СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФЛИСОВЫХ ТРИКОТАЖНЫХ ПОЛОТЕН

Изобретение относится к способам изготовления ворсовых трикотажных полотен методом кулирного вязания и может быть использовано при производстве флиса для трикотажных изделий различного назначения: термобелья, верхней и спортивной одежды, домашнего текстиля, утеплителя для одежды.

Известен способ изготовления двусторонних флисовых трикотажных полотен, включающий вязание полотна из полиэфирных нитей линейной плотности 11,1 текс (100 D); крашение дисперсными красителями в присутствии вспомогательных добавок при 125-135°С с постепенным снижением температуры до 80°С; обработку мягчителями при 130°С; ворсование; термостабилизацию при 150-165°С; обработку на щеточной машине; стрижку; водоотталкивающую отделку; встряхивание полотна при 90°С; дополнительное ворсование; повторную стрижку и заключительную термостабилизацию при 150-170°С (CN 103911756 А, кл. D04B 1/04; D04B 1/16; D04B 1/18; D06C 11/00; D06C 13/00; D06C 7/02; D06P 1/16; D06P 3/54, 09.07.2014).

Полученный трикотажный флис обладает гидрофобными свойствами, не позволяющими использовать его для производства термобелья и домашней одежды, что сужает ассортимент изготовленных из него трикотажных изделий.

Наиболее близким аналогом предложенного технического решения является способ изготовления флисовых трикотажных полотен, включающий вязание полотна из полых на 20-30% полиэфирных нитей линейной плотности 5,6-8,3 текс (50-75 D); отварку в водном растворе кальцинированной соды концентрацией 0,4-0,7 г/л в присутствии 0,3-0,6 г/л вспомогательной добавки (Chilli Long); крашение в течение 30-40 мин при температуре 120-140°С с постепенным ее снижением до 60-80°С; дополнительную отварку в течение 20-40 мин при 60-80°С в водном растворе, содержащем, г/л: щелочное мыло 0.3-0.7, кальцинированную соду 1-4, защитный агент 2-5, уксусную кислоту 0,2-0,8 и гидрофильный мягчитель концентрацией 4-6%.

Затем полотно отжимают, сушат в вибрационной сушилке, обрабатывают мягчителями в присутствии антистатических и антипиллинговых добавок при 120-150°С, ворсуют, обрабатывают на щеточной машине, подвергают стрижке, термообработке сначала в течение 10 мин водяным паром, затем - горячим воздухом при 80-120°С в течение 25-35 мин с одновременным встряхиванием флисового полотна. Заключительная отделка включает в себя термостабилизацию при 120-150°С и обработку жирующей эмульсией в присутствии гидрофильного мягчителя (CN 104109930 А, кл. D04B 1/04; D04B 1/16; D06B 21/00; D06C 27/00, 22.10.2014).

Трикотажный флис, полученный из полых полиэфирных нитей, обладает высокими теплозащитными свойствами, но имеет относительно низкие показатели износостойкости и прочностных характеристик.

Техническим результатом изобретения является повышение эксплуатационных свойств флисовых трикотажных полотен и расширение ассортимента отечественных ворсовых трикотажных материалов.

Данный результат достигается тем, что в способе изготовления флисовых трикотажных полотен, включающем вязание круглого полотна из полиэфирных нитей, отварку в водном растворе кальцинированной соды, крашение, отжим, сушку, обработку мягчителем, ворсование, обработку на щеточной машине, стрижку, последовательную термообработку водяным паром и горячим воздухом при одновременном встряхивании полотна и заключительную отделку, в качестве полиэфирных нитей используют полиэфирные текстурированные микрофиламентные нити линейной плотности от 8,4 до 16,7 текс с количеством филаментов не менее 36, отварку в водном растворе кальцинированной соды проводят в присутствии, г/л: 0,5-1,0 комплексообразователя, 0,5-1,0 противозаломного препарата, 0,2-0,3 сульфоэтоксилата натрия и 0,8-1,2 оксиэтилириванных разветвленных высших жирных спиртов ряда С₁₁-C₁₃ со степенью оксиэтилирования 5-10, обработку мягчителями проводят после крашения, а перед ворсованием дополнительно производят операции разрезания круглого полотна, ширения и термостабилизации при 120-130°С.

При этом обработку мягчителем производят в течение 20-30 мин при температуре 45-50°С и концентрации 1,5-2,5% от массы полотна.

