一种吸湿发热型混纺面料的加工方法
技术领域：
本发明涉及面料加工技术领域，具体涉及一种吸湿发热型混纺面料的加工方法。
背景技术：
功能面料是指除一般面料所具备的物理机械性能以外，还具有某种特殊功能的新型面料。吸湿发热面料属于常见的功能面料之一，吸湿发热原理主要包括两种：一种是纱线中纤维分子上强亲水性的极性基团与空气中具有高动能的水蒸气分子通过氢键结合，使得高动能的水蒸气分子被纤维分子吸附而静止，动能转化为热能，致使纤维材料具有吸湿发热功能；另一种是实现通过吸收空气中或者人体所散发的水蒸气，并将其转化成液体，致使纱线具有吸湿发热功能。
目前，使用最多的吸湿发热面料加工原料是粘胶与涤纶，本发明为了进一步优化面料的吸湿发热性能，研发出一种新型的吸湿发热型混纺面料加工方法。
发明内容：
本发明所要解决的技术问题在于提供一种吸湿发热型混纺面料的加工方法，工艺步骤的控制参数明确，所制混纺面料兼具良好的力学性能和吸湿发热性能。
本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：
一种吸湿发热型混纺面料的加工方法，包括以下工艺步骤：
(1)竹纤维的预处理：将竹纤维在高压条件下进行膨化处理，压力控制在5-10MPa，温度控制在60-70℃，时间控制在5-15min；
(2)改性粘胶纤维的制备：粘胶纤维加甲醇经打浆制成浆体，再加入甲醇钠和4-氯噻吩-2-甲酸，并加热至沸腾状态后回流保温搅拌，待混合物自然冷却至35℃以下后加水搅拌，离心，过滤，即得改性粘胶纤维；
(3)混纺纱线的加工：将所制改性粘胶纤维和经预处理后的竹纤维混合均匀，然后依次通过开清工序、梳棉工序、精梳工序、并条工序、粗纱工序、细纱工序，制得混纺纱线；
(4)混纺面料的加工：将所制混纺纱线经织造工序制成混纺面料。
所述粘胶纤维、甲醇钠、4-氯噻吩-2-甲酸的质量比为80-150:5-10:15-20。
所述粘胶纤维、竹纤维的质量比为10:1-10。
所述开清工序的伸长率控制在12-18％，棉卷罗拉转速控制在10-15r/min，综合打手速度控制在500-800r/min。
所述梳棉工序的盖板速度控制在50-100mm/min，道夫转速控制在10-15r/min，刺辊转速控制在500-800r/min，锡林转速控制在300-500r/min。
所述精梳工序的锡林转速控制在300-500r/min，毛刷转速控制在1000-1500r/min，落棉率控制在10-15％。
所述并条工序的总牵伸倍数为5-10倍，后牵伸倍数为1-3倍。
所述粗纱工序的捻系数为50-100捻/10cm，总牵伸倍数为5-10倍，后牵伸倍数为1-3倍，锭子转速控制在500-1000r/min。
所述细纱工序的捻系数为50-100捻/10cm，总牵伸倍数为10-30倍，后牵伸倍数为1-3倍。
所述织造工序的车速控制在500-1000r/min，开口时间控制在280-300°。
本发明还可以在混纺纱线进入织造工序前对混纺纱线进行微波短时处理，在尽量降低加工成本的同时进一步优化所制混纺面料的使用性能，并且高压条件下的微波短时处理能够取得更优的处理效果，即本发明所要解决的技术问题还可以采用以下的技术方案来实现：
(1)竹纤维的预处理：将竹纤维在高压条件下进行膨化处理，压力控制在5-10MPa，温度控制在60-70℃，时间控制在5-15min；
(2)改性粘胶纤维的制备：粘胶纤维加甲醇经打浆制成浆体，再加入甲醇钠和4-氯噻吩-2-甲酸，并加热至沸腾状态后回流保温搅拌，待混合物自然冷却至35℃以下后加水搅拌，离心，过滤，即得改性粘胶纤维；
(3)混纺纱线的加工：将所制改性粘胶纤维和经预处理后的竹纤维混合均匀，然后依次通过开清工序、梳棉工序、精梳工序、并条工序、粗纱工序、细纱工序，制得混纺纱线；
