一种牛津面料及生产工艺的制作方法

本发明涉及纺织，且更具体地涉及一种牛津面料及生产工艺。

背景技术：

1、随着科技的不断进步，纺织行业也在不断创新和改进。现代化的纺织机械和先进的生产工艺为牛津面料的生产提供了更多可能性。通过采用计算机辅助设计(cad)和计算机控制系统(cnc)，纺织厂能够更精确地控制面料的编织结构和纱线密度。这使得牛津面料更加均匀且耐用。此外，现代染色技术的改进也为牛津面料的生产带来了便利。采用高温染色和无水染色等新技术，可以提高染色效率和染色质量，减少了对水资源的消耗，降低了环境影响。

2、尽管现代牛津面料的生产工艺取得了许多进展，但仍然存在一些缺点。首先，染色困难是其中之一。由于牛津面料的编织密度较高，染料在纤维之间无法充分渗透，导致染色不均匀或需要更多的染料使用，增加了生产成本。其次，牛津面料的吸湿性较差。由于其紧密的编织结构，面料的通气性有限，难以快速吸收和释放湿气。这可能使穿着者在潮湿环境下感到不舒适，并且可能滋生细菌。透气性限制也是牛津面料的一个问题。由于纱线密度较高，面料的透气性较差，使得在高温或潮湿条件下，穿着者可能会感到闷热或不透气。此外，牛津面料也难以保持形状，容易变形和皱褶。由于编织结构相对松散，长时间使用或频繁洗涤后，面料可能失去原本的线条，需要额外的熨烫来恢复平整的外观。最后，牛津面料容易起球。这是由于面料表面的纤维在摩擦下产生摩擦电荷，引起纤维间的吸引力，导致纤维团聚和起球现象的发生。

3、因此，为了解决现有牛津面料及生产工艺中存在的染色困难、吸湿性差、透气性限制、难以保持形状、容易皱缩和易起球的问题，本发明公开一种牛津面料及生产工艺。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明公开了一种牛津面料的生产工艺，解决了现有牛津面料及生产工艺中存在的染色困难、吸湿性差、透气性限制、难以保持形状、容易皱缩和易起球的问题。

2、为了实现上述技术效果，本发明采用以下技术方案：

3、一种牛津面料的生产工艺，其中所述方法包括：

4、作为本发明进一步的技术方案，包括以下步骤：

5、步骤一、纱线选择和预处理；

6、通过纤维检验仪对纤维材料进行质量检测和评估；所述纤维检验仪通过纺纱机、清洗机、漂白机和预处理剂对纱线进行对预处理；

7、步骤二、纺纱；

8、通过自动控制纺纱系统确保纱线的均匀度和强度；

9、步骤三、织造；

10、通过高速织机进行牛津面料的织造；所述高速织机通过纬向加密工艺改善织物吸湿性、透气性和形状稳定性；所述高速织机通过多目标遗传算法动态调整编织机械参数，所述编织机械参数包括但不限于纱线张力、编织速度和编织密度；

11、步骤四、染色；

12、通过电解染色系统将染料分子吸附在纤维上提高染色效果；

13、步骤五、吸湿性和透气性增强；

14、通过纳米颗粒填充方法增强纤维吸湿性能和透气性能；

15、步骤六、后处理和整理；

16、通过环保整理剂和预缩热处理提高面料整体外观和质感；

17、步骤七、表面处理；

18、通过气流涂布机对牛津面料进行表面处理；所述气流涂布机通过纳米sio2溶胶涂覆工艺增强面料防水性和污渍抵抗力；

19、步骤八、热压整理；

20、通过热压定型机对牛津面料的高效热压整理；所述热压定型机通过plc控制系统对包括但不限于温度、压力和时间参数进行控制和调整；

21、步骤九、质量检验；

22、通过基于机器视觉的目标检测算法对牛津面料进行全面检验。

23、作为本发明进一步的技术方案，所述自动控制纺纱系统包括原料供给模块、精细混合模块、纺纱模块、纱线整理模块和数据监控与控制模块；所述原料供给模块通过纤维供给装置控制纤维的供给速度和质量；所述纤维供给装置通过物料流量计确保纺纱过程中原材料的稳定性；所述原料供给模块通过气压和风机对原材料进行清洁和开松处理；所述精细混合模块通过纤维混合器和纤维混合比例控制单元将不同类型的纤维混合；所述纤维混合器通过静电吸附和气体压力控制方法实现不同纤维类型的均匀混合；所述纤维混合比例控制单元通过控制阀门实现不同纤维类型的比例控制；所述纺纱模块包括纺纱机和纺纱调节单元；所述纺纱机通过锭子纺纱机和喷气纺纱机产生旋转力和张力使纤维形成连续纱线；所述纺纱调节单元通过传感器实时监测纱线的均匀度和强度，并通过比例微分积分控制方法调节纺纱机的包括但不限于转速和张力参数；所述纱线整理模块通过纱线整理装置和对纱线进行整理和加工；所述纱线整理装置通过喷雾整理剂和静电消除装置提高纱线的质量和适应性；所述数据监控与控制模块通过传感器、物联网通信协议和比例微分积分控制算法对整个纺纱过程进行数据监测和控制。

