王 琳，曹秋玲

(河南工程學(xué)院 紡織工程系，河南 鄭州 450007)

近年來，保暖型產(chǎn)品已成為冬季服裝面料特別是針織保暖內(nèi)衣發(fā)展的一個熱點.傳統(tǒng)的保暖纖維在熱調(diào)整作用上都是被動防護(hù)，不具有雙向調(diào)節(jié)的能力，對濕、冷環(huán)境不能很好適應(yīng).Outlast腈綸型空調(diào)纖維是一種新型的“智能纖維”，它在腈綸纖維內(nèi)植入微膠囊熱敏相變材料，這種材料具有以潛熱能的形式吸取儲存和釋放熱量的功能，在溫度變化中會通過固態(tài)與液態(tài)的相互轉(zhuǎn)化實現(xiàn)吸熱和放熱，對外界溫度的變化起到緩沖作用，使溫度保持在一個舒適的范圍內(nèi)[1-3].利用Outlast腈綸型空調(diào)纖維，從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和性能等各方面綜合考慮，通過選用合理的原料組合進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計，定位開發(fā)了一系列保暖針織面料，其產(chǎn)品具有優(yōu)良的保暖性、調(diào)溫性和穿著舒適性.

1 原料

為了使開發(fā)的產(chǎn)品具有設(shè)計所要求的功能性和舒適性，又結(jié)合生產(chǎn)技術(shù)要求和市場推廣前景及性價比，利用Outlast腈綸型空調(diào)纖維與其他纖維混紡、交織，生產(chǎn)高附加值的保暖針織面料產(chǎn)品.在實際生產(chǎn)中，紗線原料主要選取60/40棉/腈空調(diào)纖維混紡紗，既確保了產(chǎn)品的智能調(diào)溫性，又較純空調(diào)纖維紗線大大降低了生產(chǎn)成本，與棉混紡也減少了腈綸產(chǎn)品的起毛起球現(xiàn)象.選擇Viloft/滌綸混紡紗、中空滌綸紗、低彈滌綸絲與棉/腈空調(diào)纖維混紡紗交織，既豐富了產(chǎn)品品種，又降低了生產(chǎn)成本，同時保證了開發(fā)的產(chǎn)品既有保暖調(diào)溫的效果又有良好的服用性能.

Viloft纖維是一種高品質(zhì)的木質(zhì)纖維素纖維，纖維表面的細(xì)微溝槽使其具有良好的芯吸性能，扁平截面所構(gòu)造的大量的微氣囊能起到保溫御寒的作用.Viloft纖維在與圓形截面滌綸纖維混紡的紗體中，能形成獨特的導(dǎo)濕通道，起到濕氣調(diào)節(jié)作用[4].用Viloft/滌綸混紡紗與棉/腈空調(diào)纖維混紡紗交織，可使針織產(chǎn)品不僅保暖、透氣而且穿著柔軟舒適，可用于開發(fā)優(yōu)良的保暖內(nèi)衣面料.中空滌綸纖維是具有中空結(jié)構(gòu)的一種差別化纖維，它具有體積質(zhì)量輕、蓬松柔軟和保暖性好等優(yōu)良性能，適用于加工高檔針織面料.低彈滌綸絲除具有一般滌綸斷裂強(qiáng)度高、熱定形性能優(yōu)異、回彈性能好、易洗快干等特點外，還具有膨松性高、隔熱性好等特點，作為絎縫針織面料中間的襯緯填充材料，可增加面料的保暖性.

在設(shè)計開發(fā)產(chǎn)品時，除了對原料進(jìn)行選擇外，對于組織結(jié)構(gòu)的設(shè)計也要考慮到產(chǎn)品的保暖舒適要求.組織設(shè)計時采用了單面組織和雙面組織.

2 單面產(chǎn)品的設(shè)計

2.1 平針織物

平針織物表面平整光潔，具有良好的彈性和延伸性.

2.1.1 機(jī)器參數(shù)

選用邁耶·西單面針織圓機(jī)， 機(jī)號為E24， 筒徑為863.6 mm(34″)， 路數(shù)為102 F， 總針數(shù)為2 544 N.

2.1.2 坯布工藝參數(shù)

42.2 tex棉/腈空調(diào)纖維混紡紗緯平針織物，PA=64縱行/5 cm，PB=94橫列/5 cm，面密度=297 g/m2.

2.2 添紗襯墊組織

添紗襯墊織物反面有浮線形成的魚鱗狀紋樣，正面平整，使用時反面可產(chǎn)生點接觸效果，風(fēng)格獨特.把織物的反面浮線拉絨，面料手感更加柔軟，同時可增加織物的保暖性.

