王紀(jì)冬，安曉龍，陳東升，陳學(xué)彪

(浙江中鼎紡織股份有限公司，浙江 桐鄉(xiāng) 314500)

毛紡織品因其天然的舒適性、保暖性受到廣大消費(fèi)者的青睞，隨著人們生活水平的提高，對(duì)紡織品的需求不僅限于穿著的舒適性和美觀性，對(duì)紡織品功能性需求也越來越高。秋冬季節(jié)，易因運(yùn)動(dòng)出汗導(dǎo)致人體局部濕熱而易于滋生細(xì)菌，對(duì)身體健康造成威脅，因此紡織品的抗菌性非常重要。紡織品獲得抗菌性的常見方法有利用纖維材料天然的抗菌功能和通過后整理賦予其抗菌功能2類[1-3]。利用具有天然抗菌性能的大麻纖維與澳毛、羊絨混紡，開發(fā)的紡織品具有健康安全、持久高效的特點(diǎn)。澳毛、羊絨可提升紡織品的穿著舒適性，但在一定程度上削弱了成品的抗菌效果，為了滿足消費(fèi)者對(duì)抗菌面料更高的要求，需對(duì)澳毛和羊絨纖維進(jìn)行抗菌處理，提升成品對(duì)金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、白色念珠菌等細(xì)菌的抗菌能力[4-6]。

在閱讀語篇前，教師可以利用頭腦風(fēng)暴激活學(xué)生的思維，激發(fā)其閱讀語篇的興趣，使學(xué)生的思維得到碰撞，為后面的讀和寫奠定基礎(chǔ)。本節(jié)課上，在預(yù)測后設(shè)計(jì)了一個(gè)頭腦風(fēng)暴活動(dòng)，以問題“Can you say something sbout pandas？”引導(dǎo)學(xué)生從look（模樣）、build（體型）、food、living places（居住地）等幾個(gè)方面展開討論，在學(xué)案上寫出盡可能多的詞語介紹熊貓。

本文采用綠色抗菌劑(Silvador 930 flex)對(duì)經(jīng)過散毛染色的澳毛和羊絨纖維進(jìn)行抗菌處理，然后與大麻纖維進(jìn)行混紡。通過調(diào)整紡紗各道工序工藝參數(shù)，對(duì)紗線的強(qiáng)力、線密度、色牢度等品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行測試，以平衡成紗品質(zhì)與織物風(fēng)格之間的關(guān)系。開發(fā)的澳毛/大麻/羊絨混紡產(chǎn)品手感滑糯、舒適保暖、抗菌性能優(yōu)良，是為消費(fèi)者提供的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。

1 原料選擇

1.1 澳 毛

澳毛是澳大利亞羊毛的總稱，因其毛質(zhì)卷曲柔軟、長度勻齊、潔白光亮、彈力較好等優(yōu)點(diǎn)，深受行業(yè)和消費(fèi)者的好評(píng)，全球三分之二以上的美麗諾細(xì)羊毛和二分之一以上服裝用羊毛均來自澳大利亞，是高品質(zhì)羊毛織物的首選原材料[7]。

1.2 大麻纖維

大麻纖維是我國最早使用的服用天然纖維之一，大麻織物干爽挺括，具有優(yōu)異的吸濕透氣性能，不易出現(xiàn)靜電集聚現(xiàn)象；大麻纖維具有抗菌、防霉、防臭功能[8-9]。周永凱等[10]研究表明大麻織物對(duì)金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、白色念珠菌等具有明顯的殺滅抑制作用。但是純紡大麻織物彈性非常小，面料經(jīng)過拉伸折疊后容易起皺。

散纖維染色→澳毛、羊絨抗菌處理→YX263和毛機(jī)→FB220梳毛機(jī)→FA306并條機(jī)→RF-5粗紗機(jī)→TH588細(xì)紗機(jī)→SAVIO P01ARM自絡(luò)筒機(jī)→ SINCROB 408并線機(jī)→SINIUS 201 BR倍捻機(jī)。

1.3 山羊絨

羊絨是生長在山羊外表皮層，掩在山羊粗毛根部的一層薄薄的細(xì)絨，屬于稀有的特種動(dòng)物纖維。羊絨纖維十分珍貴。羊絨織物具有柔、軟、輕、滑、糯、暖、爽的特性。羊毛、羊絨等這些動(dòng)物蛋白纖維在濕熱環(huán)境下容易滋生細(xì)菌，不僅威脅消費(fèi)者的身體健康，嚴(yán)重情況下衣服本身也容易產(chǎn)生異味或發(fā)霉。

