本發(fā)明涉及針織面料領(lǐng)域，尤其涉及一種高模量低收縮剛性保暖三明治空氣層面料及其制備方法。
背景技術(shù)：
一般來說，與機織物相比，針織物具有柔軟的手感和優(yōu)良的彈性被廣泛應(yīng)用，然而由于針織物的集圈結(jié)構(gòu)透氣性比機織物高，當(dāng)作為秋冬衣物穿用時，具有容易透風(fēng)而感到寒冷的缺點。為了解決這一問題，過去曾提出過幾種解決方案。例如，在針織物的背面涂覆樹脂或貼合薄膜的方法，以及在針織物的背面集層高密度織物，拉毛或起絨來改善面料的透風(fēng)性能。這些方法雖然對透風(fēng)的缺點有所改善，但是通常此類針織物比較厚重，不適合內(nèi)衣使用，而且透氣性差，穿著不舒適。
隨著人們生活水平的不斷提高，人們對服裝性能的要求也不斷提高。制作服裝的面料，布面光澤度、手感以及風(fēng)格等越來越受到人們的關(guān)注。然而，在不同的行業(yè)對面料的要求也不一樣，例如，在化工行業(yè)的實驗室需要耐酸堿的面料；在耐低溫作業(yè)的行業(yè)需要保暖的面料，在建筑行業(yè)和開采行業(yè)需要高模量低收縮的剛性耐磨保暖的面料。因此，為了保護我們自身的安全，如何開發(fā)出一種高模量的防護面料以滿足目前特殊行業(yè)的需要，成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述問題，提出一種高模量低收縮剛性保暖三明治空氣層面料及其制備方法，本發(fā)明主要提供一種防護面料，采用紡織用玻璃纖維作原料，紡織用玻璃纖維的超高強度、高模量、耐高溫、耐酸堿、重量輕等優(yōu)點，與漢麻和粘膠纖維、高強滌綸纖維、聚乳酸纖維原料混紡結(jié)合，優(yōu)點相增，缺點互補，使面料性能更加完美。經(jīng)過預(yù)處理后的纖維原料使得面料具有良好的機械性和保暖性能。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
本發(fā)明的第一個方面是提供一種高模量低收縮剛性保暖三明治空氣層面料的制備方法，包括以下步驟：
(1)原料選擇：選取紡織用玻璃纖維、漢麻和粘膠纖維、高強滌綸纖維、聚乳酸纖維為原料；
(2)纖維預(yù)處理：分別將紡織用玻璃纖維、漢麻和粘膠纖維、高強滌綸纖維和聚乳酸纖維置于70-80℃的含有表面改性液和抗靜電劑的預(yù)處理液中，循環(huán)30-45min，繼續(xù)保溫循環(huán)反應(yīng)15-30min后，纖維經(jīng)水洗后干燥；
(3)紡紗：將預(yù)處理后的紡織用玻璃纖維、高強滌綸纖維混紡為第一紗線，將預(yù)處理后的漢麻和粘膠纖維和聚乳酸纖維混紡為第二紗線；
(4)編織：在雙面針織大圓機上，采用固定的針織排序、三角排列和穿紗方式，將第一紗線和第二紗線編織成兩片中間夾層織物，通過套口編結(jié)的方法制備成三明治空氣層坯布；
(5)后整理：將坯布經(jīng)柔軟處理、開幅、水洗、烘干、定形，制得高模量低收縮剛性保暖三明治空氣層面料。
進一步地，所述步驟(1)中紡織用玻璃纖維的細度為5-7dtex；所述漢麻和粘膠纖維的細度為3-5dtex；所述高強滌綸纖維是高強低伸高模低縮抗起毛起球的滌綸纖維或長絲，細度為3-5dtex；所述聚乳酸纖維的細度為6-8dtex。
進一步地，所述步驟(1)中紡織用玻璃纖維為tm高強度高模量玻璃纖維。
進一步地，所述步驟(2)中預(yù)處理液為含有1-3wt％的表面改性液和0.3-0.8wt％的抗靜電劑的水溶液。
進一步地，所述步驟(2)中預(yù)處理液為含有1.5wt％的表面改性液和0.6wt％的抗靜電劑的水溶液。
