改性有机硅氧烷流平润湿剂2份；第二组分为氮丙啶； [0070] S3、装网框，倒入吸湿形变胶料对面料进行丝网印花，印第一次‑烘干‑印第二次‑烘干‑连续循环印6次起布自然干透5小时； [0071] S4、过隧道烘干机140℃过2分钟固化； [0072] S5、用镭射切割工艺对面料沿印花图案边缘进行的精准切割形成V型切缝，包装出货。 [0073] 得到的印花面料按照ISO105C06标准用过硼酸盐洗衣粉单洗，测试得耐洗色牢度为5级；按照JISL‑0844A‑4标准水洗干燥之后，以1：1.5‑2的比例拉伸印花面，观察印花面的开裂状况，测试得弹性3级；按T/PTAC 005‑2020测试印花面料直向柔软度432mN。测试吸湿膨胀后的孔洞面积变化，约为切缝面积7～8倍。 [0074] 按照李宁洗涤标准Q/TXLNB 0014‑2017 40C‑Q洗涤，发现面料仍然具有优异的吸湿形变效果。 [0075] 实施例4 [0076] 智能吸湿透气面料的制备过程如下： [0077] S1、制作三角形图案的菲林和晒网版； [0078] S2、制备印花胶料：将第一组分和第二组分按98:2的比例共混，其中第一组分中水性聚氨酯改性丙烯酸树脂40份，水性聚丙烯酸树脂20份，水34份，矿物油型消泡剂1份，卡松防腐剂1份，聚丙烯酸钠盐分散剂2份，聚醚聚酯改性有机硅氧烷流平润湿剂2份；第二组分为氮丙啶； [0079] S3、装网框，倒入印花胶料对面料进行丝网印花，印第一次‑烘干‑印第二次‑烘干‑连续循环印6次起布自然干透5小时； [0080] 4、过隧道烘干机140℃过2分钟固化； [0081] 5、用镭射切割工艺对面料沿印花图案边缘进行的精准切割形成V型切缝，包装出货。 [0082] 得到的印花面料按照ISO105C06标准用过硼酸盐洗衣粉单洗，测试得耐洗色牢度为3级；按照JISL‑0844A‑4标准水洗干燥之后，以1：1.5‑2的比例拉伸印花面，观察印花面的开裂状况，测试得弹性5级；按T/PTAC 005‑2020测试印花面料直向柔软度317mN。测试吸湿膨胀后的孔洞面积变化，约为切缝面积15倍。 [0083] 按照李宁洗涤标准Q/TXLNB 0014‑2017 40C‑Q洗涤，发现面料仍然具有优异的吸湿形变效果。 [0084] 实施例1中由于第二组分中固化剂含量低，需较高固化温度和固化时间，150℃过3分钟固化；同时印花材料耐水洗牢度略低，优点是面料手感更柔软。实施例2中由于第二组分中固化剂含量高，需要较低的固化温度低和固化时间，135℃过1.5分钟固化；优点是印花面料耐水洗牢度好，但面料柔软性略低。实施例3中由于第一组分中功能性树脂含量低，整个吸湿形变胶料乳液粘度低，更容易深入面料内部，优点是印花面料耐水洗牢度高，但吸湿形变图案的形变程度略低。实施例4第一组分中功能性树脂含量最高，整个吸湿形变胶料乳液粘度大，渗入面料内部的胶料少，在140℃固化2分钟后，印花面料耐水洗牢度略低，优点是吸湿形变图案的形变程度较大，手感也更为柔软。 [0086] 以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明方案的范围内。 |
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