2 產(chǎn)品開發(fā)思路

結(jié)合大麻纖維、澳毛與羊絨的特點(diǎn)，采用混紡方法使織物既具有舒適保暖的特點(diǎn)，又兼具天然的抗菌能力[11]。基于生產(chǎn)實(shí)踐，以不改變羊毛織物手感和風(fēng)格為前提，探索出當(dāng)澳毛、大麻纖維與羊絨比例為60∶30∶10時(shí)，織物的手感和抗菌效果較好。

混紡織物對(duì)金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、白色念珠菌具有較好的抗菌效果，為滿足部分消費(fèi)者對(duì)更高性能抗菌服裝的需求，拓展產(chǎn)品種類，本研究通過對(duì)散纖維染色后的澳毛和羊絨進(jìn)行抗菌處理，達(dá)到提升織物的整體抗菌能力的效果。

基因治療是目前生命科學(xué)中一項(xiàng)重要的技術(shù)，它可以安全地將選定的基因引入活細(xì)胞中。gemini表面活性劑有可能作為生物活性分子運(yùn)輸?shù)妮d體。使用標(biāo)準(zhǔn)的肽化學(xué)可很容易地合成出基于賴氨酸和2,4-二氨基丁酸的陽離子型gemini表面活性劑[156]。

3 關(guān)鍵工藝技術(shù)

3.1 工藝流程

中國礦業(yè)大學(xué)（北京）為了促進(jìn)我國高等教育傳統(tǒng)觀念的改變，營造鼓勵(lì)學(xué)生積極探索、勇于創(chuàng)新的文化氛圍，提出了 “大學(xué)生科研選題訓(xùn)練項(xiàng)目”（簡稱“科研選題”）和“大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目”（簡稱“大創(chuàng)”），將科研項(xiàng)目作為載體、學(xué)生作為項(xiàng)目主體進(jìn)行科學(xué)研究方面的訓(xùn)練。為使學(xué)生能夠及時(shí)了解和吸收最前沿的科技信息，煤礦機(jī)械虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)充分利用各大中心特有的能源特色技術(shù)和產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目為背景開展本科生訓(xùn)練項(xiàng)目的立項(xiàng)與實(shí)施工作，通過自由組隊(duì)、自主選題、自行實(shí)驗(yàn)、重在過程的方式，以全面提升大學(xué)生綜合素質(zhì)和就業(yè)競爭能力[7-8]。

與這樣的男人共度一生，即使完全遵循父母之命媒妁之言，也不見得會(huì)差到哪兒去。更何況在上京途中二人已有過些粗淺交往，彼此都暗合了心意也說不定。

3.2 染色及抗菌處理

色紡毛針織紗線的染色方法一般有散毛染色、絞紗染色等。散毛染色上染均勻，可將不同染色性能的纖維分別染色后混紡，在毛紡中應(yīng)用最為廣泛。本文采用低溫染色工藝[12]對(duì)羊毛進(jìn)行染色，然后在酸性條件(pH值5)下使用綠色抗菌劑Silvador 930 flex對(duì)澳毛和羊絨進(jìn)行抗菌處理，可使染色纖維損傷小。澳毛及羊絨抗菌處理工藝見圖1。

和毛工序是保證多種纖維混紡時(shí)纖維混合均勻的關(guān)鍵步驟，在此過程中對(duì)染色后的散纖維進(jìn)行開松與混合。纖維在后道加工過程中要受到反復(fù)的梳理和牽伸，為了避免纖維損傷，需要在和毛過程中添加1.0%的DH-601和毛油，減少摩擦，使纖維保持較好的柔韌性；添加0.8%的DK-103抗靜電劑，減少纖維與機(jī)器摩擦?xí)r的靜電，降低斷頭率，提升制成率和紗線品質(zhì)。和毛后采用高溫悶倉，延長悶倉時(shí)間至24 h，使油水滲透均勻，上機(jī)回潮率控制在18%～20%。

12月6日，知名華裔科學(xué)家張首晟家人發(fā)布聲明，確認(rèn)張首晟于12月1日因抑郁癥意外去世，終年55歲。張首晟生前為斯坦福大學(xué)物理系終身教授、美國國家科學(xué)院院士、美國藝術(shù)與科學(xué)學(xué)院院士、中國科學(xué)院外籍院士，是楊振寧的學(xué)生。因?yàn)椤傲孔幼孕魻栃?yīng)”和“天使粒子”的發(fā)現(xiàn)，張首晟在全球科學(xué)界屢獲殊榮。學(xué)術(shù)領(lǐng)域之外，他于2013年創(chuàng)立丹華資本，專注于投資最具顛覆性和影響力的科技成果和商業(yè)創(chuàng)新。

