張顯華 馮向偉 周 蓉 劉 凡 何 闖
(1.河南工程學院,河南鄭州,450007;2.中原工學院,河南鄭州,450007)
中空纖維中中空滌綸占比最大,在保暖服裝行業(yè)的應用也最為廣泛[1]。從填充材料、保暖衣、保暖褲到特殊防護服以及航空航天服,中空滌綸在未來與其他學科的交叉發(fā)展前景值得期待[2]。中空滌綸是對傳統(tǒng)滌綸改進得到的差異化產(chǎn)品,理論上中空度可達50%以上,但是中空度大于50%會影響整體纖維的服用性能[3]。保暖性的大小與織物中靜止空氣的含有量呈正相關(guān)關(guān)系,由于中空滌綸的特殊結(jié)構(gòu),使得中空滌綸織制的織物所含有的靜止空氣含有量比傳統(tǒng)滌綸織制的織物高,保暖性也相應地好于傳統(tǒng)的滌綸織物[4]。在保暖性測試試驗中,中空滌綸制品的保暖性比傳統(tǒng)滌綸制品的保暖性高1.8倍[5]。棉制品柔軟舒適,具有良好的吸濕透氣性能[6]。本文采用中空度40%的中空滌綸與棉紗交織,產(chǎn)品定位為男士襯衣保暖面料。
產(chǎn)品定位為男士襯衣保暖面料,經(jīng)紗為中空滌綸紗線,緯紗為棉紗,表里換層組織,采用幾何圖形,經(jīng)緯紗線采用深色,織制保暖且舒適的面料。
織物的保暖性除了與織物的厚度有關(guān)外,還與織物中所持有的靜止空氣量有關(guān)[7]。我們以中空度40%的滌綸長絲為原料。為了保證保暖面料的舒適性,緯紗采用棉纖維,其主體長度29 mm。經(jīng)紗采用長絲利于織物柔軟,純棉緯紗利于織物布面光潔平整并具有良好的吸濕透氣性能。
線密度影響著織物的紋路清晰程度及人的觸覺感受。由于設計織物為男士襯衫保暖面料,采用線密度16.5 tex/144 F的滌綸長絲,緯紗為C 16 tex紗,保證織物布面平整細膩。
為確??椢锶彳浐駥?,經(jīng)紗捻系數(shù)取100,緯紗捻系數(shù)取200;經(jīng)、緯紗捻度分別調(diào)整為整數(shù)值,即250捻/m、50捻/10 cm。紗線的捻向不僅影響著織物的反光程度,而且會影響織物的結(jié)合牢度[8]。織物較松厚,經(jīng)紗用Z捻,緯紗用S捻。
織物緊度對織物外觀和性能有重要影響[9]。雙層織物緊度大約是單層織物緊度的兩倍,經(jīng)向緊度取90%,緯向緊度取80%。
織物組織為表里換層雙層組織。表、里組織都是平紋組織,布邊采用二上二下經(jīng)重平組織??椢锝M織圖如圖1所示。經(jīng)密596根/10 cm,緯密540根/10 cm。幅寬150 cm,布邊寬0.8 cm。表里經(jīng)紗為中空滌綸(1藍1黑)×64;表里緯紗為純棉紗(1藍1黑)×64,邊紗共48根,布身經(jīng)紗共8 844根。
圖1 織物組織圖
采用HC001型高速松式絡筒機,速度900 m/min,卷 繞 密 度 0.38 g/cm3,卷 繞 張 力12 cN。
練漂工藝去除中空滌綸表面的油劑,采用適合的練漂劑,既不損傷紗線原有的物理性能,同時使練漂工藝順利進行。保護劑H 1 g/L,穩(wěn)定劑2 g/L,30%NaOH 4 g/L,ECL精煉劑1 g/L,浴比 1∶20。練漂溫度 130℃,p H值控制在10~11[10]。
采用DB211型筒子紗染色機。分散染料與滌綸的結(jié)合較好,染色均勻鮮艷。采用分散染料2%,染滌爽HK 1.5 g/L,H2O22 g/L~4 g/L,時間30 min,染色溫度130℃。在制定染色工藝過程中,盡量減少繁瑣的工藝流程,以提高染色效率;同時在染色配方的選擇上,要選擇染色均勻度高的染料。通過添加固色劑,增加染色牢度,保證在生產(chǎn)使用中不脫色,滿足織物色彩要求。
