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多组分复合功能西服面料的开发与生产

文字:[大][中][小] 手机页面二维码 2019/6/28     浏览次数:    
以多组分复合功能西服面料的开发与生产为例, 从原料选择、纱线设计、织物设计以及后整理四方面进行了详细的设计说明, 分析探讨了多组分复合功能面料生产各工序的工艺和技术关键, 开发了集蓄热保暖、防静电、抗菌除臭等多功能于一体的西服面料, 为此类产品的开发与生产提供了参考依据。

随着纺织科学技术和人类生活水平的不断提高, 纺织品已经朝着功能化、环保化、舒适化、高档化的方向发展, 单一纤维制成的织物, 已无法满足人类对现代纺织品的要求[[1]胡美蓉, 章友鹤, 毕大明.多组分混纺纱线的优势及相关技术[J].棉纺织技术, 2014, 42 (6) :31-35." style="padding:0px;margin:0px 2px;color:#2F8BD6;cursor:pointer;outline:none;">1,[2]刘俊芳, 郭娜, 钟历云.多组分混纺纱线特点及生产控制要点[J].棉纺织技术, 2013, 41 (5) :62-64." style="padding:0px;margin:0px 2px;color:#2F8BD6;cursor:pointer;outline:none;">2]。除此之外, 目前西服面料主要以全毛织物和毛涤混纺织物为主, 存在功能单一、易起毛起球、易虫蛀、洗涤易变形、静电现象明显、易吸附灰尘和异味等问题[[3]张永久, 冯爱芬, 祖倚丹, 等.毛织物拒水拒油整理及其对织物性能的影响[J].毛纺科技, 2006 (6) :19-23." style="padding:0px;margin:0px 2px;color:#2F8BD6;cursor:pointer;outline:none;">3,[4]张卫玲, 张健飞.毛织物抗静电整理及其影响因素[J].纺织学报, 2009, 30 (3) :72-81." style="padding:0px;margin:0px 2px;color:#2F8BD6;cursor:pointer;outline:none;">4]。本文所要开发的多组分复合功能西服面料具有较好的市场前景, 以期为多功能精纺毛产品的开发与生产提供参考依据。

1 设计思路与原料选择

各种高科技纤维的不断涌现为纺织品功能化的发展提供了强有力的支持, 如通过基因技术改性的天然纤维、纳米纤维以及新型的再生纤维等[5]吕恒正.多组分混纺纱生产中纤维的混和问题 (一) [J].上海纺织科技, 2005 (11) :44-46." style="padding:0px;margin:0px 2px;color:#2F8BD6;cursor:pointer;outline:none;">[5]。本文选用咖啡炭涤纶、羊毛及导电纤维进行多组分复合纺纱。咖啡炭涤纶具有蓄热保温、抑菌除臭、发射负离子、抗紫外线等特殊功能和环保、节能等优势[[6]孙哲, 毕松梅.咖啡纤维结构与性能研究[J].河南工程学院学报 (自然科学版) , 2014, 26 (2) :30-33." style="padding:0px;margin:0px 2px;color:#2F8BD6;cursor:pointer;outline:none;">6,[7]吴鲜鲜, 俞涤美, 张红霞, 等.咖啡炭纤维混纺织物的性能[J].纺织学报, 2014, 35 (7) :48-52." style="padding:0px;margin:0px 2px;color:#2F8BD6;cursor:pointer;outline:none;">7], 符合当代社会人们对纺织品的追求。羊毛纤维光泽柔和, 弹性、褶皱恢复性和免烫性都较好, 是西服面料的首选纤维。然而, 咖啡炭纤维以涤纶为基体, 织物易产生静电吸附灰尘且影响后序生产加工, 因而需加入适当的导电纤维。三组分纤维混纺使得混纺产品中的各组分纤维能充分体现各自优良的特性, 实现三种纤维优化组合的目的。