圖1 澳毛及羊絨抗菌處理工藝

粗紗工序應(yīng)加強(qiáng)對(duì)浮游纖維的控制，提升纖維間的抱合力，因此對(duì)捻系數(shù)的控制尤為重要，為了避免細(xì)紗退繞斷頭，增加意外牽伸，粗紗捻系數(shù)要偏大控制[15]。經(jīng)過多次試驗(yàn)對(duì)比，粗紗的捻系數(shù)比常規(guī)毛紡產(chǎn)品高10%～20%較為適宜。粗紗卷繞張力應(yīng)適當(dāng)減小，并嚴(yán)格控制大、小紗張力的差異。

為保證紡紗的順利進(jìn)行，本文研究選用平均長度50.43 mm，平均細(xì)度17.22 μm，短絨率3.71%的澳毛；平均長度63.14 mm，短纖率11.86%的大麻纖維；平均長度32～34 mm，平均細(xì)度15.8 μm，短絨率9.5%的羊絨。采用半精紡工藝生產(chǎn)60% 抗菌澳毛、30%大麻纖維和10%羊絨混紡，線密度為19.2 tex×2的針織混紡紗。

表1 澳毛/大麻/羊絨產(chǎn)品抗菌性檢測結(jié)果

由表1可以看出，根據(jù)GB/T 20944.3—2008《紡織品 抗菌性能的評(píng)價(jià) 第3部分：振蕩法》，對(duì)澳毛/大麻/羊絨 60/30/10混紡織物進(jìn)行抗菌性檢測，對(duì)澳毛及羊絨進(jìn)行抗菌整理后的澳毛/大麻/羊絨60/30/10織物對(duì)白色念珠菌的抑菌率由93%提升到98%，對(duì)大腸桿菌的抑菌率由94%提升到99%，可滿足人們?nèi)粘Ｊ褂眯枨蟆?/p>

3.3 紡紗工藝

3.3.1 和毛工序

有人說，在法國，她是除總統(tǒng)馬克龍之外影響力最大的政治人物，此外，身高達(dá)到1.8米、熱衷奢侈品牌的她，還堪稱法國女性的形象代言人。

3.3.2 梳毛工序

黃金粟成白玉花。據(jù)《東京夢華錄》記載，北宋時(shí)期，市面上有一種名曰“孛婁”的風(fēng)味小吃，這便是中國最早的膨化食品——爆米花！

由于澳毛、羊絨與大麻纖維的長度、細(xì)度、強(qiáng)力、回潮率存在差異，因此梳毛工序直接關(guān)系到紡紗成本與制成率，既要考慮梳理效果，又要合理控制落毛，保持正確的混紡比。大麻纖維中含有的粗硬纖維既不能滿足后道紡紗的要求也會(huì)影響穿著的舒適度，因此梳毛工序要盡量去除粗硬纖維。綜合考慮，工藝參數(shù)設(shè)置為：錫林轉(zhuǎn)速330 r/min，刺輥轉(zhuǎn)速700 r/min，道夫轉(zhuǎn)速10～13 r/min，活動(dòng)蓋板和錫林之間的隔距為0.275、0.250、0.225、0.225、0.250 mm，生條定量設(shè)計(jì)為14 g/(5 m)。采用此工藝澳毛、羊絨與大麻纖維混合均勻，可以有效防止損傷纖維，減少短絨產(chǎn)生。

并條采用FA306并條機(jī)，將7根經(jīng)過混合梳毛的澳毛/大麻/羊絨 60/30/10生條同時(shí)喂入，二并、三并采用8根并合，確保纖維伸直平行，并遵循“緊羅拉隔距、重羅拉加壓、輕出條定量”的原則。由于經(jīng)過梳理后大麻纖維平均長度較短，短絨率增加，因此并條車速不宜過大。降低羅拉轉(zhuǎn)速，減少牽伸倍數(shù)，可以消除前彎鉤，同時(shí)減輕靜電的產(chǎn)生，有利于控制并條條干[13-14]。對(duì)牽伸部件進(jìn)行調(diào)整，可有效地改善混紡紗的內(nèi)在結(jié)構(gòu)，保證了熟條的品質(zhì)。并條工序工藝參數(shù)如表2所示。

3.3.3 并條工序

3.3.4 粗紗工序

根據(jù)圖5中的凝點(diǎn)變化趨勢可以看出，不同調(diào)和比例油樣的凝點(diǎn)值大小差異比較明顯。安慶0#車柴的凝點(diǎn)值要比齊魯-10#車柴的高，并且隨著安慶0#車柴的比例不斷提高調(diào)和油樣的凝點(diǎn)值也逐漸升高，說明該方法具有良好的區(qū)分性。

