孫 臣,劉 濤,王佳凱,席亞偉,趙奇生
(1.山東省短流程印染新技術(shù)重點實驗室,山東濱州 256617;2.華紡股份有限公司國家級企業(yè)技術(shù)中心,山東濱州 256617)
近年來,“功能保健”已成為紡織產(chǎn)品開發(fā)的趨勢,家紡面料的設(shè)計與生產(chǎn)也不例外,棉與新型功能保健類纖維混紡或交織面料的設(shè)計與生產(chǎn)是新產(chǎn)品開發(fā)中較可行的選擇。本實驗設(shè)計了太極石/棉色織產(chǎn)品,并優(yōu)化了生產(chǎn)過程。
太極石是一種天然硅晶石英礦,主體成分為SiO2,富含鈦、鉀、鍺等多種微量金屬礦物元素,可以舒緩疲勞、促進代謝,增強人體免疫力。太極石面料是采用納米技術(shù)將天然的太極石制成母粒,再固化到纖維中,并以此纖維紡紗織造而成。太極石面料柔軟親膚,還具有抗菌抑菌功能,能夠改善人體血液微循環(huán),促進新陳代謝,減緩抑郁,消除疲勞,改善睡眠等[1]。
成幅寬度:265 cm,經(jīng)紗:太極石滌長絲DTY 75D/72F,緯紗:棕色棉9.8 tex、白色棉9.8 tex,經(jīng)緯密度:756/10 cm×472/10 cm,經(jīng)向緊度:80.7%,緯向緊度:54.7%,總織物緊度91.3%。
經(jīng)紗排列:經(jīng)紗全部為白色太極石滌長絲。緯紗排列:(2 根棕色棉+1 根白色棉)×3+3 根棕色棉+1 根白色棉+(2根棕色棉+1根白色棉)×2+1根棕色棉。
家紡面料需要具有耐磨、親膚、柔軟、舒適的性能,因此地組織采用四枚變則經(jīng)面緞(如圖1所示)和四枚變則緯面緞(如圖2所示),其表面平滑均勻、質(zhì)地柔軟。在地組織上設(shè)計緯起花進行點綴,花組織如圖3所示,進行色線及組織的配色模紋設(shè)計,使得顏色更加鮮明,細節(jié)更加明顯細膩,符合家紡面料的風格,織物的模擬效果如圖4所示。
圖1 四枚變則經(jīng)面緞
圖2 四枚變則緯面緞
圖3 花組織
圖4 織物模擬效果圖
采用No.21C型自動絡(luò)筒機進行絡(luò)筒。太極石滌長絲絡(luò)筒時易產(chǎn)生靜電,導(dǎo)致毛羽增加、斷頭增多,可選擇較低的絡(luò)筒速率,設(shè)定為1 000 m/min。為避免紗線強力損傷,要保持紗線運行通道干凈,選取較小的絡(luò)筒張力,設(shè)定為8.8 cN。另外,為保證筒子卷繞密度達到內(nèi)外均勻一致、成形良好,整個絡(luò)筒過程中要保證張力均勻,盡量減少紗線波動[2]。
采用日本TW-N 長絲整經(jīng)機進行整經(jīng)。整經(jīng)工序需要注意全片經(jīng)紗要均勻并且在整經(jīng)過程中保持張力恒定;整經(jīng)軸卷表面平整,卷繞密度均勻一致。為保證經(jīng)絲彈性,減少斷頭,應(yīng)適當降低整經(jīng)速率,設(shè)置為280 m/min。需要嚴格把控張力,張力過大會損傷經(jīng)絲的物理機械性能;張力過小則造成經(jīng)絲相互纏繞,在不影響整經(jīng)及后道工序的前提下,單紗張力控制在22.5 cN[3]。整經(jīng)時確保紗線張力均勻,合理調(diào)節(jié)張力裝置及其他機械部件,避免在漿紗工序造成紗線倒頭、并頭、絞頭等疵點,避免在織造工序發(fā)生開口不清、飛梭、織疵等一系列弊病而嚴重影響布面質(zhì)量[4]。
采用S432 型祖克漿紗機進行漿紗。太極石滌長絲具有初始模量大、彈性好、強力高的特性,上漿工藝要掌握強集束、求被覆、勻張力、小伸長、保彈性、低回潮率、低上漿率和低溫上漿。由于太極石滌綸長絲是疏水性纖維,靜電嚴重,長絲容易松散、扭結(jié),因此上漿時要加強纖維之間的抱合。上漿率過大會落漿嚴重,上漿率過小則會造成經(jīng)絲起毛,均對織造有影響,上漿率控制在7%左右為宜。采用減小壓輥壓力的方法來達到高被覆率,增強滲透效果,壓漿壓力選擇0.2 MPa。一般以聚丙烯酸酯類共聚漿料上漿,加入一些低聚合度的部分醇解PVA(PVA-205)。漿液配方:水100%,PVA-205 2.5%,聚丙烯酸酯3%,乳化油0.5%,抗靜電劑0.2%。在經(jīng)絲上漿時,采取后上抗靜電劑的方法以增加絲條的吸濕性、導(dǎo)電性和表面光滑度;含油率控制在1.5%以下,因為過高的含油率會導(dǎo)致上漿失敗。太極石滌長絲的受熱收縮性能決定了上漿及烘燥溫度不宜過高,保證用于并軸的各批漿絲收縮程度均勻一致,防止織物產(chǎn)生條影疵點。故漿槽溫度控制在59 ℃,預(yù)烘烘房溫度控制在74 ℃,烘干烘房溫度控制在71 ℃。
采用比利時Omniplus-280 型噴氣織機進行織造。太極石滌長絲具有較大的強度,上機張力設(shè)定為4 000 N,確保梭口清晰,使織造順利進行??椢锝?jīng)緯密度高、緊度大,宜采用高后梁早開口工藝,高后梁位置為垂直+4,水平+4,停經(jīng)架位置為垂直1,水平0,開口時間設(shè)置為290°。由于幅寬寬、紗線細輕,要合理設(shè)置主輔噴嘴壓力,總氣壓值設(shè)定為0.6 MPa,連續(xù)低氣壓值設(shè)定為0.24 MPa,主噴嘴氣壓值設(shè)定為0.28 MPa,輔助噴嘴氣壓值設(shè)定為0.3 MPa。
除此之外,應(yīng)嚴格控制車間溫濕度,溫度保持在20~25 ℃,相對濕度控制在68%~75%。在織造過程中,若溫度低于20 ℃,太極石滌長絲會產(chǎn)生較多毛絲,且鋼筘筘槽和筘齒處留有大量從長絲表面落下的油、蠟形成的黏著物,造成開口不清。要注意織機的清潔和保養(yǎng),尤其要定期清潔鋼筘、噴嘴、邊撐、緯紗通道等重要部件,以保證織機正常工作[5]。
針對太極石滌長絲與棉交織面料的特點,綜合考慮家紡面料闊幅織造要求,經(jīng)過工藝調(diào)整及主要生產(chǎn)工序的技術(shù)優(yōu)化,使產(chǎn)品的織造效率達95%,一等品率達96%。該產(chǎn)品具有柔軟親膚、抗菌抑菌、改進人體微循環(huán)、提高人體活力、改善睡眠等保健功能,將其應(yīng)用于床上用品套件中,符合廣大消費者對“安全、舒適、保健”等生活方式的追求。