一种热敏记忆功能面料的纺制方法[发明专利]

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 CN 105821560 A(43)申请公布日 2016.08.03

(21)申请号 201610315906.1(22)申请日 2016.05.12

(71)申请人 上海八达纺织印染服装有限公司

地址 200126 上海市浦东新区洪山路176号

116室(72)发明人 赵琼　

(74)专利代理机构 上海泰能知识产权代理事务

所 31233

代理人 宋缨　孙健(51)Int.Cl.

D03D 15/00(2006.01)D03D 13/00(2006.01)D02G 1/00(2006.01)

权利要求书1页 说明书4页 附图2页

(54)发明名称

一种热敏记忆功能面料的纺制方法(57)摘要

本发明涉及一种热敏记忆功能面料的纺制方法，包括以下步骤：将聚降冰片烯长丝缠绕在直管上进行加热处理，加热处理后冷却至常温，聚降冰片烯长丝形成螺旋状形态；聚降冰片烯长丝在恒定张力下从直管上退绕并进行络筒形成伸直聚降冰片烯长丝的纱筒；将伸直的聚降冰片烯长丝与若干第一原料纱一起加捻纺制得到聚降冰片烯长丝为内芯、第一原料纱为外皮的包芯纱；将包芯纱作为纬纱、第二原料纱作为经纱上机织造得到热敏记忆功能面料，第二原料纱沿纬向周期性地高密度、低密度间隔排布形成热敏记忆功能面料上周期性间隔排列的高密区和低密区。本发明所得面料在低温环境中舒展，增加透光、透气性，高温环境中收缩变形增加厚度和密度，降低导热和透液率。

CN 105821560 ACN 105821560 A

权　利　要　求　书

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1.一种热敏记忆功能面料的纺制方法，包括以下步骤：

(1)将聚降冰片烯长丝(1)缠绕在直管(2)上进行加热处理，加热处理后冷却至常温，所述聚降冰片烯长丝(1)形成螺旋状形态；

(2)所述聚降冰片烯长丝(1)在恒定张力下从直管(2)上退绕并进行络筒形成伸直聚降冰片烯长丝(1)的纱筒；

(3)将伸直的聚降冰片烯长丝(1)与若干第一原料纱一起加捻纺制得到聚降冰片烯长丝(1)为内芯、第一原料纱为外皮的包芯纱(5)；

(4)将所述包芯纱(5)作为纬纱、第二原料纱(6)作为经纱上机织造得到热敏记忆功能面料，所述第二原料纱(6)沿纬向周期性地高密度、低密度间隔排布形成热敏记忆功能面料上周期性间隔排列的高密区(3)和低密区(4)。

2.根据权利要求1所述的一种热敏记忆功能面料的纺制方法，其特征在于：所述高密区(3)的经线密度为110～120根/cm，低密区(4)的经线密度为55～65根/cm。

3.根据权利要求1所述的一种热敏记忆功能面料的纺制方法，其特征在于：所述步骤(1)的加热温度为240～260℃，加热时间为5～10min。

4.根据权利要求1所述的一种热敏记忆功能面料的纺制方法，其特征在于：所述直管(2)的直径为3～6mm。

5.根据权利要求1所述的一种热敏记忆功能面料的纺制方法，其特征在于：所述步骤(1)中将缠绕有聚降冰片烯长丝(1)的直管(2)放置于水中进行冷却。

6.根据权利要求1所述的一种热敏记忆功能面料的纺制方法，其特征在于：所述第一原料纱采用深色的涤纶粗纱，所述第二原料纱(6)采用浅色的涤纶拉伸变形丝。

7.根据权利要求6所述的一种热敏记忆功能面料的纺制方法，其特征在于：所述聚降冰片烯长丝(1)的线密度为40-50tex，所述涤纶粗纱的线密度为5.0～6.0ktex，涤纶粗纱设置为6根，所述涤纶拉伸变形丝的线密度为160～180dtex。