抗菌整理的關(guān)鍵是抗菌劑的品質(zhì)和用量，抗菌劑需要具有一定的耐熱性和耐酸性，保證纖維可獲得較強(qiáng)的抗菌性能。澳毛/大麻/羊絨產(chǎn)品抗菌性檢測結(jié)果見表1。經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)確認(rèn)，當(dāng)抗菌劑用量為4%～5%(owf)時(shí)，澳毛、羊絨纖維的抗菌效果最明顯且不會(huì)影響纖維的可紡性，抗菌劑用量再增加也不會(huì)明顯提升抗菌效果，反而會(huì)提升生產(chǎn)成本。因此使用5%的抗菌劑對(duì)澳毛和羊絨纖維進(jìn)行抗菌處理，然后再與大麻纖維混紡紡紗。

表2 并條工序工藝參數(shù)

3.3.5 細(xì)紗工序

細(xì)紗工序的關(guān)鍵是提升紗線強(qiáng)力，降低斷頭和飛毛，避免毛羽產(chǎn)生。由于大麻纖維長度整齊度差，細(xì)度不勻率高，為改善成紗條干，增強(qiáng)紗線強(qiáng)力，減少毛羽產(chǎn)生，采用賽絡(luò)紡紗工藝，由2根粗紗同時(shí)喂入牽伸加捻成紗。為了保持大麻纖維的柔軟性，車間相對(duì)濕度控制在75%以上。紡紗工藝采取“低紡紗速度、重羅拉加壓、小后區(qū)牽伸倍數(shù)、大細(xì)紗捻度”的原則，有利于控制斷頭率，穩(wěn)定牽伸，控制浮游纖維。

為進(jìn)一步優(yōu)化賽絡(luò)紡工藝，對(duì)紗線品質(zhì)影響較大的粗紗間距和成紗捻系數(shù)2個(gè)因素進(jìn)行試驗(yàn)分析，賽絡(luò)紡工藝參數(shù)如表3所示。

表3 賽絡(luò)紡工藝參數(shù)

可見，當(dāng)成紗捻系數(shù)為135、粗紗間距為7 mm時(shí)綜合品質(zhì)最好。隨著粗紗間距的增大和紗線捻系數(shù)的增加，纖維間抱合力增大，不易滑脫，成紗強(qiáng)力增加。當(dāng)粗紗間距繼續(xù)增大，2根須條的張力不勻率增加，其結(jié)合方式變?yōu)橄嗷ゼm纏而不是相互捻合，成紗強(qiáng)力下降；粗紗間距增大時(shí)，牽伸裝置對(duì)每根須條的控制減弱，若粗紗間距過大，2根須條張力大小不勻，易造成2根須條不是相互捻合而是相互纏繞，因此，粗紗間距不能太大。捻系數(shù)過大時(shí)，纖維傾斜角加大，光澤較差，手感較硬，紗線強(qiáng)伸性變差。因此應(yīng)根據(jù)最終產(chǎn)品風(fēng)格和服用性能，綜合選擇合理參數(shù)。

3.3.6 絡(luò)并捻工序

毛紡針織物的風(fēng)格以蓬松柔軟為主，紗線捻度較棉紡紗線小，其成紗一般為2股或3股幷合加捻而成，因此要對(duì)細(xì)紗進(jìn)行絡(luò)筒、并紗、倍捻加工。由于大麻纖維長度短，強(qiáng)力低，在絡(luò)筒時(shí)要降低張力和絡(luò)筒速度，并保持通道光潔，避免因摩擦使紗線毛羽增加。倍捻設(shè)計(jì)捻度為413捻/m，錠速為33～35 r/min，捻向?yàn)镾捻。

4 成品指標(biāo)

根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)FZ/T 71008—2019《半精紡毛針織紗線》，對(duì)線密度為19.2 tex×2的澳毛/大麻/羊絨 60/30/10混紡紗進(jìn)行測試，主要物理指標(biāo)測試結(jié)果為：股紗強(qiáng)力215 cN，股紗強(qiáng)力變異系數(shù) 8.67%，股紗線密度變異系數(shù) 1.77%；混紡織物色牢度如表4所示。測試結(jié)果均符合FZ/T 71008—2019一等品要求。

表4 混紡織物色牢度 級(jí)

5 結(jié)束語

采用線密度為澳毛/大麻/羊絨60/30/10混紡紗織制的混紡織物具有優(yōu)異的天然抗菌性能和獨(dú)特的手感。為了增強(qiáng)混紡織物的抗菌性能，在散毛染色階段對(duì)澳毛、羊絨進(jìn)行抗菌處理，其織物對(duì)金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、白色念珠菌具有優(yōu)良的抑菌性能。混紡紗生產(chǎn)過程中必須要保證原料混合均勻，成紗品質(zhì)良好。根據(jù)原料性能，采用合理的紡紗工藝和紡紗設(shè)備，嚴(yán)格控制各工序，最終成紗品質(zhì)符合FZ/T 71008—2019《半精紡毛針織紗線》一等品的要求。