一种复合吸湿发热和持续发热功能面料的制备方法
阅读说明：本技术 一种复合吸湿发热和持续发热功能面料的制备方法 (Preparation method of composite fabric with moisture absorption heating and continuous heating functions ) 是由 周鹏 郭中成 于 2021-10-09 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种复合吸湿发热和持续发热功能面料的制备方法,其技术方案包括以下步骤：S1、原料准备：选用吸湿发热纱和氨纶；S2、针织面料的织造：采用单面大圆机将吸湿发热纱和氨纶织造；S3、面料平幅水洗除油：面料依次经过预湿槽、第1槽、第2槽、第3槽、第4槽、第5槽、第6槽水洗除油；S4、面料预定型；S5、面料染色：进行面料染色,皂洗,过酸中和；浴比为1:10,染涤纶温度为130℃,时间为30-40min；S6、面料干布；S7、配制辣椒素整理剂；S8、面料成品定型,本发明的优点在于使面料持续刺激人体发热的效果,解决了发热面料穿着一会人体皮肤与面料形成温度平衡之后就感觉不到发热的问题。(The invention discloses a preparation method of a composite moisture-absorption heating and continuous heating functional fabric, which comprises the following steps: s1, preparing raw materials: selecting moisture-absorbing heating yarn and spandex; s2, weaving of the knitted fabric: weaving the moisture absorption heating yarn and spandex by using a single-side circular knitting machine; s3, fabric open width washing for oil removal: washing the fabric with water to remove oil in a pre-wetting groove, a 1 st groove, a 2 nd groove, a 3 rd groove, a 4 th groove, a 5 th groove and a 6 th groove in sequence; s4, fabric pre-shaping; s5, dyeing the fabric: dyeing the fabric, soaping and neutralizing with peracid; the bath ratio is 1:10, the temperature for dyeing the terylene is 130 ℃, and the time is 30-40 min; s6, drying fabric; s7, preparing a capsaicin finishing agent; s8, shaping the fabric finished product, wherein the fabric has the advantage of continuously stimulating the human body to generate heat, and the problem that the heating fabric cannot generate heat after the skin of the human body and the fabric form temperature balance when worn for a while is solved.)
技术领域
本发明涉及纺织品制备技术领域，尤其涉及一种复合吸湿发热和持续发热功能面料的制备方法。
背景技术
目前市场上常见的发热面料有：吸湿发热、吸光发热、相变放热等。吸湿发热面料通过纱线和面料结构的设计，当面料吸收人体散发出来水蒸气，利用部分纤维的吸湿放热性能，将水分子的动能转化为热能，利用部分纤维和组织结构来减少热量的流失，锁住热量，从而起到发热保暖作用。但是吸湿发热面料均有一定的局限性，吸湿发热面料制成的内衣，如果在穿着前面料已经达到湿平衡状态，这时在穿着时，其吸湿发热效果并不明显，甚至会有一定的湿冷感。为了解决现有的发热面料的不足，提供一种全新的发热功能面料制备方法。
