金海榮 于銀軍 何曉玲 劉倩麗

（江蘇聯(lián)發(fā)紡織股份有限公司，江蘇南通，226600）

織物保形性通常指織物在使用過(guò)程中能保持原有外觀特征，且易于保養(yǎng)的性能。影響織物保形性的因素包括纖維性狀、紗線結(jié)構(gòu)、織物結(jié)構(gòu)、整理方式和使用環(huán)境等。諸多研究從不同方面提出增強(qiáng)織物保形性的方法，胡厚銘等從棉紡原料入手，證明了采用棉纖維直徑為15.5μm～16.5μm、成熟纖維占比為65%～85%、長(zhǎng)絨棉占比為75%～90%的純棉紗線所制成織物的免燙性能優(yōu)良［1］。魏艷紅等研究了聚酯長(zhǎng)絲/棉復(fù)合紗斜紋織物的保形性及服用性能［2］。白洋等從集聚紡紗原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、適紡品種、器材消耗、成紗特點(diǎn)等對(duì)比了不同形式集聚紡系統(tǒng)的特點(diǎn)［3］。樓利琴等分析了織物結(jié)構(gòu)參數(shù)與保形性的關(guān)系，證明氨綸含量、織縮率和織物緊度對(duì)保形性有較大影響［4］。因此，已發(fā)表文獻(xiàn)研究表明織物保形性與其紗線的性能息息相關(guān)。

我們從紡紗器材、紡紗工藝等方面，研究分析純棉集聚紗質(zhì)量、性能對(duì)織物保形效果的影響，通過(guò)對(duì)比試驗(yàn)優(yōu)選集聚紗的紡紗工藝，為提高紡織品保形性提供參考。

1 試驗(yàn)方法

1.1 試驗(yàn)原料與設(shè)備

試驗(yàn)材料：新疆長(zhǎng)絨棉和細(xì)絨棉。

試驗(yàn)設(shè)備：USTER TESTER 5型紗線條干儀，測(cè)試速度400 m/min，測(cè)試長(zhǎng)度400 m，10個(gè)管紗取平均值。

YG068C型全自動(dòng)單紗強(qiáng)力儀，試樣夾距500 mm，取樣間隔500 mm，拉伸速度500 mm/min，預(yù)加張力0.5 cN/tex，每管紗測(cè)試50次取平均值。

YG（B）541E型智能式織物折皺彈性?xún)x，加壓壓力10 N，加壓時(shí)間5 min，取5次重復(fù)試驗(yàn)的平均值。

YG（B）026ET型電子織物強(qiáng)力機(jī)，織物拉伸斷裂測(cè)試：織物寬50 mm，長(zhǎng)300 mm，隔距200 mm，拉伸速度100 mm/min，經(jīng)緯向各測(cè)試5個(gè)樣品；OMNIPLUS型噴氣織機(jī)。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.2.1 集聚紡關(guān)鍵器材選擇

所紡紗線原料為40%長(zhǎng)絨棉、60%細(xì)絨棉，紗線線密度為14.6 tex。由于不同集聚效果將影響纖維在紗線中的排列，進(jìn)而決定了紗線中纖維的滑移，最終影響織物的保形效果。因此，選用不同形式負(fù)壓槽，研究折線形、楔形、V形、組合形等多種幾何形狀的吸氣口對(duì)纖維集聚效果以及對(duì)所紡紗線的適應(yīng)性。負(fù)壓槽形式見(jiàn)圖1。其中，組合形為獨(dú)創(chuàng)的負(fù)壓槽形式。

圖1 負(fù)壓槽形式

由于紡紗器材的選用將影響成紗結(jié)構(gòu)，在負(fù)壓槽形式確定的基礎(chǔ)上，選用邵爾A68度的丁腈橡膠膠輥和聚氨酯膠輥，假捻器和氣圈環(huán)進(jìn)行紡紗試驗(yàn)，研究紗線集聚時(shí)的自捻效果對(duì)提高須條強(qiáng)力的作用，試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)見(jiàn)表1。

表1 集聚紡紡紗器材試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.2.2 不同紗線保形性對(duì)比試驗(yàn)

纖維品種、成紗方式和紗線中纖維排列緊密程度，將直接影響紗線中纖維間滑移的難易程度，是決定終端織物保形效果的重要因素。選擇不同長(zhǎng)絨棉比例、紡紗方式、捻系數(shù)紡制11種14.6 tex紗線，紡紗方式包括環(huán)錠紡、低扭矩紡、賽絡(luò)集聚紡、集聚紡，其中集聚紡關(guān)鍵器材根據(jù)前一部分的試驗(yàn)結(jié)果優(yōu)選配置，紗線試樣參數(shù)設(shè)置見(jiàn)表2。