8.根据权利要求1所述的一种热敏记忆功能面料的纺制方法，其特征在于：所述步骤

所述步骤(4)采用喷气织机进行织造。(3)采用包芯纱纺纱机进行纺制，

9.根据权利要求1所述的一种热敏记忆功能面料的纺制方法，其特征在于：所述高密区(3)和低密区(4)的组织结构为平纹。

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一种热敏记忆功能面料的纺制方法

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技术领域

[0001]本发明属于功能性面料纺织的技术领域，特别是涉及一种热敏记忆功能面料的纺制方法。

背景技术

[0002]被赋予以高品质、高技术性能、高附加值功能性纺织品，已经成为满足消费者对于纺织品除保暖耐用性能之外的，对于功能性、保健性、环保性等特性的要求，且其市场份额每年持续逐年扩大。功能性纺织品成为我国纺织业突破传统的产品开发瓶颈、提高纺织品附加值的重要手段。在社会分工越来越细化的现代社会中，随着劳动强度和环境的特定设置，外界因素对人体作用越来越大，因此出现了人体受到伤害的威胁，服装作为人体第二层皮肤，在一定程度上可以起到保护人体免受伤害的作用。[0003]在日常环境中，在衣食住行的方方面面，高温、烫伤等温度伤害也都在威胁着消费者的安全和健康，因此，具有防止或降低烫伤伤害的功能性服装能够成为消费者日常生活的一道安全屏障。目前市场中的防烫服装主要适用于特殊行业或专门场景，而日常生活中具有烫伤防护功能面料的开发仍然缺乏。

发明内容

[0004]本发明所要解决的技术问题是提供一种热敏记忆功能面料的纺制方法，所得面料在低温环境中舒展，增加透光、透气性，高温环境中收缩变形增加厚度和密度，降低导热和透液率。

[0005]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种热敏记忆功能面料的纺制方法，包括以下步骤：

[0006](1)将聚降冰片烯长丝缠绕在直管上进行加热处理，加热处理后冷却至常温，所述聚降冰片烯长丝形成螺旋状形态；

[0007](2)所述聚降冰片烯长丝在恒定张力下从直管上退绕并进行络筒形成伸直聚降冰片烯长丝的纱筒；

[0008](3)将伸直的聚降冰片烯长丝与若干第一原料纱一起加捻纺制得到聚降冰片烯长丝为内芯、第一原料纱为外皮的包芯纱；[0009](4)将所述包芯纱作为纬纱、第二原料纱作为经纱上机织造得到热敏记忆功能面料，所述第二原料纱沿纬向周期性地高密度、低密度间隔排布形成热敏记忆功能面料上周期性间隔排列的高密区和低密区。

[0010]作为本发明一种优选的实施方式，所述高密区的经线密度为110～120根/cm，低密区的经线密度为55～65根/cm。

[0011]作为本发明另一种优选的实施方式，所述步骤(1)的加热温度为240～260℃，加热时间为5～10min。

[0012]作为本发明另一种优选的实施方式，所述直管的直径为3～6mm。

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作为本发明另一种优选的实施方式，所述步骤(1)中将缠绕有聚降冰片烯长丝的

直管放置于水中进行冷却。

[0014]作为本发明另一种优选的实施方式，所述第一原料纱采用深色的涤纶粗纱，所述第二原料纱采用浅色的涤纶拉伸变形丝。

[0015]作为对上述实施方式的进一步改进，所述聚降冰片烯长丝的线密度为40-50tex，所述涤纶粗纱的线密度为5.0～6.0ktex，涤纶粗纱设置为6根，所述涤纶拉伸变形丝的线密度为160～180dtex。

[0016]作为本发明另一种优选的实施方式，所述步骤(3)采用包芯纱纺纱机进行纺制，所述步骤(4)采用喷气织机进行织造。

[0017]作为本发明另一种优选的实施方式，所述高密区和低密区的组织结构为平纹。[0018]有益效果

[0019]在本发明中，聚降冰片烯长丝具有热敏形态记忆的特性，先通过缠管加热处理赋予聚降冰片烯长丝螺旋状初始形态，再在恒定张力条件下退绕、络筒对聚降冰片烯长丝二次定形形成伸直状态，再与第一原料纱一起加捻进行包芯纱纺制，最后将所得包芯纱作为纬纱、添加第二原料纱作为经纱进行热敏记忆功能面料的织造。这种面料在纬向上由高密区与低密区周期性分布，在低温环境中，纬纱处于伸直状态，面料舒展，有利于透光、透气，当纬纱的温度逐渐升高至超过35℃时，包芯纱中的聚降冰片烯长丝开始恢复初始定形所赋予的螺旋形态，低密区由于经纱密度低，纬纱产生曲屈形变，面料收缩，密度和厚度增加，从而降低导热和透液率，高密区由于经纱密度高，经纬纱间相互作用力较大，因此纬纱产生的曲屈形变小，高密区与低密区间的交替排列可以保证在低密区经纬纱相对位置多次改变后，面料整体仍可保证经纱的相对位置不会偏移过多，从而具有整体的保形性。附图说明