发明内容
针对上述现有技术的缺点，本发明的目的是提供一种复合吸湿发热和持续发热功能面料的制备方法，其优点在于使面料持续刺激人体发热的效果，解决了发热面料穿着一会人体皮肤与面料形成温度平衡之后就感觉不到发热的问题。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种复合吸湿发热和持续发热功能面料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、原料准备：选用吸湿发热纱和氨纶；
S2、针织面料的织造：采用单面大圆机将吸湿发热纱和氨纶织造；
S3、面料平幅水洗除油：面料依次经过预湿槽、第1槽、第2槽、第3槽、第4槽、第5槽、第6槽水洗除油；
S4、面料预定型；
S5、面料染色：进行面料染色，皂洗，过酸中和；浴比为1:10，染涤纶温度为130℃，时间为30-40min；
S6、面料干布；
S7、配制辣椒素整理剂；
S8、面料成品定型。
进一步的，在步骤S1中，吸湿发热纱和氨纶的重量比为95：5，吸湿发热纱采用黏胶纤维或莫代尔纤维同腈纶或中空涤纶混纺所得。
进一步的，在步骤S2中，单面大圆机采用A级针，寸数为34寸，针数为28针，速度为每分钟20转。
进一步的，在步骤S3中，温度设定为：湿槽60℃、第1槽85℃、第2槽90℃、第3槽90℃、第4槽85℃、第5槽70℃、第6槽冷洗。
进一步的，在步骤S3中，除油剂SG：4g/L，精炼渗透剂JS：2g/L，机洗速度22m/min。
进一步的，在步骤S4中，预定型参数：温度：195℃，机速：25m/min，超喂：15％，定前门幅：140cm，定前克重：175g/㎡，定后门幅：150cm，定后克重：150g/㎡。
进一步的，在步骤S5中，面料染色包括腈纶染色、棉染色和涤纶染色；
腈纶染色包括以下步骤：加入匀染剂BS，以2-3℃/min的速度升温至40℃，加入冰醋酸，加入染料，混合均匀，调节pH为3.7-4.2，以2℃/min的速度升温至70℃，运行5min后，以1-1.5℃/min的速度升温至100℃，运行30min，以1-2℃/min的速度降温至70℃，取样；
棉染色包括以下步骤：加入匀染剂HS，以2-3℃的温度升温至30℃，加入染料，混合均匀，加入元明粉，混合均匀，以1℃/min的速度升温至60℃，运行20min后，加入纯碱后，运行60min固色，取样；
涤纶染色包括以下步骤：加入匀染剂YS，以2-3℃/min的速度升温至40℃，加入冰醋酸，加入染料，混合均匀，调节pH为3.7-4.2，以2℃/min的速度升温至90℃，运行5min后，以1-1.5℃/min的速度升温至120-130℃，运行30min，以1-2℃/min的速度降温至90-95℃，再以2℃/min的速度降温至60-70℃，取样。
进一步的，在步骤S5中，皂洗包括以下步骤，将面料上浮色去除干净，面料进入冷水，加入皂洗剂1g/L，混合均匀，升温至60℃，运行30min后，排水；进冷水，加冰醋酸0.5g/L，以2-3℃/min升温至60℃，运行10min,排水；过酸中和包括以下步骤：面料进入冷水，以2-3℃/min升温至35-40℃，加柠檬酸，运行10-15min，出缸；其中柠檬酸的浓度为0.1g/L。
进一步的，在步骤S7中，将辣椒素整理剂TASTEX-HOT2 60kg和亲水柔软整理剂RUCO-PUR SEC 50kg加入到料槽中，在加入890kg水，混合搅拌均匀，待用，其中辣椒素整理剂TASTEX-HOT2浓度为20-80g/L，亲水柔软整理剂RUCO-PUR-SEC浓度为20-80g/L。
进一步的，在步骤S8中，采用定型机进行定型，将配置的辣椒素整理剂加入定型机的料槽中，其轧余率70-90％，温度130-140℃，机速22-30m/min，超喂5-35％。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1、面料采用吸湿发热类纱线和氨纶混合，通过辣椒素物质来激活人体皮肤热感神经末梢，使得现有的吸湿发热面料有了持续刺激人体发热的效果，解决了发热面料穿着一会，TRPV1受体被激活，进而来调节机体产热，，只要面料与皮肤接触一直接触生物学信号就可以持续的传送到大脑，从而形成持续产热效果，解决当人体皮肤与面料形成温度平衡之后就感觉不到发热的问题。
