一种防静电吸湿排汗牛仔的棉仪纶混纺织物及其制备方法
技术领域
本发明属于功能性纺织品技术领域，具体涉及一种防静电吸湿排汗牛仔的棉仪纶混纺织物，还涉及上述棉仪纶混纺织物的制备方法。
背景技术
随着我国经济和社会的快速发展，个体防护装备日益受到人们的重视，保证人员的生命财产安全已成为首要的任务。在各类工作人员外伤中，静电灾害是最常见的安全事故之一，而且，静电灾害给人们造成的身体痛苦和心理伤害是最为严重的。这些可能的伤害涉及到了石油、石化、消防、军队、电力、冶金、化工、机械等行业的大量人员，产生伤害的热源包括火灾、爆燃、熔融金属飞溅等。因此，研发适合石油石化行业的特种防护服装迫在眉睫。
近些年来，牛仔面料备受大众的喜爱，但是同样的问题，牛仔面料同样也面临着比较严重的静电问题，如何制备出面料质量好、性价比高、且能够达到较好的静电防护效果的牛仔面料迫在眉睫。
发明内容
本发明的目的是提供一种防静电吸湿排汗牛仔的棉仪纶混纺织物，解决了现有技术中存在的普通的牛仔纺织物普遍只具有单一的防静电的问题。
本发明的另一目的是提供上述棉仪纶混纺织物的制备方法。
本发明所采用的第一种技术方案是：一种防静电吸湿排汗牛仔的棉仪纶混纺织物，按照质量百分比由以下组分组成：精梳棉80～85％，聚酰胺酯14.5～15.5.％，导电纤维0.5～4.5％，以上三种纤维的质量百分比之和为100％。
本发明所采用第一种技术方案的特点还在于，
导电纤维为金属纤维、炭黑系纤维、导电型金属化合物纤维和导电高分子型纤维中的任意一种。
导电纤维为尼龙基20D/3F导电丝。
棉仪纶混纺织物的经纬纱结构为股线，经纬向股线的线密度为：9.5×2tex～9.8×2tex；所述棉仪纶混纺织物的面料织物组织结构为2/1斜纹，单位面积质量为：160～180g/m2，经纬向股线捻度为：50～60捻/10cm。
本发明所采用的第二种技术方案是：一种防静电吸湿排汗牛仔的棉仪纶混纺织物的制备方法，按照以下步骤具体实施：
步骤1、防静电坯布织造
按照质量百分比分别称取精梳棉80～85％，聚酰胺酯14.5～15.5.％，导电纤维0.5～4.5％，以上三种纤维的质量百分比之和为100％，首先将精梳棉与聚酰胺酯制成棉/仪纶混纺纱，将导电丝与适量棉/仪纶混纺纱并捻为导电纱；
步骤2、纱线染色
调节水浴pH至8～10后，称取靛蓝染料，将其溶解在水中，搅拌均匀，得浓度为20～80g/L的染液，对步骤1剩余的棉/仪纶混纺纱进行染色，得色纱，剩余的棉/仪纶混纺纱与步骤1导电纱的质量比为75～85:1；
步骤3、色布织造
将步骤1所得的导电纱、步骤2所得的色纱作为面料织造的原材料，以色纱作为经纱和纬纱织造坯布，织造过程中分别在经向和纬向均间隔织入导电纱，制得防静电色布；
步骤4、水洗
退除步骤3织造过程中布面产生的浆料，再经漂洗洗出布面风格，最后冷水冲洗，烘干得到本发明防静电吸湿排汗牛仔的棉仪纶混纺织物。
本发明所采用第二种技术方案的特点还在于，
步骤1中导电纱的捻度为25～50捻/10cm。
步骤2中染色速度为20m/min，染色温度为22～28℃。
步骤3中经向的相邻两根导电纱的间距为0.5～2cm，纬向的相邻两根导电纱的间距为0.5～2cm。
步骤4中漂洗时水温为40～45℃。
本发明的有益效果是：
(1)本发明的棉仪纶混纺织物同时具备防静电、吸湿排汗功能，是一种多功能面料，且性能优良，符合国内相关标准规定，能满足工业生产和使用的需求，突破了传统棉/仪纶混纺织物仅具备单一功能的限制，具有较强的市场竞争力和巨大的社会经济效益。
