洪桂煥,黨旭艷
(1.浙江新中天控股集團有限公司,浙江 紹興 312026;2.西安工程大學 紡織與材料學院,西安 710048)
透濕抑菌抗紫外線竹纖維面料設(shè)計新思路
洪桂煥1,黨旭艷2
(1.浙江新中天控股集團有限公司,浙江 紹興 312026;2.西安工程大學 紡織與材料學院,西安 710048)
為使單一織物具有多功能性,提高產(chǎn)品檔次和附加值,從原料選擇、織物組織設(shè)計、工藝參數(shù)確定、設(shè)備技術(shù)改造等幾方面進行研究,設(shè)計開發(fā)具有透濕、抑菌、抗紫外線功能的竹纖維面料。經(jīng)檢測,所設(shè)計的產(chǎn)品完全符合服用要求。
抗紫外線;抑菌;竹炭纖維/Modal混紡紗
近年來,由紫外線過度照射引起的疾病越來越多,尤其是皮膚癌的發(fā)病率越來越高。因此,如何減少紫外線輻射成為許多專家學者愈來愈關(guān)注的課題。抑菌目的不僅是為了防止紡織品被微生物沾污而損傷,更重要的是為了防止傳染疾病,保證人體的健康和穿著舒適,降低公共環(huán)境的交叉感染率,使紡織品獲得衛(wèi)生保健的新功能。將防紫外線與抑菌、透濕功能疊加在一種織物上形成多功能紡織品,既可提高產(chǎn)品的市場競爭力,又可提高產(chǎn)品檔次和附加值。
竹炭纖維的多微孔結(jié)構(gòu)使其具有水分平衡作用,而且竹炭纖維橫截面分布有豐富的孔隙,縱向表面光澤均一,有多條較淺的溝槽[1]。因而夏季制成輕薄織物,可快速吸收皮膚散發(fā)的濕氣和汗液并快速擴散到周圍空氣中,保持皮膚干爽,使戶外運動者持續(xù)保持干爽舒適狀態(tài);同時對聲波和光波有很好的消除作用,因而還具有較強的防紫外線功能[2],經(jīng)研究表明竹炭纖維織物對200~400 nm的紫外線透過率幾乎為零[3]。竹炭纖維可以產(chǎn)生遠紅外線,能夠增加人體表面微血管的血液循環(huán),促進新陳代謝的功效。此外,竹炭纖維內(nèi)鑲嵌有納米級竹炭,其負離子發(fā)射濃度高達6 800個/cm3,具有較好的防菌抑菌的性能。Modal纖維具有棉的柔軟、絲的光澤、麻的滑爽,而且吸水透氣性都優(yōu)于棉,其吸收和釋放水分的速度比一般純棉高50 %。Modal還具有高強力、纖維均勻的特點,濕強力約為干強力的59 %,具有較好的可紡性與織造性。通過這兩種纖維混紡后的協(xié)調(diào)配合,可使織物在獲得透濕、抗紫外線和抑菌性的同時,產(chǎn)品的使用性能更加完美、舒適。
為了達到預期的目的,經(jīng)緯紗原料的選擇非常重要。考慮到在織造過程中能滿足經(jīng)紗張力的要求,經(jīng)紗選擇具有較高強度的滌綸絲和人棉紗加捻的復合紗線作經(jīng)線,而緯紗選用滌綸絲和竹炭纖維/Modal混紡紗加捻的低捻復合紗線。其中,經(jīng)紗中滌綸絲與人棉紗的質(zhì)量比為75∶133,緯紗中滌綸絲和竹炭纖維/Modal混紡紗的質(zhì)量比為75∶177。
成品密度:經(jīng)向328根/10 cm;緯向266根/10 cm;筘號為14齒/cm;每筘穿入數(shù)為2穿入/齒;內(nèi)幅173cm+邊經(jīng)1×2 cm=外幅175 cm;總經(jīng)根數(shù)為內(nèi)經(jīng)4 844根+邊經(jīng)42×2=4 928根;地組織為平紋變化組織,邊組織為平紋組織;綜頁數(shù)10頁。
坯布后整理流程:翻布→精練→脫水開幅→預定形→染色→脫水開幅→柔軟定形→檢驗成卷包裝。
3.3.1 網(wǎng) 絡(luò)
在生產(chǎn)過程中,緯紗如果直接絡(luò)筒,即使并絲時2根絲只是并列并未抱緊,實際上還是以分離狀態(tài)進入下道工序,在經(jīng)過多次轉(zhuǎn)彎,摩擦過程中將產(chǎn)生新的張力差異,在上倍捻或上劍桿后,強度高的易起毛,強度低的易斷頭,織成坯布時會產(chǎn)生疵點,染色后形成色差,嚴重影響產(chǎn)品的質(zhì)量和風格。為了攻克難關(guān),筆者對奉化之盛-SSF303E網(wǎng)絡(luò)機改裝,分隔成2層,安裝噴氣管和噴嘴進行吹氣網(wǎng)絡(luò)。在網(wǎng)絡(luò)過程中氣壓的大小、紗線的速度以及張力的大小對網(wǎng)絡(luò)牢度有嚴重影響,而網(wǎng)絡(luò)牢度反映了并合絲的抱合力度。因此,經(jīng)過分析、試樣,選用氣壓196 kPa,絲線速度450 m/min,張力34 cN左右,并合絲的網(wǎng)絡(luò)牢度為60 %~70 %。
3.3.2 倍捻工序