[0020]图1为本发明聚降冰片烯长丝缠绕直管的示意图。[0021]图2为本发明面料高密区与低密区相间分布的示意图。[0022]图3为面料低密区舒展状态的经纬组织正面结构示意图。[0023]图4为面料低密区收缩状态的经纬组织正面结构示意图。[0024]图5为面料低密区舒展状态的经纬组织侧面结构示意图。[0025]图6为面料低密区收缩状态的经纬组织侧面结构示意图。

具体实施方式

[0026]下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

[0027]一种热敏记忆功能面料的纺制方法，包括以下步骤：

[0028](1)选用聚降冰片烯长丝1作为记忆长丝并对其进行热处理：如图1所示，将聚降冰片烯长丝1缠绕在直管2上，直管2的直径为3～6mm，将多根缠绕有聚降冰片烯长丝1的直管2置入烘箱内进行加热处理，加热温度为240～260℃，加热时间为5～10min，加热处理后将直

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管2置于水中冷却至常温，此时，聚降冰片烯长丝1被赋予初始形态形成螺旋状。[0029](2)将聚降冰片烯长丝1从直管2上退绕并进行络筒，该过程在恒定张力条件下进行，从而实现对聚降冰片烯长丝1的第二次定形，得到伸直的聚降冰片烯长丝1的纱筒。[0030](3)将伸直的聚降冰片烯长丝1和若干第一原料纱分别喂入包芯纱纺纱机中一起加捻纺制得到聚降冰片烯长丝1为内芯、第一原料纱为外皮的包芯纱5。喂入的第一原料纱可以采用有色的涤纶粗纱，颜色以吸光率较高的深色为佳，聚降冰片烯长丝的线密度为40-50tex，涤纶粗纱的线密度为5.0～6.0ktex，涤纶粗纱设置为6根。

[0031](4)添加第二原料纱6与所得的包芯纱5一起进行上机织造，其中包芯纱5作为纬纱，第二原料纱6作为经纱，得到热敏记忆功能面料。织造时，第二原料纱6沿纬向周期性地高密度、低密度间隔排布形成热敏记忆功能面料上周期性间隔排列的高密区3和低密区4，如图2所示，高密区3和低密区4的组织结构均为平纹，其中，高密区3的经线密度设置为110～120根/cm，低密区4的经线密度设置为55～65根/cm。低密区4的经纬组织结构相对稀疏，

如图3和图5所示，有利于透光和透气；高密区3的经纬组织经纬纱之间的相互作用力较小，

结构相对密集，经纬纱之间的相互作用力较大。第二原料纱6可以采用浅色的涤纶拉伸变形丝，线密度为160～180dtex。织造过程采用喷气织机进行，其参数设置为：车速550-650r/min，综平时间320°，开口量38mm，综高110mm，左绞边综平时间290°，右绞边综平时间350°，左剪切时间10°，右剪切时间350°，后梁高度+4mm，引纬时间100°，到达时间240°～245°，上机张力280daN，主喷气压350kPa，辅喷气压410kPa。[0032]所得热敏记忆功能面料在低温环境中，纬纱处于伸直状态，面料舒展，有利于透光、透气。当纬纱的温度逐渐升高至超过35℃时，包芯纱5中的聚降冰片烯长丝1开始恢复初始定形所赋予的螺旋形态，低密区4由于经纱密度低，纬纱进而产生曲屈形变形成圈弧7并将经纱间的距离拉近，导致低密区4收缩，如图4和图6所示，面料的密度和厚度增加，从而大大降低导热和透液率；高密区3由于经纱密度高，经纬纱间相互作用力较大，因此纬纱产生的曲屈形变小。高密区3与低密区4间的交替排列可以保证在低密区4经纬纱相对位置多次改变后，面料整体仍可保证经纱的相对位置不会偏移过多，从而具有整体的保形性。另外，通过将经纱设置为浅色，将纬纱设置为深色，由于纬纱形变及圈弧7的覆盖，使面料表面几乎全部被深色的纬纱覆盖，通过面料表面颜色的改变可以对使用者形成温度过高的视觉警示。

[0033]下面提供三个采用这种方法纺制热敏记忆功能面料的具体实施例：[0034]实施例1

[0035]将线密度为40tex的聚降冰片烯长丝1缠绕在直管2上，直管2的直径为3mm，将多根缠绕有聚降冰片烯长丝1的直管2在温度设置为250℃的烘箱内加热5min，之后冷却至常温。恒定张力条件下将聚降冰片烯长丝1从直管2上的退绕，络筒，形成伸直的聚降冰片烯长丝1的纱筒。