表2 紗線試樣參數(shù)

對(duì)比表2中11號(hào)～16號(hào)賽絡(luò)集聚紗和集聚紗的截面切片，研究紗線中纖維分布情況和密度。將表2中11種紗線經(jīng)過(guò)相同的織造和染整工藝制成11種平紋織物，對(duì)比其保形性?？椢锝?jīng)密和緯密分別為433根/10 cm、315根/10 cm。漿紗工序采用木薯變性淀粉，配合“高濃低黏”上漿工藝，使用中硬度上漿輥，壓漿力為18 k N，漿料黏度低，流動(dòng)性好，易于滲透，提高增強(qiáng)，有利于紗線分絞清晰，提高織機(jī)效率?？椩旃ば蛑袃?yōu)化上機(jī)張力，在保證織口開(kāi)口清晰度的前提條件下，盡量降低上機(jī)織造張力，使經(jīng)紗張力小并具有一定彈性，有助于降低經(jīng)紗斷頭率；使用雙后梁裝置，使經(jīng)紗張力波動(dòng)和后梁擺動(dòng)角相對(duì)穩(wěn)定。整理方式為絲光液氨潮交聯(lián)整理。

1.3 測(cè)試方法

1.3.1 紗線性能

紗線條干和毛羽的測(cè)試參照GB/T 3292.1—2008《紡織品 紗線條干不勻試驗(yàn)方法 第1部分：電容法》，紗線強(qiáng)力的測(cè)試參照GB/T 3916—2013《紡織品 卷裝紗 單根紗線斷裂強(qiáng)力和斷裂伸長(zhǎng)率的測(cè)定（CRE法）》。

1.3.2 織物性能

織物平整度的測(cè)試參照AATCC 124—2018《織物經(jīng)多次家庭洗滌后的外觀平整度》，織物折痕回復(fù)性的測(cè)試參照GB/T 3819—1997《紡織品織物折痕回復(fù)性的測(cè)試回復(fù)角法》，織物拉伸性的測(cè)試參照GB/T 3923.1—2013《紡織品 織物拉伸性能第1部分：斷裂強(qiáng)力和斷裂伸長(zhǎng)率的測(cè)定（條樣法）》。

2 試驗(yàn)結(jié)果與分析

2.1 集聚紡關(guān)鍵器材優(yōu)選

在集聚紡負(fù)壓槽形式對(duì)紗線性能的影響中，分別采用折線形、楔形、V形、組合形4種負(fù)壓槽形式紡制14.6 tex純棉集聚紗，紗線性能對(duì)比見(jiàn)表3。

從表3可以看出，組合形負(fù)壓槽形式所紡紗線的條干不勻率和毛羽比其他負(fù)壓槽低，紗線強(qiáng)力也有不同程度的提高。因此，獨(dú)創(chuàng)的組合形集聚紡專(zhuān)用負(fù)壓槽所紡制的紗線性能較好，綜合指標(biāo)較優(yōu)。

表3 不同負(fù)壓槽形式的紗線性能

在集聚紡器材選配試驗(yàn)中，按表1所設(shè)計(jì)的方案進(jìn)行試驗(yàn)，紡紗過(guò)程中后區(qū)隔距偏大掌握，配以較小的后區(qū)牽伸倍數(shù)，以利于對(duì)纖維的控制，降低細(xì)節(jié)數(shù)量，提高成紗質(zhì)量。在不影響細(xì)紗斷頭的前提下，偏重掌握鋼絲圈，以利于減少毛羽。試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表4。

表4 集聚紡器材優(yōu)選對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果

從表4可以看出，4號(hào)～6號(hào)紗線的強(qiáng)力比1號(hào)～3號(hào)紗線大，說(shuō)明使用假捻器使紗線強(qiáng)力有所下降。綜合紗線強(qiáng)力、條干和毛羽的測(cè)試結(jié)果，5號(hào)紗線的性能最優(yōu)，說(shuō)明選用丁腈橡膠膠輥，同時(shí)加用氣圈環(huán)可提高集聚紗性能，紗線集聚效果好，將提升所制成織物的保形性。