合理選擇并線捻度,捻度不宜過大過小,太大易產(chǎn)生小辮子,太小2種紗線易分離,所以經(jīng)紗捻度選擇900捻/m,捻向為S,緯紗捻度選擇500捻/m,捻向為S。倍捻設(shè)備進行了錠子改造和超喂羅拉改造,采用進口陶瓷系統(tǒng)調(diào)整張力。
3.3.3 整經(jīng)工序
整經(jīng)設(shè)備采用環(huán)式張力器,保持恒定張力,確保不同原料張力變化可以控制在最小限度,克服不同原料不同張力的整經(jīng)難度,改變不同原料面料在印染加工過程中的收縮差異。
3.3.4 織造工序
利用天馬優(yōu)秀H-210劍桿織機織造,織機采用進口高速雙列加強型綜絲,提高運轉(zhuǎn)率,采用進口無級變速器,確保織機在停車找緯過程中送經(jīng)裝置和卷取裝置同步運動,使經(jīng)面張力保持一致,織機開口時間為320°,轉(zhuǎn)速為410 r/min。
本產(chǎn)品的性能指標及相關(guān)參數(shù)由浙江方圓檢測集團檢測,其結(jié)果如下:
抑菌率95 %,織物的透濕量6 000 g/(m2·24h),紫外線防護系數(shù)UPF值為50,洗滌50次以后,抗紫外線性能沒有明顯降低。
密度(經(jīng)/緯)為328/266根/10cm,水洗尺寸變化率(經(jīng)/緯)為-3.0 %/-3.0 %,斷裂強力(經(jīng)/緯)為325/210 N,撕破強力(經(jīng)/緯)為14/12 N,耐水、洗、汗?jié)n色牢度為4級,抗起毛起球4級,緩折痕回復角(經(jīng)/緯):290°/280°,pH值為7.5,甲醛含量小于20 mg/kg。
用竹炭纖維/Modal混紡紗與滌綸加捻的復合紗線作緯紗,人棉紗與滌綸加捻的復合紗線作經(jīng)紗,將竹炭纖維/Modal混紡紗和滌綸2種不同性能的紗線混合在一起,取長補短,不僅保持了竹炭纖維/Modal混紡紗手感柔和、具有獨特的天然抗菌和抗紫外線性能;而且使滌綸獨特的優(yōu)良性能得以充分發(fā)揮;人棉紗的運用,使織物具有手感柔軟,穿著舒適涼爽,吸濕放濕性好,透氣性佳等特點。
通過探索,解決了透濕抑菌抗紫外線竹纖維面料的實際生產(chǎn)難題,不僅實現(xiàn)了生產(chǎn),而且所生產(chǎn)的面料具有理想的風格,滿足了高檔多功能面料的市場需求,適合加工高檔服飾,能滿足消費者對面料功能性、舒適性、健康性、環(huán)保性、衛(wèi)生性及保健性的要求,具有良好的使用價值,市場開發(fā)前景十分廣闊。
[1] 王先鋒,潘???,羅佳麗,等.竹炭纖維的性能與應(yīng)用[J].山東紡織科技,2006(6):54-56.
[2] 馮德才,劉小林,楊其,等.抗菌劑與抗菌纖維的研究進展[J].合成纖維工業(yè),2005,28(4):40-42.
[3] 黃聯(lián)生.防紫外線紡織品[J].紡織導報,2001(1):46-48.
The New Ideas about Designing the Moisture Antibacterial Anti-UV Bamboo Fiber Fabric
HONG Gui-huan1, DANG Xu-yan2
(1.Zhejiang Newzhongtian Holdings Group Co,. Ltd., Shaoxing 312026; China;2. College of Textile and Materials, Xi'an Polytechnic University, Xi'an 710048, China)
In order to make single fabric weave versatility and enhance the grade and value o f product, this paper researched from the selection of raw material, fabric weave design process parameters identification,equipment technical renovation, designed and developed the moisture antibacterial anti-UV functions bamboo fiber fabric. All the design product which detected met the requirement of wearing and dressing.
Anti-ultraviolet; Antibacterial; Bamboo carbon fiber/Modal blended yarn
TS105.11
A
1001-7003(2010)04-0045-02
2009-09-03
洪桂煥(1962- ),男,高級工程師,主要從事紡織工藝技術(shù)研究。