[0036]将聚降冰片烯长丝1与涤纶粗纱分别喂入包芯纱纺纱机中纺制得到所需的纬纱，喂入的涤纶粗纱为有色纱，颜色为熟褐色，线密度为5.0ktex，数量为6根。[0037]上机织造时，经纱采用米色的涤纶拉伸变形丝，线密度为160dtex。织造过程采用喷气织机进行，高密区3的经纬密度设置为120×48根/cm，低密区4经纬密设置为65×48根/cm，车速550r/min，综平时间320°，开口量38mm，综高110mm，左绞边综平时间290°，右绞边综

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平时间350°，左剪切时间10°，右剪切时间350°，后梁高度+4mm，引纬时间100°，到达时间240°，上机张力280daN，主喷气压350kPa，辅喷气压410kPa。[0038]得到的热敏记忆功能面料，在温度较低时，表现为经纬纱均为自然伸直状态的稀疏织物，熟褐色纬纱与米色经纱双色交织；面料遇热温度升高后，纬纱形成圈弧7，使面料变厚变密，导热及液体透过率大大降低，另外，由于纬纱的形变及圈弧7的覆盖，使面料表面几乎全部被熟褐色的纬纱覆盖，对使用者产生视觉上的警示。[0039]实施例2

[0040]将线密度为45tex的聚降冰片烯长丝1缠绕在直管2上，直管2的直径为4mm，将多根缠绕有聚降冰片烯长丝1的直管2在温度设置为250℃的烘箱内加热8min，之后冷却至常温。恒定张力条件下将聚降冰片烯长丝1从直管2上的退绕，络筒，形成伸直的聚降冰片烯长丝1的纱筒。

[0041]将聚降冰片烯长丝1与涤纶粗纱分别喂入包芯纱纺纱机中纺制得到所需的纬纱，喂入的涤纶粗纱为有色纱，颜色为深蓝色，线密度为5.5ktex，数量为6根。[0042]上机织造时，经纱采用白色的涤纶拉伸变形丝，线密度为160dtex。织造过程采用喷气织机进行，高密区3的经纬密度设置为115×48根/cm，低密区4经纬密设置为60×48根/cm，车速600r/min，综平时间320°，开口量38mm，综高110mm，左绞边综平时间290°，右绞边综平时间350°，左剪切时间10°，右剪切时间350°，后梁高度+4mm，引纬时间100°，到达时间240°，上机张力280daN，主喷气压350kPa，辅喷气压410kPa。[0043]得到的热敏记忆功能面料，在温度较低时，表现为经纬纱均为自然伸直状态的稀疏织物，深蓝色纬纱与白色经纱双色交织；面料遇热温度升高后，纬纱形成圈弧7，使面料变厚变密，导热及液体透过率大大降低，另外，由于纬纱的形变及圈弧7的覆盖，使面料表面几乎全部被深蓝色的纬纱覆盖，对使用者产生视觉上的警示。[0044]实施例3

[0045]将线密度为50tex的聚降冰片烯长丝1缠绕在直管2上，直管2的直径为5mm，将多根缠绕有聚降冰片烯长丝1的直管2在温度设置为250℃的烘箱内加热10min，之后冷却至常温。恒定张力条件下将聚降冰片烯长丝1从直管2上的退绕，络筒，形成伸直的聚降冰片烯长丝1的纱筒。

[0046]将聚降冰片烯长丝1与涤纶粗纱分别喂入包芯纱纺纱机中纺制得到所需的纬纱，喂入的涤纶粗纱为有色纱，颜色为深蓝色，线密度为6.0ktex，数量为6根。[0047]上机织造时，经纱采用白色的涤纶拉伸变形丝，线密度为160dtex。织造过程采用喷气织机进行，高密区3的经纬密度设置为110×48根/cm，低密区4经纬密设置为55×48根/cm，车速650r/min，综平时间320°，开口量38mm，综高110mm，左绞边综平时间290°，右绞边综平时间350°，左剪切时间10°，右剪切时间350°，后梁高度+4mm，引纬时间100°，到达时间240°，上机张力280daN，主喷气压350kPa，辅喷气压410kPa。[0048]得到的热敏记忆功能面料，在温度较低时，表现为经纬纱均为自然伸直状态的稀疏织物，深蓝色纬纱与白色经纱双色交织；面料遇热温度升高后，纬纱形成圈弧7，使面料变厚变密，导热及液体透过率大大降低，另外，由于纬纱的形变及圈弧7的覆盖，使面料表面几乎全部被深蓝色的纬纱覆盖，对使用者产生视觉上的警示。

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