Отличительной особенностью предложенного способа является то, что вязание полотна из полиэфирных текстурированных микрофиламентных нитей линейной плотности от 8,4 до 16,7 текс с количеством филаментов не менее 36, отварка его в водном растворе кальцинированной соды в присутствии комплексообразователя, противозаломного препарата и синергической смеси сульфоэтоксилата натрия и оксиэтилириванных разветвленных высших жирных спиртов ряда С₁₁-C₁₃ со степенью оксиэтилирования 5-10 в заявленных концентрациях, с заявленной последовательностью и техническими характеристиками операций и процессов отделки позволяет получить флисовые трикотажные полотна с высокими эксплуатационными свойствами для широкого ассортимента трикотажных изделий.

Экспериментальным путем установлено, что использование полиэфирных нитей с иной линейной плотностью и количеством филаментов менее 36, проведение процесса отварки при использовании других компонентов в иных концентрациях, кроме заявленных, а также проведение процессов отделки в другой последовательности не позволяет получить высококачественные флисовые трикотажные полотна.

В качестве полиэфирных (ПЭ) нитей используют текстурированные микрофиламентные ПЭ нити линейной плотности 8,4, 9,2, 11, 15,6, 16,7 текс с количеством филаментов (элементарных нитей) 36, 48, 72, 144 производства Беларуси, Китая, Индии.

В качестве комплексообразователя при отварке полотен используют препараты на основе полиакрилатов, алкилфосфонатов, производных карбоновых кислот, такие как: Фиолент по ТУ 2638-008-17965829-2000 с изм. 1, 2, INVATEX компании «Huntsman Corporation)) (США), LOCANIT S фирмы «Pulcra chemicals)) (Германия) и другие.

В качестве противозаломного препарата используют готовые композиции на основе производных жирных кислот, полимерных соединений, такие как: Олитекс ПЗ-У и Олитекс ПЗ-2 компании «Промспецткань», ALBAFLUID компании «Huntsman Corporation)) (США), BREVIOL PAM-N фирмы «Pulcra chemicals)) (Германия) и другие.

Сульфоэтоксилат натрия является анионным поверхностно-активным веществом (ПАВ) по ТУ 2481-010-71150986-2011 с изм. 1-2.

Оксиэтилириванные разветвленные высшие жирные спирты ряда С₁₁-С₁₃ (ОРВЖС) являются неионогенными ПАВ, их получают последовательным присоединением оксида этилена к высшим жирным спиртам ряда С₁₁-C₁₃ при 140-160°С в присутствии 5%-ного раствора щелочи. Степень оксиэтилирования (число присоединенных молей оксида этилена) составляет от 5 до 10. В промышленности их выпускают под торговыми марками Lutensol (Германия), Marlipal (Германия), Berol (Нидерланды).

Экспериментальным путем установлено, что при введении в обрабатывающий раствор сульфоэтоксилата натрия и ОРВЖС в заявленных концентрациях возникает синергический эффект повышения их смачивающей способности, что позволяет провести процесс отварки флисовых полотен в одну стадию и качественно подготовить полотно к последующему крашению.

В качестве мягчителя используют мягчители на основе катионактивных и неионогенных продуктов: BELFASIN GFL, ULTRAFIL HSD, ULTRATEX МНТ компании «Huntsman Corporation» (США), PERRUSTOL (Германия), Окасофт НА (Беларусь) и другие.

Способ осуществляется следующим образом.

Вязание флисовых полотен производят на кругловязальной машине 20 класса модели XSP/C фирмы PAILUNG (Тайвань) с использованием полиэфирных текстурированных микрофиламентных нитей линейной плотности от 8,4 до 16,7 текс с количеством филаментов не менее 36. Полученное круглое полотно подвергают отварке в течение 20-30 мин при температуре 70-80°С в водном растворе, содержащем, г/л: кальцинированную соду - 0,4-0,6, комплексообразователь - 0,5-1,0, противозаломный препарат - 0,5-1,0, сульфоэтоксилат натрия - 0,2-0,3 и 0,8-1,2 ОРВЖС ряда С₁₁-С₁₃ со степенью оксиэтилирования 5-10.

Крашение полотен дисперсными красителями при температуре 120-130°С производят по типовой технологии в красильных машинах эжекторного типа «Мини-софт», «Эко-мастер» (Германия). Затем полотно обрабатывают мягчителем в течение 20-30 мин при температуре 45-50°С и концентрации 1,5-2,5% от массы полотна.

После расправления жгута, отжима на каландре и сушки в сушильной камере круглое полотно разрезают в продольном направлении по выделенной полосе на швейной машине «Оверлок», подвергают ширению и термостабилизации при 120-130°С в развернутом виде на сушильно-ширильно-стабилизационной машине фирмы Брюкнер (Германия) при скорости движения полотна - 15-20 м/мин, величине ширения полотна - 10-15% и опережении полотна - 5-6%.

