查神愛(ài)，劉麗艷，韓晨晨

(1.江蘇陽(yáng)光集團(tuán),江蘇 江陰 214426； 2.江南大學(xué) 紡織服裝學(xué)院，江蘇 無(wú)錫 214122)

隨著現(xiàn)代生活水平的提高，人們對(duì)針織服裝提出了更多更新的服用要求。服裝用針織面料不僅要時(shí)尚、高檔、舒適，同時(shí)還要具有抗菌、保健、保暖、易打理、易護(hù)理等多元化功能。而當(dāng)代迅速發(fā)展的紡織科技為高檔化、多功能化針織面料的開發(fā)和應(yīng)用提供了有力保證。高科技、高附加值的產(chǎn)品能夠提升產(chǎn)品品質(zhì)及利潤(rùn)率，對(duì)于提升品牌形象以及企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力具有積極意義[1]。Thermolite?保暖功能性纖維是一種新型改性滌綸中空纖維，保溫性能優(yōu)異，每根纖維都含有較多空氣，其織物可形成一道空氣保護(hù)層，既可防止冷空氣進(jìn)入，又能排出濕氣，使穿著者的身體保持溫暖、干爽、舒適、輕盈。光觸媒抗菌除臭功能性整理新技術(shù)，可以賦予面料抗菌保暖等新功能特性。本文開發(fā)抗菌保暖毛針織面料，并就其產(chǎn)品風(fēng)格特征、質(zhì)量指標(biāo)進(jìn)行分析。

1 開發(fā)思路

功能性針織面料主要采用2種方式開發(fā)：一是使用功能性纖維進(jìn)行織造，二是對(duì)面料進(jìn)行功能性整理[2]。

功能性纖維主要分為功能性天然纖維和功能性化學(xué)纖維。天然纖維中的大麻纖維、竹原纖維等具有抗菌抗紫外等功能，是功能性天然纖維；功能性化學(xué)纖維主要分為2種：一種是在化纖紡絲中加入功能性粉末而實(shí)現(xiàn)其功能性，如抗紫外線、遠(yuǎn)紅外、抗菌、防輻射等，另一種是改變纖維的物理化學(xué)結(jié)構(gòu)使其具有某些特殊的功能，如吸濕排汗，中空保暖等，該類纖維主要有功能性滌綸、錦綸、腈綸等合成纖維及粘膠類纖維，其形式主要有改性纖維、異形纖維、中空纖維和陶瓷纖維等。功能性化學(xué)纖維以化纖為載體，將功能性物質(zhì)保留在面料上，經(jīng)水洗后功能不受影響[3-4]。本文采用Thermolite?中空保暖纖維，依靠提高纖維中空度來(lái)增大滯留空氣量，使纖維富含不產(chǎn)生對(duì)流的滯留空氣，減少熱傳導(dǎo)和對(duì)流散熱，制造出既輕又保暖的面料和填充材料，主要用于貼身服裝，對(duì)人體不會(huì)產(chǎn)生生理過(guò)敏性[4]。與同樣厚度的實(shí)心纖維織物相比較，中空纖維織物的保暖性高60%～70%，與同樣保暖性的實(shí)心纖維織物相比較，中空纖維織物的質(zhì)量輕 60%～70%。

當(dāng)紡織面料中含有蛋白質(zhì)或脂肪等物質(zhì)時(shí)，微生物很容易繁殖，細(xì)菌、霉菌所分泌的霉素會(huì)揮發(fā)異味，且能把纖維分解為食料而造成纖維損傷?？咕粽硪话闶窃诳椢锷鲜┘踊瘜W(xué)抗菌劑，以殺滅或阻止微生物生長(zhǎng)[5-6]。本文采用TIOTIO-PREMIUM新型光觸媒的抗菌除臭整理技術(shù)，光觸媒是一種以納米級(jí)二氧化鈦為代表的具有光催化功能的光半導(dǎo)體材料，二氧化鈦受紫外線及光照激發(fā)后會(huì)產(chǎn)生大量的電子，與吸附在織物表面的水和氧氣反應(yīng)產(chǎn)生氧化能力極強(qiáng)的氫氧自由基，氫氧自由基可以高效降解空氣中的有毒有害氣體(如甲醛、氨、苯、氮氧化物、硫氧化物、VOC等)，破壞細(xì)菌的細(xì)胞膜和固化病毒的蛋白質(zhì)，高效殺滅多種細(xì)菌