根据汉密尔顿的纤维在混纺纱线中的径向分布规律可知:一般较细的、较长的以及初始模量较高的纤维有向内层转移的趋势, 而在此三因素中, 纤维的长度和细度的影响较大[8]李梅.海藻纤维彩棉纤维牛奶蛋白纤维混纺纱的开发[J].棉纺织技术, 2009, 37 (8) :34-37." style="padding:0px;margin:0px 2px;color:#2F8BD6;cursor:pointer;outline:none;">[8]。为了充分体现混纺织物中各纤维的优良特性以及考虑到纱线的可纺性, 本文选用的咖啡炭纤维、羊毛和导电纤维的规格与性能见表1。

表1 三种纤维的规格与性能     下载原表

表1 三种纤维的规格与性能

2 纱线规格与设计

2.1 混纺比设计

混纺纱中咖啡炭涤纶、羊毛、导电纤维三种纤维的合理配比十分重要, 既影响纱线的成纱质量, 也影响织物最终的性能。咖啡炭涤纶含量少, 则织物不能体现抗菌、吸附异味及远红外等特殊功能;羊毛纤维含量少, 则织物弹性、柔软性及挺阔性较差;导电纤维含量过少, 则织物的抗静电性不能达标, 相反含量过高, 织物的成本不仅较高, 而且还影响织物的基本服用性能和舒适性。经反复试验对比和企业产品开发中的经验, 实现织物功能的主要纤维含量不能低于30%, 导电纤维的含量在1%左右[[9]崔鸿钧.咖啡炭/棉/木代尔混纺保健功能织物开发与生产[J].纺织导报, 2015 (3) :24-29." style="padding:0px;margin:0px 2px;color:#2F8BD6;cursor:pointer;outline:none;">9,[10]刘荣清, 张易, 徐佐良.导电纤维的性能、纺纱和产品开发[J].上海纺织科技, 2009, 37 (6) :20-21." style="padding:0px;margin:0px 2px;color:#2F8BD6;cursor:pointer;outline:none;">10]。因此最终确定咖啡炭涤纶、羊毛、导电纤维三者的质量比为35∶64∶1。

2.2 纺纱方式选择

在纱线原料及混纺比已确定的情况下, 纺纱方式对纱线的结构起着决定性的作用。为了能够赋予正规西服面料布面光洁、纹路清晰、手感细腻和成纱质量较好等特性, 本产品选用紧密纺纱技术。与传统纺毛纱相比, 紧密纺毛纱条干均匀率提高0.21%, 纱线强度提高8.45%, 耐磨性增加8.00%, 断裂伸长增加7.36%, 尤其可以减少1~9 mm的纱线毛羽[11]吕立斌, 许应.紧密纺与普通环锭纺纱线性能的对比研究[J].上海纺织科技, 2006, 34 (4) :29-30." style="padding:0px;margin:0px 2px;color:#2F8BD6;cursor:pointer;outline:none;">[11]

2.3 纱线规格设计

由于本多组分复合功能西服面料的用途定位是冬季服用, 且要求织物的表面平整光洁、纹路明显, 因此选用中支纱。与此同时, 可通过适当增加纱线的捻度来提高纱线的强力和条干均匀度。

此外, 纱线的结构选择股线。原因是股线的捻度大于单纱的捻度, 纱线外紧内松, 赋予纱线一定的弹性且股线的外层纤维间摩擦力增大, 纱线强度增大, 内层纤维被束缚, 不易转移, 织物细腻光洁, 花纹清晰, 不易起毛起球。纱线规格设计及性能测试见表2。

表2 纱线规格设计与性能     下载原表

表2 纱线规格设计与性能

3 织物规格与设计

由于所开发的织物为冬季正规西服系列, 故西服面料常采用2/2斜纹为主要组织结构。此外采用综片数相同且可以在同一织轴上织造的方平组织、变化斜纹和鸟眼组织, 以此来丰富织物的多样性。织物的穿综顺序是1-8顺穿, 布边采用2/2斜纹组织, 上机筘幅171.8 cm, 地组织根数5 377根, 边组织根数90根, 匹用纱量23.52 kg。

根据经验回归法确定织物的经纬紧度, 通过紧度、密度和细度三者的关系计算得到经纬密度, 再根据经纬密度以及织物的长缩和幅缩 (一般斜纹的长缩和幅缩为94.5%和88.5%) 计算出织物的面密度, 要求织物的面密度控制在310~350 g/m2。织物的技术规格与性能见表3。