Ворсование полотен осуществляют на двухсекционной ворсовальной машине «Марио-Кроста» (Италия). Полотна с односторонним ворсом ворсуют по плюшевой стороне при скорости движения полотна - 10 м/мин; скорости ворсовальных валиков - 3 м/мин; скорости противоворсовальных валиков - 1,5 м/мин и количестве проходов - 1.

Флисовые трикотажные полотна с двухсторонним ворсом ворсуют с петельной (гладкой) и плюшевой сторон при скорости движения полотна - 10 м/мин, скорости ворсовальных валиков - 5 м/мин; скорости противоворсовальных валиков - 5 м/мин и количестве проходов с каждой стороны - 1.

После ворсования флисовые полотна по плюшевой стороне обрабатывают на щеточной машине «Марио Кроста» Mario Crosta (Италия), мод. NSC 10/20 SA и подвергают стрижке на двухсекционной стригальной машине модели CINATURA фирмы Марио-Кроста (Италия).

Затем осуществляют термообработку полотен при одновременном их встряхивании в сушильной машине «Тумблер Т-150» фирмы «Тис» (Германия). Сначала водяным паром в течение 10-15 мин, затем - в течение 20-25 мин горячим воздухом при температуре 120-130°С с последующим охлаждением.

Заключительную отделку флисовых полотен с односторонним ворсом производят путем повторной стрижки по плюшевой стороне, дополнительных ширения и термостабилизации при 150-160°С.

Заключительная отделка флиса с двухсторонним ворсом включает в себя: дополнительное ворсование по петельной стороне, повторную стрижку по плюшевой стороне, дополнительные ширение и термостабилизацию при 150-160°С.

Пример 1. Вязание флисовых полотен производят на кругловязальной машине 20 класса модели XSP/C фирмы PAILUNG (Тайвань) с использованием полиэфирных текстурированных микрофиламентных нитей линейной плотности 8,4 текс с филаментностью 36.

Полученное круглое полотно подвергают отварке в течение 20 мин при температуре 80°С в водном растворе, содержащем, г/л: кальцинированную соду - 0,4, комплексообразователь Фиолент - 0,5, противозаломный препарат Олитекс ПЗ-2 - 0,5, сульфоэтоксилат натрия - 0,2 и 0,8 ОРВЖС ряда С₁₁-С₁₃ со степенью оксиэтилирования 5.

После крашения дисперсными красителями полотно обрабатывают мягчителем Окасофт НА в течение 20 мин при температуре 50°С концентрацией 1,5% от массы полотна.

После расправления жгута, отжима на каландре и сушки в сушильной камере круглое полотно разрезают в продольном направлении, подвергают ширению и термостабилизации при 120°С.

Для изготовления одностороннего трикотажного флиса полученные полотна ворсуют по плюшевой стороне, обрабатывают на щеточной машине и подвергают стрижке. Затем осуществляют термообработку полотен при одновременном их встряхивании в сушильной машине «Тумблер Т-150» сначала водяным паром в течение 10 мин, затем - в течение 20 мин горячим воздухом при температуре 120°С с последующим охлаждением.

Заключительная отделка включает в себя: повторную стрижку по плюшевой стороне полотен, дополнительные ширение и термостабилизацию при 150°С.

Пример 2. Вязание и отделку флисовых полотен производят, как в примере 1, но с использованием полиэфирных текстурированных микрофиламентных нитей линейной плотности 11 текс с филаментностью 72.

Отварку полотен производят в водном растворе, содержащем, г/л: кальцинированную соду - 0,5, комплексообразователь INVATEX - 0,75, противозаломный препарат ALBAFLUID - 0,75, сульфоэтоксилат натрия - 0,25 и 1,0 ОРВЖС ряда С₁₁-C₁₃ со степенью оксиэтилирования 7, обработку мягчителем BELFASIN GFL проводят в течение 25 мин при температуре 47°С концентрацией 2,0% от массы полотна, а термостабилизацию осуществляют при 125°С.

Пример 3. Вязание флисовых полотен производят на кругловязальной машине с использованием полиэфирных текстурированных микрофиламентных нитей линейной плотности 16,7 текс с филаментностью 144.

Полученное круглое полотно подвергают отварке в течение 30 мин при температуре 80°С в водном растворе, содержащем, г/л: кальцинированную соду - 0,6, комплексообразователь LOCANIT S - 1,0, противозаломный препарат BREVIOL PAM-N - 1,0, сульфоэтоксилат натрия - 0,3 и 1,2 ОРВЖС ряда С₁₁-C₁₃ со степенью оксиэтилирования 10.