(如大腸埃希氏菌、金黃色葡萄球菌，流感病毒等)，抗菌率可高達(dá)99.99%，并能通過(guò)氧化-還原反應(yīng)將細(xì)菌或霉菌釋放出的霉素、霉味等有機(jī)污染物分解及無(wú)害化處理成無(wú)污染的二氧化碳和水，起到抗菌除菌、消除臭味的功能[7-8]。光觸媒整理劑作用原理示意圖如圖1所示。光觸媒在整個(gè)化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中以催化劑的形式存在，在反應(yīng)前后均不發(fā)生任何變化，因此其抗菌除臭功能具有長(zhǎng)效性，目前，光觸媒技術(shù)廣泛應(yīng)用于空氣凈化器，高檔車飾以及高檔室內(nèi)裝潢[9-10]，本文將其應(yīng)用于毛紡面料后整理加工，以賦予面料抗菌除臭的功能。

圖1 光觸媒整理劑作用原理示意圖

2 開發(fā)方案

2.1 方案設(shè)計(jì)

綜合抗菌保暖毛針織面料的手感、服用性能、洗滌等要求以及價(jià)格因素，本文試制2 種抗菌保暖毛針織面料，利用絲光羊毛、莫代爾纖維、長(zhǎng)絨棉混紡制成 20 tex混紡紗，再與3 tex桑蠶絲并捻制成雙股紗，織造時(shí)加入8.33 tex的Thermolite?長(zhǎng)絲(作為襯墊紗)，面料規(guī)格設(shè)計(jì)如表1所示。

表1 抗菌保暖毛針織面料規(guī)格

紡紗工藝流程：和毛→梳毛→并條(頭并、二并、三并)→粗紗→細(xì)紗→絡(luò)筒→并線→倍捻→蒸紗。主要工藝參數(shù)：錫林轉(zhuǎn)速280 r/min，刺輥轉(zhuǎn)速800 r/min，出條定量3.0 g/m，蓋板間隔距3.6、3.0、 2.5、2.8、3.0 cm，給毛板工作面寬度45 cm。

采用Mayer C電腦提花雙面大圓機(jī)織造，機(jī)號(hào)22 G、筒徑76.2 cm。主要工藝參數(shù)：進(jìn)紗路數(shù)72，毛紗張力45 cN，Thermolite?長(zhǎng)絲張力15 cN，卷繞張力50 N，編織速度20 r/min。

染整工藝流程：坯布洗呢并縮呢→開袋→烘干、定形→中檢→熟修→柔軟、光觸媒處理→蒸呢。主要工藝參數(shù)：先升溫到42 ℃洗呢10 min，再在軋干機(jī)上加助劑0.8 kg/匹，縮呢壓輥壓力24.5 N，反彈壓力19.6 N，時(shí)間60 min，速度120 m/min；因針織物伸長(zhǎng)大，在烘干定形時(shí)超喂量15%，喂入速度25 m/min；在門富士機(jī)上浸軋，光觸媒助劑質(zhì)量濃度40 g/L，柔軟劑質(zhì)量濃度15 g/L，酒精質(zhì)量濃度20 g/L，pH值6，超喂20%；采用普通小蒸呢機(jī)，小張力可減少面料伸長(zhǎng)，蒸汽壓力20 N，開汽時(shí)間10 min，抽冷6 min。