絡筒能提高紗線強力均勻性,保證織造要求。選用GA 015型絡筒機,絡筒速度和張力不宜過大,防止滌綸長絲意外伸長導致的紗線物理性能下降。筒子的卷繞密度要合理,采用0.4 g/cm3,速度 742 m/min,張力 12 cN。
采用ZDA?1800型整經(jīng)機。整經(jīng)速度600 m/min,卷 繞 密 度 0.47 g/cm3,工 作 幅寬 1 200 mm~2 000 mm,紗線整經(jīng)張力10 cN,整經(jīng)軸12個,織軸直徑815 mm,壓輥壓力200 N~300 N。
黑色紗線排列在第1至第6軸,每軸均為737根;藍色紗線排列在第7至第12軸,每軸紗線均為737根。邊紗48根平均分配到12個軸上,每個軸4根。
采用KS?200型漿絲機。PVA漿料與滌綸結(jié)合效果好;同時,在漿料中加入一定量的復合助劑,以提高PVA的包覆效果。漿料配方:PVA?1799 50 kg,PVA?205 25 kg,柔軟劑 12 kg,變性淀粉12.5 kg,聚丙烯酸25 kg。上漿工藝:速度40 m/min,溫度75℃,漿液黏度15 s,壓漿力22 k N,上漿率8%,漿紗回潮率0.4%。通過漿絲,增加了滌綸長絲的強度以及耐磨性能。
采用SDM 100型自動穿經(jīng)機。穿綜共使用10頁綜框,布身穿前8頁綜框,順穿,布邊穿最后兩頁綜框。筘幅165 cm,布身每筘4入,布邊每筘2入,筘號134齒/10 cm。
前處理可以去除緯紗棉纖維中含有的色素及其他的雜色。緯紗練漂工藝配方:NaClO 1 g/L~2 g/L,Na2CO33 g/L~5 g/L,Na2S2O31 g/L~2 g/L,溫度40℃~90℃。
緯紗采用一浴二步法染色效果較好,染料利用率較高。染色配方:X型活性染料5%~10%,NaCl 20 g/L~60 g/L,Na2CO310 g/L~20 g/L,Na3PO45 g/L~10 g/L。
采用SFVC1型熱定捻鍋,定捻溫度80℃~85℃,時間40 min~45 min。
采用P7200型片梭織機。在紗線斷裂強力允許的范圍內(nèi),上機張力偏大掌握,保證開口清晰。由于設計的織物為表里換層雙層織物,織機的后梁高度取70 mm。織機車速不宜太高,設定為320 r/min,上機張力 2 300 N,開口時間 75°。注意調(diào)節(jié)緯紗張力,以避免緯向疵點。
采用德國奧斯托夫280型燒毛機。織物經(jīng)紗為滌綸長絲,靜電現(xiàn)象較嚴重,燒毛機的開車速度要低一些,在50 m/min~60 m/min;火焰距離0.8 cm,溫度900℃~1 000℃,一正一反燒毛。
采用熱堿退漿的方式。退漿過程中需要使用較多的水,色織物在退漿過程中要做到不改變原來織物的顏色,并且布面光潔,手感要好,使用長車快速退漿工藝。退漿工藝配方:H2O24 g/L~5 g/L,堿液5 g/L~10 g/L,汽蒸30 min~60 min,溫度80℃,pH值7~8。
柔軟整理工藝流程:一浸一軋或二浸二軋→預烘→焙烘→成品。配方:柔軟劑CGF 1.2 g/L~2.2 g/L,氨基彈性體 STU?22 2 g/L,MgCl25 g/L。焙烘溫度160℃~180℃,時間30 s~60 s。最終生產(chǎn)的面料實物圖如圖2所示。
圖2 面料實物圖
織物的克羅值越高,保暖性越好[11]。采用平板式保溫儀測試面料的保溫性。一般面料克羅值在0.22~0.32。測量3次所生產(chǎn)面料的克羅值,平均值為0.48,為一般織物的2倍多。因此,可以認為生產(chǎn)的中空滌綸面料保暖性較好。
我們設計生產(chǎn)的中空滌綸長絲與棉交織保暖面料,經(jīng)紗為中空滌綸長絲,緯紗為棉紗。經(jīng)后整理,面料柔軟舒適,色澤亮麗。以紗線、織物組織為基礎,結(jié)合原料及保暖面料的需求選擇工藝,最終生產(chǎn)的面料保暖性在普通面料的2倍以上;同時,也為企業(yè)贏得了較好的經(jīng)濟效益。