(4)微波短时处理：将所制混纺纱线在高压条件下进行微波短时处理，压力控制在3-8MPa，时间控制在1-3min，微波频率为2450MHz、微波功率为500-1000W；
(5)混纺面料的加工：将所制混纺纱线经织造工序制成混纺面料。
该技术方案的工艺控制参数同上。
本发明的有益效果是：
(1)本发明通过对竹纤维的膨化处理来增强竹纤维的纤维结构柔韧性，使竹纤维在与粘胶纤维混纺时得到结构紧密的复合纤维，从而改善最终所制面料的吸湿发热性能以及力学性能。
(2)本发明通过消去反应在粘胶纤维的纤维结构中引入羧基和噻吩基，羧基相对于羟基来说亲水性更强，与空气中的水蒸气分子通过氢键结合而使纤维具有更优的吸湿发热性能，同时噻吩基的引入还能提高纤维的力学性能，使最终所制面料兼具优异的力学性能和吸湿发热性能。
(3)本发明通过合成纤维与天然纤维的复合制得混纺面料，所制混纺面料的干断裂强力达到4cN/dtex以上，干断裂伸长率达到12％以上，最高升温值达到7℃以上，30min内平均升温值达到4℃以上。
具体实施方式：
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
以下实施例和对比例中的竹纤维购自山东省奥绒服装有限公司，粘胶纤维购自南宫市鹰月绒毛有限公司。
实施例1
(1)竹纤维的预处理：将2kg竹纤维在高压条件下进行膨化处理，压力控制在7MPa，温度控制在60℃，时间控制在12min；
(2)改性粘胶纤维的制备：10kg粘胶纤维加10L甲醇经打浆制成浆体，再加入0.55kg甲醇钠和2kg 4-氯噻吩-2-甲酸，并加热至沸腾状态后回流保温搅拌8h，待混合物自然冷却至32℃后加1L水搅拌15min，转速1000r/min下离心15min，过滤，即得改性粘胶纤维；
(3)混纺纱线的加工：将所制改性粘胶纤维和经预处理后的竹纤维混合均匀，然后依次通过开清工序、梳棉工序、精梳工序、并条工序、粗纱工序、细纱工序，制得混纺纱线；
(4)混纺面料的加工：将所制混纺纱线经织造工序制成混纺面料。
开清工序的伸长率控制在15％，棉卷罗拉转速控制在15r/min，综合打手速度控制在650r/min；梳棉工序的盖板速度控制在100mm/min，道夫转速控制在12r/min，刺辊转速控制在550r/min，锡林转速控制在400r/min；精梳工序的锡林转速控制在500r/min，毛刷转速控制在1200r/min，落棉率控制在12％；并条工序的总牵伸倍数为7倍，后牵伸倍数为1.5倍；粗纱工序的捻系数为80捻/10cm，总牵伸倍数为8倍，后牵伸倍数为1.5倍，锭子转速控制在800r/min；细纱工序的捻系数为80捻/10cm，总牵伸倍数为22倍，后牵伸倍数为1.5倍；织造工序的车速控制在550r/min，开口时间控制在300°。
实施例2
将实施例1中竹纤维预处理时间调整为10min，其余工艺操作同实施例1。
实施例3
将实施例1所制混纺纱线进行微波短时处理，其余工艺操作同实施例1。
微波短时处理：将所制混纺纱线在高压条件下进行微波短时处理，压力控制在5MPa，时间控制在1.5min，微波频率为2450MHz、微波功率为1000W。
对比例1
将实施例1中竹纤维的预处理步骤删除，其余工艺操作同实施例1。
对比例2
将实施例1中粘胶纤维的改性处理步骤删除，但制浆操作保留，其余工艺操作同实施例1。
对上述实施例和对比例所制混纺面料进行使用性能测试，参照标准GB/T14337-2008《化学纤维短纤维拉伸性能试验方法》测定干断裂强力和干断裂伸长率，参照标准FZ/T73036-2010《吸湿发热针织内衣》测定吸湿发热升温值，测定结果如表1所示。
表1
由表1可知，本发明通过对竹纤维的预处理、对粘胶纤维的改性处理、对混纺纱线的微波短时处理均能不同程度地显著提高所制混纺面料的力学性能和吸湿发热性能。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