(2)本发明的棉仪纶混纺织物的制备方法工艺简单，可适合批量生产，可用于多种场合，尤其适合用作特殊工作服，如煤炭、石化、矿业、燃气等工业部门，炮兵、导弹、卫星发射等部队，以避免或减少静电、人为失误、环境因素等引起的火灾损失和人身安全事故。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。
一种防静电吸湿排汗牛仔的棉仪纶混纺织物，包括精梳棉80％～85％、聚酰胺酯(仪纶)14.5％～15.5％，导电纤维0.5％～4.5％，以上三种纤维的质量百分比总和为100％。
上述导电纤维为金属纤维、炭黑系纤维、导电型金属化合物纤维和导电高分子型纤维中的任意一种。
优选地，导电纤维为尼龙基20D/3F导电丝。
上述棉仪纶混纺织物的经纬纱结构为股线，经纬向股线的线密度为：9.5×2tex～9.8×2tex；棉仪纶混纺织物的面料织物组织结构为2/1斜纹，单位面积质量为：160～180g/m2，经纬向股线捻度为：50～60捻/10cm。
一种防静电吸湿排汗牛仔的棉仪纶混纺织物的制备方法，按照以下步骤具体实施：
步骤1、织造防静电坯布
按照质量百分比分别称取精梳棉80％～85％、聚酰胺酯(仪纶)14.5％～15.5％，导电纤维0.5％～4.5％，以上三种纤维的质量百分比总和为100％，首先将精梳棉与聚酰胺酯制成棉/仪纶混纺纱，将导电纤维与适量棉/仪纶混纺纱并捻为导电纱，导电纱的捻度为25～50捻/10cm。
导电纤维可以为金属纤维、炭黑系纤维、导电型金属化合物纤维和导电高分子型纤维中的任意一种。
优选地，导电纤维为尼龙基20D/3F导电丝。
步骤2、纱线染色
调节水浴pH至8～10后，称取靛蓝染料，将其溶解在水中，搅拌均匀，得浓度为20～80g/L的染液，对步骤1剩余的棉/仪纶混纺纱进行染色，得色纱。染色速度为20m/min，染色温度为：22～28℃，剩余的棉/仪纶混纺纱与步骤1导电纱的质量比为75～85:1。
步骤2中，牛仔一般采用靛蓝染料染色，由于靛蓝染料不溶于水，对水没有亲和力，因此它不能直接用来染色，必须在碱性溶液中，用还原剂将靛蓝还原成可溶性的隐色体之后，才能被纤维所吸收，然后在经氧化成不溶性的靛蓝色沉淀而附着在纱线上，达到上染的目的。而靛蓝染料对棉的亲和力低，上染困难，所以一般采用低浓、常温、多次浸轧氧化的连续染色法。
步骤3、色布织造
将步骤1所得的导电纱、步骤2所得的色纱作为面料织造的原材料，以色纱作为经纱和纬纱织造坯布，织造过程中分别在经向和纬向均间隔织入导电纱，经向的相邻两根导电纱的间距为0.5～2cm，纬向的相邻两根导电纱的间距为0.5～2cm，制得防静电色布。
步骤4：水洗
采用退浆酶退除步骤3织造过程中布面产生的浆料，再经漂洗洗出布面风格，漂洗时水温为40～45℃，最后冷水冲洗，烘干得到本发明防静电吸湿排汗牛仔的棉仪纶混纺织物。
步骤4中，水洗使用的水质宜偏低，以利于提高清洗效果；最后一道轧余率应尽可能掌握低些，以利于提高烘干效率，节约能源。
与现有技术相比，本发明的优点是：本发明的一种防静电吸湿排汗牛仔的棉仪纶混纺织物采用不同纤维的含量与纺织品防护性能间的关系，解决多组分纤维混纺纺纱技术、纱线束装染色和后整理的技术难题，同时具备防静电、吸湿排汗功能，是一种多功能牛仔面料，且性能优良，符合国内相关标准规定，能满足工业生产和使用的需求，可用于多种场合，尤其适合用作特殊工作服，如煤炭、石化、矿业、燃气等工业部门，炮兵、导弹、卫星发射等部队，突破了传统纯棉牛仔仅具备单一功能的限制，具有较强的市场竞争力和巨大的社会经济效益。
实施例1
一种防静电吸湿排汗牛仔的棉仪纶混纺织物，采用以下方法制备而成：
步骤1、纱线制备
按照质量百分比分别称取80％的精梳棉，15.5％的聚酰胺酯(仪纶)，4.5％的尼龙基20D/3F导电丝，以上三种纤维的质量百分比之和为100％，将称取好的精梳棉、聚酰胺酯(仪纶)进行混纺，制得支数为60/2S的混纺纱，将尼龙基20D/3F导电丝与适量混纺纱并捻为导电纱，导电纱的捻度为25捻/10cm。