24、作为本发明进一步的技术方案，所述纬向加密工艺的工作步骤为：

25、r1、洗涤和烘干；

26、通过洗涤机和烘干机清洗和烘干基布；

27、r2、织机参数设置；

28、通过织机控制系统设置纬纱密度和织造张力的参数；

29、r3、纬纱供给控制；

30、通过自动控制系统监测和调节纬纱的供给速度和张力；

31、r4、纬纱插入；

32、通过喷射气流将纬纱插入基布的纬向上；

33、r5、纬纱固定；

34、通过喷气织机上的喷气装置将纬纱固定在基布上，与其他纬纱交织在一起；

35、r6、继续织造；

36、经过纬向加密后，织机继续进行织造，完成整个牛津面料的织造过程。

37、作为本发明进一步的技术方案，所述多目标遗传算法通过传感器实时监测纱线的应变情况，并通过纱线张力调整公式根据应变变化和周围纱线应变差异调整纱线的张力；所述纱线张力调整公式的公式表达式为：

38、

39、在公式(1)中，d表示第j段时间中第根纱线的张力值，用于控制纱线的紧绷程度；n为第j段时间中第根纱线的应变值，用于表示纱线在编织过程中的伸缩情况；k1、k2和k3表示张力调整参数，用于权衡前一时刻的张力、纱线应变变化以及周围纱线应变差异对j段时间中纱线张力的影响程度；通过编织速度控制公式根据当前编织密度和变化趋势动态调整编织速度；所述编织速度控制公式的公式表达式为：

40、

41、在公式(2)中，m表示第j段时间中的编织速度，用于控制织机的运行速度；n为第j段时间中的编织密度，用于表示单位时间内编织的密度；k4、k5和k6表示编织速度调整参数，用于权衡前一时刻编织密度变化以及编织密度趋势对j段时间中编织速度的影响程度；通过编织密度优化公式根据在j段时间中，第θ格编织密度和周围格子的编织密度差异动态调整编织密度；所述编织密度优化公式的公式表达式为：

42、

43、在公式(3)中，r为第j段时间中第θ格编织密度的优化值，用于表示对当前编织密度的调整优化结果，s为第j段时间中第θ格编织密度的实际值，用于表示当前格子的编织密度；和表示编织密度调整参数，用于权衡第θ格编织密度以及周围格子的编织密度差异对第θ格编织密度的影响程度。

44、作为本发明进一步的技术方案，所述电解染色系统包括染料预处理模块、分子吸附模块和后处理模块；所述染料预处理模块通过高速研磨机和加热装置对染料进行预处理；所述分子吸附模块通过电解槽和染色参数控制单元将染料分子吸附在纤维上；所述电解槽通过正负极电极控制染料分子吸附在纤维上的速率和程度；所述染色参数控制单元通过电解染色控制器控制电解染色过程中的包括但不限于电流、温度、电压和时间参数；所述电解染色控制器通过温度传感器、电流传感器、电压传感器和计时器实时监测各个参数的变化和反馈，并通过单片机控制包括但不限于电极的电流、电压和时间参数；所述后处理模块通过漂洗单元和干燥单元对染色完成的面料进行后处理；所述漂洗单元通过酸碱溶液将染色后的面料进行漂洗，并通过自动控制系统控制漂洗时间和水流量；所述干燥单元通过干燥机对面料进行加热和风力干燥，并通过传感器和控制系统控制温度和湿度参数。