2.2 產(chǎn)品質(zhì)量

本文開發(fā)的抗菌保暖毛針織面料改善了面料刺癢感，提高吸濕透氣性和穿著舒適度，面料達(dá)到可機(jī)洗要求。呢面光潔，花紋清晰，光澤自然；手感柔軟，細(xì)膩柔滑，親膚無(wú)刺癢感，彈性、透氣性好。具有保暖、抗菌、除臭功能，能分解周圍空氣中的甲醛、苯等有害物。該抗菌保暖毛針織面料集多種功能于一體，適合制作各類休閑襯衫、馬甲、外套等服裝。

抗菌保暖毛針織面料內(nèi)在質(zhì)量經(jīng)國(guó)家紡織產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心(江陰)檢測(cè)，各項(xiàng)指標(biāo)和色牢度均達(dá)到FZ/T 73034—2009《半精紡毛針織品》一等品要求,抗菌性能根據(jù)GB/T 20944.3—2008《紡織品 抗菌性能評(píng)價(jià) 第3部分：振蕩法》檢測(cè)，結(jié)果表明對(duì)金黃色葡萄球菌和大腸桿菌的抑菌率達(dá)到90%以上。

3 工藝技術(shù)關(guān)鍵

3.1 紡紗技術(shù)難點(diǎn)及其措施

本文所開發(fā)的面料由于采用絲光羊毛作為主要原料，在對(duì)羊毛進(jìn)行絲光處理過(guò)程中需將羊毛表面的鱗片以及表面附著的油脂全部去除，若直接紡紗，紡紗過(guò)程中飛毛現(xiàn)象比較嚴(yán)重；而且成品紗線比較生澀，織造過(guò)程中織針間的摩擦力較大，容易引起紗線斷頭和織針磨損，在布面產(chǎn)生疵點(diǎn)。因此在和毛過(guò)程中，絲光羊毛先加入和毛油，悶毛24 h后將絲光羊毛和莫代爾纖維、長(zhǎng)絨棉充分混合、均勻開松，再加入抗靜電劑及油水悶24 h，使原料中油水含量到達(dá)平衡，以利于后道工序。

絲光羊毛和莫代爾纖維表面光滑，抱合力較差，若捻度過(guò)低則紗線強(qiáng)力差，紡部和織部工序紗線容易斷頭，影響工作效率，同時(shí)還會(huì)在布面形成破洞、缺紗等疵點(diǎn)，還會(huì)導(dǎo)致面料發(fā)毛，起球指標(biāo)不達(dá)標(biāo)等問(wèn)題。若紗線捻度過(guò)高，在針織大圓機(jī)織造時(shí)紗線自身易纏結(jié)成小辮子，在布面形成蜈蚣紗疵點(diǎn)。因此本文采用單紗高捻合股反向低捻的紗線形式，使紗線達(dá)到外松內(nèi)緊的效果。最終確定半精紡絲光羊毛/莫代爾纖維/長(zhǎng)絨棉單紗線密度為20 tex，捻度為 950 捻/m，S捻，將該單紗與2.22 tex單股桑蠶絲并線制成雙股線，捻度為400 捻/m,Z捻，92 ℃蒸紗10 min，以使紗線定形，消除紗線內(nèi)應(yīng)力。

3.2 織造技術(shù)難點(diǎn)及其措施

由于本文產(chǎn)品的紗線為半精紡紗線，紗線纖維較短，在織造過(guò)程中紗線飛毛較多，易在機(jī)頭堆積，成團(tuán)掉落至織針工作區(qū)織入布面，形成疵點(diǎn)，難以修補(bǔ)。而且由于織物采用的是正面3色提花組織，很容易有3色混合的成團(tuán)飛毛形成，因此紗筒需先用水溶性潤(rùn)滑油浸潤(rùn)處理，以減少飛毛產(chǎn)生，并且每路紗線采用單獨(dú)送紗管封閉送紗，如圖2所示。調(diào)整吹風(fēng)口位置、方向、風(fēng)壓等，可以預(yù)防飛毛堆積。