進一步地，所述步驟(2)中表面改性液由多巴胺鹽酸鹽10-20wt％、n-羥基-n-苯基丙酰胺20-30wt％、kh550偶聯(lián)劑5-10wt％和乙醇50-60wt％配置而成。
進一步地，所述步驟(2)中表面改性液由多巴胺鹽酸鹽15wt％、n-羥基-n-苯基丙酰胺25wt％、kh550偶聯(lián)劑8wt％和乙醇52wt％配置而成。
進一步地，所述步驟(2)中抗靜電劑選自季銨鹽、咪唑類或環(huán)氧乙烷類的衍生物。
進一步地，所述步驟(2)中抗靜電劑為十六烷基三甲基氯化銨或脂肪醇聚氧乙烯醚。
進一步地，所述步驟(3)中第一紗線中含紡織用玻璃纖維30-40wt％、高強滌綸纖維60-70wt％；所述第二紗線中含漢麻和粘膠纖維40-60wt％、聚乳酸纖維40-60wt％。
進一步地，所述步驟(3)中第一紗線中含紡織用玻璃纖維35wt％、高強滌綸纖維65wt％；所述第二紗線中含漢麻和粘膠纖維55wt％、聚乳酸纖維45wt％。
進一步地，所述步驟(3)中第一紗線中含紡織用玻璃纖維、高強滌綸纖維，以及所述第二紗線中含漢麻和粘膠纖維、聚乳酸纖維，這些纖維可以是有色纖維、無色纖維或者麻灰紗。
進一步地，所述步驟(5)中制得的高模量低收縮剛性保暖三明治空氣層面料克重為100-250g/cm2。
本發(fā)明的第二個方面是提供一種采用上述方法制備的高模量低收縮剛性保暖三明治空氣層面料。
本發(fā)明采用上述技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下技術(shù)效果：
本發(fā)明采用了高模量的紡織用玻璃纖維，該高模量的紡織用玻璃纖維與漢麻和粘膠纖維、高強滌綸纖維、聚乳酸纖維混紡制得的針織面料具有超高強度、高模量、耐高溫、耐酸堿、重量輕等優(yōu)點；同時根據(jù)實際需要的手感和硬挺度要求，對不同模量原料纖維進行表面改性，提高了面料的抗老化性能，觸摸滑爽性，有效地改善了現(xiàn)有防護面料的各項色牢度，減緩紫外線對面料的損壞，抗沾污性能強；本發(fā)明的針織面料制備方法簡單，適合工業(yè)化生產(chǎn)，可以廣泛用于建筑行業(yè)和開采行業(yè)，需要高模量低收縮的剛性耐磨保暖的工作服，以及用于加工各種箱包、工具袋、防護罩及帳篷等產(chǎn)品的生產(chǎn)中。
具體實施方式
下面通過具體實施例對本發(fā)明進行詳細和具體的介紹，以使更好的理解本發(fā)明，但是下述實施例并不限制本發(fā)明范圍。
實施例1高模量低收縮剛性保暖三明治空氣層面料的制備
(1)原料選擇：選取tm高強度高模量紡織用玻璃纖維、漢麻和粘膠纖維、高強低伸高模低縮抗起毛起球的滌綸纖維或長絲、聚乳酸纖維為原料；
(2)纖維預(yù)處理：分別將tm高強度高模量紡織用玻璃纖維、漢麻和粘膠纖維、高強滌綸纖維和聚乳酸纖維置于70℃的含有2wt％表面改性液和0.5wt％的十六烷基三甲基氯化銨的預(yù)處理液中，循環(huán)40min后，繼續(xù)保溫循環(huán)反應(yīng)20min后，纖維經(jīng)水洗后干燥；其中，表面改性液由多巴胺鹽酸鹽15wt％、n-羥基-n-苯基丙酰胺25wt％、kh550偶聯(lián)劑8wt％和乙醇52wt％配置而成；
(3)紡紗：將預(yù)處理后的tm高強度高模量紡織用玻璃纖維、高強滌綸纖維按重量百分比紡織用玻璃纖維35wt％、高強滌綸纖維65wt％混紡為第一紗線，將預(yù)處理后的漢麻和粘膠纖維和聚乳酸纖維按重量百分比漢麻和粘膠纖維50wt％、聚乳酸纖維50wt％維混紡為第二紗線；
(4)編織：在雙面針織大圓機上，采用固定的針織排序、三角排列和穿紗方式，將第一紗線和第二紗線編織成兩片中間夾層織物，通過套口編結(jié)的方法制備成三明治空氣層坯布；