2.2 賽絡(luò)集聚紗和集聚紗截面分析

利用顯微鏡觀察賽絡(luò)集聚紗和集聚紗的截面切片，具體見(jiàn)圖2。

圖2 紗線截面圖

從圖2可以看出，集聚賽絡(luò)紗截面中纖維呈現(xiàn)一定股線狀。通過(guò)紗線截面進(jìn)一步分析捻系數(shù)對(duì)紗線中纖維密度的影響，由于從紗線截面圖像中無(wú)法完全分辨纖維所占面積，所以以纖維根數(shù)與紗線直徑的比值代表纖維密度。表5中11號(hào)～16號(hào)紗線的截面纖維密度見(jiàn)表5。

表5 純棉紗纖維密度對(duì)比

從表5可以看出，賽絡(luò)集聚紗（11號(hào)和12號(hào)）的纖維密度比集聚紗（13號(hào)～16號(hào)）的小，例如捻系數(shù)同為360的11號(hào)與13號(hào)紗線，以及捻系數(shù)同為356的12號(hào)與14號(hào)紗線，均反映了該規(guī)律，這可能是由于賽絡(luò)集聚紡的兩根粗紗之間有一定距離導(dǎo)致成紗后纖維間空隙較大，所以紗線直徑較大，纖維密度較小。在紡紗方式相同的情況下，紗線捻系數(shù)越大，纖維密度則越大，例如13號(hào)～16號(hào)紗線捻系數(shù)從小到大依次為14號(hào)、13號(hào)、15號(hào)和16號(hào)，與纖維密度從小到大排列順序一致，這可能是加捻對(duì)紗線的收緊作用所致，捻系數(shù)越大則加捻作用越大，紗線收緊越明顯，直徑越小，纖維密度也就越大。紗線中纖維排列越緊密，在使用過(guò)程中纖維越不容易發(fā)生滑移，進(jìn)而提升了其織物保形性。

2.3 不同紗線織物的保形效果

由表2所示紗線按試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案制成織物后，分別測(cè)試紗線和織物的性能，結(jié)果見(jiàn)表6。

表6 保形性對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果

從表6可以看出，對(duì)于7號(hào)和8號(hào)環(huán)錠紡紗，當(dāng)長(zhǎng)絨棉比例高時(shí)，紗線強(qiáng)力和織物拉伸性能均有所提高，但平整度等級(jí)有所下降，折痕回復(fù)角較大。對(duì)于相同比例長(zhǎng)絨棉的環(huán)錠紗，即8號(hào)和9號(hào)試樣，當(dāng)捻系數(shù)較大時(shí)，紗線強(qiáng)力、織物拉伸性能和折痕回復(fù)角均提高，平整度沒(méi)有明顯提高。雖然10號(hào)低扭矩紗強(qiáng)力較大，但織物保形性指標(biāo)均不如其他紡紗方式紗線。賽絡(luò)集聚紗（11號(hào)和12號(hào)）的強(qiáng)力最大，這是由于其成紗結(jié)構(gòu)的原因。比較15號(hào)～17號(hào)試樣，當(dāng)捻系數(shù)逐漸增大，紗線強(qiáng)力、織物拉伸性能和保形性先增大后減小，說(shuō)明常規(guī)捻系數(shù)范圍內(nèi)（350～390），紗線和織物的性能較好。綜上所述，15號(hào)試樣織物的保形效果最優(yōu)，證明了選用的纖維越長(zhǎng)、較大捻系數(shù)以及集聚紡方式，有利于使紗線中的纖維排列更為緊密、產(chǎn)生滑移少，進(jìn)而提升織物的保形性。

3 結(jié)論

改進(jìn)集聚紡關(guān)鍵器材，可改善成紗性能，減少紗線內(nèi)應(yīng)力和毛羽，提高紗線強(qiáng)力和條干均勻性。通過(guò)紡紗器材的優(yōu)選，不同長(zhǎng)絨棉比例、紡紗方式、捻系數(shù)紗線所織制織物的保形性試驗(yàn)，結(jié)果表明，采用獨(dú)創(chuàng)的組合形集聚紡專(zhuān)用負(fù)壓槽，牽伸膠輥選用丁腈橡膠膠輥，同時(shí)加用氣圈環(huán)，所紡制的紗線綜合指標(biāo)較優(yōu)，能提高集聚紡紗性能；在紡紗方式相同的情況下，紗線捻系數(shù)越大，纖維密度則越大；原料長(zhǎng)絨棉/細(xì)絨棉混紡比為90/10、捻系數(shù)為385的集聚紗織制織物的保形效果較其他試樣好。