2.2.1 機(jī)器參數(shù)

選用圓達(dá)三線衛(wèi)衣機(jī)， 機(jī)號為E19， 筒徑為863.6 mm(34″)， 路數(shù)為102 F， 總針數(shù)為2 016 N.

圖1 添紗襯墊組織的編織圖Fig.1 Notation of three-thread fleecy stitch

2.2.2 組織結(jié)構(gòu)設(shè)計

添紗襯墊組織的編織圖如圖1所示.

2.2.3 坯布工藝參數(shù)

18.5 tex棉/腈空調(diào)纖維混紡紗做面紗、18.5 tex Viloft/滌綸混紡紗做添紗、18.5 tex中空滌綸紗做地紗形成三線添紗襯墊織物，PA=54縱行/5 cm，PB=88橫列/5 cm，面密度=339.3 g/m2.

3 雙面產(chǎn)品的設(shè)計

3.1 羅紋組織

羅紋組織織物表面平整光潔，具有良好的彈性及延伸性，制作的服裝無壓迫感，穿著舒適.

3.1.1 機(jī)器參數(shù)

選用金龍KRB-20-1羅紋機(jī)， 機(jī)號為E16， 路數(shù)為60 F， 筒徑為762 mm(30″).

3.1.2 坯布工藝參數(shù)

18.5 tex棉/腈空調(diào)纖維混紡紗羅紋組織，PA=52縱行/5 cm，PB=74橫列/5 cm，面密度=148.1 g/m2.

3.2 雙羅紋組織

雙羅紋組織織物表面平整光潔，手感柔軟，結(jié)構(gòu)致密.

3.2.1 機(jī)器參數(shù)

選用雙羅紋機(jī)， 機(jī)號為E 24， 路數(shù)為72 F， 筒徑為863.6 mm(34″).

3.2.2 坯布工藝參數(shù)

18.5 tex棉/腈空調(diào)纖維混紡紗雙羅紋織物，PA=75縱行/5 cm，PB=74橫列/5 cm，面密度=235.6 g/m2.

圖2 三層襯緯織物的花紋意匠圖Fig.2 Jacquard design of three-layer weft inlay fabric

3.3 絎縫組織

絎縫組織織物正面呈現(xiàn)均勻的小花效應(yīng)，反面布面平整，織物較厚.

3.3.1 三層襯緯組織

(1)機(jī)器參數(shù)

選用德樂UP-372提花圓機(jī)， 機(jī)號為E24， 路數(shù)為72 F， 筒徑為762 mm(30″).

(2)組織結(jié)構(gòu)設(shè)計

里層為18.5 tex Viloft/滌綸混紡紗、中間襯緯層為150旦低彈滌綸絲、外層為18.5 tex棉/腈空調(diào)纖維紗形成三層襯緯織物，其花紋意匠圖如圖2所示,提花片為步步高(/)排列.形成花紋的針筒撥片排列如圖3所示[5].

1358910111213151719222324252728左中右左中右左中右左中右左中右左中右左中右左中右左中右左中右左中右左中右左中右左中右左中右左中右左中右左中右1——————————————————2——————————————————3——————————————————4——————————————————5——————————————————6——————————————————7——————————————————8——————————————————9——————————————————10——————————————————11——————————————————12——————————————————

圖3三層襯緯織物的針筒撥片排列
Fig.3Cylinderdialpiecearrangementofthree-layerweftinlayfabric

上機(jī)時，第1、3、5、8、10、12、15、17、19、22、24和27路在針筒針成圈；第2、4、6、9、11、13、16、18、20、23、25和28路在針盤針成圈.其中，第9、11、13、23、25和28路有選擇地在針筒針集圈(如圖2所示)；第7、14、21和26路不成圈，只作針背后的襯緯墊紗.

圖4 雙層織物的花紋意匠圖Fig.4 Jacquard design of double-layer fabric

(3)坯布工藝參數(shù)

PA=85縱行/5 cm，PB=88橫列/5 cm，面密度=288.6 g/m2.

3.3.2 雙層織物

(1)機(jī)器參數(shù)

選用德樂UP-372提花圓機(jī)， 機(jī)號為E24， 路數(shù)為72 F， 筒徑為762 mm(30″).

(2)組織結(jié)構(gòu)設(shè)計

外層為18.5 tex棉/腈空調(diào)纖維混紡紗，里層為18.5 tex Viloft/滌綸混紡紗形成雙層織物，其意匠圖如圖4所示,提花片為步步高(/)排列.形成花紋的針筒撥片排列如圖5所示.