2、采用6次水洗，为了去除坯布上的油污等，提升面料的吸水效果，有利于在后续工步中，提高染料上染的均匀度以及面料成品后吸水效果，提高辣椒素物质的附着效果。
3、配置的辣椒素整理剂，辣椒素整理剂需要含有辣椒素类物质，其含有的辣椒素类物质可以是从天然辣椒里提纯的，具有良好的刺激作用，并且对人体没有损害，通过加入亲水柔软整理剂，帮助提升面料的吸水效果，使面料可以更好的吸收辣椒素整理剂，利于提升面料的吸湿发热效果。
附图说明
图1是复合吸湿发热和持续发热功能面料的制备方法的步骤示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图和具体实施方式对本发明提出的装置作进一步详细说明。根据下面说明，本发明的优点和特征将更清楚。需要说明的是，附图采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施方式的目的。为了使本发明的目的、特征和优点能够更加明显易懂，请参阅附图。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。
实施例1：
一种复合吸湿发热和持续发热功能面料的制备方法，如图1所示，包括以下步骤：
S1、原料准备：采用40S腈纶40/黏胶60紧密纺吸湿发热纱，氨纶20D耐高温型氨纶，重量比为95:5。
S2、针织面料的织造：
设备：德国迈耶西大圆机，寸数34寸，针数28针。
织造工艺：纱长为40S腈纶40/黏胶60紧密纺吸湿发热纱27cm/100N，韩国晓星20D耐高温型氨纶9cm/100N。
针织面料的织造具体要求：
(1)织针必须是A级针，沉降片无磨损，严格按设计的工艺生产。
(2)合理控制织针在织造过程中的动程，准确调节排针三角，调整纱线进入的角度及纱线张力，调节纱筒大小一致，避免造成横条现象。
(3)调整织机上个路数的压针三角，使得每一路纱线所受张力保持一致。通过纱线输送量的控制，调整线圈大小和经纬双向密度，保证毛坯布面纹路清晰，组织结构紧密，利于产品后整理加工。
(4)机器转速适当放低保持平稳，每分钟20转，卷取装置布架的收布牵伸力调校适当，收布辊轴两端压力调校放松，卷布张力调至平衡，减少中间折痕、布边压痕的出现，利于织物顺利进入卷布装置，使生产的毛坯布外观平整、门幅克重稳定，符合针织布优等品标准。、
(5)坯布直接开幅卷布下机，避免了中缝折印问题。
S3、面料平幅水洗除油：
面料依次经过预湿槽、第1槽、第2槽、第3槽、第4槽、第5槽、第6槽水洗除油。具体工艺参数如下：
设备：Goller高乐连续平幅洗水机。
除油剂配方：除油剂SG：4g/L。
精炼渗透剂JS：2g/L。
机速22m/min。
洗水机温度设定为：60℃(预湿槽)、85℃(第1槽)、90℃(第2、3槽)、85℃(第4槽)、70℃(第5槽)、冷洗(第6槽)。
S4、面料预定型，具体工艺参数如下：
设备：立信门富士MONTEX-6500(10箱)。
温度：195℃。
机速：25m/min。
超喂：15％。
定前门幅：140cm。
定前克重：175g/㎡。
定后门幅：150cm。
定后克重：150g/㎡。
料槽：过清水。
S5、面料染色，其具体工艺参数如下：
设备：台湾东庚溢流染色机。
腈纶染色剂配方：阳离子红X-RL0.2％，阳离子黄X-GL0.4％，阳离子蓝X-BL0.1％，冰醋酸0.5g/L，匀染剂BS 0.3-0.5g/L，余量为水。
黏胶纱染色剂配方：活性红RFB0.2％，活性黄RFR0.45％，活性蓝RGB0.13％，元明粉10-80g/L，纯碱5-50g/L，匀染剂HS 0.3-0.6g/L，余量为水。
染色采用台湾东庚溢流染色机，浴比为1:10，染涤纶温度为130℃，时间为30-40min。
腈纶染色：包括以下步骤：加入匀染剂BS，以2-3℃/min的速度升温至40℃，加入冰醋酸，加入染料，混合均匀，调节pH为3.7-4.2，以2℃/min的速度升温至70℃，运行5min后，以1-1.5℃/min的速度升温至100℃，运行30min，以1-2℃/min的速度降温至70℃，取样。
棉染色包括以下步骤：加入匀染剂HS，以2-3℃的温度升温至30℃，加入染料，混合均匀，加入元明粉，混合均匀，以1℃/min的速度升温至60℃，运行20min后，加入纯碱后，运行60min固色，取样。
