一种防水透湿保暖PU复合面料及其制备工艺
技术领域
本发明涉及一种面料，具体来说是一种防水透湿保暖PU复合面料及其制备工艺。
背景技术
皮衣作为传统的冬季御寒服饰，具有悠久的服用历史，但其价格昂贵，不易打理；人造PU皮革虽然克服了以上缺陷，但其透湿透气性相对于真皮而言，却大打折扣。而随着年轻一代逐渐成长，社会结构的改变引起生活态度和时代气质的转化，更具腔调的个人姿态与形象成为当下年轻人的共同诉求，贴合年轻人的消费需求，将温度感与时髦态度、舒适性与时尚追求共同融入设计，为城市的冬季营造精致时尚的摩登意味显得尤为重要。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供了一种防水透湿保暖PU复合面料及其制备工艺。本发明的PU复合面料由机织面料、针织面料及PU膜复合而成，织物单向导湿，防水御寒的同时，透气性好，易于打理，价格亲民，且一改皮制品的皮质外观特性，棉织物外观风格清新时尚，更加贴合当下年轻一代的审美倾向。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种防水透湿保暖PU复合面料及其制备工艺，其特征在于，该PU复合面料具有以下特征：
一种防水透湿保暖PU复合面料，所述面料包括外层机织织物、中层PU膜和里层针织织物，所述机织织物的经纱采用100％棉，纬纱采用氨纶包芯纱；针织织物层为六角星形异性截面改性涤纶纤维，并添加有碳素材料。
所述机织织物层为2/2斜纹组织，配合经纱的排列效果，形成经典的千鸟格图案。
所述针织织物层为经编经平绒结构，纱线采用涤纶长丝，配合针织线圈的拉伸形成罗纹的凹凸效果。
所述中层PU膜为电纺膜，经凝固浴凝固成海绵状微孔结构，皮膜截面由薄而致密的表面层和多孔的支撑层组成，致密的表层比较薄，多孔的支撑层较疏松,膜整体具备防水透气的性能。
一种防水透湿保暖PU复合面料的制备工艺，包括以下步骤：
(1)机织面料的制备：
a、经纱选择：27.7tex细度的100％C纱线；
b、经纱染色：采用Cibacron LS型环保活性染料，染色浴比1:10～1:15，上染温度65-75℃，碳酸钠浓度5-10g/L，并每隔10min分别加入元明粉；
c、经纱络筒：采用松式络筒，筒子卷绕密度0.361g/cm3；
d、经纱整经：整经速度500～550m/min，张力系数2；
e、经纱浆纱：采用双浆槽浆纱工艺，浆槽温度90～95℃，浆槽粘度5～9S，浆纱速度50～60m/min，浆槽pH值7～8，上浆率13～17％，回潮率80～10％；
f、经纱穿结经：经纱每筘两入，按照从1，2，3，4，5，6棕框中顺序穿入顺穿的穿综方式；
g、纬纱选择：18.2tex/70D氨纶包芯棉纱；
h、纬纱筒子染色：染色浴比1:10～1:15，上染温度60～70℃，升温速率为8℃/min；
J、纬纱定捻：蒸纱工艺80℃～85℃，相对湿度95～100％，升温时间1-1.5h，定形时间5h(包括升温时间)；
k、织造：织造组织2/2斜纹组织，采用灰色与元灰经纬纱3+3循坏排列方式；
l、后整理：采用丝光+烧毛工艺，提高机织面料的平整度，提高后期层压的效果；
(2)针织面料的制备：
a、经编纱线选择：选择50D 100％涤纶纱，纱线由六角形异形涤纶纤维纺制，且纤维纺纱过程中加入了碳素材料；
b、经编组织：采用经平组织；
GB1:1-2/1-0//
GB2:1-0/1-2//
(3)PU膜
制备PU膜时严格控制聚氨醋用量为18-20％、凝固浴中的DMF为15-20％，温度27-30℃，十八醇用量为2-3％，该款静电纺聚氨酯PU膜的平均孔径为1.6-1.8μm；