После крашения дисперсными красителями полотно обрабатывают мягчителем ULTRATEX в течение 30 мин при температуре 45°С концентрацией 2,5% от массы полотна.

После расправления жгута, отжима на каландре и сушки в сушильной камере круглое полотно разрезают в продольном направлении, подвергают ширению и термостабилизации при 130°С.

Для изготовления двустороннего трикотажного флиса полученные полотна ворсуют по плюшевой и петельной сторонам, обрабатывают на щеточной машине и подвергают стрижке по плюшевой стороне. Затем осуществляют термообработку полотен при одновременном их встряхивании в сушильной машине «Тумблер Т-150» Сначала водяным паром в течение 15 мин, затем - в течение 25 мин горячим воздухом при температуре 130°С с последующим охлаждением.

Заключительная отделка включает в себя: повторное ворсование по петельной стороне, повторную стрижку по плюшевой стороне полотен, дополнительные ширение и термостабилизацию при 160°С.

Пример 4 (контрольный). Вязание и отделку флисовых полотен производят, как в примере 1, но с использованием полиэфирных текстурированных микрофиламентных нитей линейной плотности 7,8 текс с филаментностью 32.

Отварку полотен производят в водном растворе, содержащем, г/л: кальцинированную соду - 0,3, комплексообразователь Фиолент - 0,4, противозаломный препарат Олитекс ПЗ-2 - 0,4, сульфоэтоксилат натрия - 0,1 и 0,7 ОРВЖС ряда С₁₁-C₁₃ со степенью оксиэтилирования 4, обработку мягчителем Окасофт НА проводят в течение 15 мин при температуре 43°С концентрацией 1,4% от массы полотна, а термостабилизацию осуществляют при 115°С.

Пример 5 (контрольный). Вязание и отделку флисовых полотен производят, как в примере 3, но с использованием полиэфирных текстурированных микрофиламентных нитей линейной плотности 17,4 текс с филаментностью 150.

Отварку полотен производят в водном растворе, содержащем, г/л: кальцинированную соду - 0,7, комплексообразователь LOCANIT S - 1,2, противозаломный препарат BREVIOL PAM-N - 1,2, сульфоэтоксилат натрия - 0,4 и 1,3 ОРВЖС ряда С₁₁-С₁₃ со степенью оксиэтилирования 11, обработку мягчителем ULTRATEX проводят в течение 32 мин при температуре 52°С концентрацией 2,6% от массы полотна, а термостабилизацию осуществляют при 132°С.

Пример 6 (прототип). Вязание полотна производят из полых на 30% полиэфирных нитей линейной плотности 8,3 текс; отварку - в водном растворе кальцинированной соды концентрацией 0,6 г/л в присутствии 0,5 г/л вспомогательной добавки (Chilli Long); крашение дисперсными красителями проводят в течение 35 мин при температуре 130°С с постепенным ее снижением до 70°С. Дополнительную отварку осуществляют в течение 30 мин при 70°С в водном растворе, содержащем, г/л: щелочное мыло - 0,5, кальцинированную соду - 2,5, защитный агент - 3,0, уксусную кислоту - 0,5 и гидрофильный мягчитель концентрацией 5%.

Затем полотно отжимают, сушат в вибрационной сушилке, обрабатывают мягчителями в присутствии антистатических и антипиллинговых добавок при 130°С, ворсуют, обрабатывают на щеточной машине, подвергают стрижке, термообработке сначала в течение 10 мин водяным паром, затем - горячим воздухом при 100°С в течение 30 мин с одновременным встряхиванием флисового полотна. Заключительная отделка включает в себя термостабилизацию при 130°С.

Результаты испытаний флисовых трикотажных полотен, полученных предложенным способом и способом по прототипу, представлены в таблице.

Гигроскопичность образцов определяли по ГОСТ 3816-81 (ИСО 811-81), воздухопроницаемость - по ГОСТ 12088-77, остаточную деформацию - по ГОСТ 28239-89, разрывную нагрузку по петельным столбикам - по ГОСТ 8847-85, устойчивость к истиранию по методу Мартиндейла - по ГОСТ Р ИСО 12947-2-2011, устойчивость окраски - по ГОСТ 9733-83, устойчивость к образованию пиллинга по методу Мартиндейла - по ГОСТ Р ИСО 12945-2-2012, суммарное тепловое сопротивление - по ГОСТ 20489-75.

Использование предложенного способа позволит изготавливать флисовые трикотажные полотна с высокими эксплуатационными свойствами и расширить ассортимент отечественных ворсовых трикотажных материалов.