皂洗包括以下步骤，将面料上浮色去除干净，面料进入冷水，加入皂洗剂1g/L，混合均匀，升温至60℃，运行30min后，排水；进冷水，加冰醋酸0.5g/L，以2-3℃/min升温至60℃，运行10min,排水。
过酸中和包括以下步骤：面料进入冷水，以2-3℃/min升温至35-40℃，加柠檬酸，运行10-15min，出缸；其中柠檬酸的浓度为0.1g/L。
S6、面料干布，具体工艺参数如下：
设备：立信门富士MONTEX-6500(10箱)。
温度：130℃。
机速：25m/min。
超喂：18％。
定前门幅：145cm。
定前克重：160g/㎡。
定后门幅：150cm。
定后克重：150g/㎡。
料槽：过清水。
S7、配制辣椒素整理剂：
具体步骤：将辣椒素整理剂TASTEX HOT2 60kg和亲水柔软整理剂RUCO-PUR SEC50kg加入到料槽中，在加入890kg水，混合搅拌均匀，待用。其中辣椒素整理剂TASTEX-HOT2浓度为20g/L，亲水柔软整理剂RUCO-PUR-SEC浓度为20g/L。
S8、面料成品定型：
设备：立信门富士MONTEX-6500(8箱)。
轧余率：70％。
温度：130℃。
机速：25m/min。
超喂：10％。
定前门幅：150cm。
定前克重：150g/㎡。
定后门幅：152cm。
定后克重：145g/㎡。
料槽：加入配制好的辣椒素整理剂。
9、检测：
①吸湿发热测试，按照《GB/T 35263-2017纺织品接触瞬间凉感性能的检测和评价》进行测试，按本发明制备的面料的和正常的接触凉感面料的对比测试结果如下：
由表可以看出，复合接触凉感和持续凉感面料，其最高升温值提升了0.7℃，30min内平均升温值提升了0.3℃，说明了面料的发热性能有了一定程度的提升。
②复合吸湿发热和持续发热面料服用时升温效果对比
因辣椒素持续发热面料的作用原理是通过生物方式激活皮肤的热感受体TRPV1，通过传递生物信号到大脑中枢，促进皮肤周围血管扩张加快血液循环，从而来提高体温。目前还无法通过温度测量的方式来进行检测，本发明为了对比实际的效果，采用了人员实际评价的方式，选择了5位测试人员进行服装试穿实验，其中衣服左袖子为添加了辣椒素整理的吸湿发热面料，衣服右袖子为未做辣椒素整理的吸湿发热面料。穿着60min，正常工作后，通过红外测温的方式，分别测试实验人员左手臂和右手臂的温度。
下表为测试的结果：
从上表的测试结果来看，添加了辣椒素整理的复合吸湿发热和持续发热面料，其人体的皮肤的温度较只是吸湿发热的面料温度提升了0.7-0.8℃，证明了该方法行之有效，确实提升了穿着时人体的体感温度。
实施例2：
S1、原料准备：采用华懋生技的接触凉感型40S中空涤纶40/莫代尔60紧赛纺吸湿发热纱，氨纶选用韩国晓星20D耐高温型氨纶，重量比为95:5。
S2、针织面料的织造：
设备：德国迈耶西单面大圆机机，寸数34，针数28针。
织造工艺：纱长为40S中空涤纶40/莫代尔60紧赛纺吸湿发热纱27。5cm/100N，韩国晓星20D耐高温型氨纶9cm/100N。
具体要求包括：
(1)织针必须是A级针，沉降片无磨损，严格按设计的工艺生产；
(2)合理控制织针在织造过程中的动程，准确调节排针三角，调整纱线进入的角度及纱线张力，调节纱筒大小一致，避免造成横条现象；
(3)调整织机上个路数的压针三角，使得每一路纱线所受张力保持一致。通过纱线输送量的控制，调整线圈大小和经纬双向密度，保证毛坯布面纹路清晰，组织结构紧密，利于产品后整理加工；
(4)机器转速适当放低保持平稳，每分钟20转，卷取装置布架的收布牵伸力调校适当，收布辊轴两端压力调校放松，卷布张力调至平衡，减少中间折痕、布边压痕的出现，利于织物顺利进入卷布装置，使生产的毛坯布外观平整、门幅克重稳定，符合针织布优等品标准。
(5)坯布直接开幅卷布下机，避免了中缝折印问题。
S3、面料平幅水洗除油：
设备：Goller高乐连续平幅洗水机。
除油剂配方：除油剂SG：4g/L。
精炼渗透剂JS：2g/L。
机速：22m/min。
洗水机温度设定为：60℃(预湿槽)、85℃(第1槽)、90℃(第2、3槽)、85℃(第4槽)、70℃(第5槽)、冷洗(第6槽)。
S4、面料预定型，具体工艺参数如下：
设备：立信门富士MONTEX-6500(10箱)。
温度：195℃。
机速：25m/min。
超喂：15％。
定前门幅：155cm。
定前克重：210g/㎡。
定后门幅：170cm。