(4)层压复合
a、层压1：先采用PUR热熔胶将PU膜与全涤经编面料进行层压复合，上胶量为10-12g/m2，层压温度80-90℃，复合间隙为-0.10～-0.15mm；
b、固化：固化温度30～35℃，固化湿度70％～80％，固化时间36-48h；
c、层压2：将层压好的面料，再采用热熔胶与机织面料进行层压复合，上胶量20-25g/m2，层压温度80～90℃，复合间隙-0.15～0.20mm；
d、固化：固化温度30～35℃，固化湿度70％～80％，固化时间40-48h；
所述后整理时采用浸轧法无碱丝光整理，工艺处方条件如下：
1)丝光素ZKJ 58.0-60.0g/L；
2)丝光素LG 23.0-25.0g/L；
3)调节酸ACR 0.5-0.7g/L；
4)浸渍温度30-40℃；
5)浸轧带液率85％-90％；
6)轧辊压力3.5-4.0kg；
所述后整理过程中精确控制烧毛工艺参数：烧毛车速110-120米/分，火焰强度7-9mbar，活口位置2，火口方向1正1反。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
(1)本发明的PU复合面料将PU膜置于针织与机织物之间，避免了普通织物表面进行PU涂层僵硬呆板的风格缺陷；又突破了一般以皮质材料作为防水御寒服饰的一般设计思路，使织物区别于皮织物的奢华风格，精致时尚，风格清新；机织物与针织物的复合，使织物既有针织织物柔软贴身的优点，又具有机织物平整挺括、耐磨、尺寸稳定的优势，织物正反面风格迥异，两者取长补短，打破了机织与针织固有的界限，正反对比鲜明，更加有利于翻领与袖口的细节化设计。
(2)采用灰、元灰、黑，结合针织机织不同的织物风格，浅色色鸟形图案凸显于深色的地组织之上，并且整个机织物复合在极具立体感的经编罗纹织物上，宛若深邃夜空中群鸟飞过,没有一味追逐欧美风格的撞色、混色的色彩搭配，而是立足于中国传统文化，“月出惊山鸟，时鸣春涧中”。
(3)在纱线选择上，将氨纶包芯纱应用到外穿服饰面料中，突破以单纯的后整理提高织物免烫性能的方式，使织物具有出众弹性，易穿易脱，不易产生折痕，具有免烫性。
(4)里层针织面料的选择，采用经编，相对于纬编而言，织造效率大大提高；织物幅宽易于调整，便于与机织物的复合。
(5)在染色选择上，选择汽巴公司的Cibacron LS型环保活性染料，染料有较好的溶解性，使得成键牢度高，且用盐率为一般活性染料的1/3-1/2,但上染率能达到90％，固色率达到80％，染料具有很好配位性，特别是在后整工序时，只需要一遍水洗，没有浮色，且湿磨特别理想。
附图说明
图1为本发明实施例1中PU复合面料的组织图。
图2为本发明实施例1中PU复合面料的穿筘图。
图3为本发明实施例1中PU复合面料的穿综图。
图4为本发明实施例1中PU复合面料的纹板图。
图5为本发明实施例1中PU复合面料的配色模板图。
图6为本发明实施例1中PU复合面料机织织物经纱染色工艺图。
具体实施方式
实施例1
一种防水透湿保暖PU复合面料，所述面料包括外层机织织物、中层PU膜和里层针织织物，所述机织面料的经纱采用100％棉，纬纱采用氨纶包芯纱；针织物层为六角星形异性截面改性涤纶纤维，并添加有碳素材料。
所述机织织物层为2/2斜纹组织，配合经纱的排列效果，形成经典的千鸟格图案。
所述针织织物层为经编经平绒结构，纱线采用涤纶长丝，配合针织线圈的拉伸形成罗纹的凹凸效果。
所述中层PU膜为电纺膜，经凝固浴凝固成海绵状微孔结构，皮膜截面由薄而致密的表面层和多孔的支撑层组成，致密的表层比较薄，多孔的支撑层较疏松,膜整体具备防水透气的性能。