(5)后整理：將坯布經(jīng)柔軟處理、開幅、水洗、烘干、定形，制得克重為100g/cm2的高模量低收縮剛性保暖三明治空氣層面料。
實施例2高模量低收縮剛性保暖三明治空氣層面料的制備
(1)原料選擇：選取tm高強度高模量紡織用玻璃纖維、漢麻和粘膠纖維、高強低伸高模低縮抗起毛起球的滌綸纖維或長絲、聚乳酸纖維為原料；
(2)纖維預(yù)處理：分別將tm高強度高模量紡織用玻璃纖維、漢麻和粘膠纖維、高強低伸高模低縮的滌綸纖維和聚乳酸纖維置于70℃的含有1.2wt％表面改性液和0.8wt％的脂肪醇聚氧乙烯醚的預(yù)處理液中，循環(huán)40min后，繼續(xù)保溫循環(huán)反應(yīng)20min后，纖維經(jīng)水洗后干燥；其中，表面改性液由多巴胺鹽酸鹽15wt％、n-羥基-n-苯基丙酰胺25wt％、kh550偶聯(lián)劑8wt％和乙醇52wt％配置而成；
(3)紡紗：將預(yù)處理后的tm高強度高模量紡織用玻璃纖維、高強滌綸纖維按重量百分比tm高強度高模量紡織用玻璃纖維40wt％、高強滌綸纖維60wt％混紡為第一紗線，將預(yù)處理后的漢麻和粘膠纖維和聚乳酸纖維按重量百分比漢麻和粘膠纖維45wt％、聚乳酸纖維55wt％維混紡為第二紗線；
(4)編織：在雙面針織大圓機上，采用固定的針織排序、三角排列和穿紗方式，將第一紗線和第二紗線編織成兩片中間夾層織物，通過套口編結(jié)的方法制備成三明治空氣層坯布；
(5)后整理：將坯布經(jīng)柔軟處理、開幅、水洗、烘干、定形，制得克重為150g/cm2的高模量低收縮剛性保暖三明治空氣層面料。
實施例3高模量低收縮剛性保暖三明治空氣層面料的制備
(1)原料選擇：選取tm高強度高模量紡織用玻璃纖維、漢麻和粘膠纖維、高強低伸高模低縮抗起毛起球的滌綸纖維或長絲、聚乳酸纖維為原料；
(2)纖維預(yù)處理：分別將tm高強度高模量紡織用玻璃纖維、漢麻和粘膠纖維、高強低伸高模低縮的滌綸纖維和聚乳酸纖維置于80℃的含有3wt％表面改性液和0.3wt％的十六烷基三甲基氯化銨的預(yù)處理液中，循環(huán)30min后，繼續(xù)保溫循環(huán)反應(yīng)30min后，纖維經(jīng)水洗后干燥；其中，表面改性液由多巴胺鹽酸鹽12wt％、n-羥基-n-苯基丙酰胺27wt％、kh550偶聯(lián)劑6wt％和乙醇55wt％配置而成；
(3)紡紗：將預(yù)處理后的tm高強度高模量紡織用玻璃纖維、高強滌綸纖維按重量百分比tm高強度高模量紡織用玻璃纖維42wt％、高強滌綸纖維58wt％混紡為第一紗線，將預(yù)處理后的漢麻和粘膠纖維和聚乳酸纖維按重量百分比漢麻和粘膠纖維55wt％、聚乳酸纖維45wt％維混紡為第二紗線；
(4)編織：在雙面針織大圓機上，采用固定的針織排序、三角排列和穿紗方式，將第一紗線和第二紗線編織成兩片中間夾層織物，通過套口編結(jié)的方法制制備成三明治空氣層坯布；
(5)后整理：將坯布經(jīng)柔軟處理、開幅、水洗、烘干、定形，制得克重為250g/cm2的高模量低收縮剛性保暖三明治空氣層面料。
以上對本發(fā)明的具體實施例進行了詳細描述，但其只是作為范例，本發(fā)明并不限制于以上描述的具體實施例。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，任何對本發(fā)明進行的等同修改和替代也都在本發(fā)明的范疇之中。因此，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍下所作的均等變換和修改，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的范圍內(nèi)。