圖2 封閉式紗管送紗示意圖

為了提高面料的保暖性能，將永久性保溫纖維Thermolite?長(zhǎng)絲與股線以1∶2的根數(shù)比(即1根長(zhǎng)絲與2根股線)上機(jī)織造，采用Thermolite?長(zhǎng)絲襯入法織造，使長(zhǎng)絲位于織物反面，并減小Thermolite?長(zhǎng)絲送紗張力，增加其線圈長(zhǎng)度，使Thermolite?長(zhǎng)絲能均勻的分布在織物毛紗線圈之間，提高面料的保暖性。

采用針織提花工藝織造大色塊格子織物時(shí)，由于提花線圈紗線浮長(zhǎng)較長(zhǎng)，無(wú)束縛，容易使織物色塊交接處產(chǎn)生彎曲，使織物不平整。通常是采用在后整理時(shí)調(diào)整整緯張力和定形速度來(lái)解決，但是對(duì)后整理織物張力需嚴(yán)格控制，稍有偏差就會(huì)導(dǎo)致格子歪斜。本文設(shè)計(jì)從機(jī)織千鳥格織物中格子套格子的形式獲得靈感，在針織物大色塊區(qū)域加入類似機(jī)織變化千鳥格花型，從而縮短提花線圈浮長(zhǎng)，使織物結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，布面平整，不僅從源頭上解決了格子歪斜問(wèn)題，還使呢面更加美觀。

3.3 染整工藝難點(diǎn)及其措施

本文產(chǎn)品為多組分低含毛量針織面料，在制定染整工藝時(shí)考慮利用縮呢的方法增加豐厚度和柔軟性，但由于織物采用絲光羊毛，氈縮性差，而且面料中含有濕強(qiáng)度較差的莫代爾纖維，棉和桑蠶絲回彈性差，在縮呢過(guò)程中容易產(chǎn)生不可逆的死折痕。通過(guò)對(duì)縮呢工藝的研究，采取了先洗呢去除坯布中的油污，加溫到42 ℃，使織物平和收縮，然后略微軋干，再采用小張力、慢速度、長(zhǎng)時(shí)間的縮呢方式達(dá)到要求。

在柔軟、光觸媒整理工序，如果先進(jìn)行柔軟處理再做光觸媒整理，那么織物表面柔軟劑成分就會(huì)影響光觸媒整理過(guò)程中光觸媒助劑和織物的結(jié)合，會(huì)使其抗菌效果達(dá)不到預(yù)期效果。如果先進(jìn)行光觸媒整理再進(jìn)行柔軟處理，織物表面原附著的光觸媒成分則會(huì)被柔軟劑覆蓋，同樣達(dá)不到預(yù)期效果。因此通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定同時(shí)進(jìn)行柔軟和光觸媒整理，采用低濃度柔軟劑、高濃度光觸媒劑，并在浸軋液中添加酒精，使2種助劑有機(jī)融合，且均勻分布于織物表面，既起到柔軟作用又達(dá)到光觸媒抗菌除臭的效果。

4 結(jié)束語(yǔ)

抗菌保暖毛針織面料采用毛紗與桑蠶絲并捻改善紗線強(qiáng)力提高織造效率，織造時(shí)采用每根紗線單獨(dú)紗管送紗，以減少色紗飛毛織入造成織物沾色；織造時(shí)織物反面加入Thermolite?永久保暖纖維長(zhǎng)絲，通過(guò)控制送紗張力改善其在面料中的線圈分布狀態(tài)以提高保暖性；后整理時(shí)調(diào)整柔軟劑和光觸媒劑的比例，并利用酒精作為介質(zhì)溶劑使織物同時(shí)完成光觸媒整理和柔軟整理，在保證面料質(zhì)地和手感的前提下增加織物的抗菌、除臭、消除殘留有害物(甲醛，苯等)的特性?？咕Ｅ樋椕媪暇哂斜Ｅ?、抗菌、凈化人體周圍空氣等功能，在冬季衣服洗滌頻率不高的情況下，避免了衣服中細(xì)菌的繁殖以及異味的產(chǎn)生，同時(shí)用該面料制作的服裝可以通過(guò)手洗、機(jī)洗等方式進(jìn)行洗滌，滿足了人們對(duì)功能和易打理方面的追求。