步骤2、纱线染色
称取1Kg靛蓝染料，将其溶解在水中，搅拌均匀，调节溶液pH为8，得到浓度为20g/L的染液，再对步骤1剩余混纺纱进行染色，得色纱；染色速度为20m/min，染色温度为22℃，剩余混纺纱与导电纱的质量比为75:1。
步骤3、色布织造
选取步骤2所得的色纱进行整经、上浆处理，进行织造，在织造过程中间隔织入导电纱，制得防静电网格色布；其中，经向的相邻两根导电纱的间距为0.5cm，纬向的相邻两根导电纱的间距为0.5cm。
步骤4、水洗
采用退浆酶退除织造过程中布面产生的浆料，再经漂洗洗出布面风格，水温控制在40℃，最后冷水冲洗，烘干得到防静电吸湿排汗牛仔面料。
实施例2
一种防静电吸湿排汗牛仔的棉仪纶混纺织物，采用以下方法制备而成：
步骤1、纱线制备
按照质量百分比分别称取83％的精梳棉，14％的聚酰胺酯(仪纶)，3％的尼龙基20D/3F导电丝，以上三种纤维的质量百分比之和为100％，将称取好的精梳棉、聚酰胺酯(仪纶)进行混纺，制得支数为60/2S的混纺纱，将尼龙基20D/3F导电丝与适量混纺纱并捻为导电纱，导电纱的捻度为40捻/10cm。
步骤2、纱线染色
称取2.5Kg靛蓝染料，将其溶解在水中，搅拌均匀，调节溶液pH至8，得到浓度为40g/L的染液，再对步骤1剩余混纺纱进行染色，得色纱；染色速度为20m/min，染色温度为25℃，剩余混纺纱与导电纱的质量比为80:1。
步骤3、色布织造
选取步骤2所得色纱进行整经、上浆处理，进行织造，在织造过程中间隔织入步骤1得到的导电纱，制得防静电网格色布；其中，经向的相邻两根导电纱的间距为0.9cm，纬向的相邻两根导电纱的间距为0.8cm。
步骤4、水洗
采用退浆酶退除织造过程中布面产生的浆料，再经漂洗洗出布面风格，水温控制在43℃之间，最后冷水冲洗，烘干得到防静电吸湿排汗牛仔面料。
实施例3
一种防静电吸湿排汗牛仔的棉仪纶混纺织物，采用以下方法制备而成：
步骤1、纱线制备
按照质量百分比分别称取85％的精梳棉，14.5％的聚酰胺酯(仪纶)，0.5％的尼龙基20D/3F导电丝，以上三种纤维的质量百分比之和为100％，将称取好的精梳棉、聚酰胺酯(仪纶)进行混纺，制得支数为60/2S的混纺纱，将尼龙基20D/3F导电丝与适量混纺纱并捻为导电纱，导电纱的捻度为50捻/10cm。
步骤2、纱线染色
称取4Kg靛蓝染料，将其溶解在水中，搅拌均匀，调节溶液pH至10，得到浓度为80g/L的染液，再对步骤1剩余的混纺纱进行染色，得色纱；染色速度为20m/min，染色温度为28℃，剩余混纺纱与导电纱的质量比为85:1。
步骤3、色布织造
选取步骤2所得色纱进行整经、上浆处理，进行织造，在织造过程中间隔织入步骤1得到的导电纱，制得防静电网格色布；其中，经向的相邻两根导电纱的间距为2cm，纬向的相邻两根导电纱的间距为2cm。
步骤4、水洗
采用退浆酶退除织造过程中布面产生的浆料，再经漂洗洗出布面风格，水温控制在45℃，最后冷水冲洗，烘干得到防静电吸湿排汗牛仔面料。
将实施例1～3的防静电吸湿排汗牛仔的棉仪纶混纺织物按照国家标准进行面料点对点电阻检测、吸湿排汗性检测，结果见表1。
表1防静电吸湿排汗牛仔的棉/仪纶混纺织物性能检测
由上述测试结果可知，本发明的防静电吸湿排汗牛仔的棉/仪纶混纺织物防静电性能均能达到国家标准B级要求，且指标接近或达到A级标准要求；吸湿排汗性能均超过标准要求，因此该面料具有优良的防静电、吸湿排汗功能，符合国家标准规定，且大大超出市场现有面料的等级，能满足工业生产和使用的需求。