45、作为本发明进一步的技术方案，所述纳米颗粒填充方法在一种牛津面料的生产工艺中的工作步骤为：

46、s1、牛津面料处理；

47、通过化学洗涤剂、漂白剂和酶处理方法去除牛津面料表面的杂质和污垢；

48、s2、纳米颗粒制备；

49、通过气相沉积法制备纳米颗粒；所述气相沉积法通过热分解反应生成纳米颗粒；

50、s3、纳米颗粒分散；

51、通过超声波处理、机械剪切、高压均质和脉冲电场使纳米颗粒充分分散在水或有机溶剂中，形成稳定分散液；

52、s4、纳米颗粒填充；

53、通过浸渍、喷涂和印刷的方式使纳米颗粒充分渗透到纤维内部，并沉积在纤维表面；

54、s5、烘干固化；

55、通过烘干、纺织和压制的方式将填充了纳米颗粒的牛津面料进行固化处理；

56、s6、后处理；

57、通过清洗、干燥、整理和染色对固化后的牛津面料进行后处理。

58、作为本发明进一步的技术方案，所述纳米sio2溶胶涂覆工艺在牛津面料的生产工艺中的工作步骤为：

59、y1、前处理；

60、通过高频等离子体处理方法清除面料表面污垢油脂和调整面料表面张力；

61、y2、sio2溶胶制备；

62、通过溶胶凝胶法制备纳米sio2溶胶；

63、y3、气流涂布机设定；

64、根据牛津面料的特性和要求，通过实验调试和专家系统调整气流涂布机的包括但不限于喷嘴压力、喷嘴角度和涂料喷射速度参数；

65、y4、涂布过程；

66、通过气流涂布机将纳米sio2溶胶均匀地涂覆在整个面料表面上；

67、y5、烘干固化；

68、通过烘干室将涂覆的牛津面料进行固化，使溶胶颗粒逐渐结晶并形成硅酸盐硬膜与面料表面相结合；

69、y6、表面处理；

70、通过等离子体辅助化学气相沉积法将氟碳类化合物涂覆在面料表面形成疏水层，以增强防水性和污渍抵抗力。

71、作为本发明进一步的技术方案，所述基于机器视觉的目标检测算法通过特征提取公式将输入的图像转换为特征向量；所述特征提取公式通过卷积操作将图像与一组卷积核进行卷积运算，以提取图像中的特征信息；所述特征提取公式的表达式为：

72、

73、在公式(4)中，p为提取出的特征值，用于表示图像中某个位置的特征信息；ω为第δ个卷积核在坐标(c，h)处的响应值，用于表示卷积核与输入图像对应位置的局部特征相似度；μ第δ个卷积核的权重系数，用于加权不同卷积核的响应值；θ为卷积核的数量，用于简单提取的特征数量；通过目标检测公式在图像中自动识别并定位出各种目标物体；所述目标检测公式通过卷积核概率计算选择预测结果；所述目标检测公式的表达式为：

74、

75、在公式(5)中，t为预测出的目标类别，用于表示检测到的物体所属的类别；l表示所有类别集合；为坐标(q，w，e)处预测为类别y的概率，用于表示在给定位置和卷积核下，属于类别y的概率；x、v和l分别为卷积核的数量、宽度和高度，用于决定卷积运算的尺寸；σ表示坐标(q，w，e)处的权重，用于加权不同位置和卷积核的概率值；通过面料质量评价公式对检测出的面料缺陷进行量化评估；所述面料质量评价公式的表达式为：

76、

77、在公式(6)中，y为面料的质量得分，用于表示面料的整体质量评估结果；r为样本数量，用于表示评估使用的样本数量；g为第δ个样本的单项质量得分，用于表示每个样本的质量评估结果。

78、作为本发明进一步的技术方案，一种牛津面料，应用权利要求1-8任意一项所述的一种牛津面料的生产工艺，包括：

79、长绒棉；所述长绒棉通过自动控制纺纱系统进行纺制，以保持纤维的天然透气性和吸湿性；

80、聚酯纤维；所述聚酯纤维通过高温熔融纺丝将聚酯原料转变为纤维，以增强面料的耐久性和抗皱性；

81、弹性纤维；所述弹性纤维通过氨纶各弹性纤维素纤维与其他纤维混纺，以增强面料的伸缩性；

82、纤维染料；所述纤维染料通过电解染色系统提高牛津面料的染色效果；

83、涤纶纤维；所述涤纶纤维通过硅处理降低面料的起球现象；

84、高密度织造；所述高密度织造通过高织机和纬向加密工艺提高纬纱和经纱的纱线密度，以改善牛津面料透气性限制；

85、抗静电处理剂；所述抗静电处理剂通过离子交换树脂降低静电产生和提高面料的舒适度；

86、纤维增强剂；所述纤维增强剂通过纤维增强聚酯树脂增强面料强度和耐久性；

87、防水涂层；所述防水涂层通过氟碳树脂涂层形成防水层，以增强面料的防水性能。

88、积极有益效果：

89、本发明通过采用电解染色系统将染料分子吸附在纤维上，提高染色效果，从而解决了现有牛津面料及生产工艺中存在的染色困难问题。通过采用纳米颗粒填充方法增强纤维的吸湿性能和透气性能，从而解决了现有牛津面料及生产工艺中存在的吸湿性差、透气性限制问题。通过采用高速织机进行织造，并采用纬向加密工艺改善织物吸湿性、透气性和形状稳定性，从而解决了现有牛津面料及生产工艺中存在的难以保持形状、容易皱缩的问题。通过气流涂布机的纳米sio2溶胶涂覆工艺，提高使用寿命和易护理性，从而解决了现有牛津面料及生产工艺中存在的易起球的问题。