表3 织物技术规格与性能     下载原表

表3 织物技术规格与性能

4 织物生产工艺流程

条染复精梳:毛条→松毛团→条染→脱水→复洗→B412混条→B423针梳→B304精梳→B311精梳→B305前针梳→B306后针梳→精梳毛条。

前纺:精梳毛条→B412混条→B423头道针梳→B442二道针梳→B452三道针梳→B441四道针梳→B465粗纱。

后纺:粗纱→B583C细纱→络筒→并线→倍捻→蒸纱。

织造:整经→穿经→织造→坯布。

后整理:坯布→生修→烧毛→初洗→煮呢→洗呢→缩呢→煮呢→脱水→烘呢→热定形→中检→熟修→剪毛→刷毛→给湿、预缩→蒸呢→成品。

5 生产工艺参数与技术关键

5.1 复精梳

复精梳的过程中, 应保持车间湿度在75%~85%左右。湿度过高使得精梳梳理困难;过低静电现象明显, 毛网成型差。此外, 应控制好精梳毛条的质量, 使得毛粒≤1.8只/g, 条重20~23 g/m, 回潮率18%~23%, 含油率0.7%~1%, 条干不匀率≤2.5%, 摩擦牢度3-4级。羊毛复洗温度控制在40~50℃, 咖啡炭涤纶复洗温度控制在60~80℃。条染复精梳工艺参数与毛条质量见表4。

5.2 前纺工艺

前纺工艺参数应该从原料种类、纱线支数和设备等因素考虑。本产品所需的纱属于毛涤混纺中支纱, 设备采用普通的国产设备, 因此采用六道工艺, 具体工艺参数见表5。

5.3 后纺工艺

后纺过程中, 最主要的是控制细纱成纱质量和达到所需纱线的性能。主要影响因素包括:牵伸倍数、钢丝圈的号数和合适的隔距等。后纺工艺参数与细纱质量见表6。

5.4 织造工艺

织造过程中, 应该控制好上机张力, 减少断经纬疵, 提高织机效率。织造工艺参数与织造效率见表7。

5.5 后整理工艺

由于纺纱织造过程中会产生油污斑, 所以对坯布采用高效洗涤剂净洗是极为重要的。之后为了防止织物在后序工艺中产生卷边和条痕, 用复合去油剂对织物进行处理。烧毛时应该控制好烧毛机的车速、烧毛隔距。此外应调节合适的刷毛辊毛束的强力, 定期清理刷毛辊上的灰尘。洗呢时采用非离子型合成洗涤剂, 质量分数为0.3%;洗呢温度为45℃, 不宜过高;p H为8;时间60 min;之后冲洗5次, 每次15 min。烘干过程中为了织物热定形的稳定性和改善织物的手感, 加入质量浓度为50 g/L的定形剂和10 g/L的柔软剂。因为本产品要求布面光洁平整, 所以正面剪毛4次, 反面剪毛2次。采用罐蒸机, 蒸呢温度120℃、时间15 min。

表4 复精梳工艺参数与毛条质量     下载原表

表4 复精梳工艺参数与毛条质量

表5 前纺工艺参数与毛条质量     下载原表

表5 前纺工艺参数与毛条质量

表6 后纺工艺参数与细纱质量     下载原表

表6 后纺工艺参数与细纱质量

表7 织造工艺参数与织造效率     下载原表

表7 织造工艺参数与织造效率

6 结语

在开发与生产多组分复合功能西服面料的过程中, 应当首先了解原料的性能及规格, 确定合适的混纺比, 根据所需产品的用途和性能设定恰当的纱线规格、纺纱方式、织物规格及后整理工艺, 同时合理控制各个工序中的关键技术。本文所开发的西服面料综合利用了咖啡炭涤纶、羊毛纤维和导电纤维三种纤维的优良性能, 实现了优势互补, 满足了人们对多功能纺织品的需求, 也解决了目前市场上西服面料所存在的缺陷, 具有良好的市场前景和较高的实际应用价值。

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