一种防水透湿保暖PU复合面料的制备工艺，包括以下步骤：
(1)机织面料的制备：
a、经纱选择：27.7tex细度的100％C纱线；
b、经纱染色：采用Cibacron LS型环保活性染料，染色浴比1:15，上染温度75℃，碳酸钠浓度10g/L，并每隔10min分别加入元明粉；
c、经纱络筒：采用松式络筒，筒子卷绕密度0.361g/cm3；
d、经纱整经：整经速度550m/min，张力系数2；
e、经纱浆纱：采用双浆槽浆纱工艺，浆槽温度95℃，浆槽粘度8S，浆纱速度60m/min，浆槽pH值8，上浆率6％，回潮率10％；
f、经纱穿结经：经纱每筘两入，按照从1，2，3，4，5，6棕框中顺穿的穿综方式按顺序依次穿入；
g、纬纱选择：18.2tex/70D氨纶包芯棉纱；
h、纬纱筒子染色：采用汽巴公司的Cibacron LS型环保活性染料，染色浴比1:15，上染温度70℃，升温速率均为8℃/min；
J、纬纱定捻：蒸纱工艺85℃，相对湿度95％，升温时间1.5h，定形时间5h(包括升温时间)；
k、织造：织造组织2/2斜纹组织，采用灰色与元灰经纬纱3+3循坏排列方式；
l、后整理：采用浸轧法无碱丝光整理+烧毛工艺，提高机织面料的平整度，提高后期层压的效果；浸轧法无碱丝光整理的工艺处方条件如下：
1)丝光素ZKJ 60.0g/L；
2)丝光素LG 25.0g/L；
3)调节酸ACR 0.7g/L；
4)浸渍温度40℃；
5)浸轧带液率90％；
6)轧辊压力4.0kg；
精确控制烧毛工艺参数：烧毛车速120米/分，火焰强度9mbar，活口位置2，火口方向1正1反。
(2)针织面料的制备：
a、经编纱线选择：选择50D 100％涤纶纱，纱线由六角形异形涤纶纤维纺制，且纤维纺纱过程中加入了碳素材料；
b、经编组织：采用经平组织；
GB1:1-2/1-0//
GB2:1-0/1-2//
(3)PU膜
选用静电纺聚氨酯PU膜，其平均孔径1.8μm；制备PU膜时聚氨醋用量20％、凝固浴中的DMF 20％，温度30℃，十八醇用量为3％。
(4)层压复合
a、层压1：先采用PUR热熔胶将PU膜与全涤经编面料进行层压复合，上胶量为12g/m2，层压温度90℃，复合间隙为-0.15mm；
b、固化：固化温度35℃，固化湿度80％，固化时间48h；
c、层压2：将层压好的面料，再采用热熔胶与机织面料进行层压复合，上胶量25g/m2，层压温度90℃，复合间隙-0.20mm；
d、固化：固化温度35℃，固化湿度80％，固化时间48h；
本实施例PU复合面料的主要技术指标：
(1)机织面料：经纱采用27.7tex的100％棉，纬纱18.2tex/70D氨纶包芯
纱，经纬密：100*70根/英寸，经纬纱的排列顺序见表1；
(2)针织面料：100％异形截面纤维；
(3)布重：机织布179.1g/m2；针织布92.9g/m2；
(4)织物上机图见附图1-4，其中，穿综：1 2 3 4 5 6依次穿入综框；
穿筘：2入，每钢扣穿入2根经纱；
纹版：1：1 5 6；
2：1 2 6；
3：1 2 3；
4：2 3 4；
5：3 4 5；
6：4 5 6。
(5)本实施例的PU复合面料的配色模板图见附图2。
表1机织物经纬纱的排列顺序
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制。凡是根据本发明实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