定后克重：165g/㎡。
料槽：过清水。
S5、面料染色，其具体工艺参数如下：
设备：台湾东庚溢流染色机。
涤纶染色剂配方：分散红S-5BL0.4％，分散橙S-4RL1％，分散蓝HGL 0.2％，冰醋酸0.5g/L，匀染剂YS 0.3-0.5g/L，余量为水。
棉染色剂配方：活性红RFB 0.3％，活性黄RFR 0.8％，活性蓝RGB 0.21％，元明粉10-80g/L，纯碱5-50g/L，匀染剂HS 0.3-0.6g/L，余量为水。
染色采用台湾东庚溢流染色机，浴比为1:10，染涤纶温度为130℃，时间为30-40min。
染涤纶包括以下步骤：加入匀染剂YS，以2-3℃/min的速度升温至40℃，加入冰醋酸，加入染料，混合均匀，调节pH为3.7-4.2，以2℃/min的速度升温至90℃，运行5min后，以1-1.5℃/min的速度升温至120-130℃，运行30min，以1-2℃/min的速度降温至90-95℃，再以2℃/min的速度降温至60-70℃，取样。
还原清洗包括以下步骤,将面料上浮色去除干净,面料进入冷水,加烧碱2g/L,以2-3℃/min升温至80℃,加保险粉5g/L,以2-3℃/min升温至90℃,运行20min,以2-3℃/min降温至60℃，排水；进冷水，加冰醋酸0.5g/L，以2-3℃/min升温至60℃，运行10min,排水。
染棉包括以下步骤：加入匀染剂HS，以2-3℃的温度升温至30℃，加入染料，混合均匀，加入元明粉，混合均匀，以1℃/min的速度升温至60℃，运行20min后，加入纯碱后，运行60min固色，取样。
皂洗包括以下步骤，将面料上浮色去除干净，面料进入冷水，加入皂洗剂1g/L，混合均匀，升温至60℃，运行30min后，排水；进冷水，加冰醋酸0.5g/L，以2-3℃/min升温至60℃，运行10min,排水。
过酸中和包括以下步骤：面料进入冷水，以2-3℃/min升温至35-40℃，加柠檬酸，运行10-15min，出缸；其中柠檬酸的浓度为0.1g/L。
S6、面料干布，具体工艺参数如下：
设备：立信门富士MONTEX-6500(10箱)。
温度：130℃。
机速：25m/min。
超喂：18％。
定前门幅：160cm。
定前克重：180g/㎡。
定后门幅：165cm。
定后克重：170g/㎡。
料槽：过清水。
S7、配制辣椒素整理剂：
具体步骤：将辣椒素整理剂TASTEX HOT2 60kg和亲水柔软整理剂RUCO-PUR SEC50kg加入到料槽中，在加入890kg水，混合搅拌均匀，待用。其中辣椒素整理剂TASTEX-HOT2浓度为80g/L，亲水柔软整理剂RUCO-PUR-SEC浓度为80g/L。
S8、面料成品定型：
设备：立信门富士MONTEX-6500(8箱)。
轧余率：70％。
温度：130℃。
机速：25m/min。
超喂：10％。
定前门幅：165cm。
定前克重：170g/㎡。
定后门幅：165cm。
定后克重：170g/㎡。
S9、检测：
①湿发热测试，按照《GB/T 35263-2017纺织品接触瞬间凉感性能的检测和评价》进行测试，按本发明制备的面料的和正常的接触凉感面料的对比测试结果如下：
由表可以看出，复合接触凉感和持续凉感面料，其最高升温值提升了0.9℃，30min内平均升温值提升了0.3℃，说明了面料的发热性能有了一定程度的提升。
②复合吸湿发热和持续发热面料服用时升温效果对比
因辣椒素持续发热面料的作用原理是通过生物方式激活皮肤的热感受体TRPV1，通过传导生物信号到大脑中枢，促进皮肤周围血管扩张加快血液循环，从而来提高体温。目前还无法通过温度测量的方式来进行检测，本发明为了对比实际的效果，采用了人员实际评价的方式，选择了5位测试人员进行服装试穿实验，其中衣服左袖子为添加了辣椒素整理的吸湿发热面料，衣服右袖子为未做辣椒素整理的吸湿发热面料。穿着60min，正常工作后，通过红外测温的方式，分别测试实验人员左手臂和右手臂的温度。
下表为测试的结果：
从上表的测试结果来看，添加了辣椒素整理的复合吸湿发热和持续发热面料，其人体的皮肤的温度较只是吸湿发热的面料温度提升了0.7-0.8℃，证明了该方法行之有效，确实提升了穿着时人体的体感温度。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
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