135789101112131517192021222324左中右左中右左中右左中右左中右左中右左中右左中右左中右左中右左中右左中右左中右左中右左中右左中右左中右左中右1——————————————————2——————————————————3——————————————————4——————————————————5——————————————————6——————————————————7——————————————————8——————————————————9——————————————————10——————————————————11——————————————————12——————————————————

圖5雙層織物的針筒撥片排列
Fig.5Cylinderdialpiecearrangementofdouble-layerfabric

上機(jī)時，第1、3、5、7、9、11、13、15、17、19、21和23路在針筒針成圈；第2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22和24路在針盤針成圈.其中,第8、10、12、20、22和24路有選擇地在針筒針集圈.

(3)坯布工藝參數(shù)

PA=70縱行/5 cm，PB=77橫列/5 cm，面密度=186.4 g/m2.

4 上機(jī)注意事項

(1)棉/腈空調(diào)纖維混紡紗、Viloft/滌綸混紡紗、中空滌綸紗和低彈滌綸絲在絡(luò)紗時，可加入抗靜電劑和柔軟劑，減少編織時產(chǎn)生的靜電，降低紗線的摩擦系數(shù)，使紗線更加柔軟.

(2)織造時嚴(yán)格控制車間的溫濕度，降低編織時的送紗張力，避免微膠囊的損壞或織造過程中因紗線強(qiáng)力低而造成的編織疵點.

(3)緯平針、羅紋和雙羅紋織物在編織時，要注意控制各路紗線的送紗張力均勻一致，在保證正常編織的條件下送紗張力要盡可能小，以保證布面質(zhì)量.

(4)添紗襯墊組織襯墊比采用1∶2的比例.

(5)三層襯緯組織和雙層織物因棉/腈空調(diào)纖維混紡紗線強(qiáng)力不高，設(shè)計的花型不宜過大，集圈針數(shù)不能太多，否則容易出現(xiàn)破洞等疵點.

5 面料性能

設(shè)計開發(fā)的Outlast腈綸型空調(diào)纖維保暖針織面料規(guī)格參數(shù)見表1.

表1 面料規(guī)格參數(shù)Tab.1 Specification parameters of fabrics

采用YG606平板式保溫儀測試面料的保暖性，以傳熱系數(shù)來反映織物在實際穿著時的熱感覺或舒適程度.采用溫度變化法評價面料的調(diào)溫性能，所測指標(biāo)時間指數(shù)為織物表面溫度下降或上升至規(guī)定溫度所需的時間與織物厚度的比值，以min/mm為單位.Outlast腈綸型空調(diào)纖維保暖針織面料的保暖與調(diào)溫性能測試結(jié)果見表2.

表2 面料傳熱系數(shù)、調(diào)溫時間指數(shù)Tab.2 Heat transfer coefficient and temperature adjusting time index of fabrics

從表2可以看出，加入了棉/腈混紡紗的1#～6#織物的傳熱系數(shù)比7#和8#全棉織物的傳熱系數(shù)要低，說明1#～6#面料的保暖性要比全棉織物好.1#～6#織物的降溫時間指數(shù)和升溫時間指數(shù)均明顯高于7#和8#全棉織物，說明1#～6#保暖型空調(diào)織物的調(diào)溫性能要比全棉織物好.

6 結(jié)語

利用Outlast腈綸型空調(diào)纖維所具有的雙向溫度調(diào)節(jié)的適應(yīng)性，綜合考慮技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、性能等多方面因素，合理選用棉/腈空調(diào)纖維混紡紗、Viloft/滌綸混紡紗、中空滌綸紗和低彈滌綸絲等原料，設(shè)計開發(fā)了單面與雙面2個系列6個品種的保暖針織面料并進(jìn)行了設(shè)備和工藝參數(shù)優(yōu)化，指出了上機(jī)中需要注意的問題.與普通全棉織物相比，設(shè)計開發(fā)織物的傳熱系數(shù)較低，降溫時間指數(shù)和升溫時間指數(shù)明顯要高，這說明產(chǎn)品的保暖調(diào)溫性比全棉織物好，體現(xiàn)了空調(diào)纖維良好的保暖調(diào)溫功能.根據(jù)目前針織面料的發(fā)展趨勢，今后還可以結(jié)合企業(yè)的生產(chǎn)實際情況，進(jìn)一步開發(fā)加入氨綸等高彈紗線的塑體內(nèi)衣產(chǎn)品以滿足市場需求.

參考文獻(xiàn)：

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[3] Rossi R M,Bolli W P. Phase change materials for the improvement of heat protection[J]. Advanced Engineering Materials, 2005,7(5): 368-373.

[4] 李朋朋，薛少林.Viloft纖維和珍珠纖維的定性鑒別[J].紡織科技進(jìn)展，2010(6)：66-70.

[5] 龍海如.針織學(xué)[M].北京：中國紡織出版社，2009：111-114.